DE2263417A1 - HYDROSTATIC STEERING FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents
HYDROSTATIC STEERING FOR MOTOR VEHICLESInfo
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- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/30—Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means
- B62D5/32—Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means for telemotor systems
Description
(Case No. 8053) DEERE & COMPANY(Case No. 8053) DEERE & COMPANY
Hydrostatische Lenkung für KraftfahrzeugeHydrostatic steering for automobiles
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische Lenkung für Kraftfahrzeuge mit einer Pumpe, die über eine ein erstes Rückschlagventil aufweisende Druckleitung an eine Steuereinheit angeschlossen ist, die über eine Rücklaufleitung an den Sammelbehälter und über eine erste und zweite Lenkungsdruckleitung an den Lenkzylinder angeschlossen ist, wobei zwischen der Druckleitung und der Rücklaufleitung ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist.The invention relates to a hydrostatic steering for motor vehicles with a pump that has a first Check valve having pressure line is connected to a control unit, which is connected to the via a return line Collection tank and via a first and second steering pressure line is connected to the steering cylinder, with a pressure relief valve between the pressure line and the return line is provided.
Es ist eine hydrostatische Lenkung für Kraftfahrzeuge obiger Gattung bekannt, bei .der die Rücklaufleitung zum Sammelbehälter nicht abschließbar ist. Das hat den Nachteil, daß beim Ausfall der Ladepumpe und beim Verstellen des Lenkzylinders die Differenz-Öldruckmenge in· den Sammelbehälter, abfließen kann, so daß bei wiederholter Lenkung die hydraulische Anlage bzw. Lenkung funktionsunfähig wird.It is a hydrostatic steering for automobiles above Type known, in .der the return line to the collecting tank is not lockable. This has the disadvantage that if the charge pump fails and the steering cylinder is adjusted the differential oil pressure quantity into the collecting tank, drain can, so that the hydraulic system or steering becomes inoperable with repeated steering.
Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, Vorkehrungen zu treffen, um beim Ausfall der Ladepumpe den Abfluß der DifSerenz-Öldruckmenge aus dem Lenksystem zu verhindern. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Rücklaufleitung ein dasThe object to be solved with the subject matter of the invention is seen in taking precautions to prevent the discharge of the DifSerenz oil pressure quantity from the To prevent steering system. The object is achieved according to the invention in that a that in the return line
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Druckmedium zum Sammelbehälter absperrendes zweites Rückschlagventil vorgesehen ist, dem ein Druckspeicher vorgeschaltet ist und das über eine mechanische oder hydraulische Einrichtung an die Druckleitung angeschlossen ist, wobei das Druckbegrenzungsventil über eine Hydraulikleitung zwischen dem ersten Rückschlagventil und der Steuereinheit an die Druckleitung angeschlossen ist. Durch die Verwendung eines zweiten Rückschlagventiles in der Rücklaufleitung v/ird verhindert, daß beim Ausfall der Ladepumpe die Differenz-Öldruckmenge in den Sammelbehälter abfließt, so daß ■■■ die hydraulische Anlage auch nach mehreren Lenkvorgängen funktionsfähig bleibt. Durch die hydraulische bzw. mechanische Einrichtung wird gewährleistet, daß beim Einsatz der Ladepumpe der Kreislauf zwischen der Ladepumpe und dem Sammelbehälter hergestellt ist, da die mechanische Einrichtung, die über die Druckleitung beaufschlagt wird, eine Verstellung des zweiten Rückschlagventils in eine geöffnete Positions herbeiführt. Hierzu ist es vorteilhaft, daß die mechanische Einrichtung einenends mit dem ersten Rückschlagventil wirkungsmäßig verbunden ist und anderenends gegen das zweite Rückschlagventil anliegt, das über ein Federelement bzw. eine Druckfeder in Schließstellung gehalten wird. Das hat den Vorteil, daß über das erste Rückschlagventil gleichzeitig auch das zweite Rückschlagventil geöffnet werden kann, so daß sich in Strömungsrichtung gesehen vor dem zweiten Rückschlagventil kein Staudruck aufbauen kann. Ferner bietetA second check valve is provided which shuts off pressure medium to the collecting tank, which is preceded by a pressure accumulator and which is connected to the pressure line via a mechanical or hydraulic device, the pressure relief valve being connected to the pressure line via a hydraulic line between the first check valve and the control unit. The use of a second non-return valve in the return line prevents the differential oil pressure from flowing into the collecting tank if the charge pump fails, so that the hydraulic system remains functional even after several steering operations. The hydraulic or mechanical device ensures that when the charging pump is used, the circuit between the charging pump and the collecting tank is established, since the mechanical device, which is acted upon via the pressure line, moves the second check valve into an open position. For this purpose, it is advantageous that the mechanical device is operatively connected at one end to the first check valve and at the other end rests against the second check valve, which is held in the closed position by a spring element or a compression spring. This has the advantage that the second check valve can also be opened at the same time via the first check valve, so that no dynamic pressure can build up in front of the second check valve when viewed in the direction of flow. It also offers
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diese mechanische Einrichtung den' Vorteil, daß .die im Ventilkörper vorgesehenen Bohrungen wesentlich leichter hergestellt werden können. Da beide Rückschlagventile über eine Druckfeder in eine Schließstellung gebracht werden können, kann somit mit einer einzigen Druckfeder ausgekommen werden.this mechanical device has the 'advantage that .the in the valve body provided holes can be made much easier. Since both check valves have a Compression spring can be brought into a closed position, can thus be managed with a single compression spring.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß der Druckspeicher über eine eine Drossel aufweisende Zuführleitung zwischen dem zweiten Rückschlagventil und der Steuereinheit an die Rücklaufleitung angeschlossen ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Differenz-Öldruckmenge aus dem Lenkzylinder in den Druckspeicher abfließen kann, die bei Bedarf erneut .zur Verfügung steht. Der Einbau der Drossel in die Zuführleitung des Druckspeichers gewährleistet, daß beim Ausfall der Ladepumpe das Druckmedium aus dem Drückspeicher verzögert abfließt, so daß die Differenz-Öldruckmenge vom Druckspeicher abgegeben werden kann, wenn die Ladepumpe ausgefallen ist.In a further embodiment of the invention, it is advantageous that the pressure accumulator has a throttle Feed line is connected to the return line between the second check valve and the control unit. on this ensures that the differential oil pressure amount can flow out of the steering cylinder into the pressure accumulator, which is available again if necessary. The installation the throttle in the supply line of the pressure accumulator ensures, that if the charge pump fails, the pressure medium flows out of the pressure accumulator with a delay, so that the differential oil pressure quantity can be released from the accumulator if the charge pump has failed.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Überströmleitung zwischen dem zweiten Rückschlagventil und der Steuereinheit an die Rücklaufleitung der Steuereinheit mit positiver Absperrung der Lenkungsdruckleitungen in Neutralsteilung angeschlossen ist.,Die Verwendung zweier Druckbegrenzungsventile in den Lenkungsdruckleitungen istAccording to a further feature of the invention, it is advantageous that the overflow line between the second check valve and the control unit to the return line of the control unit is connected with positive shut-off of the steering pressure lines in neutral division., The use of two Pressure relief valves in the steering pressure lines is
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nur dann notwendig, wenn die Steuereinheit Mt Absperrung der Lenkungsdrudkleitung in Neutralsteliuftg verwendet wird. Durch die Überströmleitung Mischen deh beiden Druckbegrenzungsventilen und der Mcjklättfieituilg wird gewährleistet, daß bei Abfall der Ladepumpe dä§ Über strömvolumen in den Druckspeicher abfließt» so daß es def1 hydraulischen Anlage, d. h. dem Sekundärkreis nicht verlö ren geht.only necessary if the control unit Mt Shut-off of the steering pressure line is used in neutral position. The overflow line mixing deh two pressure relief valves and the Mcjklättfieituilg ensures that when the charge pump drops, the overflow volume flows into the pressure accumulator »so that it is not lost to the 1 hydraulic system, ie the secondary circuit.
In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausf ührürigsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben und ift d Zeichnung dargestellt* Es zeigtThe following description is an example of the subject matter of the invention described and ift d Drawing shown * It shows
Fig. 1 ein Schaltschema einerFig. 1 is a circuit diagram of a
hydraulischen Anlage . für eine hydrostatisch^ Lenkung,hydraulic system. for hydrostatic steering,
Fig. 2 einen Druckspeicher im Schnitt mit einem Ventilgehäuse für die eiil* zelnen Ventile,2 shows a pressure accumulator in section with a valve housing for the individual valves,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A göfaäß * 2,Fig. 3 is a section along the line A-A göfaäß * 2,
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Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie C-D-E-F gemäß Fig. 2,FIG. 4 shows a section along the line C-D-E-F according to FIG. 2,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B gemäß Fig. 2.FIG. 5 shows a section along the line B-B according to FIG. 2.
In der Zeichnung ist mit 10 eine Ladepumpe gekennzeichnet, die über eine Saugleitung 12 an einen Sammelbehälter 14 angeschlossen ist. Der Ausgang der Ladepumpe ist an eine Druckleitung 16 angeschlossen, die mit einer Bohrung 18 zur Aufnahme eines auf einem Ventilsitz 21 aufsitzenden Rückschlagventiles 20 verbunden ist. Die Bohrung 18 ist in einem Ventilgehäuse 17 vorgesehen. Das Rückschlagventil 20, das beispielsweise als Kolben ausgebildet sein kann, weist eine Bohrung 24 zur Aufnahme einer mechanischen Einrichtung bzw. eines Stößels 26 auf, der an-seinem aus der Bohrung herausragenden Ende ein zweites Rückschlagventil 28 aufweist, das in seiner Normalstellung ebenfalls gegen einen Ventilsitz anliegt. Das erste Rückschlagventil und das zweite Rückschlagventil mit dem Stößel bilden eine bauliche Einheit, wobei die beiden Rückschlagventile gemeinsam über eine gegen das zweite Rückschlagventil wirkende Druckfeder 32 verstellbar sind, die in einem Sackloch 34 angeordnet ist. In the drawing, 10 denotes a charging pump which is connected to a collecting container 14 via a suction line 12 is. The output of the charge pump is connected to a pressure line 16 with a bore 18 to Receiving a check valve 20 seated on a valve seat 21 is connected. The bore 18 is in one Valve housing 17 is provided. The check valve 20, which can be designed as a piston, for example, has a Bore 24 for receiving a mechanical device or a plunger 26 which protrudes from the bore at its End has a second check valve 28, which in its normal position also against a valve seat is present. The first check valve and the second check valve with the plunger form a structural unit, wherein the two check valves can be adjusted jointly via a compression spring 32 which acts against the second check valve and which is arranged in a blind hole 34.
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Zur Druckleitung 16 gehört eine weitere Bohrung 38, die an eine Druckseite 40 einer Steuereinheit 42 angeschlossen ist. Eine Rücklaufseite 44 der Steuereinheit 42 ist mit einer Rücklaufleitung 46 verbunden, die über das zweite Rückschlagventil 28 an den Sammelbehälter 14 geführt ist. Zur Rücklaufleitung 46 gehören eine Bohrung 48, eine in einer Verschlußkappe 49 vorgesehene Nut 51 , eine Verbindungsbohrung 50, ein Kanal 52 sowie eine Anschlußbohrung 54, die über eine Abflußleitung 56 an den Sammelbehälter geführt ist. Zwisehen der Druckleitung 16 und der Rücklaufleitung 46 ist ein drittes Rückschlagventil 58 geschaltet, das die Aufgabe hat, beim Ausfall der Ladepumpe 10 das Nachsaugen des Druckmediums aus der Rücklaufleitung 46 zur Druckseite 40 der Steuereinheit 42 sicherzustellen. Die Steuereinheit 42 hat einen ersten Ausgang 60 und einen zweiten Ausgang 62. Die Druckseite 40 kann einmal direkt mit der Rücklaufleitung 46 bzw. mit dem ersten Ausgang 60 oder mit dem zweiten Ausgang 62 verbunden werden. Die Rücklaufseite 44 der Steuereinheit 42 kann entweder mit dem ersten Ausgang 60 oder dem zweiten Ausgang 62 verbunden werden. Die entsprechenden Verbindungen der Druckseite 40 bzw. der Rücklaufseite 44 mit dem ersten und zweiten Ausgang 60 und 62 hängen von der Stellung des Lenkrades der Steuereinheit 42 ab. Der Ausgang 60 der Steuereinheit 42 ist über eine erste Lenkungsdruckleitung 64 mit dem kolbenseitigen Ende eines Lenkzylinders 66 verbunden, während der zweite Ausgang 6 2 über eine zweite Lenkungsdruckleitung 68 mit dem kolbenstangenseitigen Ende des Lenkzylinders 66 ver-A further bore 38, which is connected to a pressure side 40 of a control unit 42, belongs to the pressure line 16. A return side 44 of the control unit 42 is connected to a Return line 46 connected, which is led via the second check valve 28 to the collecting container 14. To the return line 46 include a bore 48, a groove 51 provided in a closure cap 49, and a connecting bore 50, a channel 52 and a connection bore 54 which is guided via a drain line 56 to the collecting container. Between the pressure line 16 and the return line 46 is a third check valve 58 switched, which has the task of sucking in the pressure medium in the event of failure of the charge pump 10 from the return line 46 to the pressure side 40 of the control unit 42 to ensure. The control unit 42 has a first Output 60 and a second output 62. The pressure side 40 can once directly with the return line 46 or with the first output 60 or to the second output 62. The return side 44 of the control unit 42 can either be connected to the first output 60 or the second output 62. The corresponding connections on the pressure side 40 or the return side 44 with the first and second Outputs 60 and 62 depend on the position of the steering wheel of control unit 42. The output 60 of the control unit 42 is connected via a first steering pressure line 64 to the piston-side end of a steering cylinder 66, while the second output 6 2 via a second steering pressure line 68 with the end of the steering cylinder 66 on the piston rod side
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- 7 bunden ist*- 7 is bound *
Wie insbesondere aus Fig» 1 und Fig. 5 hervorgeht, sind zwei Druckbegrenzungsventile 70 und 72 zwischen der ersten und zweiten Lenkungsdruckleitung 64 und 68 angeschlossen* Das Druckbegrenzungsventil 70 ist in einer Bohrung 74 des Ventilgehäuses 17 vorgesehen. Die Bohrung 74 weist einenends einen Ventilsitz 76 auf, gegen den das Druckbegrenzungsventil 70 anliegt. Das zweite Druckbegrenzungsventil 72 ist ebenfalls in der Bohrung 74 angeordnet und liegt gegen einen Ventilsitz 78 an, der Teil einer im Ventilgehäuse 17 vorgesehenen Verschlußschraube 80 ist. Zwischen den beiden Druckbegrenzungsventilen 70 und 72 ist eine Druckfeder 82 vorgesehen, die die beiden Druckbegrenzungsventile gegen ihre Ventilsitze 76 bzw. 78 drückt. Zwischen den beiden DTuckbegrenzungsventilen 70 und 72 ist ein Anschluß 84 für eine Überströmleitung 86 vorgesehen, die zwischen dem·zweiten Rückschlagventil 28 und der Steuereinheit 42 an die Rücklaufleitung 46 angeschlossen ist.As can be seen in particular from FIGS. 1 and 5, two pressure relief valves 70 and 72 connected between the first and second steering pressure lines 64 and 68 * The pressure relief valve 70 is provided in a bore 74 of the valve housing 17. The bore 74 has one end a valve seat 76 against which the pressure relief valve 70 rests. The second pressure relief valve 72 is also arranged in the bore 74 and rests against a valve seat 78 which is part of a valve housing 17 provided locking screw 80 is. Between the two pressure relief valves 70 and 72 is one Compression spring 82 is provided which presses the two pressure relief valves against their valve seats 76 and 78, respectively. Between the two DTuck limiting valves 70 and 72 is a connection 84 provided for an overflow line 86 between the second check valve 28 and the control unit 42 is connected to the return line 46.
in Strömungsrichtung gesehen vor dem zweiten Rückschlagventil 28 ist über eine eine Drossel 88 aufweisende Zuführleitung 90 ein Druckspeicher 92»an die Rücklaufleitung 46 angeschlossen* Die Zuführleitung 90 kann dabei als Drossel ausgebildet sein* die eine Kammer 94 des Druckspeichersseen in the direction of flow before the second check valve 28, a pressure accumulator 92 is connected to the return line 46 via a supply line 90 having a throttle 88. The supply line 90 can act as a throttle be formed * the one chamber 94 of the pressure accumulator
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mit einer Bohrung 96 verbindet, die mit dem Sackloch 34 in Verbindung steht. In einer Bohrung 98 des Ventilgehäuses 17 ist ein weiteres Druckbegrenzungsventil 100 vorgesehen, das gegen einen Ventilsitz 102 anliegt. Das Druckbegrenzungsventil 100 ist über einen Kanal 104 an die Bohrung 18 bzw. Druckleitung 16 angeschlossen. Dabei ist es vorteilhaft, daß der Kanal 104 in Strömungsrichtung gesehen hinter dem ersten Rückschlagventil 20 an die Druckleitung 16 angeschlossen ist. Das Druckbegrenzungsventil 100 ist ferner über eine Überströmleitung 106 an die Abflußleitung 56 angeschlossen. Eine in der Zeichnung in gestrichelten Linien dargestellte Steuerleitung 104' entspricht dem Kanal 104.connects to a bore 96 which is in communication with the blind hole 34. In a bore 98 of the valve housing 17 a further pressure relief valve 100 is provided, which rests against a valve seat 102. The pressure relief valve 100 is via a channel 104 to the bore 18 or Pressure line 16 connected. It is advantageous that the channel 104, viewed in the direction of flow, is behind the first Check valve 20 is connected to the pressure line 16 is. The pressure limiting valve 100 is also connected to the discharge line 56 via an overflow line 106. A control line 104 ′ shown in dashed lines in the drawing corresponds to the channel 104.
Ist die hydraulische Anlage mit Druckmedium versorgt und fällt die Ladepumpe 10 aus, dann schließen sich die ersten und zweiten Rückschlagventile 20 und 28, so daß Druckmedium weder zur Ladepumpe 10 noch zum Sammelbehälter 14 abfließen kann. Wird nunmehr der Lenkvorgang durchgeführt, so wird nur das im geschlossenen System befindliche Druckmedium zur Verstellung des Lenkzylinders 66 verwendet. Das Differenzvolumen aus dem Lenkzylinder 66 wird entweder in den Druckspeicher 92 abgegeben oder von diesem dem Lenkzylinder wieder zugeführt. Das Rückschlagventil 28 verhindert, daß Druckmedium in den Sammelbehälter abfließt, so daß auch nach mehreren Lenkvorgängen immer die gleiche DruckmittelmengeIf the hydraulic system is supplied with pressure medium and the charge pump 10 fails, the first ones close and second check valves 20 and 28, so that pressure medium does not flow off either to the charge pump 10 or to the collecting container 14 can. If the steering process is now carried out, then only the pressure medium located in the closed system is used to adjust the steering cylinder 66. The difference in volume from the steering cylinder 66 is either released into the pressure accumulator 92 or from the latter to the steering cylinder fed back. The check valve 28 prevents pressure medium from flowing into the collecting container, so that after several steering processes always the same amount of pressure medium
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im geschlossenen System zur Verfügung 'steht. Der Druckspeicher ist dabei so ausgelegt, daß bei dem in der Rücklaufleitung 46 im Abschaltmoment vorhandenen maximalen Rückdruck der Druckspeicher mindestens 150% des erforderlichen Differenzvolumens gespeichert hat und darüber hinaus nochmals mindestens 100% des Differenzvolumens aufnehmen kann.available in a closed system '. The pressure accumulator is designed in such a way that the maximum that is present in the return line 46 at the moment of switch-off Back pressure of the accumulator at least 150% of the required Has saved the difference volume and also record at least 100% of the difference volume again can.
Die in Fig. 1 dargestellten beiden Druckbegrenzungsventile 70 und 72 sind nur notwendig, wenn die Steuereinheit mit positiver Abspeming der Lenkungsdruckleitungen 64 und 68 in.Neutralstellung verwendet wird. In diesem Fall können die im Lenkzylinder 66 auftretenden Druckspitzen, die durch äußere Einflüsse hervorgerufen werden,, über die beiden Druckbegrenzungsventile 70 und 72 abgebaut werden, wobei·das Druckmedium über die Überströmleitung 86 zum Druckspeicher 92 fließt.The two pressure relief valves 70 and 72 shown in Fig. 1 are only necessary if the control unit is used with positive Abspeming of the steering pressure lines 64 and 68 in the neutral position. In this case, the pressure peaks occurring in the steering cylinder 66 , which are caused by external influences, can be reduced via the two pressure limiting valves 70 and 72, the pressure medium flowing via the overflow line 86 to the pressure accumulator 92.
AnsprücheExpectations
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Claims (4)
eine Rücklaufleitung an den Sammelbehälter
und über eine erste und zweite Lenkungsdruckleitung an den Lenkzylinder angeschlossen ist, wobei zwischen der Druckleitung und der Rücklaufleitung ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rücklaufleitung (46) ein das Druckmedium zum Sammelbehälter (14) absperrendes zweites Rückschlagventil (28) vorgesehen ist, dem einDruckspeicher (92) vorgeschaltet ist und das über eine mechanische oder hydraulische Einrichtung an die Druckleitung (16) angeschlossen ist," wobei das Druckbegrenzungsventil (100) über eine Hydraulikleitung (104) zwischen dem ersten,1. Hydrostatic steering for motor vehicles with a pump which is connected to a control unit via a pressure line having a first check valve, which via
a return line to the collecting tank
and is connected to the steering cylinder via a first and second steering pressure line, a pressure relief valve being provided between the pressure line and the return line, characterized in that a second non-return valve (28) is provided in the return line (46) to shut off the pressure medium from the collecting container (14) which is preceded by a pressure accumulator (92) and which is connected to the pressure line (16) via a mechanical or hydraulic device, "the pressure limiting valve (100) being connected via a hydraulic line (104) between the first,
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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