DE2545810A1 - Vorrichtung zur fluidsteuerung bei servolenkeinrichtungen - Google Patents
Vorrichtung zur fluidsteuerung bei servolenkeinrichtungenInfo
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Description
Datum: 13. Oktober 1975 Mein Zeichen: MB/hb 75
Ihr Zeichen:
RICHARD HARPER SHEPPARD, Philadelphia Street Hanover, Pennsylvania 17331 (U.S.A.)
Vorrichtung zur Fluidsteuerung bei Servolenkeinrichtungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fluidsteuerung bei Servolenkeinrichtungen mit wenigstens zwei
Servoeinheiten.
Bei Lastkraftwagen und Geländefahrzeugen werden in zunehmendem Maße Servolenkeinrichtungen in sogenannter
Mehrfachanordnung vorgesehen. Dieses Erfordernis hat sich infolge des erheblichen Kapazitätszuwachses derartiger
Fahrzeuge in letzter Zeit ergeben. Die Reifengröße der Fahrzeuge ist gestiegen, und die größere
Last erfordert für ein bequemes Lenken eines Lastkraftwagens
oder eines ähnlichen Fahrzeuges zusätzliche Kraft,
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Ein weiterer Faktor, der zu dem Übergang auf Servoeinheiten
in Mehrfachanordnung, üblicherweise duale Servoeinheiten,
beigetragen hat, war der Wunsch nach einer vernünftigen Größe und Kapazität der Einheiten. Die
Platzverhältnisse unter einem Lastkraftfahrzeug waren
schon immer von entscheidender Bedeutung, und das von der Servolenkeinheit zu den Rädern führende Gestänge
kann dann wirtschaftlicher gestaltet werden, wenn die Kraft in die Nähe der beiden Vorderräder verteilt wird.
Heutzutage können wahlweise die dualen Servolenkeinheiten mit doppelten oder mit vollständig voneinander getrennten
Fluid-Speisekreisen oder mit einem einzigen Speisekreis versehen werden. Bei einem dualen Speisesystem
liegt Redundanz vor; d.h., das System weist zwei gesonderte Pumpen, Ventile und Übertragungsschlauchsätze
auf. Die Systeme sind so ausgebildet, daß dann, wenn an einem System ein Defekt auftritt, das andere System
als vollständig selbständiges Ersatz- bzw. Sicherheitssystem wirkt. Ein solches System ist aus Sicherheitsgründen
wünschenswert, und es kann sein, daß derartige Systeme in naher Zukunft vorgeschrieben werden.
Bei dualen Speisesystemen sind die einzelnen Steuerventile für die beiden Servoeinheiten gewöhnlich in einer
der Einheiten oder auf einer der Einheiten angebracht, welche die Muttergetriebeeinheit genannt wird. Die kein
Ventil aufweisende, aber von dem Ventil der Mutterein-
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heit aus gesteuerte Einheit, wird als Tochter-Servoeinheit
bezeichnet.
Bei dem vereinfachten einzelnen Speisekreis ist nur ein Ventil und eine Pumpe vorgesehen, und die Tochtereinheit
wird direkt aus dem Zylinder der Muttereinheit gespeist.
Bei der Konstruktion einer Tochter-Servoeinheit sowohl für Systeme mit doppeltem Kreis als auch mit Einzelkreis
ist es höchst wünschenswert, Fluid-Übertragungseinrichtungen zur Verbindung aller mit Druck beaufschlagten Kammern
vorzusehen. Dies ermöglicht alternierend den Eintritt von Hochdruckarbeitsfluid zur einen Kolbenseite hin zwecks
Druckbeaufschlagung und gleichzeitig ein Entleeren an der anderen Kolbenseite. Für das Niederdruckfluid sind keine
gesonderten Rücklaufeinrichtungen vorgesehen. Ist dies
jedoch der Fall, so tritt ein Problem dahingehend auf, daß sich in dem das Ausgangszahnrad der Tochter-Servolenkeinheit
umschließenden Raum ein Druckaufbau ausbilden kann. Dies tritt infolge geringer Leckage um die Dichtringe des
Kolbens auf. Da es höchst wünschenswert ist, die Ausgangswelle der Einheit lediglich durch eine Niederdruckdichtung
abzudichten, ist es erforderlich, Einrichtungen vorzusehen, mittels derer das Medium aus diesem Raum oder einem
entsprechenden Raum der Tochtereinheit ausströmen kann.
In der US-PS 3 822 759 des Anmelders ist eine Ausbildung
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einer Tochtergetriebeeinheit beschrieben, bei der dieses Problem gelöst ist. Bei dieser Vorrichtung kann das in
dem Zwischenraum eingeschlossene Hochdruckfluid während jedes Arbeitstaktes mittels Rückschlagventileinrichtungen
zur Auslaßseite des Kolbens hin ausströmen. Diese bekannte Vorrichtung bringt sowohl bei Verwendung in Einzelals
auch bei Verwendung in Doppelsteuerkreisen gute Ergebnisse und hat günstige Aufnahme in der Praxis gefunden.
Obgleich dieser bekannte, abgewandelte Aufbau einer Tochtergetriebeeinheit keine besonderen Unzulänglichkeiten
aufweist, wurde nach anderen, möglicherweise besseren Lösungen gesucht, mit denen diese Wirkung erreicht werden
konnte. Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß dieser bessere Weg dann erreicht werden
könnte, wenn der Fluidkreis abgeändert würde, und
zwar entweder bei dem konventionellen System mit einem Kraftspeisekreis oder dem neuerdings aufgekommenen System
mit doppelter Krafteinspeisung. Die Modifikation
des Steuersystems würde an Stelle der vorgeschlagenen Modifikation des Aufbaus der Tochtergetriebeeinheit treten,
und die Tochtereinheit der neuen Anordnung würde somit
ohne Rückschlagventile an den Kolbenenden auskommen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen neuen Fluid-Steuerkreis vorzuschlagen, bei dem
ein Druckaufbau in der Tochtergetriebeeinheit verhindert wird.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Fluid-Steuerkreis für ein duales Servo-Lenksystem
der beschriebenen Art vorzuschlagen, bei dem in vorteilhafter Weise 1.) der Temperaturgradient zwischen
der Mutter- und Tochtereinheit auf ein Minimum zurückgeführt
wird, und außerdem 2.) das System ständig von Luftblasen gereinigt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Fluidsteuerung bei Servolenkeinrichtungen vorgesehen,
bei denen ein Fluid-Steuerkreis für ein Servolenksystem
mit wenigstens zwei Servolenkeinheiten versehen
ist, die jeweils in einem Zylinder mit entgegengesetzt angeordneten Arbeitskammern einen hin- und herbewegbaren
Kolben aufweisen. Zur Speisung der Servoeinheiten mit unter Druck stehendem Fluid ist in dem System eine
Pumpeinrichtung vorgesehen sowie mit wenigstens einer
der Einheiten verbundene, zur Aufnahme des Fluidstroms einschließlich des Fluids von der Kammer an der Auslaßseite
des Kolbens vorgesehene Auslaßeinrichtungen. In der anderen Einheit ist getrennt von den Kammern ein
Übertragungsraum vorgesehen, der mit den Abflußeinrichtungen
der anderen Einheit zur Aufnahme des austretenden, unter Niedrigdruck stehenden Fluid verbunden ist.
Weiterhin sind Fluid-Rückf uhr einrichtungen zur Aufnahme
des den Übertragungsraum mit der Einlaßseite der Pumpeinrichtung verbindenden Fluidstroms vorgesehen,
wodurch der Temperaturgradient zwischen den Einheiten
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auf ein Minimum gebracht wird und ein Druckaufbau in der anderen Einheit verhindert wird.
Auf diese Weise wird ein Fluid-Steuerkreis für ein duales
Servolenksystem geschaffen, bei dem das aus der Muttereinheit austretende Fluid durch den Übertragungsraum in der Tochtereinheit zirkulieren gelassen wird. In
erster Linie dient diese Fluid-Zirkulation dazu, den aufgrund
unvermeidbarer Leckverluste um die Dichtringe des Arbeitskolbens auftretenden Druckaufbau zu verhindern.
Wie weiter unten noch erläutert werden wird, liegen zusätzliche Vorteile in einer wünschenswerten Wärmeübertragung
und einer Entfernung von Luftblasen.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird den Servoeinheiten
unter Hochdruck stehendes Fluid mittels Pumpeinrichtungen zugeführt, die entweder als Einfachpumpen
oder Doppelpumpen (eine für jede Einheit) ausgebildet sein können. Das aus der Muttereinheit austretende Fluid wird
durch Fluid-Rückf uhr einri chtungen über den Übertragungsraum der Tochtereinheit geleitet. Durch die Bewegung des
unter Niedrigdruck stehenden Fluid wird alles Fluid, was aus dem Kolben herausgeleckt ist, mitgenommen, und auf
diese Weise bleibt somit ein Niedrigdruck aufrechterhalten. Bei dem bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführung
sbeispiel, wird das aus der Muttereinheit austretende
Fluid nach der Zirkulation durch den Übertragungsraum der Tochter einheit über Fluid-Rückf uhr einri chtungen direkt zur
Einlaßseite der einzigen Pumpe zurückgeleitet.
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Von spezieller Bedeutung bei der vorliegenden Erfindung
sind die Sekundärvorteile. Zunächst sei darauf hingewiesen, daß die Zirkulation des aus der Muttereinheit austretenden
Fluid durch die Tochtereinheit einen Temperaturanstieg der Tochtereinheit auf eine Temperatur bewirkt,
die derjenigen der Muttereinheit nahekommt. Da die Tochtereinheit somit als Wärmeverbraucher wirkt, wird der
Temperaturgradient zwischen der Muttereinheit und der Tochtereinheit auf ein Minimum gebracht oder effektiv
eliminiert. Bei schwierigen Lenkbedingungen könnte das Arbeitsfluid in der Muttereinheit sehr heiß werden. Durch
die Zirkulation durch die Tochtereinheit wird ein Körper
gebildet, durch dessen Wirkung das Öl wirksam gekühlt wird. Bei kalter Witterung wird, wenn das Fahrzeug gerade
gestartet wurde, die Tochtereinheit durch die Zirkulation des Fluid durch sie aufgewärmt, was zu einer reibungsloseren
und wirksameren Steuerfunktion beiträgt.
Zweitens bewirkt die Fluid-Zirkulation durch die Tochtereinheit
auf wirksame Weise eine Entleerung bzw. Reinigung der Einheit von jeglichen, in dem System möglicherweise
eingeschlossenen Luftblasen. Dieses Problem ist bei den oben beschriebenen Dualsystemen von besonderer Bedeutung.
Die begrenzte Hin- und Herbewegung des in den einzelnen, zwischen den Arbeitskammern der beiden Einheiten
eingeschlossenen hydraulischen Fluids erschwert es der Luft, zur Pumpenauslaßseite zu gelangen, wo sie in die
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Atmosphäre austreten kann. Lufteinschlüsse können eine fehlerhafte Bewegung der Tochtereinheit und einen Verlust
der Synchronisation zwischen den Einheiten bewirken, was bei den Einheiten unerwünschte Rattereffekte zur Folge
haben kann, wenn diese gegeneinander arbeiten. Bei der vorliegenden Erfindung zieht der durch den Übertragungsraum fließende Fluidstrom die Blasen in das hydraulische
Fluid, und die Blasen können entweichen, da das Fluid mit den Blasen dem Pumpeneinlaß zugeführt wird.
Der Kolben der Tochtereinheit ist vorzugsweise als Hohlkolben ausgebildet, was den Vorteil aufweist, daß das Metall
zu Zwecken des Härtens wirksamer einer Wärmebehandlung unterworfen werden kann. In der Praxis kann (aus
wirtschaftlichen Gründen) der Kolben dem Kolben der Muttereinheit entsprechen, jedoch ohne inneres Steuerventil.
Um einen direkten Fluidstrom zwischen den Arbeitskammern der Tochtereinheit und dem Niedrigdruckübertragungsraum
zu verhindern, sind die Enden des Kolbens mittels fester Stöpsel abgeschlossen. ·
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es versteht sich, daß eine Verwirklichung der
Erfindung auch bei anderen und unterschiedlichen Ausführungsformen möglich ist, und daß einzelne Details im Rahmen
der Erfindung abgeändert werden können. Die Zeichnung
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und die Beschreibung dienen daher lediglich zur Erläuterung, ohne daß damit irgendeine Einschränkung verbunden
wäre. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines dualen Servolenksysterns
mit dem Fluid-Steuerkreis gemäß der
Erfindung, und
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung einer zur Anwendung in dem Fluid-Steuersystern gemäß Fig. 1 vorgesehenen
Tochter-Servolenkgetriebeeinheit.
Zur Erläuterung der Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
dualen Servolenksystems gezeigt. Räder W^ und Wp eines
(nicht dargestellten) Fahrzeugs sind an einer herkömmlichen Achse 10 angeordnet. Um während der Lenkung
eine Schwenkbewegung um Schwenkbolzen 13 und 14 zu ermöglichen, sind die Räder W^ und W2 in geeigneter Weise auf
Radzapfen 11 bzw. 12 angebracht. Die Bolzen sind in an den Enden der Achse 10 angeformten Büchsen 15 und 16 gehalten.
An den Schwenkbolzen 13 und 14 sind zugeordnete Lenkhebel 17 und 19 befestigt, welche mit zugeordneten Lenkstangen
19 und 20 verbunden sind. An den Schwenkbolzen 13 und 14 sind außerdem mittels einer herkömmlichen Spurstange 23
verbundene Spurstangenhebel 21 und 22 befestigt. Die Spurstange stellt die Synchronisation und damit ein korrektes
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Laufen und Fluchten der Räder W1 und W2 her. Um die notwendigen
Winkelbewegungen und Drehbewegungen zu ermöglichen, sind die Lenkstangen 19 bzw. 20 und die Spurstange
23 mittels Kugelgelenken angelenkt.
Die Lenkstangen 19, 20 werden durch zwei Lenk-Teilsysteme
betätigt. Das erste Teilsystem weist eine Tochter-Lenkeinheit U1 und das zweite System eine Mutter-Lenkeinheit
Up auf.
Die Tochter-Lenkeinheit U1 weist ein zylindrisch gestaltetes
und mit Endabschlußplatten 31, 32 versehenes Gehäuse 30 sowie ein einstückig mit dem Gehäuse ausgebildetes
Vorsprungteil 33 und eine sich von dem Gehäuse erstreckende Kurbel 33a auf (siehe Fig. 2). Innerhalb des Zylindergehäuses
30 ist ein hin- und herbewegbarer Kolben vorgesehen, welcher an seinen gegenüberliegenden Enden abwechselnd
druckbeaufschlagte Kammern (Kraftkammern) und Auslaßkammern 35, 36 bildet. Zur Abdichtung der Kammern können
herkömmliche Dichtringe 37 und 38 vorgesehen sein. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umschließt der Vorsprungteil
33 ein Ausgangszahnrad 39 und eine Ausgangswelle 40, an
der die (in Fig. 1 gezeigte) Kurbel 33a angebracht ist. Der Kolben weist eine mit dem Zahnrad 39 kämmende Zahnstange
41 auf, wodurch eine Kraftübertragung von dem sich hin- und herbewegenden Kolben 34 auf das Ausgangszahnrad
39 erreicht wird. Zum wechselweisen Speisen und Entleeren der Tochtergetriebeeinheit U1 mit unter Druck
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stehendem Fluid bzw. von Niedrigdruck-Fluid sind einzelne
Transferschläuche 45 und 46 vorgesehen, die an Gewindeöffnungen 45a bzw. 46a mit den Endplatten 31 und 32 in
Verbindung stehen. Bei dieser Anordnung sind für den Fluid-Auslaß
und die Rückführung des Fluid zu dem Pumpeneinlaß bzw. Pumpensumpf keine zusätzlichen Schläuche erforderlich.
Auf diese Weise werden die Herstellungskosten sowie die Fehlermöglichkeiten mechanischer Teile und die
Wartungserfordernisse so klein wie möglich gehalten.
Es besteht die Möglichkeit - falls gewünscht - die Tochtereinheit U1 über ein gesondertes Steuersystem zu steuern.
Ein derartiges System würde eine gesonderte Pumpe, ein gesondertes Steuerventil und gesonderte Übertragungsleitungen erfordern. Eine typische Bauart hierfür besteht
darin, das Steuersystem in Huckepackbauweise (nicht dargestellt) auf der Lenksäule S anzuordnen. Um die Beschreibung
so einfach wie möglich zu gestalten, weist das in der Zeichnung dargestellte, bevorzugte Ausführungsbeispiel
lediglich einen einzigen Steuerkreis auf. Es ist lediglich eine, insgesamt mit der Bezugsziffer 53
bezeichnete Pumpeinrichtung vorgesehen. Diese weist eine über einen Treibriemen und eine Riemenscheibe von dem Fahrzeugmotor
(nicht dargestellt) aus angetriebene Antriebswelle 54 sowie eine zu der Muttereinheit U2 führende Speiseleitung
55 auf. Zur Aufnahme des von den Getriebeeinheiten U^ und Up kommenden Fluids ist, wie weiter unten noch
näher erläutert werden wird, ein Sumpf oder Aufnahmebehäl-
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ter 56 vorgesehen.
Die Mutter-Servolenkgetriebeeinheit Up kann beispielsweise
von der Bauart sein, wie sie in der US-PS 3 092 083 oder in der'US-PS 3 566 751 des Anmelders beschrieben
ist. Bei dieser Bauart ist das Steuerventil in dem Kolben (hier nicht dargestellt) angebracht, und die
Speiseleitung 55 mündet an der Oberseite der Einheit (wie in der Zeichnung dargestellt), und das Fluid wird
dann auf das Innere des Steuerventils verteilt. Das Steuerventil wird in Abhängigkeit von der Drehung der Lenksäule
S verstellt, und dadurch wird das unter Druck stehende Fluid aus der Speiseleitung 55 innerhalb der Einheit zur
einen oder anderen Seite des Kolbens geleitet. Der Raum im Anschluß an die kein unter Druck stehendes Fluid erhaltende
Kolbenseite wird gleichzeitig durch das Ventil geleert. Das von der nichtbeaufschlagten Kolbenseite austretende
Fluid wird in den Raum oder die Kammer eines dem Vorsprungteil
33 der in Fig. 2 dargestellten Tochtereinheit
U1 entsprechend ausgebildeten Vorsprungteils 43 geleitet.
Da ausgangsseitig im wesentlichen Niedrigdruck-Fluid vorhanden
ist, reicht es aus, auch die die Kurbel 40a tragende Ausgangswelle lediglich mit einer Niedrigdruckdichtung
abzudichten. Das Niedrigdruck-Fluid wird von dem Raum in dem Vorsprungteil 43 einer Austrittsleitung 57 zugeführt.
Erfindungsgemäß ist die Austrittsleitung 54 mittels einer
geeigneten Einlaßmündung 57a (siehe Fig. 2) mit dem Raum
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in dem Vorsprungteil 33 verbunden. Das Fluid umströmt
das Ausgangszahnrad 39 und wird dann über die mit einer Auslaßmündung 58a an der gegenüberliegenden Seite angebrachte
Fluid-Rückfuhrleitung 58£entleert. Die Rückführ-
cLhr.
~ 5, leitung 58tist, wie in Fig. 1 dargestellt, mit dem Auf-
ä ea <-<-°^ · ·
,J^ fc/w ^- nahmebehälter bzw. Sumpf 56 der Pumpe 53 verbunden.
Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile sind nun augenscheinlich.
Erstens wird erreicht, daß das durch die Austrittsleitung 57 fließende Niedrigdruckmedium durch
den Übertragungsraum 58 strömt und dabei jegliches durch die Dichtringe 37 und 38 gedrungene Hochdruckfluid mitnimmt,
wodurch jeglicher Druckaufbau verhindert wird.
Zweitens ist dieses Fluid anfangs in der Pumpe 53 und der Muttereinheit Up aufgewärmt worden. Die in dem Fluid enthaltene
Restwärme kann dann in vorteilhafter Weise dazu dienen, die Tochtereinheit IL infolge Wärmeübergangs aufzuwärmen. Es sei bemerkt, daß das Fluid nicht nur mit dem
den Raum 58 bildenden Gehäuseteil in Kontakt kommt, sondern außerdem das Zahnrad 39 umströmt und mit dem hin-
und hergehenden Kolben 34 in Kontakt kommt, so daß ein erheblicher Oberflächenbereich berührt wird. Die Wärme
wird durch die metallischen Teile der Tochtereinheit IJL
aufgenommen, und die Einheit erreicht nach dem Start schnell eine der Temperatur der Muttereinheit U~ entsprechende Temperatur.
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In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß ohne diese positive Fluidzirkulation durch die Tochtereinheit eine direkte
Wärmeübertragung auf diese Einheit nur in geringem Maße möglich ist. Die von den Antreibkammern der Muttereinheit
Up führenden Übertragungsleitungen 45 und 46 erlauben
keine nennenswerte Wärmeübertragung. Dies liegt daran, daß das in diesen Leitungen enthaltene Fluid wie
ein fester, sich hin- und herbewegender mechanischer Teil mit einem relativ niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten
wirkt. Das im Bereich der Tochtereinheit U1 vorhandene
Fluid ist im wesentlichen von dem durch die Arbeitskammern der Muttereinheit Up fließenden Fluid isoliert. Ohne
Zirkulation des austretenden Fluid durch die Leitung 57 in den Übertragungsraum 58 würde zwischen den Einheiten
ein erheblicher Temperaturgradient bestehen. Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung werden die Tochtereinheit
U1 und die Muttereinheit Up auf einer im wesentlichen
gleichen Temperatur gehalten, oder anders ausgedrückt, der Temperaturgradient zwischen den beiden Einheiten ist
auf ein Minimum reduziert.
Die von dem Gehäuse der Tochtereinheit U1 abgestrahlte
Wärme trägt bei hohen Temperaturen und unter schwierigen Lenkbedingungen dazu bei, das System unter vernünftigen
niedrigen Temperaturbedingungen betreiben zu können. Bei kalter Witterung wird die Tochtereinheit schnell auf Arbeitstemperatur
gebracht, wodurch kalte "Pfropfen" hydraulischen Fluids im System beseitigt werden, die die
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Synchronisierung der Einheiten unterbrechen, störende Geräusche verursachen oder sogar die Pumpe beschädigen
könnten.
Mit der Maßnahme, das Niedrigdruck-Fluid durch den Übertragungsraum
58 der Tochtereinheit U1 zu leiten, ist weiterhin
der Vorteil verbunden, daß in dem System eingeschlossene Luftblasen oder Dampfblasen sofort entfernt
und dem Sumpf oder Aufnahmebehälter 56 zugeleitet werden, wo die Blasen entweichen können. Es ist insbesondere dann
von Bedeutsamkeit, wenn der Fluid-Kreis infolge Wartungsarbeiten geöffnet werden mußte. Kurze Zeit nach der Inbetriebnahme
kann jegliche Luft wieder entfernt sein.
Die in Fig. 2 dargestellte Tochtereinheit U^ weist in ihrem
hin- und hergehend angeordneten Kolben 34 eine Innenkammer 70 auf. Dies ist dann von Bedeutung, wenn das Teil
in gehärteter Form eingebaut wird. Es versteht sich außerdem, daß der Kolben 34 auf der gleichen numerisch gesteuerten
Werkzeugmaschine wie der Kolben der Einheit Up bearbeitet
werden kann, wodurch Herstellungskosten eingespart werden. Die Kolbenform des Kolbens 34 wird durch
die Enden des Innenraums 70 abschließende, feste Stöpsel 71 und 72 erreicht.
Die vorliegende Erfindung kann zusammenfassend dahingehend beschrieben werden, daß das aus der Muttereinheit Up
austretende Fluid durch die Tochtereinheit U^ zirkulieren
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gelassen wird, wodurch verschiedene vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden. Ein Druckaufbau um das Ausgangszahnrad
39 wird verhindert. Dies hat zur Folge, daß für die Ausgangswelle 40 nur eine Niedrigdruckdichtung 60 benötigt
wird. Zweitens wird der Temperaturgradient zwischen den beiden Einheiten U1 und Up auf ein Minimum zurückgeführt.
Bei hohen Außentemperaturen und Schwerlastbedingungen
wirkt die Tochtereinheit U1 als Wärme durch Strahlung
abgebender Wärmeverbraucher, was bewirkt, daß das System auf einer normalen Arbeitstemperatur gehalten wird.
Bei kälterem Klima wird durch die Wärmeübertragung die Tochtereinheit U1 schnell auf Arbeitstemperatur gebracht,
was zu einer wirksameren Funktion führt. Infolge der Zirkulation des warmen Fluids durch die Tochtereinheit U1 werden
kalte Fluid-Pfropfen, die andernfalls Probleme hervorrufen
könnten, vermieden. Drittens führt die erfindungsgemäße Maßnahme zur Entfernung sämtlicher Luft- oder Dampfblasen
aus der Tochtereinheit U1, die andernfalls auftreten
könnten.
Mit den vorstehenden Ausführungen ist lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden.
Es versteht sich jedoch, daß, wie bereits erwähnt, die Erfindung in vielen anderen Kombinationen und Bereichen
nutzbar angewendet werden kann, und daß Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Claims (6)
1.) Vorrichtung zur Fluidsteuerung bei Servolenkeinrichtungen
mit wenigstens zwei Servolenkeinheiten, welche in Zylindern mit entgegengesetzt angeordneten
Arbeitskammern jeweils hin- und herbewegbare Kolben aufweisen, und mit zur Speisung der Servoeinheiten
mit unter Druck stehendem Fluid vorgesehenen Pumpeinrichtungen und mit wenigstens einer der Einheiten verbundenen
zur Aufnahme des ausströmenden Fluids einschließlich des Fluids aus der Kammer an der Auslaßseite
des Kolbens vorgesehenen Auslaßeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß in der anderen Einheit
(U1) ein von den anderen Kammern getrennter und zur
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ehr/
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Aufnahme des austretenden, unter Niedrigdruck stehenden
Fluids mit den Auslaßeinrichtungen (57) der einen Einheit (Up) verbundener Übertragungsraum (58)
vorgesehen ist, und den Übertragungsraum mit der Ein laßseite (56) der Pumpeinrichtungen verbindende, zur
Aufnahme des Fluidstromes vorgesehene Fluidrückführ-
Π & ehr/ c^e<>!^. einrichtungen (5O0 vorgesehen sind, wodurch der Tem-
0. *.«. "^" peraturgradient zwischen den beiden Einheiten (U1,
Up) auf ein Minimum gebracht und ein Druckaufbau in der anderen Einheit (U1) verhindert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servoeinheiten integriert ausgebildete Mutter-(U2)
und Tochterservolenkgetriebeeinheiten (U1) sind,
welche Ausgangszahnräder (39) und diese umgebende Niederdruckräume (58) aufweisen, und die Auslaßeinrichtungen
der Muttereinheit den zugeordneten Niedrigdruckraum umfaßt, und der Übertragungsraum der Tochtereinheit
den zugeordneten Niedrigdruckraum umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tochtereinheit ein mit an gegenüberliegenden
Enden des Kolbens (34) mit Arbeitskammern (35, 36) versehenes Gehäuse (30) aufweist, und der Niedrigdruck-Übertragungsraum
(58) von den Kammern an den Kolbenden getrennt und abgedichtet angeordnet ist, und für jede der Kammern einzelne Fluidübertragungseinrichtungen
(45, 46) vorgesehen sind, durch die al-
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ternierend jeweils einer Kammer zur Druckbeaufschlagung
des Kolbens Fluid unter hohem Druck zugeführt wird, während gleichzeitig die andere Kammer geleert
wird, wodurch die Strömung des unter Hochdruck stehenden Fluid auf ein Minimum zurückgeführt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (34) als Hohlkolben ausgebildet ist, und die Enden des Kolbens zur Verhinderung eines direkten
Fluidstroms zwischen den Kammern und dem Niedrigdruckübertragung
sr aum mittels fester Stöpsel (71, 72) abgedichtet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fluidubertragungseinrichtungen (45,
46) direkt mit den entsprechenden Arbeitskammern an den Enden der Muttereinheit (UU) verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Einheit als Muttereinheit (U2) und die
andere Einheit als Tochtereinheit (U1) ausgebildet
ist.
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Le
erseite
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