DE2547681B2 - Elektrische Schaltung für ein Fahrzeug mit hydraulisch betätigter Lenkeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Gemäß DE-OS 24 12 897 sind derartige Schaltungen bekannt. Dabei ist an die von der Hauptpumpe zur Lenkeinrichtung führende Haupthydraulikleitung ein Strömungsschalter angeschlossen, mit dessen Hilfe der so Elektromotor des Behelfssystems bei abfallendem Druck in der Hauptversorgung eingeschaltet wird. Zu diesem Zweck sind mehrere Relais sowie ein Motorschütz erforderlich.

Bei den bekannten Schaltungen ist das Anlaufen des Elektromotors für die hydraulische Hilfspumpe allein von der Stellung des Druckschalters abhängig. Das Hilfssystem wird also bei abfallendem Druck in der Haupthydraulikleitung eingeschaltet und, wenn sich in der Haupthydraulikleitung aus irgendwelchen Gründen so wieder ein genügend großer Druck aufgebaut hat, wieder ausgeschaltet. Dadurch besteht aber die Gefahr, daß geringe Störungen, die sich zu einem großen Schaden ausweiten können, unentdeckt bleiben können. Wenn beispielsweise in der Haupthydraulikleitung ein geringes Leck vorhanden ist, wobei die Leckmenge bei höheren Drehzahlen der Haupthydraulikpumpe ohne Schwierigkeiten gedeckt werden kann, das Leck jedoch bei geringen Drehzahlen zu einem Druckabfall fuhrt, wird das Hilfssystem fortwährend ejn- und ausgeschaltet. Das führt dazu, daß solche kleinen Mangel oft über lange Zeit nicht entdeckt werden, da das Hilfssystem stets schon nach kurzer Zeit wieder ausgeschaltet wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaltungen ist auch necb darin zu sehen» daß sie eine große Anzahl von Relais benötigen, wodurch das gesamte System Störanfälliger wird. Dies ist aber bei einem für die Sicherheit so wichtigen Komplex wie die Lenkung des Fahrzeuges unerwünscht Der große bauliche Aufwand ist u. a. deshalb erforderlich, um während des Anlaßvorganges, bei dem die gesamte elektrische Energie dem Anlasser zukommen soH, das Anlaufen des Elektromoiors für die Hilfshydraulikpumpe mit Sicherheit zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltung für ein Fahrzeug mit einem Hilfssystem zu schaffen, welche im Falle einer einzigen Störung zur dauernden Einschaltung des Elektromotors für die Hiifshydrauiikpumpe führt, weiche ohne großen Aufwand das Starten des Fahrzeuges ohne Anlaufen des Elektromotors der Hilfshydraulikpumpe gestattet und welche besonders einfach im Aufbau ist

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzten elektrischen Schaltung dadurch, daß der Druck- bzw. Strömungsschalter in seiner drucklosen Stellung eine Verbindung zur Spule eines als doppelter Schließer ausgebildeten Betätigungsrelais und in seiner druckbeaufschlagten Stellung eine Verbindung zur Spule eines ebenfalls als doppelter Schließer ausgebildeten Halterelais herstellt, daß beide Schließkontakte des Betätigungsrelais sowie ein Schließkontakt des Halterelais über den Zündschalter mit der Fahrzeugbatterie verbunden werden und an den zweiten Schließkontakt des Halterelais der zweite Anschluß der Spule des Betätigungsrelais angeschlossen ist, daß der erste Gegenkontakt des Betätigtingsresais mit der vom Druckschalter zu dessen Spule führenden Leitung in Verbindung steht und dessen zweiter Gegenkontakt zum Motorschutz führt, und daß der erste Gegenkontakt des Halterelais an die vom Druckschalter zu dessen Spule führende Leitung angeschlossen und dessen zweiter Gegenkontakt zusammen mit dem zweiten Anschluß der Spule des Halterelais auf Masse geführt ist

Durch die Erfindung wird mit minimalem Aufwand, nämlich im wesentlichen mit zwei Relais und einem Motorschütz, ein Hilfssystem geschaffen, das automatisch sofort wirksam wird, wenn der Fahrmotor infolge absichtlich oder unabsichtlich herbeigeführter Ursachen aufhört zu laufen, wobei dann die für die Fahrzeuglenkung erforderliche hydraulische Leistung auch bei stehendem Fahrmotor zur Verfügung gestellt wird. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, zum einen ein Halterelais und zum anderen ein Betätigungsrelais vorzusehen, die beide in besonderer Weise geschaltet sind. Damit bei der Erfindung überhaupt der Elektromotor für die Hilfshydraulikpumpe anlaufen kann, muß zuvor ein ordentlicher Betrieb vorhanden, also ein hinreichender Druck in der Haupthydrautikleitung gewesen sein. Durch den Strömungsschalter wird das Halterelais bei geschlossenem Zündschalter mit der Batterie 13 verbunden, wodurch es von diesem Zeitpunkt an selbsthaltend ist. Damit ist zugleich das Betätigungsrelais vorbereitet, so daß es bei Druckabfall in der Haupthydraulikleitung und bei einer entsprechen-

den Reaktion des Strömungsschalters sofort ansprechen kann, was zur Folge hat, daß der Elektromotor für die hydraulische Hilfspumpe über den Motorschutz anlaufen kann. Von Bedeutung ist nun, daß das Betätigungsrelais ebenfalls seltstlialtend ist, nachdem es einmal s angesprochen hat Das Betätigungsrelais bleibt daher auch dann in seinem Betriebszustand, wenn der Druck innerhalb der Haupthydraulikleitung zurückkehrt Der wiederkehrende Druck führt also nicht zu einer Abschaltung des Elektromotors für die hydraulische Hilfspumpe,

Sowohl das Betätigungs- als auch das Halterelais werden erst dann wieder entregt wenn der Zündschalter geöffnet also das Fahrzeug abgestellt wild. Danach ist das Behelfssystem in der beschriebenen Weise wieder betriebsbereit also erst wenn das Haupthydrauliksystem, mindestens einmal seinen ordentlichen Betriebszustand erreicht hat Die Schaltung hat den Vorteil, daß bei langsam steigendem Druck innerhalb des Haupthydrauliksystems, beispielsweise bei niedrigen Temperaturen durch die dann besonders zähe Hydraulikflüssigkeit der Elektromotor für die Hilfshydraulikpumpe nicht unnötig anläuft um in einen? kurzen Zeitabstand danach wieder abgestellt werden zu müssen.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung kann das Hilfssystem auch dann betätigt werden, wenn der Fahrmotor zum Stillstand gebracht wird, der Zündschalter aber noch eingeschaltet bleibt Hierdurch ist es möglich, auf einfache Weise die Funktionsfähigkeit des Hilfssystems zu überprüfen. Insgesamt wird also mit minimalem Aufwand eine äußerst sichere Betriebsweise erreicht die nach Auftreten einer einmaligen Störung den Notbetrieb aufrechterhält Dadurch wird die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson auf einen möglichen Defekt in der Haupthydraulikanlage gelenkt Zur Anzeige der Inbetriebnahme des Behelfssystems kann in vorteilhafter Weise eine Lampe vorgesehen sein, die diesen Betriebszustand anzeigt

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung von Schaltungskomponenten

F i g. 2 eine schematische Darstellung der in F i g. 1 gezeigten elektrischen Komponenten und

F i g. 3 eine ähnliche Darstellung wie in F i g. 2, jedoch mit geschlossenen Kontakten.

Eine Hauptpumpe 10 ist an eine Haupthydraulikleitung 11 angeschlossen. Ein Starter 12 für den Fahrmotor wird von einer Batterie 13 über ein Kabel 14 gespeist. Ein Zündschalter 16 ist in bekannter Weise in den Zündkreis eingeschaltet.

Ein elektrischer Druck- bzw. Strömungsschalter 17 ist an die Hauptpumpe 10 mittels einer Hydraulikleitung 18 angeschlossen. Der Druckschalter 17 spricht auf das Vorhandensein, die Abnahme oder das Fehlen von Hydraulikflüssigkeit an.

In F i g. 1 enthält ein Relaissystem 19 ein Betätigungsrelais 21 und ein Halterelais 22. Ein Motorschutz 23, der beispielsweise aus einem Solenoid bestehen kann, dient zur Stromversorgung einer Kombination 24 aus einem Elektromotor und einer hydraulischen Hilfspumpe. Eine elektrische Anzeigelampe 26 ist an das Betätigungsrelais 21 angeschlossen. Die Pumpen/Motor-Kombination 24 ist über eine Leitung 27 mit dem Motorschütz verbunden, der seinerseits über eine Leitung 28 an das Betätigungsrelais 21 angeschlossen ist. Der Zündschalter 16 und der Strömungsschalter 17 sind durch eine Leitung 29 in Reihe geschaltet, und der Zündschalter 16 und das Halterelais 22 sind Ober eine elektrische Leitung 31 miteinander verbunden, während Leitungen 32 und

33 den Strömungsschalter M mit dem Halterelais 22 bzw, dem Betätigungsrelais 21 verbinden. Eine Leitung

34 verbindet den Motorschutz 23 mit dem Starter 1Z

F i g. 2 und 3 zeigen die elektrische Schaltung der in F i g. 1 dargestellten Komponenten. In diesen Figuren sind für gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 1 verwendet worden. Ein Pol der Fahrzeugbatterie 13 ist Ober ein Kabel 36 geerdet u. der andere mit dem Motorschütz 23 über eine Leitung 34 verbunden. Durch den Motorschütz 23 ist über einen Kontakt 37 die Leitung 34 mit der Leitung 27 verbindbar, wodurch der Elektromotor der Kombination 24 mit Spannung versorgt wird. Die Hilfspumpe der Einheit 24 ist über eine Hydraulikleitung 38 an die vorhandene hydraulische Lenkeinrichtung des Fahrzeuges angeschlossen. Eine Spule 39 des Motorschütz 23 wird über die Leitung 28 mit Spannung versorgt

Die elektrische Schaltung enthält ferner eine Leitung 41, die eine Verbindung zwischen der Batterie 13 und dem Zündschalter 16 herstellt Ein Schließkontakt 43 des Halterelais 22 ist einerseits an die Leitung 31 angeschossen, und sein anderes Ende ist mit einer Leitung 44 verbunden, die mit der Leitung 32 in Verbindung steht Das Halterelais 22 weist eine mit der Leitung 32 verbundene Spule 46 auf, deren anderes Ende über eine Leitung 47 geerdet ist Ein zweiter Schließkontakt 48 des Halterelais 22 ist mit seinem einen Ende an eine Leitung 49 und mit seinem anderen Ende an eine Leitung 51 angeschlossen. Ober die beiden Schließkontakte 43 und 48 des Relais kann somit eine elektrische Verbindung zwischen den Leitungen 31 und 44 sowie zwischen den Leitungen 49 und 51 hergestellt bzw. unterbrochen werden. Der Druckschalter 17 enthält einen Kontakt 52, durch den eine Verbindung entweder zur Leitung 32 oder zur Leitung 33 hergestellt wird. An die Leitungen 33 und 49 ist eine Spule 53 des Betätigungsrelais 21 angeschlossen. Dieses weist zwei Schließkontakte 54 und 56 auf. Über den einen Schließkontakt 54 kann eine Verbindung zwischen der Leitung 42 und einer Leitung 57 hergestellt werden. Über den Schließkontakt 56 kann eine Verbindung zwischen einer Leitung 58 und der Leitung 28 bewirkt werden, wobei die Leitung 58 mit der Leitung 42 verbunden ist

Die elektrische Schaltung arbeitet folgendermaßen:
Bei Schließen des ZUndschalters 16 wird Spannung von der Batterie 13 an den Kontakt 52 des Druckschalters sowie an den Schließkontakt 54 gelegt Bevor das normale Drucksystem im Fahrzeug arbeitet befindet sich CH Druckschalter 17 in seiner geschlossenen Stellung, in der der Kontakt 52 mit der Leitung 33 verbunden ist Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch die elektrische Schaltung noch nicht geschlossen, weil die Spule 53 des Betätigungsrelais 21 nicht geerdet ist

Wenn dann durch den Betrieb des Fahrzeugmotors im Hydrauliksystem die Hydraulikflüssigkeit strömt, stellt der Druckschalter 17 die Strömung der Hydraulikflüssigkeit fest und dessen Kontakt 52 öffnet, io daß eine Verbindung mit der Leitung 32 hergestellt wird. Nunmehr wird die Spule 46 erregt, und dadurch wird über den Schließkon'akt 48 eine Verbindung mit der Leitung 51 hergestellt, so daß über die Leitungen 49,51 und 47 der erforderliche Erdanschluß für das Betätigungsrelais 21 hergestellt wird. Zugleich wird über den Schließkontakt 43 eine Verbindung mit der Leitung 44

hergestellt, und der Kontakt 43 bleibt in dieser Lage unabhängig von der Lage des Kontaktes 52 des Druckschalters, weil der Zündschalter 16 geschlossen ist und damit eine Verbindung von der Leitung 31 zu den Leitungen 32,44 und dem Erdanschluß 47 besteht.

Wenn im Hydrauliksystem des Fahrzeugs der Druck abnimmt oder fehlt, beispielsweise beim Abwürgen des Motors oder aus anderen Gründen, dann stellt der Schalter 17 diesen Druckverlust fest, und sein Kontakt 52 stellt eine Verbindung mit der Leitung 33 her, die zur Spule 53 führt, wodurch die Schließkontakte 54 und 56 betätigt werden und eine Verbindung mit den Leitungen 57 bzw. 28 herstellen. Durch diese Betätigung des Druckschalters 17 werden die elektrischen Schaltkreise in den Relais 21 und 22 geschlossen, wodurch der Motorschütz 23 erregt wird, dessen Kontakt 37 schließt und den Elektromotor der Einheit 24 mit Strom versorgt.

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Schalters 17, d. h. unabhängig vom hydralischem Druck, verbleiben die Schließkontakte 54 und 56 in ihrer eingenommenen Lage, in der sie eine Verbindung mit den Leitungen 57 und 28 herstellen. Die Hilfspumpe bleibt so ständig in Betrieb, nachdem sie einmal in der oben beschriebenen Weise eingeschaltet worden ist.

Wenn das System sich in dem in F i g. 3 dargestellten zustand befindet, verbleibt es in diesem Zustand, bis der Zündschalter 16 geöffnet wird. Das erfindungsgemäße System entnimmt keine elektrische Leistung, solange der Fahrmotor gestartet wird, da sowohl der Zündschalter 16 als auch der Druckschalter 17 sich in ihrer in der Zeichnung unteren Lage befinden. Der Schließkontakt 43 befindet sich in seiner offenen Position, in der eine Verbindung mit der Leitung 44 besteht, um die Erdschaltung für das Relais 21 in der beschriebenen Weise zu schließen. Das System ist dann jedoch unmittelbar für den Einsatz bereit, nachdem der Motor

ίο gestartet worden ist und der Kontakt 52 des Strömungsschalters 17 eine Verbindung mit der Leitung 32 hergestellt hat.

Das System kann auf einfache Weise kurzzeitig zur Prüfung und Schmierung betrieben werden, wenn durch den üblichen Diesel-Abschaltknopf der Fahrmotor abgeschaltet ist und der Zündschalter 16 eingeschaltet bleibt.

Zusammengefaßt führt das erfindungsgemäße System

pinpn Vprjnst an nnmärpr KvHriiiiljcr'hpr Milfclrraff aK und schaltet im Bedarfsfall eine elektrisch betriebene Hilfspumpe ein. Das System verwendet eine Relaisschaltung, um die richtige Reihenfolge der Betriebsabläufe sicherzustellen. Diese Reihenfolge besteht dairin, daß beim Schließen des Zündschalters 16 das System die hydraulische Druckmittelversorjj;ung prüft, worauf es bei Feststellung eines Druckmangels die aus dem Elektromotor und der Hydraulikpumpe bestehende Hilfskornb'Tiition 24 einschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Elektrische Schaltung :für ein Fahrzeug, dessen Lenkeinrichtung hydraulisch getätigt wird und das mit einem Elektromotor mit nachgeschalteter hydraulischer Hilfspumpe zur Aufrechterhaltung der Lenkfähigkeit bei versiegendem Haupthydraulikstrom versehen ist, wobei an die von der Hauptpumpe zur Lerikeinrichrung führende Haupthydraulikleitung ein Druck- bzw. Strömungsschalter angeschlossen ist, in dessen elektrische Zuleitung von der Fahrzeugbatterie der Zündschalter des Fahrzeugs eingefügt ist, und wobei die elektrische Verbindung vom Druck- bzw. Strömungsschalter zum Elektromotor mit Hilfe von mehreren Relais sowie einem Motorschutz erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck- bzw. strömungsschalter (17) in seiner drucklosen Stellung eine Verbindung zur Spule (53) eines als doppelter Schliesser(-a^sgebildeten Betätigungsrelais (21) und in seiner dnickbeaufschlagten Stellung eine Verbindung zur Spule (46) eines ebenfalls als doppelter Schliesser ausgebildeten Halterelais (22) herstellt, daß beide Schließkontakte (54,56) des Betätigungsreiais (21) sowie ein Schließkontakt (43) des Halterelais (22) über den Zündschalter (16) mit der Fahrzeugbatterie (13) verbunden werden und an den zweiten Schließkontakt (48) des Halterelais (22) der zweite Anschluß der Spule (53) des Betätigungsrelais (21) angeschlossen ist, daß der erste Gegenkontakt des Betätiguii«|srelais (21) mit der vom Druckschalter (17) zu dessen Spul? (53) fahrenden Leitung (33) in Verbindung steht und dessen zweiter Gegenkontakt zum Motorschütz (23) führ? und daß der erste Gegenkontakt des Halterelais (22) an die vom Druckschalter (17) zu dessen Spule (46) führende Leitung (32) angeschlossen und dessen zweiter Gegenkontakt zusammen mit dem zweiten Anschluß der Spule (46) des Halterelais (22) auf Masse geführt ist