DE2632751C2 - Hydraulische Servomotorenanlage - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet daß die beiden Enden (144, 150) des Hauptkanals (142) jeweils an eine der Druckfühlleitungen (175,177) angeschlossen sind.

6. Servomotorenanlage nach Anspruch 4 oder 5, mit einem Hauptrückschlagventil (29) in der Hauptdruckleitung (24), dadurch gekennzeichnet daß das Hauptrückschlagventil (29) zwischen der ersten Druckfühlleitung (175) und der Drosselstelle (179) angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische .Servomotorenanlage gemäß dem Oberbegriff des

Patentanspruchs 1. E?na solche Servomotorenanlage ist Gegenstand des deutschen Patentes 25 23 894.

Aus der US-PS 37 47 725 ist eine hydraulische Servomoiorenanlage bekannt, bei der eine Hauptpumpe ein Druckmittel zu einer Fahrzeuglenkung fördert Diese Hauptpumpe wird vom Fahrzeugmotor angetrieben. Eine Hilfspumpe wird von den Rädern des Fahrzeugs angetrieben, so daß sie in der Lage ist, die Fahrzeuglenkung bei einem Ausfall des Fahrzeugmotors mit Druckmittel zu versorgen. Ein Umschaltorgan sorgt in der bekannten Anlage dafür, daß die Fahrzeuglenkung von der Hilfspumpe mit Druckmittel versorgt wird, sobald der Druck des von der Hauptpumpe geförderten Druckmittels unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt Da bei dieser bekannten Anlage die Hilfspumpe ständig mit voller Leistung fördert kommt es aufgrund der Reibungsverluste zwangsläufig zu einer Erwärmung der Hilfspumpe, die ohne zusätzliche Maßnahmen nicht tragbar ist Außerdem strömt im Normalbetrieb der bekannten Anlage das gesamte, von der Hilfspumpe gelieferte Druckmittel durch das Umschaltorgan und dann ?um Druckmittelspeicher, aus dem es von der Hilfspumpe wieder angesaugt wird. Längs dieses Strömungsweges tritt aufgrund der vorhandenen Strömungswiderstinde ein Druckabfall ein, der von der Hilfspumpe ständig überwunden werden muß.

Aus der US-PS 34 34 282 ist eine Servomotorenanlage bekannt die ebenfalls eine Hauptpumpe und eine Hilfspumpe enthält, die beim Ausfall der Hauptpumpe das Druckmittel liefern soll. Die Hilfspumpe wird jedoch bei dieser bekannten Anlage nicht dauernd angetrieben, so daß sich bei ihr das Problem der Erwärmung der Hilfspumpe nicht stellt

Um eine übermäßige Erwärmung der Hilfspumpe auf möglichst einfache Weise zu vermeiden, solange die Hilfspumpe nicht in die zu den Servomotoren führende Hauptdruckleitung fördert, ist in der DE-PS 25 23 894 vorgeschlagen, daß im Normalbetrieb, also dann, wenn sich das Fthrzeug bewegt und die Hauptpumpe arbeitet, stets ein Teil des Druckmittels in den Druckmittelspeicher strömt, so daß ein entsprechender Teil von der Hilfspumpe aus dem Druckmittelspeicher angesaugt werden muß. Dieser angesaugte Teil dient der Kühlung der Hilfspumpe, so daß sich diese nicht auf unzulässig hohe Temperaturen erwärmen kann. Der übrige Teil des von cter Hilfspumpe geförderten Druckmittels gelangt direkt wieder zur Hilfspumpe zurück, so daß der zwischen dem Ausgang und dem Eingang der Hilfspumpe im Normalbetrieb auftretende Druckabfall gering bleibt

Es wurde gefunden, daß in manchen hydraulischen Servomotorenanlagen die von der Hauptpumpe gelieferte Strömungsleistung ein zuverlässigeres Kriterium für die einwandfreie Funktion der Hauptpumpe als der von dieser erzeugte Druck ist

Aufgabe der Erfindung ist daher die Weiterbildung der in der DE-PS 25 23 894 vorgeschlagenen Servomotorenanlage, um sie in solchen Fällen noch zuverlässiger zu gestalten. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführupgsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. I eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der nach der Erfindung ausgebildeten Servomotoi'enanlage.

Fig.2 eine Seitenansicht der Hilfspumpe und eines mit ihr verbundenen Ventils des Umschaltorgans,

F i g. 3 eine Rückansicht der in F i g. 2 dargestellten Anordnung.

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie A-A von F i g. 2, F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie B-B von F i g. 3, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie C-Cvon F i g. 3, F i g. 7 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Servomotorenanlage und

F i g. 8 einen Teilschnitt eines Ventils des Umschaltorgans des Ausführungsbeispiels von F i g. 7.

Die zu beschreibende hydraulische Servomotorenanlage weist ein Hauptsystem 20 mit einer Hauptpumpe 22, einer Hauptdruckleitung 24, 39 zur Energieversorgung einer Arbeitsvorrichtung und einer Hauptrückströmleitung 26 auf, die den Pumpeneinlaß mit dem Druckmittelspeicher 125 verbindet.

Ein Hilfssystem 60 weist eine Hilfspumpe 62, eine Druckleitung 64 zur Versorgung einer Arbeitsvorrichtung mit Netenergie und eine Rückströmleitung 66 auf, die ein Ventil 80 mit dem Dpjck'.iitelspeicher 125 verbindet. Das Ventil 80 des Hi!fssysicn?~ 60 dient zur Steuerung des Strömungsdurchsatzes in der Druckleitung 64 und der Rückströmleitung 66 des Hilfssystems. Der Druckmittelspeicher 125 ist mit der HauptrückströmleUung 26 und der Rückströmleitung 66 verbunden. Ein mit dem Hilfssystem 60, dem Druckmittelspeicher 125 und dem Hauptsystem 20 verbundener Steuerkreis dient zur Kühlung der Hilfspumpe 62; er spricht auf den Druckmitteldruck im Hauptsystem 20 derart an, daß er einen Teil des Druckmittels aus der Hilfspumpe 62 zum Druckmittelspeicher 125 leitet, wenn das Hauptsystem 20 einen vorbestimmten Druck erzeugt und im wesentlichen das gesamte Druckmittel der Hilfspumpe 62 zur Druckleitung 64 leitet, wenn das Hauptsystem 20 einen unterhalb des vorbestimmten Druckmitteldrucks liegenden Druck erzeugt.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Servomotorenanlage dient als Lenkhilfe für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges. Das Hilfssystem 60 kann in Verbindung mit dem Hauptsystem 20 für jedes Fahrzeug eingesetzt werden, weloiies eine Lenkhilfe benötigt, insbesondere für große Arbeitsfahrzeuge wie gummibereifte Gelenkfahrzeuge, die von einem Motor 28 angetrieben werden. Die Arbeitsvorrichtung ist in irgendeiner geeigneten Weise so ausgebildet, daß sie die Lenkkraft für das Fahrzeug erzeugt.

Die zu beschreibende Servomotorenanlage kann ganz allgemein überall dort eingesetzt werden, wo Arbeitsvorrichtungen während des Betriebs des Fahrzeugs betätigt werden sollen.

Die Hauptpumpe 22 des Hauptsystems 20 ist vorzugsweise eine Pumpe mit konstanter Fördermenge. Dh H'iuiMpumpe 22 wird vom Motor 28 angetrieben, der auch der Hauptantriebsmotor des Fahrzeuges sein kann. In der Hauptdruckleitung 24, 39 ist ein Hauptrückschlagventil 29 angeordnet, das eine Druckmittelrückströmur.g aus der Arbeitsvorrichtung durch die Hauptpumpe 22 hindurch bei einem Ausfall des Hauptsystems 20 verhindert.

Die Hilfspumpe 62 des Hilfssystems 60 ist vorzugsweise eine Zahnradpumpe. Mit der Antriebsecl.se des Fahrzeuges sind Getrieberäder 72 verbunden, die die Hilfspumpe 62 antreiben, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Hi? Hilfspurnpe 62 ist mit Leitungen 68 urul 70 versehen, die zum Ventil 80 führen und je nach der Drehrichtung der Hilfspumpe 62 als Druck- oder als

Saugleitungen arbeiten.

Das Ventil 80 im Hilfssystem 60 steuert den Druckmitteldurchsatz sowohl in der Druckleitung 64 zur Arbeitvorrichtung als auch in der Rückströmleitung 66 zum Druckmittelspeicher 123. Wie die Fig. 2 bis 6 und im einzelnen die Fig.4 und 5 veranschaulichen, weist das Ventil 80 einen Gehäusekörper 82 mit einem mit der Rückströmleitung 66 verbundenen Einlaß 84 und einem mit der Druckleitung 64 verbundenen Auslaß (vgl. Fif.3) auf. Ein erster Kanal 88 weist einander gegenüberliegende Ventilsitze 90 und 92 und einen Mittelabschnitt 94 auf. Querkanäle % und 97 dienen zur Verbindung zwischen dem ersten Kanal 88 und der Hilfspumpe 62. Jeder der Querkanäle % und 97 schneidet den ersten Kanal 88 an der dem Mittelabschnitt 94 gegenüberliegenden Seite der Ventilsitze 90 und 92. Im ersten Kanal 88 sind Rückschlagventile 102 und 103 angebracht, die durch Federn 104 und 105 in

Rückschlagventile 102 und 103 weisen Zylinderform mit kegelstumpfförmigen Abschnitten 106 und 107 an einem Ende auf. Die kegelstumpfförmigen Abschnitte 106 und 107 liegen an den Ventilsitzen 90 bzw. 92 entlang ihrer Oberflächen an, so daß eine Abdichtung zwischen der Spitze der Rückschlagventile, die zum Mittelabschnitt 94 Verbindung hat, und der konischen Fläche entsteht, wobei also die Abdichtung in einem mittleren Bereich der kegelstumpfförmigen Abschnitte 106 und 107 erfolgt. Der erste Kanal 88 weist Kammern 108 und 109 auf, in denen die Rückschlagventile 102 und 103 hin- und herbeweglich gelagert sind. Zwischenkanäle 110 und 112 sind an die Querkanäle 96 bzw. 97 angeschlossen. Ein zweiter Kanal 114 verbindet die Zwischenkanäle 110 und 112 mit einem Auslaß 86. Zwei Rückschlagventile 116und 117sindinden Zwischenkanälen llOund 112 quer zum Kanal 114 angeordnet. Die Rückschlagventile 116 und 117 arbeiten mit entsprechenden Ventilsitzen 118 und 119 zusammen und werden durch Federn 190 bzw. 191 in ihre Schließstellung gedrückt, um die Strömung von den Zwischenkanälen 110 und 112 zum Auslaß 86 zu steuern.

Um eine gesteuerte Leckströmung aus dem Hilfssystem 60 zu ermöglichen, haben die Rückschlagventile 102 und 103 kleinere Durchmesser als die Kammern 108 und 109, so daß eine kleine Leckströmung durch die damit geschaffenen Drosseln 132 und 134 in die Kammern 108 bzw. 109 abfließt. Kanäle 136 und 138 (Fig.4) stellen eine Verbindung zwischen den Kammern 108 und 109 und einem Ventil 140 dar, wie nachfolgend näher erläutert wird. Die Drosseln 132 und 134 können selbstverständlich auch auf andere Weise erzeugt werden, beispielsweise als Abflachungen an den Rückschlagventilen oder in Form eines Drosselkanals durch den Gehäusekörper 82 zwischen den Querkanälen 96 bzw. 97 und den Kammern 108 bzw. 109.

Zur Steuerung des Umschaltorgans 100 ist ein auf die Strömungsleistung ansprechender Fühlkreis vorgesehen. Eine Signalleitung 175 ist an die Hauptdruckleitung 24 angeschlossen, um so den Druck am Pumpenauslaß zu messen. Eine Drossel 179, beispielsweise eine Drosselöffnung, ist in der Leitung 24 zwischen dem Rückschlagventil 29 und der Verbindungsstelle zwischen der Leitung 24 und der Druckleitung 64 angeordnet Zusätzlich ist eine Signalleitung 177 zwischen der Druckleitung 64 und dem Umschaltorgan 100 vorgesehen, um so den Druck stromab der Drossel 179 zu fühlen. Auf diese Weise ist ein Fühlkreis geschaffen, der über die Leitungen 175 und 177 den Druckabfall an der Drossel 179 und folglich den Strömungsdurchsatz erfaßt.

Das Ventil 140 (F i g. 6) enthält einen Hauptkp.nal 142, der mit einem Ende 144 an die Signalleitung 175 und mit dem anderen Ende 146 an einen Kanal 148 angeschlossen ist. Der Kanal 148 weist an einem Ende einen Auslaß 150 auf, der mit der Signalleitung 177 verbunden ist. Seitenkanäle 152 und 154 stehen mit den Kanälen 136 und 138 in Verbindung, wodurch Leckflüssigkeit in das

ίο Ventil 140 eintreten kann. Ein Seitenkanal 154 steht bevorzugt mit dem Kanal 142 über einen Ringauslaß 160 in Verbindung, der cl-'M Hauptkanal 142 umgibt. Ein Steuerkolben 156 ist im Hauptkanal 142 hin- und herbeweglich gelagert; er wird von einer Feder 158 gegen das Ende 144 gedrängt. Der Steuerkolben 156 ist als Vollkolben ausgebildet, so daß er auf die Druckdifferenz zwischen den Enden 144 und 146 anspricht.

Ein dritter Scitenkäü^! 157 w*i^ct an einem Ende ?inp Öffnung 159 zur Verbindung mit einer Rückströmleitung 164 auf. Der Vollkolben 156 weist an seiner Oberfläche ringförmige Schlitze 161 und 162 auf, die derart angeordnet sind, daß die Seitenkanäle 152 und 154 über die Ringöffnung 160 mit dem Kanal 157 in Verbindung stehen, wenn der Kolben 156 in der Zeichnung nach unten gedrückt ist. Der Kolben 156 weist weiterhin einen Ringschlitz 163 auf. iler zur Aufrechter! Jtung des radialen Gleichgewichtes des Kolbens 156 im Hauptkanal 142 dient.

Es wird nun eine typische Arbeitsweise der erläuterten Anordnung beschrieben. Dabei sei angenommen, daß ein Fahrzeug mit dem Hauptsystem 20 und dem Hilfssystem 60 ausgestattet ist. Wenn sich das Fahrzeug bewegt und der Motor 28 fehlerfrei arbeitet, fördert die Hauptpumpe 22 (Fig. 1) Hauptdruckmittel von dem Druckmittelspeicher 125 zum ersten Abschnitt der Hauptdruckleitung 24. Das Druckmittel strömt durch das Hauptrückschlagventil 29 und tritt über den zweiten Abschnitt der Hauptdruckleitung 39 in das Steuerorgan für die Fahrzeuglenkung ein. Durch eine Drehung des Lenkrades des Fahrzeugs wird eine entsprechende Steuerbewegung von Hydraulikmotoren erzeugt, die zu einer Änderung der Ausrichtung der Räder des Fahrzeuges führt. In dem beschriebenen Fall

t5 wird der Fahrzeuglenkung genügend Druckmittel zugeführt, so daß das Hilfssystem 60 nicht zur Speisung der Lenkung benötigt wird.

Da sich das Fahrzeug im angenommenen Fall bewegt, drehen sich auch die an die Antriebsachse angeschlossenen Getrieberäder 72, so daß die Hilfspumpe 62 Druckmittel je nach der Bewegungsrichtung d^j Fahrzeuges in die Leitung 68 oder die Leitung 70 fördert Es sei nun angenommen, daß sich die Hilfspumpe 62 gemäß F i g. 5 in einer solchen Richtung dreht daß Druckmittel aus dem Querkanal 96 angesaugt und in den Querkanal 97 eingepumpt wird. Zum besseren Verständnis sei beispielhaft angenommen, daß die Hilfspumpe 62 hierbei etwa 1,26 Liter pro Sekunde (l/s) fördert Die Hilfspumpe 62 erzeugt einen

Unterdruck im Querkanal 96, welcher zu einer Öffnung des Rückschlagventils 102 unter der Einwirkung des größeren Druckes im Mittelabschnitt 94 führt Druckmittel aus der Rückströmleitung 66 tritt durch den Einlaß 84 ein, strömt am Ventilsitz 90 vorbei in den Ouerkanal 96 und von dort in die Leitung 68. Das in den Querkanal 97 geförderte Druckmittel wirkt auf einen Teil des kegelstumpfförmigen Abschnittes 107. Dieses Druckmittel tritt überdies in den Zwischenkanal 112 ein

und wirkt auf das Rückschlagventil 117, das jedoch geschlossen bleibt, da die Feder 191 so bemessen ist, daß sie eine ausreichende Kraft aufbringt, damit das Rückschlagventil 103 vor dem Rückschlagventil 117 öffnet. Da die Hauptpumpe 22 fehlerfrei arbeitet, vermitteln die Signalleitungen 175, 177 einen vorbestimmten Druckabfall, der über einem vorbestimmten Druckdifferenzwert liegt: diese Druckdifferenz wirkt geger die obere und untere Fläche des Steuerkolbens 156 und drückt diesen gegen die Kraft der Feder 158 und gegen den Druck aus der Signalleitung 177. Dadurch werden in der weiter oben erläuterten Weise die Kammern 108 und 109 mit dem Druckmittelspeicher 125 in Verbindung gesetzt.

Gleichzeitig ermöglicht die Drossel 134 einen Übertritt von Leckströmung in die Kammer 109. Die Leckströmung gelangt über den Kanal 138 in den Seitenkanal 154 des Ventils 140 an die Kolbenöffnung 160, <len Kanal 157 und die Rückströmleitung 164, die mit dem Druckmittelspeicher 125 in Verbindung steht. Die Leckströmung kann auch zum Kanal 152, der Kammer 108 und dem Kanal % gelangen, wegen der Drossel 132 ist jedoch die Strömung zum Druckmittelspeicher 125 bevorzugt.

Da ein Abfluß aus der Kammer 109 durch das Ventil 140 hindurch in den Druckmittelspeicher 125 erfolgt, gestattet der Druckabfall an der Drossel 134 einen Druckaufbau im Querkanal 97; dieser Druck wirkt auf einen Teil des kegelstumpfförmigen Abschnittes 107 und führt zu einer öffnung des Rückschlagventils 103 gegen die Kraft der Feder 105. Die Menge an Leck 'römung bestimmt sich aus dem Verhältnis der Fläche der Durchflußöffnung zwischen dem Ventilsitz 92 und dem Abschnitt 107 sowie der Querschnittsfläche der Drossel 134. Zur Veranschaulichung sei angenommen, daß etwa 0,06 l/s als Leckströmung durch die Drossel 134 abströmt.

Gleichzeitig durchströmen die verbleibenden etwa 1.20 l/s des Druckmittels das Rückschlagventil 103 und gelangen in den Mittelabschnitt 94 des Kanals 88 und von dort zurück zur Hilfspumpc 62. Die Hilfspumpe 62 saugt jedoch immer noch etwa 1,26 l/s an und die fehlenden 0,06 l/s müssen aus einer anderen Quelle geliefert werden. Dieser Anteil von 0,06 l/s wird aus dem Druckmittelspeicher 125 angesaugt und gelangt durch die Rückströmleitung 66 hindurch in die Leitung 68. Hier wird dieser frisch angesaugte Anteil mit den 1,20 l/s zusammengeführt, die nach ihrem Durchgang durch das Ventil 80 wieder zurückströmen, so daß insgesamt der Hilfspumpe 62 wieder insgesamt 1,26 l/s zur Verfügung stehen.

Es ist außerordentlich wichtig, einen gewissen Teil der Fördermenge der Hilfspumpe 62 abzuziehen, damit die in der Hilfspumpe 62 erzeugte Wärme abgeleitet wird. Eine vom Boden her angetriebene Pumpe wird heiß, da sie ständig dreht und Reibungswärme erzeugt. Es ist wichtig, eine Überhitzung der Pumpe zu vermeiden, da dies die Betriebslebensdauer der Pumpe beträchtlich mindert Es hat sich gezeigt, daß in der Praxis ein Leckströmdurchsatz von 0,06 l/s für eine angemessene Kühlung der Hilfspumpe 62 ausreicht Wenn die Querschnittsfläche der Drosseln 132 und 134 verringert wird, so verringert sich auch die Kühlwirkung, während eine Vergrößerung dieser Querschnittsflächen zu einer Verbesserung der Kühlwirkung führt

Wenn das Fahrzeug sich in der Gegenrichtung zur angenommenen Bewegungsrichtung bewegt, so wird die Druckmittelströmung durch das Hilfssystem 60 und dessen Ventile 80 und 140 umgekehrt. Die Umkehrung der Drehrichtung der Hilfspumpe 62 ändert nichts an der grundsätzlichen Arbeitsweise der Bauteile.

Nunmehr sei angenommen, daß das Hauptsystem 20 keine ausreichende Menge an Druckmittel liefert, so daß die Bedienungsperson das Fahrzeug nicht lenken kann. In diesem Falle fällt der in den Signalleitungen 175,177 gemessene Druckabfall an der Drossel 179 auf einen geringen Wert ab und der Steuerkolben 156 des Ventils 140 wird durch die Feder 158 in die in F i g. 6 veranschaulichte Stellung verschoben. Der Steuerkolben 156 schließt nun die Seitenkanäle 152, 154 und 157 ab, und die Leckströmung von der Rückseite des Rückschlagventils 103 (wenn das Fahrzeug sich in der oben erläuterten Richtung bewegt) kann nicht durch das Ventil 140 in den Druckmittelspeicher 125 gelangen. Daher werden die Drücke in der Kammer 109 und dem Querkanal 97 angeglichen und wird das Rückschlagventil 103 durch die Feder 105 gegen den Ventilsitz 92 gedrückt und unterbricht die in den Mittelabschnitt 94 eintretende Strömung. Die Hilfspumpe 62 erhält daher die benötigte Druckmittelmenge aus dem Druckmittelspeicher 125 über den Ventilsitz 90.

Da die Hilfspumpe 62 Druckmittel in den Querkanal 97 des Ventils 80 fördert und das Druckmittel nicht den Ventilsitz 92 passieren kann, tritt dieses in den Zwischenkanal 112 ein, durchströmt das Rückschlagventil 117 (F ig. 4) und tritt in die Druckleitung 64 ein. Die Druckflüssigkeit kann das Rückschlagventil 117 aufdrücken, weil im Zwischenkanal 112 Druck aufgebaut wird und der Druck in der Druckleitung 64 von der Hauptpumpe 22 her unter der angenommenen Betriebsbedingung nicht groß genug ist, um das Rückschlagventil 117 geschlossen zu halten.

Somit wird die Fahrzeuglenkung wiederum mit dem erforderlichen Druck beaufschlagt, um die Lenkfunktion zu ermöglichen. Da keine Leckströmung durch das Ventil 140 abströmt, wird die gesamte Fördermenge von 1,26 l/s der Hilfspumpe 62 zur Fahrzeuglenkung gefördert, bis das Hauptsystem 20 wieder richtig arbeitet Wenn sich das Fahrzeug in der Gegenrichtung zu der angenommenen Richtung bewegt, gelangt die von der Hilfspumpe 62 geförderte Druckflüssigkeit durch den Zwischenkanal 110 und durch das Rückschlagventil 116 in die Druckleitung 64, so daß die Lenkung in der oben erläuterten Weise ebenfalls mit Druckmittel versorgt wird.

Das in den Fig. 7 und 8 veranschaulichte weitere Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der soeben beschriebenen Ausführungsform mit Ausnahme von Einzelheiten des Ventils 80 und eines Teiles des Hilfssystems 60 entsprechend ausgebildet, so daß einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den F i g. 1 bis 6 bezeichnet sind.

In der in F i g. 8 veranschaulichten Weise ist im Kanal 114 ein Schieberkolben 170 mit drei Stegen 172,174 und 176 gleitbeweglich gelagert. Der Schiebekolben 170 ist durch Federn 178 und 180 beaufschlagt, die an den Stegen 172 und 176 anliegen, um den Schieberkolben 170 in einer Mittelstellung zu halten. In der Druckleitung 64 ist ein Rückschlagventil 184 angebracht welches durch eine Feder 186 gegen einen Ventilsitz 188 gedrückt ist Ein Kanal 182 schneidet den Kanal 114 und nimmt ein Pendelrückschlagventil 184 auf. Eine Feder 186 drückt das Ventil 184 gegen einen Ventilsitz 188. Der Kanal 182 ist in der in F i g. 7 veranschaulichten Weise durch die Druckleitung 64 weitergeführt und mit der Fahrzeuglenkung verbunden.

Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 7 arbeitet in derselben Weise wie das weiter ober, erläuterte erste Ausführungsbeispiel, wobei lediglich hinsichtlich des Ventils 80 und des Rückschlagventils 184 Besonderheiten bestehen. Wenn das Hauptsystem 20 richtig arbeitet, gestattet das Ventil 140 eine Leckströmung vom Ventil 80 zum Druckmittelspeicher 125. Außerdem zirkuliert Druckmittel durch die Hilfspumpe 62 zurück und tritt in den Kanal 138 ein, wo es den Steg 174 beaufschlagt und den Schieberkolben 170 gegen die Kraft der Feder 178 verschiebt. Das Druckmittel beaufschlagt sodann den hin- und herbeweglichen Schließkörper des Rückschlagventiles 184, jedoch hält der Druck in der Druckleitung 64 (Fig. 7)

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zusammen mil der Kraft der Feder 186 das Rückschlagventil 184 in der schließstellung, da das Ventil 103 früher als das Ventil 184 öffnet.

Wenn die Hilfspumpe in der entgegengesetzten Richtung dreht, so tritt Druckmittel in den Kanal 136 ein und bewegt den Schieberkolben 170 gegen die Kraft der Feder 180 in der Zeichnung nach links. Auch hier bleibt jedoch das Rückschlagventil 184 aus den oben erläuterten Gründen geschlossen. Wenn das Hauptsystem keine ausreichende Druckmittelmenge fördert, so öffnet das Rückschlagventil 184 und die Fahrzeuglenkung wird wie beim ersten Ausführungsbeispiel mit Druckmittel versorgt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Servomotorenanlage für die Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere für eine Fahrzeuglenkung mit einem Heuptsystem mit einer Hauptpumpe, einer Hauptdruckleitung zur Versorgung der Servomotoren einer Arbeitsvorrichtung und einer Hauptrückströmleitung in einen Druckmittelspeicher, und mit einem Hilfssystem mit einer Hilfspumpe, einer Druckleitung zur Bereitstellung einer Hilfskraft an den Servomotoren und einer Rückströmleitung in den Druckmittelspeicher, sowie mit einem an das Hauptsystem, das Hilfssystem und den Druckmittelspeicher angeschlossenen, von der Druckmittelförderung der Hauptpumpe abhängig arbeitenden Umschaltorgan zur Steuerung der Druckmittelstromrichtung von der Druckleitung des Hilfssystems und der Rückströmleitung zum Druckmittelspeicher, wobei auch die Hilfspumpe ständig fördert, wenn «ich das Fahrzeug bewegt, und wobei das Umsch&körgan das Druckmittel aus dem Hilfssysiem zur Hauptdruckleitung liefert, wenn die Druckmittelversorgung durch das Hauptsystem unzureichend ist, und die Rückströmleitung für einen Teil des Druckmittels zur Hilfspumpe öffnet und den übrigen Teil des Druckmittels zur Hilfspumpe zurückleitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltorgan (100) die Rückströmleitung (164) öffnet, sobald die Hauptpumpe (22) eine vorbestimmte Mindestförderleistung des Druckmittels abgibt

2. Servomotoienanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein das U-.ischaltorgan (100) steuernder auf den Drudimüteldurchsatz ansprechender Fühlkreis eine Drosseis· -He (179) in der Hauptdruckleitung (24) und eine Fühleinrichtung (175, 177, 140) für den Druckabfall über die Drosselstelle (179) aufweist.

3. Servomotorenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltorgan (100) bei einem Abfall der Förderleistung des Hauptsystemes unter die Mindestförderleistung im wesentlichen die gesamte Fördermenge des Hilfssystems (60) zu der an die Hauptdruckleitung (24) angeschlossenen Hilfsdruckleitung (64) leitet «

4. Servomotorenanlage nach Anspruch 2 oder 3, mit einer an die Hauptdruckleitung (24, 39) angeschlossenen Druckfühlleitung (175), dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlkreis diese Druckfühlleitung (175) als erste, stromauf der Drosselstelle (179) und eine zweite, stromab der Drosselstelle (179) an die Hauptciruckleitung (24, 39) angeschlossene Druckfühlleitung (177) aufweist.

5. Servoniotorenanlage nach Anspruch 4, bei der:

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— das Umschaltorgan (100) ein Ventil (80) mit einem Gehäusekörper enthält, ein Ventilanschluß (84) mit dem Druckmittelspeicher (125) verbunden ist, ein weiterer Ventilanschluß (86) mit der Druckleitung (64) verbunden ist und in dem Ventil (140) Querkänäle (96, 97) zur Herstellung von Strömungsverbindungen angebracht sind, wobei der mit dem Druckmittelspeicher (125) verbundene Ventilanschluß ein Einlaß (84) ist, der mit der Druckleitung (64) verbundene Ventilanschluß ein Auslaß (86) ist, ferner in einem ersten Kanal (88) des Ventils (80) zwei einander gegenüberliegende Ventilsitze (90, 92) angebracht sind, wobei der Einlaß (84) mit einem Mittelabschnitt (94) des ersten Kanals (88) zwischen den Ventilsitzen (90,92) in Verbindung steht die Querkanäle (96, 97) im Ventil (80) eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Kanal (88) und zwei Hilfspumpenanschlüssen (98 bzw. 99) herstellen, wobei jeweils einer der Querkanäle (96, 97) den ersten Kanal (88) an der vom Mittelabschnitt (94) abgesandten Seite des jeweiligen Ventilsitzes (90, 92) schneidet wobei ferner in zwei Kammern (108, 109) des ersten Kanals (88) zwei Rückschlagventile (102, 103) angebracht sind, die federnd an den jeweiligen Ventilsitz (90 bzw. 92) angedrückt und in der jeweils zugehörigen Kammer (108 bzw. 109) hin und her beweglich gelagert sind, wobei ferner das eine Rückschlagventil (102) eine Druckmittelströmung vom Einlaß (84) zu dem einen Hilfspumpenanschluß (98) ermöglicht wenn die Hilfspumpe (62) in der einen Richtung dreht und diese Strömung unterbindet, wenn die Hilfspumpe (62) in der anderen Richtung dreht während das zweite Rückschlagventil (103) eine Druckmittelströmung vom Einlaß (84) zum anderen Hilfspumpenanschluß (99) ermöglicht wenn die Hilfspumpe (62) in-der anderen Richtung dreht, und diese Strömung unterbindet, wenn die Hilfspumpe (62) in der einen Richtung dreht, wobei an die beiden Querkanäle (96, 97) jeweils ein Zwischenkanal (110, 112) angeschlossen ist, wobei die beiden Zwischenkanäle (110, 112) über einen zweiten Kanal (114) mit dem Auslaß (86) verbunden sind, der die zwei Rückschlagventile (116,117) in der Druckmittelverbindung zwischen der Hilfspumpe (62) und der Hauptdruckleitung (39) enthält;

— und bei der das Umschaltorgan (100) ein weiteres Ventil (140) enthält, in dem ein Hauptkanal (142) angebracht ist, der von zwei Seitenkanälen (152, 154) geschnitten wird, die mit den beiden Kammern (108, 109) in Verbindung stehen, wobei im Hauptkanal (142) ein Steuerkolben (156) angebracht ist der durch eine vorbestimmte Druckdifferenz in Richtung auf das andere Ende verschiebbar ist und dabei den Teil des Druckmittels von der Hilfspumpe (62) zürn Druckmittelspeicher (125) leitet während er Ή, Richtung auf das erste Ende in eine Stellung federbelastet ist, in der er die Druckmittelströmung von der Hilfspumpe (62) verhindert;