DE2732081B2 - Hydraulische Lenkübertragungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Lenkübertragungsvorrichtung fjir Fahrzeuge zum zwangsweisen Übertragen einer Lenkbewegung auf zwangsgelenkte Achsen, mit einem sich analog der Lenkbewegung bewegenden Steuerarm, dem Lenk-Kolbenzylindersysteme zugeordnet sind, die über je eine Hydraulik! jitung mit einem entsprechenden Kolbenzylindersystem der zw»ngsgelenkten Achse verbunden sind.

Aus der DE-AS 20 51 967 ist einp Lenkübertragungsvorrichtung der obengenannten Art für einen von einer Zugmaschine gezogenen Sattelanhänger bekannt, bei dem im Bereich des Aufsattelpunktes in Abhängigkeit vom Knickwinkel zwischen Zugmaschine und Sattelanhänger über einen doppelarmigen Hebel zwei Lenk- *o Kolbenzylindersysteme betätigt werden.

Dabei sind die beiden Hydraulikleitungen sich einander überkreuzend zu den Kolbenzylindersystemen der zwangsgelenkten Achse geführt. Am Fahrwerk übernehmen Lenkhebel und Lenkstangen die mechanisehe Lenkübertragung auf die Achsschenkel der Räder. Bei Fahrzeugen, z. B. Anhängern, mit einem vorderen und hinteren Fahrwerk mit zwangsgelenkten Achsen kann die Übertragung der Zwangslenkung vom vorderen zum hinteren Fahrwerk analog zu der obenbeschriebenen Lenkübertragungsvorrichtung erfolgen.

Bei derartigen Lenkübertragungsvorrichtungen ist es üblich, dieselben durch Druckbegrenzungsventile abzusichern, die etwa auf den Bereich des höchsten Betriebsdruckes der hydraulischen Lenkübertragungsvorrichtung eingestellt sind. Damit wird erreicht, daß bei Auftreten von über dem höchsten Betriebsdruck liegenden Drücken, die bedingt sein können durch extrem harte Stoßbeanspruchungen in der Lenkung, w z.B. durch Anfahren von Achsen des hinteren Fahrwerks an festen Hindernissen, die Druckbegrenzungsventile bei ihrem eingestellten Grenzdruck öffnen. In diesem Fall kann das Hydraulikmedium von der hydraulischen Lenkübertragungsvorrichtung in den Tank entweichen und es besteht keine Gefahr, daß irgendwelche Bauteile, z. B. Lenkzylinder, Rohrleituneen. Schläuche. Ventile usw. durch hohen Druck

beschädigt werden.

Das Auftreten des geschilderten Extremfalles, bei dem das HydreuUkmedium nsch Ansprechen eines Druckbegrenzungsyentils in den Tank abfließt, hat allerdings zur Folge, daß beim Weiterfahren wegen des fehlenden Hydraulikmediums in der hydraulischen Lenkübertragungsvorrichtung das zwangsgelenkte Fahrwerk nicht mehr in der richtigen Spur zum gesteuerten Fahrwerk des Anhängers bzw; der Zugmaschine läuft. Es ist in diesem Fall erforderlich, daß sofort nach Auftreten der das Ansprechen eines Druckbegrenzungsventiles verursachenden Extrembeanspruchung der Spurlauf des Fahrzeugs durch Zurückpumpen des in den Tank abgeflossenen Hydraulikmediums in den entsprechenden Hydrauliklenkkreis wieder richtiggestellt wird.

Wenn der Fahrer des Sattel- bzw. Anhängerzuges durch irgendwelche Umstände, z. B. durch Unaufmerksamkeit oder Sichtbehinderung bei Dunkelheit, das Aus-der-Spur-Laufen des zwangsgelenkten Fahrwerks nach der Extrembeanspruchung nicht bemerkt, läuft der Anhänger bzw. Sattelanhänger mit dem zwangsgclenkten Fahrwerk schräg versetzt weiter, wodurch eine erhebliche Verkehrsgefährdung gegeben ist

Aus der US-PS 35 07 518 ist ein Fahrzeug mit einer mechanischen Lenkübertragungsvorrichtung bekannt, bei dem Seile die Aufgabe der Hydraulikleitungen übernehmen. In jedes Seil ist eine Zugfeder eingesetzt Diese Federn haben den Zweck, die beim Fahren zwangsweise auftretenden Stöße in ihrer Wirkung zu mindern.

Hydraulikspeicher als solche sind bekannt wie beispielsweise die DE-OS 16 25 109 zeigt Diese betrifft ein hydraulisches System, bei welchem im Falle einer Ausdehnung der Arbeitsflüssigkeit aufgrund von Wärmeeinflüssen die überschüssige Flüssigkeit in einen Druckspeicher strömt so daß Schäden aufgrund von Überdrücken im System vermieden werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Lenkfibertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch nach Auftreten von Exfembeanspruchungen gewährleistet ist daß die zwangsgelenkten Achsen in der eingestellten Spur verbleiben.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Lenkübertragungsvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst daß in jeder dieser Hydraulikleitungen ein an sich bekannter Hydraulikspeicher eingefügt ist der auf den höchsten Betriebsdruck in den Hydraulikleitungen vorgespannt ist

Die erfindungsgemäß vorgesehene Lösung bewirkt, daß bei auftretenden Extrembeanspruchungen, beispielsweise beim Anfahren einer Achse an festen Hindernissen, das Hydraulikmedium in diese Hydraulikspeicher gedrückt wird. Dies hat zur Folge, daß sofort nach Beseitigung der Ursache des Extremdruckes das Hydraulikmedium wieder in den betreffenden Lenkhydraulikkreis bzw. in die Hydraulikleitung zurückgepreßt wird und somit der genaue SpuHauf wieder gewährleistet ist Ein anschließendes Einspuren ist nicht erforderlich; das Fahrzeug läuft verkehrssicher weiter, auch wenn der Fahrer die Extrembeanspruchung nicht bemerkt hat

Durch die Anordnung von Hydraulikspeichern in der Hydraulikleitung können an sich die üblichen Druckbegrenzungsventile entfallen. Es besteht jedoch die vorteilhafte Möglichkeit, dieselben zu belassen und auf einen im Bereich des nach völligem Füllen der

Hydraulikspeicher liegenden oberen Grenzdruck derselben einzustellen. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Sicherung gegeben.

Die Größe der Hydraulikspeicher kann so ausgelegt werden, daß z, B, der gesamte Inhalt eines Hydraulikzylinders in einen Speicher verdrängt werden kann, so daß auch beim größten Lenkeinschlag kein Hydraulikmediiim in den Tank zurückfließt, sondern nach Beseitigung der Ursache der Extrembeanspruchung von dem beaufschlagten Hydraulikspeicher wieder in den Hydrauliklenkkreis bzw. die Hydraulikleitung zurückgeführt wird, wodurch die Spurtreue des Fahrzeugs wieder hergestellt ist.

Beine einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daif jeweils benachbart zu den Kolbenzylindersystemen Zusatzhydraulikspeicher in den Hydraulikleitungen vorhanden sind. Diese dienen dazu, daß bei auftretenden Extrembeanspruchungen das Eindringen von Luft in die Hydraulikleitungen, z. B. über die Dichtungen von Hydraulikzylindern, verhindert wird. Ein Nachsaugen funktionsbeeinträchtigender Luft in die rlydrauliklenkkreise kann z.B. dadurch verursacht werden, daß beim Auffahren einer zwa'^sgelenkten Achse auf ein festes Hindernis lediglich ein Rad auffährt, während das andere das Hindernis nicht berührt. In diesem Fall ist der Hydrauliklenkkreis des auffahrenden Rades extrem druckbelastet, während der Lenkhydraulikkreis des nicht auffahrenden Rades druckentlastet ist Bei diesem Lenkhydraulikkreis kann durch ein entstehendes Vakuum Luft nachgesaugt werden, was aus Gründen der Sicherheit und der Spurtreue unerwünscht ist.

Eine weitere Möglichkeit für das unerwünschte Nachsaugen von Luft kann gegeben sein durch eine auf Fertigungsungenauigkeiten zurückzuführende Unsymmetrie in der Länge der Lenkhebel der Lenkzylinder.

Durch das Anordnen der Zusatzhydraulikspeicher nahe den Kolbenzylindersystemen der zwangsgelenkten Achse wird nunmehr erreicht, daß bei Druckabfall, d.h. bei der Gefahr eines Vakuums innerhalb eines Hydraulikleukkreises, Hydraulikmedium aus dem jeweiligen Zusatzhydraulikspeicher nachfließen kann, wodurch der Druckabfall aufgefangen werden kann. Die Vorspannung der Zusatzhydraulikspeicher wird zweckmäßigerweise sehr niedrig gehalten, um bereits bei geringem Druckabfall ein Ansprechen des jeweiligen Zusatzhydraulikspeichers zu gewährleisten.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. Die Figur der Zeichnung zeigt eine Schemaskizze einer hydraulisehen Lenkübertragungsvorrichtung.

Die gezeigte Lenkübertragungsvorrichtung ist für einen Sattelanhänger vorgesehen. Am Schwanenhals ist dabei ein als zweiarmiger Hebel ausgebildeter Steuerarm 1 vorhanden, der in Abhängigkeit vom Knickwinkel zwischen der Zugmaschine und dem Sattelanhänger verschwenkt wird. Die beiden Enden des Steuerarms sind jeweils über Lenkhebel 2 mit den Kolben 3 von zwei Hydrauliklenkzylindern 4 und 5 verbunden. Diese stehen wiederum über je eine Hydraulikleitung 6 bzw. 7 mit je einem Hydrauliklenkzylinder 9 bzw, 8 an der zwangsgelenkten Achse in Verbindung. Diese Verbindung steljt jeweils einen eigenen Hydrauliklenkkreis dar. Pie Hydraulikleitungen sind dabei in bekannter Weise über Kreuz geführt

In den Hydrauliklenkzylindern 8 und 9 sind Kolben 10 vorhanden, die über Lenker 11 mit einem doppelarmigen Lenkhebel 12 der zwangsgeienkten Achse verbunden sind.

Die beiden separaten Hydraulikleitungen 6 und 7 können über eine zentrale Hydraulikpumpe 13 gespeist werden, die nach dem Einschalten das Hydraulikmadium einem Tank 14 entnimmt und über ein Dreiwegeventil 15 jeweils einem der beiden Lenkhydraulikkreise zuführt Diese Anordnung bietet die Möglichkeit, die zwangsgelenkte Achse unabhängig von der Stellung des Steuerarmes 1 zu steuern, wie es oft beim Rangieren eines Sattelanhängers oder bei extrem gestalteten Kurven notwendig ist

Die Hydrauükpumpe ist im vorliegenden Fall mit Hilfe einer durch ein Rückschlagventil gesicherten Förderleitung 16 mit dem Dreiwegeventil 15 verbunden. Von dort führt die Förderleitung über einen mit zwei Vorspannrückschlagventilen ausgestatteten Hydraulikkreis 17 zur Hydraulikleitung 7. In symmetrischer Weise ist die andere Hydraulikleitung 6 mit einer zweiten Fördeneitung 18 verbunden, die direkt aus dem Tank 14 zum Dreiwegeventil 15 und von dort zu einem zweiten Hydraulikkreis 17 mit zwei Vorspannrückschlagventilen und dann weiter zur Hydraulikleitung 6 führt

Beide Hydraulikleitungen 6 und 7 sind darüber hinaus mit eigenen Druckbegrenzungsventilen 19 ausgestattet und besitzen je einen Hydraulikspeicher 20. Darüber hinaus sind in den Hydraulikleitungen 6 und 7 benachbart zu den Hydrauliklenkzylindern 4,5,8 und 9 Zusatzhydraulikspeicher 21 eingefügt

Die Größe der Hydraulikspeicher 20 ist so ausgelegt daß der gesamte Inhalt eines Hydrauliklenkzylinders 4, 5,8 oder 9 in den Speicher verdrängt werden kann. Die Hydraulikspeicher 20 sind, um bei auftretenden Extrembeanspruchungen, z. B. beim Anfahren einer Ac¹^e an festen Hindernissen, das Hydraulikmedium aufnehmen zu können, derart eingestellt daß sie beim höchsten Betriebsdruck in den jeweiligen Hydraulikleitungen 6 und 7 ansprechen, d. h. sie sind etwa bis auf den höchsten Betriebsdruck in den Hydraulikleitungen 6 und 7 vorgespannt

Die Druckbegrenzungsventile 19 dagegen sind so eingestellt, daß sie erst nach völliger Befüllung der Hydraulikspeicher 20, also bei Erreichen des oberen Grenzdruckes derselben, ansprechen.

Die Zusatzhydtaulikspeicher sind dagegen sehr niedrig vorgespannt. Die Vorspannung liegt in jedem Fall beträchtlich unter dem durch die Vorspannrückschlagventile erzeugten Vorspannungsdruck der Kydraulikleitungen 6 nnd 7, da der für die volh Füllung der Zusatzhydraulikspeicher 21 erforderliche Druck noch möglichst weit unter dem durch die Vorspannrückschlagventile erzeugten Vorspanndruck in den Hydraulikleitungen 6 und ~ liegen soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   U Hydraulische Lenküber^gungsvorrichtung for Fahrzeuge zum zwangsweisen Übertragen einer s Lenkbewegung auf zwangsgelerikte Achsen, mit einem sich analog der Lenkbewegung bewegenden Steuerarm, dem Lenk-Kolbenzylindersysteme zugeordnet sind, die über je eine Hydraulikleitung mit einem entsprechenden Kolbenzylindersystem der zwangsgelenkten Achse verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder dieser Hydraulikleitungen (6; 7) ein an sich bekannter Hydraulikspeicher (20) eingefügt ist, der auf deh höchsten Betriebsdruck in den Hydraulikleitungen (6; 7) vorgespannt ist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils benachbart zu den Kolbenzylindersystemen (3,4; 3,5; 10,8; 103) Zusatzhydraulikspeicher (21) in den Hydraulikleitungen (6; 7) vorhanden said.