DE2732081C3

DE2732081C3 - Hydraulische Lenkübertragungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2732081C3
Application number: DE19772732081
Authority: DE
Inventors: Rudolf 7914 Pfuhl Prestel
Original assignee: Karl Kaessbohrer Fahrzeugwerke GmbH
Current assignee: Karl Kaessbohrer Fahrzeugwerke GmbH
Priority date: 1977-07-15
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE2732081B2; DE2732081A1

Description

1$

Il Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische

b Lenkübertragungsvorrichtung für Fahrzeuge zum

[I zwangsweisen Übertragen einer Lenkbewegung auf

;Ä zwangsgelenkte Achsen, mit einem sich analog der

Lenkbewegung bewegenden Steuerarm, dem Lenk- J" Kolbenzylindersysteme zugeordnet sind, die über je

ψ: eine Hydraulikleitung mit einem entsprechenden

ί Kolbenzylindersystem der zwangsgelenkten Achse

ί verbunden sind.

' Aus der DE-AS 20 51 967 ist eine Lenkübertragungs-

ι vorrichtung der obengenannten Art für einen von einer

Zugmaschine gezogenen Sattelanhänger bekannt, bei ^ dem im Bereich des Aufsattelpunktes in Abhängigkeit

•. vom Knickwinkel zwischen Zugmaschine und Sattelan-

/ hänger über einen doppelarmigen Hebel zwei Lenk-

\ Kolbenzylindersysteme betätigt werden.

Dabei sind die beiden Hydraulikleitungen sich

ι einander überkreuzend zu den Kolbenzylindersystemen

der zwangsgelenkten Achse geführt. Am Fahrwerk übernehmen Lenkhebel und Lenkstangen die mechani-

j sehe 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 erk folgen.

f} Bei derartigen Lenkübertragungsvorrichtungen ist es

t; ■ üblich, dieselben durch Druckbegrenzungsventile abzu-

[ sichern, 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, so

;·^: 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, Rohrleitungen. Schläuche, Ventile usw. durch hohen Druck

beschädigt werden.

Das Auftreten des geschilderten Extremfalles, bei dem das Hydraulikmedium nach Ansprechen eines Druckbegrenzungsventils 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 zwangsgelenkten 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 Hydrauiikleitungen 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 Lenkübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch nach Auftreten von Extrembeanspruchungen 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 gedruckt 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 Spurlauf 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 Druckberenzungsventile entfallen. Es besteht jedoch die

vorteilhafte Möglichkeit, dieselben zu belassen und auf einen im Bereich des nach völligem Füllen der

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

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

Beine einer bevorzugten Weiterbildung der Erfin dung ist vorgesehen, daß 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 Hydrauliklenkkreise kann z.B. dadurch verursacht werden, daß beim Auffahren einer zwangsgelenk ten 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 dnickbelastet, 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 Unsym- metrie 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 Hydrauliklenkkreises, Hydraulikmedium aus dem jeweiligen Zusatzhydraulikspeicher nachfließen kann, wodurch der Druckabfall aufgefangen werden kann. Die Vorspannung der Zusatzhydraulikspeicher wird zweck mäßigerweise 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 Steuer- arm 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 stellt jeweils einen eigenen Hydrauliklenkkreis dar. Die 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 zwangsgelenkten Achse verbunden sind.

Die beiden separaten Hydraulikleitungen 6 und 7 können über eine zentrale Hydraulikpumpe 13 gespeist werden, die nach dem Einschalten das Hydraulikmedium 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 Hydraulikpumpe 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 Förderleitung 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 Achse 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 Zusatzhydraulikspeicher sind dagegen sehr niedrig vorgespannt Die Vorspannung liegt in jedem Fall beträchtlich unter dem durch die Vorspannrückschlagventile erzeugten Vorspannungsdruck der Hydraulikleitungen 6 und 7, da der für die volle Füllung der Zusatzhydraulikspeicher 21 erforderliche Druck noch möglichst weit unter dem durch die Vorspannrückschlagventile erzeugten Vorspanndruck in den Hydraulikleitungen 6 und 7 liegen soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Lenkübertragungsvorrichtung für 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 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 den höchsten Betriebsdruck in den Hydraulikleitungen (6; T) '5 vorgespannt ist

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; T) vorhanden sind.