DE2902927A1

DE2902927A1 - Lenkeinrichtung mit lenkstockhebel

Info

Publication number: DE2902927A1
Application number: DE19792902927
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing Grad Lappe; Uwe Ing Grad Rathje
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1977-10-18
Filing date: 1979-01-26
Publication date: 1980-07-31
Also published as: FR2447309A2

Description

O&K Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft loc-o Berlin 2o, Brunsbütteler Damm 144 - 2o8

1172/1173

Zusatz-Patentanmeldung zu P 27 4 6 7o9.o-21

Lenkeinrichtung mit Lenkstockhebel

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung mit Lenkstockhebel, Lenkstange und Spurstange für ein auf der Straße und im Gelände auf Rädern fahrbares Fahrzeug mit wahlweise hydraulisch unterstützter, mechanischer oder rein hydraulisch mittels Hydraulikzylindern und Elektromagnetventilen betätigter Lenkung, wobei die Umwandlung des hydraulisch unterstützten in das rein hydraulisch arbeitende System durch wahlweise Verbindung einer mit dem Lenkrad verbundenen Gelenkwelle mit einem der beiden der Betätigung der Lenkung dienenden Systeme erfolgt und eine beide Systeme beaufschlagende, vom Antriebsmotor angetriebene Hydraulikpumpe über Leitungen und ein Stromregel- und Druckbegrenzungsventil mit einem Wegeventil verbunden ist, von dem einerseits eine Leitung zu einem von der Lenkeinrichtung über die Gelenkwelle betätigten Lenkgetriebe und von diesem aus Leitungen zu einem 2-Wegeventil führen, das mit den Hydraulikzylindern der Vorderachse in Verbindung steht und andererseits eine Leitung zu einem Lenkventil führt, das mittels der Lenkeinrichtung und der Gelenkwelle betätigt wird, wobei Drucköl entweder über eine Leitung zu dem mit den Zylindern für die Vorderachse verbundenen Wegeventil oder über eine Leitung zu dem mit der Hinterachse in Verbindung stehenden Wegeventil strömt, nach Patentanmeldung P 27 46 7o9.-21.

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Bei dem Gegenstand der Hauptanmeldung ist es nachteilig, daß, wenn der Fahrer beim Verfahren das Fahrzeug mit Sicht über die Hinterachse lenken will, wie es z. B. nach dem Schwenken des Fahrerhauses um 180 oder nach dem Schwenken des Oberwagens mit feststehendem Kranhaus der Fall ist, d. h. wenn sich die Hinterachse in Fahrtrichtung vorn befindet, der Fahrzeugführer darauf achten muß, daß bei Drehung des Lenkrades der Einschlag der Räder der Hinterachse entgegengesetzt der Drehung des Lenkrades erfolgt, so daß bei Drehung des Lenkrades nach links eine Rechtskurve und umgekehrt gefahren wird. Diese ungewohnte Reaktion auf die Betätigung des Lenkrades erfordert vom Bedienungsmann starke Konzentration, wobei die Gefahr besteht, daß Unfälle und Beschädigungen infolge falscher Reaktion gegenüber auftretenden Hindernissen eintreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Nachteil der bekannten Anordnung zu vermeiden und das Lenksystem so zu verbessern, daß das Fahrzeug, auch in dem Falle, daß die Hinterachse in Fahrtrichtung nach vorne zeigt, in der gewohnten Weise gelenkt werden kann, d. h. daß bei Drehung des Lenkrades nach links eine Linkskurve gefahren wird und umgekehrt.

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-b-

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das von der Pumpe über ein in Schaltstellung "b" befindliches Wegeventil zu dem Anschluß des Lenkventils geförderte Drucköl je nach Drehung des Lenkrades entweder zu dem Anschluß des mit dem Lenkrad und der Lenksäule mittels der Gelenkwelle formschlüssig verbundenen Lenkventils und über eine Leitung und das in Schaltstellung "b" befindliche Wegeventil zum kolbenseitigen Raum des einen, die Hinterachslenkung betätigenden Hydraulikzylinders und zum kolbenstangenseitigen Raum des anderen, die Hinterachslenkung betätigenden Hydraulikzylinders strömt, oder daß das Drucköl von dem punpenseitigen Anschluß zu dem Ausgangsanschluß des Lenkventils und von dort über eine Leitung zu dem in Schaltstellung "a" befindlichen Wegeventil und weiter über eine Leitung über das in Schaltstellung "b" befindliche Wegeventil zu dem kolbenstangenseitigen Raum des einen Hydraulikzylinders und zu dem kolbenseitigen Raum des anderen Hydraulikzylinders strömt.

Der Vorteil besteht darin, daß ein mit der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung versehenes Fahrzeug auch dann, wenn der Fahrzeugführer das Fahrzeug mit der Hinterachse lenken muß, die Lenkeinschläge gleichsinnige Radeinschläge bewirken.

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-G-

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel'der Erfindung dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 ein Schaltschema des Hydraulikkreislaufs der Lenkeinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein mit der Einrichtung nach Fig. 1 gelenktes Fahrzeug.

Zur mechanischen Betätigung der Lenkung mit hydraulischer Unterstützung strömt Drucköl von einer Hydraulikpumpe 1o, die durch einen Motor 11 angetrieben wird, über eine Leitung 12, ein Stromregel- und Druckbegrenzungsventil 49 und eine Leitung 5o zu einem in Stellung "a" befindlichen Wegeventil 13 und von dort über eine Leitung 14 zu einem Lenkgetriebe 15, das mittels Lenkrad 16, Lenksäule 17, Winkeltrieb 18 und Gelenkwelle 19 betätigt wird. Von dem Lenkgetriebe 15 aus führen Leitungen 2o und 21 zu einem Wegeventil 22, das über Leitungen 23 und 24 und über weitere Leitungen 46 und 47 mit Hydraulikzylindern 25 und 26 der Vorderachse 41 des Fahrzeuges in Verbindung steht. Wenn die Lenkeinrichtung rein hydraulisch betätigt werden soll, wird die Gelenkwelle 19 von dem Lenkgetriebe 15 gelöst und mit einem Lenkventil 28 verbunden. Das von der Hydraulikpumpe 1o geförderte öl strömt jetzt durch die

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- ί-

Leitung 12, ein Stromregel- und Druckbegrenzungsventil 49 und eine Leitung 5o zu dem automatisch in die Stellung "b" verschobenen Wegeventil 13 und durch eine Leitung 27 zu dem Lenkventil 28, das mittels der Lenkeinrichtung 16, 17, 18 und der Gelenkwelle 19 betätigt wird. Von dem Lenkventil 28 wird Drucköl über eine Leitung 29 zu dem in Stellung "b" befindlichen Wegeventil 3o und über eine Leitung 46 zu den Hydraulikzylinder 25 und 26 der Vorderachse 41 oder über eine Leitung 31 zu dem in Stellung "a" befindlichen Wegeventil 32 und eine Leitung 33, das Wegeventil 3o und eine Leitung 47 zu den Hydraulikzylindern 25 und 26 der Vorderachse 41 geführt. Bei zugeschalteter Hinterachslenkung wird Drucköl· vom Lenkventil· 28 entweder über eine Leitung 29 zum Wegeventil· 3o und über eine Leitung 46 zu den Hydraulikzylindern 25 und 26 der Vorderachse 41, sowie über die Leitung 47, das Wegeventil 3o, die Leitung 33, das in Stellung "c" befindliche Wegeventil 32 und eine Leitung 34 oder 35 zu den Hydraulikzyiindern 36 und 37 der Hinterachse 42 oder über die Leitung 31, das Wegeventil· 32 und die Leitung 34 oder 35 zu den Hydraul· ikzyMnderη 36 und 37 der Hinterachse 42 sowie über die Leitung 35 oder 34 zum Wegeventil· 32 über die Leitung 33, das Wegeventil· 3o und die Leitung 47 zu den Hydraul·ikzyl·indem 25 und 26 der Vorderachse 41 geführt. Wie aus Fig. 2 und den vorstehenden Ausführungen foigt, können die Vorderräder der Vorderachse 41 eines gummibereiften Fahrzeugs mittel·s der Lenkstange 3& und der Spurstange 39 von dem Lenkgetriebe 15 aus mechanisch mit hydrauiischer Unterstützung oder

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über das Lenkventil 28 rein hydraulisch gelenkt werden.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:

Für die Straßenfahrt ist das Lenkrad 16 über die Lenksäule 17, den Winkeltrieb 18 und die Gelenkwelle 19 mit dem Lenkgetriebe 15 verbunden; mittels des Lenkstockhebels 4o erfolgt die mechanische Übertragung der Bewegung des Lenkrades 16 auf die Vorderachse 41. über den in dem Lenkgetriebe 15 angeordneten Steuerschieber erfolgt, den Bewegungen des Lenkrades 16 entsprechend, die hydraulische Unterstützung des Lenkvorganges dadurch, daß das von der Hydraulikpumpe 1o geförderte Drucköl über den in Stellung "a" befindlichen Steuerschieber 22, wie vorstehend beschrieben, den Hydraulikzylindern 25 und 26 zugeführt wird. Die Hinterachse 42 ist bei Straßenfahrt mittels der Arretierstange 43 mechanisch verriegelt und über das in Stellung "a" geschaltete Wegeventil 32 befinden sich die beiden Hydraulikzylinder 36 und 37 der Hinterachse 42 ebenfalls in einem eigenen geschlossenen Hydraulikkreis. Die Wegeventile 13, 22 und 3o und 32 sind automatisch durch einen Elektroschalter 48 in Schaltstellung "a" geschaltet. Wenn das Lenkrad 16 nicht betätigt wird,

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fließt das von der Hydraulikpumpe 1o geförderte Drucköl über Anschlüsse 15a und 15d des Lenkgetriebes 15 zum Tank 44. Bei Betätigung des Lenkrades 16 fließt das von der Hydraulikpumpe 1o geförderte Drucköl vom Anschluß 15a des Lenkgetriebes 15 über Anschluß 15b oder 15c zu den Hydraulikzylindern 25 und 26 der Vorderachse 41.

Bei rein hydraulischer Lenkung wird die Gelenkwelle 19 aus der Verbindung mit dem Lenkgetriebe 15 gelöst und mit dem Lenkventil 28 mechanisch gekoppelt. Soll nur die Vorderachse

41 gelenkt werden, befinden sich die Steuerschieber 13, 22 und 3o automatisch durch den Elektroschalter 48 in Schaltstellung "b", während das Wegeventil 32 sich in Schaltstellung "a" befindet. Bei Betätigung des Lenkrades 16 fließt das von der Hydraulikpumpe 1o geförderte Drucköl vom Anschluß 28a des Lenkventils 28 über den Anschluß 28b oder 28c zu den Hydraulikzylindern 25 und 26 der Vorderachse 41, wie vorstehend beschrieben. Wird das Lenkrad 16 nicht betätigt, fließt Drucköl von der Hydraulikpumpe 1o über eine Drehdurchführung 45 zum Lenkventil 28, von dem Anschluß 28a nach Anschluß 28d und über die Drehdurchführung 45 zum Tank 44 zurück. Um ein gegensinniges Lenken der Vorderachse 41 und der Hinterachse

42 und damit einen geringstmöglichen Wenderadius zu erzielen, wird das Wegeventil 32 mittels eines Elektroschalters in Schaltstellung "c" geschaltet. Die Wegeventile 13, 22 und 3o bleiben

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J NACHGEREICHT I

in Schaltstellung "b". Um den "Hundegang", d. h. ein gleichsinniges Lenken der Räder der Vorderachse 41 und der Hinterachse 42 zu erzielen, wird das Wegeventil 32 manuell in Schaltstellung "b" geschaltet. Die Wegeventile 13, 22 und 3o bleiben automatisch in Schaltstellung "b".

Wenn die Gelenkwelle 19 sich dem Elektroschalter 48 nähert,, wie es der Fall ist, wenn die Gelenkwelle 19 mit dem Lenkventil 28 verbunden wird, erfolgt automatisch die Umschaltung der Wegeventile 3o, 22 und 13 in die notwendigen Stellungen für Vorderachslenkung. Die Umschaltung für die Lenkung der Hinterachse für die Fahrt mit Hinterachse vorn erfolgt mittels Elektroschalter S 4o, wobei dann das Wegeventil 3o von Stellung "b" in Stellung "a" und das Wegeventil 32 von Stellung "a" in Stellung "b" geschaltet wird. Dabei ist die Vorderachse hydraulisch verriegelt und die Hinterachse elektropneumatisch entriegelt.

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NACHGEREICHT Bezeichnung der Bezugsziffern

1o	Hydraulikpumpe
11	Motor
12	Leitung
13	Wegeventil
14	Leitung
15	Lenkgetriebe
15a 15b 15c 15d	Anschluß Il Il II
16	Lenkrad
17	Lenksäule
18	Winkeltrieb
19	Gelenkwelle
2o	Leitung
21	Il
22	Wegegentil
23	Leitung
24	Il
25	Hydr aulikzy1in
26	Il
27	Leitung
28	Lenkventil
28a 28b 28c 28d	Anschluß Il Il Il
29	Leitung
3o	Wegeventil
31	Leitung
32	Wegeventil
33	Leitung
34	Il
35	■ 1

36	Hydraulikzylinder
37	Il
38	Lenkstange
39	Spurstange
4o	Lenkstockhebel
41	Vorderachse
42	Hinterachse
43	Arretierstange
44	Tank
45	Drehdurchführung
46	Leitung
47	Il
48	Elektroschalter
49	Stromregel- und Druck
	begrenzungsventil
5o	Leitung

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ite

Claims

O&K Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft 1ooo Berlin 2o, Brunsbütteler Damm 144 - 2o8

PAT 1172/1173-

PATENTANSPRUCH

Lenkeinrichtung mit Lenkstockhebel, Lenkstange und Spurstange für ein auf der Straße und im Gelände auf Rädern fahrbares Fahrzeug mit wahlweise hydraulisch unterstützter, mechanischer oder rein hydraulisch mittels Hydraulikzylindern und Elektromagnetventilen betätigter Lenkung, wobei die Umwandlung des hydraulisch unterstützten in das rein hydraulisch arbeitende System durch wahlweise Verbindung einer mit dem Lenkrad verbundenen Gelenkwelle mit einem der beiden der Betätigung der Lenkung dienenden Systeme erfolgt und eine beide Systeme beaufschlagende, vom Antriebsmotor angetriebene Hydraulikpumpe, über Leitungen und ein Stromregel- und Druckbegrenzungsventil mit einem Wegeventil verbunden ist, von dem einerseits eine Leitung zu einem von der Lenkeinrichtung über die Gelenkwelle betätigten Lenkgetriebe und von diesem aus Leitungen zu einem 2-Wegeventil führen, das mit den Hydraulikzylindern der Vorderachse in Verbindung steht und andererseits eine Leitung zu einem Lenkventil führt, das mittels der Lenkeinrichtung und der Gelenkwelle betätigt wird, wobei Drucköl entweder über eine Leitung zu dem mit den Zylindern für die Vorderachse verbundenen Wegeventil oder über eine

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Leitung zu dem mit der Hinterachse in Verbindung stehenden Wegeventil strömt, nach Patentanmeldung P 27 46 7o9.o-21, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Pumpe (1o) über ein in Schaltstellung "b" befindliches Wegeventil (13) zu dem Anschluß (28a) des Lenkventils geförderte Drucköl je nach Drehung des Lenkrades (16) und der Lenksäule (17) mittels des mit der Gelenkwelle (19) verbundenen Lenkventils (28) und über eine Leitung (31) und das in Schaltstellung "b" befindliche Wegeventil (32) zum kolbenseitigen Raum des einen, die Hinterachslenkung betätigenden Hydraulikzylinders (36) und zum kolbenstangenseitigen Raum des anderen die Hinterachslenkung betätigenden Hydraulikzylinders (37) strömt, oder daß das Drucköl von dem pumpenseitigen Anschluß (28a) zu dem Ausgangsanschluß (28b) des Lenkventils (28) und von dort über eine Leitung (29) zu dem in Schaltstellung "a" befindlichen Wegeventil (3o) und weiter über eine Leitung (33) über den in Schaltstellung "b" befindlichen Steuerschieber (32) zu dem kolbenstangenseitigen Raum des einen Hydraulikzylinders (3 6) zu dem kolbenseitigen Raum des anderen Hydraulikzylinders (37) strömt.

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