DE3031230C2 - Hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtung - Google Patents
Hydrostatische HilfskraftlenkeinrichtungInfo
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
- B62D5/093—Telemotor driven by steering wheel movement
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Description
dadurch gekennzeichnet,
daß dem in dem Arbeitskanal (20) angeordneten Rückschlagventil (22) ein Druckbegrenzungsventil (42) parallelgeschaltet ist, dessen Öffnungsrichtung der Öffnungsrichtung des Rückschlagventils (22) entgegengerichtet ist und durch das der Innenraun". (23) des Umsteuerventils (16) mit dem Zulaufkanal (21) verbindbar ist.
daß dem in dem Arbeitskanal (20) angeordneten Rückschlagventil (22) ein Druckbegrenzungsventil (42) parallelgeschaltet ist, dessen Öffnungsrichtung der Öffnungsrichtung des Rückschlagventils (22) entgegengerichtet ist und durch das der Innenraun". (23) des Umsteuerventils (16) mit dem Zulaufkanal (21) verbindbar ist.
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Eine derartige hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtung ist bekannt aus der Firmendruckschrift »Der Neue
ZF-Servostat« G 8470 P-SL 3/6Od der Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, Unternehmensbereich Schwäbisch
Gmünd. In dem Gehäuse der Hilfskraftlenkeinrichtung ist ein Steuerschieber drehbar und axial verschiebbar
gelagert und mit dem Kreiskolben des Meßmotors verbunden. Durch seine Bewegungskomponente in Umfangsrichtung
wird die Verteilersteuerung und durch seine axiale Bewegungskomponente die Umsteuerung
in Abhängigkeit von der Drehung des Lenkhandrad<:s erreicht. Der drucklose Umlauf des Öles in Neutralstellung
erfolgt über miteinander verbundene Ringnuten des Steuerschiebers und des Gehäuses. Die Strömung
des Öles zu der Eingangsseite des Meßmotors wird durch die axiale Verschiebung einerseits und die Rotation
des Steuerschiebers andererseits gesteuert, wobei das Öl über ein Rückschlagventil zum inneren Hohlraum
des Steuerschiebers fließt Durch die Beaufschlagung des inneren Hohlraumes des Steuerschiebers und
des Kreiskolbens des Meßmotors mit Drucköl wird eine Verminderung der inneren Spaltverluste erreicht
Für selbstfahrende Arbeitsmaschinen werden hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtungen mit einer Absperrung
der Zuleitungen zum Servomotor verwendet. Durch die Einwirkung von Fahrbahnkräften auf die zu
ίο lenkenden Fahrzeugräder ist es möglich, daß nach Beendigung
des Lenkvorganges eine partielle Druckbeaufschlagung auf dem Steuerschieber aufrechterhalten
wird bei gleichzeitigem weitgehendem Abfall des Förderdruckes der Servopumpe. Dies wird dadurch verursacht,
daß der sekundärseitige Druckaufbau vom Servomotor her über das Rückschlagventil gegenüber dem
drucklosen Strömungsweg des Druckmittels in der Mittelstellung des Steuerschiebers abgesperrt wird. Das als
Sperrventil wirkende Rückschlagventil wird eingebaut, um von den zu lenkenden Fahrzeugrädern herrührende
Stöße vom Lenkhandrad fernzuhalten, infolge der Absperrung des sekundärseitigen Druckaufbaues wird eine
partielle Druckbeaufschlagung des Steuerschiebers erzeugt Bei den angestrebten hohen Arbeitsdrücken wird
der Steuerschieber bei dieser Druckbeaufschlagung in geringen Grenzen verformt Da der Steuerschieber zur
Verminderung der inneren Spaltverluste nur ein sehr geringes Lagerspiel aufweist, reicht diese Verformung
aus, um den Steuerschieber in seiner Lagerung zu verklemmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Hilfskraftienkeinrichtung der genannten
Art derart zu verbessern, daß ein Verklemmen des Steuerschiebers im Gehäuse auf einfache Weise verhindert
wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen
Merkmale gelöst.
Durch das dem Rückschlagventil parallelgeschaltete und in seiner Wirkungsricbtung entgegengesetzte
Druckbegrenzungsventil wird der im Inneren des Umsteuerventils herrschende Druck auf einen bestimmten
Wert begrenzt. Dieser Wert kann derart ausgewählt werden, daß einerseits keine nennenswerten Leckagen
durch Spaltverluste am Kreiskolben des Meßmotors auftreten, daß andererseits aber auch keine Aufweitung
des Ventilkolbens und damit kein Verklemmen möglich ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch die hydrostatische Hilfskraftlenkung, teilweise in
scl.ematischer Darstellung.
In einem Meßmotor 1 ist ein innenverzahnter Zahnring 2 zwischen einem Deckel 3 und einem Umlenkzwischenring
4 eines Gehäuses 5 angeordnet und mit diesem durch Schrauben 6 verbunden. Ein einen Zahn weniger
als der Zahnring 2 aufweisendes, außenverzahntes Zahnrad 7 bildet mit dem Zahnring 2 zwischen den Zähnen
der beiden Teile und den am Zahnrad 7 angrenzenden Stirnflächen des Deckels 3 und des Umlenkringes 4
Verdrängerzellen 8.
In einer Innenbohrung 9 des Gehäuses 5 ist ein hohl ausgebildeter Steuerdrehschieber 10 (im folgenden kurz
»Drehschieber« genannt) koaxial zu einer Antriebswel-Ie 11 drehbar gelagert. Die Antriebswelle steht in Verbindung
mit einem Lenkorgan in der Form eines nicht dargestellten Lenkhandrades. Der Drehschieber 10 ist
über eine als Gelenkwelle 12 ausgebildete Gelenkkupp-
lung drehfest mit dem Zahnrad 7 verbunden. Zwei Mitnehmerzapfen 13 und 14 dienen zur allseitig gelenkigen
Verbindung zwischen Zahnrad 7, Gelenkwelle 12 und Drehschieber 10.
Der Drehschieber 10 ist über nicht dargestellte, da allgemein bekannte Steilgewindeprofile gegenüber der
Antriebswelle 11 axial verschiebbar und bis zu ebenfalls
nicht dargestellten Anschlägen begrenzt verdrehbar. Diese begrenzte Verdrehbarkeit des Drehschiebers gegenüber
der Antriebswelle bildet eine als Totgangkupplung wirkende Nachlaufvorrichtung 15.
Zur Druckanregelung und zur Druckmittelverteilung ist das Gehäuse 5 und der Drehschieber 10, die zusammen
ein Umsteuerventil 16 bilden, wie folgt ausgebildet: eine zentrale Zulaufnut 17 ist mit einem Anschluß 18 für
eine Servopumpe 19 verbunden. Ein Arbeitskanal 20 zweigt von einem den Anschluß 18 für die Servopumpe
19 mit der zentralen Zulaufnut 17 verbindenden Zulaufkanal 21 ab. In dem Arbeitskanal 20 ist ein in Strömungsrichtung
zu dem Meßmotor 1 öffnendes Rückschlagventil 22 angeordnet Die Verbindung von dem
Arbeitskanal 20 zu dem Meßmotor 1 erfolgt iiber einen
Innenraum 23 des Umsteuerventiles 16.
Zwei der Zulaufnut 17 benachbarte Rücklaufnuten 24 und 25 stehen in Verbindung mit einem Anschluß 26 für
einen ölbehälter 27. Je eine neben den Rücklaufnuten 24 bzw. 25 liegende Zylindernut 28 bzw. 29 ist mit einem
der beiden Zylinderräume 30 bzw. 31 eines Arbeitsmolors 32 verbunden. Auf der äußeren Mantelfläche des
Drehschiebers 10 sind in bekannter Weise Ringnuten angeordnet, die als Neutralstellungskanäle 33 und 34 in
Neutralstellung des Drehschiebers 10 einen nahezu drucklosen Umlauf des Öles von der Servopumpe 19 zu
dem ölbehälter 27 gestatten und in axial verschobener Stellung des Drehschiebers 10 den freien Durchfluß absperren
und eine der beiden Zylindernuten 28 bzw. 29 mit einer der beiden Rücklaufnuten 24 bzw. 25 in Verbindung
bringen.
An den Enden des Drehschiebers 10 sind zwei Systeme von gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Verteilerlängsnuten
35 bzw. 36 angeordnet Die Verteilerlängsnuten 35 und 36 sind axial in beiden dichtungen
begrenzt und bilden mit ihren Abschlußkanten Steuerkanten, die mit den ihnen benachbarten Gehäusenuten
zusammenwirken.
Die Verteilerlängsnuten 35 und 36 sind in Neutralstellung des Drehschiebers 10 abgesperrt. In den Lenkstellungcn
des Drehschiebers 10 sind die Verteilerlängsnulen 35 des einen Systemes, je nach der Lenkrichtung, mit
dem Zulaufkanal 21 bzw. mit der Zylindernut 28 und die Verteilerlängsnuten 36 des anderen Systemes mit der
Zylindernut 29 bzw. mit dem Zulaufkanal 21 verbunden. Die Verbindung von den Verdrängerzellen 8 zu den
Verteilerlängsnuten 35 und 36 erfolgt über Umlenkkanäle 37, Axialkanäle 38 und zwei Systeme von Steueröffnungen
39 und 40. Die Ausbildung der Umlenkkanäle 37 und der Axialkanäle 38 ist bekannt und wird nicht näher
beschrieben. Die Anzahl der Axialkanäie 38 entspricht der Anzahl der Zahnlücken des Zahnringes 2. Zwischen
dem Zulaufkanal 21 und einem mit dem Innenraum 23 eo
des Umsteuerventiles 16 in Verbindung stehenden Stirnraum 41 ist ein Druckbegrenzungsventil 42 angeordnet.
Das Druckbegrenzungsventil 42 ist dem in dem Arbeitskanal 20 angeordneten Rückschlagventil 22 parallelgeschaltet.
Die Cffnungsrichtung des Druckbegrenzungsventiles
42 ist der Offnungsrichtung des Rückschlagventils 22 entgegengerichtet. Durch das Druckbegrenzungsventil
42 kann bei einem sekundärseitigen Druckaufbau der Innenraum 23 des Umsteuerventils 16
mit dem Zulaufkanal 21 verbunden weiden. Dadurch wird der sekundärseitige Druckaufbau begrenzt und eine
für ein genaues Lenken schädliche Aufweitung des Drehschiebers verhindert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit folgenden Merkmalen:— ein Lenkorgan und ein Meßmotor sind über eine Nachlaufvorrichtung miteinander verbunden,— der Meßmotor ist mit einem Arbeitsmotor in Reihe schaltbar,— durch die Nachlaufvorrichtung ist ein zwischen einem Anschluß für eine Servopumpe und einem Anschluß für einen Ölbehälter eingeschaltetes Umsteuerventil verstellbar,— das Umsteuerventil weist Neutralstellungskanäle auf, über die in Neutralstellung eine Kurzschlußverbindung zwischen der Servopumpe und dem ölbehälter besteht,— das Ümsteuerventii weist Urnsteueröffnungen auf, über die bei einer Verstellung des Umsteuerventils unter Verschließen der Neutralstellungskanäle ein Arbeitskanal für die lenkrichtungsabhängige Verstellung des Arbeits- und des Lenkmotors aufsteuerbar ist,— der Arbeitskanal zweigt von einem den Anschluß für die Servopumpe mit den Neutralstellungskanälen verbindenden Zulaufkanal ab,— in dem Arbeitskanal ist ein in Strömungsrichtung zun: Meßmotor öffnendes Rückschlagventil angeordnet,— über das Rückschlagventil ist eine Verbindung herstellbar von dem Zuiaufional zu dem Innenraum des Umsteuerventils,
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