DE3536563C2

DE3536563C2 -

Info

Publication number: DE3536563C2
Application number: DE19853536563
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. 7070 Schwaebisch Gmuend De Voetter; Rolf 7075 Mutlangen De Fassbender
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1990-03-08
Also published as: DE3536563A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für Lenk anlagen mit einem Lenkhandrad nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a steering device for steering systems with a steering wheel according to the generic term of Claim 1.

Hydrostatische Lenkanlagen, bei denen keine mechani sche Verbindung zu den Rädern besteht, werden z. B. für Schlepper, Lader, Mähdrescher, Gabelstapler und dgl. verwendet. Als Steuerglied dient ein Steuerventil, in welchem der Förderstrom einer Pumpe entsprechend der Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit des Lenkhandrades auf den Stellmotor verteilt wird.Hydrostatic steering systems in which no mechani cal connection to the wheels, z. B. for Tugs, loaders, combines, forklifts and the like used. A control valve serves as a control element, in which corresponds to the flow rate of a pump Direction and speed of rotation of the steering wheel is distributed to the servomotor.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß diese Übertragungsart relativ aufwendig ist und einen Energieverlust bedeu tet. So sind z. B. mehrere Hydraulikleitungen erforder lich und ein großer Flüssigkeitsstrom muß verteilt werden. Die Pumpe und der die Pumpe antreibende Motor liefern zumeist im Überschuß. Außerdem erzeugt diese Steuerungsart störende Geräusche.However, it is disadvantageous that this type of transmission is relatively complex and means a loss of energy tet. So z. B. requires several hydraulic lines Lich and a large flow of liquid must be distributed will. The pump and the motor driving the pump mostly deliver in excess. It also creates this Control type disturbing noises.

Aus der DE-OS 29 15 890 ist eine Lenkvorrichtung für Lenkanlagen mit einem Lenkhandrad bekannt, das mit einem Steuerglied zur Steuerung der Anlage in Abhän gigkeit von der Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit des Lenkhandrades verbunden ist, und mit einem über eine Pumpe verstellbaren hydraulischen Stellmotor oder einem mechanischen Lenkgetriebe zur Verstellung der Räder, wobei das Steuerglied ein elektrischer Len kungsgeber ist, der über eine Schaltelektronik elek trisch mit einem drehzahlregelbaren Elektromotor ver bunden ist, welcher die Pumpe oder das mechanische Lenkgetriebe antreibt.From DE-OS 29 15 890 is a steering device for Steering systems with a steering wheel known a control element for controlling the system in depend the direction and speed of rotation the steering wheel is connected, and with an over a pump adjustable hydraulic actuator or a mechanical steering gear to adjust the Wheels, the control member being an electric len kungsgeber is the elec verically with a variable speed electric motor tied, which is the pump or the mechanical Steering gear drives.

Zur Betätigung ist bei dieser vorbekannten Lenkvor richtung ein Steuerventil vorgesehen, das von einem Drehmomentmeßorgan aus betätigt wird. Die von dem Lenkhandrad ausgeübte Kraft erzeugt in der Lenkwelle ein Drehmoment, das von dem Drehmomentmeßorgan gemes sen wird. Dies bedeutet, daß für diese Lenkung zusätz liche mechanische Teile notwendig sind.To operate is in this known Lenkvor direction provided a control valve by a Torque measuring element is actuated. The one from that Steering handwheel exerted force creates in the steering shaft a torque measured by the torque measuring element will. This means that additional for this steering mechanical parts are necessary.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, eine möglichst einfache und billige Lenkvor richtung zu schaffen, insbesondere unter Verwendung von möglichst wenigen mechanischen Verbindungsteilen, die bei nur relativ geringem Energiebedarf hohe Lenk kräfte übertragen kann.The present invention is therefore based on the object reasons, a simple and cheap Lenkvor creating direction, especially using as few mechanical connecting parts as possible, the high steering with only a relatively low energy requirement can transmit forces.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nunmehr durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merk male gelöst. According to the invention, this task is now performed by mentioned in the characterizing part of claim 1 times solved.

Im Unterschied zum Stand der Technik fließt der För derstrom der Pumpe nicht durch ein gesondertes Steuer teil; vielmehr wird durch eine hochviskose Flüssigkeit das auftretende Drehmoment gemessen. Die Drehzahl ist abhängig vom Dreh- bzw. Lenkmoment, wobei jedoch nicht das Drehmoment, sondern die Drehgeschwindigkeit inte ressiert, da diese in einem bestimmten Zusammenhang zwischen der Lenkbewegung am Lenkhandrad und der Dreh bewegung stehen soll, damit eine entsprechende Rück wirkung gegeben ist.In contrast to the prior art, the För flows the flow of the pump is not controlled by a separate tax part; rather, it is through a highly viscous liquid the occurring torque is measured. The speed is depending on the torque or steering torque, but not the torque, but the speed of rotation inte because this is in a specific context between the steering movement on the steering wheel and the rotation movement should stand so that a corresponding return effect is given.

Statt bei einer Lenkvorrichtung mit einer hydrostati schen Lenkanlage mit einer Pumpe und einem hydrauli schen Verstellzylinder kann die Erfindung in gleicher Weise sehr vorteilhaft bei einem mechanischen Lenkge triebe eingesetzt werden. In diesem Falle treibt der Elektromotor nicht eine Pumpe, sondern direkt ein Getriebe zur Verstellung der Räder an. Hierzu ist es lediglich erforderlich, eine entsprechende Untersetzung vorzusehen.Instead of a steering device with a hydrostati steering system with a pump and a hydraulic rule adjusting cylinder, the invention in the same Way very advantageous in a mechanical steering drives are used. In this case the Electric motor not a pump, but a direct one Gear to adjust the wheels. This is it only required a corresponding reduction to provide.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung beschrie benen Ausführungsbeispiel. Es zeigtAdvantageous further developments and refinements of Invention emerge from the remaining subclaims and from the following described with reference to the drawing ben embodiment. It shows

Fig. 1 die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung in schematischer Darstellung mit einer hydro statischen Lenkanlage, Fig. 1, the steering apparatus according to the invention in a schematic view with a hydrostatic steering system,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Lenkungsgeber, Fig. 2 is a longitudinal section through the steering sensor,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 2, Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 die elektrische und hydraulische Schaltung der Lenkvorrichtung nach Fig. 1 in schematischer Darstellung, Fig. 4 shows the electrical and hydraulic circuit of the steering device of FIG. 1 in a schematic representation,

Fig. 5 die elektrische und hydraulische Schaltung nach der Fig. 4 in teilweise abgeänderter Form, Figure 5 shows the electrical and hydraulic circuit modified as shown in FIG. 4 in partial form.,

Fig. 6 die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung in schematischer Darstellung mit einem mechanischen Getriebe. Fig. 6 shows the steering device according to the invention in a schematic representation with a mechanical transmission.

Die in Fig. 1 gezeigte Lenkvorrichtung mit einer hydrostati schen Lenkanlage besitzt ein Lenkhandrad 1 mit einem elek trischen Lenkungsgeber 2, welcher einen Motor 4 steuert. Aufgrund der zu übertragenden Leistungen wird man normaler weise eine Schaltelektronik 3 dazwischenschalten, welche auch die notwendigen Anlaßwiderstände für den Elektromotor 4 enthält. Die Lenkanlage wird von einem z. B. in Elektro- Fahrzeugen üblichen Akkumulator 5 gespeist. Der Elektromotor 4 treibt eine Pumpe 6 an, deren Förderrichtung von der Drehrichtung der Antriebswelle abhängt. Die beiden Pumpenan schlüsse sind direkt mit einem Stellmotor 7 für den Radein schlag verbunden. Auf den hydraulischen Kreis mit erforder lichen hydraulischen Sicherheitsventilen wird später einge gangen. Die Verbindung zwischen Lenkungsgeber 2 und Elektro motor 4 besteht nur aus elektrischen Leitungen 8 und 9.The steering device shown in Fig. 1 with a hydrostatic steering system has a steering wheel 1 with an elec tric steering sensor 2 , which controls a motor 4 . Due to the power to be transmitted, switching electronics 3 will normally be interposed, which also contains the necessary starting resistances for the electric motor 4 . The steering system is from a z. B. fed in electric vehicles usual accumulator 5 . The electric motor 4 drives a pump 6 , the direction of which depends on the direction of rotation of the drive shaft. The two pump connections are connected directly to an actuator 7 for the wheel impact. The hydraulic circuit with the required hydraulic safety valves will be discussed later. The connection between steering transmitter 2 and electric motor 4 consists only of electrical lines 8 and 9 .

Der Lenkungsgeber 2 ist so aufgebaut, daß er die Drehrich tung des Elektromotors 4 entsprechend der Drehrichtung am Lenkhandrad 1 steuert. Damit ergibt sich über die Pumpe 6 eine von der Drehrichtung am Lenkhandrad 1 abhängige Ver stellrichtung des Stellmotors 7. Des weiteren wird über den Lenkungsgeber 2 die Drehzahl des Elektromotors abhängig von der Drehgeschwindigkeit am Lenkhandrad 1 gesteuert, so daß die Verschiebegeschwindigkeit des Stellmotors 7 von der Drehgeschwindigkeit am Lenkhandrad 1 abhängig wird.The steering sensor 2 is constructed so that it controls the direction of rotation of the electric motor 4 according to the direction of rotation on the steering wheel 1 . This results in the pump 6 a dependent on the direction of rotation on the steering wheel 1 Ver adjustment direction of the servomotor 7th Further, it is controlled by the steering sensor 2, the speed of the electric motor depending on the rotational speed at the steering wheel 1, so that the displacement speed of the servo motor 7 is dependent on the rotational speed at the steering wheel. 1

Die Wirkungsweise des Lenkungsgebers 2 ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Eine Spindel 10 ist drehfest mit dem Lenk handrad 1 verbunden. Innerhalb des Lenkungsgebers vergrößert sich die Spindel 10 auf den Durchmesser 11. Diese Durchmes serstufe 11 wird von einer Büchse 12 mit einem definierten Spalt 54 umschlossen. Der Spalt 54 ist mit einer hochvisko sen Flüssigkeit gefüllt. Dadurch ergibt sich die gleiche Wirkung wie bei einer Viskosekupplung, d. h. bei einer Drehbe wegung der Spindel 10 wird über die Schubspannung in der Flüssigkeit auf die Büchse 12 ein Drehmoment übertragen, dessen Richtung von der Drehrichtung der Spindel 10 und dessen Höhe von der Drehgeschwindigkeit der Spindel 10 ab hängig ist. Die Büchse 12 ist an dem der Spindel 10 abge wandten Ende geschlitzt und umschließt eine aus an den Wänden des Schlitzes anliegenden Leisten 13 und Federn 14 bestehende Zentrier- und Rückstelleinrichtung. In einem Gehäuse 15 befinden sich für die Zentriereinrichtung Ausspa rungen 16, deren Breite gleich der Breite des Schlitzes in der Büchse 12 ist. Die Leisten 13 reichen bis in die Ausspa rungen 16 hinein. Diese Einrichtung sorgt dafür, daß die Drehlage zwischen Büchse 12 und Gehäuse 15 bei Nichteinwir ken äußerer Kräfte immer der gezeichneten Stellung ent spricht. Wird über die hochviskose Flüssigkeit ein Drehmo ment auf die Büchse 12 übertragen, dann stützt sich dieses Drehmoment über die Leisten 13 und die Federn 14 auf dem Gehäuse 15 ab. Mit steigendem Drehmoment wird der Verstell weg zwischen Büchse 12 und Gehäuse 15 größer. Dadurch erhält man eine Relativbewegung zwischen Büchse 12 und Gehäuse 15, deren Richtung von der Drehrichtung am Lenkhandrad und deren Größe von der Drehgeschwindigkeit am Lenkhandrad abhängig ist. Bringt man am Außendurchmesser der Büchse 12 isoliert entsprechende Leiterbahnen 17 an, dann kann über Schleifkon takte, (z. B. 18) im Gehäuse 15 ein E-Motor mit entsprechen der Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit gesteuert werden. Bei dieser Ausgestaltung sind keine besonderen Schleifring überträger erforderlich. Auf die Anordnung der Leiterbahnen 17 wird in einem Beispiel in der Fig. 4 noch näher eingegan gen. Die Büchse 12 ist also gleichzeitig auch Kontaktträger. The operation of the steering sensor 2 is shown in FIGS. 2 and 3. A spindle 10 is rotatably connected to the steering wheel 1 . Within the steering sensor, the spindle 10 increases to the diameter 11 . This diameter stage 11 is enclosed by a sleeve 12 with a defined gap 54 . The gap 54 is filled with a highly viscous liquid. This results in the same effect as with a viscous coupling, that is, in a rotational movement of the spindle 10 , a torque is transmitted via the shear stress in the liquid to the sleeve 12 , the direction of the direction of rotation of the spindle 10 and the amount of the rotational speed of the spindle 10 is dependent on. The sleeve 12 is slotted at the end facing away from the spindle 10 and encloses a centering and resetting device consisting of strips 13 and springs 14 resting on the walls of the slot. In a housing 15 there are recesses 16 for the centering device, the width of which is equal to the width of the slot in the sleeve 12 . The strips 13 extend into the recesses 16 . This device ensures that the rotational position between the sleeve 12 and the housing 15 always speaks ent non-external forces of the drawn position ent. If a torque is transmitted to the bushing 12 via the highly viscous liquid, then this torque is supported by the strips 13 and the springs 14 on the housing 15 . With increasing torque, the adjustment between bushing 12 and housing 15 becomes larger. This gives a relative movement between the bushing 12 and the housing 15 , the direction of which depends on the direction of rotation on the steering handwheel and the size of which depends on the rotational speed on the steering handwheel. If one inserts corresponding conductor tracks 17 on the outer diameter of the sleeve 12 in isolation, then contacts can be controlled via Schleifkon, (z. B. 18 ) in the housing 15, an electric motor with the corresponding direction of rotation and speed of rotation. With this configuration, no special slip ring carriers are required. In an example in FIG. 4, the arrangement of the conductor tracks 17 is described in more detail. The bushing 12 is therefore also a contact carrier.

Bei entsprechender elektrischer Eigenschaft der Flüssigkeit für die Viskosekupplung, d. h. bei einer nichtleitenden und die Kontaktverbindung zwischen den Leiterbahnen 17 und den Schleifkontakten 18 nicht beeinflussender Flüssigkeit, ist eine Abdichtung zum elektrischen Teil des Lenkungsgebers 2 hin nicht notwendig. Man kann dadurch eine weitere Dichtung mit zusätzlicher Reibung sparen. Um in diesem Falle die Flüssigkeitsreibung am Außendurchmesser der Büchse 12 klein zu halten, ist es dann zweckmäßig, das Gehäuse 15 bis auf schmale Führungsstege 55 mit einem Einstich 18 auszusparen.With a corresponding electrical property of the fluid for the viscous coupling, ie with a non-conductive fluid that does not influence the contact connection between the conductor tracks 17 and the sliding contacts 18 , a seal to the electrical part of the steering transmitter 2 is not necessary. You can save another seal with additional friction. In this case, in order to keep the liquid friction on the outer diameter of the sleeve 12 small, it is expedient to leave the housing 15 apart with a groove 18 except for narrow guide webs 55 .

Um entsprechende Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien zu erhalten, kann es auch zweckmäßig sein, den als Viskosekupplung wir kenden Teil scheibenförmig mit einer oder mehreren Lamellen auszuführen.In order to obtain the corresponding torque-speed characteristics, it can also be useful as a viscous coupling kenden part disc-shaped with one or more slats to execute.

In Fig. 4 ist die elektrische und hydraulische Verschaltung der Lenkanlage schematisch dargestellt. Aus Vereinfachungs gründen wurde auf Relais als Lastschalter und Details der elektrischen Verschaltung in diesem Schema verzichtet. Diese Figur zeigt eine Lenkanlage, bei welcher die Verstellge schwindigkeit des Stellmotors 7 abhängig von der Drehge schwindigkeit am Lenkhandrad in 3 Stufen verändert werden kann. Die auf dem Außendurchmesser der Büchse 12 angeordnete Schaltung ist in der Fig. 4 als Abwicklung dargestellt und ebenfalls mit 12 bezeichnet. Die Schleifkontakte sind als Kreise dargestellt. Die Versorgung der Anlage mit elektri scher Energie erfolgt über Leiter P und N. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Elektromotor 4 handelt es sich um einen Gleichstrom-Nebenschluß-Motor. Dieser Motor hat den Vorteil, daß seine Drehzahl wenig lastabhängig ist. Außerdem hat er den Vorteil, daß er bei Zufuhr mechanischer Leistung ohne jeglichen Schaltungsaufwand bei geringer Drehzahlerhöhung in den Generatorbetrieb übergeht. Auf den Nutzen dieser Eigen schaft wird später noch näher eingegangen. In FIG. 4, the electrical and hydraulic connection of the steering system is shown schematically. For reasons of simplification, relays as load switches and details of the electrical connection have been omitted in this diagram. This figure shows a steering system in which the Verstellge speed of the servomotor 7 can be changed in 3 stages depending on the speed of rotation on the steering handwheel. The circuit arranged on the outer diameter of the sleeve 12 is shown in FIG. 4 as a development and is also designated by 12 . The sliding contacts are shown as circles. The system is supplied with electrical energy via conductors P and N. In the illustrated in Fig. 4 electric motor 4 is a DC shunt motor. This motor has the advantage that its speed is not very dependent on the load. It also has the advantage that, when mechanical power is supplied, it goes into generator operation without any circuitry and with a slight increase in speed. The benefits of this property will be discussed in more detail later.

In der gezeichneten Neutralstellung der Büchse 12 sind die darauf befindlichen Leiterbahnen 17 so angeordnet, daß der Motor 4 stromlos ist. Der an die Leitung P angeschlossene Kontakt 18 hat keine Berührung zu den danebenliegenden Lei terbahnen 17 a. Wird die Büchse 12 relativ zu den Schleifkon takten, z. B. nach oben verschoben, dann wird in einer ersten Stellung der Kontakt zwischen der Leiterbahn 17 a und dem Schleifkontakt 18 hergestellt. Eine Nebenschlußwicklung 19, die über eine Leitung 20 ständig an der Leitung N liegt, wird über eine Leitung 21, den Schleifkontakt 22, die Lei terbahn 17 a und den Schleifkontakt 18 mit der Leitung P verbunden und somit der Stromkreis geschlossen.In the drawn neutral position of the sleeve 12 , the conductor tracks 17 located thereon are arranged such that the motor 4 is without current. The connected to the line P contact 18 has no contact with the adjacent Lei terbahnen 17 a . If the sleeve 12 is relative to the Schleifkon, z. B. moved upwards, then the contact between the conductor track 17 a and the sliding contact 18 is made in a first position. A shunt winding 19 , which is constantly connected to line N via line 20 , is connected via line 21 , the sliding contact 22 , the conductor track 17 a and the sliding contact 18 to line P , and thus the circuit is closed.

Gleichzeitig wird der Anker des Elektromotors 4 über den Schleifkontakt 18, die Leiterbahn 17 a, den Schleifkontakt 22, zwei Anlaßwiderstände 23 und 24 den Schleifkontakt 25, die Leiterbahn 17 c und den Schleifkontakt 27 an der Leitung P angeschlossen. Die Schließung des Ankerstromkreises er folgt über eine Leitung 28, den Schleifkontakt 26, die Leiterbahn 17 d und den Schleifkontakt 29. Damit läuft der Motor 4 in einer ersten niederen Drehzahl.At the same time, the armature of the electric motor 4 is connected to the line P via the sliding contact 18 , the conductor track 17 a , the sliding contact 22 , two starting resistors 23 and 24, the sliding contact 25 , the conductor track 17 c and the sliding contact 27 . The armature circuit is closed via a line 28 , the sliding contact 26 , the conductor track 17 d and the sliding contact 29 . The engine 4 thus runs at a first low speed.

Wird die Büchse 12 relativ zu den Schleifkontakten noch weiter nach oben verschoben, dann tritt der Schleifkontakt 18 mit der Leiterbahn 17 in Verbindung. Über den Schleifkon takt 30 und eine Leitung 31 wird der Anlaßwiderstand 23 aus dem Ankerkreis genommen. Die übrigen Verbindungen bleiben wie vorher beschrieben erhalten. Der Motor 4 läuft damit mit einer zweiten höheren Drehzahl.If the bushing 12 is moved further upward relative to the sliding contacts, then the sliding contact 18 comes into contact with the conductor track 17 . About the Schleifkon clock 30 and a line 31 , the starting resistor 23 is removed from the armature circuit. The other connections remain as previously described. The motor 4 thus runs at a second higher speed.

Wird die Büchse 12 relativ zu dem Schleifkontakt so weit nach oben verschoben, daß der Schleifkontakt 18 mit der Leiterbahn 17 c in Verbindung kommt, dann sind beide Anlaßwi derstände aus dem Ankerkreis genommen und der Motor 4 läuft mit maximaler Drehzahl. If the sleeve 12 is moved so far upwards relative to the sliding contact that the sliding contact 18 comes into contact with the conductor track 17 c , then both tempering resistors are removed from the armature circuit and the motor 4 runs at maximum speed.

Verschiebt man die Büchse 12 relativ zu den Schleifkontakten nach unten, dann läuft bezüglich der Schaltung der Anlaßwi derstände 23 und 24 der gleiche Vorgang wie oben beschrieben ab. Der Anker wird jedoch über die Leiterbahnen 17 c und 17 d sowie über die Schleifkontakte 26, 27 und 29 umgepolt, so daß sich die Drehrichtung des Motors ändert.Moving the sleeve 12 relative to the sliding contacts down, then the same process as described above takes place with respect to the circuit of the Anlaßwi resistors 23 and 24 . However, the armature is reversed via the conductor tracks 17 c and 17 d and via the sliding contacts 26, 27 and 29 , so that the direction of rotation of the motor changes.

Der Übergang von der Elektrik zur Hydraulik erfolgt durch die von dem Motor 4 angetriebene Pumpe 6, deren Förderrich tung von der Drehrichtung des Motors abhängt. Der Pumpenein gang bzw. -ausgang ist über Leitungen 32 und 33 direkt mit dem Stellmotor 7 verbunden.The transition from the electrical system to the hydraulic system is carried out by the pump 6 driven by the motor 4 , the direction of delivery of which depends on the direction of rotation of the motor. The pump input or output is connected directly to the servomotor 7 via lines 32 and 33 .

Um sicherzustellen, daß der hydraulische Kreis, bestehend aus Pumpe 6, Stellmotor 7, Ölbehälter 36 und Leitungen 32 und 33, ständig gefüllt ist, sind die Leitungen 32 und 33 über je ein Nachsaugeventil 34 und 35 mit dem Ölbehälter 36 verbunden. Als Druckabsicherung kann ein über zwei Rückschlagventile 37 und 38 an die Leitungen 33 und 34 angeschlossenes Druckbegrenzungsventil 39 dienen. Auf diese Weise ist nur ein Druckbegrenzungsventil notwendig.To ensure that the hydraulic circuit, consisting of pump 6 , servomotor 7 , oil tank 36 and lines 32 and 33 , is constantly filled, the lines 32 and 33 are each connected to the oil tank 36 via a suction valve 34 and 35 . A pressure relief valve 39 connected to the lines 33 and 34 via two check valves 37 and 38 can serve as pressure protection. In this way, only one pressure relief valve is necessary.

Eine weitere energiesparende Möglichkeit der Druckbegrenzung besteht darin, anstelle des Druckbegrenzungsventils 39 einen Druckschalter 40 entsprechend Fig. 5 zu verwenden, welcher mit dem hydraulischen Kreis verbunden ist und bei Erreichen eines bestimmten Drucks über einen Kontakt 41 eine Leitung 42, welche mit dem P-Leiter verbunden ist, unterbricht und damit den Motor 4 abschaltet. In dieser Figur sind aus Über sichtlichkeitsgründen im wesentlichen nur die Teile mit Bezugszeichen versehen, die gegenüber Fig. 3 neu oder abge wandelt sind.Another energy-saving possibility of pressure limitation is to use a pressure switch 40 according to FIG. 5 instead of the pressure relief valve 39 , which is connected to the hydraulic circuit and, when a certain pressure is reached, a line 42 via a contact 41 , which leads to the P line is connected, interrupts and thus switches off the motor 4 . In this figure, for reasons of clarity, essentially only the parts are provided with reference numerals which are new or modified compared to FIG. 3.

Da der Stellmotor 7 nicht nur durch den Druck der Pumpe 6, sondern auch durch äußere Kräfte verstellt werden kann, sollte durch geeignete Maßnahmen ein Weglaufen des Stellmo tors durch diese Kräfte verhindert werden. Liegt der Motor 4 bei betätigtem Lenkhandrad am Netz, dann arbeitet ein Gleichstrom-Nebenschluß-Motor mit nur wenig erhöhter Dreh zahl als Generator, d. h. wenn die Pumpe 6 durch äußere Kräfte am Stellmotor 7 angetrieben wird, bremst der Motor 4 die Pumpe und verhindert damit ein Voreilen des Stellmotors gegenüber der Drehbewegung am Lenkhandrad. Ist der Motor 4 bei nicht betätigtem Lenkhandrad vom Netz getrennt, dann arbeitet er nicht als Generator. Für diesen Fall sollte eine weitere Bremse, z. B. in Form eines Magnetventils 43 in die Leitung 32 oder 33 eingebaut werden (siehe Fig. 5). Bei stromlosem Motor sperrt dieses Magnetventil den Durchfluß und verriegelt damit den Stellmotor 7.Since the servomotor 7 can be adjusted not only by the pressure of the pump 6 , but also by external forces, suitable measures should prevent the servo motor from running away due to these forces. If the motor 4 is on the network when the steering handwheel is actuated, then a DC shunt motor with only a slightly increased number of revolutions works as a generator, ie if the pump 6 is driven by external forces on the servomotor 7 , the motor 4 brakes the pump and thus prevents it an advance of the servomotor compared to the rotary movement on the steering handwheel. If the motor 4 is disconnected from the mains when the steering wheel is not actuated, then it does not work as a generator. In this case, another brake, e.g. B. in the form of a solenoid valve 43 in the line 32 or 33 (see Fig. 5). When the motor is de-energized, this solenoid valve blocks the flow and thus locks the servomotor 7 .

Verwendet man zwischen Motor 4 und Pumpe 6 ein selbsthemmen des Getriebe (nicht dargestellt), dann ist ohne Magnetventil 43 und den Generatorbetrieb des Motors 4 in jedem Betriebs zustand eine Bremswirkung vorhanden.If you use a self-locking of the transmission (not shown) between the motor 4 and the pump 6 , there is a braking effect without a solenoid valve 43 and the generator operation of the motor 4 in any operating state.

Die gleiche Wirkung kann dadurch erzielt werden, daß die Pumpe 6 als selbsthemmendes Kapselwerk ausgeführt ist. Ein Ersatz des Magnetventils 43 ist auch durch einen als Brems motor ausgebildeten E-Motor 4 denkbar.The same effect can be achieved in that the pump 6 is designed as a self-locking capsule mechanism. A replacement of the solenoid valve 43 is also conceivable by an electric motor 4 designed as a brake motor.

Der Lenkungsgeber 2 kann ggf. direkt unter dem Lenkhandrad 1 im Fahrerstand angeordnet werden, wodurch die Lenksäule sehr kurz gehalten werden kann.The steering transmitter 2 can, if necessary, be arranged directly under the steering handwheel 1 in the driver's station, as a result of which the steering column can be kept very short.

Die Fig. 6 zeigt eine Lenkvorrichtung mit einem mechanischen Getriebe. Bis zum Elektromotor 4 entsprechen die darge stellten Teile denen nach dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 und sind deshalb auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Statt dem hydraulischen Stellmotor 7 ist jedoch ein Schneckengetriebe 44 angeordnet, das von dem Elektromo tor 4 angetrieben wird. Die Ausgangswelle 45 des Schnecken getriebes ist mit der Radachse zur Verstellung der Räder 46 verbunden. Fig. 6 shows a steering device with a mechanical transmission. Up to the electric motor 4 , the parts shown correspond to those in the embodiment according to FIG. 1 and are therefore also provided with the same reference numerals. Instead of the hydraulic servomotor 7 , however, a worm gear 44 is arranged, which is driven by the Elektromo gate 4 . The output shaft 45 of the worm gear is connected to the wheel axle for adjusting the wheels 46 .

Claims

1. Steering device for steering systems with a steering handwheel, which is connected to a control element for controlling the system as a function of the direction of rotation and speed of rotation of the steering handwheel, and with a hydraulic servomotor adjustable via a pump or a mechanical steering gear's for adjusting the wheels, whereby the control member is an electric steering transmitter, which is electrically connected via a switching electronics to a speed-controllable electric motor which drives the pump or the mechanical steering gear, characterized in that the steering transmitter ( 2 ) is provided with a viscous coupling ( 11, 12, 54 ) , which establishes the connection between the steering wheel ( 1 ) and an electrical contact carrier ( 17 ).

2. Steering device according to claim 1, characterized in that the spindle ( 10 ) of the steering wheel ( 1 ) or with the spin del ( 10 ) connected rotating part ( 11 ) is surrounded by a bush ( 12 ) with play, in which generated by the game th gap ( 54 ) is a highly viscous liquid and the sleeve ( 12 ) forms the contact carrier.

3. Steering device according to claim 2, characterized in that the sleeve ( 12 ) on its outside with conductor tracks ( 17 ) is provided and via a centering and Rückstelleinrich device ( 14, 16 ) is rotatably mounted in a housing provided with sliding contacts ver.

4. Steering device according to claim 3, characterized in that the centering and resetting device is provided with springs ( 14 ) clamped between the bush ( 12 ) and the housing ( 15 ).

5. Steering device according to claim 4, characterized in that the sleeve ( 12 ) is seen in an end face with a slot ver, on the walls of which by the intermediate springs ( 14 ) into recesses ( 16 ) of the housing ( 15 ) protrude de strips ( 13 ) are pressed.

6. Steering device according to one of claims 2-5, characterized in that between the gap ( 54 ) and the outside of the sleeve ( 12 ) is a seal.

7. Steering device according to one of claims 2-5, characterized in that the sleeve ( 12 ) over narrow guide webs ( 55 ) in the Ge housing ( 15 ) is mounted.

8. Steering device according to claim 1, characterized in that the viscous coupling ( 11, 12, 54 ) is disc-shaped with one or more plates.

9. Steering device according to one of claims 1-8, characterized in that the hydraulic circuit with the pump ( 6 ), the servomotor ( 7 ), the connecting lines ( 32, 33 ) in between and an oil tank ( 36 ) with suction valves ( 34, 35 ) is provided, via which the lines ( 32, 33 ) with the oil tank ( 36 ) are connected.

10. Steering device according to one of claims 1-9, characterized in that a pressure switch connected to the hydraulic circuit ner pressure switch ( 40 ) is provided, which when a predetermined pressure is exceeded via a contact ( 41 ) to the electric motor ( 4 ) leading line ( 42 ) interrupts.

11. Steering device according to one of claims 1-10, characterized in that a magnetic valve ( 43 ) is arranged in the hydraulic circuit, which blocks the flow through the lines ( 32, 33 ) when the electric motor ( 4 ) is de-energized.

12. Steering device according to one of claims 1-11, characterized in that a self-locking gear is arranged between the electric motor ( 4 ) and the pump ( 6 ).

13. Steering device according to one of claims 1-11, characterized in that the pump ( 6 ) is designed as a self-locking capsule mechanism.