DE3619331A1 - Druckmittelsteuereinrichtung fuer eine lenkeinrichtung eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmittelsteuereinrichtung für eine Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einer Druck­ mittelpumpe, einem Druckmitteltank, einem Lenkventil und einer hydraulischen Stelleinrichtung zur Radlenkung, wobei zwischen der Druckmittelpumpe und dem Lenkventil eine Meß­ blende in einer Leitung für einen der Anregelung des Ar­ beitsdruckes dienenden Pilotstrom angeordnet ist und wobei eine Arbeitsleitung für den Arbeitsstrom der Lenkung vor der Meßblende abzweigt.

In Kraftfahrzeugen werden in steigendem Maße Lenksysteme verwendet, die mit einem nur dem momentanen Bedarf entspre­ chenden Druckmittelstrom, im allgemeinen Öl, versorgt wer­ den. Schwankungen des Strombedarfes der Lenkanlage werden dabei entweder über eine Verstellpumpe ausgeglichen oder es wird über ein Stromteilventil einem entsprechend großen Öl­ strom der jeweilige Bedarf für die Lenkanlage entnommen. Der Rest wird einem weiteren Verbraucher zur Verfügung gestellt. Sowohl die Verstelleinrichtung der Regelpumpe, als auch das Stromteilventil bei einem zweiten Verbraucher benötigen je­ doch infolge Massenträgheit und Dämpfung eine gewisse Zeit, um sich auf die jeweiligen Betriebszustände einzustellen.

Aus der DE-OS 27 16 868 ist eine Druckmittelsteuereinrich­ tung für zwei über je einen Steuerzweig versorgte, hydrau­ lische Stellvorrichtungen beschrieben, von denen die eine durch eine Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges gebildet ist. Zur Druckanregelung und zur Warmhaltung des Lenk- bzw. Steuerventiles dient ein ständiger Pilotstrom. Der von der jeweiligen Drehgeschwindigkeit am Lenkhandrad abhängige Ar­ beitsstrom der Lenkung wird über einen weiteren Anschluß am Lenkventil gespeist.

Die Stromversorgung der Lenkung wird über eine Meßblende ge­ steuert. Diese ist so aufgebaut, daß an ihr ein konstanter Differenzdruck und damit ein konstanter Pilotstrom aufrecht­ erhalten wird. Der Arbeitsstrom der Lenkung wird dabei vor dieser Meßblende abgezweigt.

Zur Vermeidung von Ratterschwingungen müssen jedoch Dämpfungsmaßnahmen vorgesehen werden, die im allgemeinen so ausgebildet sind, daß sie bei einer Verstellung in Richtung kleinerer Ölstrom zur Lenkung wirksam werden. Dies bedeutet jedoch, daß die Lenkung bei dynamischen Vorgängen kurzzeitig mit einem zu großen Ölstrom versorgt wird. Der Überschuß­ strom zur Lenkung bewirkt an der das Stromteilventil steu­ ernden Meßblende ein starkes Ansteigen des Differenzdruckes. Damit erhält die Dosierpumpe der Lenkung, die ihr Öl ja über die stromaufwärts von der Meßblende gelegene Arbeitsleitung für den Arbeitsstrom bezieht, kurzzeitig einen zu hohen Druck. Dieser zu hohe Druck stellt das Lenkventil zu weit in Richtung Neutrallage zurück und es muß, nachdem sich das Stromteilventil auf den neuen Betriebszustand eingestellt hat, wieder aus der Neutrallage ausgelenkt werden. Dieser Vorgang kann sich beim Drehen am Lenkhandrad ständig wieder­ holen und führt zu niederfrequenten Druckschwankungen im Lenkungskreis mit einer so hohen Amplitude, daß die Lenkein­ schläge deutlich ungleichförmig erfolgen können.

Das gleiche Problem ergibt sich jedoch auch wenn statt einem zweiten Verbraucher eine Regelpumpe zur alleinigen Versor­ gung des Lenksystemes verwendet wird. Auch die Regelpumpe arbeitet aufgrund Massenträgheit mit einer gewissen Zeitver­ zögerung, weshalb es ebenfalls zu den genannten Schwierig­ keiten kommt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Druckmittelsteuereinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch die niederfrequente Druckschwingungen bei Lenkvorgängen vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Pilotstromleitung eine Ventileinrichtung angeordnet ist, die vom Differenzdruck einer Blende gesteuert einer kurzzei­ tigen Pilotstrom- oder Arbeitsstromerhöhung über die normale Stromhöhe hinaus entgegenwirkt und die über eine Abströmlei­ tung überschüssiges Druckmittel zum Druckmitteltank oder zu einer zweiten Stelleinrichtung führt.

Im Normalfall wirkt die Meßblende in üblicher Weise, d. h. z. B. bei einer Druckmittelsteuereinrichtung mit einem zwei­ ten Verbraucher neben der Lenkeinrichtung und einem dazu not­ wendigen Stromteilventil wird dieses vom Differenzdruck der Meßblende gesteuert. Das Stromteilventil ist dabei normaler­ weise gedämpft. Bei einem kurzzeitigen Stromüberschuß an der Meßblende hingegen steigt der Differenzdruck so stark an, daß die Ventileinrichtung so geschaltet wird, daß eine Pilot­ strom- oder Arbeitsstromerhöhung vermieden wird. Vielmehr wird das überschüssige Druckmittel über eine Abströmleitung abgeführt. Auf diese Weise kommt es nicht zu den problema­ tischen niederfrequenten Druckschwingungen. Bei einer Druck­ mittelsteuerung mit nur einem Verbraucher, nämlich der Lenk­ einrichtung, wird man das überschüssige Druckmittel zum Tank zurückführen, während man bei einem zweiten Verbraucher das überschüssige Druckmittel statt zum Tank auch der Stellein­ richtung des zweiten Verbrauchers zuführen kann.

Die Meßblende kann an beliebiger Stelle im Pilotstrom ange­ ordnet sein. In vorteilhafter Weise wird man jedoch die Meß­ blende zur Erzeugung eines Differenzdruckes gleichzeitig als Meßblende für die Regelpumpe oder das Stromteilventil und für die erfindungsgemäße Ventileinrichtung ausbilden.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß ein Druckverlust nur einmal auftritt.

Bei einer Druckmittelsteuereinrichtung mit einem zweiten Verbraucherkreis mit einer Stelleinrichtung, wobei zur Stromaufteilung zwischen der Druckmittelpumpe und der Meß­ blende ein durch eine Feder vorgespanntes Stromteilventil angeordnet ist, kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Ventileinrichtung mit einer Dämpfungsblende verbunden oder versehen ist, die über eine Steuerleitung mit der von der Feder abgewandten Seite des Kolbens des Stromteilventiles verbunden ist.

Die Dämpfungsblende sorgt dafür, daß im Normalbetrieb das Stromteilventil gedämpft ist, da es anderenfalls zu hochfre­ quenten Druckschwankungen kommen würde. Durch eine entspre­ chende Umschaltung der Ventileinrichtung aufgrund eines übermäßigen Differenzdruckes wird jedoch verhindert, daß überschüssiges Druckmittel zum Steuer- bzw. Lenkventil gelangt.

Hierzu kann vorgesehen sein, daß die Dämpfungsblende in einem 2/2-Ventil angeordnet ist und bei einer unzulässigen Pilotstromerhöhung überbrückbar ist.

Dies bedeutet, daß bei einem zu hohen Differenzdruck zwar die Dämpfung des Stromteilventiles ausgeschaltet wird, aber da dies nur kurzzeitig der Fall ist, ergeben sich daraus keine Probleme.

Möchte man jedoch keine Eingriffe in die Dämpfungseinrich­ tung des Stromteilventiles vornehmen, so kann die Ventilein­ richtung als Strombegrenzungsventil ausgebildet sein, das mit einer Abströmleitung verbindbar ist, welche bei einer unzulässigen Pilotstromerhöhung zur Rückführung des über­ schüssigen Druckmittels mit dem zweiten Verbraucherkreis verbindbar ist.

Auf diese Weise wird die Dämpfung des Stromteilventiles nicht beeinträchtigt. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestal­ tung liegt darin, daß der Überschußstrom zur Lenkung nicht verloren geht, sondern dem zweiten Verbraucher zur Verfügung steht.

Damit bei einer Schaltung des Strombegrenzungsventiles, in der das überflüssige Druckmittel abgeleitet werden soll, kein Druckmittel aus dem Zweig für den zweiten Verbraucher über die Abströmleitung fließt, wenn der Druck in dem zwei­ ten Verbraucherkreis höher ist als der Druck in dem Zweig für den Pilotstrom, kann vorgesehen sein, daß in der Ab­ strömleitung ein in Richtung auf den zweiten Verbraucher­ kreis hin sich öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist.

Statt einer Rückführung des überschüssigen Druckmittels zu dem zweiten Verbraucher kann dieses ggf. auch zu dem Tank zurückgeleitet werden. Ebenso kann auch statt einer direkten Einleitung des überschüssigen Druckmittels in den zweiten Verbraucherkreis dieses über in dem Stromteilventil vorhan­ dene Steuerkanten dem zweiten Verbraucherkreis zugeführt werden.

Diese Ausgestaltung ist konstruktiv einfach durchführbar.

Die Arbeitsleitung für den Arbeitsstrom der Lenkung zweigt vor der Meßblende ab. Auf diese Weise muß der Arbeitsstrom zur Lenkung nicht durch die erfindungsgemäße Einrichtung geführt werden.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung aus denen weitere Vorteile und erfindungsgemäße Merkmale hervor­ gehen anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1: eine hydraulische Schaltung der erfin­ dungsgemäßen Druckmittelsteuereinrichtung mit einem zweiten Verbraucher mit einer Stelleinrichtung, wobei die Dämpfung eines Stromteilventiles in Abhängigkeit vom Pilotstrom verringert wird.

Fig. 2 und 3: eine hydraulische Schaltung entsprechend der nach der Fig. 1, wobei der Stromüber­ schuß zur Lenkung über ein Strombegren­ zungsventil abgebaut und dem zweiten Ver­ braucher zugeführt wird.

Fig. 4: eine hydraulische Schaltung für eine er­ findungsgemäße Druckmittelsteuereinrich­ tung, das nur für eine Lenkeinrichtung vorgesehen ist.

Fig. 5 und 6: schematisch im Aufbau die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Ventileinrichtung.

Die Druckmittelsteuereinrichtung wird grundsätzlich anhand der Fig. 1 beschrieben, wobei in den übrigen Figuren die Bezugszeichen für gleiche Teile beibehalten bleiben.

Die Lenkeinrichtung besteht aus einer Dosierpumpe 1 und ei­ nem Steuer- bzw. Lenkventil 2. Über Leitungen 3 und 4 ist die Lenkung an eine hydraulische Stelleinrichtung, nämlich einem Stellmotor 5 angeschlossen. Die Stromversorgung der Lenkung erfolgt über eine Pumpe 6 und ein Stromteilventil 7. Der Förderstrom der Pumpe 6 schwankt dabei entsprechend dem Drehzahlsprung des sie antreibenden Motors.

Das Lenkventil 2 wird bei nicht betätigtem Lenkhandrad nur mit einem kleinen konstanten Pilotstrom über eine Leitung 8 gespeist. Die Größe dieses Pilotstroms bestimmt der Quer­ schnitt einer Meßblende 15. Der Differenzdruck an dieser Meßblende steuert in bekannter Weise das Stromteilventil 7, indem der Druck nach der Meßblende über eine Steuerleitung 17 auf die Federseite des Stromteilventils 7 und der Druck vor der Meßblende 15 über eine später noch beschriebene Dämpfungseinrichtung auf die federabgewandte Seite des Stromteilventils 7 geleitet wird.

In der gezeichneten Neutrallage des Lenkventils 2 fließt der Pilotstrom über eine Rückleitung 9 im Lenkventil ungedros­ selt zu einem Druckmitteltank 11 ab. Der restliche Strom der Pumpe 6 kann über eine Leitung 10 einem weiteren Verbrau­ cher, bestehend aus einer hydraulischen Stelleinrichtung, nämlich einem Stellmotor 12 und einem Steuerventil 13, zuge­ führt werden. Bei nicht betätigtem Steuerventil 13 fließt das dem Steuerventil 13 zugeführt Öl ungedrosselt über eine Leitung 14 zum Druckmitteltank 11 zurück.

Wird bei betätigtem Lenkhandrad das Lenkventil 2 nach links oder nach rechts verschoben, dann wird die Verbindung zwi­ schen der Leitung 8 und der Leitung 9 in dem Lenkventil zu­ nehmend gedrosselt. In der Leitung 8 steigt damit der Druck an. Über eine Arbeitsleitung 16 ist das Lenkventil 2 vor der Meßblende 15 an die Leitung 8 angeschlossen. Damit steht in der Arbeitsleitung 16 der um den Differenzdruck an der Meß­ blende 15 erhöhte Druck der Leitung 8. Über entsprechende Umschaltkanten im Lenkventil 2 wird die Arbeitsleitung 16 in bekannter Weise mit der Zulaufseite der Dosierpumpe 1 und die Ablaufseite der Dosierpumpe mit dem Stellmotor 5 verbun­ den. Der über die Dosierpumpe zum Stellmotor fließende Öl­ strom wird durch diese Anordnung über die Arbeitsleitung 16 vor der Meßblende 15 des Stromteilventils 7 entnommen.

In bekannter Weise verringert sich dabei der in der Leitung 10 zu einem weiteren Verbraucher fließende Strom um den von der Lenkung über die Arbeitsleitung 16 entnommenen Strom.

Gemäß Fig. 1 befindet sich eine Ventileinrichtung 20 mit einer Dämpfungsblende 18 in der Pilotstromleitung 8. Der Kolben des Stromteilventils 7 wird über die Dämpfungsblende 18 gedämpft, da der Druck vor der Meßblende 15 in der ge­ zeichneten Neutralstellung der Ventileinrichtung 20 über die Blende 18 und eine Leitung 19 auf die federabgewandte Stirn­ seite des Stromteilkolbens geleitet wird. Um einen schnellen Druckaufbau bei Betätigung der Lenkung zu ermöglichen, wird die Dämpfungsblende 18 durch ein Rückschlagventil 21 umgan­ gen. Bei einem Verschieben des Kolbens des Stromteilventils 7 nach links, kann das Öl damit von der federabgewandten Stirnfläche schnell über das Rückschlagventil 21 verdrängt werden, d. h. das Schließen der Steuerkante zur Leitung 10 erfolgt schnell. Das Öffnen der Steuerkante zur Leitung 10 erfolgt dagegen langsam, da das Öl über die Dämpfungsblende 18 und die Leitung 19 zur federabgewandten Stirnseite des Stromteilkolbens fließen muß. Dadurch entsteht das eingangs beschriebene Problem. Ein Wegfall der Dämpfungsblende 18 ist jedoch nicht möglich, da sonst hochfrequente Druckschwingun­ gen durch das Stromteilventil verursacht werden können.

Die Dämpfungsblende 18 ist nun über das erfindungsgemäße federbelastete Ventil 20 schaltbar in diesem angeordnet. Die federseitige Stirnfläche des Ventilkolbens des Ventiles 20 wird über eine Leitung 22 mit dem Druck nach der Meßblende 15 und die federabgewandte Stirnseite des Kolbens der Ven­ tileinrichtung 20 über eine Leitung 23 mit dem Druck vor der Meßblende 15 beaufschlagt.

Wird die Feder 24 des Ventils 20 so stark gemacht, daß sich das Ventil 20 nur bei Differenzdrücken an der Blende 15 größer dem normalen Regeldifferenzdruck für das Stromteil­ ventil 7 gegen die Feder verschiebt, dann ist das Stromteil­ ventil 7 normalerweise gedämpft. Bei kurzzeitigem Stromüber­ schuß an der Blende 15 steigt der Differenzdruck an dieser Blende so stark an, daß sich der Kolben des Ventils 20 gegen die Feder verschiebt und damit den Druck vor der Meßblende 15 ungedrosselt über die Leitung 19 zu der federabgewandten Stirnseite des Kolbens 7 A leitet. Damit ist während der Dauer des Stromüberschusses an der Blende 15 ein schnelles Verschieben des Kolbens des Stromteilventils 7 gegen die Feder möglich. Der niederfrequente Schwingungsvorgang läßt sich dadurch verlustfrei verhindern bzw. dämpfen.

Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Steuerung der Stromversorgung der Lenkung entsprechend Fig. 1, bestehend aus den Ventilen 7 und 20.

Der Strom der Pumpe 6 kommt über eine Anschlußbohrung 25, eine Kolbennut 28 in eine Gehäusenut 29 des Ventiles 7 bzw. 20 und von dort über eine Bohrung 30 und einen Ringspalt 31 zur Meßblende 15, die als Querbohrung in einem Innenkolben 35 ausgeführt ist. Nach Durchströmen der Meßblende 15 kommt das Öl über die Innenbohrung 32 zum Anschluß der Leitung 8. Der Druck vor der Meßblende 15 wird über den Ringspalt 31, die Bohrung 33 und die Dämpfungsblende 18 auf die federabge­ wandte Stirnseite des Kolbens 7 A des Stromteilventiles und der Druck nach der Meßblende 15 über die Bohrung 32 auf die federseitige Stirnseite des Kolbens 7 A geleitet. Sobald der Differenzdruck an der Meßblende 15 den Wert Kraft einer Feder 26, die sich zwischen dem Gehäuse und einer Stirnseite des Kolbens 7 A des Stromteilventiles abstützt, dividiert durch die Querschnittsfläche des Kolbens 7 A erreicht hat, verschiebt sich der Kolben 7 A nach rechts und stellt eine Verbindung zwischen einer Kolbennut 28 und einer Gehäusenut 34 her, an welcher die Leitung 10 angeschlossen ist. An die Gehäusenut 29 ist die den Arbeitsstrom der Lenkung führende Arbeitsleitung 16 angeschlossen.

Die bisher beschriebene Einrichtung funktioniert wie ein bekanntes Stromteilventil.

Bei einem Verschieben des Kolbens 7 A gegen die Feder muß der auf der federabgewandten Stirnseite sich vergrößernde Raum über die Bohrung 33 und die Dämpfungsblende 18 befüllt wer­ den. Beim Verschieben des Kolbens 7 A nach links muß auf der federabgewandten Stirnseite Öl verdrängt werden. Dabei öff­ net der Differenzdruck an der Blende 18 den mit einer schwa­ chen Feder 27 belasteten Ventilkegel 49, wodurch eine Umge­ hung der Blende 18 möglich wird.

Der Differenzdruck der Meßblende 15 steht gleichzeitig über die Bohrung 33 und die Bohrung 32 auch über dem mit der Feder 24 belasteten Innenkolben 35. Der zum Verschieben des Kolbens 35 erforderliche Differenzdruck ist jedoch größer als der Differenzdruck zum Verschieben des Kolbens 7 A, d. h. der Quotient Kraft der Feder 26 geteilt durch Querschnitts­ fläche des Kolbens 7 A ist kleiner als der Quotient Kraft der Feder 24 geteilt durch Querschnittsfläche des Kolbens 35.

Ist nun kurzzeitig die Verbindung zwischen der Kolbennut 28 und der Gehäusenut 34 zu stark gedrosselt, d. h. der Kolben 7 A zu weit links, dann steigt der Strom über die Meßblende 15 und damit der Differenzdruck über dieser Meßblende an. Infolge der Dämpfungsblende 18 verschiebt sich der Kolben 7 A dabei nicht schnell genug nach rechts. Der hohe Differenz­ druck an der Blende 15 verschiebt jedoch den Kolben 35 gegen die Feder 24 nach rechts und gibt die Querbohrung 36 im Schaft des Ventilkegels 49 frei. Dadurch wird zu dem Strom­ weg über die Blende 18 eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Ringspalt 31 und der federabgewandten Stirnseite des Kolbens 7 A geschaffen, die eine schnelle Bewegung des Kol­ bens 7 A nach rechts zuläßt.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Möglichkeit, die gestellte Aufgabe zu lösen. Anstelle des Ventils 20 in Fig. 1 wird hierfür ein Strombegrenzungsventil 37 verwendet. Die Däm­ pfungsblende 18 bleibt dabei unveränderbar. Das Strombegren­ zungsventil 37 besteht aus einem mit einer Feder 38 belaste­ ten Kolben 37 A. Der Differenzdruck der Meßblende 15 wird über eine Leitung 39 auf die Federseiten der Ventile 7 und 37 bzw. über die Leitungen 16 und 40 auf die federabgewand­ ten Seiten geleitet. Die Kolbenflächen und Federn sind dabei so abgestimmt, daß das Strombegrenzungsventil 37 normaler­ weise in der gezeichneten Neutralstellung bleibt. Sobald jedoch das Stromteilventil 7 infolge der Dämpfungsblende 18 eine kurzzeitige Stromüberhöhung in der Leitung 8 zuläßt, steigt der Differenzdruck an der Meßblende 15 so stark an, daß sich der Kolben des Strombegrenzungsventils 37 nach rechts gegen die Feder 38 verschiebt und eine Verbindung von der Leitung 8 über eine Leitung 41 und ein Rückschlagventil 42 zur Leitung 10 zuläßt. Damit kann die Stromspitze zu dem Zweitverbraucher hin abgebaut werden.

Das Rückschlagventil 42 ist erforderlich, um bei nach rechts verschobenem Kolben 37 A und einem in der Leitung 10 gegen­ über der Leitung 8 höheren Druck einen Ölstrom von der Lei­ tung 10 über die Leitung 41 zur Leitung 8 zu verhindern.

Bei gleichzeitig betätigten Ventilen 2 und 13 kann der Druck in der Leitung 10 höher als in der Leitung 8 sein. Damit kann das Ventil 37 den Ölstrom in der Leitung 8 nicht mehr begrenzen. Dies ist erfahrungsgemäß aus verschiedenen später noch beschriebenen Gründen auch nicht unbedingt erforder­ lich.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Beispiel ähnlich dem der Fig. 2, bei dem das Rückschlagventil 42 aus Fig. 2 durch eine zusätzliche Steuerkante am Stromteilventil 7 ersetzt wurde.

Das von dem Strombegrenzungsventil 37 in die Leitung 41 ab­ strömende Öl fließt über diese Steuerkante in die Leitung 10. Ist der Druck in der Leitung 10 größer oder gleich dem Druck in der Leitung 8, wird die Verbindung im Stromteil­ ventil 7 zwischen den Leitungen 41 und 10 unterbrochen.

Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Stromteilven­ tils 7 entsprechend der schematischen Darstellung nach Fig. 3. Die Funktion des Stromteilventils entspricht weitgehend der Beschreibung zu Fig. 5. Der Ölstrom der Pumpe 6 kommt über die Anschlußbohrung 25, die Kolbennut 28 und die Ge­ häusenut 29, die Bohrungen 30 und 43 zur Meßblende 15. Von der Meßblende 15 strömt das Öl über eine Bohrung 44 zur Lei­ tung 8. Der Druck vor der Meßblende 15 steht direkt auf der federabgewandten Stirnseite eines Kolbens 45 und über die Dämpfungsblende 18 auf der federabgewandten Stirnseite des Kolbens 7 A. Der Druck nach der Meßblende 15 steht direkt auf der federseitigen Stirnfläche des Kolbens 45 und über die Bohrung 44 auf der federseitigen Stirnfläche des Kolbens 7 A.

Der Quotient Kraft der Feder 26, die sich zwischen dem Kol­ ben 7 A und dem Gehäuse abstützt, dividiert durch Quer­ schnittsfläche des Kolbens 7 A ist kleiner als der Quotient Kraft der Feder 46, die zwischen dem Kolben 7 A und dem Kol­ ben 45 eingespannt ist, dividiert durch die Querschnittsflä­ che des Kolbens 45. Dadurch bleibt der Kolben 45 normaler­ weise in der gezeichneten Neutralstellung.

Tritt an der Meßblende 15 ein Stromüberschuß auf, dann er­ höht sich der Differenzdruck an dieser Blende so stark, daß sich der Kolben 45 gegen die Feder 46 nach rechts ver­ schiebt. Dadurch kommt über die Querbohrungen 47 eine Ver­ bindung zwischen der Bohrung 43 und der Gehäusenut 34 zu­ stande. Über diese Verbindung kann der Überschußstrom zur Leitung 10 und damit zum Zweitverbraucher abfließen.

Die Lage der Querbohrungen 47 ist in axialer Richtung auf dem Kolben 7 A so gewählt, daß sie bei laufender Pumpe 6 und nicht betätigten Verbrauchern teilweise oder ganz aus der Nut 34 nach rechts austaucht. In diesem Betriebszustand wird sich der Kolben 7 A soweit nach rechts verschieben, daß zwi­ schen der Kolbennut 28 und der Gehäusenut 29 nur wenig ge­ öffnet ist, da über diese Verbindung nur der kleine Pilot­ strom fließt, während der ganze restliche Pumpenstrom zur Gehäusenut 34 fließt.

Wird die Leitung 8 von der Lenkung mit Druck beaufschlagt, dann schiebt sich der Kolben 7 A nach links, wobei die Quer­ bohrungen 47 in die Gehäusenut 34 eintauchen. Damit kann die erfindungsgemäße Einrichtung wirksam werden. Wird dagegen vom Zweitverbraucher die Leitung 10 auf Druck gefahren, dann verschiebt sich der Kolben 7 A soweit nach rechts, daß die Querbohrungen 47 aus der Gehäusenut 34 austauchen. Damit ist bei einem in der Leitung 10 gegenüber der Leitung 8 höheren Druck ein Kurzschluß zwischen der Gehäusenut 34 und der Boh­ rung 43 unmöglich.

Sobald der Druck in der Leitung 10 größer ist als in der Leitung 8, wird die erfindungsgemäße Ventileinrichtung damit unwirksam. Erfahrungsgemäß wirkt sich das nicht nachteilig aus, da die Druckdifferenzen an den Steuerkanten des Ventil­ kolbens 7 A zwischen der Kolbennut 28 und den Gehäusenuten 29 bzw. 34 bei gleichzeitiger Betätigung beider Verbraucher in der Regel geringer sind als bei der Betätigung eines Ver­ brauchers alleine. Damit wird der Regelvorgang allgemein "entschärft". Außerdem wirken die Strömungskräfte an der Steuerkante zwischen Kolbennut 28 und Gehäusenut 29 in Rich­ tung kleiner werdendem Strom zur Lenkung und unterstützen damit eine Bewegung des Kolbens 7 A in Richtung kleiner wer­ dendem Strom zur Lenkung.

Wenn die erfindungsgemäße Ventileinrichtung immer wirksam sein soll, kann die Leitung 41 der Fig. 2 auch direkt mit dem Druckmitteltank 11 verbunden werden. Große Verluste wer­ den auch dann nicht auftreten, da das Strombegrenzungsventil 37 nur Stromspitzen abbaut.

In der Fig. 4 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, wo­ bei kein zweiter Verbraucher vorliegt. Diese Druckmittel­ steuereinrichtung dient lediglich zur Versorgung der Lenk­ einrichtung. Hierbei wird eine Regelpumpe 6 A verwendet. In diesem Falle entfällt selbstverständlich eine gesonderte Dämpfungsblende und das Stromteilventil. Die genannten Teile stellen praktisch den Regelmechanismus der Pumpe dar. Vor­ handen ist jedoch ebenfalls die Meßblende, deren Differenz­ druck den Regelmechanismus der Regelpumpe 6 A steuert. Ist nun die Regelpumpe 6 A kurzzeitig zu weit ausgeschwenkt, d. h. liefert sie zuviel Druckmittel, so steigt der Differenzdruck an der Meßblende über den zulässigen Sollwert hinaus an. In diesem Falle leitet das Strombegrenzungsventil 37 das über­ schüssige Druckmittel über eine Rücklaufleitung 48 zum Druckmitteltank 11 ab.

Claims (8)

1. Druckmittelsteuereinrichtung für eine Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einer Druckmittelpumpe, einem Druckmitteltank, einem Lenkventil und einer hydraulischen Stelleinrichtung zur Radlenkung, wobei zwischen der Druck­ mittelpumpe und dem Lenkventil eine Meßblende in einer Lei­ tung für einen der Anregelung des Arbeitsdruckes dienenden Pilotstrom angeordnet ist und wobei eine Arbeitsleitung für den Arbeitsstrom der Lenkung vor der Meßblende abzweigt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Pilotstromleitung (8) eine Ventileinrichtung (20, 37) angeordnet ist, die vom Differenzdruck einer Blende (15) gesteuert einer kurzzeitigen Pilotstrom- oder Arbeitsstrom­ erhöhung über die normale Stromhöhe hinaus entgegenwirkt und die überschüssiges Druckmittel direkt oder indirekt zum Druckmitteltank (11) oder zu einer zweiten Stelleinrichtung (12) führt.

2. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende zur Erzeugung eines Differenzdruckes die Meß­ blende (15) für den Pilotstrom ist.

3. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem zweiten Verbraucherkreis mit einer Stelleinrichtung, wobei zur Stromaufteilung zwischen der Druckmittelpumpe und der Meßblende ein durch eine Feder vorgespanntes Stromteil­ ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (20, 37) mit einer Dämpfungsblende (18) verbunden oder versehen ist, die über eine Steuerleitung (19 bzw. 40) mit der von der Feder (26) abgewandten Seite des Kolbens (7 A) des Stromteilventiles (7) verbunden ist.

4. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsblende (18) in einem 2/2-Ventil (20) angeordnet ist und bei einer unzulässigen Pilotstromerhöhung überbrück­ bar ist.

5. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung als Strombegrenzungsventil (37) ausge­ bildet ist, das mit einer Abströmleitung (41) verbindbar ist, welche bei einer unzulässigen Pilotstromerhöhung zur Rückführung des überschüssigen Druckmittels mit dem zweiten Verbraucherkreis verbindbar ist.

6. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abströmleitung (41) ein in Richtung auf den zweiten Verbraucherkreis hin sich öffnendes Rückschlagventil (42) angeordnet ist.

7. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung als Strombegrenzungsventil (37) ausge­ bildet ist, das mit einer Abströmleitung (48) verbindbar ist, welche bei einer unzulässigen Pilotstromerhöhung zur Rückführung des überschüssigen Druckmittels mit dem Tank (11) verbindbar ist.

8. Druckmittelsteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung als Strombegrenzungsventil (37) ausge­ bildet ist, das mit einer Abströmleitung (41) verbindbar ist, welche bei einer unzulässigen Pilotstromerhöhung zur Rückführung des überschüssigen Druckmittels mit einer mit dem zweiten Verbraucherkreis verbindbaren Steuerkante in dem Stromteilventil (7) verbindbar ist.