DE3626379A1 - Hydrostatische lenkvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Lenkvorrichtung.

Ein Zweck der Erfindung ist es, die körperliche Größe von hydrostatischen Lenkvorrichtungen zu verringern.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Konstruktion von hydrostatischen Lenkvorrichtungen zu vereinfachen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Festigkeit von hydrostatischen Lenkvorrichtungen zu erhöhen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Kosten von hydrostatischen Lenkvorrichtungen zu verringern.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Anpaßbarkeit von hydrostatischen Lenkvorrichtungen zu verbessern.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, aktives Mani­ pulieren der Parameter von hydrostatischen Lenkvorrichtungen zu ermöglichen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, das Gefühl von hydrostatischen Lenkvorrichtungen zu verbessern.

Andere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nach­ stehenden Beschreibung hervor, in welcher die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert wird.

Fig. 1 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydrostati­ schen Zahnstangenlenkvorrichtung nach Linie 1-1 der Fig. 2.

Fig. 2 ist eine gebrochene Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 nach Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 und 4 sind Teilschnittansichten der Torsionsverbindung oder Drehverbindung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 nach Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 5 und 6 sind mittlere Längsschnittansichten von hydro­ statischen Zahnstangenlenkvorrichtungen ähnlich der­ jenigen gemäß Fig. 1, wobei das Merkmal eines Druckaus­ gleichs und eines integralen Durchganges angewendet ist.

Fig. 7 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydrosta­ tischen Zahnstangenlenkvorrichtung ähnlich derjenigen in Fig. 1 einer abgewandelten Ausführungsform, nach Linie 7-7 der Fig. 8.

Fig. 8 ist eine gebrochene Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 7 nach Linie 8-8 der Fig. 7.

Fig. 9 bis 12 sind Folgeansichten des geschichteten oder laminierten Rotors der Vorrichtung gemäß Fig. 7.

Fig. 13 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydro­ statischen Lenkvorrichtung mit Gerotor und Rückkopplung.

Fig. 14 ist eine gebrochene Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 13 nach Linie 14-14 der Fig. 13.

Fig. 15 bis 21 sind Folgeansichten des geschichteten Rotors oder Schichtrotors der Vorrichtung gemäß Fig. 13.

Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 13 nach Linie 22-22 der Fig. 13.

Fig. 23 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 13 entlang der Linie 23-23 der Fig. 13.

Fig. 24 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydro­ statischen Zahnstangenlenkvorrichtung ähnlich der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei ein Drehmomenter­ zeuger vorgesehen ist.

Fig. 25 ist eine gebrochene Querschnittsansicht der Vorrich­ tung gemäß Fig. 24 nach Linie 25-25 der Fig. 24.

Fig. 26 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydro­ statischen Zahnstangenlenkvorrichtung ähnlich der Vorrichtung gemäß Fig. 24, wobei eine Reaktionsein­ richtung vorgesehen ist.

Fig. 27 ist eine gebrochene Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 26 nach Linie 27-27 der Fig. 26.

Fig. 28 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydrosta­ tischen Zahnstangenlenkvorrichtung mit einem Rotor­ drehmomenterzeuger zum Überlaufen der Ventilwirkung.

Fig. 29 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydro­ statischen Zahnstangenlenkvorrichtung mit einem das Ritzel überlaufenden Drehmomenterzeuger.

Fig. 30 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer hydro­ statischen Zahnstangenlenkvorrichtung mit einer Steuerung für drei Rotoren.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Lenkvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem schweren Bolzen einen Körper 300, einen Einsatz 301, eine Antriebswelle 302, einen Ventilsitz 303, einen Ventil­ teil 304, eine Ritzelwelle 305, eine Zahnstange 306 und einen Zylinder 307. Der Körper 300 und der Einsatz 301 sind aus Guß­ stahl gebildet.

Die Ritzelwelle 305 ist in dem Körper 300 mittels Lagern 310 drehbar angebracht. Das Ritzel 312 der Ritzelwelle 305 steht mit der Zahnstange 306 der Lenkvorrichtung im Eingriff. Der Einsatz 301 ist im anderen Ende des Körpers 300 angebracht. Ein Schnappring 314 hält den Einsatz 301 in dem Körper 300. Eine Wellenfeder 315 liefert Druck auf beiden Seiten des Ven­ tilteiles 304, welcher zwischen dem Einsatz 301 und dem Kör­ per 300 angeordnet ist.

Das Ventilglied bzw. der Ventilteil 304 ist in einem Ventil­ hohlraum 316 zwischen dem Einsatz 301 und dem Körper 300 an­ geordnet. Der Ventilteil 304 ist mit der Ritzelwelle 305 über einen kleinen Stift 317 drehbar verbunden. Der kleine Stift 317 ist mit der Ritzelwelle 305 für Drehung mit dieser fest verbunden. Der Stift 317 steht mit dem Ventilteil 304 über einen sich radial erstreckenden Schlitz 318 im Eingriff. Der Schlitz 318 ermöglicht es dem Ventilteil 304, mit Bezug auf die Ritzelwelle 305 zu schweben, während er sich gleichzeitig mit dieser dreht. Dies bedeutet, daß die Drehachse der Ritzel­ welle 305 der Drehachse des Ventilteiles 304 nicht zu ent­ sprechen braucht.

Der Ventilteil 304 hat einen mittleren Kern 319, einen Außen­ durchmesser 320 und einen Antriebshohlraum 321. Zwei Paare von symmetrisch angeordneten Ventildurchgängen C 1 (322), C 2 (323) führen von dem mittleren Kern 319 des Ventilteiles 304 zu den zugewandten Flächen des Ventilhohlraumes 316, von wo sie über zwei kreisförmige Nuten 324, 325 in dem Körper 300 und dem Ein­ satz 301, und über zwei Öffnungen 326, 327 in dem Körper 300 mit gegenüberliegenden Seiten des Zylinders 307 in Verbindung stehen. Ein C-förmiger Torsions- oder Drehteil 330 umgibt den Außendurchmesser 320 des Ventilteiles 304. Zwei kleine Zungen 331, die sich von dem Ventilteil 304 wegerstrecken, erstrecken sich in die Öffnung 332 des C-förmigen Torsionsteiles 330, und zwar aus nachstehend beschriebenen Gründen. Der Antriebshohl­ raum 321 erstreckt sich allgemein schmetterlingsförmig durch den mittleren Abschnitt des Ventilteils 304. Der Antriebshohl­ raum 321 ermöglicht die Schaffung eines Spielraumes für Be­ wegung des schweren Bolzens 333, wie es später erläutert wird.

Der Antriebshohlraum 321 ist weiterhin der Fluiddurchgang zwi­ schen der Drucköffnung 334 in dem Körper 300 und dem Ventil, wie es wiederum später beschrieben wird.

Die Antriebswelle 302 ist an dem Einsatz 301 mittels Lagern 335 drehbar angebracht. Der Ventilsitz 303 ist in dem mittleren Kern 319 des Ventilteils 304 angeordnet und an einem rechteckigen oder quadratischen Abschnitt 336 der Antriebswelle 302 für Drehung mit dieser fest angeschlossen. Der Ventilsitz 303 umfaßt zwei gegenüberliegende Drucknuten 337, die von der Drucköffnung 334 über den Antriebshohlraum 321 des Ventilteiles 304 gespeist werden, und zwei gegenüberliegende Rückkehrnuten 338, die von der Rückkehröffnung 339 über einen Durchgang 340 in dem Einsatz 301 und ein Loch 341 über den Ventilsitz 303 gespeist werden.

Der schwere Bolzen 333 erstreckt sich durch den Quadratabschnitt 336 der Antriebswelle 302, den Ventilsitz 303 und den Antriebs­ hohlraum 321 in die Öffnung 332 in dem C-förmigen Torsionsteil 330. Der schwere Bolzen 333 und der Torsionsteil 330 schaffen die Torsionsverbindung der Vorrichtung. Ein getrennter wegge­ schnittener quadratförmiger Punkt 350 an der Antriebswelle 302 paßt in ein quadratisches Loch 351 in der Ritzelwelle 305, um sichere Verbindung zwischen der Antriebswelle 302 und der Ritzel­ welle 305 zu schaffen.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die Antriebswelle 302 in der gewünschten Richtung gedreht. Diese Drehung dient dazu, den Ventilsitz 303 in dem Ventilteil 304 gegen den Druck des C-för­ migen Torsionsteiles 330 zu drehen, wobei das Ende des schweren Bolzens 333 in der Öffnung 332 in dem Torsionsteil 330 sich mit Bezug auf die Zungen 331 des Ventilteiles 304 bewegt, um eine Federkraft zu schaffen, wozu auf die unterschiedlichen Dar­ stellungen in den Fig. 3 und 4 verwiesen wird. Die Drehung des Ventilsitzes 303 in dem Ventilteil 304 führt zu einer Ver­ bindung der Drucknut 337 des Ventilsitzes 303 mit einer der umgebenden Nuten C 1 oder C 2 (322 bzw. 323), und der Rückkehrnut 338 mit der jeweils anderen umgebenden Nut C 2 oder C 1. Diese Führung des Fluids führt dazu, daß der Zylinder 307 und die Zahnstange 306 sich bewegen, was wiederum dazu führt, daß die Ritzelwelle 305 sich dreht. Durch diese Drehung wird der Ven­ tilteil 304 über die Stift 317- Schlitz 318-Verbindung in eine neue neutrale Stellung bewegt, wodurch die Bewegung der Lenk­ vorrichtung komplettiert wird. In dem seltenen Fall des Ver­ sagens der Lenkvorrichtung schaft die direkte Spielverbindung 350-351 zwischen der Antriebswelle 302 und der Ritzelwelle 305 eine massive mechanische Lenkverbindung für die Vorrichtung. Es ist zu bemerken, daß, obowohl die Fluiddurchgänge zu dem Zylinder und von dem Zylinder als Leitungen oder Schläuche dargestellt sind, diese Verbindungen auch teilweise oder voll­ kommen durch Durchgänge innerhalb des Körpers 300 dargestellt sein könnten. Eine solche Ausführung ist in Fig. 5 darge­ stellt.

Über eine geringfügige Neuorientierung der Druckzufuhr und/oder der Verbindungsnuten C 1 (324) und C 2 (325) ist es möglich, eine Druckbalance an dem Ventilteil 304 zu erhalten. Ein Weg, dies zu erhalten, besteht darin, daß die C 1- und C 2-Nuten auf ein und derselben Seite des Ventilteiles 304 angeordnet sind, wobei jede Nut C 1, C 2 einzeln grob die gleiche Fläche X hat, wobei ein im wesentlichen gleicher Flächendruck an die gegenüber­ liegende Seite des Ventilteiles 304 angelegt wird. Wie in Fig. 5 dargestellt, kann dies erhalten werden mit einer Druckzu­ fuhrdichtung 343, die an der gegenüberliegenden Seite des Ven­ tilteiles 304 A assymetrisch vorgesehen ist. Indem die Flächen­ bereiche, die einzeln unter Druck gesetzt werden über die Nuten C 1 bzw. 324 A und/oder C 2 bzw. 325 A, auf einer Seite des Rotors liegen, und der Flächenbereich, der durch die Druckzufuhr 334 unter Druck gesetzt wird, auf der anderen Seite des Rotors liegt, und zwar im wesentlichen gleich durch eine solche assyme­ trische Anordnung der Dichtung, wird der auf die gegenüber­ liegenden Seiten des Ventilteiles 304 A wirkende Druck während des Arbeitens des Ventils ausbalanciert bzw. ausgeglichen, und zwar unabhängig davon, ob die Nut C 1 bzw. 324 A oder C 2 bzw. 325 A unter Druck gesetzt wird. Es ist weiterhin zu bemerken, daß, obwohl bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 eine zweite Druckdichtung 344 vorgesehen ist, die radial auswärts des Ven­ tilteiles 304 A angeordnet ist und zu der radialer Druck ge­ liefert wird, die zweite Dichtung 344 ebensogut auf der gleichen Seite angeordnet werden könnte, wo die Nuten C 1 und C 2 vorhan­ den sind. Ideal würde die zweite Dichtung 344 so nahe zu der Außenkante 345 des Ventilteiles 304 A angeordnet werden, daß keine zusätzliche Kompensation für einen unter Druck gesetzten Bereich bei der assymetrischen Anordnung der ersten Druck­ dichtung 343 erforderlich wäre. Eine solche Anordnung an der gleichen Fläche würde die Notwendigkeit für eine Passung des Ventilteiles 304 a mit enger Toleranz in dem Ventilhohlraum 316 beseitigen und es dem Ventilteil 304 A ermöglichen, zu schweben wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Die gleiche Art eines Druckausgleichs könnte erzeugt werden, wenn die gesamte Druckzufuhr zu derjenigen Seite des Ventilteiles 304 A verlegt wird, die der Seite gegenüberliegt, an der die Nuten C 1 bzw. 324 A und C 2 bzw. 325 A vorhanden sind. Wiederum würde der Flächenbereich, der durch die Druckzufuhr unter Druck ge­ setzt würde, im wesentlichen gleich sein den Einzelflächen, die durch die Nut C 1 bzw. C 3 unter Druck gesetzt wird, so daß un­ abhängig davon, ob die Nut C 1 oder C 2 mit Druck gespeist wird, wiederum eine im wesentlichen ausgeglichene Druckbelastung auf den Ventilteil 304 A ausgeübt wird.

Ein zusätzlicher Weg, einen Druckausgleich an dem Ventilteil zu erhalten, besteht darin, gegenüber den Kommutationsnuten C 1 und C 2 unter Druck gesetzte Dichtungen vorzusehen, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Kommutationsnuten C 1 bzw. 324 B und C 3 bzw. 325 B auf gegen­ überliegenden Seiten des Ventilteiles 304 B angeordnet. Kleine Hilfsdurchgänge 347 erstrecken sich von Durchgängen 348 der Nuten C 1 und C 2 innerhalb des Ventilteiles 304 B weg und sie enden an den Innenseiten gewisser Dichtungen 349. Die Dich­ tungen 349 bewegen sich kolbenartig mit Bezug auf den Ventil­ teil 304 B. Der Außenflächenbereich der Dichtungen 349 ist im wesentlichen gleich dem betreffenden Kommutationsbereich der Nuten C 1 bzw. 324 B und C 2 bzw. 325 B. Wenn daher die Nut C 1 bzw. 324 B unter Druck gesetzt wird, werden auch die Innenseiten der betreffenden Dichtung 349 an den gegenüberliegenden Flächen des Ventilteils 304 B unter Druck gesetzt. Da die auf diese Weise unter Druck gesetzten Flächen im wesentlichen gleich sind, besteht für den Ventilteil 304 B ein Druckausgleich. Das gleiche tritt auf, wenn die Nut C 2 bzw. 325 B und ihre ent­ sprechende Dichtung 349 unter Druck gesetzt wird. Alternativ könnten über die Durchgänge 347 Druckausgleichsnuten auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilteiles 304 B unter Druck ge­ setzt werden anstelle der Dichtungen 349. Bei dieser Alter­ native wären jedoch zusätzliche Dichtungen auf dieser gegen­ überliegenden Fläche erforderlich, oder es ergibt sich eine verringerte Wirksamkeit als Folge eines Leckflusses. Da der Druck radial zu dem Ventilteil 304 B zugeführt wird, wird durch diese Zufuhr der Ventilteil 304 B nicht axial außer Gleichge­ wicht gebracht. Eine solche Zufuhr ist daher unbedenklich. Wiederum könnte die Anordnung der Dichtungen geändert werden, indem sie an den Seiten des Ventilteiles 304 B vorgesehen würden, um ein Schweben des Ventilteiles 304 B zu ermöglichen wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Es ist zu bemerken, daß bei den sublimeren Ausführungsformen des Druckausgleiches des Ventilteiles 304 der Druckausgleich für maximale Leistung optimiert ist. Wenn beispielsweise während 75% der Betriebszeit der Ventilteil 304 mit Bezug auf den Ventilsitz 303 in der einen oder der anderen Richtung ge­ dreht wird, würden Flächenbereiche auf den gegenüberliegenden Seiten des Ventilteiles 304 ausgewählt werden, um den Ventil­ teil 304 für einen solchen Betriebszustand hinsichtlich des Druckes auszugleichen, wobei eine begrenzte Unausgeglichenheit des Druckes für Druckwerte akzeptiert würde, die für den be­ schriebenen Betriebszustand zu niedrige oder zu hohe Drücke wären. Unter diesen mehr ausgeklügelten Ausführungsformen würde man unterschiedliche Ausgleichsnutenparameter haben für einen Rennwagen (im wesentlichen geradliniges Arbeiten), ein kleines Pendelfahrzeug (konstante Richtungsänderung) bzw. für ein industrielles Zugfahrzeug (begrenzte Perioden der Richtungs­ änderung von Verriegelung zu Verriegelung).

Durch den Druckausgleich des Ventilteils 304 wird die Abnutzung an der Vorrichtung verringert, die Wirksamkeit durch Verringe­ rung des Ausleckens von Fluid erhöht und im übrigen die Funk­ tion der Vorrichtung verbessert.

Eine andere abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist in den Fig. 7 bis 12 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Ventilteil anstelle mit der Ritzelwelle wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit der Antriebswelle verbunden, und der Ventilsitz ist mit der Ritzelwelle ver­ bunden und nicht mit der Antriebswelle wie bei der Ausführungs­ form nach Fig. 1. Zusätzlich verbindet ein frei schwebender Kupplungsring den Ventilteil mit der Antriebswelle, wobei bei der Federverbindung Schraubenfedern verwendet werden. Schließ­ lich besteht der Ventilteil aus einer Schichtplattenausführung.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 ist der Ven­ tilsitz 303 direkt mit der Antriebswelle 302 verbunden, und der Ventilteil 304 ist indirekt mit der Ritzelwelle 305 ver­ bunden. Diese Vorrichtung könnte auch in abgewandelter Form ausgeführt werden, indem die Verbindungen der verschiedenen Teile ausgetauscht werden. Solche abgewandelten Verbindungen sind in Fig. 7 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Ventilteil 370 mit der Antriebswelle 400, und der Ven­ tilsitz 401 mit der Ritzelwelle 364 verbunden. Das Ventil arbeitet bei Drehung des Ventilteiles 370 mit Bezug auf den Ventilsitz, wohingegen es bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 umgekehrt ist.

Der Ventilteil 370 ist mittels eines Kupplungsringes 360 mit der Antriebswelle 400 verbunden. Der Kupplungsring 360 ist bei dieser Ausführungsform frei schwebend und als ein Kreis­ ring ausgeführt mit zwei Paaren von gegenüberliegenden Flan­ schen 361, 362, die sich an gegenüberliegenden Seiten des Ringes axial wegerstrecken. Eines der Paare von gegenüberlie­ genden Flanschen, das heißt das Paar 361 ist mit einer Nut 363 in der Ritzelwelle 364 antriebsmäßig verbunden. Das andere Paar 362 von gegenüberliegenden Flanschen ist mit einer Nut 365 in dem Ventilteil 370 antriebsmäßig verbunden. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ermöglicht diese zweite Nut 365 eine Bewegung der Flansche 362 radial einwärts und aus­ wärts mit Bezug auf den Ventilteil 370. Dieser frei schwebende Kupplungsring 360 übt die Funktion des Stiftes 317 der Aus­ führungsform gemäß Fig. 1 aus, soweit es die Spielverbindung betrifft, die später erläutert wird.

Die Federverbindung 371 verwendet zwei Paare 372, 373 von Schraubenfedern an gegenüberliegenden Enden eines schweren Bolzens 374 zwischen dem schweren Bolzen 374 und dem Ventil­ teil 370. Diese Federverbindung 371 übt die Funktion des C-förmigen Torsionsteiles 330 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 aus.

Der Ventilteil 370 ist von mehrplattiger Ausführung. Wie in den Fig. 7 und 9 bis 12 dargestellt, ist der Ventilteil 370 aus einer Reihe von vier Platten 380, 381, 382, 383 ausgeführt, die miteinander verlötet oder hartverlötet sind, um einen einheitlichen Bauteil zu bilden. Die vier Platten sind mit einem ausgewählten Querschnittsmuster gebildet. Die erste Platte 380 umfaßt einen segmentförmigen Kommutationsring 385 und die Eingriffsnuten 165 für den frei schwebenden Kupplungs­ ring. Die zweite Platte 381 umfaßt die Nuten C 1 bzw. 386 und C 2 bzw. 387, Durchgänge 388 zum Verbinden der Nut C 1 bzw. 386 mit dem Kommutationsring 385 in der Platte 380, einen Feder­ hohlraum 389 und einen Antriebshohlraum 390. Kleine Nuten 390 a erstrecken sich von dem Antriebshohlraum 390 und verbinden diesen mit der Drucköffnung 391. Die dritte Platte 382 ist der zweiten Platte 381 ähnlich mit der Ausnahme, daß Durch­ gänge 392 die Nuten C 2 bzw. 387 mit einem Kommutationsring 393 in der Platte 383 verbinden. Die vierte Platte 383 hat den segmentförmigen Kommutationsring 393.

Der Mehrplatten-Ventilteil 370 übt die Funktion des Ventilteiles 304 und der Spielverbindung 350-351 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 aus. Der Ventilteil 370 übt die Funktion der Spielver­ bindung 350-351 des Übertragens körperlicher Kräfte von der Antriebswelle 400 über den Kupplungsring 360 auf den Ventilteil 370 aus, wonach die Kraft über die Seiten 402 des Antriebs­ hohlraumes und das Gebilde aus schwerem Bolzen 374 und Ventil­ sitz 401 auf die Ritzelwell 364 übertragen wird. Es ist keine direkte Spielverbindung oder Leerlaufverbindung zwischen der Antriebswelle 400 und der Ritzelwelle 364 vorhanden.

Die Fig. 13 bis 23 zeigen eine vollständig hydraulische abgewandelte Ausführungsform ähnlich der Ausführungsform gemäß den Fig. 7 bis 12. Bei dieser Ausführungsform ist die Zahn­ stangenlenkung durch eine Gerotorausführung ersetzt. Der Körper dieser Vorrichtung umfaßt eine Stirnplatte 450, eine Ventil- Schichtplatte 451, einen Stator 452 und eine Stirnplatte 453. Die Hauptarbeitsteile umfassen eine Eingangswelle 454, einen Taumelstab oder Drehstab 455, einen Ventilsitz 456 und einen Ventilteilrotor 457. Die Eingangswelle 454 ist an der Stirnplatte 450 drehbar angebracht. Der Ventilsitz 456 ist in dem Ventil­ teilrotor 457 konzentrisch und drehbar angebracht, der seiner­ seits in dem Stator 452 angebracht ist. Für bequemeres Ver­ ständnis der Ventilausführung ist der Ventilsitz in den Fig. 13 und 14 vergrößert dargestellt. Der Taumel- oder Drehstab 455 verbindet die Eingangswelle 454 mit dem Ventilsitz 456. Der Ventilsitz 456 selbst ist mit dem Ventilteilrotor 457 über einen schweren Bolzen 458 und Schraubenfedern 459 mecha­ nisch verbunden in einer Art und Weise ähnlich der Verbindung mit dem schweren Bolzen 374 und den Federn 372, 373 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7.

Der Rotor 457 und der Ventilsitz 456 sind die Hauptarbeitsteile dieser vollständig hydrostatischen Vorrichtung. Wie in den Fig. 15 bis 23 dargestellt, tritt Druckfluid in die Vorrich­ tung über eine Öffnung 470 ein, um eine Reihe von Kommutations­ löchern 471 auf einer Seite der Stirnplatte 453 unter Druck zu setzen. Von den Löchern 471 gelangt das Druckfluid über einen segmentförmigen Durchgang 506 in den Ventilteilrotor 457, um Nuten P bzw. 472 in dem Ventilteilrotor 457 unter Druck zu setzen. Das rückkehrende Fluid fließt von Nuten R bzw. 473 in dem Ventilsitz 456 und dem Ventilteilrotor 457 über ein Kommutationsloch 474 auf der anderen Seite des Ven­ tilsitzes 456 (die Spalte und Löcher in der Antriebsverbin­ dung aus Taumelstab 455 und Ventilsitz 456) und tritt aus der Vorrichtung über die Rückkehröffnung 475 aus. Die Zylinder 1-Nuten 480 in dem Ventilteilrohr 457 gehen durch Durchgänge 481 in dem Ventilteilrotor 457 hindurch zu einem zweiten segmentförmigen Kommutationsdurchgang 482 auf der Druck­ öffnungsseite des Ventilteilrotors 457. Dieser zweite Durch­ gang 482 steht über einen Satz von Kommutationslöchern 483 in der Stirnplatte 453 mit der C 1-Öffnung 484 in Verbindung. Die Zylinder 2-Nuten 490 in dem Ventilteilrotor 457 liegen an einem inneren Kommutationsring 491 an, der mit einer stern­ förmigen Öffnung 492 in der Stirnplatte 453 und damit mit der C 2-Öffnung 493 verbunden ist. Die M 1-Nut 500 liegt an einem inneren Ventilring 501 auf der Rückkehrseite des Ventilteil­ rotors 457 an. Die M 2-Nut 502 steht über den Ventilteilrotor 457 über Durchgänge 503 mit dem äußeren Ventilring 504 auf der Rückkehrseite des Ventilteilrotors 457 in Verbindung. Die beiden Ventilringe 501, 504 stehen wahlweise mit den sich ver­ größernden und sich verkleindernden Gerotorzellen 510 (jenach­ dem, wie es zweckmäßig ist) über die Ventilöffnungen und die Ventildurchgänge 505 in der Ventilschichtplatte 451 in Ver­ bindung (siehe Fig. 22). Die Einzelheiten der Ventilplatte 451 werden später dargelegt.

Diese vollständig hydrostatische Vorrichtung gemäß den Fig. 13 bis 23 arbeitet ähnlich wie die Ausführungsformen mit Zahnstangen mit der Ausnahme, daß die Rückführung und die ver­ sagungssichere Arbeitsweise fluidisch und nicht mechanisch ist.

Die Fig. 24 bis 30 zeigen vollständig hydraulische von einem Gerotor angetriebene hydrostatische Lenkvorrichtungen gemäß der Erfindung. Bei den meisten dieser Vorrichtungen ersetzt der Gerotor den Zylinder, der den Zahnstangenmechanismus antreibt.

Die Fig. 24 und 25 zeigen eine Gerotor-Drehmomenterzeugungs­ einrichtung 511. Diese Vorrichtung 511 umfaßt ein Gehäuse 512, eine Eingangswelle 513, ein Drehventil 514, einen Rotor 515, eine C-Feder 516, einen Stator 517, eine Ventilplatte 518 und ein Ausgangsritzel 519. Das Ventil 514 ist radial in dem Ge­ rotorhohlraum in dem mittleren Kern des Rotors 515 axial zwischen einer Kommutationsstirnplatte 520 und dem Rotor auf­ genommen. Der Rotor 515 umgibt das Ventil 514 auf dem Umfang, welches die Funktion des Ventilteiles 304 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ausübt. Der Ventilteil 514 ist mit der Eingangswelle 513 über eine Oldham-Kupplung 521 drehbar verbunden. Wie bei dem Stift 317 gemäß Fig. 1 schafft die Kupplung 521 eine Drehver­ bindung des Ventiles 514 mit der Drehwelle 513, während irgend­ eine axiale Mißausrichtung zwischen ihnen ausgeglichen wird. Die Oldham-Kupplung 521 steht mit sich radial erstreckenden Schlitzen 522 in einem vergrößerten Teil 523 der Eingangswelle 513 und in dem Ventilteil 514 im Eingriff. Diese Schlitze 522 ermöglichen es dem Ventil 514, zu schweben, wenn es der Um­ laufbewegung des Rotors 515 folgt, während es gleichzeitig sich mit irgendwelcher Drehung der Eingangswelle 513 dreht.

Der Rotor 515 und der Ventilteil 514 bilden an ihrer Schnitt­ stelle einen Ventilsitz 524. Wie bei anderen Vorrichtungen, wie sie hier beschrieben sind, verbindet der Ventilsitz wahl­ weise die Fluidquelle mit der Lenkvorrichtung.

Fluid kommt an dem Ventilsitz von einer ebenen Seite des Rotors 515 über eine konzentrische Drucknut 526 und eine Rückkehrnut 527 an und steht über eine Drucknut 528 bzw. eine Rückkehrnut 529 in der Kommutationsplatte 520 des Gehäuses 512 mit einer äußeren Drucköffnung und einer Rückführöffnung (nicht darge­ stellt) in Verbindung. Die Drucknut 526 und die Rückkehrnut 527 in dem Rotor 515 stehen dann über nicht dargestellte Durch­ gänge in dem Rotor 515 mit Paaren von symmetrisch angeordneten Ventildurchgängen P 531 und R 532 an dem mittleren Kern des Rotors 515 in Verbindung.

Das Fluid fließt von dem Ventilsitz 524 zu der Lenkvorrichtung, und im vorliegenden Fall zum Rotor 515 selbst, und an der ande­ ren ebenen Seite des Rotors 515 über konzentrische Ventilnuten C ₁ 536 und C ₂ 537. Diese Ventilnuten C ₁ 536 und C ₂ 537 stehen über eine mehrere Platten aufweisende Ventilausführung 518 mit sich vergrößernden und verkleinernden Gerotorzellen 538 zwischen dem Rotor 515 und dem Stator 517 in Verbindung. Eine solche Ventilausführung ist aus der US-PS 44 74 544 bekannt. Die Ven­ tilnuten C ₁ 536 und C ₂ 537 werden von einem Paar von symmetrisch angeordneten Ventildurchgängen C ₁ 539 und C ₂ 540 an der Außen­ fläche des Drehventiles 514 an dem Ventilsitz 524 über Durch­ gänge 541 in dem Rotor 515 gespeist. Mit der Anordnung der Drucknut 528 auf einer Seite des Rotors, und einer Drucknut (C ₁ oder C ₂) auf der anderen Seite des Rotors ist dieser während des Betriebes im wesentlichen druckausgeglichen. Dies wird be­ vorzugt. Es ist zu bemerken, daß die Fluidverbindungen modifi­ ziert werden könnten, um anderen Erfordernissen zu genügen. Beispielsweise könnten die Platten 518, 520 derart ausgeführt und angeordnet (swapped) sein, daß eine Ventilwirkung an der Eingangswelle des Rotors stattfindet, oder die Wirkung oder Funktion der Platten 518, 520 könnte in einer einzigen Platte auf einer Seite des Rotors kombiniert sein.

Das Ausgangsritzel 519 ist mit dem Rotor 515 über eine Oldham- Kupplung 542 antriebsmäßig verbunden. Die Kupplung 542 überträgt Arbeitsdrehmoment und Sicherheitsdrehmoment zwischen dem Rotor 515 und dem Ritzel 519.

Die federnde Verbindung für die Vorrichtung ist durch die C-Fe­ der 516 hervorgerufen. Die kreisförmige Feder 516 ist in der Drucknut 526 des Rotors 515 angeordnet. Die Feder 516 steht mit einem Stift 533 in Verbindung, der sich von dem Ventil 514 wegerstreckt, um die federnde Verbindung zwischen dem Rotor 515 und dem Ven­ til 514 zu schaffen, ähnlich der Verbindung 330-333 in den Fig. 1 bis 4. Eine Torsionsstange (Fig. 26) oder eine andere Art einer federnden Verbindung könnte ebenfalls verwendet werden. Der Stift 533 ist in einem kegelförmigen Hohlraum 535 ange­ ordnet, der sich von dem Ventilsitz wegerstreckt. Dieser kegel­ förmige Hohlraum 535 schafft ein Spiel für die federnde Be­ wegung des Stiftes 533. Die Berührung des Stiftes 533 mit den ebenen Seitenwänden 536 des Hohlraumes 535 schafft die mechani­ sche Sicherheitsschnittstelle zwischen der Eingangswelle 513 und dem Ritzel 519. Der Stift 533 schafft demgemäß einen Teil der mechanischen Sicherheitsverbindung zwischen der Eingangs­ welle 513 und dem Ritzel 519, wie es später beschrieben wird.

Im Betrieb dreht der Operator die Eingangswelle 513 in einer ausgewählten Richtung gegen den Druck der Feder 516. Hierdurch wird das Ventil 514 gedreht, wodurch die Ventildurchgänge C ₁ 539 und C ₂ 540 an dem Ventil 514 wahlweise mit dem Druck-Ven­ tildurchgang 531 bzw. dem Rückkehr-Ventildurchgang 532 an dem Rotor 515 verbunden werden. Die wahlweise Verbindung der Durch­ gänge C ₁ und C ₂ mit den Gerotorzellen über die Mehrplatten- Ventilausführung 518 bewirkt, daß der Rotor 515 und damit das Ritzel 519 sich dreht, wodurch eine Drehung in der ausge­ wählten Richtung erhalten wird.

Im Notbetrieb oder Sicherheitsbetrieb, beispielsweise bei Aus­ fall des hydraulischen Druckes, wird durch Drehung der Ein­ gangswelle 513 der Rotor 515 und damit das Ritzel 519 mechanisch gedreht über das Überlaufen der Feder 516 und ein körperliches Schieben des Stiftes 533 gegen die Seiten 536 des kegelförmigen Hohlraumes 535 in dem Rotor 515. Dies schafft eine Spiel- bzw. Leerlauf -Notverbindung.

Die Fig. 26 und 27 zeigen eine Gerotor-Reaktionsvorrichtung 550. Diese Vorrichtung ist ähnlich einer Kombination der Ven­ tilfunktion der hydrostatischen Gerotor-Lenkvorrichtung mit Rückkopplung gemäß Fig. 13 und der Vorrichtung gemäß Fig. 26. Die Vorrichtung arbeitet insgesamt ähnlich der Reaktionsvor­ richtung gemüß Fig. 7.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 26 ist die Eingangswelle 553 mit dem Rotor 554 verbunden, und das Ventil 551 ist mit dem Ritzel 552 verbunden. Es sind Fluid-Ventildurchgänge an dem Ventilsitz 560 zwischen dem Ventil 551 und dem Rotor 554 vor­ handen, die hinsichtlich der Gestaltung und der Funktion dem Ventil gemäß Fig. 13 ähnlich sind. Wie bei der Ausführungs­ form gemäß der Fig. 13 sind die Bemessungsventilöffnungen M₁, M₂ mit den Gerotorzellen 556 über eine Ventilplatte 561 ver­ bunden, und die Zylinderventilöffnungen C₁, C ₂ sind mit einem äußeren Zylinder 557 verbunden. Abweichend von der führeren Ausführungsform sind jedoch die tatsächlichen Bemessungsven­ tilsitze derart geändert, daß nach einem gewissen Ausmaß an Drehung (und/oder bei einem gewissen Druckdifferential zwischen M ₁ und M ₂) keine Reaktionskraft über den Rotor zu dem Operator geleitet wird. Die Vorrichtung arbeitet dahin­ gehend, den Zylinder zu steuern durch wirksames Leiten von Druckfluid und Rückkehrfluid direkt zu dem Lenkzylinder 557. Dieses Merkmal kann verwirklicht werden durch einen zusätz­ lichen Satz von Öffnungen, um Fluid direkt zwischen M ₁ und M ₂ nach einem gewissen Ausmaß an Drehung, sich verjüngenden Ven­ tilsitzen, einem druckbetätigten plötzlich öffnenden Ventil, welches so eingestellt ist, daß bei einem gewissen voreinge­ stellten oder programmierten Druckdifferential zwischen M ₁ und M ₂ (beispielsweise bei einem Druckdifferential von 250 psi in einer 0,4 cu Gerotorvorrichtung) oder auf andere Weise ab­ zulassen. Der Grund für dieses Merkmal besteht darin, daß bis zu einem gewissen Ausmaß an Rückkopplung eine Reaktion erwünscht ist. Die obige Reaktion verringert die Lenkleistung. Beispielsweise ist für geringe Winkelverschiebung von einem Grad oder dergleichen eine Reaktion erwünscht. Danach ist sie nicht erforderlich bzw. nicht feststellbar (numb) und sie kann sogar durch die Kontrolle des Operators überwunden werden. Daher kann bis zu einem ausgewählten Lenkwinkel oder zu einer ausgewählten Lenkkraft das M₁, M₂-Differential für die Reaktion verwendet werden. Bei höheren Werten geht dies nicht. Mit der Verbindung des Rotors 554 direkt mit der Ein­ gangswelle 553 und mit den den Zylinder 557 speisenden Gerotor­ zellen 556 werden auf das Fluid, welches durch die Gerotor­ zellen der Vorrichtung fließt, ausgeübte Kräfte von der Be­ dienungsperson erfahren bzw. erfühlt. Da bei der dargestellten und beschriebenen besonderen Vorrichtung eine gewisse Menge des Fluids, welches zu dem Zylinder 557 und aus diesem fließt, zur Steuerung der Gerotorzellen 556 zwischen dem Rotor 554 und dem Stator 558 zugeführt wird, ist eine fühlbare Rück­ kopplung für den Fahrer oder dergleichen hinsichtlich der Straßenbedingungen und der Radbewegung gegeben. Allgemein gilt, daß, je höher der Druck zum Bewegen oder Rückkoppeln von der Last ist, umso größer das Drehmoment ist, welches aufzuwenden ist, um die Eigangswelle zu halten oder zu drehen. Dies schafft ein Gefühl für den Straßenzustand. Im übrigen arbeitet die Reaktionseinrichtung gemäß Fig. 26 ähnlich der Vorrichtung gemäß Fig. 7.

Um die Reaktionsvorrichtung gemäß Fig. 26 zu betreiben, dreht der Operator oder Fahrer die Eingangswelle 553 und den Rotor 554 gegen das Fluid in den Gerotorzellen 556 und gegen die Spannung der Torsionsstange 555 (oder der anderen federnden Verbindung). Da das Ventil 551 durch das Ritzel 552 feststehend gehalten ist, bewirkt diese Drehung wahlweise Verbindung der Bemessungskammern M₁, M₂ und der Zylinderkammern C₁, C₂ mit der Druckquelle und der Rückkehrquelle, um die Ventilfunktion der Vorrichtung zu erhalten. Da das Ventil 551 mit dem Ritzel 552 verbunden ist, ergibt sich durch die Steuerung des Zylinders 557 auch eine Rückführung des Ventiles in die neutrale Stellung über die Drehung des Ventiles 551. Das Ausmaß und die Geschwin­ digkeit der fühlbaren Rückkopplung zu dem Fahrer der Reaktions­ vorrichtung kann gesteuert werden durch das Druckdifferential zwischen M ₁ und M ₂, gespeist über die Gerotorzellen. Je größer das Druckdifferential ist, umso größer ist das Ausmaß der fühl­ baren Rückkopplung. Dadurch, daß fühlbare Rückkopplung geschaf­ fen ist, ist ein Fehler vieler hydraulischer Lenkvorrichtungen beseitigt.

Fig. 28 zeigt eine hydrostatische Zahnstangenlenkvorrichtung mit einem den Rotoreingang überlaufenden Gerotor. Obwohl der Eingangsüberlaufabschnitt 600 mit einer Vorrichtung 601 mit Drehmomenterzeuger ähnlich der Ausführungsform gemäß den Fig. 24 und 25 dargestellt ist, könnte das Eingangsüberlaufen in gleicher Weise bei einer Reaktionsvorrichtung ähnlich der Vor­ richtung gemäß den Fig. 26 und 27 vorgesehen sein, oder auch bei einer anderen kraftunterstützten Lenkvorrichtung mit Drehsteuerung (Kugelumlauflenkung, Hebellenkung usw.). Der Eingangsüberlaufrotor 600 wird dazu verwendet, für den Fahrer oder dergleichen fühlbare Rückkopplung zu liefern und/oder zusätzlich eine Überlaufsteuerung (overriding control) der da­ zwischen angeschlossenen kraftunterstützten Lenkvorrichtung zu schaffen (beispielsweise wie 601).

Bei der dargestellten Vorrichtung 600 stehen zwei hydraulische Anschlüsse 605 und 606 über eine aus mehreren Einzelplatten gebildete Ventilplatte 607 mit Kommutation in einer einzigen Ebene mit dem Eingangsüberlaufrotor 608 in Verbindung. Die Kommutation und die Ventilfunktion sind in der US-PS 44 74 544 offenbart (eine Verbindung 606 mit dem Zentrum des Rotors, die andere Verbindung 605 über eine Kommutationsnut zu einer Ventilnut an dem Rotor, wobei die mittlere Nut und Ventilnut an dem Rotor wahlweise über einen Satz von Verteileröffnungen mit den Gerotorzellen verbunden ist). Das Volumen, der Druck und die Richtung des durch die beiden hydraulischen Verbin­ dungen gepumpten Fluids stehen gewöhnlich unter der Steuerung eines Mikroprozessors.

Bei der in Fig. 28 schematisch dargestellten Vorrichtung steuert ein Mikroprozessor 610 zwei Dreiwegeventile 611 und 612 zwischen einer Druckfluidquelle 613 und der Vorrichtung 600. Im Idealfall ist die Druckquelle 613 die gleiche wie bei der zwischengeschalteten Vorrichtung 601. Tatsächlich würde die gesamte Ventilfunktion und das gesamte Leiten des Fluids in einer Vorrichtung vereinigt sein (wodurch möglicherweise die Druckquelle eingespart werden kann). Der Mikroprozessor 610 wird mit Daten bezüglich der sich immer ändernden Variablen, die bei Kraftfahrzeugen vorhanden sind, gespeist, wie beispiels­ weise Geschwindigkeit, Richtung der Raddrehung, Spitzenwinkel usw., um ein Ausmaß und eine Richtung des Eingangsüberlaufens (input override) auf der Basis eines eingebauten Programmes oder eines vom Fahrer bestimmten Programmes auszuwählen. Diese Programmierung kann sich von einfachen Strecken oder Gerade­ stellen der Räder, wenn das Fahrzeug sonst eine Kurve fahren würde, bis zum komplizierteren Schaffen eines immer größeren Widerstandes gegen Bewegung und einer Erhöhung der Rückkehr­ kraft bei Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit ändern. Das Letztere würde in einem Bereich liegen von einer negativen Rückkopplungshilfe für Drehung bei einer Geschwindigkeit Null, einer Hilfe beim Einparken oder Ausparken, bis zu einer hohen positiven Widerstandsrückkopplung bei hoher Geschwindigkeit und einer Hilfe beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit. Dies würde zutreffen sowohl für eine Lenkvorrichtung mit Dreh­ momenterzeugung (Fig. 24), eine Lenkvorrichtung mit Reaktion (Fig. 26) oder auch für andere Vorrichtungen. Der Widerstand könnte sich geradlinig, proportional, logarithmisch oder in einer anderen Weise erhöhen.

Fig. 29 zeigt eine kraftunterstützte Zahnstangenlenkvor­ richtung mit Gerotor und Rotorausgangsüberlaufen (rotor output override). Hier wird wiederum eine Überlaufsteuerung der an­ geschlossenen kraftunterstützten Lenkvorrichtung geschaffen.

Bei der dargestellten Vorrichtung 700 ist das Ausgangsüberlaufen 701 (output override) in einer Lenkvorrichtung 702 mit Dreh­ momenterzeugung verwirklicht, die ähnlich der Ausführung gemäß Fig. 24 ist, wobei wiederum abgewandelte Lenkvorrichungen ver­ wendet werden könnten. Der Überlaufrotor 710 der Vorrichtung 701 steht in direkter Drehverbindung zwischen dem Lenkrotor 711 und dem Ausgangsritzel 712, und zwar über eine Oldham- Kupplung 713, die sich um die verlängerte Eingangswelle 714 frei dreht. Die federnde Verbindung 715 der Lenkvorrichtung 702 ist zwischen der Oldham-Kupplung 713 und der Eingangswelle 714 angeordnet ähnlich der federnden Verbindung gemäß Fig. 8. Da der Ausgangsüberlaufrotor 710 in direkter Drehverbindung mit dem Ritzel 712 steht, ist dies das Äquivalent einer direkten federnden Verbindung mit dem Ritzel 712, wie bei der Drehmoment­ erzeugungsvorrichtung gemäß Fig. 24. Zwei Öffnungen 705 und 706 stehen wiederum über eine Ventilplatte 707 für Kommutation in einer einzigen Ebene mit den sich vergrößernden und verkleinern­ den Gerotorzellen 708 in Verbindung, um den Ausgangsüberlauf­ rotor 710 zu drehen. Da der Rotor 710 in direkter Verbindung zwischen dem Lenkrotor 711 und dem Ritzel 712 steht, beein­ flußt jede an den Überlaufrotor 710 angelegte Kraft direkt die Lenkung des Fahrzeuges, mit welcher die Vorrichtung 700 verbunden ist. Wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 28 wird im Idealfall die Kraft durch mittels eines Mikroprozessor ge­ steuerte Ventiles gesteuert (nicht dargestellt). Diese Kraft kann negativ sein durch Anlegen einer aktiven Gegenkraft oder eines passiven Widerstandes gegen die Drehung des Überlauf­ rotors 710. Diese Kraft kann auch eine positive Kraft sein durch Anlegen einer aktiven positiven Kraft oder durch eine Unterstützung für die Drehung des Überlaufrotors 710. Auch hier werden die genauen Betriebsparameter derart gewählt, daß die gewünschten Ergebnisse erzielt werden. Bei Nichtvorhanden­ sein irgendeiner Überlaufkraft oder Uberlagerungskraft wird der Rotor 710 aus dem System wirksam herausgenommen und die Kraft des Lenkrotors 711 wird über den Rotor 710 auf das Ritzel 712 übertragen, und zwar ohne Dimmutation (dimmutation).

Durch direktes Kontrollieren der Lenkung des Fahrzeuges an­ stelle über eine Ventilfunktion wie bei dem Eingangs-Überlauf­ rotor der Vorrichtung gemäß Fig. 28 schafft der Rotor 710 direktere Kontrolle oder Steuerung des Fahrzeuges als sonst.

Fig. 30 zeigt eine Vorrichtung 800 ähnlich der Vorrichtung ge­ mäß Fig. 29, wobei sowohl ein Eingangsüberlaufrotor 801 als auch ein Ausgangsüberlaufrotor 802 bzw. entsprechende Über­ lagerungsrotoren vorgesehen sind. Eine solche Vorrichtung wird verwendet, wenn fühlbare Rückkopplung und/oder Ventilsteuerung eines Eingangsüberlaufrotors 801 in Kombination mit der direk­ ten Lenkkontrolle eines Ausgangsüberlaufrotor 802 in einem einzigen Fahrzeug gewünscht werden. Eine ideale Anwendung für diese Lenkkontrolle mit der Vorrichtung 800 würde die Anwen­ dung bei einem vierradgelenkten Fahrzeug sein. In einem solchen Fahrzeug würde der Eingangsrotor 802 dazu verwendet, fühlbare Rückkopplung zu schaffen zusammen mit einer schnell-langsam- Geschwindigkeitsänderung der Lenkparameter, während der Aus­ gangsrotor 802 dahingehend wirken würde, das Lenken zu be­ grenzen oder zu verhindern, wenn das Fahrzeug übersteuert würde oder überlenkt würde, wenn unbegrenztes Lenken zugelassen sein würde. Virtuell ist unbegrenzte Kontrolle möglich mit der Manipulation oder Handhabung der Rotoren 801 und 802. Es ist zu bemerken, daß bei der Vorrichtung gemäß Fig. 30 der Ein­ gangsüberlaufrotor 801 als ein Rotor mit Ventilfunktion ohne ein Ventil dargestellt ist. Da nur eine Seite des Rotors 801 für einen massiven mechanischen Antrieb ausgenutzt wird, bietet eine solche Verwendung keine Schwierigkeiten. In ähnlicher Weise können bei den übrigen Ausführungsformen die Rotoren und Ventilplatten auch neu ausgerichtet, gestapelt oder zusam­ mengefügt werden in anderen verschiedenen Kombinationen, um eine lange Reihe von einzigartigen Vorrichtungen zu erzeugen. Um eine Unterstützung bei einem solchen Zusammenbau zu haben, wird es bevorzugt, daß die Rotoren, unabhängig davon, ob sie Rotoren mit Ventilfunktion, oder Überlauf- oder Überlagerungs­ rotoren sind, ähnliche Kommutation/Ventil-Nuten und Oldham- Kupplungsschlitze haben derart, daß ihr freier Austausch er­ möglicht ist. Es wird auch bevorzugt, daß die Kommutations- und/oder Ventildurchgänge der Vorrichtung in einer Reihe von ebenen scheibenförmigen Plattenvorhanden sind, wie in der US- PS 44 74 544 dargestellt. Dies würde einen Zusammenbau einer Vorrichtung mittels Bolzen ermöglichen mit wahlweise Anordnung der Fluidverbindungen und der Verbindungen der Durchgänge für Kommutation und Ventilfunktion.

Die Vorrichtungen gemäß den Fig. 28, 29 und 30 sind darge­ stellt in Verbindung mit Lenkvorrichtungen mit Drehmomenter­ zeugung. Für den Fachmann ist es jedoch ersichtlich, daß Über­ lauf- oder Überlagerungssteuerungen am Eingang und/oder am Ausgang bei verschiedenen Kombinationen von irgendwelchen dreh­ betätigten Lenkvorrichtungen verwendet werden können. Bei­ spielsweise könnte bei der Vorrichtung gemäß Fig. 29 das Ventil 716 mit der Oldham-Kupplung 713 verbunden werden, und es könnte ein Zylinder hinzugefügt werden, um ein Reaktions­ lenkventil für die Lenkvorrichtung 702 zu schaffen ähnlich demjenigen der Vorrichtung gemäß Fig. 26. Bei dieser Abwand­ lung könnte der Rotor 711 als Reaktionsrotor verwendet werden und zusätzlich ein Überlauf- oder Überlagerungsrotor geschaffen werden dadurch, daß das Ausmaß und die Richtung der Reihenver­ bindung der Zylinderkammern C₁, C₂ zu den Gerotorzellen unter eine auswählbare Mikroprozessorsteuerung gebracht werden. Diese Kombination von Reaktion und Überlauf oder Überlagerung in einem einzigen Rotor führt zu einer begrenzteren jedoch ein­ facheren Lenkvorrichtung. Andere Kombinationen von Überlauf oder Überlagerung, Reaktion und Drehmomenterzeugung sind eben­ falls möglich. Zusätzlich könnten die Stellen, an denen die verschiedenen Kommutationsnuten und Ventilnuten und die Durch­ gänge der Vorrichtungen vorgesehen sind, geändert werden, um sich an Betriebsparameter, Begrenzungen hinsichtlich der Ge­ staltung usw. anzupassen. Beispielsweise könnten bei der Vor­ richtung gemäß Fig. 24 alle Kommutationsplatten und Ventil­ platten 518, 520 auf einer einzigen Seite der Vorrichtung vorge­ sehen sein (was bedeutet, daß die Ventilfunktion des Rotors durch ein Ventil mit variablen Doppelkugeln und variabler Doppelverbindung in den Rotordurchgängen ausgeführt ist gemäß US-PS 44 74 544). Ein anderes Beispiel der Vorrichtung gemäß Fig. 28 könnte umfassen, daß alle Durchgänge in einer mehrere Platten aufweisenden Hauptplatte zwischen den Rotoren 600 und 601 gebildet sind, das heißt in einer Ventilplatte mit Kommu­ tation in einer einzigen Ebene, die eine andere Ventilplatte mit Kommutation in einer einzigen Ebene abstützt, wobei jede Platte ihren betreffenden Rotor zugewandt ist. Es sind auch andere Fluidverbindungen möglich. Daher sind insgesamt im Rahmen der Erfindung verschiedene Änderungen möglich.

Claims (27)

1. Hydrostatische Lenkvorrichtung mit einem Steuerventil und einem Betriebsgerotorsatz, der einen Rotor aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dasSteuerventil innerhalb des Rotors vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein Drehsteuerventil ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Gerotorsatz mit einem Rotor, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors des anderen Gerotorsatzes mit dem Steuerventil, und eine Einrichtung hinzugefügt sind, um den Rotor des anderen Gerotorsatzes derart zu drehen, daß Fern­ handhabung des Steuerventils geschaffen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Steuerventil mit einer Eingangwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum wahlweisen Drehen des Rotors des anderen Gerotorsatzes fühlbare Rückkopplung an der Eingangswelle schafft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Rotor des an­ deren Gerotorsatzes mit dem Steuerventil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum wahlweisen Drehen des Rotors des anderen Gerotorsatzes ein Überlaufen oder Überlagern des Steuerventiles schafft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Rotor des Be­ triebsgerotorsatzes mit einer Lenkeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderer Gerotorsatz mit einem Rotor, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors des anderen Gerotorsatzes mit der Lenkeinrichtung, und eine Einrichtung vorgesehen sind zum wahlweisen Drehen des Rotors des anderen Gerotorsatzes derart, daß eine Handhabung der Lenkeinrichtung für Überlaufen geschaffen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle für Druckfluid und Rückkehrfluid, Gerotorzellen und eine Lenkeinrichtung vorgesehen sind, und daß das Steuer­ ventil das Druckfluid und das Rückkehrfluid zu bzw. von den Gerotorzellen bemißt und eine Ventilsteuerung für das Fließen von Druckfluid und Rückkehrfluid zu bzw. von der Lenkeinrichtung schafft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das Druck- und Rückkehrfluid ein Druckdifferential in den Gerotorzellen er­ zeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um das Druckdifferential wahlweise zu verringern, um die Zumessung oder Lieferung zu begrenzen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Betriebsrotor eine Lenkeinrichtung ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle, ferner eine Einrichtung zum Verbinden der Eingangswelle mit dem Steuerventil, und eine Einrichtung vorgesehen sind, um den Rotor des Betriebsgerotor­ satzes mit der Ausgangswelle derart zu verbinden, daß eine Lenkvorrichtung mit Drehmomentproportionierung erzeugt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangwelle, eine Ausgangswelle und eine Lenkeinrich­ tung vorgesehen sind, die von dem Steuerventil gesteuert wer­ den, und daß eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors des Betriebsgerotorsatzes mit der Eingangswelle, eine Einrichtung zum Verbinden des Steuerventils und der Ausgangswelle und eine Einrichtung vorgesehen sind zum Verbinden des Lenkein­ richtung mit der Ausgangswelle derart, daß eine Lenkvorrichtung mit Reaktion geschaffen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerventil sich über eine gewisse axiale Länge erstreckt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine federnde Verbindung zwischen dem Steuerven­ til und dem Rotor vorgesehen ist, die innerhalb der gewissen axialen Länge der Vorrichtung mit dem Ventil angeordnet ist.

12. Hydrostatische Lenkvorrichtung mit einem Steuerventil und einer Eingangswelle, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verbinden der Eingangswelle mit dem Steuerventil, eine Gerotoreinrichtung, die einen Rotor und Gerotorzellen aufweist, wobei der Rotor das Steuerventil umgibt, der Rotor und das Steuerventil an ihrer Verbindung ein Ventil bilden, eine Ein­ richtung zum Liefern und Rückführen von Druckfluid, eine Ein­ richtung zum Verbinden der Fluidzufuhr und Fluidrückkehr mit dem Ventil, eine fluidbetätigte Lenkeinrichtung und eine Ein­ richtung für das Ventil vorgesehen sind, um den Fluiddruck und die Fluidrückkehr mit der Lenkeinrichtung zu verbinden und die Gerotorzellen derart zu beliefern, daß die Lenkvor­ richtung arbeitet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die wahlweise Ver­ bindung der Fluidzufuhr und der Fluidrückkehr mit den Gerotor­ zellen ein Druckdifferential in den Gerotorzellen erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um das Druckdifferential wahlweise auszugleichen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Gerotoreinrichtung mit einem Rotor und Ge­ rotorzellen, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors der anderen Gerotoreinrichtung mit der Eingangswelle, und eine Einrichtung vorgesehen sind, um die Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung wahlweise unter Druck zu setzen derart, daß die Eingangswelle ferngesteuert bzw. von fern gehandhabt werden kann.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Fahrzeug verbunden ist, welches über eine Ebene fährt, und daß die Einrichtung zum wahlweisen beliefern der Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung auf die Ebene anspricht derart, daß für die Bedienungsperson der Vorrichtung fühlbare Rückkopplung geschaffen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Fahrzeug verbunden ist, welches über eine Ebene fährt, und daß die Einrichtung zum wahlweisen Beliefern der Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung darauf anspricht, daß das Fahrzeug über die Ebene fährt derart, daß ein Überlaufen oder Überlagern der Bedienungsperson der Vorrichtung erzeugt ist.

17. Hydrostatische Lenkvorrichtung, gekennzeichnet durch ein Steuerventil, eine Eingangswelle, eine Einrichtung zum Verbinden der Eingangswelle mit dem Steuerventil, eine Ge­ rotoreinrichtung, die einen Rotor und Gerotorzellen hat, von denen der Rotor das Steuerventil umgibt und der Rotor und das Steuerventil an ihrer Verbindung ein Ventil bilden, eine Aus­ gangswellenlenkeinrichtung, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors mit der Ausgangswellenlenkeinrichtung, eine Einrichtung für Zufuhr und Abfuhr von Druckfluid, eine Einrichtung zum Ver­ binden der Einrichtung für die Zufuhr und Abfuhr von Druck­ fluid mit dem Ventil, und eine Einrichtung, die derart ange­ schlossen ist, um die Belieferung der Gerotorzellen zu bewirken, wobei die wahlweise Drehung der Eingangswelle zum Beliefern der Gerotorzellen führt, um eine Lenkvorrichtung mit Drehmoment­ proportionierung zu erzeugen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine andere Gerotorvorrichtung mit einem Rotor und Gerotor­ zellen, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors der anderen Gerotoreinrichtung mit der Eingangswelle, und eine Einrichtung vorgesehen sind zum wahlweisen unter Druck setzen der Gerotor­ zellen der anderen Gerotoreinrichtung derart, daß die Eingangs­ welle manipuliert wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Fahrzeug verbunden ist, welches über eine Ebene fährt, und daß die Einrichtung zum wahlweisen Beliefern der Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung auf die Ebene anspricht derart, daß für die Bedienungsperson der Vorrichtung fühlbare Rückkopplung geschaffen ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Fahrzeug verbunden ist, welches über eine Ebene fährt, und daß die Einrichtung zum wahlweisen Beliefern der Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung darauf an­ spricht, daß das Fahrzeug über die Ebene fährt derart, daß ein Überlaufen der Bedienungsperson der Vorrichtung erzeugt wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine andere Gerotoreinrichtung mit einem Rotor und Gerotor­ zellen, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors der anderen Gerotoreinrichtung mit der Ausgangswellenlenkeinrichtung, und eine Einrichtung vorgesehen sind zum wahlweisen Unterdruck­ setzen der Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung derart, daß die Ausgangswellenlenkeinrichtung manipuliert wird.

22. Hydrostatische Lenkvorrichtung, gekennzeichnet durch ein Steuerventil, eine mit einer Lenkeinrichtung verbundene Ausgangswelle, eine Einrichtung zum Verbinden des Steuerventils mit der Ausgangswelle, eine Gerotoreinrichtung, die einen Rotor und Gerotorzellen aufweist, von denen der Rotor das Steuerventil umgibt und der Rotor und das Steuerventil an ihrer Verbindung ein Ventil bilden, eine Eingangswelle, eine Einrich­ tung zum Verbinden der Eingangswelle mit dem Rotor, eine Ein­ richtung zum Zuführen und Wegführen von Druckfluid, eine Ein­ richtung zum Verbinden der Einrichtung zum Zuführen und Weg­ führen von Druckfluid mit dem Ventil, eine Lenkeinrichtung, und durch eine Einrichtung zum Verbinden des Ventils mit der Lenkeinrichtung und den Gerotorzellen, wobei die wahlweise Drehung der Eingangswelle die Gerotorzellen und die Lenkein­ richtung beliefert werden, um eine Lenkvorrichtung mit Reaktion zu schaffen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine andere Gerotoreinrichtung mit einem Rotor und Gerotor­ zellen, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors der anderen Gerotoreinrichtung mit der Eingangswelle, und eine Einrichtung vorgesehen sind zum wahlweisen Unterdrucksetzen der Gerotor­ zellen der anderen Gerotoreinrichtung derart, daß die Ein­ gangswelle manipuliert wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Fahrzeug verbunden ist, welches über eine Ebene fährt, und daß die Einrichtung zum wahlweisen Beliefern der Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung auf die Ebene anspricht derart, daß für die Bedienungsperson der Vorrichtung fühlbare Rückkopplung geschaffen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem über eine Ebene fahrenden Fahr­ zeug verbunden ist, und daß die Einrichtung zum wahlweisen Beliefern der Gerotorzellen der anderen Gerotoreinrichtung darauf anspricht, daß das Fahrzeug über die Ebene fährt derart, daß ein Überlaufen der Bedienungsperson der Vorrichtung erzeugt wird.

26. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine andere Gerotoreinrichtung mit einem Rotor und Gerotor­ zellen, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors der anderen Gerotoreinrichtung mit der Lenkeinrichtung, und eine Einrichtung vorgesehen sind, um die Gerotorzellen der anderen Gerotorein­ richtung wahlweise unter Druck zu setzen derart, daß die Lenk­ vorrichtung manupuliert wird.

27. Vorrichtung mit einer Drehsteuerung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Gerotorsatz mit einem Rotor und Gerotorzellen, eine Einrichtung zum Verbinden des Rotors mit der Drehsteuerung, und eine Einrichtung vorgesehen sind, um die Gerotorzellen wahl­ weise unter Druck zu setzen derart, daß die Drehsteuerung von fern manipuliert wird.