DE60300240T2 - Hydraulische Lenkvorrichtung - Google Patents

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DE60300240T2
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accumulator
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hydraulic steering
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Olivier Collet
Emmanuel Dorget
Claire Patrigeon
Daniel Bucheton
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Safran Landing Systems SAS
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Messier Bugatti SA
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/32Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/50Steerable undercarriages; Shimmy-damping
    • B64C25/505Shimmy damping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/30Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/004Fluid pressure supply failure

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Lenksystem, das insbesondere zur Ausrüstung eines Flugzeuges bestimmt ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Flugzeuge umfassen im allgemeinen ein Hilfsfahrwerk, dessen Rad bzw. Räder lenkbar sind, um das Manövrieren des Flugzeuges am Boden zu ermöglichen. Für Flugzeuge großer Größe sieht man gelegentlich ein oder mehr lenkbare Fahrgestelle an den Hauptfahrwerken vor, als Ergänzung zur Lenkvorrichtung des Hilfsfahrwerkes.
  • Die lenkbaren Teile der Fahrwerke werden im allgemeinen von einem oder mehr Lenkzylindern angetrieben, die von der Druckerzeugungsvorrichtung des Flugzeuges über eine hydraulische Lenkanlage gespeist werden, die sich in der Nähe der Lenkzylinder und meistens direkt am Fahrwerk befindet. Bekanntermaßen umfasst die hydraulische Lenkanlage einen Verteiler, im allgemeinen vom Typ Proportional-Verteiler, mit dem die Fluidzufuhr zu dem bzw. den Lenkzylindern so gesteuert werden kann, dass die Ausrichtung des lenkbaren Teils des Fahrwerks abhängig von den Befehlen des Piloten gesteuert wird.
  • Vom Gesichtspunkt der Sicherheit des Flugzeuges wird die Lenkfunktion im allgemeinen als nicht kritisch betrachtet. Ihr Verlust bringt nämlich keine katastrophalen Folgen mit sich, und die Lenkfunktion kann mit einer Differentialbremsung ausgeglichen werden, die mit einem unterschiedlichen Schub der Motoren verbunden ist oder nicht. Notfalls kann das Flugzeug abgeschleppt werden.
  • Demzufolge ist es üblich, dass die hydraulische Lenkanlage nur an eine einzige Versorgungsquelle angeschlossen ist, wobei die hydraulische Lenkanlage derart gestaltet ist, dass sie die freie Drehung des lenkbaren Teils des Fahrwerks bei einem Stillstand des Flugzeuges oder auch bei einem Ausfall der Druckerzeugungsvorrichtung gestattet.
  • Der Verlust der Lenkfunktion kann jedoch den Betrieb des Flugzeuges stark behindern. Denn die Manöver des Flugzeugs mittels Differentialbremsung machen Wendungen mit geringem Krümmungsradius unmöglich, und dies kann sich bei Flugzeugen großer Größe als inkompatibel mit der Breite der zur Verfügung stehenden Rollbahn erweisen. Außerdem wird das Fahrwerk durch die engen Kurven, die durch die Blockierung der Räder eines Hauptfahrwerks bewirkt werden, stark auf Torsion beansprucht, was dessen Lebensdauer schadet. Ferner führen die Mobilmachung einer Zugmaschine und das Abschleppen des Flugzeugs zu einem großen Zeitverlust, wodurch der Betrieb des Flughafens inakzeptabel beeinträchtigt wird.
  • Gemäß einer herkömmlichen Technik kann eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der Lenkfunktion dadurch erreicht werden, dass der Hauptversorgungskreis durch einen Hilfsversorgungskreis verdoppelt wird.
  • Jedoch weist diese Lösung im Einzelfall zahlreiche Nachteile auf. Bei Großraumflugzeugen liegt zwischen der hydraulischen Lenkanlage des Hilfsfahrwerks und der (sich im Bereich der Flugzeugmotoren befindenden) Druckerzeugungsvorrichtung des Flugzeuges ein Abstand von mehreren Dutzend Metern, und die Verdopplung der Rohrleitungen würde zu einem nachteiligen Übergewicht führen. Darüber hinaus machen Trennungserfordernisse unterschiedliche Wege des Hauptkreises und des Hilfskreises in der Struktur des Flugzeugs unerläßlich, was die Gestaltung des Flugzeuges komplizierter macht.
  • Der Stand der Technik wird auch durch die Dokumente US-A-4 422 290, US-A-4 574 904, US-A-4 190 130 und JP-A-59 109 495 aufgezeigt, deren jeweilige Lehre nachstehend kommentiert wird.
  • Das Dokument U5-A-4 422 290 beschreibt ein Lenksystem, das einen Lenkzylinder umfasst, der mit einem Proportional-Verteiler verbunden ist. Im Normalmodus verbindet ein Hauptselektor die Zulauföffnung des Verteilers mit einer Druckerzeugungsvorrichtung und die Rücklauföffnung mit einem Tank (dessen Befüllung im Normalmodus übrigens nicht gewährleistet wird), wohingegen die Zulauföffnung des Verteilers in einem Ausfallmodus gleichzeitig mit der Druckerzeugungsvorrichtung und mit einem Akkumulator in Verbindung steht. Im Grunde verfügt man über keinen echten alternativen Betriebsmodus.
  • Das Dokument US-A-4 574 904 beschreibt ein weiteres System, bei dem ein Akkumulator im Normalmodus mittels einer Hilfspumpe unter Druck gehalten wird.
  • Im Ausfallmodus setzt ein Ventil den Akkumulator mit dem Hauptverteiler in Verbindung, wobei der Akkumulator dann nicht mehr mit der Hilfspumpe verbunden ist.
  • Das Dokument US-A-4 190 130 beschreibt noch ein weiteres System mit Hilfspumpe und Akkumulator, bei dem die Hilfspumpe das erforderliche Fluid in den Haupttank zieht.
  • Das Dokument JP-A-59 109 495 beschriebt schließlich ein Lenksystem, bei dem das Hilfssystem seinen eigenen Proportional-Verteiler besitzt und derjenige des Hauptkreises im Ausfallmodus nebengeschlossen wird.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, eine optimale Zuverlässigkeit der Lenkfunktion des Flugzeuges zu gewährleisten, ohne jedoch die Nachteile oder Beschränkungen der vorgenannten Lösungen mit sich zu bringen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Das erfindungsgemäße hydraulische Lenksystem umfasst mindestens einen Lenkzylinder, der Kammern hat, die mit den Ausgängen eines Verteilers verbunden sind, der eine Zulauföffnung und eine Rücklauföffnung hat, wobei das System ferner einen Akkumulator sowie eine Elektropumpe umfasst, die mit einem Hilfstank verbunden und derart ausgebildet ist, dass sie in dem Akkumulator ein vorgegebenes Druckniveau aufrechterhält, wobei das System ferner einen Hauptselektor umfasst, der derart ausgebildet ist, dass er in einem normalen Betriebsmodus die Zulauföffnung des Verteilers mit einer Druckerzeugungsvorrichtung und die Rücklauföffnung des Verteilers mit einem mit der Druckerzeugungsvorrichtung verbundenen Haupttank verbindet, während er gleichzeitig die Befüllung des Hilfstanks sicherstellt, und in einem alternativen Betriebsmodus die Zulauföffnung des Verteilers mit dem Akkumulator verbindet.
  • Wenn die Druckerzeugungsvorrichtung des Flugzeuges normal funktioniert, wird somit die hydraulische Lenkanlage wie beim früheren Stand der Technik durch die Druckerzeugungsvorrichtung des Flugzeuges gespeist.
  • Bei einem Ausfall der Druckerzeugungsvorrichtung, was einem alternativen Betriebsmodus entspricht, schaltet der Hauptselektor die Speisung des Verteilers derart, dass diese von dem Akkumulator gewährleistet wird, wobei die Elektropumpe dann geladen wird, um den Akkumulator je nach Fluidverbrauch der hydraulischen Lenkanlage wieder aufzupumpen.
  • Auf diese Weise wird die Lenkfunktion bei einem Ausfall der Druckerzeugungsvorrichtung weiterhin gewährleistet, und die Inanspruchnahme eines schweren und komplexen Hilfsversorgungskreises ist infolgedessen nicht notwendig.
  • Gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel umfasst der Hauptselektor ein Normalmodus-Ventil und ein Alternativmodus-Ventil, die mit den beiden Eingängen eines Wechselventils verbunden sind, das einen Ausgang hat, der mit der Zulauföffnung des Verteilers verbunden ist, derart, dass in dem normalen Betriebsmodus das Normalmodus-Ventil den entsprechenden Eingang des Wechselventils mit der Druckerzeugungsvorrichtung verbindet, während das Alternativmodus-Ventil den anderen Eingang des Wechselventils mit dem Haupttank verbindet, und in dem alternativen Betriebsmodus das Normalmodus-Ventil den entsprechenden Eingang des Wechselventils mit dem Haupttank verbindet, während das Alternativmodus-Ventil den anderen Eingang des Wechselventils mit dem Akkumulator verbindet.
  • Vorteilhafterweise ist der Hauptselektor derart ausgebildet, dass er in dem normalen Betriebsmodus je nach Anzeigen dazugehöriger Sensoren die Rücklauföffnung des Verteilers mit dem Haupttank oder mit dem Hilfstank und in dem alternativen Betriebsmodus die Rücklauföffnung des Verteilers mit dem Hilfstank verbindet.
  • Vorzugsweise ist dann die Rücklauföffnung des Verteilers ebenso an den Haupttank wie an den Hilfstank angeschlossen, wobei der Hauptselektor ein Rücklaufventil umfasst, das in dem normalen Betriebsmodus die Verbindung des Verteilers mit dem Haupttank oder dem Hilfstank offen lässt und in dem alternativen Betriebsmodus die Verbindung mit dem Haupttank sperrt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Akkumulator mit einem Drucksensor ausgestattet, um eine Information über die Füllung des Akkumulators zu liefern, wobei diese Information in dem alternativen Betriebsmodus dazu verwendet wird, die Elektropumpe zu steuern, um den Akkumulator wieder zu füllen.
  • Schließlich ist es vorteilhaft, wenn der Akkumulator über ein Rückschlagventil mit der Druckerzeugungsvorrichtung verbunden ist, um diese füllen und vorladen zu können. Der Akkumulator ist ferner durch ein Überdruckventil, das mit dem Haupttank verbunden ist, vor Überdrücken geschützt, wobei das Überdruckventil manuell steuerbar ist, um die Entleerung des Akkumulators zu bewirken und so die Wartung des Systems zu gestatten.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Studium der folgenden Beschreibung eines besonderen, die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels der Erfindung deutlicher.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es wird auf die einzige Figur der beigefügten Zeichnung Bezug genommen, die auf schematische Weise ein erfindungsgemäßes hydraulisches Lenksystem darstellt, das zu einem Fahrwerk eines Flugzeuges gehört, in einer Position, die dem normalen Betriebsmodus entspricht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Unter Bezugnahme auf die Figur und auf an sich bekannte Weise wird der lenkbare Teil des Fahrwerks (nicht gezeigt) mit Hilfe von zwei Lenkzylindern 1 angetrieben, die im "Gegentakt" angeordnet sind. Bei dieser Anordnung ist einer der Bestandteile der Lenkzylinder (hier der eigentliche Zylinder) in Bezug auf eine Achse, die parallel zur Drehachse des lenkbaren Teils des Fahrwerks ist, drehbar am Fahrwerk gelagert, während der andere Teil der Lenkzylinder (die Stange) an dem lenkbaren Teil des Fahrwerks drehbar um eine Achse gelagert ist, die parallel zu den beiden vorgenannten Achsen ist.
  • Die beiden Lenkzylinder 1 werden von einer hydraulischen Lenkanlage 2, die symbolisch durch ein gestrichelt dargestelltes Rechteck gezeigt ist, über Drehventile 3 gespeist, die die entsprechende Schaltung des Zulaufs und des hydraulischen Rücklaufs zu bzw. aus den Kammern des dazugehörigen Lenkzylinders 1 gestatten, wenn dieser eine Position durchläuft, in der die drei Achsen in ein und derselben Ebene enthalten sind.
  • Je nach Winkelposition des lenkbaren Teils des Fahrwerks können die beiden Lenkzylinder 1 gleichzeitig schieben, gleichzeitig ziehen oder auch unterschiedlich im "Gegentakt" arbeiten. Unabhängig von der Winkelposition ist jedoch jede der Kammern eines Lenkzylinders mit einer der Kammern des anderen Lenkzylinders verbunden, so dass die Lenkzylinder 1 aus hydraulischer Sicht wie ein einziger Lenkzylinder mit Doppelwirkung angesehen werden können.
  • Ebenso bekanntermaßen umfasst die hydraulische Lenkanlage 2 einen Proportional-Verteiler 4 (bzw. ein Servoventil) mit der Aufgabe das Hydraulikfluid über zwei Verteilungsleitungen 5 in die entsprechenden Kammern der Lenkzylinder 1 zu verteilen, um die Drehung des lenkbaren Teils des Fahrwerks in die vom Piloten gewünschte Richtung zu bewirken. Bekanntlich liefern ein oder mehr Sensoren (hier nicht gezeigt) ein Signal hinsichtlich der Winkelposition des lenkbaren Teils des Fahrwerks, das in eine Rückführungsschleife integriert wird, die die Position des Proportional-Verteilers 4 steuert.
  • Die hydraulische Lenkanlage 2 ist zu einem äußeren Hydraulikkreis (weiter unten beschrieben) über ein Absperrventil 6 mit mechanischer Steuerung verzweigt, das sich im allgemeinen nahe der Gelenkverbindung des Fahrwerks an dem Flugzeug befindet und das die hydraulische Lenkanlage 2 sperrt, wenn das Fahrwerk eingefahren ist, um jede ungewollte Bewegung des lenkbaren Teils des Fahrwerks zu verhindern, wenn das Fahrwerk in den Laderaum des Flugzeuges eingezogen ist. Das Absperrventil 6 verbindet die Zulauföffnung des Proportional-Verteilers 4 mit einer Zulaufleitung 7 und die Rücklauföffnung des Proportional-Verteilers 4 mit einer Rücklaufleitung 8.
  • Im vorliegenden Fall umfasst die hydraulische Anlage 2 einen Akkumulator 9, der über eine Ableitung 10 der Zulaufleitung 7 gefüllt wird und der über ein Ausgleichsventil 11 an einer Rücklaufleitung 8 auf einem Ausgleichsdruck gehalten wird. Zur Information sei darauf hingewiesen, dass dieser Ausgleichsdruck im allgemeinen relativ niedrig ist und in der Größenordnung von beispielsweise etwa 15 bar liegt.
  • Außerdem ist der Akkumulator 9 mit jeder der Verteilungsleitungen 5 über Rückschlagventile 12 verbunden, die das Umfüllen einer gewissen Fluidmenge des Akkumulators 9 in die Kammern der betreffenden Lenkzylinder 1 gestatten, für den Fall, dass der Druck in diesen Kammern unter den Ausgleichsdruck des Akkumulators 9 abfallen wird. Diese Anordnung verhindert die Hohlraumbildung in den Kammern der Lenkzylinder 1.
  • Darüber hinaus ist der Akkumulator 9 mit jeder der Verteilungsleitungen 5 über Überdrückventile 13 verbunden, die die Entleerung einer gewissen Fluidmenge in den Akkumulator im Falle einer Überschreitung des Einstelldruckes der Überdruckventile 13 in den betreffenden Kammern der Lenkzylinder 1 gestatten. Durch diese Anordnung können die Lenkzylinder folglich vor Überdrücken geschützt werden.
  • Und schließlich ist der Akkumulator 9 mit den Verteilungsleitungen 5 über Ventile 14 verbunden, die durch eine Ableitung 15 des Zulaufleitung 7 gesteuert werden, derart, dass, wenn die hydraulische Lenkanlage 2 gespeist wird, die Ventile 14 geschlossen sind und die Verteilungsleitungen 5 zueinander isoliert sind, und wenn die hydraulische Lenkanlage 2 nicht gespeist wird, die Ventile 14 offen sind, um eine Verbindung der Kammern der Lenkzylinder miteinander und mit dem Akkumulator 9 zu ermöglichen.
  • Bei einem Abschleppen des Flugzeuges kann sich auf diese Weise der lenkbare Teil des Fahrwerks frei drehen, wobei das Fluid, das in jeder der Kammern der Lenkzylinder 1 enthalten ist, in die anderen Kammern oder in den Akkumulator 9 umgefüllt wird, entsprechend dem Bedarf, ohne dass der Drehung des lenkbaren Teils des Fahrwerks irgendein Widerstand entgegengesetzt wird.
  • Zu guter Letzt umfasst die hydraulische Lenkanlage 2 an jeder der Zulaufleitungen 5 Dämpfungsventile 16 (oder "Anti-Shimmy"-Ventile), die dazu bestimmt sind, die möglichen Winkelschwingungen zu dämpfen, die den lenkbaren Teil des Fahrwerks beeinträchtigen könnten, um jegliche Kopplung dieser Schwingungen mit Vibrationen des Fahwrerks gemäß einer seiner Eigenschwingungen zu verhindern.
  • Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung sind Hilfsmittel vorgesehen, welche die Versorgung der hydraulischen Lenkanlage 2 bei einem Versagen der Druckerzeugungsvorrichtung 50 des Flugzeugs gewährleisten können.
  • Diese Mittel umfassen eine Elektropumpe 20, die hier einen Elektromotor 21 mit variabler Drehzahl umfasst, der eine Pumpe 22 mit festem Hubraum antreibt. Die Elektropumpe 20 ist über ihre Ansaugöffnung mit einem Hilfstank 23 verbunden, der durch ein Ausgleichsventil 24 unter Druck gehalten wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die Leckverluste der Pumpe 22 zum Hilfstank 23 geleitet werden.
  • Die Austrittsöffnung der Elektropumpe 20 ist über ein Rückschlagventil 26 mit einem Akkumulator 25 verbunden. Der Akkumulator 25 wird über ein Rückschlagventil 28 auf den Druck des Normalkreises vorgeladen und durch ein Überdruckventil 27 vor Überdrücken geschützt. Es wird angemerkt, dass der Akkumulator 25 über das Rückschlagventil 28 ebenso mit der mit 50 bezeichneten Druckerzeugungsvorrichtung des Flugzeuges verbunden ist, wodurch seine Füllung durch die Druckerzeugungsvorrichtung 50 des Flugzeuges sichergestellt werden kann, wenn diese funktioniert.
  • Vorteilhafterweise kann das Ausgleichsventil 27 manuell betätigt werden, um die Entleerung des Akkumulators 25 bei Wartungsarbeiten zu ermöglichen.
  • Darüber hinaus umfassen die Hilfsmittel ebenso einen Hauptselektor, der im vorliegenden Fall aus einem Normalmodus-Ventil 29 und einem Alternativmodus-Ventil 30 besteht, deren Ausgänge mit den Eingängen eines Wechselventils 31 verbunden sind, wobei der Ausgang des Wechselventils 31 die Zulaufleitung 7 der hydraulischen Lenkanlage 2 bildet. Außerdem umfasst der Hauptselektor ferner ein Rücklaufventil 32, das an der Rücklaufleitung 8 der hydraulischen Lenkanlage 2 angeordnet ist. Dieses Ventil 32 ermöglicht ein Leiten der Rücklaufmenge in der Leitung 8 entweder direkt zum Tank 51 im Normalmodus oder zum Hilfstank 23 im Normalmodus, um diesen zu füllen oder, im Hilfsmodus, um den Kreis zu schließen.
  • Die Funktionsweise dieser Hilfsmittel ist wie folgt.
  • Im normalen Funktionsmodus setzt das Normalmodus-Ventil 29 die Druckerzeugungsvorrichtung 50 des Flugzeuges mit dem entsprechenden Eingang des Wechselventils 31 in Verbindung, während das Alternativmodus-Ventil 30 den anderen Eingang des Wechselventils 31 mit dem Haupttank 51 des Flugzeuges verbindet, wie dies in der Figur gezeigt ist.
  • Die Zulaufleitung 7 der hydraulischen Lenkanlage 2 ist so mit der Druckerzeugungsvorrichtung 50 des Flugzeuges verbunden.
  • Was die Rücklaufleitung 8 der hydraulischen Lenkanlage 2 angeht, so steht diese dann über das Rücklaufventil 32 mit dem Haupttank 51 des Flugzeuges in Verbindung, wie dies hier gezeigt ist.
  • Man stellt fest, dass eine Leitung 33 vorhanden ist, die die Rücklaufleitung 8 über ein Rückschlagventil 34 auch mit dem Hilfstank 23 verbindet, wobei dieses Rückschlagventil das Füllen des Hilfstanks 23 ermöglicht, für den Fall, dass dessen Druck unter dem Druck ist, der in dem Rücklaufkreis zum Haupttank 51 des Flugzeuges herrscht. Ein Drucksensor 35 ermöglicht die Überprüfung der richtigen Füllung des Hilfstanks 23.
  • Darüber hinaus wird der Akkumulator 25 durch die Druckerzeugungsvorrichtung 50 des Flugzeuges gefüllt gehalten.
  • Im Normalmodus ermöglicht die Leitung 33 das Füllen des Hilfstanks 23 durch Schließen des Ventils 22, wobei das Fluid dann durch den Hilfstank 23 abfließt, und das Überdruckventil 24 die Aufrechterhaltung von Normaldrücken in dem Tank und dessen Füllung gewährleistet.
  • Wenn das erforderliche Niveau erreicht ist, öffnet sich das Ventil 32 und gewährleistet so den Durchlauf der Rücklaufmenge direkt zum Haupttank 51, um so die Verschmutzung des Filters 39 durch einen kontinuierlichen Durchsatz zu verhindern. Das Reserveölvolumen bleibt durch das Rückschlagventil 34 und das Überdruckventil 24 in dem Hilfstank 23 eingeschlossen.
  • Ein in dem Hilfstank 23 integrierter Füllstandsensor (in der Figur nicht sichtbar) und der Drucksensor 35 ermöglichen die Steuerung dieser Füllzyklen.
  • Darüber hinaus ermöglicht der Drucksensor 35 das Öffnen des Ventils 32 im Falle eines Überdruckes in dem Hilfstank 23.
  • Im Alternativmodus werden die Ventile 29, 30, 32 so gesteuert (nicht gezeigte Stellung), dass der Eingang des Wechselventils 31, der mit dem Normalmodus-Ventil 29 verbunden ist, zurück zum Haupttank 51 des Flugzeuges geschaltet wird, während der Eingang des Wechselventils 31, der mit dem Alternativmodus-Ventil 30 verbunden ist, mit dem Akkumulator 25 in Verbindung gesetzt wird.
  • Die Zulaufleitung 7 steht folglich mit dem Akkumulator 25 in Verbindung, und die hydraulische Lenkanlage 2 wird von dem Akkumulator gespeist.
  • Darüber hinaus ist das Rücklaufventil 32 geschlossen, so dass die Rücklaufleitung 8 der hydraulischen Lenkanlage 2 einzig an den Hilfstank 23 angeschlossen ist.
  • Folglich hat man so einen geschlossenen Kreis gebildet, in dem das Fluid nacheinander über den Hilfstank 23 und dann über die Elektropumpe 20 befördert wird, um den Akkumulator 25 zu befüllen.
  • Daraufhin entleert sich der Akkumulator 25 nach Bedarf über das Alternativmodus-Ventil 30 durch das Wechselventil 31 in die hydraulische Lenkanlage 2. Schließlich kommt das Fluid aus der hydraulischen Lenkanlage 2 zum Hilfstank 23 zurück und schließt auf diese Weise den Kreis.
  • Das Überdruckventil 24 schützt den Hilfstank 23 vor Überdrücken, die durch einen Temperaturanstieg oder durch die Unterschiede in den Volumen, die von den Arbeitszylindern verdrängt werden, erzeugt werden.
  • Demzufolge arbeiten die Hilfsmittel auf autonome Weise, ohne dass sie eine zusätzliche hydraulische Versorgung erfordern. Die Hilfsmittel können so nahe wie möglich am betreffenden Fahrwerk installiert werden, beispielsweise im Fahrwerkschacht oder direkt am Fahrwerk.
  • Es wird angemerkt, dass mittels eines Drucksensors 36 der in dem Akkumulator 25 herrschende Druck jederzeit bekannt ist und man somit die Elektropumpe 20 nach Bedarf steuern kann, um den Akkumulator 25 wieder aufzufüllen.
  • Um den Betrieb der Elektropumpe 20 zu überwachen, ist vorteilhafterweise ein Drucksensor 37 am Ausgang der Elektropumpe 20 angeordnet.
  • Zum Schutz der hydraulischen Elemente und zur Reinigung des Hydraulikfluids ist darüber hinaus ein Filter 38 am Ausgang der Elektropumpe 20 vorgesehen, und ein Filter 39 mit Bypass 40 ist an der Befüllungsleitung 33 des Hilfstanks 23 angebracht.
  • Die Erfindung ist nicht auf das soeben beschriebene, besondere Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann vielmehr jede Ausführungsvariante umfassen, die in den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist, fällt.
  • Obgleich die Hilfsmittel als von der hydraulischen Lenkanlage getrennte Mittel beschrieben wurden, können diese Hilfsmittel insbesondere in die hydraulische Lenkanlage integriert werden.
  • Auch wenn der Hauptselektor so dargestellt wurde, dass er das Normalmodus-Ventil, das Alternativmodus-Ventil, das Rückschlagventil und das Rücklaufventil umfasst, fällt jeder andere hydraulische Bestandteil oder jede andere Gruppe von hydraulischen Bestandteilen, die die Schaltung der Versorgung der hydraulischen Lenkanlage von der Druckerzeugungsvorrichtung 50 des Flugzeuges in Richtung des Akkumulators 25 gestattet, in den Schutzumfang der Erfindung.
  • Obgleich angegeben wurde, dass der verwendete Verteiler vom Typ Proportional-Verteiler ist, kann man ebenso jede Art von Verteiler ins Auge fassen, die ein Steuern des Fluiddurchsatzes in den Kammern der Lenkzylinder ermöglicht, und insbesondere so genannte Zweipunkt-Verteilungsvorrichtungen oder äquivalente Vorrichtungen.
  • Gleichwohl das erfindungsgemäße hydraulische Lenksystem in Anwendung an einer Vorrichtung zur Betätigung eines lenkbaren Teils eines Fahrwerks dargestellt wurde, der aus Lenkzylindern besteht, die im "Gegentakt" angebracht sind, findet die Erfindung letztendlich ebenso Anwendung bei einer Betätigungsvorrichtung der Art mit Zahnstange, die von zwei Endkolben betätigt wird, die jeweils in einer Kammer gleiten, oder auch bei einer Betätigungsvorrichtung der Art mit einem einzigen Arbeitszylinder oder auch mit einem hydraulischen Drehmotor oder jeder Art von äquivalenter Betätigung.

Claims (8)

  1. Hydraulisches Lenksystem, umfassend mindestens einen Lenkzylinder (1), der Kammern hat, die mit den Ausgängen eines Verteilers (4) verbunden sind, der eine Zulauföffnung und eine Rücklauföffnung hat, wobei das hydraulische System einen Akkumulator (25) sowie eine Elektropumpe (20) umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie in dem Akkumulator (25) ein vorgegebenes Druckniveau aufrechterhält, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische System einen Hilfstank (23) hat, der mit der Elektropumpe (20) verbunden ist, und einen Hauptselektor (29, 30, 31, 32), der derart ausgebildet ist, dass er in einem normalen Betriebsmodus die Zulauföffnung des Verteilers (4) mit einer Druckerzeugungsvorrichtung (50) und die Rücklauföffnung des Verteilers (4) mit einem mit der Druckerzeugungsvorrichtung (50) verbundenen Haupttank (51) verbindet, während er gleichzeitig die Befüllung des Hilfstanks (23) sicherstellt, und in einem alternativen Betriebsmodus die Zulauföffnung des Verteilers (4) mit dem Akkumulator (25) verbindet.
  2. Hydraulisches Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptselektor ein Normalmodus-Ventil (29) und ein Alternativmodus-Ventil (30) umfasst, die mit den beiden Eingängen eines Wechselventils (31) verbunden sind, das einen Ausgang hat, der mit der Zulauföffnung des Verteilers (4) verbunden ist, derart, dass in dem normalen Betriebsmodus das Normalmodus-Ventil (29) den entsprechenden Eingang des Wechselventils (31) mit der Druckerzeugungsvorrichtung (50) verbindet, während das Wechselmodus-Ventil (30) den anderen Eingang des Wechselventils (31) mit dem Haupttank (51) verbindet, und in dem alternativen Betriebsmodus das Normalmodus-Ventil (29) den entsprechenden Eingang des Wechselventils (31) mit dem Haupttank (51) verbindet, während das Wechselmodus-Ventil (30) den anderen Eingang des Wechselventils (31) mit dem Akkumulator (25) verbindet.
  3. Hydraulisches Lenksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptselektor (29, 30, 31, 32) derart ausgebildet ist, dass er in dem normalen Betriebsmodus je nach Anzeigen dazugehöriger Sensoren die Rücklauföffnung des Verteilers (4) mit dem Haupttank (51) oder mit dem Hilfstank (23) verbindet, und in dem alternativen Betriebsmodus die Rücklauföffnung des Verteilers (4) mit dem Hilfstank (23) verbindet, wobei er die Verbindung mit dem Haupttank (51) sperrt.
  4. Hydraulisches Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklauföffnung des Verteilers (4) ebenso an den Haupttank (51) wie an den Hilfstank (23) angeschlossen ist, wobei der Hauptselektor ein Rücklaufventil (32) umfasst, das in dem normalen Betriebsmodus die Rücklauföffnung des Verteilers (4) mit dem Haupttank (51) oder dem Hilfstank (23) verbunden lässt, und in dem alternativen Betriebsmodus die Verbindung mit dem Haupttank (51) sperrt.
  5. Hydraulisches Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (25) mit einem Drucksensor (36) ausgestattet ist, um eine Information über die Füllung des Akkumulators zu liefern, wobei diese Information in dem alternativen Betriebsmodus dazu verwendet wird, die Elektropumpe (20) zu steuern, um den Akkumulator (25) wieder zu füllen.
  6. Hydraulisches Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (25) über ein Rückschlagventil (28) mit der Druckerzeugungsvorrichtung (50) verbunden ist, um diese füllen und vorladen zu können.
  7. Hydraulisches Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (25) durch ein Überdruckventil (27), das mit dem Haupttank (51) verbunden ist, vor Überdrücken geschützt ist.
  8. Hydraulisches Lenksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (27) manuell steuerbar ist, um die Entleerung des Akkumulators (25) zu bewirken und so die Wartung des System zu gestatten.
DE60300240T 2002-03-04 2003-02-24 Hydraulische Lenkvorrichtung Expired - Lifetime DE60300240T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0202692 2002-03-04
FR0202692A FR2836670B1 (fr) 2002-03-04 2002-03-04 Architecture de systeme hydraulique de commande d'orientation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60300240D1 DE60300240D1 (de) 2005-02-03
DE60300240T2 true DE60300240T2 (de) 2005-12-22

Family

ID=27741408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60300240T Expired - Lifetime DE60300240T2 (de) 2002-03-04 2003-02-24 Hydraulische Lenkvorrichtung

Country Status (8)

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US (1) US6817175B2 (de)
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