DK150948B - Hydrostatisk styreindretning - Google Patents

Description

150948

Opfindelsen angår en hydrostatisk styreindretning med en et differentialstempel udvisende servomotor, med et med styreorgan og måleanordning for arbejdsvæsken forsynet styreapparat og med to fra styreapparatet til servomotoren førende 5 motorledninger, som over en suge-kontraventil hver er forbundet med en til beholderen førende ledning.

Ved en kendt hydrostatisk styreindretning af denne art (DE-PS 23 18 962) er motorledningerne i styreapparatet spærret i dettes neutralstilling. Når ydre kræfter virker på 10 servomotoren, påvirkes måleanordningen og rattet ikke herved. Et eventuelt opstående overtryk reduceres over antipa-rallelt med suge-kontraventilerne koblede, fjederbelastede overtryksventiler.

Endvidere kendes styreapparater (US-PS 3 971 214, ældre pa-15 tentansøgning nr. 2081/81 og Danfoss-styreenhed OSPB OR), ved hvilke motorledningerne i styreapparatets neutralstilling er forbundet med hinanden over måleanordningen. Når ydre kræfter virker på servomotoren, fås en forstilling af måleanordningen, som overføres til styreorganet som drejebe-20 vægelse, således at betjeningspersonen kan modstyre. Et sådant styreapparat betegnes også som "reaction-type". Når et sådant styreapparat anvendes i forbindelse med en servomotor, som har et differentialstempel, optræder der i styreapparatets neutralstilling periodisk ukontrollerbare bevægel-25 ser af servomotoren, også når ingen ydre kræfter virker på den.

Formålet med opfindelsen er at angive en hydrostatisk styreindretning af den i indledningen beskrevne art, ved hvilken en servomotor med differentialstempel og et styreapparat af 30 "reaction-typen" virker sammen, uden at der optræder ukon- trollerede bevægelser af servomotoren.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at de to motor- 150948 2 tilslutninger på i og for sig kendt måde i styreapparatets neutralstilling er forbundet med hinanden over måleanordningen, og at der i det mellem servomotor og suge-kontraventi-lens tilslutning befindende afsnit af den med differential-5 stemplets mindre trykflade forbundne motorledning er anbragt antiparallelkoblede hovedstrøms-kontraventiler, af hvilke den i retning mod styreapparatet åbnende hovedstrøms-kontra-ventil er belastet således, at den først åbner ved overskridelse af en grænseværdi for den mod den anliggende trykdif-10 ferens.

Opfindelsen beror på den erkendelse, at suge-kontraventliernes tilslutningspunkt ikke altid har atmosfæretryk i den til beholderen førende ledning, men ofte ligger noget derover.

Dette gælder især ved et styreapparat, ved hvilket pumpetil-15 slutningen er forbundet med beholdertilslutningen i neutralstillingen, hvor der altså anvendes et styreapparat af "open-center-typen", fordi der da ikke kan ses bort fra trykfaldene i den til beholderen førende ledning. Trykket på tilslutningsstedet virker imidlertid over suge-kontraventi-20 lerne på begge motorledninger. Da den ene trykflade er større end den anden ved differentialstemplet, får stemplet en ukontrolleret driftsbevægelse.

Denne bevægelse forhindres ved anvendelsen af den i retning mod styreapparatet åbnende hovedstrøms-kontraventil. Por 25 denne ventil åbner først, når en bestemt trykdifferens ligger an mod den. Da trykkene i den til beholderen førende ledning ikke opnår højere værdier, er forholdsvis lave grænseværdier for trykdifferensen tilstrækkelige, fx omtrent 3 bar. Denne trykdifferens spiller ingen væsentlig rolle for 30 normaldriften.

I det enkleste tilfælde er lukkestykket af den i retning mod styreapparatet åbnende hovedstrøms-kontraventil belastet af en forspændt fjeder.

150948 3

Den anden hovedstrøms-kontraventil tillader i normaldriften tilløbet af trykvæske til det med differentialstemplets mindre trykflade forbundne trykrum. Denne ventil behøver kun at være belastet ubetydeligt.

5 Et udførelseseksempel af opfindelsen forklares nærmere nedenstående ved hjælp af en på tegningen skematisk vist styreindretning ifølge opfindelsen

En pumpe 1 leverer fra en beholder 2 trykvæske til et styreapparats 4 pumpetilslutning 3. En tanktilslutning 5 er over 10 en ledning 6 forbundet med beholderen 2. En motortilslutning 7 står over en motorledning 8 i forbindelse med en servomotors 10 trykrum 9, en motortilslutning 11 står over en motorledning 12 i forbindelse med servomotorens andet trykrum 13. Servomotoren 10 har et differentialstempel 14, som over 15 sin stempelstang 15 indstiller et element, der skal styres, fx et køretøjs hjul. De to motorledninger 8 og 12 er hver over en suge-kontraventil 16a, 16b og et ledningsafsnit 18 forbundet med et punkt 19 i den til beholderen 2 førende ledning 6. Til disse suge-kontraventiler er antiparallelkob-20 let overtryksventiler 17a og 17b.

Styreapparatet 4 har et styreorgan 20, fx et rat. Endvidere er der anbragt en måleanordning 21, fx en målemotor. Styreorgan og målemotor virker på en ventilanordning, som fx har to drejegliderventilhylstre, af hvilke det ene indstilles af 25 styreorganet 20, og det andet efterføres af måleanordningen 21. Desuden er styreorgan 20 og måleanordning 21 forbundet med hinanden under mellemkobling af en fjeder og - efter en forudbestemt dødvej - over et mekanisk anslag. Ventilanordningen bevirker, at ved en indstilling til den ene side fly-30 der trykvæske fra pumpen 1 over måleanordningen 21 til motorledningen 8, mens lavtryksvæske afledes over motorledningen 12 til beholderen 2. Ved et drejeretningsskift når trykvæske fra pumpen 1 over måleanordningen 21 til motorlednin- 150948 4 gen 12, mens lavtryksvæske føres bort over motorledningen 8 til beholderen 2. I den viste neutralstilling af ventilanordningen er pumpetilslutning 3 og beholdertilslutning 5 forbundet med hinanden over en kortslutningsvej 22, hvilket 5 muliggør en såkaldt "open-center"-drift, ved hvilken pumpetrykket holdes forholdsvis lavt. De to motortilslutninger 7 og 11 er forbundet med hinanden over en forbindelsesledning 23, som fører over måleanordningen 21, således at ydre kræfter P, som virker på stemplet 14, overfører trykvæske fra 10 det ene trykrum 9 til det andet trykrum 13, hvorved denne trykvæske flyder over måleanordningen 21 og derved udøver et moment på styreorganet 20. Overskydende væske føres over overtryksventilen 17a bort til beholderen. For ydre kræfter i modsat retning gælder det samme, hvorved der dog til op-15 fyldning af trykrummet 9 suges trykvæske over suge-kontra-ventilen 16a.

I motorledningen 12 er der endvidere i afsnittet mellem ser-vomotoren 10 og suge-kontraventilernes 16a og 16b tilslutningspunkt 24 anbragt to antiparallelkoblede hovedstrøms-20 kontraventiler 25 og 26. Den i retning mod styreapparatet 4 åbnende hovedstrøms-kontraventil 25 er belastet af en fjeder 27 således, at den først åbner ved overskridelse af en grænseværdi for den mod den anliggende trykdifferens på omtrent 3 bar. Den anden hovedstrøms-kontraventil 26 er overhovedet 25 ikke belastet.

Funktionen af disse hovedstrøms-kontraventiler 25 og 26 er følgende: Når der ved punktet 19 hersker et tryk, som ligger noget over atmosfæretrykket, virker dette tryk over kontraventilen 16a på trykrummet 9 og over kontraventilerne 16b og 30 26 på trykrummet 13. På grund af differentialstemplets for skellige flader opstår en kraft, som forsøger at skubbe stemplet 14 mod højre. Denne forskydning er dog ikke mulig, så længe differenstrykkets grænseværdi ved hovedstrøms-kon-traventilen 25 ikke overskrides. Da trykket ved punktet 19 150948 5 ikke kan antage høje værdier, er forholdsvis svage belastningsfjedre 27 tilstrækkelige. Altså bibeholder servomotoren 10 sin stilling i styreapparatets 4 neutralstilling. I normaldriften er tilløbet til trykrummet 9 over motorledningen 5 8 uhindret. Strømningen i motorledningen 12 til servomotoren 10 er ligeledes uhindret, da kontraventilen 26 er ubelastet. Strømningen i modsat retning kræver ganske vist overvindelse af belastningsfjederen 27. Da denne imidlertid kan være dimensioneret svag, kan der ligeledes ikke konstateres tydeli-10 ge gener.

Por alle skematisk viste dele kan der anvendes indretninger, som er almindelige i handelen. Gunstigt er det især at sammenfatte flere ventiler i en blok, specielt ventilerne 25 og 26 i en blok med ventilerne 16a, 16b, 17a og 17b. Alle 15 disse ventiler kan være anbragt i styreapparatets 4 hus.

Claims (4)

150948 PÅTENTKRAV

1. Hydrostatisk styreindretning med en et differential-stempel (14) udvisende servomotor (10), med et med styreorgan (20) og måleanordning (21) for arbejdsvæsken forsynet styreapparat (4) og med to fra styreapparatet 5 (4) til servomotoren (10) førende motorledninger (8, 12), som over en suge-kontraventil (16a, 16b) hver er forbundet med en til beholderen (2) førende ledning (6),kendetegnet ved, at de to motortilslutninger (7, 11) på i og for sig kendt måde i styre-10 apparatets (4) neutralstilling er forbundet med hinan den over måleanordningen (21), og at der i det mellem servomotor (10) og suge-kontraventilens (16b) tilslutning (24) befindende afsnit af den med differential-stemplets (14) mindre trykflade forbundne motorledning 15 (12) er anbragt antiparallelkoblede hovedstrøms-kontra- ventiler (25, 26), af hvilke den i retning mod styreapparatet åbnende hovedstrøms-kontraventil (25) er belastet således, at den først åbner ved overskridelse af én grænseværdi for den mod den anliggende trykdiffe-20 rens.

2. Styreindretning ifølge krav 1,kendetegnet ved, at grænseværdien udgør omtrent 3 bar.

3. Styreindretning ifølge krav krav 1 eller 2, k e n -detegnet ved, at lukkestykket af den i ret- 25 ning mod styreapparatet (4) åbnende hovedstrøms-kontra ventil (25) er belastet af en forspændt fjeder (27).

4. Styreindretning ifølge et af kravene 1-3, k e n d e -tegnet ved, at den anden hovedstrøms-kontraventil (26) kun er belastet ubetydeligt.