DK154279B - Styreindretning for to ved hjaelp af hver sin stroemningsgren fra en hovedpumpe forsynede hydrauliske indretninger - Google Patents

Description

i

DK 154279 B

Teknikkens standpunkt

En styreindretning for to ved hjælp af hver sin strøm-ningsgren fra en hovedtrykpumpe forsynede hydrauliske indretninger er· allerede kendt fra tysk offentliggørelse nr.

5 2716 868. En strømningsgren fra pumpen er opdelt ved hjælp af en strømdeleventil og fører via en ledning en relativt lille pilotstrøm til en styreventil for en første hydraulisk indretning og via en yderligere ledning en arbejdsstrøm til en betjeningsventil for en anden hydraulisk indretning/ f.eks. en 10 løftehydraulik.

Den lille pilotstrøm kan i styreventilens neutralstilling flyde bort til en oliebeholder og tjener til regulering af et arbejdstryk ved begyndelsen af en styrebevægelse. Den anden strømningsgreb er idet den er ført uden om strømdeleventilen 15 umiddelbart tilsluttet til styreventil og er afspærret i en neutral stilling. Styreventilen er således udført, at den i tilfælde af en regulering af arbejdstrykket på grund af en sty-reventilforskydning af pilotstrømmen får tilledt arbejdsstrømmen. På grund af afgreningen foran strømdeleventilen er det 20 derved sikret, at den til styreindretningen hørende første hydrauliske indretning altid opnår den strømandel, der svarer til dens strømningsforbrug ved den pågældende belastningstilstand.

I en sådan sammenknytning af styrings- og arbejdshydrau-lik må styreventilen svarende til tryktilstanden i arbejdshy-25 draulikkredsen enten selv opregulere et højere tryk eller regulere ned fra et højere tryk. Herunder er det høje tryk i arbejds-hydraulikkenufordelagtigt, da dette tryk skal nedreguleres ved hjælp af specielt udformede styrekanter (styreaffasninger, styrefacetter osv.) på en om muligt lang slaglængde af styreventi-30 len. Alt efter om trykket i arbejdshydraulikken er større eller mindre end det til styringen nødvendige tryk, skal den optimale form af styrekanterne i styreventilen være forskelligt udformet. Det er også en ulempe med belastningen på de øvrige hydrauliske byggeelementer i styreindretningen med det under 35 visse omstændigheder væsentligt højere tryk fra arbejdshydraulikken. - Hertil kommer endvidere at med forskellig styremodstand er betjeningsmomentet på rattet forskelligt, alt efter hvilket trykniveau arbejdshydraulikken netop arbejder.

2

DK 154279 B

Opgaven og dens løsning

Ud fra den indledningsvis beskrevne styreindretning er det opgaven ifølge opfindelsen at forbedre denne styreindretning således, at belastningen af styreindretningen med det høje 5 tryk fra arbejdshydraulikken undgås. Herunder skal det på rattet mærkbare betjeningsmoment ikke påvirkes af det til enhver tid herskende arbejdstryk fra f.eks. en løftehydraulik. Endelig skal der i styreventilen kunne anvendes et gængs styrestempel.

Denne opgave løses ved at styreindretningen er ejendom-10 melig ved det i den kendetegnende del af krav 1 eller krav 4 angivne.

I henhold til opfindelsen er der mellem den umiddelbart fra pumpen til styreventilen førte strømningsgren og den fra strømningsdeleventilen til styreventilen førte pilotstrøms-15 ledning indbygget en-trykreguleringsventil. Denne trykreguleringsventil arbejder som trykvægt og er dels styrbar ved hjælp af reguleringstrykket fra pilotstrømkredsen, dels af trykket i et fra trykreguleringsventilen til styreventilen ført ledningsafsnit af strømningsgrenen. De to tryk reguleres derved på sam-20 me niveau, dvs. at trykreguleringsventilen i ledningsafsnittet til styreventilen indstiller et til fordringerne fra styrebelastningen afstemt tryk. En kontraventil inden i trykregulerings-ventilen ifølge fig. 1 og 3 kan danne en forbindelse fra den umiddelbart til pumpen tilsluttede strømningsgren til pilot-25 strømsledningen. På denne måde forhindres det, at der ved høje driftstryk i arbejdshydraulikken.· ka-n finde en på grund af lækageolie i trykreguleringsventilen betinget trykopbygning sted. Ved hjælp af opfindelen kan de forskellige statiske maksimaltryk i styreindretningen og arbejdshydraulikken opnås. Yderli-30 gere er det muligt i styreventilerT at anvende et seriefremstillet stempel med den sædvanlige simple udformning af styrekanterne .

Forklaring af opfindelsen

Andre enkeltheder ifølge opfindelsen skal i det følgende 35 forklares nærmere i forbindelse med to på tegningen viste udførelseseksempler. På tegningen viser:

Fig. 1 et diagram for styreindretningen ifølge opfindelsen til sammenkobling af en hydrostatisk styreindretning med en arbejdshydraulik, fig. 2 den ifølge fig. 1 anvendte trykreguleringsventil,

3 DK 154279B

fig. 3 et diagram for en anden udførelsesform, fig. 4 den ifølge fig. 3 anvendte trykreguleringsventil, og fig. 5 en udførelsesform ifølge fig. 1, ved hvilken der 5 dog er en mekanisk forbindelse mellem rattet og de styrede køretøjshjul.

I styreindretningen ifølge fig. 1 er der en oliebeholder 1, fra hvilken en højtrykspumpe 2 ansuger trykolie. En trykledning er efter pumpen 2 opdelt i en strømningsgren 3 og en strøm-10 ningsgren 4. Strømningsgrenen 3 fører via en trykreguleringsventil 5, der senere skal beskrives nærmere, og som tilhører opfindelsen og via et ledningsafsnit 30 til en styreventil 6.

Ved hjælp af styreventilen 6 styres en til en styreindretning hørende første styreindretning 7 med et arbejdsstempel 9.

15 Strømningsgrenen 4 indeholder en kommercielt tilgængelig strømningsdeleventil 8, hvis opgave består i fra den via strømningsgrenen 3 tilførte oliestrøm at aflede en lille delstrøm T, der i det væsentlige holdes konstant, ind i en pilotstrømled-ning 10. Denne delstrøm T går fra den til strømningsdeleventilen 20 8 tilførte oliestrøm, således at der i en ledning 11 flyder en tilsvarende reststrøm R. Reststrømmen R tilføres til en betjeningsventil 12, som styrer en anden arbejdsindretning 13, f.eks. en løftehydraulik. Betjeningsventilen 12 er vist i neutralstilling, således at den tilførte trykolie (reststrømmen R) kan 25 strømme retur til oliebeholderen 1. løvrigt anvendes der til betjeningsventilen 12 og arbejdsindretningen 13 almindeligt kendte byggeelementer, således at det er overflødigt at komme nærmere ind på disses arbejdsmåde. Den anden arbejdsindretning 13 er således dimensioneret, at den med den største fordrede 30 arbejdshastighed netop udnytter den fulde reststrøm R.

Den via pilotstrømledningen 10 leverede delstrøm T kan i den viste neutralstilling af styreventilen 6 flyde tilbage via en styrekanal 14 og en returledning 15 til oliebeholderen 1. Til den ved hjælp af et rat 16 kontrollerede styreventil 6 35 er der på i og for sig kendt måde dels tilsluttet en doseringspumpe 17 og dels en arbejdsindretning 7. Doseringspumpen 17 er umiddelbart forbundet med rattet 16 og synkroniserer bevægelsen af arbejdsindretningen 7 med bevægelsen af rattet 16.

Er det statiske maksimaltryk i styre- og arbejdshydrau-40 likkredsen det samme, så er der i strømningsgrenen 4 og olie-

DK 154279 B

4 beholderen 1 indskudt en overtrykventil 18, som begrænser ar-bejdstrykket i den samlede styreindretning til en maksimalværdi .

Den hertil beskrevne styreindretning er kendt. I henhold 5 til opfindelsen er der mellem strømningsgrenen 3 og pilotstrøm-ledningen 10 indbygget en trykreguleringsventil 5. Af figur 2 fremgår det, at et mod en endeflade 20 af et stempel 21 vendt kammer 19 er tilsluttet pilotstrømledningen 10 og et mod den anden endeflade 22 vendt kammer 23 er tilsluttet det til styre- 10 ventilen 6 førende ledningsafsnit 30 af strømningsgrenen 3. I en boring i stemplet 21 befinder der sig en i retning mod pilotstrømledningen 10 åben kontraventil 24, som i åben stilling ligger an mod et anslag 25. Er trykket i pilotstrømledningen 10 mindre end i strømningsgrenen 3 mellem pumpen 2 og trykregule-15 ringsventilen 5, regulerer en styrekant 26 trykket i det til styreventilen 6 førende ledningsafsnit 30 uafhængigt af gennemstrømningen til højden af trykket i pilotstrømledningen 10.

Bevæges styreventilen 6 bort fra den i fig. 1 viste neutralstilling, f.eks. mod højre, sker der en omstyring af 20 delstrømmen T til styrekanalen 14, hvorved trykket i pilotstrømledningen 10 stiger. Da dette tryk påvirker endefladen 20 af stemplet 21 og da arbejdstrykket i strømningsgrenen 3 virker på endefladen 22, vil de to tryk reguleres til samme niveau. Styrekanten 26 vil i tilfælde af en styrebevægelse derfor al-25 tid åbnes så meget som svarer til den til enhver aftagende strømning til styreindretningen 7 med den tilsvarende styrebelastning. I det antagne tilfælde af den mod højre forskudte styreventil 6 kan derfor arbejdsstrømmen fra strømningsgrenen 3 eller ledningsafsnittet 30 nå via den højre og derefter den 30 venstre side af doseringspumpen 17 ind i det venstre trykrum af arbejdsindretningen 7, hvorefter arbejdsstemplet 9 forsky-# des mod højre. Den fra det højre trykrum fortrængte trykolie strømmer via returledningen 15 tilbage til oliebeholderen 1.

Kontraventilen 24 har til opgave ved en i neutralstil-35 ling af styreventilen 6 lukket styrekant 26 at forhindre en på grund af lækageolie forårsaget trykopbygning i trykreguleringsventilen 5 og dermed også i styreventilen 6.

Er det statiske maksimaltryk i styreindretningen lavere end i arbejdshydraulikken må der ud over overtryksventilen 18 40 indbygges en overtryksventil 180 i pilotstrømledningen 10. Er 5

DK 154279 B

derimod det statiske maksimaltryk i arbejdshydraulikken lavere må der i ledningen 11 indsættes en ekstra (ikke vist) overtryksventil .

I fig. 3 er der vist en styreindretning, i hvilken den 5 samlede tomgangsstrøm fra pumpen i neutralstillingen af styreventilen efter at have gennemstrømmet arbejdshydraulikken flyder gennem styreventilen. I den følgende beskrivelse af fig. 3 og 4 er de med fig. 1 overensstemmende byggeelementer betegnet med et ekstra bogstav A. Pilotstrømledningen 10A er tilsluttet til 10 den i strømningsgrenen 4A indbyggede betjeningsventil 12A af den anden arbejdsindretning 13A. Forrangsindkoblingen af styringen i forhold til den anden arbejdsindretning bliver som ifølge fig. 1 muliggjort via den direkte strømningsgren 3A. Såfremt der ved et sådant arrangement ikke kan opnås det statiske 15 maksimaltryk af trykbegrænsningsventilen 13A for pumpen 2A, kan trykket via styreventilen 6A reguleres således, at en trykreguleringsventil 5 svarende til fig. 1 og 2 vil kunne styres. Ved opnåelse af det statiske maksimaltryk af trykbegrænsningsventilen 18A kan der dog ikke nå nogen trykolie fra betjenings-20 ventilen 12A via pilotstrømledningen 10A til styreventilen 6A, således at det ikke længere er muligt at opnå en trykregulering. Ved en tilsvarende ændring af den mellem strømningsgrenen 3A og pilotstrømledningen 10A indbyggede trykreguleringsventil 5A kan dog i hvert fald en pilotstrøm til trykregulering af styringen 25 blive sikret. Af denne grund er der anbragt en i åbningsretningen på stemplet 21A virkende fjeder 27 og i stemplet anbragt en måleblænde 28 (fig. 4). Det fjederbelastede stempel 21A styres således via differenstrykket over måleblænden 28. Ved arrangementet med måleblænden 28 sikres der set i strømningsretningen 30 efter styrekanten 26A af stemplet 21A såvel en minimumsoliestrøm til trykregulering af styringen som maksimaltrykket fra arbejdshydraulikken holdes borte'fra styreventilen 6A.

I den i fig. 3 viste neutralstilling af betjeningsven-tilen 12A når den samlede tomgangsstrømning fra pumpen 2A via 35 pilotstrømledningen 10A οσ den i neutralstilling forekommende styreventil 6A til returledningen 15A. Da der i strømningsgrenen 3A ikke kan opbygges noget tryk, er trykreguleringsventilen 5A åben på grund af kraften fra fjederen 27. Bliver betjeningsventilen 12A f.eks. forskudt mod venstre påvirkes det højre tryk-40 rum af arbejdsindretningen 13A, medens trykolien i det venstre 6

DK 154279 B

trykrum kan strømme bort til oliebeholderen via ventilen 12A og pilotstrømledningen som ovenfor forklaret. Da der nu i strømningsgrenen 3A hersker det samme tryk som i arbejdshydraulikken, er styrekanten 26A i trykreguleringsventilen 5A lukket. Dette 5 tryk kan således ikke blive virksomt på styreventilen 6A. Ved en samtidig styrebevægelse eller en forskydning af styreventilen 6A regulerer denne sidste et tryk ind i pilotstrømledningen 10A, hvorved stemplet 21A i trykreguleringsventilen 5A bevæges ind i åben stilling. Kraften fra reguleringstrykket og fjederen 10 27 på stemplet 21A er derfor dimensionerende for den modsatret tede trykkraft fra arbejdstrykket, som via den forskudte styreventil 6A også er virksom i det tilsvarende trykrum i arbejds-indretningen 7A.

Skulle der ved overbelastning af arbejdsindretningen 13A 15 blive behov for overtryksventilen 18a kan der som tidligere nævnt via betjeningsventilen 12A ikke mere flyde nogen pilotstrøm i ledningen 10A. I dette tilfælde bliver der dog opretholdt en pilotstrøm via strømningsgrenen 3A og drøvlingsblænden 28 til styreventilen 6A.

20 Er de statiske maksimaltryk i arbejdshydraulikken og sty- reindretningen lige store, er det tilstrækkeligt med overtryksventilen 18A for den samlede styreindretning. Er derimod maksimaltrykket i styreindretningen lavere end det statiske maksimaltryk i arbejdshydraulikken, må pilotstrømledningen 10A for-25 synes med en yderligere overtryksventil 180A med et lavere sikring s tryk.

Opfindelsen er ikke blot anvendelig i forbindelse med hydrostatiske styreindretninger, men svarende til fig. 5 også anvendelig i styreindretninger, ved hvilken der via en styre-30 transmission og en styrestang som angivet med betegnelsen 29 findes en mekanisk forbindelse fra rattet til de styrede hjul.

35

Claims (5)

1. Styreindretning til to ved hjælp af hver sin strømningsgren fra en hovedpumpe forsynede hydrauliske indretninger med 5 følgende træk: - Den første indretning er en ved hjælp af en styreventil forsynet styreindretning for et automobil, - en strømningsgren for arbejdsstrømmen er tilsluttet umiddelbart til en styreventil, 10. den anden strømningsgren fører en resterende arbejds- strøm via en strømningsdeleventil samt en betjeningsventil til en anden hydraulisk indretning, f.eks. en løfteindretning, - til strømningsdeleventilen er der tillige tilsluttet en pilotstrømledning til regulering af arbejdstrykket ved sty- 15 reventilen, - i neutralstilling af styreventilen er pilotstrømmen sluttet til en oliebeholder og arbejdsstrømmen afspærret, - i en styrestilling af styreventilen er pilotstrømmen afspærret og strømningsgrenen for arbejdsstrømmen koblet til 20 den første hydrauliske indretning, idet der indtræder en tilsvarende formindskelse af den arbejdsstrøm, der ledes til den anden hydrauliske indretning, kendetegnet ved, at der mellem den umiddelbart til styreventilen (6) tilsluttede strømningsgren (3) og pilotstrømsledningen (10) er indbygget 25 en som trykvægt virkende trykreguleringsventil (5) til regulering af arbejdstrykket i styreindretningen.

2. Styreindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at et foran den ene endeflade (20) af et stempel (21) på trykreguleringsventilen (5) placeret kammer (19) er sluttet til 30 pilotledningen, og et til den anden endeflade (22) af stemplet (21) placeret kammer (23) er ved hjælp af et ledningsafsnit (30) af strømningsgrenen (3) for arbejdsstrømforsyningen i forbindelse med styreindretningen.

3. Styreindretning ifølge krav 1 eller 2, kendete g-35 net ved, at der i en boring i stemplet (21) er indsat en i retning mod pilotstrømledningen (10) åben kontraventil (24).

4. Styreindretning til to ved hjælp af hver sin strømningsgren fra en hovedpumpe forsynede hydrauliske indretninger med følgende træk: DK 154279 B - Den første indretning er en ved hjælp af en styreventil forsynet styreindretning for et automobil, - en strømningsgren for arbejdsstrømmen er tilsluttet umiddelbart til en styreventil, 5. den anden strømningsgren fører en resterende arbejds- strøm via en strømningsdeleventil samt en betjeningsventil til en anden hydraulisk indretning, f.eks. en løfteindretning, - til strømningsdeleventilen er der tillige tilsluttet en pilotstrømledning til regulering af arbejdstrykket ved sty- ]_0 reventilen, - i neutralstilling af styreventilen er pilotstrømmen sluttet til en oliebeholder og arbejdsstrømmen afspærret, - i en styrestilling af styreventilen er pilotstrømmen afspærret og strømningsgrenen for arbejdsstrømmen koblet til 15 den første hydrauliske indretning, idet der intræder en tilsvarende formindskelse af den til den anden hydrauliske indretning førte rest-arbejdsstrøm, kendetegnet ved, at pilotstrøms ledningen (10A) er sluttet til betjeningsventilen (12A) i den anden hydrauliske indretning (13A), idet den samlede tomgangs- 20 strømning i neutralstilling af styreventilen (5A) og betjeningsventilen (12A) er koblet til pilotstrømledningen (10A), og - at der mellem den til styreventilen (6A) tilsluttede strømafgrening (3A) og pilotstrømsledningen (10A) er en trykreguleringsventil (5A) til regulering af arbejdstrykket i sty- 25 reindretningen (fig. 3).

5. Styreindretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, - at et kammer (19A), der er placeret foran den ene endeflade (2OA) af et stempel (21A) i trykreguleringsventilen (5A) 30 er sluttet til pilotstrømsledningen (10A), - at et kammer (23A) ved den anden endeflade (22A) af stemplet (21A) via et ledningsafsnit (30A) af strømafgreningen (3A) til arbejdsstrømforsyning står i forbindelse med styreindretningen , og 35. at stemplet (21A) indeholder en drøvleblende (28), der forbinder ledningsafsnittet (3OA) med pilotstrømsledningen (10A). i