DK156891B - Hydraulisk styreindretning til koeretoejer - Google Patents

Description

i

DK 156891 B

Opfindelsen angâr en styreindretning til koretojer ifolge overbegrebet til krav 1.

Ved en kendt styreindretning af denne art (DE-OS 25 35 318) styres mængderegulatoren af trykfaldet ved en fast drossel, 5 som ligger mellem pumpe og styreventil. Den styreventilen tilferte trykmiddelmængde er derfor tilnærmelsesvis kon-stant; og overskudsmængden, som over den ene af de to dros-sel-serieforbindelsers drosler ledes forbi motoren, aftager med tiltagende udstyring. Da det af overskudsmængden ved de 10 tilh0rende drosler fremkaldte trykfald bestemmer den ved mo-toren til râdighed stâende trykdifferens, skal styreventilen omstilles forholdsvis stærkt, nâr der i omrâdet med storre udstyring skal opnâs en bestemt forogelse af trykfaldet til aktivering af motoren. Betjeningspersonen skal som folge 15 heraf til overvindelse af neutralstillingsfjedrene præstere et forholdsvist stort indgangsmoment pâ styreorganet.

Endvidere kendes en hydraulisk servostyring til koretojer (DE-AS 23 60 610), ved hvilken en som glider udformet styre-ventil har yderligere noter, ved hvis hjælp trykvæske kan nâ 20 fra pumpetilslutningen til en hjælpekredstilslutning i neu-tralstillingen. Dér kan der tilsluttes en yderligere forbru-ger, som sâ forsynes med trykvæske, nâr der ikke kræves trykvæske til styringen.

Formâlet med opfindelsen er at angive en styreindretning af 25 den i indledningen beskrevne art, ved hvilken stigningen af det indgangsmoment, der skal præsteres pâ styreorganet, kan holdes mindre ved storre udstyring.

Denne opgaven loses ifolge opfindelsen ved den kendetegnende del i krav 1.

30 Fordi mængderegulatoren holder gennemstromningsmængden i hjælpevejen konstant, styreventil og hjælpeventil er ind- 2

DK 156891 B

stillelige og overskuds-droslen og hjælpeventilen har en tilpasset drosselkarakteristik, opnâr man, at ogsâ over-skudsmængden i det mindste ved storre udstyring holdes til-nærmelsesvis konstant. Pâ grund af at overskudsmængden hol-5 des konstant, svarer til hver stilling af styreventilen et bestemt trykfald ved den tilhorende drossel og dermed en be-stemt trykdifferens til aktivering af motoren. Dette trykfald tiltager væsentlig kraftigere med tiltagende omstilling af styreventilen end ved den i indledningen beskrevne styre-10 indretning. Som folge deraf er ogsâ stigningen af det ind-gangsmoment, som skal præsteres, mindre. Endvidere svarer til hver stilling af styreventilen et defineret indgangs-tryk. Dette tryk forbliver opretholdt, ogsâ nâr der pâ grund af en hojere indstillingshastighed af motoren kræves en 15 storre arbejdsmængde. For i dette tilfælde sorger mængdere-gulatoren for, at tilsvarende mindre trykvæske ledes tilbage til beholderen. Det indgangsmoment, som skal præsteres, er derfor i meget mindre mâlestok end hidtil afhængig af styre-motorens indstillingshastighed. Især kan der ved parkering 20 opnâs hojere indstillingshastigheder med lille indgangsmoment.

En yderligere fordel ligger i, at der i neutralstillingen arbejdes med betydelige mindre trykmiddelmængder, og de dermed sammenhængende tab kan nedsættes. Nâr den med mængdere-25 gulatoren samvirkende faste drossel ligger i sérié med styreventilen, skal der i neutralstillingen tilfores en konstant trykmiddelmængde, som er lig med den for motorens mak-simale indstillingshastighed nodvendige mængde plus en om-trent 50% heraf udgorende overskudsmængde. Ved styreindret-30 ningen ifolge opfindelsen derimod er det tilstrækkeligt, nâr der i neutralstillingen ledes en tilstrækkelig overskudsmængde og over hjælpevejen en brokdel af denne overskudsmængde. Har man ved udstyring brug for en bestemt arbejdsmængde, sâ stilles denne til râdighed ved hjælp af et regu-35 leringsindgreb pâ mængderegulatoren.

DK 156891 B

3 Pâ grund af de mindre mængder kan ogsâ styreventilens dros-seltværsnit i neutralstillingen holdes mindre end hidtil.

Dette betyder igen, at allerede mindre forskydninger ud fra neutralstillingen fremkalder en tydelig ændring af modstan-5 dene af serieforbindelsens drosler. Dette betyder, at en styrepâvirkning umiddelbart sker pâ begge sider af neutralstillingen, og at der for betjeningspersonen fâs en meget stor styrepræcision.

Fordelagtig er afbildnings-funktionen ifolge krav 2. Ved den 10 videre udformning ifolge krav 3 gores der brug af den kends-gerning, at drosselmodstanden af sâdanne serieforbindelser næsten udelukkende bestemmes af kun en drossel, nâr dens tværsnit er mindre i forhold til den anden drossels tvær-snit.

15 Ved udformningen ifolge krav 4 kræves ingen yderligere for-holdsregler til forbindelse af styreventil og hjælpeventil.

Udforelsesformen ifolge krav 5 giver en pladsbesparende, ak-sial kort udformning af hjælpeventilen.

Med de videre udformninger ifolge krav 6 og 7 sikres det, at 20 det ved styreventilen optrædende trykfald er lig med det ved hjælpeventilen optrædende trykfald. Tilsvarende nojagtig er afbildnings-funktionen.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstâende ved hjælp af pâ tegningen viste, foretrukne udforelseseksempler, der viser i 25 fig. 1 en skematisk fremstilling af en styreindretning ifolge opfindelsen, fig. 2 i et diagram afhængigheden mellem indgangsmomentet M pâ styreorganet, styreventilens indstillingsvej x og pumpetrykket P, 4

DK 156891 B

fig. 3 tværsnitsfladerne A1 - A4 af serieforbindelsernes drosler og deres ækvivalente flade som funktion af styreventilens indstillingsvej x samt fig. 4 tværsnitsfladerne A5 og A6 af hjælpeventilens 5 drosler og deres resulterende flade som funktion af styreventilens indstillingsvej x.

Ved udforelsesformen i fig. 1 leverer en pumpe 1 trykvæske fra en beholder 2 over en mængderegulator 3 til en styreven-tils 5 indgang 4. Denne tjener til aktivering af en motor 6.

10 Styreventilen 5 har en boring 7 med to ringnoter 8 og 9, som hver er forbundet med et arbejdsrum 10 og 11 af motoren 6, og en glider 12, som har to ringe 13 og 14 samt nabo-ringno-ter 15, 16 og 17, af hvilke ringnoten 15 direkte og ringno-ten 17 over en kanal 18 i glideren 12 er forbundet med en 15 udgang 19 pâ lavtryksiden, og ringnoten 16 er forbundet med indgangen 4. Glideren holdes af en neutralstillingsfjeder 20 i den viste neutralstilling. Den kan af et styreorgan 21, fx et rat, indstilles i begge retninger over en vej x. Med mo-torens 6 stempel 22 er forbundet en tilbageforingsindretning 20 23, som over en sammenligner 24 ligeledes virker pâ glideren 12. Ved hjælp af ringnoterne 8 og 9 samt ringene 13 og 14 dannes fire drosler A1, A2, A3 og A4. Herved fàs to serie-forbindelser af henholdsvis droslerne A2, A1 og droslerne A3, A4, som til enhver tid ligger mellem pumpe 1 og beholder 25 2. Mellem disse drosler afgâr tilslutningerne til motorens arbejdsrum 10 og 11. Som forste fast drossel er der i af-lobsledningen mellem udgangen 19 og trykkammeret 43 koblet en fjederbelastet kontraventil 44, hvis fjeder er dimensio-neret sâledes, at det ved den optrædende trykfald er omtrent 30 lig med trykfaldet ved den faste drossel 31.

Ved hjælp af glider 12 og boring 7 er der endvidere dannet en hjælpeventil 25, som har to i sérié liggende drosler A5 og A6. Disse drosler frembringes ved hjælp af to ringnoter

DK 156891 B

5 26 og 27 i boringen og en af ringe 28 og 29 begrænset ring-not 30 af glideren 12. Denne hjælpeventil 25 ligger i sérié med en anden fast drossel 31 i en hjælpevej 32, som strækker sig fra mængderegulatorens 3 udgang til beholderen 2.

5 Mængderegulatoren 3 har i en boring 33 en glider 34. Boringen har en ringnot 35, som er forbundet med styreventilens 5 indgang 4 samt hjælpeventilen 25, samt en ringnot 36, som over en yderligere forbruger 37 er forbundet med beholderen 2. Glideren har en ringnot 38, som er anbragt mellem to rin-10 ge 39 og 40 og sammen med ringnoten 36 danner en drossel A7 pâ aflobssiden. Glideren 34 er belastet af trykfaldet ved den anden faste drossel 31 og af en borværdi-fjeder 41. Til dette formai er den anden faste drossels 31 tilslutning pâ tryksiden forbundet med mængderegulatorens 3 hojre trykrum 15 42, og dennes venstre trykrum 43 er forbundet med beholderen 2.

En hen imod beholderen lukkende sugeventil 45 shunter mæng-deregulator 3 og pumpe 1. En fjederbelastet overtryksventil 46 shunter hjælpeventilen 25. Den âbner, nâr trykfaldet ved 20 hjælpeventilen overstiger en forudbestemt værdi.

Af fig. 2 kan man se, at der til hver indstilling af glideren 12 et vejstykke x svarer et indgangsmoment M, som skal præsteres pâ styreorganet 21, og som afhænger af neutral-stillingsfjederens 20 sammentrykning. Endvidere svarer til 25 hver indstillingsvej x en bestemt drosselmodstand af hjælpeventilen 25. Da den gennem hjælpevejen 32 strommende mængde holdes konstant af mængderegulatoren 3, betyder dette, at der til hver indstillingsvej x af styreglideren 12 svarer et bestemt tryk pâ styreventilens 5 indgang 4. Et indgangsmo-30 ment M} svarer derfor til en indstillingsvej x-j og et pumpe-tryk Pi.

I fig. 3 er droslernes A1 - A4 flader F vist som funktion 6

DK 156891 B

af indstillingsvejen x. Hvis man ville erstatte en seriefor-bindelse af henholdsvis droslerne A1, A2 og droslerne A3, A4 med en ækvivalent drossel, ville denne hâve det samlede tværsnit Fg. Det ses, at serieforbindelsens modstand uden 5 for det neutralstillingen overdækkende omrâde a praktisk ta-get er identisk med modstanden af den til enhver tid overskudsmængden ved motoren 6 forbiledende drossel, nemlig der hvor denne drossels tværsnitsflade F er lille i forhold til tværsnitsfladen af serieforbindelsens anden drossel.

10 I fig. 4 er der vist en lignende fremstilling af droslernes A5 og A6 tværsnitsflader i afhængighed af indstillingsvejen x. Her fâs en resulterende flade Fr/ som uden for omrâdet a stemmer overens med fladen hos den drossel, der har mindst tværsnit. Det betyder, at hjælpeventilens 25 drosselkarakte-15 ristik uden for omrâdet a praktisk taget stemmer nojagtig overens med drosselkarakteristikken af den overskudsmængden forende drossel af styreventilen og inden for omrâdet a i det mindste tilnærmelsesvis stemmer overens hermed. Det betyder at ved, at der i hjælpevejen 32 opretholdes en kon-20 stant trykmiddelmængde, flyder der ogsâ en tilnærmelsesvis konstant overskudsmængde over de overskudsmængden forende drosler af styreventilen 5.

Nâr glideren 12 i drift ved hjælp af styreorganet forskydes et aktiverings-vejstykke x til hojre, formindskes tværsnits-25 fladerne af droslerne Al, A3 og A6, mens tværsnitsfladerne af droslerne A2, A4 og A5 forstorres. Da mængden over den anden faste drossel 31 trods den storre drosselmodstand i hjælpeventilen 25 holdes konstant af trykregulatoren 3, sti-ger trykket pâ styreventilens indgang 4. Endvidere opstâr 30 der i ringnoterne 8 og 9 et forskelligt tryk, sâledes at en del af den tilforte trykvæske flyder over droslen A2 til mo-torens 6 arbejdsrum 11 og fra kammeret 10 over droslen A4 til beholderen 2, mens samtidig en defineret overskudsmængde pâ den ene side over serieforbindelsen af droslerne A2 og A1

DK 156891 B

7 og pâ den anden side over serieforbindelsen af droslerne A3 og A4 strommer bort til beholderen. Enhver yderligere ind-stilling af glideren 12 forer til en defineret ændring af trykforholdene ved motoren. Nâr der ved udstyrede hjul som 5 folge af ringere vejkræfter fra siden fâs en hurtig indstil-lingsbevægelse af motoren, faider trykket pâ indgangen 4. Da mængden over den anden faste drossel 31 herved imidlertid falder, kompenseres dette straks ved en indstilling af mæng-deregulatorens 3 glider 34 mod hojre, sâledes at en storre 10 trykmiddelmængde ledes til styreventilen 5 under oprethol-delse af trykket pâ indgangen 4.

Hvis storre vejkræfter fra siden virker pâ hjulene, fx ved ligeud-korsel, indstilles motoren 6 og over tilbageforingen 23 ogsâ styreventilen 5 sâledes, at der i motoren opbygges 15 modkræfter. Samtidig drosles hjælpeventilen 25, trykfaldet ved den anden faste drossel 31 nedsættes, og trykket pâ indgangen 4 forhojes. Dette understotter modkræfterne og letter modstyringen ved hjælp af styreorganet 21,.

Nâr der i et af motorens 6 arbejdsrum 10 eller 11 opstâr et 20 undertryk, kan trykvæske eftersuges over sugeventilen 45.

Nâr trykket pâ indgangen 4 bliver for hojt, og dermed et forudbestemt trykfald ved hjælpeventilen 25 overskrides, âb-ner overtryksventilen 46. Da der over denne ventil strommer yderligere trykvæske til den anden faste drossel 31, forsky-25 des mængderegulatoren 3 mod hojre, sâledes at pumpetrykket ikke overstiger denne forudbestemte tryk-grænseværdi.

Den viste udforelsesform kan varieres i mange retninger.

Især kan der i stedet for aksialglideren ogsâ anvendes en drejeglider. Forbrugeren 37 kan ogsâ bortfalde.

Claims (7)

1. Hydraulisk styreindretning til koretojer, med en styre-ventil (5), som kan indstilles retningsafhængigt i to arbejdsstillinger ved hjælp af et styreorgan (21) fra en neutralstilling mod kraften af en neutralstillings-5 fjeder (20), og som har to i modsat retning indstille- lige serieforbindelser af hver to i modsat retning ind-stillelige drosler (A1, A2; A3, A4), mellem hver af hvilke en til en motors (6) arbejdsrum (10, 11) forende tilslutning afgrener, hvorved styreventilen (5) over en 10 leveringsledning mellem de to i modsat retning indstil- lelige drossel-serieforbindelser tilfores fra en pumpe (1) leveret trykmiddel, og med en pumpen (1) efterkob-let, en del af pumpeleveringsmængden til beholderen (2) afledende mængderegulator (3), som holder trykfaldet 15 ved en med de indstillelige drosler (A1, A2; A3, A4) i sérié koblet forste fast drossel konstant, hvorved der bag mængderegulatoren (3) fra leveringsledningen afgrener en hjælpevej (32) med serieforbindelsen af en anden fast drossel (31) og en hjælpeventil (25) k e n d e -20 tegnet ved, at mængderegulatoren (3) holder trykfaldet konstant ved den i hjælpevejen (32) værende anden faste drossel (31), og at hjælpeventilen (25) er indstillelig parallelt med styreventilen (5), og dens drosselkarakteristik i det mindste i ventil-indstil-25 lingsvejens (x) to endeafsnit er et sâdant billede af drosselkarakteristikken af de en overskudsmængde ved motoren (6) forbiledende drosler (A1, A3; A2, A4) af hver af de to drossel-serieforbindelser, at overskuds-mængden i disse endeafsnit forbliver tilnærmelsesvis 30 konstant.

2«, Styreindretning ifolge krav 1,kendetegnet v e d, at hjalpeventilens (25) drosselkarakteristik er DK 156891 B formet som afbildning af drosselkarakteristikken af de i modsat retning indstillelige drosler af de i modsat retning indstillelige serieforbindelser (A1, A2; A3, A4).

3. Styreindretning ifolge krav 1 eller 2, k e n d e - tegnet ved, at hjælpeventilen (25) ligeledes bestâr af en serieforbindelse af to i modsat retning indstillelige drosler (A5, A6).

4. Styreindretning ifolge et af kravene 1-3, ved hvilken 10 styreventilen (5) er udformet som aksialgliderventil, kendetegnet ved, at hjælpeventilen (25) danner en forlængelse af styreventilglideren og dens boring (7).

5. Styreindretning ifolge krav 4, kendetegnet 15. e d, at til dannelse af hjælpeventilen (25) er to ringnoter (26, 27) af boringen (7), som star i forbin-delse med henholdsvis mængderegulatoren (3) og den faste drossel (31), forbundne med hinanden over en pâ ventilglideren (12) anbragt ringnot (30).

6. Styreindretning ifolge et af kravene 1-5, kende tegnet ved, at der som forste fast drossel er anbragt en fjederbelastet kontraventil (44), ved hvilken der optræder omtrent det samme trykfald som ved den anden faste drossel (31).

7. Styreindretning ifolge krav 6, kendetegnet ved, at den anden faste drossel (31) er koblet mellem hjælpeventilen (25) og beholderen (2), og kontraventi-len (44) er koblet mellem styreventilen (5) og beholderen.