DK161505B - Hydrostatisk styring til koeretoejer - Google Patents

Description

DK 161505 B

Den foreliggende opfindelse angår en hydrostatisk styring til køretøjer og med en servopumpe, med en ved hjælp af et rat betjent håndpumpe og med en styreventil til fordeling af trykmedium til to arbejdskredse på en styremotor 5 med en styringscylinder, som i neutralstilling er blokeret, idet der i kredsen af trykledninger til styringscylinderen er en fjederbelastet sikkerhedsventilindretning til værn mod stød fra kørebanen.

Ved blokerede cylindertilslutninger i neutralstilling 10 af ventilglideren på styreventilen er det ved hydrostatiske styringer nødvendigt eller endda foreskrevet med sikkerhedsventiler ved hver trykledningsside af styringscylinderen.

Ved fuldt påtrykt servotryk og yderligere tilført håndkraft til trykdifferensfrembringelse ved håndpumpen kan der af-15 ledes trykmedium via sikkerhedsventilindretningen, i almindelighed olie. Denne afledning sker herunder ved en direkte forbindelse fra sikkerhedsventilens aflastningsside direkte til tanken eller via returledningen til tanken. Når sikkerheds ventilindretningen, som i almindelighed består af to 20 sikkerhedsventiler, en for hvert stempelrum i styringscylinderen, påvirkes eller afgiver lækolie, afbrydes synkroniseringen mellem rattet og de hjul, som skal styres, da cylinderen ved akslen ikke længere følger rattets bevægelse. Normalt frembringer en bestemt drejning af rattet og dermed og-25 så håndpumpen en bestemt stempelvandring i styringscylinderen, hvorved der fremkommer et bestemt styreudslag ved hjulene. Påvirkes styringscylinderen dog fra kørebanen via styrestængerne af stød, så fører dette til en trykopbygning i styringscylinderen, hvilket forårsager et tilsvarende trykstød i led-30 ningerne. På grund af den dermed nødvendige afledning af trykmedium via sikkerhedsventilerne indstiller der sig dog en asynkronitet, dvs. et fejlforhold i styringen. Hertil kommer en høj belastning af aksen eller styringscylinderen. Herved kan det komme til bøjning eller endda til brud på akseldele, 35 sporstænger eller styrearme. Også når der ikke direkte optræder brud på den ene eller den anden af de nævnte dele, forstyrres sporforholdene af køretøjet, hvilket fx har et forøget dækslid til følge.

DK 161505 B

2 j

Det er endvidere en ulempe at der ved kold olie, som ; især forekommer fx under vinterdrift, at gennemløbsmodstanden i ledningerne er meget høj, hvorved de ovenfor angivne ulemper under sådanne forhold optræder forstærket.

5 Da de kendte sikkerhedsventiler var indkoblet mellem trykledningerne til styringscylinderen og returløbet til tanken, måtte deres fjedre modstå den fulde trykdifferens. Af disse grunde måtte disse sikkerhedsventiler være tilsvarende stærkt dimensioneret.

10 Den opgave, som ligger til grund for den foreliggende opfindelse, er derfor at tilvejebringe en hydrostatisk styring af den indledningsvis nævnte art, ved hvilken den nødvendige j sikkerhedsventilindretning er opbygget væsentligt simplere, yder en højere grad af sikkerhed og hvor akseldelene ikke 15 påvirkes så kraftigt, I henhold til opfindelsen løses denne opgave ved, at sikkerhedsventilindretningen har-en sikkerhedsventil, hvis aflastningsside udmunder i servopumpens trykledning.

I styreventilens neutralstilling er servopumpens tryk-20 · ledning via styreventilen forbundet med tankledningen, I henhold til opfindelsen kan der herved i trykledningerne til styrecylinderen kun optræde det maksimale tryk, som holdes af sikkerhedsventilens fjederkraft, da der kun.hviler gennemløbsmodstanden på det samlede system på aflastningssiden af 25 sikkerhedsventilen.

I forskudt tilstand af styreventilen hviler der ifølge opfindelsen på aflastningssiden af sikkerhedsventilen servo-.. pumpetrykket, der begrænses af driftstrykbegrænsingsventilen.

Skulle der i denne aktive styretilstand optræde et stød på 30 akslen fra kørebanen, ledes det overskydende trykmedium via håndpumpen og derefter via trykbegrænsningsventilen ind i returledningen.

Ved denne sammenkobling ifølge opfindelsen af sikkerhedsventilen, hvis aflastningsside udmunder i servopumpens tryk-35 ledning, kan belastningen på styreakslen såvel i neutralstilling af styreventilen, blokeret styrecylinder, som i aktiv styrestilling, holdes på samme tryk og dermed belastning uden

DK 161505 B

3 at der optræder en risiko for asynkronitet på grund af gen-nemløb af doseret olie igennem sikkerhedsventilen.

Ifølge en særlig udformning i henhold til opfindelsen kan der i hver af de to trykledninger til styringscylinderen 5 være anbragt en kontraventil, hvis bagside er forbundet med indgangssiden til sikkerhedsventilen, I dette tilfælde er det kun nødvendigt med én sikkerhedsventil med en tilhørende fjeder, hvormed det nødvendige byggevolumen kan være mindre, hvilket tilsvarende påvirker pladsbehovet til styringen i po-10 sitiv retning.

Alternativt kan det også være udformet således, at der i hver trykledning til styringscylinderen er en sikkerhedsventil, hvis fælles aflastningsledning udmunder i servopum-pens trykledning.

15 Ganske vist er det nødvendigt i dette tilfælde med to sikkerhedsventiler, men til gengæld kan de to kontraventiler bortfalde.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives principmæssigt nærmere ved hjælp af tegningen, der viser udførelses-20 eksempler på opfindelsen og af hvilke yderligere ejendommeligheder og fordele fremgår. På tegningen viser:

Fig. 1 et hydraulisk diagram af en hydrostatisk styring ifølge opfindelsen, og fig. 2 et udsnit af et hydraulisk diagram ifølge op-25 findelsen for en hydrostatisk styring med modificeret opbygning.

Den på tegningerne viste hydrostatiske styring er principielt af kendt type. Den har en styreventil 1 til fordeling af en oliestrøm, som leveres fra en tank 2 via en ser-30 vopumpe 3 og en trykledning 4, Forskydningen af styreventilen 1 sker ved hjælp af en håndpumpe 5, som betjenes ved hjælp af et rat 6. Håndpumpen er via styreledningerne 7 og 8 forbundet med styreventilen 1.

To trykledninger 9 og 10 fører fra styreventilen 1 ud 35 til en styringscylinder 11, som styrer motoren. En stempelstang 12 på styringscylinderens 11 stempel 13 er forbundet med den mekaniske del af den ikke viste aksel, 4

DK 1-61505 B

Fra styreventilen 1 fører en returledning 14 til tanken 2, Mellem de to trykledninger 9 og 10 er der på sædvanlig måde anbragt to efterfyldningsventiler 15, hvis formål er en stadig opfyldning af stempelrummene 16 og 17 af sty-5 ringscylinderen 11, således at der ikke kan optræde en ka- . vitation deri. Mellem de to efterfyldningsventiler fører en efterfyldningsledning 18 til tanken. Mellem efterfyldnings-ledningen 18 eller returledningen 14 og trykledningen 4 er der placeret en kendt driftstrykbegrænsningsventil 19, der 10 på sædvanlig måde virker i styrestilling. Endvidere er der • mellem returledningen 14 og efterfyldningsledningen 18 og styreventilen 1 på sædvanlig måde en efterfyldningsventil .20 til stede. Efterfyldningsventilen 20 sikrer en manuel j styring ved udfald af servopumpen 3.

15 Til afledning åf eventuelle fra styreakslen kommende ! stød, som fører til en forskydning af stemplet 13 og dermed frembringer et trykstød, tjener to kontraventiler 21 og 22, som er placeret mellem trykledningerne 9 og 10 på en sådan måde, at de er rettet modsat hinanden og altid åbner sig over 20 for de i deres tilhørende trykledning optrædende trykstød.

Bag de to kontraventiler 21 og 22 afgrenes en fælles aflastningsledning 23, i hvilken der er anbragt en sikkerhedsventil 24 med en fjeder 25. Sikkerhedsventilen 24 er placeret således i aflastningsledningen 23, at den på aflastnings-25 siden åbner sig ind i trykledningen 4 mod trykket af fjederen 25.

I styringskredsen er der endvidere en spærreventil 26 og en trykaflastningsventil 26 a anbragt på normal måde.

Den hydrostatiske styring ifølge opfindelsen virker 3Ό nu på følgende mådet I neutralstilling af styreventilen 1 foreligger der i systemet kun oliegennemløbets lave tryk. Dette betyder, at den overflødige trykmediumsmængde ved et akselstød og en deraf følgende trykmediums forskydning alt efter stød'ret-35 ningen kan afledes via trykledningen 9, respektive 10, kontraventilerne 21 og 22 og sikkerhedsventilen 24 ind i tryk-ledningen 4, hvorfra den kan strømme bort via styreventilen 1.

5

DK 161505 B

I udstyret tilstand er der ligeledes ingen særlig trykdifferens at overvinde. I dette tilfælde kan det overskydende trykmedium via håndpumpen og enten via styreled-5 ningen 7 eller 8 og styreventilen 1, hvis ledninger 27 og 28 og den på tegningen til højre viste trykaflastningsven-til 26a afledes til trykledningen 4, hvorfra den ligeledes via driftstrykbegrænsningsventilen 19 kan føres bort til tanken 2.

10 Som <fet ses kan fjederen 25 på sikkerhedsventilen 24 udformes væsentligt svagere, Således kan der fx ske en udstrømning ved 150 bar. Derved sker der en sikring ved fx 150 bar, når der i udstyret tilstand hersker et driftstryk på 150 bar. Ved arrangementet ifølge kendt teknik måtte sik-15 kerhedsventilen kunne holde et tryk på 200 bar, da sikker hedsventilen i det mindste måtte ligge mindst 50 bar over driftstrykket for at undgå en asynkronitet.

På fig. 2 er der vist en anden udformning ifølge opfindelsen, hvor for overskuelighedens skyld alene den neder-20 ste del af diagrammet er vist.

Det fremgår, at der i dette tilfælde er to sikkerhedsventiler 24A og 24B med fjedre 25A og 25B. Den til trykledningen 4 førende aflastningsledning 23 går også i dette tilfælde fra aflastningssiden af de to modsat hinanden placerede 25 sikkerhedsventiler 24A og 24B.

I dette tilfælde bliver pladsbehovet på grund af de to sikkerhedsventiler 24A og 24B ganske vist noget større, men på den anden side sparer man en ventil, 30 35

Claims (4)

1. Hydrostatisk styring til køretøjer og med en servo-pumpe, med en ved hjælp af et rat betjent håndpumpe og med C en styreventil til fordeling af trykmediet til to arbejdskredse på en styremotor med en styringscylinder, som i neutralstilling er blokeret, idet der i kredsen af trykledninger til styringscylinderen er en fjederbelastet sikkerhedsventilindretning til værn mod stød fra kørebanen, kende-1 Ω tegnet ved, at sikkerhedsventilindretningen i det mindste har en sikkerhedsventil (24), hvis aflastningsside udmunder i servopumpens (3) trykledning (4).

2. Hydrostatisk styring ifølge krav 1, kendetegne t ved, at der mellem servopumpens trykledning og tanken 15 (2) til afledning af trykmediumstryk er placeret en drifts trykbegrænsningsventil (19) .

3. Hydrostatisk styring ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der i hver trykledning (9,10) til styringscylinderen (11) er anbragt en kontraventil (21,22), o Ω hvis bagside er forbundet med indgangssiden af sikkerhedsventilen (24) .

4. Hydrostatisk styring ifølge krav 1, 2 eller 3, k e n-detegnet ved, at der for hver trykledning (9 eller 10) til styringscylinderen (11) er en sikkerhedsventil (24A, re- y c spektive 24B), hvis fælles aflastningsledning (23) udmunder i servopumpens (3) trykledning (4).