ES2197631T3 - Dispositivo de direccion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de dirección para dirigir las ruedas (4) de un eje dirigible (2) - realizado como un eje de arrastre o como un eje de avance - de un vehículo automóvil (1), que posee por lo menos tres ejes; dispositivo éste que se distingue por las características siguientes: (A) El dispositivo de dirección (3) posee un sistema hidráulico (12) para el accionamiento de la dirección de las ruedas (4) del eje dirigible (2), como asimismo posee un sistema electrónico para la regulación y/o para el control del sistema hidráulico (12); (B) El sistema electrónico comprueba las funciones del dispositivo de dirección (3) y el mismo puede efectuar, en el caso de necesidad, una conmutación del dispositivo de dirección (3) desde un funcionamiento normal hacia un funcionamiento de emergencia; (C) El eje dirigible (2) está realizado de tal manera, que las ruedas (4) del mismo sean en un funcionamiento de emergencia - de un automantenimiento de la vía; (D) El sistema hidráulico (12) posee una unidad hidráulica de ajuste (18), que es de doble efecto y de tipo hidrostático, como asimismo posee una válvula de regulación/control (17) así como una válvula de descarga (19); (E) Una primera conexión hidráulica (10) de la unidad de ajuste (18), la cual está asignada a una primera dirección de ajuste (18), está comunicada mediante una primera tubería hidráulica (11) - con una primera conexión (17a) de la válvula de regulación/control (17), mientras que una segunda conexión hidráulica (14) de la unidad de ajuste (18), la cual está asignada a otra dirección de ajuste de la unidad de ajuste (18), está unida - por medio de una segunda tubería hidráulica (15) - con una segunda conexión (17b) de la válvula de regulación/control (17); (F) Una primera conexión (19a) de la válvula de descarga (19) se encuentra en comunicación con la primera tubería hidráulica (11), mientras que una segunda conexión (19b) de la válvula de descarga (19) está unida con la segunda tubería hidráulica (15); (G) En una primera posición(I) de la válvula de descarga (19), la cual está asignada al funcionamiento normal del dispositivo de dirección (3), se encuentran bloqueadas las dos conexiones (19a, 19b) de la válvula de descarga (19); (H) En una segunda posición (II) de la válvula de descarga (19), la cual está asignada al funcionamiento de emergencia del dispositivo de dirección (3), están comunicadas entre si las dos conexiones (19a, 19b) de la válvula de descarga (19); Un primer elemento de estrangulamiento (28) está dispuesto dentro de la primera tubería hidráulica (11), entre la unidad de ajuste (18) y el punto de conexión (21) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (11); (J) Un segundo elemento de estrangulamiento (29) está dispuesto dentro de la primera tubería hidráulica (11); entre la válvula de regulación/control (17) y el punto de conexión (21) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (11); (K) Un tercer elemento de estrangulamiento (30) está dispuestodentro de la segunda tubería hidráulica (15), entre la unidad de ajuste (18) y el punto de conexión (23) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (15); (L) Un cuarto elemento de estrangulamiento (31) está dispuesto dentro de la segunda tubería hidráulica (15), entre la válvula de regulación/control (17) y el punto de conexión (23) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (15).

Description

Dispositivo de dirección.

La presente invención se refiere a un dispositivo de dirección para dirigir las ruedas de un eje dirigible - que está realizado como un eje de arrastre o como un eje de avance - de un vehículo automóvil, que tiene por lo menos tres ejes, conforme a las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación de patente 1).

Con el fin de mejorar en un vehículo - sobre todo en un vehículo industrial o en un camión con más de dos ejes - el comportamiento de conducción, por ejemplo, en cuanto a maniobrabilidad y al desgaste de los neumáticos, resulta que por lo menos un eje rígido que está previsto como un eje de arrastre o como un eje de avance y que tiene una ruedas no dirigibles - es sustituido por un eje dirigible, con unas ruedas igualmente dirigibles. Para practicar la dirigibilidad de las ruedas de este eje de arrastre o eje de avance, el vehículo es equipado con un dispositivo de dirección de la clase mencionada al principio, el cual es considerado como un dispositivo de dirección adicional. En este caso, el sistema hidráulico y el sistema electrónico del dispositivo de dirección llevan a efecto la dirigibilidad de estas ruedas en función de las maniobras de dirección, que son realizadas por parte del conductor, teniendo en cuenta la disposición geométrica de éstas ruedas en el vehículo.

Para el caso de que una dirección adicional de esta clase acuse unas funciones erróneas, las direcciones más modernas de este tipo pueden cambiar desde un funcionamiento normal - con el dispositivo de dirección en pleno funcionamiento - a un funcionamiento de emergencia, con el objeto de poder garantizar sobre todo la seguridad del vehículo. En este sentido, en la práctica se han desarrollado dos distintos conceptos de seguridad. Según uno de estos conceptos de de seguridad, es así que las ruedas, que son dirigibles a través de la dirección adicional, son bloqueadas en la posición momentánea, en la que las mismas se encuentran en el preciso momento de la conmutación al funcionamiento de emergencia. Como alternativa, las ruedas pueden - por medio de unos correspondientes elementos adicionales - retornar hacia una posición central, correspondiente a la marcha recta del vehículo, para luego ser bloqueadas en esta posición centrada. En el caso mencionado en último lugar, las ruedas del eje dirigible - las cuales son normalmente dirigibles - funcionan, en el servicio de emergencia, como las ruedas no dirigibles de un eje rígido.

Conforme al otro concepto de seguridad, es así que las ruedas del eje dirigible, las cuales son dirigidas por el dispositivo de dirección, son descargadas hidráulicamente durante un funcionamiento de emergencia; en este caso, el alojamiento de las ruedas y la estructura del eje dirigible están construidos de tal modo, que estas ruedas funcionen - con el aprovechamiento de un efecto de arrastre y por lo menos durante la marcha del vehículo hacia delante - con un auto-mantenimiento de la vía. En este caso, si bien no es perjudicada la capacidad sustentadora de las ruedas, las fuerzas de guía laterales, sin embrago, ya no pueden ser transmitidas por estas ruedas sobre el vehículo automóvil. La presente invención se refiere a un dispositivo de dirección para las ruedas de este clase, las cuales son - durante un funcionamiento de emergencia - de un auto-mantenimiento de la vía.

Para llevar a efecto - durante un funcionamiento de emergencia la descarga hidráulica de las ruedas dirigibles, resulta que el sistema hidráulico posee una válvula de descarga, que puede ser accionada por el sistema electrónico y por medio de la cual son puestas en cortocircuito - con un funcionamiento de emergencia las conexiones hidráulicas de la unidad de ajuste, con lo cual en las dos conexiones hidráulicas está presente la misma presión hidráulica y entre las mismas es posible un libre intercambio de fluido.

La presente invención tiene el objeto de perfeccionar un dispositivo de dirección de la clase mencionada el principio, y esto de tal manera, que pueda ser incrementada la seguridad del vehículo.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de un dispositivo de dirección con las características indicadas en la reivindicación de patente 1).

La disposición - prevista según la presente invención - de unos elementos de estrangulamiento surte el efecto de que, durante un funcionamiento de emergencia - es decir, al comunicarse, a través de la válvula de descarga, hidráulicamente entre si las conexiones hidráulicas de la unidad de ajuste - un intercambio el medio hidráulico entre estas conexiones hidráulicas solamente puede tener lugar de una manera estrangulada. Al pasar, por ejemplo, el vehículo unilateralmente por un obstáculo o por una irregularidad en el terreno, en el caso de un dispositivo de dirección convencional es así que las fuerzas laterales, que con ello se presentan y que actúan sobre las ruedas hidráulicamente descargadas - es decir, con una libre movilidad lateral - pueden originar una desviación corta de las respectivas ruedas, lo cual conduce a un arrastre violento, sobre todo a unas vibraciones (shimmy) de las respectivas ruedas descargas. A diferencia de ello, y conforme al dispositivo de dirección según la presente invención, resulta que un tal movimiento de dirección, producido por unas fuerzas exteriores sobre las ruedas hidráulicamente descargadas, es amortiguado habida cuenta de que está estrangulado el intercambio de fluido entre las conexiones hidráulicas de la unidad de ajuste. Gracias a esta medida constructiva, las ruedas hidráulicamente descargadas tienen unas propiedades de arrastre, que son mejoradas esencialmente, y las mismas contribuyen, debido a ello, a una incrementada seguridad del vehículo durante un tal funcionamiento de emergencia.

Además, las medidas constructivas propuestas por la presente invención tiene por efecto una mejora en la seguridad del vehículo también durante el funcionamiento normal. Para ello ha de tenerse en cuenta el hecho de que, en los conocidos dispositivos de dirección, la válvula de regulación/control está realizada, por regla general, como una válvula proporcional que, en función de la activación, transmite la presión de trabajo de un generador de presión - que se encuentra unido con una de las conexiones de la válvula proporcional - de una manera más o menos estrangulada hacia una u otra conexión de la unidad hidráulica de ajuste. Con el objeto de que, en un vehículo cargado de forma máxima, puedan estar aseguradas una fuerza de ajuste y una velocidad de ajuste lo suficientemente elevada para la unidad de ajuste, resulta que la válvula proporcional está equipada con unas secciones transversales de paso lo suficientemente grandes para estos casos así como con unas resistencias de estrangulamiento lo suficientemente reducidas. Sin embargo, para la gran mayoría de los casos de funcionamiento, por la unidad hidráulica de ajuste tienen que ser realizadas ahora solamente unas fuerzas de ajuste y/o unas velocidades de ajuste claramente más reducidas, por lo que la válvula proporcional, en estos casos, tiene que ser activada solamente dentro de un pequeño ámbito y con unas reducidas secciones transversales de apertura y con unas elevadas resistencias de estrangulamiento. No obstante, esta más reducida activación equivalente, al mismo tiempo, a una resolución considerablemente limitada, es decir, la regulación, producida por la válvula proporcional en la velocidad de ajuste - y, por consiguiente, en la velocidad de la dirección y en el cambio de oblicuidad de las respectivas ruedas - puede ser realizada sólo de una manera relativamente somera. Unos estudios han puesto de manifiesto, que las válvulas proporcionales - dimensionadas para una máxima carga del vehículo y para unas máximas velocidades de la dirección - son activadas en la práctica, en la mayoría de los casos de trabajo, que se presentan, en solamente hasta un 20% aproximadamente.

Sin embargo, por medio de los elementos de estrangulamiento, previstos según la presente invención, existe ahora la posibilidad de abrir la válvula proporcional - con el fin de llevar a efecto los deseados movimientos del elemento de ajuste - de una manera más amplia y de activar la misma dentro de un ámbito considerablemente mayor, teniendo en cuenta que, para la realización de unas mismas velocidades de ajuste, la válvula proporcional ha de ser abierta o activada en mayor medida a causa de las resistencia de estrangulamiento, dispuestas dentro de las tuberías hidráulicas. Por consiguiente, el deseado movimiento del elemento de ajuste puede ser controlado - en cuanto a la velocidad y al recorrido con una mejorada resolución y, por lo tanto, de una manera más exacta.

Según una preferida forma de realización de la presente invención. El sistema hidráulico puede estar realizado como un dispositivo de tipo "closed-center" o de centro cerrado, en el cual la válvula de regulación/control cierra una conexión de la válvula de regulación/control - la cual se encuentra en comunicación con una fuente de presión - durante un tiempo, en el cual no es detectada ninguna diferencia de regulación entre el ángulo teórico de oblicuidad de rueda y el ángulo real de oblicuidad de rueda. Esta medida constructiva surte el efecto de que las ruedas dirigibles - durante el funcionamiento normal y en la marcha recta - están bloqueadas hidráulicamente y tienen unas buenas propiedades para la marcha recta.

De manera preferente, una tal forma de realización con un dispositivo de centro cerrado posee un acumulador de presión que, en función de las necesidades, es alimentado por la bomba hidráulica. Una forma de realización de este tipo se ha acreditado mucho en la práctica, toda vez que podrá ser empleada, por ejemplo, una bomba hidráulica esencialmente mas pequeña.

Las ventajas de un dispositivo de centro cerrado con un acumulador de presión pueden tener, sin embargo, unos efectos inconvenientes en los dispositivos de dirección convencionales y durante un funcionamiento de emergencia, para la dirección adicional. Por ejemplo, la válvula de regulación/control puede - a causa de un funcionamiento erróneo - ser bloqueada justamente en una posición tal, en la que el acumulador de presión se encuentra unido con una de las conexiones hidráulicas de la unidad de ajuste. Aunque el sistema electrónico del dispositivo de dirección desconecte de inmediato la bomba hidráulica, es así que, en la mayoría de los casos, existen unas cortas corrientes del medio hidráulico, toda vez que el acumulador de presión se relaja a causa de una válvula de regulación/control abierta (parcialmente). Si bien las conexiones hidráulicas de la unidad de ajuste se encuentran en un cortocircuito - a través de la válvula de descarga - durante este relajamiento del acumulador de presión se puede constituir en las conexiones de la válvula de descarga una presión diferencial como consecuencia de las pérdidas por estrangulamiento, tanto en la válvula de regulación/control como en la válvula de descarga; presión diferencial esta que es transmitida sobre las conexiones hidráulicas de la unidad de ajuste para producir en la misma - a pesar de una descarga - una fuerza de ajuste, y por consiguiente, una fuerza de dirección en la respectiva rueda. De esta manera, a causa de la descarga del acumulador de presión se puede presentar durante poco tiempo - durante el cambio a un funcionamiento de emergencia - una desviación en la dirección, lo cual puede conducir a unas situaciones problemáticas de conducción en las direcciones adicionales de tipo convencional.

A diferencia de ello, en el dispositivo de dirección según la presente invención y en base a la propuesta disposición de unos elementos de estrangulamiento, es así que la descarga del acumulador de presión queda estrangulada por medio de estos elementos de estrangulamiento. Como consecuencia, se reducen las velocidades de la corriente y, a continuación, son más reducidos los efectos de un estrangulamiento durante el paso de la corriente de la válvula de regulación/control y por la válvula de descarga. Debido a ello, la presión diferencial, que se constituye entre las conexiones de la válvula de descarga, resulta ser considerablemente más pequeña y, además la misma se puede propagar - otra vez a causa de los elementos de estrangulamiento - a las conexiones de la unidad de ajuste solamente de una manera estrangulada.

Por lo tanto, las medidas constructivas, propuestas según la presente invención, pueden mejorar la seguridad del vehículo en múltiples aspectos.

Otras importante ventajas y características del dispositivo de dirección de la presente invención pueden ser desprendidas de las reivindicaciones secundarias, de los planos adjuntos así como de la descripción, relacionada a continuación para un preferido ejemplo de realización, que está representado en los planos adjuntos en los cuales:

La Figura 1 muestra un croquis de principio de un vehículo automóvil de tres ejes, en el cual un eje está equipado con el dispositivo de dirección según la presente invención; mientras que

La Figura 2 indica el esquema de distribución de principio de un sistema hidráulico del dispositivo de dirección según la presente invención.

Según lo indicado en la Figura 1, un vehículo automóvil de tres ejes 1 - que aquí no está representado con más detalles - está equipado en un eje trasero 2 - el último eje trasero, visto en la dirección de marcha, y según la parte inferior de la Figura 1, el cual es denominado, a continuación, eje dirigible - con el dispositivo de dirección 3 de la presente invención. Gracias a esta dirección adicional 3, prevista en el eje dirigible 2 de vehículo automóvil 1, queda mejorado considerablemente el comportamiento del vehículo en las curvas. A título de ejemplo, se reduce de una manera considerable la marcha oblicua en las ruedas 4 del eje dirigible 2 y de otro eje trasero 5, que está dispuesto por delante del eje dirigible pero está provisto de unas ruedas 4, que no son dirigibles, por lo cual se reduce, asimismo, la abrasión en los neumáticos. Queda mejorada, además, y de una manera importante, la maniobrabilidad del vehículo.

Los movimientos de dirección de las ruedas 4 de un eje delantero 6 están directamente correlacionados - por medio de un forzoso acoplamiento mecánico a través de un ramal de dirección 32 - con los movimientos de dirección de un volante de dirección 7; a este efecto, un usual dispositivo auxiliar hidráulico (servodirección) está representado por un conjunto de cilindro y pistón 8. En este caso, la activación de una servoválvula 33 de la servodirección tiene lugar, por regla general, en función de las fuerzas o momentos entre las ruedas 4 y el volante de dirección 7, los cuales se presentan dentro del ramal de dirección 32 y los que pueden ser detectados, por ejemplo, por medio de un elemento de torsión 34 o de otro elemento similar. Esta unión de trabajo entre en ramal de dirección 32 y la servoválvula 33 está simbolizada aquí mediante la doble flecha "a", indicada con unas líneas de trazos.

A diferencia de ello, la dirección de las ruedas 4 del eje trasero dirigible 2 es llevada a efecto por medio del sistema hidráulico, que está indicado en la Figura 2, en combinación con un sistema electrónico, que aquí no está representado. Los movimientos de dirección de las ruedas 4 del eje dirigible 2, los cuales son controlados por el sistema electrónico, están correlacionados - de una manera indirecta - con los movimientos de dirección del volante de dirección 7. A este efecto, el sistema electrónico controla los movimientos de dirección de las ruedas 4 del eje trasero dirigible 2 de una manera adaptada - sobre todo al tratarse de un eje de arrastre - en el contrasentido a los movimientos de dirección de las ruedas 4 del eje delantero 6. Sin embargo, se pueden presentar también unas situaciones de conducción, en las cuales el eje delantero 6 es dirigido, mientras que el eje trasero dirigible 2 queda centrado en una posición de marcha recta. Este caso se puede presentar, por ejemplo, a unas elevadas velocidades de marcha o bien después del accionamiento de un conmutador de centraje.

Para el accionamiento de la dirección de las ruedas 4 del eje dirigible 2 está prevista una unidad hidráulica de ajuste que, de forma simbólica, está representada aquí como un conjunto de cilindro y pistón 18. La unidad de ajuste 18 está realizada con doble efecto y de forma hidrostática, es decir, un elemento de ajuste 16 de la unidad de ajuste 18 puede ser impulsado, por un lado - en función de la impulsión de las dos conexiones hidráulicas, 10 y 14, de la unidad de ajuste 18 con la presión - en dos sentidos de ajuste opuestos ("de doble efecto"). Por el otro lado, este elemento de ajuste 16 queda bloqueado de manera rígida (de forma "hidrostática"), al encontrarse cerradas estas conexiones hidráulicas, 10 y 14. Según el ejemplo de realización aquí indicado, el elemento de ajuste está simbolizado por una biela 16, que a efectos del accionamiento de la dirección, ataca en un varillaje de dirección - o en otro mecanismo similar - de las ruedas 4 del eje dirigible 2.

Una primera cámara 9 de conjunto de cilindro y pistón 18 actúa - a través de la primera conexión hidráulica 10 y de una primera tubería 11 - en conjunto con un sistema hidráulico 12, que en la Figura 1 está simbolizado en forma de un rectángulo. Una segunda cámara 13 de este conjunto de cilindro y pistón 18 de la segunda conexión hidráulica 14 del mismo así como por medio de una segunda tubería hidráulica 15.

Según lo indicado en la Figura 2, la primera tubería hidráulica 11 se encuentra unida con una primera conexión 17a de una válvula de regulación/control 17 que, según este ejemplo de realización, está realizada como una válvula proporcional. La segunda tubería hidráulica 15 esta unida con una segunda conexión 17b de esta válvula proporcional 17. Además, las tuberías hidráulicas, 11 y 15, se encuentran unidas con una válvula de descarga 19. En este caso, una primera tubería de descarga 20 une una primera conexión 19a de la válvula de descarga 19 - en un primer punto de conexión 21 - con la primera tubería hidráulica 11. Además, una segunda tubería de descarga 22 une - en un segundo punto de conexión 23 - la segunda tubería hidráulica 15 con una segunda conexión 19b de la válvula de descarga 19.

La válvula de descarga 19 tiene dos posiciones, I y II; en este caso, en la posición II, las conexiones, 19a y 19b, de la válvula se encuentran comunicadas entre sí, de tal manera que, a través de las tuberías de descarga, 20 y 22, las tuberías hidráulicas, 11 y 15, están puestas en cortocircuito. En la posición I de la válvula de descarga 19 están bloqueadas las conexiones, 19a y 19b, de la misma. La posición I está prevista para un funcionamiento normal, mientras que la posición II está asignada a un funcionamiento de emergencia del dispositivo de dirección 3.

La válvula proporcional 17 posee una tercera conexión 17c, por medio de la cual se encuentra conectado un acumulador de presión 24 que - a través de una bomba 25 para el medio hidráulico - es alimentado con el medio hidráulico procedente de un depósito hidráulico 26. Una cuarta conexión 17d de la válvula proporcional 17 está unida, mediante un filtro 27, con el depósito hidráulico 26.

La válvula proporcional 17 tiene tres distintos estados de conexión I, II y III. En el estado de conexión I, todas las conexiones, 17a hasta 17d, de la válvula proporcional 17 se encuentran bloqueadas. Se trata, por consiguiente, de un llamado dispositivo de tipo "closed-center" o de centro cerrado, en el cual, en la posición de conexión I de la válvula proporcional 17, está bloqueada la conexión 17c - que se encuentra unida con la fuente de presión (acumulador de presión 24 y bomba 25) - al no existir ninguna diferencia entre el ángulo teórico de oblicuidad de rueda y el ángulo real de oblicuidad de rueda. Además, según la forma de realización aquí indicada, están cerradas las conexiones, 17a y 17b, de tal manera que la biela 16 del conjunto de cilindro y pistón 18 quede hidráulicamente bloqueada dentro de su posición central.

En el estado de conexión II, resulta que la conexión 17a está unida con la conexión 17c, mientras que la conexión 17b se encuentra comunicada con la conexión 17d, con lo cual la primera cámara 9 del conjunto de cilindro y pistón 18 está siendo impulsado por presión, y la segunda cámara 13 puede ser descargada hacia el depósito hidráulico 26; en este caso, la biela 16 puede desplazarse hacia arriba, lado derecho, según indica la Figura 2. En el estado de conexión III de la válvula proporcional 17, la conexión 17a está unida con la conexión 17d y la conexión 17b esta comunicada con la conexión 17c, con lo cual la segunda cámara 13 es impulsada por la presión procedente del acumulador de presión 24, mientras que la cámara 9 puede ser descargada hacia el depósito hidráulico 26; en este caso, la biela se puede desplazar hacia la izquierda, según lo indicado en la Figura 2.

Los estados de conexión, II y III, representan unas respectivas gamas de conexionado, dentro de las cuales los referidos estados de conexión están presentes - en función de la activación y del control de la válvula proporcional 17 - con unas secciones transversales de paso abiertas en mayor o menor grado, es decir, el paso de la corriente por la válvula proporcional 17 tiene lugar con una resistencia de estrangulamiento mas o menos grande y en función del elegido grado de activación dentro del respectivo estado de conexión II o bien III.

Dentro de la primera tubería hidráulica 11 está dispuesto - entre el conjunto de cilindro y pistón 18 y el primer punto de conexión 21 de la válvula de descarga 19 - un primer elemento de estrangulamiento 28. Un segundo elemento de estrangulamiento 29 también está previsto dentro de la primera tubería hidráulica 11, entre el primer punto de conexión 21 de la válvula de descarga 19 y la válvula de regulación/control 17 o válvula proporcional 17. Dentro de la segunda tubería hidráulica 15, entre el conjunto de cilindro y pistón 18 y el segundo punto de conexión 23 de la válvula de descarga 19, está dispuesto un tercer elemento de estrangulamiento 30. Un cuarto elemento de estrangulamiento 31 está previsto - asimismo dentro de la segunda tubería hidráulica 15 - entre el segundo punto de conexión 23 de la válvula de descarga 19 y la válvula de regulación/control 17.

La forma de disposición de estos cuatro elementos de estrangulamiento 28, 29, 30 y 31, según la presente invención mejora el comportamiento del sistema hidráulico 12 durante su trabajo y perfecciona, por consiguiente, de manera múltiple el dispositivo de dirección 2 de la presente invención, con lo cual queda incrementada la seguridad del vehículo, tanto durante un funcionamiento normal como durante un funcionamiento de emergencia.

Por un lado, en un funcionamiento normal - es decir, al estar la válvula de descarga en su posición I - puede ser aprovechada una más amplia gama de control de la válvula proporcional 17, por lo que queda aumentada la resolución o precisión, con la cual pueden ser realizados los deseados recorridos de ajuste y velocidades de ajuste de la biela 16 del conjunto de cilindro y pistón 18. Esto es debido al hecho de que, para conseguir la respectiva velocidad de corriente necesaria dentro de las tuberías hidráulicas, 11 y 15, y como consecuencia de los elementos de estrangulamiento 28, 29, 30 y 31, dispuestas dentro de las mismas - así como a causa de la resistencia a la corriente, la que con ello es aumentada - la válvula proporcional 17 tiene que ser controlada en el sentido de unas mayores secciones transversales de la corriente y, por consiguiente, dentro de una más amplia gama de control.

Por el otro lado, los elementos de estrangulamiento 28, 29, 30 y 31, previstos conforme a la presente invención, tiene por efecto que, durante un funcionamiento de emergencia - es decir, al estar la válvula de descarga 19 conectada en la posición II - un intercambio del medio hidráulico entre las cámaras 9 y 13 del conjunto de cilindro y pistón 18 solamente puede tener lugar de una manera más estrangulada. Esto tiene por consecuencia una amortiguación - desde fuera - de las fuerzas laterales, que inciden sobre las ruedas 4, que actúan en conjunto con la biela 16, con lo cual mejoran, de una manera considerable, las propiedades de marcha de emergencia de las respectivas ruedas 4.

Al presentarse un caso de emergencia, en el cual la válvula proporcional 17 queda bloqueada en uno de sus estados de conexión, II o II, el acumulador de presión 24 puede - a través de las tuberías hidráulicas, 11 y 15, que están puestas en cortocircuito a causa de la posición II de la válvula de descarga 19 - descargar hacia el depósito hidráulico 26. Con el paso de la corriente por la válvula de descarga y por la válvula de proporcionalidad, el cual se produce con ello, se presentan en estas válvulas - debido a las reinantes pérdidas de corriente así como la actual resistencia a la corriente - unas caídas de presión dentro de la corriente hidráulica. En un dispositivo de dirección convencional - sin los elementos de estrangulamiento 28, 29, 30 y 31, propuestos por la presente invención - estas caídas en la presión pueden conducir a unas grandes diferencias de presión entre las conexiones, 19a y 19b, de la válvula de descarga 19, las cuales se pueden propagar hacia las conexiones hidráulicas, 10 y 14, del conjunto de cilindro y pistón 18. A causa de ello, la biela 16 del conjunto de cilindro y pistón 18 puede ejercer una fuerza de dirección sobre las ruedas 4, que están implicadas. Por consiguiente, una actividad involuntaria de esta clase sobre la dirección puede, en los dispositivos de dirección convencionales, provocar unas situaciones críticas en la conducción. Gracias a los elementos de estrangulamiento 28, 29, 30 y 31, que están previstos según la presente invención, la descarga del acumulador de presión 24 tiene lugar ahora en contra de unas mayores fuerzas de estrangulamiento, de tal manera que la descarga del acumulador de presión 24 sea efectuada - por medio de la válvula proporcional 17 y de la válvula de descarga 19 - de una forma más lenta y con unas más reducidas secciones transversales de la corriente, con lo cual es así, que la presión diferencial, que se constituye entre las conexiones hidráulicas, 10 y 14, del conjunto del cilindro y pistón 18, se presenta de una manera claramente más reducida. En este caso, la fuerza de dirección, que ahora es constituida, es, por regla general, demasiado reducida como para provocar unas situaciones de peligro en la conducción y, en el caso más favorable, la misma es incluso insuficiente para tener por efecto un movimiento de dirección en las ruedas correspondientes 4.

Claims (6)

1. Dispositivo de dirección para dirigir las ruedas (4) de un eje dirigible (2) - realizado como un eje de arrastre o como un eje de avance - de un vehículo automóvil (1), que posee por lo menos tres ejes; dispositivo éste que se distingue por las características siguientes:

(A)

El dispositivo de dirección (3) posee un sistema hidráulico (12) para el accionamiento de la dirección de las ruedas (4) del eje dirigible (2), como asimismo posee un sistema electrónico para la regulación y/o para el control del sistema hidráulico (12);

(B)

El sistema electrónico comprueba las funciones del dispositivo de dirección (3) y el mismo puede efectuar, en el caso de necesidad, una conmutación del dispositivo de dirección (3) desde un funcionamiento normal hacia un funcionamiento de emergencia;

(C)

El eje dirigible (2) está realizado de tal manera, que las ruedas (4) del mismo sean - en un funcionamiento de emergencia - de un auto-mantenimiento de la vía;

(D)

El sistema hidráulico (12) posee una unidad hidráulica de ajuste (18), que es de doble efecto y de tipo hidrostático, como asimismo posee una válvula de regulación/control (17) así como una válvula de descarga (19);

(E)

Una primera conexión hidráulica (10) de la unidad de ajuste (18), la cual está asignada a una primera dirección de ajuste (18), está comunicada mediante una primera tubería hidráulica (11) - con una primera conexión (17a) de la válvula de regulación/control (17), mientras que una segunda conexión hidráulica (14) de la unidad de ajuste (18), la cual está asignada a otra dirección de ajuste de la unidad de ajuste (18), está unida - por medio de una segunda tubería hidráulica (15) - con una segunda conexión (17b) de la válvula de regulación/control (17);

(F)

Una primera conexión (19a) de la válvula de descarga (19) se encuentra en comunicación con la primera tubería hidráulica (11), mientras que una segunda conexión (19b) de la válvula de descarga (19) está unida con la segunda tubería hidráulica (15);

(G)

En una primera posición (I) de la válvula de descarga (19), la cual está asignada al funcionamiento normal del dispositivo de dirección (3), se encuentran bloqueadas las dos conexiones (19a, 19b) de la válvula de descarga (19);

(H)

En una segunda posición (II) de la válvula de descarga (19), la cual está asignada al funcionamiento de emergencia del dispositivo de dirección (3), están comunicadas entre si las dos conexiones (19a, 19b) de la válvula de descarga (19);

Dispositivo de dirección éste que está caracterizado por los puntos siguientes:

(I)

Un primer elemento de estrangulamiento (28) está dispuesto dentro de la primera tubería hidráulica (11), entre la unidad de ajuste (18) y el punto de conexión (21) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (11);

(J)

Un segundo elemento de estrangulamiento (29) está dispuesto dentro de la primera tubería hidráulica (11); entre la válvula de regulación/control (17) y el punto de conexión (21) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (11);

(K)

Un tercer elemento de estrangulamiento (30) está dispuesto dentro de la segunda tubería hidráulica (15), entre la unidad de ajuste (18) y el punto de conexión (23) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (15);

(L)

Un cuarto elemento de estrangulamiento (31) está dispuesto dentro de la segunda tubería hidráulica (15), entre la válvula de regulación/control (17) y el punto de conexión (23) de la válvula de descarga (19), el cual está asignado a esta tubería (15).

2. Dispositivo de dirección conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque el sistema hidráulico (12) está realizado en forma de un llamado dispositivo de tipo "open-center" o de centro abierto, en el cual la válvula de regulación/control (17) comunica entre si todas sus conexiones al no existir ninguna diferencia entre el ángulo teórico de oblicuidad de la rueda y el ángulo real de oblicuidad de la rueda.

3. Dispositivo de dirección conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque el sistema hidráulico (12) está realizado en forma de un llamado dispositivo de tipo "closed-center" 6 de centro cerrado, en el cual la válvula de regulación/control (17) bloquea, en una primera posición (I), una conexión (17c) - con la cual está unida una fuente de presión hidráulica (24, 25) - al no existir ninguna diferencia entre el ángulo teórico de oblicuidad de la rueda y el ángulo real de oblicuidad de la rueda.

4. Dispositivo de dirección conforme a la reivindicación 3) y caracterizado porque el sistema hidráulico (12) tiene un acumulador de presión (24), que es cargado por una bomba hidráulica (25).

5. Dispositivo de dirección conforme a una de las reivindicaciones anteriormente indicadas y caracterizado porque la unidad de ajuste está realizada en la forma de un conjunto de cilindro y de pistón (18).

6. Dispositivo de dirección conforme a una de las reivindicaciones anteriormente indicadas y caracterizado porque, en un vehículo automóvil (1) de por lo menos tres ejes, con por lo menos un eje delantero (6), que tiene unas ruedas dirigibles (4), y con por lo menos un eje trasero (5), que posee unas ruedas (4) que no son dirigibles, el eje dirigible (2) - con las ruedas (4), que pueden ser dirigidas por medio del dispositivo de dirección (3) - está realizado o como un eje de arrastre o como un eje de avance del eje trasero (5) o bien está realizado como otro eje delantero dirigible más.