PL87732B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad kierowniczy ze wspomaganiem hydraulicznym i hydrostatycz¬ nym przenoszeniem sily kierowania na kola skret¬ ne pojazdu zwlaszcza pojazdu mechanicznego, ma¬ jacy pompe dla ukladu serwosterowania oraz pompe sterujaca dzialajaca jako urzadzenie do¬ zujace i zawór sterowniczy, która to pompa i za¬ wór sterowniczy uruchamiane sa przez kolo kiero¬ wnicy jak tez dwa serwomotory powodujace skre¬ canie kól kierowanych, zbiornik wyrównawczy i odpowiednie przewody, przy czym do przestrzeni cisnieniowej kazdego z tych serwomotorów pod¬ laczona jest jedna polowa kazdego z dwóch nie¬ zaleznych do siebie obwodów hydraulicznych.

Tego rodzaju rozwiazania ukladów kierowni¬ czych maja na celu zapewnic niezawodnosc kie¬ rowania pojazdem na wypadek uszkodzenia lub przerwy w dzialaniu jednego z obwodów hydra¬ ulicznych.

Znany jest dwuobwodowy uklad kierowniczy z pompa dwustrumieniowa (Offenlegungsschrift 1 555 198), w którym nie nastepuje zamkniecie uszko¬ dzonego przewodu tak, ze nie daje sie tu uniknac wyciekania oleju z ukladu kierowniczego. Wpraw¬ dzie istnieje tutaj wskaznik poziomu sygnalizu¬ jacy straty oleju ale poniewaz zbiornik wyrów¬ nawczy jest niewielki to spadek poziomu oleju w zbiorniku oznacza powazne straty oleju z ukladu kierowniczego. W zwiazku z tym po uplywie dluz¬ szego czasu od sygnalu alarmujacego pelna spra- wnosc ukladu kierowniczego nie moze byc juz za¬ pewniona.

W innym znanym dwuobwodowym ukladzie hy¬ drostatycznym (Offenlegungsschrift 1 555 244) na¬ stepuje co prawda zamkniecie przewodu, w któ¬ rym powstalo uszkodzenie tak, ze olej nie moze wyciekac w wiekszych ilosciach ale kierowca nie zostaje z kolei powiadomiony o zaistnialym uszko¬ dzeniu w zwiazku z czym w przypadku nastepne¬ go uszkodzenia w drugim obwodzie caly uklad kie¬ rowniczy staje sie niesprawny. Ponadto przy nor¬ malnej jezdzie bez czestych i duzych zakretów, kiedy cisnienie przeplywu w calym ukladzie kie¬ rowania jest niewielkie, uszkodzenie przewodu po¬ woduje tylko nieznaczna róznice cisnien, które nie zawsze jest wystarczajaca dla uruchomienia za¬ woru zamykajacego uszkodzony przewód.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wspo¬ mnianych wad dwuobwodowych ukladów kiero¬ wniczych ze wspomaganiem hydraulicznym. Dla osiagniecia tego celu postawiono sobie za zadanie skonstruowac taki uklad kierowniczy, w którym po zasygnalizowaniu w odpowiedni sposób pek¬ niecia przewodu hydraulicznego zostaje zachowa¬ na w pelni zdolnosc kierowania pojazdem.

Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku przez to, ze w przewodach cisnieniowych prowadzacych do komór cisnieniowych serwomotorów umiesz¬ czono zawory przelaczajace uruchamiane cisnie¬ niem panujacym w przewodach cisnieniowych ob- 87 73287 732 wodu hydraulicznego, przeciwnie do kierunku dzia¬ lania sprezyny powrotnej oraz wylacznik cisnie¬ niowy wskazujacy spadek cisnienia w przewodach cisnieniowych obu obwodów hydraulicznych.

Celowym jest przy tym aby w kazdym poloze¬ niu przelaczenia zaworu przelaczajacego zawór ten laczyl z komorami cisnieniowymi serwomotorów polowe przewodów cisnieniowych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad kierowniczy ze wspoma¬ ganiem hydraulicznym przy polozeniu neutralnym zaworu przelaczajacego i pracujacej pompie dla ukladu serwosterowania, a fig. 2 — fragment ukladu kierowniczego z fig. 1 ale z zaworami przelaczajacymi podlaczonymi w innym ukladzie.

Uklad'1'kierowniczy sklada sie z pompy zasilaja¬ cej 1, pompy sterujacej 2 i zaworu sterujacego 3, przy czym ta ostatnia pompa i zawór sa urucha¬ miane przez kolo kierownicy 4, z dwóch zaworów przelaczajacych 5 i 6, z których kazdy ma po dwa polozenia przelaczania, zaworu pomocniczego 7 i co najmniej dwóch serwomotorów 8 i 9 wywoluja¬ cych skrecanie kól pojazdu.

Strona ssawna pompy zasilajacej 1 jest pola¬ czona przewodem lOa ze zbiornikiem wyrównaw¬ czym 11 a strona tloczna poprzez przewód lfllb, za¬ wór pomocniczy 7 uruchamiany cisnieniem tlo¬ czenia pompy 1 wbrew dzialaniu sprezyny powro¬ tnej oraz przewód 10 c z zaworem przelaczajacym 3. Przewód zwrotny 12 z zaworem redukcyjnym 13 znajdujacym sie pod dzialaniem cisnienia panu¬ jacego w ukladzie kierowniczym prowadzi od za¬ woru sterujacego 3 do zbiornika wyrównawczego 11.

Ustalone za pomoca zaworu redukcyjnego 13 cis¬ nienie dzielone jest wewnatrz zaworu sterujace¬ go 3 na dwa przewody 14 i 15 prowadzace do za¬ worów przelaczajacych 5 i 6 a stad poprzez szcze¬ line przeciekowa kazdego z zaworów przelaczaja¬ cych 5 i 6 dochodzi do przewodów 16 i 17 pierw¬ szego obwodu hydraulicznego i przewodów 18, 19 i 20 drugiego obwodu hydraulicznego. Poprzez przewody 16 i 17 oraz 18 i 19 lacza sie odpowied¬ nio komory cisnieniowe 21 serwomotoru 8 i 22 ser- womotoru 9 oraz 23 serwomotoru 9 i 24 serwo¬ motoru 8 z zaworami przelaczajacymi 5 i 6.

Przewód laczacy 25 prowadzi od zaworów prze¬ laczajacych 5 i 6 do przewodu 10 a nastepny prze¬ wód 26 od zaworu pomocniczego 7 do przewodu laczacego 25. Po ustaleniu sie nastawionego cis¬ nienia zawory przelaczajace 5 i 6 zostaja prze¬ laczone na skutek cisnienia dochodzacego do nich poprzez przewody 16 i 17 oraz przewody steruja¬ ce 27, i 28, w polozenie, w którym komory cis¬ nieniowe 21 i 22 serwomotorów 8 i 9 sa polaczone przez przewody 16 i 14 wzglednie 17 i 15 z zawo¬ rem 3. Komory 23 i 24 serwomotorów 8 i 9 po¬ laczone sa ze soba przewodami 18, 20 i 19.

Przy drugim przykladzie wykonania do wstepne¬ go przelaczenia zaworów przelaczajacych 105 i 106 sluza zawory 50 i 51 sterowania wstepnego, któ¬ rych elektromagnesy 52, i 53 sa wzbudzane przez prad rozruchu silnika pojazdu przy uruchamianiu tego silnika. W tym pierwszym polozeniu prze¬ laczenia zaworu 50 i 5(1 wstepnego sterowania przenosza cisnienie wytworzone przez pompe zasi¬ lajaca 101 i wyregulowane zaworem redukcyjnym, bezposrednio na strone sterowania zaworów prze- laczajacych 105 i 106 i do przewodów 116, 117 pier¬ wszego obwodu hydraulicznego oraz do przewodów 118 i 119 drugiego obwodu hydraulicznego. Oba elektromagnesy 52 i 53 zostaja utrzymane w sta¬ nie wzbudzenia az do momentu gdy cisnienie w calym ukladzie osiagnie nastawiona wartosc. Na¬ stepnie zawory wstepnego sterowania 50 i 51 zo¬ staja przestawione przez dzialanie sprezyn powro¬ tnych w polozenie wyjsciowe, w którym cisnie¬ nie panujace w przewodach pierwszego obwodu hydraulicznego jest wykorzystywane do sterowa¬ nia zaworami przylaczajacymi 105 i 106.

Zawór pomocniczy 107 i przewody 110, 114, 115, 120, 125 i 126 w drugim przykladzie wykonania odpowiadaja zaworowi pomocniczemu 7 i przewo- dom 10, 14, 15, 20, 25 i 26 pierwszego przykladu wykonania. Dalszy opis odnosi sie do obu przy¬ kladów wykonania. Poniewaz przewody 16, 17, 18 i 19 prowadzace od zaworów przelaczajacych 5 i 6 do serwomotorów 8, 19 maja postac gietkich prze- wodów ze wzgledu na ruchy tych serwomotorów, to oczywiscie istnieje niebezpieczenstwo pekniecia tych przewodów.

Przy przewodach 16, 17, 18 i 19 prowadzacych do serwomotorów 8 i 9 umieszczono z tego wzgle- du wylaczniki cisnieniowe, które sa polaczone rów¬ nolegle i sluza do wlaczania swiatelka kontrol¬ nego 33 widocznego z siedzenia kierowcy. Wyla¬ czniki cisnieniowe 29, 30, 31 i 32 wlaczaja sie przy cisnieniu nizszym od nastawionego za pomoca za- woru redukcyjnego 13, tak, ze przez zapalenie sie lampki kontrolnej 33 zostaje zasygnalizowane badz uszkodzenia przewodu w jednym z obwodów hy¬ draulicznych badz tez fakt, ze pompa zasilajaca 1 nie tloczy oleju. 40 Aby uniknac dodatkowych nakladów na takie samo zabezpieczenie przewodów 14, 15, i 20 po¬ miedzy zaworem sterujacym 3 i zaworem prze¬ laczajacymi 5 i 6 zawory te umieszczono we wspól¬ nej obudowie z pompa 2 i zaworem sterujacym 45 3. Przez to wszystkie potrzebne polaczenia pomie¬ dzy pompa sterujaca 2, zaworem sterujacym 3 i zaworami przelaczajacymi 5 i 6 maja postac ka¬ nalów przebiegajacych we wspólnym korpusie. W dalszym ciagu opisu zostanie omówiony przypa- 50 dek pekniecia przewodu przykladowo przewodu 16. Z chwila pekniecia przewodu 16 nastepuje w tym przewodzie i w przewodzie 27 spadek cisnie¬ nia. Przez to zaczyna dzialac sprezyna powrotna , której sila powoduje powrót zaworu przelacza- 55 jacego w swe polozenie wyjsciowe a tym samym polaczenie zaworu sterujacego 3 z przestrzenia ci¬ snieniowa 23 serwomotoru 9 za posrednictwem przewodów 14 i 18. Jednoczesnie wylacznik cisnie¬ niowy 29 zostaje zamkniety i uszkodzenie zostaje 60 zasygnalizowane zapaleniem sie lampki kontrolnej 33. Przewód 16 pierwszego obwodu hydrauliczne¬ go i komora cisnieniowa 21 serwomotoru 8 zosta¬ ja oddzielone od ukladu kierowniczego. W tym przypadku pracuje czesc drugiego i pierwszego ob- 65 wodu hydraulicznego. Nie bioraca udzialu w practf87 732 ukladu hydraulicznego czesc obwodu drugiego jest polaczona poprzez zawór przelaczajacy 5 i prze¬ wody 25 i lOa ze zbiornikiem wyrównawczym 11.

W przypadku ewentualnego pekniecia przewodu 17 nastepuje odpowiednie przelaczenie zaworu przelaczajacego 6 i wtedy w pracy ukladu kiero¬ wniczego bierze udzial tylko caly drugi obwód hy¬ drauliczny. Przewody 16 i 17 oraz przestrzenie ci¬ snieniowe 21 i 22 pierwszego obwodu hydraulicz¬ nego zostaja odddzielone od ukladu kierowniczego tak, ze poza olejem znajdujacym sie w tych cze¬ sciach nie nastepuja zadne dalsze straty oleju.

W przypadku gdy tloczenie oleju przez pompe 1 ulega zaklóceniu wtedy spada cisnienie sterowa¬ nia potrzebne dla zaworu pomocniczego 7. Zawór ten zostaje przelaczony sila jego sprezyny powro¬ tnej w swoje wyjsciowe polozenie i laczy w tym polozeniu przewody 16, 17 poprzez dwa przewody 34 i 35 i przewody 26, 25, lOa ze zbiornikiem wy¬ równawczym 11. Przez to nastepuje równiez spa¬ dek cisnienia sterowania w przewodach 16 i 17 po¬ trzebnego dla zaworów przelaczajacych 5 i 6, któ¬ re pod dzialaniem sprezyn powrotnych zostaja przelaczone w swoje polozenie wyjsciowe. Na sku¬ tek spadku cisnienia w obu obwodach hydrauli¬ cznych nastepuje zamkniecie wylaczników cisnie¬ niowych 29, 30, 31, 32 i nieprawidlowosc ta zost- je zasygnalizowana przez zapalenie sie lampki kon¬ trolnej 33. Róznica cisnien wywolywana przez pompe sterujaca 2 na skutek obrotu kól kiero¬ wnicy 4 zostaje poprzez przewody 14 i 18 prze¬ niesiona do przestrzeni cisnieniowej 23 serwomo- toru 9, a poprzez przewody 15 i 19 do przestrze¬ ni cisnieniowej 24 serwomotoru 8. Dzieki temu mozliwe staje sie uruchamianie przekladni kie¬ rownicy sila rak. W przewodach 16 i 17 laczacych sie ze zbiornikiem wyrównawczym 11 nie moze wystepowac zadne cisnienie tak, ze równiez prze¬ laczenie zaworów przelaczajacych 5 i 6 takze nie moze nastapic. Przy zaniku cisnienia tloczenia pompy 1 pompa sterujaca 2 zasysa olej poprzez przewód 36 z zaworem ssawnym 37. Poniewaz drugi obwód hydrauliczny nie wykorzystywany przy normalnej pracy do uruchamiania serwomo- torów 8 i 9 równiez znajduje sie pod cisnieniem regulowanym zaworem redukcyjnym 13, to w przy¬ padku uszkodzenia przewodu w tym obwodzie takze nastepuje zasygnalizowanie uszkodzenia przez zamkniecie wylacznika cisnieniowego 31 lub 32 i zapalenie sie lampki kontrolnej 33. Dzieki te¬ mu kierowca jest informowany na czas równiez o uszkodzeniach nastepujacych w ukladzie kiero¬ wniczym wtedy gdy pierwszy obwód hydrauliczny dziala sprawnie.

Korzysc uzyskiwana dzieki wynalazkowi polega na tym, ze uszkodzenie w pierwszym obwodzie hydraulicznym lub wadliwe dzialanie pompy tlo¬ czacej jest natychmiast zasygnalizowane a przez odciecie pierwszego obwodu hydraulicznego od u- kladu sterowania i wlaczenie sie do pracy dru¬ giego obwodu zostaje zagwarantowane sprawne dzialanie ukladu kierowniczego w szybko jadacym pojezdzie. Tak wiec kierowca, przy jezdzie na pa¬ sie szybkiego ruchu, na przyklad na autostradzie, po zasygnalizowaniu uszkodzenia moze bezpiecz- 40 45 50 55 60 65 6 nie zjechac na inny pas ruchu lub inna droge aby znalezc odpowiednie miejsce do zaparkowania lub podjechac do warsztatu.

Claims (9)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad kierowniczy ze wspomaganiem hydra¬ ulicznym i hydrostatycznym przenoszeniem sily kierowania na kola pojazdu, zwlaszcza pojazdu mechanicznego, majacym pompe tloczaca dla ukla¬ du serwosterowania oraz pompe sterujaca dzia¬ lajaca jako urzadzenie dozujace i zawór sterujacy, która to pompa sterujaca i zawór sterujacy sa u- ruchamiane przez kolo kierownicy, jak tez majacy co najmniej dwa serwomotory powodujace skre¬ canie kól kierowanych, zbiornik wyrównawczy i odpowiednie przewody, przy czym do przestrzeni cisnieniowej kazdego z serwomotorów podlaczona jest jedna polowa kazdego z dwóch niezaleznych obwodów hydraulicznych, znamienny tym, ze w przewodach cisnieniowych (16, 17, 18 i 19) prowa¬ dzacych do komór cisnieniowych (21, 22, 23 i 24) serwomotorów (8 i 9) umieszczone sa zawory prze¬ laczajace (5 i 6) uruchamiane przez cisnienie pa¬ nujace w przewodach cisnieniowych (16, 17) jed¬ nego obwodu hydraulicznego i dzialajace przeciw¬ nie do kierunku dzialania sily sprezyny powrot¬ nej kazdego z tych zaworów oraz wylaczniki cis¬ nieniowe (29, 30, 31, 32) ze wskaznikiem sygnalizu¬ jacym spadek cisnienia w przewodach cisnienio¬ wych (16, 17, 18 i 19) obu obwodów hydraulicz¬ nych.

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy kazdym polozeniu przelaczania zaworów prze¬ laczajacych (5 i 6) z zaworem sterujacym (3) po¬ laczona jest polowa przewodów cisnieniowych pro¬ wadzacych do przestrzeni cisnieniowych (22, 21, 23, 24) serwomotorów (8 i 9).

3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze W przewodzie zwrotnym (12) laczacym zawór ste¬ rujacy (3) ze zbiornikiem wyrównawczym (11) u- mieszczony jest zawór redukcyjny* (13) regulujacy cisnienie.

4. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze w przewodzie znajdujacym sie pomiedzy strona tloczenia pompy zasilajacej (1) dla ukladu serwo- sterowania i zaworem sterujacym (3) umieszczo¬ ny jest zawór pomocniczy^ (7) ze sprezyna powro¬ tna dzialajaca przeciwnie do kierunku dzialania tego cisnienia, który w jednym polozeniu przela¬ czania laczy strone ssawna pompy (1) z zaworem sterujacym ($), a w drugim polozeniu wyjsciowym przewody cisnieniowe (16 i 17) nalezace do pierw¬ szego obwodu hydraulicznego ze zbiornikiem wy¬ równawczym (11).

5. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze w zaworach przelaczajacych (5 i ,6) oraz w zawo¬ rze sterujacym (3) znajduje sie szczelina przecie- kowa dla poczatkowego przelaczania tych zawo¬ rów przelaczajacych (5 i 6).

6. Uklada wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zawiera dwa zawory] (50 i 51) wstepnego sterowa¬ nia, których elektromagnesy (52 i 53) sa wzbudzo¬ ne pradem rozruchu silnika i które to zawory sluza do poczatkowego przelaczania zaworów prze¬ laczajacych (105 i 106).87 732

7. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 5, znamien¬ ny tym, zezawory przelaczajace (5 i 6) znajduja sie we wspólnym korpusie wraz z zaworem ste¬ rujacym (3) i pompa sterujaca (2). 8

8. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 3 albo 4, zna¬ mienny tym, ze zawór pomocniczy (7) i zawory przelaczajace (5 i 6) znajduja sie w tym samym korpusie co pompa sterujaca (2) i zawór steruja¬ cy (3). FIG 2 N 'OS.. H6 ^0 1 1 1 f ' ¦¦ J —3 j AW 1T8 107 120 \N\TL H0c f f 126 11

9. 117 115 J06 nOa 5^ 101 \ \ # £ 4U4 ~ I 1 J I _ _l HO b LZG Zakl. Nr 3 w Pab. Zam. nr 1626-76. Nakl. 110+20 egz. Cena 10 zl