Opis patentowy opublikowano: 30.07,1077 Twórca wynalazku: 88781 MKP B62d 5/06 Int. Cl.2 B62D 5/06 CZYTELNIA Urzedu Patentowego fikklij IziczjpnpoiKij LubOtej Uprawniony z patentu: Zahnradfabrik Friedrichshafen Aktiengesellschaft, Friedrichshafen (Republika Federalna Niemiec) Hydrauliczny ogranicznik skretu do wspomaganego ukladu kierowniczego, zwlaszcza dla pojazdów mechanicznych i Wynalazek dotyczy hydraulicznego ogranicznika skretu do wspomaganego ukladu kierowniczego,, zwlaszcza dla pojazdów mechanicznych.Znany jest hydrauliczny ogranicznik skretu do wspoma¬ ganego ukladu kierowniczego pojazdów mechanicznych, 5 zawierajacy dwa zawory wylaczajace wspomaganie ukla¬ du kierowniczego w polozeniu krancowym skreconych kól pojazdu oraz silownik z tlokiem uruchamianym recznie, poprzez punkty wylaczajace, w swoje polozenie krancowe.Zawory w tym znanym ograniczniku skretu uruchamia- lft ne sa naprzemian za pomoca elementu majacego powierz¬ chnie sterujace, osadzonego bezposrednio na powierzchni czolowej walka kierownicy, przy czymotwierajace sie przy pomocy powierzchni sterujacych zawory lacza kazdorazo¬ wo przynalezna komore cisnieniowa silownika z biegiem is zwrotnym czynnika roboczego.Wada tego rodzaju ogranicznik skretu, w którym stero¬ wanie odbywa sie bezposrednio zaworami wylaczajacymi poprzez ruch obrotowy walka kierownicy lub poprzez osio¬ wy ruch tloka instalacji hydraulicznej wymagaja przejscia 20 calego czynnika roboczego przez wymienione zawory wy¬ laczajace, poczawszy od zaworu sterujacego do roboczej przestrzeni silownika, aby uzyskac redukcje cisnienia, konieczna dla ograniczania skretu.Nastepna wada tego znanego ogranicznika jest to, ze dla 25 róznej ilosci i róznych "temperatur roboczego oleju, konie¬ czne sa róznej wielkosci otwory przeplywowe w zaworach, aby uzyskac ograniczenie skretu w ciagu okreslonego cza¬ su. Tego rodzaju ograniczniki skretu moga byc poza tyra stosowane tylko dla ograniczonych wielkosci przeplywu 30 czynnika roboczego, poniewaz przy przeplywacholejuwy¬ kraczajacych poza te granice, ze wzgledu na rosnace opory przeplywu przy zaworze ograniczajacym skret, nie uzy¬ skuje sie dalszej zauwazalnej redukcji cisnienia.Kolejna wada jest fakt, ze przy tegorodzaju sterowanym zaworze ogranicznika, uderzenia cisnieniowe pochodzace od czynnika roboczego powracajace od skreconych kól do ukladu hydraulicznego nie moga byc hydraulicznie wytlu¬ mione przez zawór zwrotny zainstalowany na drodze prze¬ plywu oleju.Zadaniem wynalazku jest wyeliminowanie wspomnia¬ nych wad i niedogodnosci znanych urzadzen, przy czym mechanicznie sterowane zawory' odlaczajace równiez w róznej wielkosci ukladach hydraulicznych przepuszczac powinny tylko niewielka i w przyblizeniu stala ilosc czyn¬ nika roboczego podawanego przez serwopompe, a za tym nie calkowita ilosc tego czynnika.Zadanie to rozwiazano w tensposób, zepomiedzyserwo- pompa i zaworem sterujacym usytuowany jest tlokowy manometr obciazeniowy, którego obciazony sprezyna tlok odziela pierwsza przestrzen cisnieniowa podlaczona prze¬ wodem doprowadzajacym biegnacym od serwopompy do zaworu sterowniczego, od drugiej przestrzeni tlocznej po¬ laczonej z pierwszym przewodem dlawiacym, przy czym tlok w swoim dolnym polozeniu skokowym znajduje sie w obszarze rowka pierscieniowego, polaczonego z przewo¬ dem powrotnym. Ponadto druga przestrzen cisnieniowa polaczona jest przy tym przewodem sterowniczym zkomo¬ rami sprezyn dwóch zaworów ograniczajacych skret. Jed¬ na przestrzen robocza silownika ogranicznika skretu pod- 88 781S8781 3 laczona jest przewodem z przestrzenia cisnieniowa jedne¬ go z zaworów ograniczajacych skret, a druga przestrzen robocza silownika podlaczona jest przewodem z przestrze¬ nia cisnieniowa drugiego zaworu ograniczajacego skret.Dalsza cecha wynalazku jest to, ze wprzewodziedoplywo¬ wym, pomiedzy odgaleziajacym sie przewodem dlawiacym i zaworem sterowniczym umieszczony jest zawór zwrotny.Zalety wynalazku polegajana tym, ze zawory ogranicza¬ jace skret sterowane walkiem kierownicy kazdorazowo przepuszczaja przewodem powrotnym, przy dzialajacym ograniczeniu skretu, tylko niewielka ilosc czynnika robo¬ czego, na ilosc którego oddzialywuje tlokowy manometr cisnieniowy, powodujac dzialanie ogranicznika skretu, przez co prawie calkowita ilosc czynnika roboczego prze¬ plywa przez tlokowy manometr cisnieniowy, z pominie¬ ciem zaworów ograniczajacych skret i zaworu kierujacego doprzewoduzwrotnego. Wwyniku tegoparametry czynni¬ ka roboczego jak ilosc, lepkosc i temperatura nie maja wplywu na wielkosc otworów przeplywowych w zaworach ograniczajacych skret kierownicy. Ponadto w urzadzeniu wedlug wynalazku, dzieki wbudowaniu zaworu zwrotnego w przewód doprowadzajacy, zostaja skutecznie tlumione uderzenia przenoszone do ukladu hydraulicznego przez kola skrecane podczas jazdy.Przedmiot wynalazkujest przedstawiony, w przykladzie jego wykonania na rysunku.Hydrauliczny ogranicznik zawiera serwo-pompe 2 od której prowadzi przewód doplywowy 3 do zaworu sterow¬ niczego 4 i od niego przewód powrotny 5 do pojemnika 6 podlaczonego do strony ssacej serwo-pompy 2. Pcnadto od zaworu sterujacego 4 prowadza dwa przewody robocze 7 i 8 do przestrzeni roboczych 9 i 10 silownika 11, oddzielo¬ nych od siebie tlokiem 12. Tlok 12 jest podlaczony z wal¬ kiem 14 kierownicy poprzez dzwignie 13 iwspomaga przez to mechaniczna prace kierownicy zjej wrzeciona nie poka¬ zanego na rysunku. Z walem kierownicy 14 polaczona jest na stale oborotowo para stycznych krzywek 15 i 16 sluza¬ cych do sterowania dwóch odpowiednio usytuowanych zaworów 17 i 18 ograniczajacych skret kól, skoro tylko zostanie osiagniete jedno z dwóch krancowych polozen skretu.Kazdy z zaworów 17 i 18 ograniczajacych skret posiada niezalezne od siebie ustawialne punkty wylaczeniowe oraz przestrzen cisnieniowa 19 lub 20, podlaczona przewodem 21 lub 22 do przewodu roboczego 7 lub 8. Kazdyzzaworów 17 i 18 posiada komore sprezyn 23 lub 24, z których kazda oddzielona jest od przestrzeni cisnieniowej 19 lub 20 za pomoca obciazonego sprezyna grzybka zaworowego 25 lub 26. Ponadto do ogranicznika skretu nalezy równiez mano¬ metr obciazeniowy tlokowy 27, do którego w pierwszej przestrzeni cisnieniowej 28 przylaczony jest przewód do¬ prowadzajacy 3. Tlok 29 manometru obciazeniowego tlo¬ kowego 27 dzieli pierwsza przestrzen cisnieniowa 28 od drugiej przestrzeni cisnieniowej 30, która z kolei przewo¬ dem sterowania 31 polaczona jest z komorami sprezyn 23 i 24 zaworów 17 i 18 ograniczajacych skret. W przewodzie doplywowym 3 do zaworusterowniczego4 za manometrem obciazeniowym tlokowym 27, umieszczona jest zwezka 32 i zawór zwrotny 33. Pomiedzy zwezka 32 i zaworem zwrot¬ nym 33 do przewodu doprowadzajacego 3 podlaczony jest przewód dlawieniowy 34, który prowadzi do drugiej prze¬ strzeni cisnieniowej 30 manometru obciazeniowego tloko¬ wego 27.W przypadku odowiednio wysokiej róznicy cisnien po¬ miedzy pierwsza przestrzenia cisnieniowa 30 nastepuje ,4 przesuniece sie tloka 29 wbrew dzialaniu sily sprezyny 35, tak ze tlok 29 w swym dolnym polozeniu skokowymodsla¬ nia rowek pierscieniowy 36, który podlaczony jest do przewodu powrotnego 5. Ponadto pomiedzy przestrzenia cisnieniowa 30 i przewodem powrotnym 5 umieszczony jest zawór 37 redukujacy cisnienie na nizsze. Dalszymi szczególami dotyczacymi zaworu strowniczego 4 sa: tlok kierowniczy 40 z rowkiem doplywowym 41 i rowkami powrotnymi 42 i 43 jak równiez przylacza 44 i 45 dla io przewodu doplywowego 3 i przewodu powrotnego 5 oraz przylacza 46 i 47 dla przewodów roboczych 7 i 8. Strzalki w przewodach wskazuja kierunek przeplywu. Dodac nale¬ zy, ze tlok 12 silownika U napedza walek kierownicy 14 poprzez nieprzedstawiony na rysunku segment zebaty wbudowany, wraz z zaworem sterowniczym 4 oraz zawo¬ rami 17 i 18 ograniczajacymi skret, w obudowe ukladu kierowniczego.Dzialanie ogranicznika skretu wynika z integracji ma¬ nometru obciazeniowego tlokowego 27 ze sterowanymi zaworami 17 i 18 ograniczajacymi skret. Jezeli na przyklad skreca sie kierownice w ten sposób, ze walek kierowniczy 14 obróci sie zgodnie z ruchem wskazówek zegara, to tlok 40 zaworu sterowniczego 4 przesunie sie w kierunku na lewo, oznaczonym strzalka na rysunku, a wtedy strumien czynnika roboczego przeplywajacy z serwo-pompy 2 po¬ przez rowek doprowadzajacy 41 i przewód roboczy 7, w wyniku zwrotu cisnienia, doplynie do przestrzeni robo¬ czej 10 silownika 11, a tlok 12 tego silownika wspomoze hydraulicznie ruch wychylny dzwigni 13 kierownicy, pod- czas gdy odciazony czynnik zostanie wypchniety z prze¬ strzeni roboczej 9 przez zawór sterowniczy 4 do pojemnika 6.Jednoczesnie w przestrzeni cisnieniowej 19 zaworu 17 ograniczajacego skret panuje cisnienie powrotne, zas w przestrzeni cisnieniowej 20 zaworu 18 ograniczajacego skret panuje cisnienie robocze, natomiast w tym czasie komory sprezyn 23 i 24 zasilane sa poprzez przewód sterujacy 31 cisnieniem roboczym. W wyniku zamkniecia przez grzybki 25 i 26 zaworów 17, 18 ograniczajacych 40 skret, w drugiej przestrzeni cisnieniowej 30 manometru obciazeniowego tlokowego 27 panuje takie samocisnienie przenoszone przez przewód dlawiacy 34, jak w pierwszej przestrzeni cisnieniowej 28, dzieki czemu tlok 29 w swoim górnym polozeniu skokowym oddziela przestrzen cisnie- 45 niowa 28 od rowka pierscieniowego 36. Wchwili osiagnie¬ cia przez tlok 29 lewego krancowego polozenia, krzywka naciska w kierunku do góry za pomoca trzpienia grzy¬ bek 25 zaworu 17 i tym samym odciaza zasilane na skutek cisnienia komory sprezyn 23 i 24 poprzez komore cisnie- so niowa 19 podlaczona do przewodu powrotnego, przy czym w przewodzie sterowniczym 31 powstajeprzeplyw czynni¬ ka roboczego w kierunku komór sprezyn 23 i 24.Dzieki temu na zwezce w przewodzie dlawiacym 34 uzyskuje sie róznice cismien, dzialajaca na powierzchnie 55 czolowa tloka 29 manometru obciazeniowego 27, która przesuwa ten tlok dopóki ta róznica cisnien bedzie wywie¬ rac wieksza sile na tlok 29 niz sprezyna 35. W ten sposób pierwsza przestrzen cisnieniowa 28 przylaczona zostaje do rowka pierscieniowego 36 i wówczas calkowita ilosc czyn- eo nika roboczego od serwo-pompy 2 zostanie wprowadzona do przewodu powrotnego, jeszcze przed zaworem steruja¬ cym 4, z pominieciem zaworów 17, 18 ograniczajacych skret kól. W przypadku obrócenia kierownica w kierunku przyciwnym do poprzedniego, tlok 40 zaworu sterowni- 65 dzego 4 zostaje przesuniety w prawo, tak ze rowek doply-88781 wowy 41 zostajeodzielonyod przewodu roboczego 7 i przy¬ laczony do przewodu roboczego 8. Dzieki temu czynnik roboczy nie moze juz wiecej plynac, poprzez zawór 17 ograniczajacy skret, do przewodu powrotnego 5 i zostaje zatrzymany w przewodzie sterowniczym 31.W drugiej przestrzeni tlocznej 30 wzrasta wówczas cis¬ nienie do wysokosci cisnienia roboczego, na skutek czego tlok 29 zostaje przemieszczony przez sprezyne 35 w swoje górne polozenie skokowe i tym samym oddziela pierwsza przestrzen robocza 28 od rowka pierscieniowego 36.W konsekwencji tego w przewodzie doplywowym wzrasta znowu cisnienie robocze, odpowiadajace oporowi wywola¬ nemu skretem kierownicy. Przy ruchu kierownicy w prze¬ ciwnym kierunku nastepuje odpowiednie przelaczanie strumienia czynnika roboczego w skrajne polozenie.Jak wynika z powyzszego opisu, hydrauliczne ograni¬ czenie skretu odbywa sie przez odlaczenie strumienia ro¬ boczego czynnika juz przed zaworem sterowniczym i wprowadzanie go do przewodupowrotnego, bezpotrzeby przeplywu przez zawór ograniczajacy skret. Ponadto dzie¬ ki temu rozwiazaniu stalo sie mozliwe umieszczenie w przewodzie doplywowym 3 zaworu zwrotnego 33, przez co uderzenia powstajace w czasie jazdy od skreconych kól i dzialajace na uklajj kierownicy, przy czynnym ogranicz¬ niku skretu w kierunku odwrotnym do skretu kierownica, sa hydraulicznie tlumione wzrostem cisnienia przy zawo¬ rzezwrotnym 33, podczas gdy uderzenia wkierunkuzgod¬ nym z dalszym skretem kierownicy sa tlumione dzieki przelaczeniu zaworu sterujacego 4 tak jak w normalnej kierownicy. Oznacza to, ze przez zawory 17 i 18 ogranicza¬ jace skrecanie kólnieprzechodzi calkowitystrumien czyn¬ nika roboczego, lecz tylko jegoniewielka ilosc, wynikajaca z dzialania przewodu dlawiacego 34 i róznicy cisnienia, ustalona przez tlokowy manometr obciazeniowy27. Dzieki temu zawory 17,18 moga byc male, umozliwiajace jedno¬ czesnie dokladne ustawienie punktów wylaczania, nieza¬ leznie od ilosci, lepkosci i temperatury czynnika robo¬ czego. PL