DE2535751C3

DE2535751C3 - Hydrostatische Lenkeinrichtung, insbesondere für Land- und Wasserfahrzeuge

Info

Publication number: DE2535751C3
Application number: DE19752535751
Authority: DE
Inventors: 7990 Friedrichshafen Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-08-11
Filing date: 1975-08-11
Publication date: 1983-04-07
Also published as: DE2535751B2; DE2535751A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Lenkeinrichtung, insbesondere für Land- und Wasserfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Lenkeinrichtungen der angeführten Bauart werden vorzugsweise in kleinere selbstfahrende Arbeitsmaschinen und in kleinere Wasserfahrzeuge eingebaut, in welchen infolge des beengten Einbauraumes die für ein mechanisches Lenkgetriebe erforderliche Gestängeverbindung schlecht unterzubringen ist. In solchen Fällen bringen die zwischen der Handpumpe und dem Stellmotor befindlichen Leitungsverbindungen beträchtliche Einbauvorteile, ohne daß die Betätigungskräfte am Lenkhandrad über die Werte einer normalen mechanischen Lenkung hinaus ansteigen. In derartigen Lenkeinrichtungen dient die durch das Lenkhandrad antreibbare Handpumpe als hydraulische Kraftquelle und Dosiereinrichtung, wobei ein dem Drehwinkel proportionales Flüssigkeitsvolumen mit dem in der Handpumpe erzeugten Förderdruck jeweils einem Druckraum des Stellmotors zugeführt wird. Das aus dem jeweils druckentlasteten Raum des Stellmotors verdrängte Flüssigkeitsvolumen strömt dagegen der Saugseite der Handpumpe zu.

Bekannte Lcnkeinrichiungen (US-PS 34 98 060) dieser Art enthalten in einem gemeinsamen Gehäuse neben der Handpumpe und dem ölbehälter vier zur Erfüllung der erforderlichen Steueraufgaben notwendige und getrennt voneinander angeordnete Rückschlagventile, deren Schließkörper /eweils durch eine Fec'er in Schließrichtung belastet ist und von denen zwei durch

to besondere druckbeaufschlagte Kolben über Stoßstangen geöffnet werden.

Diese bekannten Lenkeinrichtungen sind wegen der Vielzahl teilweise kompliziert einzubauender Rückschlagventile verhältnismäßig aufwendig. Hinzu kommt, daß ein selbsttätiger Rücklauf der eingeschlagenen Lenkorgane aus einer Kurvenstellung in die Geradcausfahrs:ellung nicht möglich ist, weil hierzu jeweils Rückschlagventile hydraulisch entgegen ihrer Schüeßrichtung geöffnet werden müßten, um je nach Rücksiellrichtung des Sielimotorkolbens Drucköl in den Behälter bzw. zur Handpumpe fördern zu können.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

2S hydrostatische Lenkeinrichtung, die mit einem Stellmotor mit hydraulisch nicht ausgeglichenen Kolbenflächen arbeitet, hinsichtlich des Bauaufwandes und des Betriebsverhaltens zu verbessern. Außerdem soll eine derartige Lenkeinrichtung durch auf die Lenkorgane einwirkende Kräfte selbsttätig aus einer Kurvenstellung in die Geradeausfahrstellung bewegbar sein. Sinngemäß gilt diese Forderung beispielsweise auch für das Steuerruder eines Wasserfahrzeugs.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2—4 angegeben

Durch die erfindungsgemäße Zwangssteuerung der beiden Ansaugventile ist jeweils die druckbeaufschlagie Anschlußöffnung der Handpumpe mit dem Druckraum des Stellmotors verbunden, jedoch zum ölbehälter gesperrt, während die druckentlastete Anschlußöffnung sowohl mit dem druckentlasteten Raum des Stellmotors als auch mit dem ölbehälter verbunden ist. Diese Wirkungsweise wird mit einem im Aufbau sehr einfachen und daher preisgünstigen Doppelventil erzielt, welches einen störungsfreien Betrieb der Lenkanlage bei gleichmäßiger Kraftübertragung sichert.

Erläuterung der Erfindung

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert: Es zeigt

Fig. 1 das Schema der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung in der Neutralstellung, in welcher weder auf das Lenkhandrad noch auf den Stellmotor eine Kraft einwirkt, und

F i g. 2 die Lenkeinrichtung nach F i g. I beim Drehen des Lenkhandrades, oder bei einem über die gelenkten Räder auf den Stellmotor einwirkenden Druckstoß.

Eine über ein nicht dargestelltes Lenkhandrad antreibbare Handpumpe 1 ist über Verbindungsleitungen 2, 3 und 4, 5 mit dem Druckraum 6 bzw. 7 eines Stellmotors 8 verbunden. Leitungen 9 und 10 verbinden die Handpumpe 1 mit den zu einem Doppelvcntil zusammengebauten Ansaugventilen 11 bzw. 12. die ihrerseits an einen ölbehälter 13 angeschlossen sind.

Das Gehäuse 14 des Doppelventils enthält zwei als Kugeln ausgebildete Schließkörper 15 und 16. /wischen welchen ein in einer Zwischenwand 17 axial beweglicher Distan/stift 18 gelagert ist. Die Lange des Distanzstiftes 18 ist größer als der Abstand »a« der Ventilsitze der Ansaugventile 11 und 12 voneinander. Die Schüeßkörper 15 und 16 können, wie dargestellt, frei beweglich oder auch federbelastet ausgeführt se^;n. Letzteres hat den Vorteil, daß die Schließzeiten verkürzt werden.

Der Ölbehälter 13 ist so angeordnet, daß ein Gefälle zu den Ansaugventilen 11 und 12 und von diesen zur Handpumpe 1 und weiter zum Stellmotor 8 besteht. Durch diese Maßnahme und durch die Länge des Distanzstiftes 18 ist bei kräftefreiem Lenksystem der Hydraulikkreis stets selbsttätig entlüftet und vollständig mit Drucköl gefüllt. Wie durch eine strichpunktierte Linie 19 angedeutet, ist es vorteilhaft, die Ansaugventile 11 und 12 und die Handpumpe 1 innerhalb des Ölbehälters 13 zu einer Baueinheit zusammenzufassen.

Die Wirkungsweise

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Beim Drehen des mit der Handpumpe 1 verbundenen Lenkhandrades, z. B. in Pfeilrichtung entsprechend Fig. 2, wird über die Verbindungsleitungen 2 und 3 Drucköl in den Druckraum 6 des Stellmotors 8 gefördert, wodurch sich dessen Kolben in Pfeiirichtung bewegt. Der Förderdruck der Handpumpe 1 wirkt über die Leitung 9 auch auf den Schließkörper 15 des Ansaugventils 11, so daß dieser auf seinen Ventilsitz gedrückt wird. Dadurch ist die Druckseite des Lenksystems gegen den ölbehälter 13 abgesperrt. Der Schließkörper 15 verschiebt gleichzeitig den Distanzstift 18 nach rechts und hält den Schließkörper 16 in geöffneter Stellung, so daß die .Saugseite der Handpumpe 1 über die Verbindungsleitungen 4 und der Druckraum 7 des Stellmotors 8 über die- Verbindungsleitung 5, gemeinsam über die Leitung 10 und das geöffnete Ansaugventil 12 entlastet sind Da bei diesem Lenkvorgang das aus dem Druckraum 7 ausgeschobene ÖI-volumen kleiner ist, als es der Druckraum 6 aufnehmen kann, wird die fehlende Ölmenge über die Leitung IO und das Ansaugventil 12 aus dem Ölbehälter 13 ergänzt. Bei einer auf die Kolbenstange des Stellmotors 8 w irkenden Axialkraft entgegen der in F i g. 2 gezeichneten Pfeilrichtung, z. B. durch die selbsttätige Rückstellung der Räder aus dem Kurveneinschlag heraus in die Geradeausfahrtstellung wird aus dem Druckraum 6 über die Verbindungsleitungen 3 und 2 Drucköl zur Handpumpe 1 verdrängt. In diesem Falle wirkt die Handpumpe 1 als Motor, der entgegengesetzt zur Pfeilrichtung angetrieben wird, so daß das aus dem Druckraum 6 verdrängte öl über die Verbindungsleitungen 4 und 5 in den entlasteten Druckraum 7 gelangt. Durch die beim Ausschieben des Ölas aus dem Druckraum 6 entstehende Druckdifferenz in den Leitungen 9 und 10 wird der Schlicßkörper 15 auf seinen Ventilsitz gedrückt und der Schlicßkörper 16 über den Distanzstift 18 in seine geöffnete Stellung bewegt. Somit ist es möglich, daß das überschüssige Ölvolumen des Druckraumes 6. welches durch den Druckraum 7 nicht aufgenommen werden kann, über die Leitung 10 und das geöffnete Ansaugventil 12 zum ölbehälter abfließen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Lenkeinrichtung, insbesondere für Land- und Wasserfahrzeuge, mit einer durch eine Betätigungseinrichtung in zwei Drehrichtungen antreibbaren, als Dosiereinrichtung wirkenden Handpumpe, deren beide Anschlußöffnungen mit jeweils einer der Druckkammern eines zweiseitig wirkenden Stellmotors und zusätzlich über ein in einer Bohrung einen vom Druckmitteldruck in Schüeßrichtung und durch eine vom Förderdruck der Handpumpe betätigte Stoßstange in Öffnungsrichtung bewegten Schließkörper enthaltendes Ansaugventil mit einem Druckmittelbehälter verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen der Ansaugventile (11 und 12) durch eine senkrechte Zwischenwand (17) voneinander ge trennt sind, und daß in an sich bekannter Weise die Schließkörper (15 und !6) in Schließrichtung aufeinander zu bewegt werden und als Stoßstange zwischen den beiden Schließkörpern in der Zwischenwand ein axial verschieblicher Distanzstift (18) gelagert ist, dessen Länge größer ist als der Abstand (a) der Ventilsitze der Schließkörper (15 und 16).

2. Hydrostatische Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugventile (11 und 12) und die Handpumpe (I), in bei Einrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannter Weise, in den Ölbehälter (13) eingebaut sind.

3. Hydrostatische Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkörper (15 und 16) in den Ansaugventilen 11 und 12) in an sich bekannter Weise frei beweglich gelagert und ausschließlich durch Flüssigkeitsdruck in die Schließstellung bewegt werden.

4. Hydrostatische Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkörper (15 und 16) der Ansaugventile (11 bzw. 12), in bei Einrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannter Weise, durch Federn in die Schließrichtung gedrückt werden.