DD235441A5

DD235441A5 - Oeldynamische steuervorrichtung zur steuerung der schwenkbaren raeder von mit geradeausfahrt-stabilisator versehenen fahrzeugen

Info

Publication number: DD235441A5
Application number: DD85272459A
Authority: DD
Inventors: Roberto Perlini
Original assignee: Kk
Priority date: 1984-01-19
Filing date: 1985-01-08
Publication date: 1986-05-07
Also published as: TR22104A; ATE31268T1; HUT41305A; DK20385A; FI81057C; PT79816B; HU194106B; RO91152B; CS257269B2; IE56010B1; MA20328A1; IL73999A0; FI81057B; IT1178825B; YU7085A; MX161827A; EP0150520B1; SU1327784A3; EG16937A; BR8500081A

Abstract

Die Vorrichtung gewaehrleistet in einem bestimmten Bereich um die Stellung herum, die dem Zustand zum Geradeausfahren entspricht, eine Umleitung des Druckmittels zu einem Reservebehaelter und entlastet damit den Druck, der durch geringfuegige Abweichungen von der Stellung zum Geradeausfahren bei verhaeltnismaessig hoher Geschwindigkeit erzeugt wird, so dass diese Abweichungen nicht auf die betreffende Achse uebertragen und verdoppelt werden, wodurch die Achse stabilisiert und eine groessere Fahrsicherheit erzielt wird. Erfindungsgemaess wird in der Mittellage und deren Naehe das Druckmittel ueber eine Umgehungsleitung zu einem Vorratsbehaelter umgeleitet, und im Bereich dieser Naehe der Mittellage erfolgt bei jeder Bewegung des beweglichen Elementes eine Druckentlastung. Die Vorrichtung besteht aus einem Organ von zylindrischer Geometrie, das mit einem beweglichen Element versehen ist, das entweder eine Hin- und Herbewegung oder eine Drehbewegung ausfuehren kann und mit dem Hauptsteuersystem des Fahrzeugs verbunden ist und einen Druckmitteldruck erzeugt, der auf die auf der gewuenschten Achse angeordnete Steuerbetaetigungsvorrichtung uebertragen wird. Fig. 1

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine öldynamische Steuervorrichtung zur Steuerung der schwenkbaren Räder von mit Geradeausfahrt-Stabilisator versehenen Fahrzeugen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine öldynamische Steuervorrichtung zur Steuerung von Hinterrädern, auf die ein Geradeausfahrt-Stabilisator und eine hydraulische Steuerbetätigungsvorrichtung über einen Gelenkarm einwirken.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In einigen Patenten sind Hinterrad-Steuersysteme, insbesondere für Nutzfahrzeuge, beschrieben, bei denen diese schwenkbaren Räder sowohl der Wirkung eines Geradeausfahrt-Stabilisators als auch dereines hydraulischen Betätigungszylinders ausgesetzt sind, der Kräfte zur Änderung der durch den Stabilisator bestimmten Geradeausfahrt-Stellung ausübt und damit die Steuerung der Räder bewirkt.

Das CH-PS Nr. 396652 bezieht sich auf ein derartiges System, das einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder aufweist, der über eine doppelte Druckmittelleitung einen Steuerbetätigungszylinder steuert. In der Stellung zur Geradeausfahrt nimmt der Kolben des Steuerzylinders eine Lage genau in der Mitte des Zylinders ein und ist mit dem Steuersystem des Fahrzeugs verbunden, so daß jede Abweichung von der Geradeausfahrt eine Verschiebung des Kolbens von dieser Mittelstellung hinweg bewirkt, wodurch eine Betätigung des Betätigungszylinders und die Steuerung der Räder erfolgt. Da bei einem derartigen System der mit dem Steuerzylinder und dem Betätigungszylinder in Verbindung stehende Hydraulikkreis stets unter Druck steht, wobei sogar ein Drucksammler zurAufrechterhaltung eines bestimmten Wertes dieses Druckes vorgesehen ist, kommt es vor, daß selbst die geringste Abweichung des Hauptsteuersystems von der Stellung zur Geradeausfahrt eine Steuerung der Hinterräder zur Folge hat. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn in der Verbindung zwischen dem Kolben des Steuerzylinders und dem Hauptsteuersystem Spielraum vorhanden ist, oder wenn infolge von Gebrauch und Abnutzung des Kolbens Druckmittel durch den Zylinder durchsickert oder wenn die zur Übertragung der Kolbenbewegung benötigten mechanischen Organe ungenau eingestellt sind. In all diesen Fällen, die praktisch unvermeidlich sind, ist das in Frage stehende System mit dem schweren Nachteil behaftet, daß es eine unerwünschte Steuerung der Hinterräder bewirkt, so daß natürlich ein seitliches Wegrutschen unvermeidlich ist und die Gefahr des Abkommens von der Straße besteht. Dies ist um so schwerwiegender, wenn man berücksichtigt, daß in dem Hauptsteuersystem stets geringe Schwankungen vorhanden sind, wenn das Fahrzeug mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit fährt, so daß in diesem Falle die unerwünschte Steuerung der Hinterräder noch gefährlicher ist.

Ein weiteres System zur Steuerung von schwenkbaren Rädern mit einem Geradeausfahrt-Stabilisator und einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung ist in der italienischen Patentanmeldung Nr.68427-A/81 beschrieben, die am 5. November 1981 auf den Namen des gleichen Anmelders eingereicht worden ist. Obwohl bei diesem System kein Drucksammler zur Aufrechterhaltung eines hohen Druckes in dem Hydraulikkreis vorhanden ist, wie in der Schweizer Patentschrift Nr.396652 beschrieben, so hat dieses Svstem doch den deichen Nachteil, da auch hier der Steuerzvlinder in der aleichen Laae. wie oben beschrieben, eine

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Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig in ihrer Anwendung und wirtschaftlich in der Herstellung ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine öldynamische Steuervorrichtung zur Steuerung der schwenkbaren Räder von Kraftfahrzeugen, die mit einem automatischen Geradeausfahrt-Stabilisator und einer öldynamischen Steuerbetätigungsvorrichtung versehen ist, die über einen doppelten Hydraulikkreis mit der öldynamischen Vorrichtung verbunden ist, die aus einem Organ mit zylindrischer Geometrie und einer Kammer mit veränderlichem Volumen zur verschiebbaren Aufnahme eines beweglichen Wandelementes besteht, das in der Stellung zur Geradeausfahrt eine Mittellage in dem Organ einnimmt und durch Veränderungen der Fahrtrichtung des Fahrzeuges betätigt wird, zu schaffen, die eine Stabilisierung dieser Räder für Geradeausfahrt selbst bei geringfügigen Steuerbewegungen des Hauptsteuersystems gewährleistet und diese Sfabilisierung auch dann sicherstellt, wenn in der Verbindung zwischen dem Steuerorgan und dem Hauptsteuersystem Spiel auftritt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Mittellage und deren Nähe das Druckmittel über eine Umgehungsleitung zu einem Vorratsbehälter umgeleitet wird und im Bereich dieser Nähe der Mittellage bei jeder Bewegung des beweglichen Elementes eine Druckentlastung erfolgt.

Vorteilhafterweise weist die Steuervorrichtung einen öldynamischen Zylinder mit einem beweglichen Wandelement auf, das aus einem hin-und herbeweglichen Kolben besteht, und die Umgehungsleitung aus einer Verdickung auf der Mittellinie des Zylinders und deren Nähe besteht, wobei eine Druckmitelausflußöffnung zu einer Leitung vorgesehen ist, die zu dem Reservebehälter führt.

Es ist ein Vorzug der Erfindung, wenn die Steuervorrichtung einen öldynamischen Zylinder mit einem beweglichen Wandelement aufweist, das aus einem hin- und herbeweglichen Kolben besteht, an dessen Peripherie eine Ringkammer vorgesehen ist, die mit den einander gegenüberliegenden Flächen des Kolbens über Löcher in Verbindung steht, die durch Kappen verschließbar sind, die durch axial auf dem Kolben gelagerte Federn vorgespannt sind, und daß in der Mittellinie des Zylinders eine Ausflußöffnung vorgesehen ist, die mit einer zum Reservebehälter führenden Leitung in Verbindung steht. Zweckmäßigerweise ist die Axialbewegung der Kappen durch an dem Kolben vorgesehene Anschläge begrenzt. Im Sinne der Erfindung ist es, wenn die Steuervorrichtung einen Halbzylinder mit einem hin- und herbeweglichen Element aufweist, das aus einem Blatt besteht, das von einer sich mit den Steuerorganen drehenden'Stange getragen wird, und auf der Mittellinie des Halbzylinders eine Verdickung vorgesehen ist, die eine Kammer bildet, die mit Ausflußöffnungen zur Verbindung mit einer zu dem Reservebehälter führenden Leitung versehen ist.

Vorzugsweise weist sie eine Servosteuervorrichtung auf, die aus einem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder besteht, der durch Verlängerung des die öldynamische Steuervorrichtung bildenden Zylinders entsteht, so daß der Kolben der Servosteuervorrichtung und der Kolben des die öldynamische Steuervorrichtung bildenden Zylinders von der gleichen Kolbenstange getragen werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine schematische perspektivische Ansicht des Steuersystems mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem dreiachsigen Fahrzeug;

Fig.2: einen Axialschnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; Fig. 3 und 4: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen; Fig. 5: eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt, des Vorderteils eines Fahrzeugs mit einer zweiten Ausführungsform

der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig.6 und 7: einen Axialschnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen;

Fig.8: einen Axialschnitt durch eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig.9 und 1Q: zeigen schematisch in Draufsicht zwei Steuerstellungen eines dreiachsigen Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 11 und 12: zeigen im Schnitt zwei verschiedene Anordnungen eines Umgehungsventils, das der erfindungsgemäßen

Vorrichtung zugeordnet werden kann; Fig. 13: eine schematische perspektivische Ansicht der Steuereinrichtung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Sattelschlepperanhänger mit Aufliegersteuerung.

In Fig. 1 ist schematisch die Steuereinrichtung eines dreiachsigen Fahrzeugs, typischerweise eines Nutzfahrzeugs, dargestellt, das mitdererfindungsgemäßen öldynamischen Steuervorrichtung 20 versehen ist. Auf der Vorderachse 17 sind die steuerbaren Laufräder 21; 21' schwenkbar gelagert, die miteinander durch die Querstange 22 und die Gelenkarme 23; 23' verbunden sind und über die Steuersäule 25, das Steuergetriebe 26, den Steuerbetätigungsarm 27 und die Längsstange 28 in bekannter Weise gesteuert werden. An dem Steuerbetätigungsarm 27 ist ein weiterer Arm 29 gelenkig befestigt, der seinerseits mit der Kolbenstange 30 eines Kolbens gelenkig verbunden ist, der in einem Zylinder 20 verschiebbar gelagert ist, der die erfindungsgemäße öldynamische Steuervorrichtung darstellt und nachstehend noch im einzelnen beschrieben werden wird. Von dem Steuerzylinder 20, der doppeltwirkend ausgebildet ist, erstrecken sich zwei Leitungen 31; 32 die das Druckmittel aus dem Zylinder 20 zu einer Vorrichtung 3 leiten, die im einzelnen in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist und in der vorgenannten, auf den

Geradeausfahrt-Stabilisator für die Räder 34; 34' und einer Verschiebe- und Betätigungsvorrichtung zum Steuern der Räder, die auf der Achse 19 schwenkbar gelagert sind. Genauer gesagt, die Vorrichtung 33 ist gelenkig auf einem Tragarm 35 befestigt, der an dem Achsgehäuse 19 angebracht ist, und von der Vorrichtung 33 steht eine Stange 36 vor, die gelenkig mit einem Arm 37 verbunden ist, der auf die Räder 34; 34' einwirkt. Die Räder 34; 34' der Antriebsachse 18 sind dagegen feststehend ausgebildet. Bei einem derartigen Fahrzeug erfolgt die Steuerung der Räder 34; 34' durch die Vorrichtung 20, die auf Änderungen der Stellung der steuerbaren Laufräder 21; 21' anspricht.

Wenn nun auch die Fig.2und3in Betracht gezogen werden, von denen die letztere schematisch die mit der Vorrichtung 33 verbundene Vorrichtung 20 zeigt, so ist ersichtlich, daß, wenn sich das Fahrzeug in der Stellung zur Geradeausfahrt befindet, der Kolben 38 eine Stellung einnimmt, die der Mittellinie des Zylinders 20 entspricht.

Wenn das Hauptsteuersystem des Fahrzeugs fest die Lage zum Geradeausfahren beibehält, so verbleibt der Kolben 38 des Steuerzylinders 20 in der dargestellten Mittelstellung, so daß in den Leitungen 31; 32 kein Druck des Druckmittels erzeugt wird. Die Vorrichtung 33 gehört zwar nicht unmittelbar zur vorliegenden Erfindung, soll hier jedoch kurz beschrieben werden, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Diese Vorrichtung besteht aus einem Stabilisator 39 oder „Einheit zum permanenten Aufladen von elastischer Energie", die auf die Räder 34; 34' der Achse 19 Stabilisierungskräfte ausübt, die größer sind als jene der auf die Räder 34; 34' einwirkenden äußeren Kräfte, so daß die Räder 34; 34' ihre Stellung zum Geradeausfahren solange beibehalten, bis der andere Bestandteil der Vorrichtung 33, nämlich die Verschiebe-und Betätigungsvorrichtung 40, in Tätigkeit gesetzt wird, wobei diese letztere Vorrichtung aus einem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder besteht, der über die Leitungen 31; 32 mit der Steuervorrichtung 20 verbunden ist. Bei Betätigung der Steuervorrichtung 20, d.h. wenn Druckmittel unter Druck durch die Leitung 31 oder 32 geleitet wird, so übt diese Vorrichtung auf die Räder 34; 34' Kräfte aus, die größer sind als jene, die durch den Stabilisator 39 ausgeübt werden, so daß die Räder 34; 34' gesteuert werden können. In bezug auf die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Stellung wurde gesagt, daß kein Druckmittel unter Druck zu der Betätigungsvorrichtung 40 geleitet wird, so daß die Räder 34; 34' nicht gesteuert werden.

In der Mittellinie des erfindungsgemäßen Steuerzylinders 20 ist eine Leitung 41 vorgesehen, die eine Umgehungsleitung für das Druckmittel zu einem schematisch dargestellten Vorratsbehälter 42 darstellt. Ferner hat der Steuerzylinder 20 in der Mittellinie und deren Nähe eine Verdickung 43, in deren Bereich der Kolben 38 nicht mehr dichtend geführt ist, sondern den Durchfluß des Druckmittels in die Umgehungsleitung 41 und dessen Abführung in den Vorratsbehälter 42 gestattet. Gemäß diesem Grundmerkmal der Erfindung, das im einzelnen in Fig.2 dargestellt ist, wird somit um die Mittellinie des Steuerzylinders 20 herum ein Bereich d gebildet, in dem sich der Kolben 38 aus der Stellung 38a in die Stellung 38b in einem Kolbenhub verschieben kann, in dem wegen der Umgehungsleitung zu dem Vorratsbehälter42 kein Druckmitteldruck aufgebaut wird. Folglich verursachen jene kleinen Änderungen der Fahrtlage des Hauptsteuersystems, die eine Verschiebung des Kolbens 38 innerhalb dieses Bereichs um die Mittellinie herum zur Folge haben, keine Steuerung der gelenkig auf der Achse 19 gelagerten

Räder34;34'. . -

Fig. 4 zeigt dagegen eine Stellung, die einer tatsächlichen Steuerung der steuerbaren Vorderräder 21; 21' entspricht, die durch Drehung des Armes 29 einen Kolbenhub des Kolbens 38 über den Bereich 43 hinaus zur Folge hat. Dadurch entsteht ein Druckmitteldruck in der Leitung 32, und folglich wird die Betätigungsvorrichtung 40 betätigt, deren gelenkig mit dem Arm 37 verbundene Kolbenstange 36 durch Überwindung des elastischen Gegendrucks des Stabilisators 39 die Räder 34; 34' in eine Stellung zur Fahrt auf einem gekrümmten Fahrtweg bringt.

Bei dem beschriebenen Steuersystem kann der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung vorteilhaft ein Umgehungsventil 44 zugeordnet werden, das über eine Leitung 45 mit dem Vorratsbehälter 42 verbunden ist. Dieses an sich bekannte Umgehungsventil ist im Schnitt in den Fig. 11 und 12 dargestellt.

In der Fig. 11 dargestellten Arbeitsstellung ist der Kolben 46 des Umgehungsventils durch eine Feder 47 vorgespannt und schließt die Leitung 45, so daß das Druckmittel über die Leitungen 31; 32 fließen kann und infolge der Stellung des Kolbens 46 im Steuerzylinder 20 die Verschiebe- und Betätigungsvorrichtung 40 betätigt. Fig. 12 zeigt dagegen die zurückgezogene Stellung des Kolbens 46, die mittels eines Handbetätigungsorgans 48 erreicht werden kann, das beispielsweise in der Nähe des Fahrers in der Führerkabine angeordnet werden kann, wie in Fig. 1 dargestellt ist. In der in Fig. 12 dargestellten Stellung wird das Druckmittel über die Umgehungskammer 49 zu dem Vorratsbehälter 42 umgeleitet, so daß die Betätigungsvorrichtung 40 von Druck entlastet ist und die Räder 34; 34' der Achse 19 unabhängig von der Arbeitsstellung des Kolbens 46 im Steuerzylinder 20 in einer festen Stellung gehalten werden. Die Nützlichkeit dieser Verstellmöglichkeit wird nachstehend erläutert. Fig. 5 zeigt den Vorderteil eines Fahrzeugs mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerbetätigungsvorrichtung. In diesem Falle ist die Steuervorrichtung ein Halbzylinder 50, in dessen Innerem ein bewegliches Element oder Blatt 58 drehbar angeordnet ist, das auf eine drehbare Welle 51 aufgekeilt ist, die durch Abweichungen von der Stellung für Geradeausfahrt des Hauptsteuersystems in Drehung gesetzt wird, dessen Bestandteile hier nicht weiter beschrieben werden, da sie die gleichen wie in Fig. 1 sind.

Das Blatt 58 ist an den Wänden des Halbzylinders 50 dichtend verschiebbar gelagert; der Halbzylinder 50 ist jedoch um seine Mittellinie herum mit einer Verdickung 53 versehen, die den Durchfluß des Druckmittels in die Umgehungsleitung 41' gestattet, die zum Reservebehälter 42'führt. In der Stellung der steuerbaren Räder 21; 21'zur Geradeausfahrt befindet sich das Blatt 58 genau in vertikaler Stellung und gestattet somit den Durchfluß des Druckmittels zum Reservebehälter 42'. Das gleiche kann auch in dem gesamten Bereich um die Mittellinie herum passieren, in dem das Blatt 58 noch der Verdickung 53 gegenüberliegt, genau wie oben im Hinblick auf die Verdickung 43 des Zylinders 20 beschrieben wurde.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen öldynamischen Steuervorrichtung in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen. Hier hat die Vorrichtung die Form eines doppeltwirkenden Zylinders 60 mit einem hin- und herbeweglichen Element 68. In der Mittellinie des Zylinders 60 ist eine Ausflußöffnung 64 vorgesehen, die über eine Umgehungsleitung 61 zu dem Vorratsbehälter 62 führt, der hier nur teilweise dargestellt ist. In dem Kolben 68 ist eine trichterförmige Nut 63 vorgesehen, durch die eine ringförmige Kammer gebildet wird, in die das Druckmittel durch Löcher 65; 65' einströmen kann, über die die Ringkammer 63 mit den einander gegenüberliegenden Flächen 66; 66' des Kolbens 68 in Verbindung steht. Zwei Schraubenfedern 75; 75' sind koaxial zur Kolbenstange 67 angeordnet und tragen zwei Kappen 69; 69', die in der in Fig. 6 dargestellten Arbeitsstellung, die eine gegen einen mit dem Kolben 68 einstückig ausgebildeten Anschlagring 70 und die andere gegen einen Fuß 71 angedrückt wird, der an der Kolbenstange 67 fest angebracht ist. In Fig.6 nimmt der Kolben 68 eine Stellung in der Mittellinie des Zylinders 60 ein, die der Stellung zum Geradeausfahren des

Hauptsteuersystems entspricht. In dieser Stellung kann das Druckmittel über die Löcher 65; 65'in die Abflußöffnung.64 und von dort in die Leitung 61 und in den Reservebehälter 62 fließen, wodurch eine Umgehungsleitung ™f™*^e?^e™*^e*Z*" ⁶* . geschaffen wird. Der Umgehungszustand wird auch in einem bestimmten Bereich in der Nahe der Mittelhnie beibehalten, da der Kolben 68 einen bestimmten Hubweg durchlaufen kann, ehe die Kappen 69; 69' durch den im Zylinder ^herrschenden Druckmitteldruck gegen eine der Flächen 66; 66' des Kolbens 68 angedrückt werden und die Locher 65; 65 schließen, die die Umleitung des Druckmittels zu dem Reservebehälter 62 gestatten.

Rq 7 zeiqt die Lage, die das System einnimmt, wenn die steuerbaren Räder tatsächlich gesteuert werden

In diesem Falle bewirkt die Hubbewegung des Kolbens 68 nach rechts das Andrücken der Kappe 69 gegen *" Hache 66 und da. Schließen der Löcher 65. In dieser Lage steht die Ringkammer 63 nicht mehr mit der Abflußöffnung 64 und der Leitung 61In Verbindung, so daß die Umgehungsleitung des Systems zu dem Reservebehälter 62 unterbrochen ,st Daher wirdda? unto. Druck stehende Druckmittel über die Leitung 32 zu der Verschiebe- und Betätigungsvorrichtung 40 geleitet, die die Steuerung der schwenkbar mit der Hinterachse verbundenen Räder 34; 34'bewirkt.

Fiq 8 zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen öldynamischen Steuervorrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist ein Zylinder 80 vorgesehen, der dem gemäß den Fig. 1 bis 4 ähnelt, jedoch eine Servosteuervo^ in Form eines weiteren parallel angeordneten Zylinders aufweist, der mit einem Kolben 86 versehen ist, der von der gleichen bt Zra^et^^en^lfd.Dae^er k hendaJ*ickn^

i 87 89 füht id lie

bt Zra^et^^en^lfd.Dae^er k hendaJ*ickn^

dem Steuergetriebe 83 über die Leitungen 87; 89 zugeführt wird, liefert die Kraftzum Verschieben des Kolbens 86 und damit des

Kolbens 84 des Zylinders 80, um die Steuerkraft zu erhöhen, die vom Fahrer von Hand auf das System ausgeübt wird.

Die beschriebene Servosteuervorrichtung kann natürlich jeder der beschriebenen Ausführungsformen sow.e auch jeder anderen gleichwertigen Ausführungsform zugeordnet werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig.9 und 10 läßt sich die Wirkungsweise des Steuersystems mit der erfindungsgemaßen

öldynamischen Steuervorrichtung zusammenfassen. . ,

Rg 9 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit drei Achsen 17; 18; 19 der in Rg. 1 dargestellten Art. Um em einwandfreies Wenden,

d h. ohne Rutschen, zu gewährleisten, müssen sich die Verlängerungen der Drehachsen (gestrichelt dargestellt) der einzelnen

Räder2T 21'· 34· 34'indem Wendemittelpunkt 90 treffen. Dahermüssendieschwenkbarauf der Achse 19 gelagerten Rade 34

34' um den Winkel β verdreht werden, der eine Funktion des Winkels β ist, der durch die Drehung der steuerbaren Rader 21; 21

WentTS !Räder 21 2V jedoch, wie in Rg. 10 dargestellt ist, um einen Winkel α verdreht werden, der bedeutend kleiner als der

Winkel β ist so verursacht das System dank der Merkmale der erfindungsgemaßen Steuervorrichtung keine Steuerung der

Hinterräder'34· 34' und hält die Achse 19 im Zustand einer feststehenden Achse. Wenn man nun wieder auch Fig. 2 betrachtet,

so ist ersichtlich daß der Wert des Winkels a, bei dem keine Steuerung der Hinterräder 34; 34' erfolgt, von der Breite „d des

Umgehungsbereichs 43 abhängt, da in diesem gesamten Bereich der auf die Verschiebe- und Betätigungsvorrichtung 40 der Hinterräder 34; 34'ausgeübte Druck gleich Null ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht daher darin, daß geringfügige Korrekturen des Fahrtweges, die auch

beim Geradeausfahren vorkommen können, und geringfügige Verschiebungen in den Verbindungen der

Steuerbetätigungsorgane nicht durch die Steuerwiedergabe der gesteuerten Achse oder Achsen verdoppelt werden, wodurch

sich eine Beeinträchtigung der Stabilität des Fahrzeuges und die Gefahr ergeben würde, daß das Fahrzeug plötzlich von dem vorgegebenen Fahrtweg abkommt.

Der Bereich, in dem der Zustand des Geradeauslaufens der Räder 34; 34' andauert, kann in Graden der Steuerung gemessen

werden wobei der Wert des Winkels eine Funktion der Breite des Umgehungsbereichs α = f(d) ist.

Es versteht sich, daß durcn.Umgang und somit Ausschließung des Systems von Hand oder automatisch, je nachdem, was

vorgesehen ist, die Fahrtmit stabilisierten Rädern 34; 34' beim Geradeausfahren bei jedem Bodenzustand wie Schnee, Eis usw.

möglich ist.

Die erfindungsgemäße öldynamische Steuervorrichtung kann auch zum Steuern der Achse oder Achsen eines Sattelschlepperanhängers, wie in Rg. 13 dargestellt, verwendet werden. Ein Teil des Sattelschleppers ist hier mit 1100 bezeichnet und weist einen Auflegersattel 103 auf. Der Sattelschlepperanhänger 102 hat eine feststehende Achse 10 und eine Achse mit schwenkbar gelagerten Rädern 104; 106, deren Steuerung mittels einer Vorrichtung 133 in gleicher Weise wie mit der

Vorrichtung 33 gemäß Fig. 1 erfolgt. _

Die Vorrichtung 133 besteht aus einer Verschiebe- und Betätigungsvorrichtung, die von dem doppelten Hydraulikkreis 1 Ji, 1SZ ausgehend mit einer öldynamischen Steuerbetätigungsvorrichtung 120 verbunden ist, die der anfangs beschriebenen Vorrichtung 20 (oder 50 oder 60) vollkommen gleicht. Die von der Vorrichtung 120 vorstehende Stange 130 ist gelenkig mit einer

Stange 122 verbunden, die mit einem vergrößerten zylindrischen Teil 124 versehen ist, der in eine in dem Auflegersattel 103 vorgesehene Ausnehmung 125 eingreift. Ferner ist ein Arm 123 vorgesehen, der mit einem Ende schwenkbar mit der Stange

und mit dem anderen Ende mit einer Stange 126 verbunden ist, die in ein mittiges Loch 127 in dem Auflegersattel1103 eingesetzt ist Somit erfolgt bei der Steuerung des Sattelschleppers eine Hin- und Herbewegung der Stange 130. Die Wände der Ausnehmung 125, die sich stets in Berührung mit dem vergrößerten zylindrischen Teil 124 befinden, verschieben namhch die Stange 122 um einen Drehpunkt, der auf der Stange 126 liegt, und somit die Stange 130, die mit der Stange 122 gelenkig

verbunden ist. „ , .

Auch in diesem Falle liefert die Steuervorrichtung 120 unter Druck stehendes Druckmittel an die Vorrichtung 133 nur bei Hubwegen des von der Stange 130 getragenen Kolbens, die außerhalb des anfangs beschriebenen Umgehungsbereichs liegen.

Somit lassen sich die folgenden Arbeitsbedingungen herausstellen:

a) Fahren in der Kurve;

b) Geradeausfahren;

b') Geradeausfahren mit gerinfügigen Abweichungen;

c) Fahren mit ausgeschaltetem Steuersystem;

d) Ausfall des Hydraulikkreises (öldynamischen Systems).

a) Fahren in der Kurve (Fig. 4,7,9)

Unter diesen Verhältnissen gewährleistet das System die Fahrt auf einer vorbestimmten gesteuerten Bahn. Die Steuerwirkung wird nämlich durch das Hauptsteuersystem des Fahrzeugs oder den Auflegersattel für Sattelschlepperanhänger oder Anhänger in den rechten oder linken Steuerkreis übertragen, die beide in einem doppeltwirkenden Steuerzylinder zusammengefaßt sein können. Je nach der Seite der Steuerung überträgt dieser Kreis in dem durch das Hauptsteuersystem bestimmten Masse die öldynamische Wirkung auf die Betätigungsvorrichtung 40, die unter Überwindung der Einheit 39 zum permanenten Aufladen von elastischer Energie eine fortschreitende, vorbestimmte und gesteuerte Verschiebung der Räder 34; 34', 104; 106 um Winkelwerte bewirkt, die durch das System als Funktion des Steuerradius oder Schwenkzentrums (Fig. 9) vorbestimmt sind.

Wenn die Wirkung der Steuerkräfte aufhört, die durch den Druck des auf die Betätigungsvorrichtung 40 einwirkenden öldynamischen Kreises ausgeübt werden, so bringen die Stabilisierungskräfte der Einheit 39 zum permanenten Aufladen von elastischer Energie im Stabilisator die Anordnung in die Stellung zum Geradeausfahren zurück, d. h., am Ende der Kurve wird der zum Geradeausfahren stabilisierte Zustand der Räder wiederhergestellt.

b) Geradeausfahren (Fig. 2, 3, 6, 8)

Da in diesem Zustand die Wirkung des Hauptsteuersystems fehlt, findet folgendes statt:

Der doppelte Steuerkreis 31; 32 und 131; 132 führt das Druckmittel in den Reservebehälter 42; 42' und damit in die Umgehungsleitung ab.

Derauf die Betätigungsvorrichtung 40 ausgeübte öldynamische Druck ist gleich Null.

Die Einheit 39 zum permanenten Aufladen von elastischer Energie übt auf die schwenkbar auf den Achsen 19; 105 gelagerten Räder 34; 34'; 104; 106 Stabilisierungskräfte aus, die als absoluter Wert höher sind als die äußeren Kräfte und die Räder 34; 34'; 104; 106 in dem zum Geradeausfahren stabilisierten Zustand halten.

b') Geradeausfahren mit geringfügigen Abweichungen (Fig.2 und 10)

Bei geringfügigen Abweichungen oder Verschiebungen durch Korrektur der Stellung des Steuerrades bei beträchtlicher Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgt lediglich eine Steuerung der steuerbaren Laufräder und keine Steuerung der Räder der gesteuerten Hinterachse, um eine gefährliche Beeinträchtigung der Stabilität zu vermeiden. Das praktische Ergebnis dieses Konzepts besteht darin, daß bei Werten von wenigen Graden (a) des Steuerwinkels (Fig. 10) der steuerbaren Lauf räder die Räder der gesteuerten Achse nicht gesteuert werden, sondern vielmehr ihre gerade Stellung beibehalten. Der vorstehend beschriebene Zustand bezieht sich somit auf den Bereich

—cc <-» O <-♦ +a

c) Fahren mit ausgeschaltetem Steuersystem (Fig. 12)

In diesem Falle wurde ein illustratives Beispiel der Ausschaltung des Systems mittels des von Hand gesteuerten Umgehungsventils 44 gegeben.

Durch Betätigung eines geeigneten Steuerorgans 48, das von Hand oder automatisch betätigt werden oder jeder beliebiger Konstruktion sein kann, wird das Druckmittel aus den Kreisen 31; 32 zu dem Reservebehälter 42 umgeleitet, wodurch der Druck aufgehoben wird und der Zustand derfrüheren Fälle einer feststehenden Achse mit zum Geradeausfahren stabilisierten Rädern wiederhergestellt wird.

Die Möglichkeit zum Ausschalten des Systems kann bei bestimmten Bodenverhältnissen wie mit Schnee, Eis u. dgl. bedecktem Boden oder bei bestimmten Lenkmanövern von besonderem Nutzen sein.

d) Ausfall des öldynamischen Systems

Bei Ausfall eines oder beider der das Steuern ermöglichenden Steuerkreise 31; 32 wird der Druck in dem Steuerkreis aufgehoben, so daß der Zustand der zum Geradeausfahren stabilisierten Räder durch die Einheit 39 zum permanenten Aufladen von elastischer Energie aufrechterhalten wird.

Es versteht sich, daß vorstehend einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden sind, die lediglich als nicht einschränkend zu bewertend gegeben worden sind, und daß in diesen Ausführungsbeispielen im Rahmen des gleichen Erfindungsgedankens zahlreiche Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können.

Claims

-1- 724 59 Erfindungsanspruch:

1. Öldynamische Steuervorrichtung zur Steuerung der schwenkbaren Räder von Kraftfahrzeugen, die mit einem automatischen Geradeausfahrt-Stabilisator und einer öldynamischen Steuerbetätigungsvorrichtung versehen ist, die über einen doppelten Hydraulikkreis mit der öldynamischen Vorrichtung verbunden ist, die aus einem Organ mit zylindrischer Geometrie und einer Kammer mit veränderlichem Volumen zur verschiebbaren Aufnahme eines beweglichen Wandelelementes besteht, das in der Stellung zur Geradeausfahrt eine Mittellage in dem Organ einnimmt und durch Veränderungen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs betätigt wird, gekennzeichnet dadurch, daß in der Mittellage und deren Nähe das Druckmittel über eine Umgebungsleitung (41; 61) zu einem Vorratsbehälter (42; 62) umgeleitet wird und im Bereich diese Nähe der Mittellage bei jeder Bewegung des beweglichen Elementes (38) eine Druckentlastung erfolgt.
2. Öldynamische Steuervorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie einen öldynamischen Zylinder (20) mit einem beweglichen Wandelelement (38) aufweist, das aus einem hin- und herbeweglichen Kolben (38) besteht, und die Umgehungsleitung aus einer Verdickung (43) auf der Mittellinie des Zylinders (20) und deren Nähe besteht, wobei eine Druckmittelausflußöffnung zu einer Leitung (45) vorgesehen ist, die zu dem Reservebehälter (42) führt.
3. Öldynamische Steuervorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie einen öldynamischen Zylinder (60) mit einem beweglichen Wandelement (68) aufweist, das aus einem hin- und herbeweglichen Kolben (68) besteht, an dessen Peripherie eine Ringkammer (63) vorgesehen ist, die mit den einander gegenüberliegenden Flächen des Kolbens (68) über Löcher (65; 65') in Verbindung steht, die durch Kappen (69; 69') verschließbar sind, die durch axial auf dem Kolben (68) gelagerte Federn (75; 75') vorgespannt sind, und daß in der Mittellinie des Zylinders (60) eine Ausflußöffnung (64) vorgesehen ist, die mit einer zum Reservebehälter (62) führenden Leitung (61) in Verbindung steht.
4. Öldynamische Steuervorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Axialbewegung der Kappen (69; 69') durch an dem Kolben (68) vorgesehene Anschläge (70; 71) begrenzt ist.
5. Öldynamische Steuervorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie einen Halbzylinder (50) mit einem hin- und herbeweglichen Element (58) aufweist, das aus einem Blatt besteht, das von einer sich mit den Steuerorganen drehenden Stange (51) getragen wird, und auf der Mittellinie des Halbzylinders (50) eine Verdickung (53) vorgesehen ist, die eine Kammer bildet, die mit Ausflußöffnungen zur Verbindung mit einer zu dem Reservebehälter (42') führenden Leitung (41') versehen ist.
6. Öldynamische Steuervorrichtung nach den Punkten 1,2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Servosteuervorrichtung aufweist, die aus einem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder (85) besteht, der durch Verlängerung des die öldynamische Steuervorrichtung bildenden Zylinders (80) entsteht, so daß der Kolben (86) der Servosteuervorrichtung und der Kolben (84) des die öldynamische Steuervorrichtung bildenden Zylinders (80) von der gleichen Kolbenstange (88) getragen werden.