DE1270968B - Series connection of at least one hydrostatic steering device with at least one control valve for another hydraulic device - Google Patents

Series connection of at least one hydrostatic steering device with at least one control valve for another hydraulic device

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DE1270968B DEP1270A DE1270968A DE1270968B DE 1270968 B DE1270968 B DE 1270968B DE P1270 A DEP1270 A DE P1270A DE 1270968 A DE1270968 A DE 1270968A DE 1270968 B DE1270968 B DE 1270968B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

B62dB62d

Deutsche Kl.: 63 c-47 German class: 63 c -47

Nummer: 1270 968Number: 1270 968

Aktenzeichen: P 12 70 968.1-21 File number: P 12 70 968.1-21

Anmeldetag: 5. März 1966 Filing date: March 5, 1966

Auslegetag: 20. Juni 1968 Opening day: June 20, 1968

Die Erfindung betrifft eine Reihenschaltung mindestens einer hydrostatischen Lenkeinrichtung mit mindestens einem Steuerventil für ein weiteres hydraulisches Gerät, z. B. für den hydraulischen Antrieb eines Arbeitsgeräts, wobei jeder Teil der Reihenschaltung durch ein Sicherheitsventil überbrückt ist.The invention relates to a series connection with at least one hydrostatic steering device at least one control valve for another hydraulic device, e.g. B. for the hydraulic drive of an implement, each part of the series circuit being bridged by a safety valve.

Als weiteres hydraulisches Arbeitsgerät kann beispielsweise der hydraulische Antrieb eines Arbeitsgerätes vorgesehen sein.For example, the hydraulic drive of a work device can be used as a further hydraulic work device be provided.

Es ist bekannt, eine Schaltung dieser Art an eine Druckversorgungseinheit anzuschließen, z.B. eine Druckflüssigkeitspumpe, die in der Lage ist, die Druckflüssigkeit bis zu einem Druck zu liefern, der der Summe der Arbeitsdrücke aller Elemente der Reihenschaltung entspricht. Die Sicherheitsventile sind auf einen Wert eingestellt, der dem maximalen Arbeitsdruck des zugehörigen Elements der Reihenschaltung entspricht. Sie öffnen daher, wenn dieses Element blockiert, beispielsweise beim Erreichen der Endstellung, und erlauben ein ungehindertes Weiterarbeiten der übrigen Elemente der Reihenschaltung.It is known to connect a circuit of this type to a pressure supply unit, e.g. Hydraulic fluid pump that is able to deliver the hydraulic fluid up to a pressure that corresponds to the sum of the working pressures of all elements of the series connection. The safety valves are set to a value that corresponds to the maximum working pressure of the associated element of the series connection is equivalent to. They therefore open when this element blocks, for example when reaching the End position, and allow the other elements of the series connection to continue working unhindered.

Bei einer solchen Reihenschaltung hat sich ein überraschender Nachteil gezeigt. Wenn zwei oder mehr Elemente der Reihenschaltung in Tätigkeit sind und ein Steuerventil in die Neutralstellung gebracht wird, d. h. das hydraulische Gerät aus der Reihenschaltung herausgenommen und statt dessen ein Kurzschlußpfad eingefügt wird, ergibt sich am Lenkhandrad der Lenkeinrichtung ein Schlag, der so stark sein kann, daß dem Fahrer das Lenkhandrad aus der Hand geschlagen wird. Der Ausdruck »hydrostatische Lenkeinrichtung« ist hier ganz allgemein zu verstehen; er umfaßt Fahrzeuglenkungen, Flugzeuglenkungen oder sonstige Steuerungen, bei denen die Stellung des Steuerorgans, z.B. des Lenkhandrades, über die Druckflüssigkeit mit dem Stellorgan, z.B. dem Lenkgestänge, verbunden ist.A surprising disadvantage has been found in such a series connection. If two or more elements of the series connection are in operation and a control valve is brought into the neutral position will, d. H. the hydraulic device is removed from the series connection and switched on instead Short-circuit path is inserted, there is a shock on the steering wheel of the steering device that is so strong can be that the driver's handwheel is knocked out of the hand. The term "hydrostatic Steering device «is to be understood here quite generally; it includes vehicle controls, aircraft controls or other controls in which the position of the control element, e.g. the steering handwheel, is connected to the actuator, e.g. the steering linkage, via the hydraulic fluid.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, in der die störende schlagartige Betätigung der Lenkeinrichtung verhindert wird.The invention is based on the object of creating a device in which the disruptive sudden Operation of the steering device is prevented.

Als Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der hydrostatischen Lenkeinrichtung ein in der normalen Strömungsrichtung öffnendes Rückschlagventil vorgeschaltet ist und dieses zusammen mit der Lenkeinrichtung vom zugehörigen Sicherheitsventil überbrückt wird.As a solution to this problem it is provided according to the invention that the hydrostatic steering device a check valve opening in the normal flow direction is connected upstream and this is bridged together with the steering device by the associated safety valve.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Druckflüssigkeit bei den hier auftretenden Drücken kompressibel ist. Die Druckeinwirkung ändert sich aber je nach der Zahl der in Betrieb genommenen Elemente der Reihenschaltung. Ist beispielsweise die Reihenschaltung mindestens
einer hydrostatischen Lenkeinrichtung
mit mindestens einem Steuerventil
für ein weiteres hydraulisches GerätThe invention is based on the knowledge that the pressure fluid is compressible at the pressures occurring here. The effect of pressure changes, however, depending on the number of elements in the series connection that are put into operation. For example, the series connection is at least
a hydrostatic steering device
with at least one control valve
for another hydraulic device

Anmelder:Applicant:

Danfoss A/S, Nordborg (Dänemark)Danfoss A / S, Nordborg (Denmark)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. U. Knoblauch, Patentanwalt,Dr.-Ing. U. Knoblauch, patent attorney,

6000 Frankfurt, Kühhornshofweg 106000 Frankfurt, Kühhornshofweg 10

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Vagn Steen Larsen Bender, Mosevang, Nordborg (Dänemark)Vagn Steen Larsen Bender, Mosevang, Nordborg (Denmark)

Lenkeinrichtung mit nur einem Steuerventil für ein weiteres hydraulisches Gerät in Reihe geschaltet und die Lenkeinrichtung für 40 atü und das hydraulische Gerät für 90 atü ausgelegt, so steht — wenn beide Elemente in Betrieb sind — die Druckflüssigkeit im Arbeitszylinder des Lenksystems unter einem Druck von etwa 130 atü. Wird das Steuerventil des hydraulischen Geräts in die Neutralstellung gebracht, erniedrigt sich dieser Druck auf 40 atü. Diese Druckabsenkung erfolgt wegen der Konstruktion der Steuerventile sehr plötzlich.Steering device with only one control valve for a further hydraulic device connected in series and the steering device is designed for 40 atmospheres and the hydraulic device for 90 atmospheres, so stands - if both Elements are in operation - the hydraulic fluid in the working cylinder of the steering system under pressure from about 130 atm. If the control valve of the hydraulic device is brought into the neutral position, it is lowered this pressure to 40 atm. This pressure reduction occurs because of the construction of the Control valves very suddenly.

Die Druckflüssigkeit dehnt sich dementsprechend aus und die dem Volumenzuwachs entsprechende Menge versucht abzufließen. Der hinter dem Kolben des Arbeitszylinders des Lenksystems befindliche Druckflüssigkeitsüberschuß kann direkt in den Sumpf der Druckflüssigkeitsversorgungseinheit abfließen. Der vor dem Kolben befindliche Druckflüssigkeitsüberschuß kann einerseits sich durch Verschieben des Kolbens Platz schaffen und andererseits über das Sicherheitsventil ebenfalls in den Sumpf abfließen. Da aber die mit dem Kolben verbundene Masse nicht in kurzer Zeit beschleunigt werden kann, erfolgt der Ausgleich im wesentlichen vollständig auf die an zweiter Stelle genannte Weise. Der so abfließende Flüssigkeitsüberschuß durchströmt in der eigentlichen Lenkeinrichtung den mit dem Lenkhandrad verbundenen und normalerweise druckseitig angeordneten Meßmotor entgegen der durch die Pumpe vorgegebenen Strömungsrichtung. Diese rückströmende Menge erzeugt daher den eingangs erwähnten Schlag auf das Lenkhandrad.The pressure fluid expands accordingly and that corresponding to the increase in volume Crowd tries to drain. The one located behind the piston of the steering system's working cylinder Excess hydraulic fluid can flow directly into the sump of the hydraulic fluid supply unit. The excess pressure fluid located in front of the piston can be on the one hand by moving the Make space for the piston and, on the other hand, also drain into the sump via the safety valve. However, since the mass connected to the piston cannot be accelerated in a short time, the Compensation essentially completely in the manner mentioned in the second place. The one that drains off in this way Excess liquid flows through the steering device connected to the steering handwheel in the actual steering device and normally arranged on the pressure side measuring motor opposite to that given by the pump Direction of flow. This backflowing amount therefore generates the impact mentioned at the beginning on the Steering wheel.

809 560/292809 560/292

Das erfindungsgemäß vorgesehene Rückschlagventil verhindert ein Rückströmen dieser Menge. Daher kann auch kein Schlag auftreten. Der Ausgleich erfolgt vielmehr durch eine geringfügige Verschiebung des Kolbens.The check valve provided according to the invention prevents this amount from flowing back. Therefore no shock can occur either. Rather, the compensation takes place through a slight shift of the piston.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt.An embodiment according to the invention is shown schematically in the drawing.

Eine Druckflüssigkeitsversorgungseinheit 1, die eine Pumpe 2 und einen Ölbehälter 3 aufweist, in welchen das Saugrohr 4 der Pumpe hineinragt, speist Drucköl in eine Leitung 5. Diese führt zu einer hydrostatischen Lenkeinrichtung 6, weiter über eine Leitung 7 zu einem Steuerventil 8 und über eine Leitung 9 zurück in den Behälter 3.A hydraulic fluid supply unit 1, which has a pump 2 and an oil tank 3, is shown in FIG which the suction pipe 4 of the pump protrudes, feeds pressure oil into a line 5. This leads to a hydrostatic Steering device 6, further via a line 7 to a control valve 8 and via a line 9 back into the container 3.

Die Lenkeinrichtung ist Teil eines Lenksystems, zu dem ein über Kanäle 10 und 11 angeschlossener Arbeitszylinder 12 mit Kolben 13 zum Betätigen eines Lenkgestänges 14 gehört. Die Lenkeinrichtung 6 wird durch ein Lenkhandrad 15 bedient. Beim Verstellen des Handrades 15 wird ein Kurzschlußkanal 16 unterbrachen und eine Zufluß- und Abflußverbindung zu den Kanälen 10 und 11 hergestellt. Hierbei befindet sich auf der Druckseite ein Meßmotor, der das dem Arbeitszylinder 12 zugeleitete Drucköl mißt. Der Meßmotor ist mit dem Handrad 15 direkt oder indirekt verbunden, so daß die Stellung des Handrades 15 der Stellung des Lenkgestänges 14 entspricht.The steering device is part of a steering system to which a connected via channels 10 and 11 Working cylinder 12 with piston 13 for actuating a steering linkage 14 belongs. The steering device 6 is operated by a steering wheel 15. When adjusting the handwheel 15, a short-circuit channel 16 is interrupted and an inflow and outflow connection to the channels 10 and 11 is established. Here is located there is a measuring motor on the pressure side, which measures the pressure oil supplied to the working cylinder 12. Of the Measuring motor is connected to the handwheel 15 directly or indirectly, so that the position of the handwheel 15 corresponds to the position of the steering linkage 14.

An das Steuerventil 8 ist über Kanal 17 ein Arbeitszylinder 18 mit Kolben 19 und Kolbenstange 20 für ein weiteres hydraulisches Arbeitsgerät angeschlossen. Insbesondere eignet sich die Schaltung für servogelenkte Fahrzeuge, die noch andere Arbeitsgeräte tragen, beispielsweise landwirtschaftliche Maschinen, wie Mähdrescher und Schlepper, Transportfahrzeuge, Gabelstapler usw. In der gezeichneten Stellung ist ein Kurzschlußpfad 21 des Steuerventils 8 eingeschaltet. Durch Verschieben dieses Ventils kann der Kolben 19 in der einen oder in der anderen Richtung von der Druckflüssigkeit beaufschlagt werden.A working cylinder 18 with piston 19 and piston rod is attached to control valve 8 via channel 17 20 connected for another hydraulic work device. The circuit is particularly suitable for power-steered vehicles that also carry other work equipment, such as agricultural machines, such as combine harvesters and tractors, transport vehicles, forklifts, etc. In the drawn In position, a short-circuit path 21 of the control valve 8 is switched on. By moving this valve you can the piston 19 can be acted upon by the hydraulic fluid in one or the other direction.

Beide Teile der Reihenschaltung, also die Lenkeinrichtung 6 und das Steuerventil 8, sind durch ein Sicherheitsventil 22 bzw. 23 überbrückt. Die Sicherheitsventile sind auf den maximalen Arbeitsdruck der zugehörigen Elemente eingestellt; z.B. kann das Sicherheitsventil 22 auf 40 atü und das Sicherheitsventil 23 auf 90 atü eingestellt sein. Wird angenommen, daß der Kolben 19 in einer Endstellung blockiert ist, spricht das Sicherheitsventil 23 an, so daß die Funktion der Lenkeinrichtung nicht beeinträchtigt wird. Außerdem, ist ein Sicherheitsventil 24 vorgesehen, das die Pumpe 2 überbrückt. Dieses Sicherheitsventil, das auch fehlen kann, ist zweckmäßigerweise auf 130 bis 140 atü eingestellt.Both parts of the series connection, so the steering device 6 and the control valve 8, are through a Safety valve 22 or 23 bridged. The safety valves are set to the maximum working pressure of the related items set; e.g. the safety valve 22 can be set to 40 atmospheres and the safety valve 23 must be set to 90 atmospheres. Assume that the piston 19 is in an end position is blocked, the safety valve 23 responds, so that the function of the steering device is not impaired will. In addition, a safety valve 24 is provided which bypasses the pump 2. This Safety valve, which can also be missing, is expediently set to 130 to 140 atmospheres.

Ein Rückschlagventil 25 ist der hydrostatischen Lenkeinrichtung 6 vorgeschaltet, und zwar derart, daß das Sicherheitsventil 22 sowohl das Rückschlagventil 25 als auch die Lenkeinrichtung 6 überbrückt. Dieses Rückschlagventil 25 führt zu folgendem Effekt:A check valve 25 is connected upstream of the hydrostatic steering device 6 in such a way that that the safety valve 22 bridges both the check valve 25 and the steering device 6. This check valve 25 leads to the following effect:

Wenn beide Arbeitszylinder 12 und 18 eingeschaltet sind und das Steuerventil 8 in die neutrale Stellung zurückgeführt wird, sinkt die Druckbelastung der Druckflüssigkeit im Arbeitszylinder 12 plötzlich um einen sehr erheblichen Wert ab, da auf der Abflußseite der atmosphärische Druck eingestellt wird. Die komprimierte Druckflüssigkeit dehnt sich etwas aus, und der Überschuß der Druckflüssigkeit versucht zum Behälter 3 abzufließen. Die Überschußmenge hinter dem Kolben 13 kann über die Leitungen 7, 21 und 9 einfach abfließen. Die Überschußmenge vor dem Kolben 13 würde, wenn das Rückschlagventil 25 nicht vorhanden wäre, über die Leitung 5 und das Sicherheitsventil 22 ebenfalls in die Leitung 7 gelangen und abfließen. Durch die rückströmende Druckflüssigkeit wird der Meßmotor entgegen der Arbeitsrichtung bewegt, wodurch das Steuerrad 15 einen entsprechenden Schlag erhält. Dies verhindert das Rückschlagventil 25, welches den Rückfluß der Überschußmenge unterbindet. Dementsprechend tritt kein Schlag auf, das Steuerrad wird dem Fahrer nicht aus der Hand geschlagen.When both working cylinders 12 and 18 are switched on and the control valve 8 is in the neutral position is returned, the pressure load on the pressure fluid in the working cylinder 12 suddenly drops a very considerable value, since the atmospheric pressure is set on the discharge side. the Compressed pressure fluid expands somewhat, and the excess of the pressure fluid tries to Container 3 to drain. The excess amount behind the piston 13 can be via the lines 7, 21 and 9 just drain. The excess amount in front of the piston 13 would be if the check valve 25 was not would be present, via the line 5 and the safety valve 22 also get into the line 7 and flow away. The measuring motor is moved against the working direction by the pressure fluid flowing back, whereby the steering wheel 15 receives a corresponding impact. The check valve prevents this 25, which prevents the reflux of the excess amount. Accordingly, no blow occurs the steering wheel is not knocked out of the driver's hand.

Bei alledem wird die Funktion des Sicherheitsventils 22 nicht beeinträchtigt, denn wenn der Druckabfall an der hydrostatischen Lenkeinrichtung größer wird als der eingestellte Ansprechwert, öffnet das Sicherheitsventil, und die Druckflüssigkeit fließt über dieses Ventil und die Leitungen 7 und 9 zurück in den Behälter 3.In all of this, the function of the safety valve 22 is not impaired, because when the pressure drop on the hydrostatic steering device becomes greater than the set response value, it opens Safety valve, and the hydraulic fluid flows back into this valve and lines 7 and 9 the container 3.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Reihenschaltung mindestens einer hydrostatischen Lenkeinrichtung mit mindestens einem Steuerventil für ein weiteres hydraulisches Gerät, wobei jeder Teil der Reihenschaltung durch ein Sicherheitsventil überbrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrostatischen Lenkeinrichtung (6) ein in der normalen Strömungsrichtung öffnendes Rückschlagventil (25) vorgeschaltet und dieses zusammen mit der Lenkeinrichtung vom zugehörigen Sicherheitsventil (22) überbrückt ist.Series connection of at least one hydrostatic steering device with at least one Control valve for another hydraulic device, each part of the series connection by a Safety valve is bridged, characterized in that the hydrostatic Steering device (6) a check valve (25) that opens in the normal flow direction upstream and this together with the steering device from the associated safety valve (22) is bridged. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 560/292 6.68 © Bundesdruckerei Berlin809 560/292 6.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEP1270A 1966-03-05 1966-03-05 Series connection of at least one hydrostatic steering device with at least one control valve for another hydraulic device Pending DE1270968B (en)

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