DE1912612A1 - Hydraulisches Stroemungsverstaerkerventil - Google Patents

Hydraulisches Stroemungsverstaerkerventil

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DE1912612A1
DE1912612A1 DE19691912612 DE1912612A DE1912612A1 DE 1912612 A1 DE1912612 A1 DE 1912612A1 DE 19691912612 DE19691912612 DE 19691912612 DE 1912612 A DE1912612 A DE 1912612A DE 1912612 A1 DE1912612 A1 DE 1912612A1
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valve
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DE19691912612
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Waggoner John Boyd
Allen Thomas Earle
Strantz Chester Lee
Sears Richard Lee Mitchell
Johnson Gordon Wilford
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Description

CATERPILLAR TRACTOR CO.
Peoria, Illinois 6l602 früher! San Leandro, Kalifornien N.E. Adams Street 100 Davis Street 800
V. St. A. V. St. A. .
"Hydraulisches Strömungsverstärkerventil"
Die vorliegende Erfindung schafft eine einfache, in gedrängter Bauweise ausgeführte Strömungsverstärkerventilanordnung, die ein Regulierventil zur Regelung des Stromes eines Strömungsmediums von einer Quelle zu einem hydraulischen Motor aufweist. Das Regulierventil wird durch den Strom eines Strömungsmediums von einer bekannten Drosseleinrichtung gesteuert, die in der Lage ist, eine genaue Strömungsregulierung vorzunehmen. Das Regulierventil ermöglicht einen im Verhältnis zu der Steuerströmung in einem bestimmten Verhältnis verstärkten Druckmittelstrom von der Pumpe zu dem Motor. Das Regulierventil weist vorzugsweise eine Druckausgleichseinrichtung auf, um zu gewährleisten, daß das Strömungsverhältnis unabhängig von Druckänderungen in der Anlage volumetrisch beibehalten wird.
Zusätzlich zu der Schaffung des oben genannten Strbmungsverstärkerventils soll erfLndungsgemäß eine Einrichtung zur Abspurrung des von der Drosseleinrichtung kommenden Steuerstromes im Falle einer Überschreitung das Höchstdruckes der Anlage geschaffen werden.
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Ferner soll erfindungsgemäß eine Einrichtung geschaffen .werden, die es gestattet, daß der Motor direkt durch den Steuerstrom betätigt wird, falls ein Druckausfall in der Lenkungsanlage auftritt.
Die Erfüllung der oben genannten Ziele erübrigt die Notwendigkeit, mechanische Bachlaufgestänge zu verwenden, wenn das Strömungsverstärkerventil für die Lenkungssteuerung verwendet wird. Ferner wird die Lenkungssteueranlage verhältnismässig widerstandsfähig gegenüber schädlichen Wirkungen von Stössen aufgrund der Straßenbeschaffenheit u.dgl. gemacht. Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ventilanordnung beruht in dem
^ großen Druckmittelvolumen, das sie der Lenkungseinrichtung
^ im Verhältnis zu ihrer Größe zuführt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen Einrichtung, mittels derer ein zweistufiger Betrieb des Motors erzielt werden kann, beispielsweise ein zweistufiger Betrieb der oben erwähnten Lenkungssteueranlage.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen sind
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Strömungsverstärkerventilanordnung in der hydraulischen Lenkungsanlage eines Fahrzeuges,
Figur 2 die Ansicht eines Ventils der in Figur i gezeigten Steueranlage zur Erzielung eines minimalen Wenderadius' des Fahrzeuges,
Figur 3 die Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles, in der eine elektromagnetisch betätigte Kolbenanordnung gezeigt ist, die einem Lenkungssteuerventil der in Figur 1 gezeigten Strömungsverstärkerventilanordnung zugeordnet werden kann, um die wahlweise Anwendung einer Stufe eines zweistufigen Lenkungs— betriebes zu ermöglichen, und
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Figuren k und 5 Ansichten weiterer wahlweiser Ausführungsbeispiele der in Figur i gezeigten Strömungsverstärkerventllanordnung.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Gelenkfahrzeug beschrieben, das zwei hydraulische Lenkungszylinder zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Rahmenabschnitten und ein drehbares Strömungsmittel-Drosselaggregat aufweist, das durch das Lenkrad des Fahrzeuges betätigt wird. Es sei Jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch an anderen Fahrzeugen mit anderen hydraulischen Lenkungsmotoren und Strömungsmittel-Drosseleinrichtungen sowie bei anderen Einrichtungen verwendet werden kann, die von hydraulischen Motoren betätigt werden.
Wie es aus der schematischen Ansicht der Figur 1 ersichtlich ist, wird ein Gelenkfahrzeug 11, das bei Ik gelenkig miteinander verbundene Rahmen 12 und 13 aufweist, durch hydraulische Einrichtungen gelenkt, die zwei hydraulische Lenkungszylinder l6 und 17 umfassen, die in bekannter Weise zwischen den gelenkig miteinander verbundenen Rahmenteilen 12 und 13 angeordnet sind. Ein unter Druck stehendes Strömungsmedium zur Betätigung der Lenkungszylinder wird von einer Quelle, beispielsweise einer Pumpe 18 durch eine Leitung 3*1 geliefert und durch eine Leitung 19 einem Drosselaggregat 29 zugeführt. Das Drosselaggregat ist von bekannter Bauart und wird durch das Lenkrad (nicht gezeigt) des Rahrzeuges über eine Welle 22 gesteuert. Leitungen 23 und 24 verbinden das Drosselaggregat mit einer Strömungsverstärkerventilanordnung 26, die auf das Drosselaggregat anspricht, um den Lenkungszylindern in unten beschriebener Weise das Betätigungsmedium zuzuführen. Das Drosselaggregat schickt Strömungsmedium aus der Leitung 19 nur dann in eine der Leitungen 23 und 2k, wenn die Welle 22 mit dem Lenkrad gedreht wird, und zwar je nach der Richtung, in der das Drosselaggregat gedreht wird. Die sich daraus ergebende Strömung steht in direktem Verhält^ nis zu dem Haß, um das da.s Drosselaggregat gedreht wird. Während
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das Drosselaggregat das Strömungsmedium in eine der Leitungen 23 und 24 schickt, verbindet es die andere dieser beiden Leitungen über eine Leitung 28 mit einem Ablaßbehälter 27·
Die Strömungsverstärkerventilanordnung 26 weist ein symmetrisches Lenkungssteuerventil 29 auf, das durch die Strömung des Strömungsmediums aus den Leitungen 25 und 24 hilfsgesteuert wird, um Druckmittel in verstärktem Haß je nach der gewünschten Wenderichtung durch eine der Leitungen 31 oder 32 den Lenkungszylindern zuzuführen. Das Lenkungssteuerventil ist so angeordnet und ausgebildet, daß der verstärkte Druckmittelstrom zu den Zylindern in einem bestimmten Verhältnis zu dem Steuer-P strom durch die entsprechende Leitung 23 oder 24 steht.
Ein Druckausgleich des Druckmittelstromes zu den Lenkungszylindern wird durch einen Lastkolben 33 erzielt, der dem Lenkungssteuerventil zugeordnet ist, so daß sich der Druck des Druckmittelstromes zu den Zylindern bei Bedarf je nach den sich ändernden Bedingungen ändert, wie z.B. den Geländebedingungen, dem gewünschten Wenderadius und den Witterungsbedingungen. Der Lastkolben 33 spricht auf den Druck des Strömungemediums in Stromabrichtung des Lenkungsventils und auf eine zusätzliche Federkraft an, um den Druck des direkten Druckmittelstromes von der Pumpe 18 durch eine von der Leitung 19 zu dem Lenkungssteuerventil abzweigenden Leitung 34 zu " modulieren.
Ein symmetrisches Blockierventil 36 ist zwischen dem Lenkungssteuerventil und den Lenkungszylindern angeordnet. Seine Funktion besteht darin,-bei einer Drehbewegung des Drosselaggregats den freien Durchgang von Strömungsmedium von dem Lenkungs— ventil zu den LenkungfüiyJ indem zu gestation. Im übrigen trennt jedoch das Blockierveniil normalerweise die Lenkungszylinder von dem Lenkungsstellerventil, um die von den Lenkungszylindern eingenommenen Stellungen zu fixieren. Wenn jedoch von außen wirkende Kräfte, die bestrebt sind, eine Wendebewegung des
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Fahrzeuges hervorzurufen, Überdrücke in den Lenkungszylindern erzeugen, die eine bestimmte Druckhöhe übersteigen, lässt das Blockierventil den überschüssigen Druck durch das Lenkungsventil ab, um die hydraulischen Bestandteile der Anlage vor Beschädigungen zu schützen.
Ein Sperrventil 37 steht in Verbindung mit dem Druckmittelstrom aus den Leitungen 23 und 24 zu dem Lenkungsventil oder durch Umgehungsleitungen 38 und 39, die mit den Leitungen 31 bzw. 32 zu den Lenkungszylindern in Verbindung stehen, und reguliert diesen Druckmittelstrom. Das Sperrventil 37 spricht auf den Druck in der Leitung 19 an, um verschiedene Funktionen auszuüben. Während des normalen Betriebes trennt^8ie Umgehungsleitungen 38 und 39 von den Leitungen 23 und 24, so daß keine Rückkopplung von den Lenkungszylindern zu dem Drosselaggregat und zu dem Lenkrad stattfindet. Wenn der Druck in dem Strömungsverstärkerventil einen bestimmten Höchstbetriebsdruck übersteigt, trennt das Sperrventil 37 auch die Strömungsverstärkerventilanordnung von den Leitungen 23 und 24. Ein derartiger übermässiger Druck könnte sich aus einem Überdruck in den Lenkungszylindern oder aus einer fehlerhaften Funktion eines Bestandteiles der Steuerventilanordnung ergeben. Die Strömungsverstärkerventilanordnung umfasst eine Tellerventileinrichtung 41, die dazu dient, derartige übermässige Drücke abzulassen. Das Sperrventil 37 sperrt somit hydraulisch das Drosselaggregat während des Überdruckablasses durch das Tellerventil 41 ab, um einen Schlupf des Lenkrades zu verhindern.
. Das Sperrventil 37 übt eine weitere Funktion in Verbindung mit dem Blockierventil 36 bei einem Druckausfall aus, der sich beispielsweise aus dem Anhalten eines (nicht gezeigten) Motors ergeben könnte, der die Pumpe 18 antreibt. In dsi es em Fall wird zumindest eine begrenzte hydraulische Steuerung der Lenkungszylinder aufrechterhalten, da die Leitungen 31 und 32 von den Lenkungszylindern durch das Blockierventil blockiert und über die Umgehungsleitungen 38 und 39 und das Sperrventil 37 direkt mit den Leitungen 23 und 24 verbunden sind. In diesem Zustand
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bewirkt eine Drehung der Welle 22, daß das Drosselaggregat durch die Pumpe 18 und die Leitung 19 Strömungsmedium aus dem Behälter 27 ansaugt. Dieses Strömungsmedium wird einer der Leitungen 23 oder 24 zugeführt und zu den Lenkungszylindern geschickt. Wenngleich das Drosselaggregat erheblich öfter gedreht werden muß, um ein gleichwertiges Lenkungsmanöver durchzuführen, wird eine zumindest begrenzte hydraulische Lenkungssteuerung ständig aufrechterhalten. Dieses Merkmal erübrigt ferner die Notwendigkeit der Verwendung eines mechanischen Nachlaufgestänges zur Erfüllung des gleichen Zweckes.
Nunmehr werden die oben aufgezählten Bestandteile ausfuhrfe licher beschrieben. Das Lenkungssteuerventil und das Blockierventil haben jeweils symmetrische Schieber 42 bzw. 43 die in Bohrungen 44 bzw. 46, die durch ein Ventilgehäuse 47 gebildet werden, in Längsrichtung bewegbar angeordnet sind. Die Enden des Schiebers 42 des Lenkungssteuerventils bilden Kammern 48 und 49 an den Enden der Bohrung 44. In diesen Endkammern 48 und 49 sind Zentrierfedern 51 bzw. 52 angeordnet, um den Schieber 42 des Lenkungsventils normalerweise in der in Figur 1 gezeigten Stellung zu halten. Leitungen 53 und 54, die in Verbindung mit den Endkammern 48 bzw. 49 stehen, stehen ferner durch das Sperrventil 37 in Verbindung mit den Leitungen 23 bzw. 24. Das Strömungsmedium wird durch eine der Leitungen 23 und 24 sowie eine der Leitungen 53 und 5^ zur Hilfssteuerung " des Schiebers 42 des Lenkungsventils je nach der Betätigung des Drosselaggregats 21 und des Sperrventils 37 in unten beschriebener Weise geschickt. Ein innerer Durchgang 56 verbindet die Kammer 48 an dem linken Ende des Lenkungsschiebers 42 mit einer ringförmigen Ausnehmung 57, die von der Bohrung des LenkungsSchiebers um das rechte Ende des in seiner Normalste llung befindlichen Steuerschiebers 42 gebildet wird. In ähnlicher Weise verbindet ein anderer innerer Durchgang 58 die rechte Endkammer 49 mit einer ringförmigen Ausnehmung 59 um·das linke Ende des Steuerschiebers 42. Das hydraulische Strömungsmedium von der Pumpe 18 und der Leitung 34 wird durch einen Druckmitteleinlaßdurchgang 6l in die Bohrung 44 eingeführt,
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Ein Ablaßdurchgang 62 steht in Verbindung mit der Bohrung kk des Lenkungssteuerschiebers auf jeder Seite des Einlaßdurchganges 61 und steht ferner in freier Verbindung mit dem Ablaßbehälter 27 über einen weiteren inneren Durchgang 63 und eine Leitung 6k. Der Lenkungssteuerschieber k2 weist einen mittleren erweiterten Teil 66 auf, der in der normalen Mittelstellung des Schiebers so angeordnet ist, daß er im wesentlichen den gesamten Druckmittelstrom von dem Einlaßdurchgang 6i in die Bohrung kk des Lenkungssteuerschiebers absperrt. Zwei Kammern 67 und 68 stehen auf jeder Seite des Einlaßdurchganges 61 in Verbindung mit der Bohrung hk des Lenkungssteuerschiebers, so daß bei einer Verschiebung des LenkungsSteuerschiebers eine der Kammern 67 und 68 in Stromabverbindung mit dem Einlaßdurchgang 61 quer zu dem erweiterten Schieberteil 66 steht und die andere Kammer durch die Bohrung kk und den Durchgang 62 mit der Ablaßleitung in Verbindung steht. Wenn sich der Lenkungsschieber in seiner normalen Mittelstellung befindet, gestatten an seinen Enden ausgebildete erweiterte Teile 69 und 7i einen begrenzten Abfluß von Strömungsmedium in den Durchgang 62 aus den Kammern 67 bzw. 68. Ein Schlitz 72 ist in jeden seitlichen Rand des erweiterten Mittelteiles 66 des Lenkungsschiebers k2 gearbeitet, so daß eine geringfügige Bewegung des Schiebers zunächst einen begrenzten Druckmittelstrom quer zu dem die Normalsteilung einnehmenden Lenkungsschieber ermöglicht, um eine Modulation hervorzurufen, wenn geringfügige Lenkungskorrekturen vorgenommen werden. Wenn der Schieber weiter bewegt wird, wird der Schlitz weiter geöffnet, um eine fortschreitend größere Menge des Hauptstromes durchzulassen. Jedes Ende des Lenkungssteuerschiebers k2 weist ebenfalls einen Schlitz 73 auf, der knapp außerhall) der Verbindung mit der in seiner Nähe befindlichen ringförmigen Ausnehmung 59 oder 57 ist, wenn der Lenkungsschieber k2 sich in seiner normalen Mittelstellung befindet.
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Die Bohrung 46 für den Blockierschieber 43 steht ebenfalls in Verbindung mit den beiden Kammern 67 und 68. Der Schieber 43 hat einen mittleren erweiterten Teil 74, der die Verbindung zwischen diesen beiden Kammern verhindert. Auslaßdurchgänge 76 und 77 stehen in Verbindung mit den Leitungen 31 bzw. 32 sowie mit der Bohrung 46 für den Blockierschieber. Der Blockierschieber 43 bildet ferner Kammern 78 und 79 am linken bzw. am rechten Ende der Bohrung 46. Zentrierfedern 81 und 82 sind in den beiden Endkammern 78 und 79 angeordnet, um den Blockierschieber in der in Figur 1 gezeigten Normalstellung zu halten. Ein innerer Durchgang 83 verbindet die Kammer 68 mit der Kammer 78 am linken Ende des Blockierschiebers, während ein entsprechender innerer Durchgang 84 die Kammer 67 mit der Kammer 79 am rechten Ende des Blockierschiebers verbindet. Ein erweiterter Teil 86 an dem Blockierschieber 43 verhindert normalerweise die Verbindung zwischen der Kammer 67 und dem Auslaßdurchgang 76. Wenn jedoch der Lenkungsschieber nach rechts verschoben wird, um die Druclcmittelveibindung von dem Einlaßdurchgang 6i zu der Kammer 67 herzustellen, wird diesel* Druck durch den inneren Durchgang 84 in die Kammer 79 übertragen, so daß der Blockierschieber 43 nach links verschoben wird und der erweiterte T il 86 des Blockierschiebers den freien Druckmittelstrora von der Kammer 67 in den Auslaßdurchgang 76 und von dort über die Leitung 31 zu den Lenkungszylindem gestattet. Der Blockierschieber 43 weist einen entsprechenden erweiterten Teil 87 auf, der normalerweise die Druckmittelverbindung zwischen der Kammer 68 und dem Auslaßdurchgang 77 verhindert. Wenn der Blockierschieber 43 nach rechts verschoben wird, gestattet der erweiterte Teil 87 den freien Druckmittelstrom aus der Kammer durch die Leitung 32 zu dem Lenkungszylinder.
Der Lastkolben 33 sorgt für einen Druckausgleich in dem Einlaßdurchgang 6l während eines Wendemanövers nach links oder nach rechts. Der Lastkolben weist eine Fläche 88 auf, die in Druckverbindung mit dem Einlaßdurchgang 6i steht. Der Lastkolben ist in Längsrichtung bewegbar in einer Bohrung 89 ange-
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ordnet, die den Ablaßdurchgang 63 durchquert und mit dem Einlaßdurchgang 6l in Verbindung steht. Eine Kammer 91 ist an der Rückseite des Lastkolbens ausgebildet und enthält eine Feder 92, die den Lastkolben nach links in Richtung auf den Einlaßdurchgang 6l drückt, so daß die Fläche 88 des Kolbens normalerweise den Druckmittelstrom zwischen dem Einlaßdurchgang 6l und dem Ablaßdurchgang 63 drosselt. Ein innerer Durchgang 93 steht in Verbindung mit der Kammer 91 des Lastkolbens und über ein Pendelventil 94 mit den Kammern 67 und 68, so daß der an der Stromabseite des Lenkungsschiebers auftretende Druck unabhängig von der Richtung, in der das Fahrzeug gewendet wird, in die Kammer des Lastkolbens übertragen wird. Das Tellerventil 41 steht in Verbindung mit der Kammer 9I des Lastkolbens. Wenn der Druck in der Kammer des Lastkolbens einen bestimmten Wert übersteigt, wird das Tellerventil 41 gegen seine Feder 96 verschoben und lässt den überschüssigen Druck durch eine Leitung 97 ab.
Um die oben erwähnten zahlreichen Funktionen erfüllen zvi können, weist das Sperrventil 37 einen Schieber 98 auf, der in einer Bohrung 99 in senkrechter Richtung bewegbar ist, die von einem Gehäuse 101 gebildet wird. Der Druck in der Pumpenleitung 19 wird über eine Leitung 102 auf das Sperrventil 37 übertragen, so daß er auf ein Einsatzstück 103 wirkt und das Einsatzstück nach oben gegen den Schieber 98 des Sperrventils drückt. Der Aufwärtsbewegung des Schiebers 98 wirkt zunächst eine Feder 104 entgegen, und anschliessend eine Feder 106, nachdem der Schieber 98 an einer Unterlegscheibe 107 angreift. Bei Abwesenheit von Druck in den Leitungen 19 und 102, wenn beispielsweise ein (nicht gezeigter) Motor angehalten wird, der die Pumpe 18 antreibt, ist der Schieber 98 des Sperrventils in der gezeigten Stellung, in der er die Leitungen 23 und 24 mit den Leitungen 38 bzw. 39 verbindet. Wenn normaler Betriebsdruck in der Leitung 102 herrscht, wird der Schieber des Sperrventils 37 nach oben gegen die Kraft der ersten Feder 104 gedrückt, so daß die Leitungen 38 und 39 abgesperrt und die Leitungen 23 und 24 mit den Leitungen 53 bzw, 54 für die Steuerung des Lenkungs-
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ventilschiebers verbunden werden. Wenn der Höchstdruck in 'der Steuerveiitilanlage überschritten wird, wird der Schieber 98 des Sperrventils nach oben gegen die Kraft der zweiten Feder 106 gedruckt, wie es weiter unten beschrieben wird, so daß die Leitungen 23 und 24 durch den Schieber des Sperrventils ^gesperrt werden.
Nunmehr wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Strömungsverstärkerventilanordnung beschrieben. Wenn die Pumpe 18 läuft und das Drosselaggregat 21 nicht gedreht wird, befinden sich der Schieber 43 des Blockierventils und der Schieber 42 des Lenkungssteuerventils in ihrer in Figur 1 gezeigten Mittellage. Das von de>r Pumpe geförderte Strömungsmedium gelangt durch die Leitung 34 in den Einlaßdurchgang 6i und wird im wesentlichen von dem mittleren erweiterten Teil 66 des Schiebers 42 abgesperrt. Demzufolge steigt der Druck in dem Einlaßdurchgang 6i an und wirkt auf den Lastkolben 33. Die Kammer 91 des Lastkolbens ist durch den Durchgang 93 t das Pendelventil 94, eine der Kammern 67 und 68, die Bohrung 44 des Lenkungssteuerventils und den Ablaßdurchgang 62 mit der Ablaßleitung verbunden. Daher wirkt dem Druck in dem Einlaßdurchgang 6l, mit dem die Fläche 88 des Lastkolbens beaufschlagt wird, nur die Kraft der Feder 92 entgegen, so daij der Lastkolberi nach rechts gedruckt wird, um den Einlaßdurchgang 6i mit dem Ablaßdurchgang 63 zu verbinden und die Rückkehr des von der Pumpe geförderten Strömungsiiiediums durch die Leitung 64 in den Ablaßbehälfcer 27 zu gestatten. Wie oben erwähnt, wird durch diesen Anfangsdruck in den Leitungen i9 und 102 der Schieber 98 des Sperrventils 37 nach oben verschoben, so daß die Leitungen 23 und 24 in Verbindung mit den Leitungen 53 bzw. 54 gebracht werden. Das ljlockierventil und das Lenkungs steuerventil sind symmetrisch und wirken unabhängig von der Richtung, in der das Fahrzeug gewendet wird, hinsichtlich der übrigen Ventilbestandteile in gleicher Weise. Daher wird die Wirkungsweise der Steueranlage ausführlich nur für ein l/endeiiianöver in einer dichtung beschrieben, beispielsweise ein Wendemanöver nach links, bei dein das Strömungsmedium dem Kolbens tangeiiexide des Lenkungs-
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Zylinders l6 und dem Kopfende des LenkungsZylinders 17 zugeführt wird, um den Rahmenteil 12 im Gegenuhrzeigersinn um den Gelenkpunkt 14 gegen den Rahmenteil 13 zu drehen. Für ein Wendemanöver in dieser Richtung dreht der Fahrer das Drosselaggregat so, daß das von der Pumpe geförderte Strömungsmedium in genau gesteuerter Menge in die Leitung 23 und sodann durch das Sperrventil 37 in die Leitung 53 geschickt wird. Das Strömungsmedium aus der Leitung 53 gelangt durch einen Schlitz 50 in die Kammer 48 und wirkt mit der Feder 51 zusammen, um den Lenkungsschieber 42 in seiner Bohrung nach rechts zu drücken. Das in den inneren Durchgang 56 gelangende Strömungsmedium wii~d von dem rechten Ende des Lenkungsschiebers abgesperrt. Der Lenloingsschieber wird also nach rechts verschoben, bis der Schlitz 73 in Verbindung mit der ringförmigen Ausnahmung 59 tritt, um den Druck in der Kammer 48 abzulassen. Das in der ringförmigen Ausnehmung 59 befindliche Strömungsmedium wird durch den Durchgang 58, die Kammer 49, die Leitung 54, das Sperrventil, die Leitung 24, das Drosselaggregat und die Leitung 28 abgelassen. Die Streike, um die der Lenkungsschieber nach rechts verschoben wird, hängt von dem Druck in der Kammer 48 und infolgedessen der Drehgeschwindigkeit des Drosselaggregates ab. Zu demselben Zeitpunkt, in dem der Schlitz 73 in Verbindung mit der ringförmigen Ausnehmung 59 tritt, beginnt der mittlere erweiterte Teil 66 des Lenkungsschiebers, Strömungsmedium aus dem Einlaßdurchgang 6l in die Kammer 67 gelangen zu lassen. Das volumetrische Verhältnis des Steuerstromes und des von der Pumpe geförderten Druckmittelstromes in die Kamrner 67 wird durch die Breite des Schlitzes 73» verglichen mit dem Umfang des mittleren erweiterten Schieberteiles 66 bestimmt. Das Druckmittel in der Kammer wird von der Kammer 68 durch das Pendelventil 94 abgesperrt, kann jedoch durch den Durchgang 93 in die Kammer 91 des Lastkolbens gelangen. Der an der Stromabseite des LenkungsSteuerventils 29 herrschende Druck bewirkt also zusammen mit der Feder 92, daß der Lastkolben nach links gedruckt wird und bestrebt ist, den Einlaüdurchgang 6l von seiner direkten Verbindung mit dem Ablaßdurchgang 63 abzusperren. Dieses Zusammenwirken der Drücke
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führt zu einem Druckausgleich im Einlaßdurchgang 6l, wie es unmittelbar nachfolgend beschrieben wird. Gleichzeitig gelangt das Strömungsmedium aus der Kammer 67 durch den inneren Durchgang 84 in die Kammer 79 an dem rechten Ende des Schiebers 43 des Blockierventils. Der Druck in der Kammer 79 drückt den Schieber 43 des Blockierventils nach links, so daß die Kammer 67 in Verbindung mit dem Auslaßdurchgang 76 und der Leitung 31 gebracht wird. Der veränderliche Widerstand des Fahrzeuges und der Lenkungszylinder gegen das Wenden des Fahrzeuges führt zu einem Gegendruck in dem Auslaßdurchgang 76 und in der Kammer 67. Dieser Gegendruck wird in die Kammer des Lastkolbens durch den Durchgang 93 übertragen, so daß er mit der Feder 92 fe zusammenwirkt, um den Lastkolben nach links zu drücken und den Durchgang von Strömungsmedium aus dem Einlaßdurchgang 6l zu dem Ablaßdurchgang 63 an dem Lastkolben vorbei weiter zu begrenzen. Damit wird der Druck in dem Einlaßdurchgang 6l so ausgeglichen, daß das Lenkungsübertragungsverhältnis durch den veränderlichen Widerstand des Fahrzeuges gegen das Lenken nicht beeinträchtigt wird. Der erhöhte Druck in dem Einlaßdurchgang 6i herrscht ebenfalls in der Leitung 34 und in der Leitung 19, so daß für den genauen Betrieb des Drosselaggregats ein Druckunterschied zwischen der Einlaßleitung 19 und der AblaBleitung 28 auftritt.
Das volumetrische Strömungsverhältnis für den Schlitz 73 " und den mittleren erweiterten Schieberteil 66 nimmt gleichwertige Druckabfälle durch den Schlitz 73 und den erweiterten Teil 66 an. Diese Druckabfälle sind jedoch nicht gleich, da der Druckabfall durch den Schlitz 73 durch die Zentrierfeder 52 bestimmt wird, und der Druckabfall durch den mittleren erweiterten Lenkungsschieberteil 66 genoß der obigen Beschreibung durch die Feder 92 in dem Lastkolben bestimmt wird.
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Damit wird eine weitere Verstärkung in der Strömung des von der Pumpe geförderten Strömungsmediums' zu den Zylindern im Vergleich zu der Strömung des Steuermediums durch den Schlitz 73 durch die verschiedenen Stärken der Federn 52 und 92 hervorgerufen.
Wenn dem Kolbenstangenende des Zylinders ±6 und dem Kopfende des Zylinders 17 Strömungsmedium zugeführt wirds wird ©in gleiches Volumen des Strömungsmediums von dem Kopfende des Zylinders ±6 und dem Stangenende des Zylinders ±7 durch den Auslafldurchgaiig 77S ^6 Kammer 68 und die Durchgänge 62 und 63 abgelassen.
Nachdem der Fahrer den gewünschten Wenderadius erreicht wird hei Beendigung der Drehung des Drosselaggregates 21 der Steuerstrom durch die Leitung 53 beendet, so daß sowohl euer Lenkungsschieber als auch der Blockierschieber durch ihre Zentrierfedern in ihre normale Stellung zurückgebracht- werden. in diesem Zustand werden die Auslaßdurchgänge 76 und 77 !beide durch den Blockierventilschieber abgesperrt, um die Lenkungszylinder in ihren gewünschten Stellungen zu halten*, Die Lenkungs zylinder werden in dieser Stellung gehalten, bis der Fahrer wieder das Drosselaggregat dreht» Um das Fahrzeug weiter in der gleichen Richtung zu wenden, dreht er das Drosselaggregat, um wieder Strömungsmedium durch die Leitung 23 zu schicken, so daß der oben beschriebene Vorgang wiederholt wird. Andererseits wird für eine Rückkehr zur Geradeaus "fahrt: oder zur Ausführung eines Wendemanövers nach rechts das Drosselaggregat so gedreht, daß es Strömungsmedium in die Leitung 2k schickt. In diesem Fall würde der obige Vorgang ebenfalls wiederholt. Jedoch wurden die Funktionen des LenkungsventiIs und des Blockierventils durch die symmetrisch entgegengesetzten Merkmale dieser Ventile ausgeübt, so daii der Druckmittelstrom. zu und von den Ltmkungszylindern 16 und 17 umgekehrt würde.
Es ist eine Vorkehrung getroffen, um überuiässig hohe Drücke abzulassen, die sieh beispielsweise aus einer Fehlfunktion eines Teiles ibr 8trömungsvertitärkerventilanordnung oder aus einem
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auf der Straße befindlichen Hindernis ergeben. Zusätzlich zu "V-" d@m Ablaß des überaiässigen Druckes isfc es wünschenswerts einen. Schlupf des Lenkrades, währ end derjenigen Zeit zn verhindern^, in der" ein übermässiger Druck in der Steuerventilamlage herrscht. Ein Schlupf des Lenkrades lass teilt beispielsweise dann, wenn der übermässige Druck in der Sfe-uerventi !anlage die Lenlcungs— zylinder daran hindert, genau, auf öie Breliraag des Lenkrades und des Drosselaggregates anzusprecheno Ua diese Funktionen im Hinblick auf die typischste ütoerdruclrsituation zn beschrei» hen9 sei angenommen, daß die Eäder des Fahrzeuges auf ein Hindernis auftreffen,"das bestrebt ist, das Fahrzeug eine Wendebewegung nach links ausführen zu lassen« Es würde ein Überdruck in der
^ Leitung 3i ™&d dem Auslaßdurchgang 76 des Ventilgehäuses entstehen. Um einen derartigen, über einer tosstimiaten Druckhöhe liegenden Überdruck abzulassen, weist jedes Ende des Blockier= ventilschiebers eine Mündungsöffnung 108 auf s die in Verbindung mit einem der Auslaßdurchgänge 76 und 77 steht» Jede Mündungsöffnung 108 steht im Verbindung mit eins r axialem Bohrung 109, die an dem benachbarten Ende des Blockierschiebers mündet und ein Einsatzstück -111 enthalte Der in dem Auslaüdurchgang 76 von den Lenkungszyliidern her entstehende Überdruck gelangt in die Öffnung 108 und in die axiale Bohrung IO9 und wirkt zwischen dem Einsatzstück 111 und dem Blockierschieber dahingehend, den Blockierschieber in seiner Bohrung nach rechts zu drücken. Da-
^ durch wird der erweiterte Teil 86 des Blockierschiebers nach rechts verschoben, so daß der Auslaßdurchgang 76 über die Kammer 67 und den Durchgang 62 mit- der Ablaßleifcimg verbunden ist» Wenn sich jedoch der Lenkungsschieber 42 in seiner normalen Stellung befindet, gestattet sein erweiterter Teil 69 nur einen begrenzten Druckmittelstrom in den Durchgang 629 so daß der Überdruck auch in das Pendelventil 94 gelangt und es nach rechts verschiebt, um die Kammer 68 abzusperren, und sodann durch den Durchgang 93 in die Kammer 91 des Lastkolbens. Der zusätzliche Druck in der Kammer 9i des Lastkolbens drückt diesen nach links, um den'DruckmitteLstrom von dem Einlaiidurch— gang 6l in den AhI -,^durchgang 63 zu verringern, was dazu führt, daß der Druck I aem Einlaßdurchgang 6i gemäß dem überdruck
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ansteigt. Der ansteigende Druck besteht auch in der Leitung und demzufolge in den Leitungen 19 und 102, so daß der Sperrventilschieber nach oben gegen die Unterlegscheibe 107 und die zweite Feder 106 gedrückt wird. Durch die obige Wirkung des Sperrventils werden die Leitungen 23 und 24 von dem Drosselaggregat durch den Sperrventilschieber während der Tätigkeit des Tellerventils 41 abgesperrt, um den übermässigen Druck abzulassen, so daß der Schlupf des Lenkrades verhindert wird. Nachdem der tibermässige Druck aus der Anlage abgelassen worden ist, gelangt das Tellerventil 41 in seinen Sitz zurück. Außerdem kehrt nach der Verringerung des in dem Auslaßdurchgang 76 aufgetretenen Überdruckes auf ein zufriedenstellendes Niveau der Blockierventilschieber in seine Mittellage zurück, so daß die Lenkungszylinder wieder isoliert sind und ein weiteres Wenden des Fahrzeuges verhindert wird.
Eine zusätzliche Funktion des Sperrventils in Verbindung mit dem Drosselaggegat besteht darin, dem Fahrer zu gestatten, eine begrenzte hydraulische Lenkungskontrolle zu behalten, falls ein allgemeiner Druckausfall auftritt, wie er sich aus dem Stillstand des die Pumpe 18 antreibenden Motors ergeben könnte. Um diese Funktion des Sperrventils zu beschreiben sei angenommen, daß die Pumpe 18 vorzugsweise eine Flügelpumpe ist, deren Flügel zusammenfallen, wenn die Pumpe nicht von dem Motor angetrieben wird, so daß der Druck in den Leitungen 19 und 102 schnell in den Ablaßbehälter 27 abgeleitet würde. Die Druckverringerung in der Leitung 102 würde zu einer Abwärts— verschiebung des Sperrventilschiebers 98 aufgrund der Kraft der Federn 104 und 106 führen, so daß der Sperrventilschieber die Umgehungsleitungen 38 und 39 mit den von dem Droeselaggregat kommenden Leitungen 23 bzw. 24 verbinden würde. Das Drosselaggregat 21 ist ein positives Verdrängungsaggregat, so daß es bei seiner Drehung Strömungsmedium aus dem Behälter 27 durch die zusammengefallenen Flügel der Pumpe 18 und die Leitung 19 ansaugt. Das Strömungsmedium wird in eine der Leitungen 23 und 24, durch das Sperrventil in. eine der Leitungen 38 und 39 und von dort zu den Lenkungszylindern geschickt. Während dieses
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Vorganges sperren der Lastkollben 33 und der erweiterte Mittelteil 66 des Lenkungsventilschiebers 42 den Einlaßdurchgang 6i ab, und der Blockierventilschieber sperrt die Auelaßdurchgänge 76 ftztd 77 ab, so daß der Steuerstrom in einer der Leitungen 31 und 32 nicht durch das Ströamngsverstärkerventil abgelassen wirä*
Ee l*t ferner wünschenswert, eine Begrenzungseinrichtung vorzusehen, die ein Wendemanöver in einer der beiden Riehtisngen begrenzt, wenn die Maschine iteen kleinstmöglichen Vende*- radius erreicht. Zu diesem Zweck sind Begrenzungs- oder Neutralisierungeventile Ü2 und 113 den von dem Drosselaggregat
m 2i kommenden Leitungen 23 bzw. 24 zugeordnet. Bin Rückschlagventil 114 ist jedem Neutrallsierungsventil durch geeignete hydraulische Leitungen zugeordnet, so daß das von dem Drosselaggregat durch eine der Leitungen 23 und 24 der StrUmungsverstärke rven ti 4. anordnung zugeführte Strömungsmedium durch das entsprechende Neutralisierungsventil hindurchgehen muß« Dagegen umgeht das Strömungsmedium, das Über eine der Leitungen 23 oder 24 und durch das Drosselaggregat 21 und die Leitung 28 in den Ablaßbehälter 2? zurückgeführt wird, das entsprechende Neutralisierungsventil und geht direkt durch das zugehörige Rückschlagventil. Die Neutralisierungsventile 112 und 113 sind jeweils Begrenzungseinrichtungen 116 bzw. 117 zugeordnet, die an dem Rahmenteil 12 des Gelenkfahrzeuges angeordnet sind. Um die Ausbildung und Wirkungsweise des Neutralisierungsventils 112 zu beschreiben wird Bezug auf Figur 2 genommen. Das Neutralisierungeventil 113 ist dem Neutrallsierungsventil 112 gleich. Das Neutralisierungsventil umfasst ein Gehäuse 118, in dem eine Bohrung II9 ausgebildet ist. Ein Schieber 121 ist in Längsrichtung bewegbar in der Bohrung 119 angeordnet und wird durch eine Feder 122 nach links gedruckt, so daß sein linkes Ende 123 aus dem Gehäuse des Neutralisierungsventils heraussteht. Wenn der Schieber des Neutralisierungeventils durch die Feder 122 in der gezeigten Stellung gehalten wird, bewirkt das Rückschlagventil 114, daß der Druckmittelstrom von der Pumpe und von dem Drosselaggregat in die Bohrung des Neutralisierungeventils durch eine öffnung 124 gelangt. Der Schieber 121 des Neutra-
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lisierungsventils gestattet den Durchgang des Strömungsmediums aus der Einlaßöffnung 124 durch eine Auslaßöffnung 126 zu der Strömungsverstärkerventilanordnung. Wenn jedoch die gelenkig miteinander verbundenen Teile des Fahrzeuges gegeneinander geschwenkt werden, gelangt der durch Federkraft beaufschlagte Anschlag 116 in Anlage an das linke Ende des Schiebers 181 dea Neutralisierungsventils und drückt ihn nach rechts in die Bohrung des Ventils» Der Anschlag 116 ist federnd vorgespannt, um ein geringfügiges Zusammendrücken zu gestatten und dadurch eine geringfügige Überbewegung der Lenkungszylinder zu absorbieren. Wenn der Schieber 121 von dem Anschlag 116 nach rechts gedrückt wird, wird die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 124 und der Auslaßöffnung 126 abgesperrt, und die Auslaßöffnung 126 wird stattdessen durch eine weitere Öffnung 127 mit der Ablaßleitung verbunden. Das Neutralisierungsventil 112 verhindert eine Fortsetzung des Wendens des Fahrzeuges, nachdem der kleinstmögliche Wenderadius der Maschine erreicht ist, da die Unterbrechung des Steuerstromes dem Hauptsteuerventilschieber gestattet, in seine neutrale Stellung zurückzukehren. Die Verbindung der Auslaßöffnung 126 mit der Ablaßlaßöffnung 127 zusammen mit der Stellung des Rückschlagventils 114 gestattet jedoch,'daß das Strömungsmedium weiter aus der Strömungsverstärkerventilanordnung durch das Rückschlagventil, das jedem Neutralisierungsventil zugeordnet ist, abgelassen wird, so daß ein Wendemanöver des Fahrzeuges in entgegengesetzter Richtung durchgeführt werden kann und das Neutralisierungsventil in sonstiger Hinsicht die oben beschriebene Wirkungsweise nicht stört.
Ein Rückschlagventil 128 (Figur l) ist in der Leitung 19 zwischen dem Drosselaggregat 21 und der Zweigleitung 102 angeordnet, um die Möglichkeit einer Druckrückkopplung durch diese Leitung zu verhindern, die durch das Auf treffen der Räder auf ein in irgendeiner Weise geartetes Hindernis hervorgerufen werden könnte und zu einer Drehung des Lenkrades und unter Umständen zur Verletzung des Fahrers führen könnte, der das Fahrzeug mit der Hand lenkt.
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Ein abgewandelter Druckausgleichs-Lastkolben 133 ist in Figur 3 gezeigt und ermöglicht zwei Lenkungsübertragungsverhältnisse für das Fahrzeug. Eine Zweigleitung 134 entspricht der Leitung 93 des/ln Figur 1 gezeigten Lastkolbens 33 und Überträgt den Druck in eine Kammer 136, die der in Figur 1 gezeigten Kammer 91 des Lastkolbeus entspricht. Der Lastkolbem. weist eine Feder 137 auf, die der !Feder $2 gemäß Figur i entspricht. Die anderen Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszahlen wie die entsprechenden Teile in Figur i bezeichnet, mit Ausnahme der nachstehenden Bestandteile, die bei der abgewandelten Ausführungsform hinzukommen. Ein Magnetkiben 133 ist im Längsrichtung bewegbar in der Kammer 136 des Lastkolbens angeordnet, so daß die Feder 137 zwischen dem Lastkalben 133 und dem Blektromagnetkolben 138 wirkt. Normalerweise befindet sicli der Elektromagnetkolben in einer nach rechte gerichteten Stellung in der Kammer I36, so daß der Lastkolben 133 in derselben Feise wirkt, wie der Lastkolben 33 gemäß Figur 1. Der Elektromagnetkolben 138 kann jedoch durch einen Schalter 139 elektrisch betätigt werden, so daß der Elektromagnetkolben nach links gegen einen Anschlag 141 in der Kammer I36 verschoben wird. Die Verschiebung des Elektromagnetkolbens nach links erhöht die Kraft, mit der die Feder 137 der nach rechts gerichteten Verschiebung des Lastkolbens 133 entgegenwirkt. Wie oben erörtert wird der Druckmittelstrom von der Pumpe zu den Lenkungszylindern gegenüber dem Steuerstrom durch das Kraftverhältnis zwischen der Feder 137 und einer anderen Feder 52 (siehe Figur l) verstärkt,, Durch Erhöhung der Kraft der Feder 137 wird eine größere Verstärkung des Druckmittelstromes erzielt. Wenn beispielsweise das Lenkungsübertragungsverhältnis gemäß der obigen Beschreibung drei Umdrehungen des Lenkrades erforderte, um das Rad von einem Anschlag zu dem anderen Anschlag zu drehen, würde die Betätigung des Elektromagnetkolbens das Verstärkungsverhältnis so ändern, daß nur eineinhalb bis zwei Umdrehungen des Lenkrades erforderlich wären,
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Eine andere Ausfuhrunggform der Strdmungaverstärkerventil·- anordnung wird unter Bezugnahme auf Figur % in Verbindung mit ähnlichen Bestandteilen verwendet, wie sie unter Bezugnahme auf Figur i beschrieben worden sind. Daher sind die der AusfUhrungefora gemäß Figur 1 entsprechenden Bestandteile »it den gleichen. Bezugszahlen and einem Abostroph versehen. Beispieleweise sind die Lenkungszylinder i6' und i?1 in der gleichen Weise auf einem Gelenkfahrzeug wie in Figur !angeordnet, so daß die Zufuhr von hydraulischem Strömungsmedium durch die Leitungen. 31 * oder 32' da« gleiche Lenkungsmanöver bewirkt, wie die Zufuhr von Strömungsmedium durch die Leitungen 31 und 32 gemäß Figur 1. Eine Pumpe 18' liefert Strömungsmedium aus einem Behälter 27 durch eine Leitung 19' und ein Rückschlagventil 128f an ein Drosselaggregat 21*, das durch eine Welle 22* angetrieben 1<rd, Barch Drehung des Drosselaggregates wird wie bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsfc?» äas Strömungsmedium entweder in die Leitung 23' oder 241 geschickt. Eine Rückführstrecke zu dem Ablaßbehälter von der Steuerventilanlage und von dem Drosselaggregat wird durch Leitungen 64* und 28' gebildet. Eine Leitung 3k1 schickt das von der Pumpe geförderte Strömungsmedium zu der Steuerverteilanlage.
Die in Figur 4 gezeigte Strömungsverstärkerventilanordnung ist in einem einzigen Gehäuse 201 enthalten und besteht aus gleichwertigen Bestandteilen, die im wesentlichen gleichwertige Funktionen ausführen, wie die Bestandteile der in Figur i gezeigten Strömungsverstärkeranordnung. Die Ausbildung und die physikalische Beziehung zwischen diesen Bestandteilen ist jedoch wesentlich verschieden. Beispielsweise sind zwei Lenkungssteuerventile 202 und 202a zusammen dem Lenkungesteuerventil 29 gemäß Figur 1 gleichwertig. Ein Lastkolben 203, ein Blockierventil 204 und ein Sperrventil 206 sind im wesentlichen den mit den gleichen Bezeichnungen und den Bezugszahlen 331 36 und in Figur 1 versehenen Bestandteilen gleichwertig. Ein Tellerventil 207 entspricht dem Tellerventil 41 in Figur 1 und ein Pendelventil 208 ist dem Pendelventil 94 gemäß Figur 1 gleichwertig. Ebenso wie die Lenkungsventile 202 und 202a symmetrische
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Hälften eines dem Lenkungsstetierventil 29 in Figur i ähnlichem Ventil bilden, sind die Strömungsstrecken durch das Blockierventil 204, das Pendelventil 208 und das Sperrventil 206 durch symmetrisch entgegengesetzte Merkmale dieser Bestandteile gebildet, je nachdem, ob das Fahrzeug in die eine oder in die andere Richtung gelenkt werden soll. Demzufolge wird die in Figur 4 gezeigte Steuerventilanlage unter Bezugnahme auf ein Wendemanöver nach links ähnlich wie im Zusammenhang mit Figur beschrieben, d.h., für ein Wendemanöver, bei dem der Lenkungszylinder 16' eingezogen und der Lenkungszylinder 1?' ausgefahren werden soll. Die symmetrisch entgegengesetzten Merkmale, die während eines Wendemanövers in der entgegengesetzten Richtung die gleichen Funktionen ausüben, sind mit der gleichen Bezugszahl und zur Unterscheidung mit einem zusätzlichen a bezeichnet.
Nachstehend werden kurz die Bestandteile der Ventilanlage beschrieben. Die Lenkungsventile 202 bzw. 202a weisen Schieber 209 bzw. 209a auf, die in Längsrichtung bewegbar in Bohrungen 211 bzw. 211a sitzen. Beide Bohrungen 211 und 211a stellen über einen in dem Ventilgehäuse ausgebildeten Einlaödurchgang 212 in freier Verbindung mit der von der Pumpe kommenden Leitung 34'. Das Blockierventil 204wist einen Schieber 213 auf, der unter dem Einfluß einer einzigen vorgespannten Zentrierfeder 2i6 eine Normalstellung in einer Bohrung 214 einnimmt. Die Bohrung 214 für den Schieber 213 des Blockierventils steht über Durchgänge 217 bzw. 217a in Verbindung mit jeder der Bohrungen 211 und 211a für die Lenkungsveiit'ilschieber. Der Durchgang 217 steht über einen weiteren Durchgang 218 in Verbindung mit einer Kammer 219, die an dem linken Ende des Blockierventilschiebers in der Bohrung 214 ausgebildet ist. Entsprechend verbindet ein Durchgang 218a den Durchgang 217a mit einer Kammer 219a, die an dem rechten Ende des Blockierventilschiebers 213 ausgebildet ist. Die freie Druckmittelverbindung zwischen dem Durchgang 218a und der Kammer 219a wird durch einen Schlitz 221 gewährleistet, der in dem Ventilgehäuse ausgebildet ist. Die Leitung 31* steht über einen Durch-
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gang 222 in Verbindung mit der Bohrung für den Blockierventiischieber in Nähe des Verbindungsdurchganges 217. Ein entsprechender Durchgang 222a verbindet die Leitung 32! mit der Bohrung für den Blockierventilschieber in Nähe der Verbindung des Durchganges 217a mit der Bohrung. Das Sperrventil 206 umfasst einen Schieber 223, der mittels einer Feder 226 in einer Normalstellung in einer Bohrung 224 gehalten wird. Wenn sich der Schieber 223 des Sperrventils unter dem Einfluß der Feder 226 in seiner Normalstellung befindet, sind die Leitungen 23' und 2k% durch das Sperrventil hindurch in Verbindung mit Durchgängen 227 bzw. 227a. Der Durchgang 227 steht ferner mit einer Kammer 228 in Verbindung, die an einem Ende der Bohrung 211 des LenkungsSteuerventils 202 ausgebildet ist, während der Durchgang 227a in Verbindung mit einer entsprechenden Kammer 228a steht, die an einem Ende der Bohrung 211a des Lenkungssteuerveofcils 202a ausgebildet ist. Das Pendelventil 208 umfasst einen Schieber 229, der in einer Bohrung 231 in Längsrichtung frei bewegbar ist. Eine Kammer 232, die in der Bohrung 211 auf der von der Kammer 228 aus gesehen anderen Seite des Schiebers 209 ausgebildet ist, steht durch einen Durchgang 233 in Verbindung mit einem Ende des Pendelventilschiebers. Eine entsprechende Kammer 232a in der Bohrung 211a steht in Verbindung mit dem anderen Ende des Pendelventilschiebera durch einen Durchgang 233a. Die Bohrung 231 des Pendelventils steht über einen weiteren Durchgang 236 in Verbindung mit einer Kammer 23'i. Ein Ende des Pendelventilschiebers 229 ist mit einem Einschnitt 237 versehen, so daü bei Eintritt von Strömungsmedium in die Bohrung des Pendelventils aus dem Durchgang 233, dieses Strömungsmedium durch den Einschnitt 237 in den Durchgang 236 geschickt wird. Der Druck des Strömungsmediums wirkt auf den Pendelventilschieber 229 und verschiebt ihn nach links. Ein entsprechender Einschnitt 237a ist an dem anderen Ende des Pendelventilschiebers ausgebildet, um die Verbindung zwischen den Durchgängen 233a und 236 herzustellen.
Bei Betrieb der Anlage befinden sich die verschiedenen Einzelteile vor dem Anlassen der Pumpe 18· in der gezeigten Stellung. Venn die Pumpe 18' läuft, wird Strömungsmedium durch
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die Leitung 191 und die Leitung 34' in den Einlaßdurehgang' 212 geschickt, wo es durch die in der Normalstellung befindliehen Lenkungsventilsehieber 209 und 209a abgesperrt wird. Der sich daraus ergebende Druckanstieg in dem Einlaßdurchgang 212 wird über einen Durchgang 239 in eine rohrförmige Kammer 238 in der Vorderseite des Lastkolbens 203 geschickt und ist bestrebt, den Lastkolben gegen seine Feder 234 zu drücken. ¥enn der Last-. kolben ansteigt gestatten mehrere Öffnungen 241, die um die Lastkolbenkammer 238 ausgebildet sind, dem in der Kammer 238 befindlichen Strömungsmedium die Rückkehr in den Ablaßbehälter 27' durch die.Leitung 64·,
Somit steigt der Druck in dem Einlaßdurehgang 212 je nach der ausgewählten Kraft der Feder 242 hinter dem Lastkolfoen auf eine bestimmte Druckhöhe an. Dieser Druck herrscht auch in der Leitung 19'» um einen geeigneten Druckabfall zwischen den Leitungen 19' und 28· für den genauen Betrieb des Drossslaggregats 21f zu gewährleisten.
Bei Drehung des Drosselaggregats 21' zur Erzielung eines beispielsweise nach links gerichteten Wendemanövers wird Strömungsmedium aus der Leitung 19' in die Leitung 23' geschickt. Das Strömungsmedium aus der Leitung 23' gelangt in den Durchgang 227 durch das normalerweise offene Sperrventil 206 und gelangt in die Kammer 228. Der Lenkungsventilsehieber 209 weist einen Querdurchgang 243 auf, der in Verbindung mit dem Durchgang 217 bleibt. Das Strömungsmedium aus der Kammer 228 wii'd durch eine Durehflußöffnung 244 in den Querdurchgang 243 und von dort in den Durchgang 217 geschickt. Der durch die Durehflußöffnung 244 hervorgerufene Druckabfall führt dazu, daß der Lenkungsventilsehieber 209 in einem Maß nach oben verschoben wird, das von dem Druckmittelstrom in die Kammer 228 von dem Drosselaggregat abhängt. Der Lenkungsventilschieber 209 weist einen ringförmigen Kanal 246 auf, der bei der Aufwärtsverschiebung des Schiebers 209 in sich ändernde Verbindung mit dem Einlaßdurchgang ansteigt. Das Sti ,ungsmedium, das aus dem Einlaßdurehgang 212
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in den ringförmigen Kanal 246 gelangt, wird durch mehrere Durchflußbffnungen 247 in den Querdurchgang 243 geschickt, so daß das von der Pumpe geförderte Strömungsmedium aus dem Einlaßdurchgang 212 in den Durchgang 217 gelangt, um zu den Lenkungszylindern geschickt zu werden. Das Strömungsmedium aus dem ringförmigen Kanal 246 strömt ferner durch zusätzliche Bohrungen 248, die in dem Schieber 209 ausgebildet sind, in die Kamer 232 und durch den Durchgang 233 zu dem Pendelventil, Der Druck dieses Strömungsmediums verschiebt den Pendelventilschieber nach links, wie es oben erwähnt worden ist, und wird daraufhin in den Durchgang 236 und von dort in die Kammer 234 hinter den Lastkolben 203 geschickt. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist der Druck in den Kammern 228 und 232 zu beiden Seiten des Schiebers 209, sowie der Druck in dem ringförmigen Kanal 246 im wesentlichen gleich, und dieser Druck wird In die Kammer 234 geschickt. Da dieser Druck mit der Feder 242 zusammenwirkt, um den Lastkolben nach unten zu drücken und den Druckmittelstrom aus dem Einlaßdurchgang 212 zu der Ablaßleitung zu begrenzen, ruft der soeben beschriebene Hydraulikkreis einen Druckausgleich des Strömungsmediums in dem Einlaßdurchgang 212 in entsprechender Weise wie bei dem unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel hervor.
Da die Drücke in dem Durchgang 228 und in dem ringförmigen Kanal 246 bestrebt sind, einander gleich zu sein, steht das Verhältnis des Steuerstromes aus der Kammer 228 und des Pumpenstromes aus dem ringförmigen Kanal 246 in direktem Verhältnis zu dem Verhältnis, das durch die Querschnittsfläche der Durchflußöffnung 244 und der gemeinsamen Querschnittsfläche der Durchflußöffnungen 247 bestimmt wird. Dieses Verhältnis ruft den im Vergleich zu dem Steuerstrom verstärkten Pumpenstrom zu den Lenkungszylindern hervor und bestimmt somit das Lenkungsübertragungsverhältnis für die Steueranlage. Da die Durchflußöffnung 244 stets für den Durchfluß von Strömungsmedium geöffnet ist und damit in der Lage ist, den Druckmittelstrom aus der Kammer
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228 In den Durchgang 243 durchzulassen, ist es offensichtlich, daß die Bearbeitung des Schiebers 209 (und entsprechend des Schiebers 209a) weniger kritisch ist, als bei dem unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebenen Lenkungsventilschieber. Dies beruht hauptsächlich auf dem Umstand, daß bei der vorliegenden Aus führung s form nur eine konlinierte Strömungsstrecke hergestellt ist, während bei dem ersten Ausführungsbeispiel gleichzeitig zwei Strömungsstrecken hergestellt worden sind, um ein Lenkungsmanöver auszuführen. Es sei bemerkt, daß der Druckabfall durch die Durchflußöffnung 244 stets den Schieber 209 genügend nach oben bewegt, um den Strömungserfordernissen der Durchflußöffnungen 247 sowie der Durchflußöffnung 244 zu genügen.
Der ansteigende Druck in dem Durchgang 217 gelangt durch den Durchgang 218 in die Kammer 219 und drückt den Blockierventilschieber 213 nach rechts, um die Druckübertragung aus dem Durchgang 217 in den Auslaßdurchgang 222 und von dort durch die Leitung 31 In die Lenkungezylinder zu gestatten,
¥enn die Drehung des Drosselaggregates 21' beendet ist, hört dor Steueretrott durch die Leitung 23* auf und der der Lenkungsventilschieber 209 wird durch den in der Lastkolbenkammer 234 und daher auch In der Kammer 232 herrschenden Druck in seine normale untere Stellung zurückgebracht. Auf diele Weise wird der Druckmittelstrott zu de» Durchgang 217 beendet und der Blockierrtntilechieber 213 kehrt infolgedessen in «eins Mittelstellung BUrtick, um beide Auslaßdurchgänge 222 und 222a abzusperren, um die Lenkungszylinder für »inen bestimmten Wenderadius festzustellen. Bei dem soeben beschriebenen Vorgang, bei dem der Durchgang 217 in Verbindung mit dem Ausläßdurchgang 222 steht, ist der Auslaßdurchgang 222a quer zu dem verschobenen Blockierschieber mit einem anderen Ablaßdurchgang 249 in Verbindung, der im wesentlichen in der Mitte der Bohrung 214 des Blsokierrentlls ausgebildet ist. Venn als© ie» Stengenende des lenkung» gjrl Inders 16« und dem Kopfende des Lenkung«- !cylinder* 17' Strömungsmedium zugeführt wird, «lud das Kopfende
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des Zylinders l6' und das Stangenende des Zylinders 17* mit der Ablaßleitung verbunden, um die genaue Tätigkeit der Lenkungszylinder zu ermöglichen.
Das Blockierventil 204 wirkt in ähnlicher Weise, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Figur 1 für das Blockierventil 36 beschrieben wurde, um einen in den Lenkungszylindern entstehenden Überdruck abzulassen, der beispielsweise bei dem Auftreffen eines Hindernisses auf der Straße auftritt, das bestrebt ist, das Fahrzeug in ein nach links gerichtetes Wendemanöver zu drücken. Der sich ergebende Druckanstieg in der Leitung 31' wird durch den Durchgang 222 in die Bohrung des Blockierventils übertragen. Eine Öffnung 251 ist in dem Blockierschieber 213 ausgebildet und steht mit dem Durchgang 222 sowie mit einer axialen Bohrung 252 in dem rechten Ende des Blockierschiebers in Verbindung. Ein Einsatzstück 233 ist in Längsrichtung bewegbar in der axialen Bohrung 252 angeordnet, so daß der in dem Durchgang 222 bestehende Druck in die Öffnung 251 gelangt und zwischen dem Einsatzstück 253 und dem Schieber 213 in der axialen Bohrung 252 dahingehend wirkt, dtn Blockierschieber 213 in. seiner Bohrung 214 nach link« asu drücken. Die naoh links gerichtete Bewegung des Blockierschiebers 213 bringt den Durchgang 222 in Verbindung mit des in der Mitte angeordneten Ablaßdurohgang 249, fto daß der über «ine bestiwrfce Druckhöhe hinausgehende Überdruck in, dtn Lenkungszylindern abgelassen wird, um diese hydraulischen Bestandteile zu schützen. Dies« bestimmte Druckhöhe wird durch die Kraft der Feder 2l6 bestimmt.
Für ein Wendemanöver in der anderen Richtung odor wan ein Hindernis auf der Straße bestrebt igt, ein Wendemanöver des Fahrzeuges in entgegengesetzter Richtung hervorzurufen, wirkt das Strömungsverstärkerventil in entsprechender Weise über seine symmetrisch entgegengesetzten Strömungsstrecken.
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Das Sperrventil 206 wirkt in ähnlicher Weise wie das in Figur 1 gezeigte Sperrventil 37, um einen Sehlupf des Lenkrades zu verhindern,. falls in der Steuerventilanlage der maximale Betriebadruck überschritten wird, was beispielsweise bei einem fehlerhaften Funktionieren eines Bestandteiles der Steuerventilanlage der Fall sein könnte. Der übermässige Druck entsteht in dem Einlaßdurchgang 212 und wird in die Lastkolbenkammer 234 reflektiert, so daß das Tellerventil den übermässigen Druck in einen Durchgang 254 ablässt, der mit dem rohrförmigen rechten Ende des Sperrventilschiebers in Verbindung steht. Das unter Druck stehenderStrömungsmedium gelangt dann durch eine in dem Sperrschieber ausgebildete Öffnung 256 in einen Durchgang 257» der in freier Verbindung mit der Ablaßleitung 64* steht. Da jedoch durch die öffnung 256 ein Druckabfall besteht, wird der Sperrsrentilsehieber 223 nach linkt verahoben, um ein· Verbindung der Mtungen 23* und 24' ■it den Durchgängen 227 bzw. 287a au verhindern. Auf diese Weise wirft das Drosselaggreg&t 21* von der Lenkung^Steueranlage während der AblaßtÄtigkeit dei Tellerventil 207 getrennt, mn einen Schlupf des Lenkrades zu verhindern, wie oben beschrieben.
zusätzlicher Vorteil dieser Ausführungafora besteht in der lehr viel einfacheren Einrichtung mittels derer ein zweistufiges Lenkungsübertragungsverhältnis erzielt werden kann«, Bin einfaches pneumatisch betätigtes Ventil 26l bzw. 261& ist jeden Lenkungsventilschieber 209 b*w, 209» zugeordnet. Durch wahlweise Betätigung beispielsweise des Ventils 261 wird eine zueätzliohe Strömungestrecke von dem ringförmigen Kanal 246 des Schiebers 209 in den Durchgang 217 parallel zu den Durchflußuffnungen 247 hervorgerufen. Falls die Querschnittsfläche der Strömungsstrecke durch das pneumatisch betätigte Ventil beispielsweise gleich der Querschnittsfläche der BurohfluBüffnurigen 247 ist, wird durch Betätigung des Ventils 26l das Verstärkungsverhältnis des Fumpenstromes zu den Lenkusgszylindern im Vergleich zu a Steuerstrom veabppelt. Das Lenkungsüb@r-
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tragungsverhältnis wird ferner erhöht, wie es unter Bezugnahme auf das.in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Für die Änderung de* Lenkungsübertragungsverhältnisses weist das Ventil 26l einen Schieber 262 auf, der durch eine Feder 264 in einer Bohrung 263 gehalten wird. Zwei getrennte Durchgänge 266 und 267 verbinden die Bohrung 263 mit dem ringförmigen Kanal 246 des Schiebers 209 bzw. mit dem Durchgang 217» Wenn der Schieber 262 des pneumatisch betätigten Ventils 261 von seiner Feder in seiner Normalstellung gehalten wird, verhindert er die Druckverbindung zwischen den Durchgängen 266 und 267^ Dagegen wird bei Einführung von Luftdruck in die Bohrung 263 durch eine Öffnung 268 (durch bekannte, nicht gezeigte Einrichtungen) der Schieber 262 gegen die Kraft seiner Feder nach unten gedrückt, um eine Druckverbindung zwischen den Durchgängen 266 ind 267 zu ermöglichen. Dadurch wird eine zusätzliche Strömungestrecke geöffnet, die parallel zu den Durchflußöffnungen 247 verläuft, und der Verstärkungsfaktor und das Lenkungsübertragungsverhältnis werden erhöht, wie oben erörtert.
Die in Figur 4 gezeigte Ausführungsform gestattet es ferner dem Fahrer, ähnlich aber mit gewissen Unterschieden gegenüber dem in Figur i gezeigten AuefUhrungsbeispiel, bei den Auefall von Druck ein Lenkungsmanöver hydraulisch durchzuführen. Falle ein die Pumpe 18' antreibender Motor (nieht gezeigt) stuft Stillstand kommt, nehmen alle Beetandteile der Ventllöiarichtung die in Figur k gezeigten Stellungen ein. Wie bei dem Brokeelafgregat 21 und der Pumpe 18 gemäß Figur 1 wird durch die Drehung des Drosselaggregates 21* Strömungemedium In Ünö der Leitungen 23' und 24' geschickt. Das Strömungemedium In der leitung 13* gelangt durch das Sperrventil 206 in den Durchgang 287 und von dort in die Kammer 228 unter dem Schieber 200« Der Schieber wird nach oben verschoben, wie bei normalem Betrieb der Anlage. Ein in der Leitung 3^1 angeordnetes äüoksohlagirenill 271 verhindert jedoch die Umkehr der Strömung au· de* Halafldurchgang 212. Das in der Kammer 228 befindliche StrHüung·-
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medium wird daher in den Durchgang 217 gedrückt. Das aus dem Durchgang 218 in die Endkammer 219 gelangende Strömungsmedium verschiebt den Blockierschieber nach rechts, um den'-Durchgang 217 durch das Blockierventil hindurch mit dem Durchgang 222 zu verbinden, so daß der oben beschriebene Steuerstrom den Lenkungszylindern zugeführt wird. Wie bei normalem Betrieb der Anlage wird die andere Leitung 32' durch die Bohrung des Blocicierventils über die Durchgänge 222a und 249 mit der Ablaiileitung verbunden, um das genaue Ansprechen der LenkungszylInder zu ermöglichen.
Eine vereinfachte Ausführung des/in Figur 4 gezeigten Strömungs-Verstärkerventils ist in Figur 5 gezeigt. Die Vereinfachung diesel- Ausführungsform beruht grundsätzlich auf der Verwendung eines einzigen Lenkungssteuerschiebers 301, der die Funktion der beiden Lenkungssteuerventil 202 und 202a sowie des Blockierventils 204 in Figur 4 ausübt. Hydraulisches Strömungsmedium von der Pumpe 18" wird dem Lenkungssteuerschieber durch einen zentralen Einlaßdurchgang 302 direkt zugeführt. Das Strömungsmedium von dem Lenlcungssteuerschieber wird den Lenkungszylindern durch eine von.zwei stromabseitigen Leitungen 303 und zugeführt, die den stroniabseitigen Durchgängen 21? bzw. 217» in Figur 4 entsprechen« -Eine ähnliche Lastkolbenanordnung 203 ist dem Lenkungssteuerschieber zugeordnet, um einen Druckausgleich in dem Eiiilaßdurehgang 302 hervorzurufen. Das Pendelventil 208 der in Figur h gezeigten Ausfülirungsform ist durch ein Rückkopplungsdruckwählventil 306 und ein Signaldruckwählventil 307 ersetzt, um die Kompliziertheit und die Anzahl der lrydraulisehen Druckmitteldurchgänge in dein Ventilgehäuse herabzusetzen. Da der Leiikungssteuerschieber 301 und die Wählventile 306 und 307 symmetrisch ausgebildet sind, wird das vorliegende Ausführungsbeispiel ebenfalls nur hinsichtlich eines einzigen Wendemanövers beschrieben, wie bei dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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Der Lenkungssteuersehieber wird in einer Bohrung 308 durch eine einzige vorgespannte Zentrierfeder 309 in seiner Normalsteilung gehalten. Das Lenkungsübertragungsverhältnis, d.h. das Verhältnis des Pumpenstromes verglichen mit dem Steuerstrom, wird durch zwei Durchflußöffnungen, beispielsweise 310 und 311 bestimmt, die jeweils beiden von dem Leukungssteuerschieberstrom abseitig gelegenen Aus laß leitungen 303 und 304 augeordnet sind. Das Signaldmckwählventii 307 umfasst einen Schieber 312 mit Zentrierfedern 313 und jllk. Das Eückkqplungsdruekwählventil JOb umfasst ein Pendelventilelement 3i6, das i-n einer Bohrung 317 frei in Längsrichtung bewegbar ist. Jedes Ende der Bohrung 317 steht in Verbindung mit einer der von dem ürosselaggregat 21" kommenden Leitungen 23" mler 24".
Bei Betrieb der Anlage befinden sich die Bestandteile zunächst in der in Figur-5 gezeigten Stellung, Durch den Betrieb der Pumpe 1.3" wird Strömungsmedium, durch die Leitungen 19" und 34" in den Einlaßdurchgang 302 geschickt, der von dem in der Normalsteilung befindlichen Lenkungsateuerschieber 301 abgesperrt wird. Daher baut sich ein Druck in der Kammer 2.58' des Lastkolbens 203' auf, so daß dieser gegen die Kraft seiner Feder 242' nach rechts gedruckt wird. Wenn der Lastkolben nach rechts gedruckt wird. Wenn der Lastkolben nach rechts verscho~ ben wird, verbinden die mehreren Durchfliißöffnungen 241' den Einlaßdurchgang 302 durch die Leitung 64' mit dem Ablaßbehälter. Der Druck in dem Einlaßdurchgang 302 wird dann durch die Kraft der Feder 242' bestimmt, was einen ausreichenden Druck in der Leitung 19" für die genaue Tätigkeit des Brosse1-aggregcites 21" gewährleistet. Durch Die hung des Drosselaggregates :,'i;l für die Durchführung eines Lenkungsmanövers wird ein Steuerstrom dem Rückkopplungswählventil 306 beispielsweise durch die Leitung 23" zugeführt, Mit dem Druck, dieses Steuerstroll j iärd das linke Ende des Pnndelvtuitueleaimites 3i6 beauf:f< in -.igt, das durch diesen Druck in seiner Bohrung nach recht;» gedruckt wird, so daß das aus 4&r Leitung 23" kommende Strountf)i';.Miu,lium in ein-η Durchhang -Ji/ .'!B-Mihiokt "ivlrd, -Jer in nine IvU1-Jj1Ii-r j LH mündet, die durch Jas ii.iik:-; iinde des Leiikungö—
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BAD ORIQINAU
Steuerschiebers 301 in seiner Bohrung 308 gebildet wird. Di'e . = Kammer 318 steht über eine Leitung 319 in Verbindung mit linken-; Ende des Driicksignalwählventilschiebers 312, so daii das Strömungsmedium aus der Leitung 317 sowohl auf den Lenkungssteuerschieber 301 als auch auf den Signalwählschieber 312 einen nach rechts gerichteten Druck ausübt» Die Zentrierfedern für den Signalwählsehieber sind jedoch von geringerer Kraft als die Zentrierfeder des Hauptlenkungsschiebers, so daß der Signalwählschieber als erster nach rechts verschoben \ird. Durch die Verschiebung des Signalwählschiebers 312 nach rechts wird der Durchgang 319 über die Bohrung 313 mit einem weiteren Durchgang 321 verbunden. Der Durchgang 321 münde* durch die kleinere Durchflußöffnung 311
W in den Auslaßdurchgang 303· Nachdem der Signaiwählschieber nach· rechts verschoben worden ist, steigt der Druck des Steuerstromes weiter an und verschiebt den Hauptlenkungsschieber 301 nach rechts gegen die Kraft seiner Zentrierfeder 309-dDurch die Verschiebung des Hauptlenkungssteuerschiebers nach rechts wird das Strömungsmedium aus dem Einlaüdurchgang 302 durch die Bohrung 308 des Lenkungssteuerschieberü und durch die größere Durchflußöffnung 310 in den Auslaßdurchgang 303 geschickt, wo es mit dem durch die andere Durchflußöffnung 311 fliessenden Strömungsmedium vereinigt wird. Es ist bei derartigen Drosselanordnungen festgestellt worden, daii der stromauf se it ige Druck von jeder Durchflußöffnung 310 und 311 während eines Wende—
t manövers im wesentlichen gleich ist. Das von der größeren Durchflußöffnung 310 unmittelbar stromaufseiligö Strömungsmedium wird in einen Durchgang 322 geschickt. Der nach recht« verschobene Signaiwählschieber verbindet den Durchgang 322 mit einem weiteren Durchgang J23 der ebenfalls in Verbindung mit der Bohrung 308 des Hauptlenkungssteuerschiebers an dessen rechtem Ende und mit dem rechten Ende des Sigiialdruckwahlschiebers 312 steht.. Strömungsmedium von dom rechten-Ende des \_--t Lenkungsateuerschiebers wird durch dinen weiteren Durchgang; ,..-[, 324 zurück zu der Bohrung 317 des Ilüekkopplungsdruckwähl ventil·» 506 ft.iöviiickt. Während das Pendel vent ? 1 element, 3 1(5 durch üeri oben befiehriebuien .iteuersfcroia au ah rechts verstellt Wird,
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verbindet es den Durchgang 324 mit einem weiteren Durchgang 326, der auch in Verbindung mit der Kammer 234' hinter dem Lastkolben 203' steht. Somit wirkt der von dem LenlcungsSteuerschieber unmittelbar stromabseitige Druck mit der Feder 3O9 zusammen, um den Lenkungssteuerschieber nach links gegen den Druck in der Kammer 3I8 zu verschieben und wirkt ebenfalls mit der Feder 242' des Lastkolbens zusammen, um den Lastkolben 203' nach links zu verschieben. Während die stromaufseitigen Drücke für die beiden Durchflußöffnungen 310 und 311 gleich sind, sind die stromabseitigen Drücke ebenfalls gleich, da sie sich in dem AuslaiJ-durchgang 303 vereinigen, so daß ein gleicher Druckabfall durch beide Durchflußöffnungen besteht. Durch diese Strömungsverhältnisse werden zwei wesentliche Merkmale des Ventils gemäß der in Figur 5 gezeigten Ausfülirungsform hervorgerufen. Zunächst wird der Hauptlenkungssteuerschieber nach rechts verschoben, um zu gestatten, daß ein ausreichender Druckmittelstrom durch die Durchflußöffnung 310 stattfindet, tun den Druckabfall durch diese Öffnung dem Druckabfall durch die andere Durehflußöffnung 311 gleich zu halten. Auf diese Weise ist die Strömung des von der Pumpe geförderten Strömungsmediums zu den Lenkungszylindern dem Steuerstrom aus der Leitung 23" direkt proportional. Der von dem Hauptlenkungssteuerschieber stroniabseitige Druck, der in die Kammer 234 hinter dem Lastkolbeu gelangt, ruft ähnlich wie bei den in Figuren 1 und k gezeigten AusfUhrungsbeis-pielen einen Druckausgleich in dem Einlaßdurchgang 302 hervor. Wenn der Fahrer die Drehung des Drosselaggregats 21" beendet und damit den Steuerstrom aus der Leitung 23M in das Strömungsverstärkerventil beendet, wird der Hauptlenkungssteuerschieber 301 wieder nach links in seine zentrierte Stellung verschoben. In dieser Stellung wirkt er als ein Blockierventil und sperrt die Lenkungszylinder ab, um ihre Betriebsstellung zu fixieren. Bei Beendigung des Steuerstromes wird auch der Schieber 312 des Signaldi-uckwählventils in seine zentrierte Stellung zurückgebracht, um die beiden Durchgänge 321 und 322 abzusperren. Während des oben beschriebenen Lenkungsmanövers wird durch die
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Verschiebung des Lenkungsschiebers 301 nach rechts der entgegengesetzte Auslaßdurchgang 304 mit einer Ablaßleitung 327 verbunden, um die genaue Ausfahr- bzw. Einziehbewegung der Lenkungszylinder zu gestatten.
Die in Figur 5 veranschaulichte Ausführungsform enthält ferner ein Tellerventil 207', das in ähnlicher Weise wie das in Figur 4 gezeigte Tellerventil 207 wirkt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist auch eine Schutzvorkehrung für die hydraulischen Bestandteile für den Fall vorgesehen, daß von außen auf das Fahrzeug einwirkende Kräfte einen überdruck in den Lenkungszylindern erzeugen, z.B. in dem Stangenende des Zylinders 16" und in dem Kopfende des Zylinders 17"· Derartige Überdrücke werden normalerweise durch den Lenkungssteuerschieber 301 blockiert, wie es oben erörtert wurde. Wenn jedoch dieser Überdruck einen bestimmten Höchstwert überschreitet, der beispielsweise 175 kp/cm betragen kann, wird ein Rückschlagventil 328, das in einem Durchgang 329 angeordnet ist, der in Verbindung mit dem Auslaßdurchgang 303 steht, aus seinem Sitz bewegt und lässt den Druck aus dem Auslaßdurchgang 303 in den Durphgang 329 ab. Der Durchgang 329 steht ferner mit dem rechten Ende des Hauptlenkungssteuerschiebers 301 in Verbindung, während der Durchgang 324 durch den Schieber des ^ckkopplungsdruckwählventils abgesperrt ist, da kein Steuerstrom vorhanden ist. Demzufolge wird der LenkungsSteuerschieber nach links verschoben und verbindet den Auslaßdurchgang 303 mit dem zweigeteilten Ablaßdurchgang 327, um den Überdruck in den Lenkungszylindern abzulassen.
Ein in der Leitung 19" zur Verhinderung eines Druckmittelstromes von dem Drosselaggregat zu der Pumpe angeordnetes Rückschlagventil 331 verhindert während des soeben beschriebenen Zustandes ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 die Bewegung des Drosselaggregats und des Lenkrades.
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Ein weiteres Rückschlagventil 332 verhindert den Rückstrom aus dem Einlaßdurchgang 302 zu der Pumpe 18", so daß der Fahrer eine begrenzte hydraulische Lenkungskontrolle behält, wenn die Pumpe 18" nicht läuft. Diese Funktion des in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispieles ist ähnlich wie die für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 beschriebene Funktion.
Wenngleich die vorliegende Erfindung oben unter Bezugnahme auf drei besondere Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß zahlreiche Abwandlungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. Beispielsweise kann bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 auch eine Lenkungsanlage mit zweistufiger Lenkungsübertragung unter Verwendung eines Ventils, das dem Ventil 261 in Figur 4 entspricht, erhalten werden, um wahlweise eine zusätzliche Strömungsstrecke parallel mit der Durchflußöffnung 310 zu schaffen.
Ferner kann das Ausführungsbeispiel gemäß Figur k vereinfacht werden, um eine Abwandlung des in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispieles zu erhalten. Beispielsweise weist in Figur der HauptlenkungsSteuerschieber einen einzigen Einlaßdurchgang 302 und einen zweigeteilten Ablaßdurchgang 327 auf, der in Verbindung mit jedem Ende des Lenkungssteuerschiebers steht. Ein funktionell ähnliches Ventil könnte aus dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erhalten werden, indem die beiden Lenkungssteuerventile 209 und 209a entfernt werden, um jedem Ende des Blockierschiebers 213 durch die Durchgänge 217 und 217a freien Druckmittelzugang zu verschaffen. Diese zweigeteilte Einlaßanordnung und der einzige zentrale Ablaßdurchgang 2**9 würden es ermöglichen, daß das Ventil in ähnlicher Weise wirkt, wie das unter Bezugnahme auf Figur 5 beschriebene Ventil. In diesem Fall wäre es zusätzlich erforderlich, die anderen Ventilbestandteile der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform gemäß der sich auf Figur 5 beziehenden Beschreibung abzuwandeln. Die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform könnte in ähnlicher Weise gemäß der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform abgewandelt werden. In der Ausführungsform gemäß Figur 5 könnte auch ein
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Sparventil, das dem in Figur 4 beschriebenen Sperrventil ähnlich ist, verwendet werden. Beispielsweise könnte es in geeigneter Weise die inneren Durchgänge durchqueren, die die Leitungen 23" und 24" mit dem Rücklapplungs druckwähl ventil verbinden, und in Druckverbindung mit der Rückseite des Tellerventils 207' sein.
Die in Figur 1 gezeigten Seutralisierungsventile könnten ebenfalls bei den in Figur 4 oder Figur 5 gezeigten Ausführungsformen Verwendung finden.
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Claims (1)

  1. Patentanmeldung: "Hydraulisches Strömungsverstärkerventil"
    PATENTANSPRÜCHE
    IiJ Strömungsverstärkerventilanordnung zur Regulierung des Druckmittelstromes von einer Quelle zu einem äruckmittelbetätigten Motor in Abhängigkeit von einer Druckmitteldrosseleinrichtung, die dahingehend Detätigbar ist, Druckmittel in einem Maß durchzulassen, das dem gewünschten Maß der Tätigkeit des Druckmittelmotors proportional ist, gekennzeichnet durch einen Einlaß für das von der Quelle (18) kommende Druckmittel, eine Einrichtung zur Aufnahme von durch ein Drosselaggregat (21) übertragenem Druckmittel und ein Steuerventil, das mit dem Druckmitteleinlaß und dem Motor verbunden ist und der Aufnahmeeinrichtung so zugeordnet ist, daß es auf den darin bestehenden Steuerstrom anspricht, um das von der Quelle kommende Druckmittel dem Motor (l6, 17) in einem verstärkten Maß zuzuführen, das dem Steuerstrom von dem Drosselaggregat proportional ist.
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    2. S trömungs verstärkerventilanordnuiig nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dem Steuerventil und dem Druckmittel inlaß zugeordnete Druekausgleichseinrichtung, die in Zuordnung zu dein Steuerventil dahingehend betätigbar ist, den Druck in dem Druckmitteieinlaß zu regulieren.
    3. S trömungs verstniiferventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der iiu Vergleich zu dem Steuerstrom von dem Drosselaggregat verstärkte Druckmittelstroin durch das Steuerventil ein Hetätigungs-Übertragungsverhältnis herstellt, und daß dem Steuerventil eine Einrichtung zur Änderung des Übertragungsverhältnissofi" zugeordnet ist, welche wahlweise betätig-
    A bar ist, um das Verhältnis des Verstärkten Stromes durch das Steuerventil zu dem Steuerstrom νου dem Drosselaggregat zu ändern.
    k. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ei-ue Bloekiereiiiriehtung, die dem Steuerventil zugeordnet ist, um normalerweise die Druckniittelverbindung zu dem Motor zu blockieren und damit die Stellung des Motors zu fixieren, wobei jedoch die Blockiereinrichtung"auf den verstärkten Strom dahingehend anspricht, ihn zu dem Motor durchzulassen.
    5. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch h, da- W durch gekennzeichnet, daß der Blockiereinrichtung eine Ablaß— einrichtung zugeordnet ist, die bei Auftreten eines Überdruckes in dem Motor über einer bestimmten Druckhöhe den Motor mit einer Ablaßleitung verbindet.
    6. S trömungs verstärkerventilanordnung nach Anspruch 3,, dadurch gekennzeichnet, daß das StrömungsVerstärkerventil für die Regelung einer hydraulischen Motoreinrichtung verwendet, wird, die die Lenkung eines Fahrzeuges steuert.
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    7. Strömungsverstärkorventilanordnung nach Anspruch 2, da~ durch gekennzeichnet, dail das Strömung s ve rs tHrker ventil eine Umgehungseinrichtung aufweist, mit der der Steuerstrom in Falle eines Ausfalles des Druckes von der Druckmittelquelle direkt mit dem Druckmittelmotor verbunden wird.
    8. Strönmngsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daij die Uragehungseinrichtung auch dahingehend betätigbar ist, zu verhindern, daß übermässig hohe Drücke in dem Strömungsverstärkerventil zu dem Drosselaggregat zurückgeschickt werden.
    9. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsverstärkerventil eine Einrichtung aufweist, mittels derer verhindert wird, daß übermässig hohe Drücke in dem Ventil zu der Drosseleinrichtung zurückgeschickt werden.
    iO. Strömungsverstärkerveiitilanordnung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß eine AbLaßeiiirlchtung vorgesehen ist, mittels derer in dem Strömungsverstärkerventil entstehende überiiiassig hohe Drücke in die Ablaßleitung abgelassen werden.
    11. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckmitfceimotor eine Begrenzungseinrichtung zugeordnet ist, die dahingehend betätigbar ist, die Betätigung des Motors durch das Strömungsverstärkerventil zu verhindern.
    L2. S trömungsverstärkervent Lianordnung nach Anspielen 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung den Druckmi. ttelstrom von der Drosseleinriehtüng zu dem Strömungsverstärkerventil verhindert und gleichzeitig den-"umgekehrten -Druckmittel* strom dazwischen zu dem Ablaßbehalter gestattet.
    909 8 Cf/ Τ0Ό
    13. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 2, rdadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichseinrichtung einen s veränderlichen Umgehungsstrom des von der Druckmittelquelle kommenden Einlaßdruckmittels gestattet und auf den von dein ,,t Steuervenfcilstrom abseitigen Druck anspricht, und daß die Druck-? ausgleichseinrichtung mit der vereinigten Kraft einer Feder und des stroniabseitigen Druckes beaufschlagt wird, um den Umgehungsstrom des von der Druckraittelquelle kommenden Einlaßdruckraittels zu"dem Ablaßbehälter durch die Druckausgleichseinrichtung zu begrenzen.
    Ik. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein doppeltwirkender Motor ist, daß das Steuerventil je nach der Richtung, in der der Motor betätigt werden soll, den verstärkten Druckmittelstrom durch eine von zwei stromabseitig gelegenen Kammern schickt und daß eine Pendelventileinrichtung die beiden stromabseitig gelegenen Kammern mit der Druckausgleiehseinrichtung verbindet, so daß der Druckmitteldruck in einer der stromabseifcig gelegenen Kammern auf die Druckausgleiehseinrichtung übertragen wird und von der anderen stromabseitig gelegenen Kammer abgesperrt wird.
    15. Strömungsverstärkerventi!anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede stromabseitig gelegene Kammer ^ dem Druckmittelmotor durch eine getrennte Strömungsstrecke zu— r geordnet ist und ein Blockierschieber normalerweise jede stromabseitig gelegene Kammer von ihrer betreffenden Strömungsstrecke absperrt, daß der Blockierschieber auf der. Druck in einer der stromabseitig gelegenen Kammern anspricht, um diese Kammer mit ihrer Strömungsstrecke zu verbinden, und daß der Blockierschieber ferner auf Überdruck in einer der Strömungsstrecken anspricht, um diese Strönnuigsstrecke durch ihre zugehörige strom— abseitig gelegene Kamiaer mit der Abiali leitung, zu verbinden.
    909 84 1/100 2
    Ib. Ströinungsverstärkerventilanordiiung nach Anspruch 15> dadurch gekennzeichnet, daü ein Sperrventil normalerweise das Drosselaggregat mit den Strönmngsstreeken zu dem Steuerventil verbindet, daß dieser Sperrventil auf den normalen Betriebsdruck in dew Strömungsverstärkerventil dahingehend anspricht, das Drosselaggregat mit dem Steuerventil zu verbinden und die beiden Strömlingsstrecken zu dem Druckmittelmotor abzusperren, und daß das Sperrventil auf übermässig hohe Drücke in dem Strömungsverstärkerventil dahingehend anspricht, das Strömungsverstärkerventil iind die beiden Strömungssti-ecken von dem Drosselaggregat abzusperren.
    17. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein Schieber ist, der mindestens einen axialen Einschnitt und mindestens einen erweiterten Teil aufweist, die gleichzeitig den Steuerstrom zu der Ablaßleitung drosseln bzw. das von der Druckmittelquelle kommende Einlaßdruckmittel zu dem Druckmittelmotor drosseln, daß der Steuerventilschiebex· eine Zentrierfeder auiweist, die den Druckabfall des Steuerstromes durch den Einschnitt reguliert und daß der Druckabfall des von der Druckmittelquelle kommenden Einlaßdruckmittels, das an dem erweiterten Schieberteil vorbei strömt, von der Druckausgleichseinrichtung reguliert wird.
    18. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromagnetische Einrichtung für die wahlweise Änderung des Betätigungsverhältnisses für das Strömungsverstärkerventil der Druckausgleichseinrichtung zugeordnet ist und dahingehend betätigbar ist, die Kraft der Feder zu ändern, mit der die Druckausgleichseinrichtung beaufschlagt wird.
    19. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall des Steuerstromes und der Druckabfall des Einlaßstromes unabhängig voneinander konstant
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    durch veränderliche Durcliflußöffnungen sind, um das gewünschte Betätigungsverhältnis zu erzielen.
    20. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkungsstellerventil ein symmetrisches Paar Schieber aufweist, die in Verbindung mit dem von der Druckmittelquelle kommenden Einlaßdruckmittel stehen und normalerweise den Strom des Druckmittels zu den jeweiligen stromabseitigen Durchgängen absperren, die jeden der beiden symmetrischen Schieber mit der Blockiereinrichtung verbinden, daß jeder symmetrische Schieber mindestens eine Öffnung aufweist, die dazu dient, den Steuerstrom in den betreffenden stromabseitigen Durchgang zu schicken, und eine weitere Öffnung, die ' dazu dient, das von der Druckmittelquelle kommende Druckmittel in den entsprechenden stromabseitigen Durchgang zu schicken, und daß der Steuerstrom durch eine der Durchflußöffnungen einen Druckabfall erzeugt, durch den der Schieber verschoben wird, um das von der Druckmittelquelle kommende Druckmittel mit einem gleichwertigen Druckabfall durch die andere Durchflußöffnung strömen zu lassen.
    21. Strömungsverstürkorventilanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erzielung eines zweistufigen Übertragungsverhaltnisses vorgesehen ist und dahingehend betätigbar ist, eine zusätzliche Durchflußöffnung zu bilden, die parallel zu der anderen Durchflußöffnung liegt und durch die hindurch der gleiche Druckabfall wie bei der anderen Durchflußöffnung auftritt.
    22. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pendelventil dahingehend betätigbar ist, den von einer der Durchflußöffnungen jedes symmetrischen Schiebers unmittelbar stromaufseitig herrschenden Druck zu der Druckausgleichseinrichtung zu schicken, daß dem Strömungsverstärkerventil ein Ablaßventil zugeordnet ist, um übermässig hohen Druck aus dem Strömungsverstärkerventil abzulassen, daß
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    ein Sperrventil normalerweise den Steuerstrom von der Drosseleinrichtung zu den symmetrischen Schiebern schickt und durch den von dem Ablaßventil abgelassenen Drück dahingehend betätigbar ist, den Steuerstrom abzusperren, und daß ein Einweg-Rückschlagventil zwischen der Drückmittelquelle und dem Einlaß für das von der Druckmittelcjelle kommende Druckmittel angeordnet ist, um den Druckmittelstrom von dem Einlaß zu der Quelle zu verhindern.
    23. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkungssteuereinrichtung und die Blockiereinrichtung durch eine einzige Ventilanordnung gebildet werden, die einen Schieber aufweist, der auf den Steuerstrom dahingehend anspricht, daß Druckmittel aus der Druckmittelquelle in mindestens eine stromabseitige Leitung zu schicken, die in Verbindung mit dem Druckmittelmotor steht, und daß mindestens eine erste Durchflußöffnung den Steuerstrom mit der stromabseitLgen Leitung verbindet und mindestens eine zweite Durchflußöffnung das Druckmittel aus der Druckmittelquelle von dem Schieber in die stromabseitige Leitung durchlässt.
    24. Ströraungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Federdruck beaufschlagtes Signaldruckwählventil vorgesehen ist, das auf den Steuerstrom anspricht und in Verbindung mit der einzigen Ventilanordnung zwischen deren Schieber und der zweiten Durchflußöffnung steht, und daß ein Rückkopplungsdruckwählventil vorgesehen ist, das ein Pendelventil ist und in getrennter Verbindung mit dem Signaldruckwählventil und mit der Druckausgleichseinrichtung steht, wobei die beiden Wählventile auf den Steuerstrom ansprechen, um die einzige Ventilanordnung zwischen ihrem Schieber und der zweiten Durchflußöffnung mit der Druckausgleichseinrichtung zu verbinden.
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    25. Strömungsverstärkerventilanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckabfälle durch die konstanten ersten Durchflußöffnungen und die konstanten zweiten Durchflußöffnungen immer einander gleich sind und veränderbar sind, um
    das gewünschte Übertragungsverhältnis zu erzielen.
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    L e e r s e i t e
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