DE2702692C2 - Steuergerät für hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtungen - Google Patents
Steuergerät für hydrostatische HilfskraftlenkeinrichtungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtungen, insbesondere
für Fahrzeuge, mit einem in einer Gehäusebohrung angeordneten, ein Umschaltventil bildenden, äußeren
Drehschieber und einem inneren Drehschieber, mit an der Gleitfläche zwischen Gehäusebohrung und Drehschieber
axial nebeneinander vorgesehenen vier Ringnuten, von denen die erste mit einem Pumpenanschluß,
die zweite und dritte je mit einem Anschluß für eine zu einem Arbeitsmotor führende Arbeitsleitung und die
vierte mit einem Tankanschluß verbunden sind, mit einer ersten Hilfsringnut zwischen der zweiten und dritten
Ringnut und einer zweiten Hilfsringnut zwischen der dritten und vierten Ringnut, welche Hilfsringnuten
über eine Verbindungsleitung drehunabhängig mit dem Putnpenanschluß verbunden sind, dessen Druck, insbesondere
in der Ventilneutralstellung, absenkbar ist, mit einer mit dem inneren Drehschieber verbundenen
Lenkwelle und mit einem Meßmotor, der bei einer Betätigung des Steuergeräts zwischen den Pumpenanschluß
und den zuflußseitigen Arbeitsleitungsanschluß geschaltet ist und den äußeren Drehschieber dem inneren
Drehschieber nachführt
Bei einem bekannten Steuergerät dieser Art (GB-PS 11 51 524) sind, nebeneinander an der Gleitfläche zwischen
äußerem Drehschieber und Gehäusebohrung vorgesehen: Eine mit dem Pumpenanschluß verbundene
Ringnut, eine mit dem Tankanschluß verbundene Ringnut,
eine Hilfsringnut, eine mit der einen Seite des Arbeitszylinders
verbundene Ringnut, eine Hilfsringnut, zu dem Meßmotor führende Steueröffnungen, eint Hilfsringnut,
eine zur anderen Seite des Arbeitszylinders führende Ringnut, eine Hilfsringnut und eine mit dem
Tankanschluß verbundene Ringnut Der Innenraum des inneren Drehschiebers ist mit dem Pumpenanschluß
verbunden. Zwei der Hilfsringnuten sind dauernd, die
zwei anderen zeitweilig in Abhängigkeit von einer Betätigung des Steuergeräts mit dem Pumpenanschluß verbunden.
Die hierdurch erzielte Verhinderung einer Leckölströmung führt dazu, daß der Meßmotor der
Verstellung des Arbeitsmotors genauer folgt
Darüber hinaus besitzt das Steuergerät Neutralstellungsöffnungen,
über die der Pumpenanschluß in der Neutralstellung direkt mit dem Tankanschluß verbunden
wird, wodurch der Pumpendruck sinkt Wenn in der Neutralstellung der Arbeitsmotor durch äußere Kräfte
belastet wird, kann Leckflüssigkeit aus den mit dem Arbeitsmotor verbundenen Ringnuten in die nur verminderten
Druck enthaltende Hilfsringnut übertreten, so daß sich ein unerwünschter Schlupf ergibt In die Verbindungsleitungen
zwischen Hilfsringnuten und Längsbohrung eingesetzte Drosseleinsätze können dies nur in
begrenztem Umfang verhindern.
Das gleiche Problem tritt auch bei solchen Steuergeräten auf, bei denen der Pumpendruck bei mangelndem
Bedarf herabgeregelt wird, beispielsweise durch Maßnahmen an der Pumpe oder durch ein Nebenschlußventil.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät der eingangs beschriebenen Art anzugeben,
bei dem eine unerwünschte Verstellung des Arbeitsmotors sicher verhindert wird, wenn dieser durch
äußere Kräfte belastet ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der zu den Hilfsringnuten führenden Verbindungsleitung
ein in Richtung zu diesen hin öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist.
Wenn bei dieser Konstruktion der Druck am Pumpenanschluß abgesenkt wird, kann trotzdem bei einer
Belastung des Arbeitsmotors keine Leckflüssigkeit aus einer der mit den Arbeitsleitungen verbundenen Ringnuten
zu einer der Hilfsringnuten übertreten. Denn sobald aufgrund eines Druckanstiegs im Arbeitsmotor
Leckflüssigkeit in die Hilfsringnuten überzutreten versucht, baut sich in der Verbindungsleitung ein Druck auf,
so daß der weitere Übertritt von Leckflüssigkeit verhindert ist. Infolgedessen kann auch der Arbeitsmotor nicht
in unerwünschter Weise verstellt werden.
Bei einer besonders einfachen Konstruktion, bei der die Verbindungsleitung eine Längsbohrung im Gehäuse
aufweist, die über je eine Radialoohrung mit einer mit dem Pumpenanschluß verbundenen Ringnut und mit
den Hilfsringnuten verbunden ist, ist das Rückschlag= ventil in der Längsbohrung zwischen der mit dem Pumpenanschluß
verbundenen Ringnut und den Hilfsringnuten angeordnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Ausführungsbeispiels eines Steuergeräts näher erläutert.
Das veranschaulichte Steuergerät weist ein Gehäuse
1 mit einer Bohrung 2 auf, in der ein äußerer Drehschieber 3 und in diesem ein innerer Drehschieber 4 angeordnet
ist Der innere Drehschieber ist mit einer Kupplung 5 für eine Lenkwelle versehen. Er kann gegen die Kraft
von Blattfedern 6 um einen begrenzten Winkel gegen den äußeren Drehschieber 3 verdreht werden. Dieser
Winkel ist durch einen Querstift 7 vorgegeben, an den in Umfangsrichtung vorgesehene Anschläge in einem
Durchbruch 8 zur Anlage kommen. Der äußere Drehschieber 3 ist über den Querstift 7 mit einer Gelenkwelle
61 verbunden, die eine drehfeste Verbindung mit dem als Zahnrad ausgebildeten Drehkolben 9 eines Meßmotors
10 herstellt. Dieser weist außerdem einen feststehenden, innenverzahnten Zahnring 11 auf, der gemeinsam
mit einer Stirnplatte {2 und einer Zwischenplatte 13 mit Hilfe von Schrauben 14 am Gehäuse 1 befestigt ist
Das Gehäuse weist einen Anschluß 15 auf, der mit einer Druckmittelpumpe 16 sowie einen Anschluß 17,
der mit sinem Tank 18 verbunden ist. Außerdem sind zwei Anschlüsse 19 und 20 angedeutet (die in einer nicht
sichtbaren Schnittebene liegen) welche mit zwei Arbeitsleitungen 21 und 22 verbunden sind, welche zu einem
Arbeitsmotor 23 führen, der hier aus Zylinder 24 und Kolben 25 besteht und der Lenkversteflung eines
Rades 26 dient An der Gleitfläche zwischen der Bohrung 2 und dem äußeren Drehschieber 3, nämlich in der
Bohrungsfläche, sind vier Ringnuten axial versetzt nebeneinander vorgesehen. Eine erste Ringnut 27 ist über
einen Kanal 28 mit dem Pumpenanschluß 15 verbunden. Eine zweite Ringnut 29 ist mit dem Arbeitsleitungs-Anschluß
19 und eine dritte Ringnut 30 mit dem Arbeitsleitungs-Anschluß
20 verbunden. Eine vierte Ringnut 31 ist über eine Leitung 32 mit dem Tankanschluß 17 verbunden.
Zwischen Kanal 28 und Leitung 32 gibt es einen Verbindungskanal 33 mit einem Rückschlagventil 34,
das öffnet, wenn am Tankanschluß 17 ein höherer Druck herrschen sollte als am Pumpenanschluß 15. Ferner gehen
von der Bohrung Steueröffnungen 35 aus, die je zu einer Verdrängerkammer zwischen den Zähnen des
Meßmotors 10 führen und abwechselnd als zuflußseitige und abflußs'ütige Steueröffnungen wirken.
Sowohl der äußere Drehschieber 3 als auch der innere Drehschieber 4 besitzen Neutralstellungsöffnungen
36 bzw. 37, die in der Neutralstellung miteinander fluchten und die erste Ringnut 27 mit dem Innenraum 38 des
zweiten Drehschiebers 4 verbinden. Dieser Innenraum steht über die Durchbrüche 8, Längsnuten 39 im inneren
Drehschieber 4 und Radialbohrungen 40 im äußeren Drehschieber 3 mit der Tankdruck führenden Ringnut
31 in Verbindung. In der Neutralstellung ist daher der Pumpenanschluß 15 mit dem Tankanschluß 17 verbunden.
Entsprechend sinkt der Druck am Pumpenanschluß 15 ab.
In der Zeichnung ist die Stellung der Drehschieber so veranschaulicht, daß im Arbeitsmotor 23 der Kolben 25
nach rechts verschoben wird. Aus diesem Grund sind die Neutralstellungsöffnungen 37 und 38 gegeneinander
versetzt, also verschlossen. Druckflüssigkeit dringt dann durch Radialbohrungen 41 von der ersten Ringnut 27 zu
einer Ringnut 42 im inneren Drehschieber 3, von dort über Axialkanäle 43 zu Radialbohrungen 44, welche mit
den Steueröffnungen 35 in Verbindung stehen. Die Druckflüssigkeit wird dann über den Meßmotor 10 geleitet.
Von anderen Steueröffnungen gelangt die austretende Druckflüssigkeit über Radialbohrungen 45 in Axialkanäle
46. Von hier gelangt sie über Radialbohrungen 47 in die zweite Ringnut 29 und weiter zum Arbeitsmotor
23. Die rückströrnpnde Flüssigkeit gelangt in die dritte Ringnut 30 und über Radialbohrungen 48 und 49
in den Tankdruck führenden Innenraum 38. Bei entgegengesetzter Drehung der Lenkwelle wird Druckflüssigkeit
vom Meßmotor 10 zunächst in die dritte Ringnut 30 und über den Meßmotor 23 und die zweite Ringnut
29 zum Tank zurückgeleitet
In der veranschaulichten Stellung führt daher die erste Ringnut 27 den Pumpendruck P9, die zweite Ringnut
29 den Arbeitsdruck Pl, der bis auf den Druckabfall im
ίο Meßmotor 10 dem Pumpendruck entspricht, während in
der vierten Ringnut 31 der Tankdruck Pt und in der dritten Ringnut 30 der Druck Pr herrscht, der dem
Tankdruck Pt gleich ist Infolgedessen könnte eine bestimmte
Druckflüssigkeitsmenge aus der zweiten Ringnut 29 längs der Gleitfläche zwischen äußerem Drehschieber
3 und Gehäusebohrung 2 zur dritten Ringnut
30 fließen. Da es sich um bereits gemessene Druckflüssigkeit hartdelt, ergäbe sich am Meßmotor 10 eine größere
Verstellung als es derjenigen des Arbeitsmotors 23 entspricht In ähnlicher Weise würde bei der entgegengesetzten
Verstellrichtung eine größere Druckflüssigkeitsmenge aus der dritten Ring^.-i 30 zur zweiten
Ringnut 29 und zur vierten Ringnut 31 abströmen können. Diese Verhältnisse sind besonders deutlich, wenn
der Arbeitsmotor 23 eine Endlage erreicht hat, weil sich dann der Meßmotor aufgrund der Leckströrnung noch
weiter bewegt Dies führt zu störendem Schlupf, der zudem für beide Lenkrichtungen unterschiedlich groß
ist.
Dieser Nachteil wird dadurch behoben, daß zwei Hilfsringnuten 50 und 51 zwischen dit zweite Ringnut
29 und die dritte Ringnut 30 sowie zwischen die dritte Ringnut 30 und die vierte Ringnut 31 bzw. den Querstift
7 gelegt ist Beide Hilfsringnuten sind über Radialbohrungen 52 und 53 mit einer Längsbohrung 54 verbunden,
die ihrerseits über eine Radialbohrung 55 mit der ersten Ringnut 27 in Verbindung steht. Infolgedessen
herrscht in den Hilfsringnuten 50 und 51 Pumpendruck. Dieser verhindert eine Leckströmung bereits abgemessener
Druckflüssigkeit Daß von den Hilfsringnuten Druckflüssigkeit in die Tankdruck führenden Ringnuten
übertritt, ist für die Genauigkeit der Arbeit der Lenkeinricntungohne
Bedeutung.
Ferner ist auch zwischen den Steueröffnungen 35 und der zweiten Ringnut 29 eine dritte Hilfsringmit 56 angeordnet,
die über eine Radialbohrung 57 mit der Langsbohrung 54 verbunden ist und daher Pumpendruck
führt. Sie verhindert den Übertritt von bereits abgemessener Druckflüssigkeit aus den abflußseitigen (und natürlich
auch zuflußseitigen) Steueröffnungen in die zweite Ringnut 29, wenn diese Tankdruck Pt führt, was
die Lenkgenauigkeh und die Symmetrie bei der Lenkbetätigung verbessert.
In die Längsbohrung 54 ist ein Rückschlagventil 58 eingesetzt, daß durch eine Feder 59 belastet wird. Dieses
Rückschlagventil schließt, wenn der Druck in den Hilfsringnuten 50,31 oder 56 größer wird als der Druck
am Pumpenanschluß 15. Dies kann in der Neutralstellung
geschehen, wenn der Druck am Pumpenanschluß 15 nur etwas größer ist als der Druck am Tankanschluß
17. auf den Arbeitsmotor 23 aber eine äußere Kraft ausgeübt wird, die in der Ringnut 29 oder 30 einen höheren
Druck hervorruft als der Druck am PuMpenanschluß 15 ist. Dieser Druck könnte zwar zu einem Übertritt
von Druckflüssigkeit in die Hilfsringnuten 50, 51 oder 56 führen; da aus diesen aber wegen des Rückschlagventils
58 keine Flüssigkeit abgeführt werden kann, erfolgt keine Verstellung des Arbeitsmotors.
In der Zeichnung ist gestrichelt angedeutet, daß die Pumpe 16 mit einem Regler 60 versehen ist, der hier als
Nebenschlußventil dargestellt ist, so daß der Pumpendruck den jeweiligen Bedarfsverhältnissen nachgeführt
werden kann. Auch bei dieser Regelungsart kann der Druck am Pumpeneinlaß 15 kleiner werden als der
Druck in den Ringnuten 29 oder 30, wenn am Arbeitsmotor eine äußere Kraft auftritt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
15
35
40
45
55
60
65
Claims (2)
1. Steuergerät für hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem
in einer Gehäusebohrung angeordneten, ein Umschaltventil bildenden, äußeren Drehschieber
und einem inneren Drehschieber, mit an der Gleitfläche zwischen Gehäusebohrung und Drehschieber
axial nebeneinander vorgesehenen vier Ringnuten, von denen die erste mit einem Pumpenanschluß, die
zweite und dritte je mit einem Anschluß für eine zu einem Arbeitsmotor führende Arbeitsleitung und
die vierte mit einem Tankanschluß verbunden sind, mit einer ersten Hilfsringnut zwischen der zweiten
und dritten Ringnut und einer zweiten Hilfsringnut zwischen der dritten und vierten Ringnut, welche
Hilfsringnuten über eine Verbindungsleitung drehunabhängig mit dem Pumpenanschluß verbunden
sind, dessen Druck, insbesondere in der Ventilneutralstellung,
gbsenkbar ist, mit einer mit dem inneren
Drehschieber verbundenen Lenkwelle und mit einem Meßmotor, der bei einer Betätigung des Steuergeräts
zwischen den Pumpenanschluß und den zuflußseitigen Arbeitsleitungsanschluß geschaltet ist
und den äußeren Drehschieber dem inneren Drehschieber nachführt, dadurch gekennzeichnet,
daß in der zu den Hilfsringnuten (50,51) führenden Verbindungsleitung ein in Richtung zu diesen
hin öffnendes Rückschlagventil (58) angeordnet ist
2. Steuerge.ät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in bei Stf-uergerSten nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannter Weise die Verbindungsleitung eine Längsbc! rung im Gehäuse
aufweist, die über je eine Radialbohrung mit einer mit dem Pumpenanschluß verbundenen Ringnut und
mit den Hilfsringnuten verbunden ist, sowie dadurch, daß das Rückschlagventil (58) in der Längsbohrung
(54) zwischen der mit dem Pumpenanschluß verbundenen Ringnut (27) und den Hilfsringnuten (50, 51)
angeordnet ist.
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Free format text: BAATRUP, JOHANNES VAGN RASMUSSEN, IVAR, SOENDERBORG, DK |
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