DE2745532A1 - DEVICE FOR A SERVO STEERING SYSTEM - Google Patents
DEVICE FOR A SERVO STEERING SYSTEMInfo
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- DE2745532A1 DE2745532A1 DE19772745532 DE2745532A DE2745532A1 DE 2745532 A1 DE2745532 A1 DE 2745532A1 DE 19772745532 DE19772745532 DE 19772745532 DE 2745532 A DE2745532 A DE 2745532A DE 2745532 A1 DE2745532 A1 DE 2745532A1
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- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/30—Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means
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Description
CAM GEARS LIMITED München, den 10.10.77CAM GEARS LIMITED Munich, 10.10.77
4-5 Wilbury Way, P-508/774-5 Wilbury Way, P-508/77
Hitchin, Hertfordshire, Pu/a EnglandHitchin, Hertfordshire, Pu / a England
Die Erfindung; betrifft eine Einrichtung für ein kraftverstärktes Lenksystem für Fahrzeuge.The invention; relates to a device for a power-amplified Steering system for vehicles.
Ein ausschließlich von Hand über das Lenkrad betätigbares Lenkgetriebe erfordert in vielen Fällen für die Erzeugung der Lenkbewegungen einen erheblichen Kraftaufwand des Fahrers, was sich insbesondere bei Schwerlastfahrzeugen nachteilig bemerkbar macht. Es ist bereits bekannt, zur Erleichterung der Lenkung eine hydraulische Kraftverstärkung einzusetzen. Tritt in einem solchen hydraulischen System jedoch eine Störung auf, dann fällt die hydraulische Kraftverstärkung entweder gänzlich aus oder ist zumindest weitgehend ausgeschaltet, wodurch die Gefahr besteht,daß der Fahrer des Fahrzeugs die Herrschaft über sein Fahrzeug verliert.A steering gear that can be operated exclusively by hand via the steering wheel is required in many cases for generation the steering movements require a considerable amount of effort on the part of the driver, which is particularly disadvantageous in the case of heavy-duty vehicles makes noticeable. It is already known to use hydraulic power amplification to facilitate steering to use. However, if a malfunction occurs in such a hydraulic system, the hydraulic power amplification drops either completely off or at least largely off, which means that there is a risk that the The driver of the vehicle loses control of his vehicle.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesem Mangel durch eine neue Einrichtung zur hydraulichen Kraftverstärkung für ein Fahrzeuglenksystem abzuhelfen, die auch bei einer Störung oder einem teilweisen Ausfall eine ausreichende Kraftverstärkung des Lenkgetriebes gewährleistet.The object of the invention is to this deficiency by a new device for hydraulic power amplification for to remedy a vehicle steering system that provides sufficient power amplification even in the event of a malfunction or partial failure the steering gear guaranteed.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei parallel geschaltete Hydraulikkreisläufe vorgesehenThis object is achieved according to the invention in that two hydraulic circuits connected in parallel are provided
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und mit einem Steuerventil verbunden sind, wobei jeder Hydraulikkreislauf einen Druckmittelbehälter, eine Pumpe, eine Zuleitung und eine Rücklaufleitung aufweist, daß das Steuerventil in Abhängigkeit vom relativen Druck in den beiden Zuleitungen derart betätigbar ist,daß eine Leitungsverbindung für die Druckflüssigkeit von einem oder beiden Hydraulikkreisläufen zu einem Kraftsteuerventil geschlossen wird.and are connected to a control valve, each hydraulic circuit having a pressure medium tank, a pump, a supply line and a return line has that the control valve can be actuated in this way as a function of the relative pressure in the two supply lines is that a line connection for the pressure fluid from one or both hydraulic circuits to one Force control valve is closed.
Besonders vorteilhaft ist eine solche Einrichtung, wenn erfindungsgemäß beide Pumpen gleichlaufend betrieben werden. Jede Pumpe fördert dann etwa die Hälfte des gesamten Druckmitteldurchsatzes . Dies hat den Vorteil, daß kleinere Pumpen einsetzbar sind, da jede nur die Hälfte der Druckmittelmenge zu fördern hat.Such a device is particularly advantageous if, according to the invention, both pumps are operated simultaneously. Each pump then delivers about half of the total pressure medium throughput. This has the advantage that Smaller pumps can be used, since each only has to convey half the amount of pressure medium.
Wahlweise kann die Einrichtung jedoch auch nur mit einer Haupt- oder Primärpumpe betrieben werden, wobei dann die jeweils andere Pumpe als Ersatz- oder Standby-Pumpe dient, die nur bei einer Störung im wirksamen hydraulischen System eingeschaltet wird. Hierzu dient ein druckabhängiger Schalter, der die Sekundärpumpe automatisch in Betrieb setzt, sobald in dem Primärsystem eine Störung, insbesondere ein Druckabfall, auftritt.Alternatively, however, the device can also be operated with only one main or primary pump, in which case the the other pump serves as a replacement or standby pump, which is only used in the event of a fault in the effective hydraulic system is switched on. A pressure-dependent switch is used for this, which automatically starts the secondary pump, as soon as a fault, in particular a pressure drop, occurs in the primary system.
Im Gegensatz zu dem gleichlaufenden Betrieb der Pumpen, wo jede Pumpe etwa die Hälfte der Druckmittelmenge fördert, muß im zweiten Falle sowohl die Primärpumpe als auch die Sekundärpumpe die gesamte Druckmittelmenge fördern. Dies hat den Vorteil, daß bei Störungen in einem System die Kraftverstärkung gleich bleibt, während sie im Gleichlaufbetrieb infolge des geringeren Druckmittelflusses geringer wird.In contrast to the simultaneous operation of the pumps, where each pump delivers around half of the amount of pressure medium, In the second case, both the primary pump and the secondary pump must deliver the entire amount of pressure medium. This has the advantage that in the event of malfunctions in a system, the force gain remains the same while it becomes lower in synchronous operation due to the lower pressure medium flow.
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Das Ventilgehäuse des Steuerventils weist nach einer bevorzugten Ausführungsform pumpenseitig paarweise angeordnete öffnungen für den Zulauf und den Rücklauf des Druckmediums auf, sowie ein in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck in den beiden Pumpenzuleitungen zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung verschieblichen Ventilschieber, wobei in der geöffneten Stellung jede Einlaßöffnung und pumpenseitige Rücklauföffnung mit einer zugeordneten Auslaßöffnung bzw. Rücklauföffnung in Verbindung steht und in der geschlossenen Stellung jeweils eine der Einlaßöffnungen und die entsprechende pumpenseitige Rücklauföffnung geschlossen sind.According to a preferred embodiment, the valve housing of the control valve has on the pump side in pairs arranged openings for the inlet and the return of the pressure medium, as well as a depending on the Fluid pressure in the two pump feed lines between an open and a closed position sliding valve slide, each inlet opening and pump-side return opening in the open position is in communication with an associated outlet opening or return opening and is in the closed position Position one of the inlet openings and the corresponding one the return port on the pump side are closed.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nimmt der Ventilschieber seine geötCnete Stellung ein, wenn der Druck an den beiden Einlaßöffnungen annähernd gleich ist. Fällt der Druck an einer der beiden Einlaßöffnungen merklich ab, beispielsweise als Folge einer Störung an einer Pumpe oder einem Leck im Ventilzulauf, dann entsteht eine Druckdifferenz zwischen den beiden Einlaßöffnungen des Steuerventils. Der Ventilschieber bewegt sich infolgedessen in eine diesen Zustand schließende Stellung, so daß die Einlaß- und Rücklauföffnung dieses gestörten Kreislaufs geschlossen werden, während der andere Kreislauf weiterhin wirksam bleibt.According to a further feature of the invention, the valve slide takes its closed position when the pressure at the two inlet openings is approximately the same. Falls the pressure at one of the two inlet openings drops noticeably, for example as a result of a fault in a pump or a leak in the valve inlet, then a pressure difference arises between the two inlet openings of the control valve. As a result, the valve slide moves into a position that closes this state, so that the Inlet and return openings of this disturbed circuit are closed, while the other circuit continues remains effective.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat ferner den Vorteil, daß zwei über eine Leitung miteinander verbundene Flüssigkeitsbehälter vorhanden sind. Da diese Leitung verhältnismäßig weit oberhalb vom Boden der beiden Behälter angeordnet ist, wirkt sie als Stauwehr. Sollte daher in einem der hydraulischen Systeme ein Leck auftreten, so fließt Druckmedium nur aus dem jeweils betroffenen Behälter ab, während der andere Behälter funktionsfähig bleibt und Druckflüssigkeit bis zur Höhe der Verbindungsleitung enthält. Dank die-The device according to the invention also has the advantage that two liquid containers connected to one another via a line available. Since this line is arranged relatively far above the bottom of the two containers it acts as a weir. Therefore, if a leak should occur in one of the hydraulic systems, pressure medium will flow only from the container concerned, while the other container remains functional and hydraulic fluid up to the height of the connecting line. Thanks the-
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ser Verbindungsleitung können die beiden Behälter auch von einer einzigen Einfüllöffnung gefüllt werden und der jeweilige Flüssigkeitsstand ist in beiden Behältern annähernd immer gleich.With this connecting line, the two containers can also be filled from a single filling opening and the respective liquid level is almost always the same in both containers.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand zweiter in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to second exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Hydrauliksystems für ein kraftverstärktes Lenkgetriebe gemäß der Erfindung;Figure 1 shows a first embodiment of a hydraulic system for a power steering gear according to the invention;
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Hydrauliksystems für ein kraftverstärktes Lenkgetriebe gemäß der Erfindung.Figure 2 shows a second embodiment of a hydraulic system for a power steering gear according to the invention.
Wie ais Figur 1 hervorgeht, ist ein an sich bekanntes kraftverstärktes Lenkgetriebe in einem Gehäuse angeordnet, das mit einer Lenksäule 4- verbunden ist, deren anderes Ende ein Lenkrad 6 trägt.As can be seen from FIG. 1, it is known per se power steering gear arranged in a housing, which is connected to a steering column 4-, the other end of which carries a steering wheel 6.
Das Lenksystem weist zwei parallel geschaltete Hydraulikkreisläufe auf, durch die Druckflüssigkeit strömt. Jeder Kreislauf besitzt eine Pumpe 22 bzw. 24 und je einen der Pumpe jeweils zugeordneten Behälter 26 bzw. 28. Die beiden Behälter sind über eine Leitung 30 miteinander verbunden. Zwischen den beiden Pumpen ist ein Steuerventil 32 angeordnet sowie ein Kraftsteuerventil 10 üblicher Bauart. Das Kraftsteuerventil 10 ist ein Steuerventil mit Unterlappung in der Ruhelage, so daß in der Ruhelage des Ventils die Druckflüssigkeit aus den Pumpen frei in die Behälter strömen kann, bis durch eine Auslenkung des Kraft-The steering system has two hydraulic circuits connected in parallel through which hydraulic fluid flows. Each circuit has a pump 22 or 24 and one of each Containers 26 and 28 respectively assigned to the pump in each case. The two containers are connected to one another via a line 30. A control valve 32 is arranged between the two pumps and a power control valve 10 is more common Design type. The power control valve 10 is a control valve with underlap in the rest position, so that in the rest position of the Valve, the hydraulic fluid from the pumps can flow freely into the container until the force
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Steuerventils 10 eine Kraftverstärkung auf das Lenkgetriebe wirksam wird. Das Steuerventil 32 weist ein Ventilgehäuse 34 auf, das Einlaßöffnungen 36 und 38, sowie Rückflußöffnungen 40 und 42 und entsprechend vorgesehene Auslaßöffnungen 44 und 46 und Rückflußöffnungen 48 und 50 besitzt. Alle die genannten öffnungen münden von den Außenseite des Steuerventils 32 in eine innerhalb des Gehäuses 34 vorgesehene zylindrische Bohrung 52. Die Einlaßöffnungen 36 und 38 sind über Bohrungen 54 und 56 mit der ihnen jeweils zugeordneten Stirnseite 58, 60 der zylindrischen Bohrung 52 verbunden. Innerhalb der Bohrung ist ein mit 62 bezeichneter kolbenartiger Längsschieber vorgesehen, der aus fünf, im Abstand voneinander liegenden scheibenförmigen Segmenten 64, 66, 68, 70 und 72 besteht, deren Durchmesser etwa gleich dem der Bohrung ist. Die Segmente sind jeweils durch ein Teil 74 geringeren Durchmessers miteinander verbunden, so daß in der Bohrung 52 sechs Kammern 76, 78, 80, 82, 84 und 86 gebildet sind. Das Steuerventil ist also ein als Durchflußstromregler wirkendes Wegeventil. Die Auslaßöffnungen 44 und 46 sind über eine gemeinsame Leitung 88 mit dem Kraftsteuerventil 10 verbunden, während die Rückflußöffnungen 48 und 50 über eine gemeinsame Rücklaufleitung 90 mit dem Kraftsteuerventil 10 verbunden sind. Die Pumpen 22 und 24 sind an die jeweils zugeordneten Einlaßöffnungen 36 und 38 über Zuleitungen 92 und angeschlossen und die eingangsseitigen Rücklauföffnungen 40 und 42 sind mit den zugeordneten Behältern 26 und 28 über Rücklaufleitungen 96 und 98 verbunden.Control valve 10 a force amplification is effective on the steering gear. The control valve 32 has a Valve housing 34, the inlet openings 36 and 38, as well as backflow ports 40 and 42 and correspondingly provided outlet ports 44 and 46 and backflow ports 48 and 50 owns. All of the openings mentioned open from the outside of the control valve 32 in a cylindrical one provided within the housing 34 Bore 52. Inlet ports 36 and 38 are over Bores 54 and 56 with their respective assigned Front side 58, 60 of the cylindrical bore 52 connected. Inside the bore, a piston-like longitudinal slide designated 62 is provided, which consists of five, spaced apart disc-shaped segments 64, 66, 68, 70 and 72, the diameter of which is roughly the same as that of the hole. The segments are each connected to one another by a part 74 of smaller diameter connected so that six chambers 76, 78, 80, 82, 84 and 86 are formed in the bore 52. The control valve is therefore a directional valve acting as a flow regulator. The outlet ports 44 and 46 are via a common one Line 88 is connected to the power control valve 10, while the return ports 48 and 50 have a common one Return line 90 connected to the power control valve 10 are. The pumps 22 and 24 are connected to the respectively associated inlet openings 36 and 38 via feed lines 92 and connected and the inlet-side return openings 40 and 42 are connected to the associated containers 26 and 28 via return lines 96 and 98.
Das dargestellte Lenksystem kann mit der Pumpe 22 als Hauptpumpe und mit der Pumpe 24 als eine normalerweise abgeschaltete Stand-by-Hilfspumpe betrieben werden, die nur bei Ausfall der Pumpe 22 eingeschaltet wird. Bei einer solchen Arbeitsweise werden die Pumpen 22 und 24 als Primär-The illustrated steering system can be used with pump 22 as the main pump and with pump 24 as a normally switched off stand-by auxiliary pump are operated, the is only switched on if the pump 22 fails. In such a mode of operation, the pumps 22 and 24 are used as the primary
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und Sekundärpumpe "bezeichnet, während die ihnen jeweils zugehörigen hydraulischen Kreisläufe als Primär- und Sekundärkreislauf bezeichnet werden.and secondary pump "denotes while theirs, respectively associated hydraulic circuits are referred to as primary and secondary circuits.
Im Betrieb wird dann über die Primärpumpe 22 Druckflüssigkeit durch die Leitung 92 zur Einlaßöffnung 36 gefördert. Die Druckflüssigkeit strömt von der öffnung 36 in die Kammer 82 und durch die Leitung 88 zum Kraftsteuerventil 10. Die Sekundärpumpe 24 ist abgeschaltet, so daß an der Einlaßöffnung 38 ein wesentlich niedrigerer Druck herrscht als an der Öffnung 36. Die Einlaßöffnungen 36 und 38 stehen über die Leitungen 5^ und 56 jeweils mit einer stirnseitigen Kammer 86 und 76 in Verbindung. Infolge des unterschiedlichen Druckes in den beiden Kammern 86 und 76 bewegt sich der Ventilschieber 62 aus seiner dargestellten Lage nach rechts, so daß durch die Segmente 68 und 66 die Einlaßöffnung 38 und die Rücklauföffnung 50 der Sekundärpumpe geschlossen werden. Hierdurch wird das von der Sekundärpumpe 24 betriebene hydraulische System von dem der Primärpumpe getrennt.During operation, pressure fluid is then conveyed through the line 92 to the inlet opening 36 via the primary pump 22. The pressure fluid flows from the opening 36 into the chamber 82 and through the line 88 to the power control valve 10. The secondary pump 24 is switched off, so that at the Inlet opening 38 there is a significantly lower pressure than at opening 36. Inlet openings 36 and 38 are open via the lines 5 ^ and 56 each with an end face Chamber 86 and 76 in connection. As a result of the different Pressure in the two chambers 86 and 76 moves the valve slide 62 from its position shown to the right, so that through the segments 68 and 66, the inlet opening 38 and the return port 50 of the secondary pump is closed will. This separates the hydraulic system operated by the secondary pump 24 from that of the primary pump.
Die geförderte Druckflüssigkeit strömt daher vom Kraftsteuerventil 10 durch die «Rücklaufleitung 90, die Kammer 84 und durch die eingangsseitige Rücklaufleitung 96 in den Behälter 26 und von dort zur Primärpumpe 22 zurück.The pumped hydraulic fluid therefore flows from the power control valve 10 through the return line 90 to the chamber 84 and through the input-side return line 96 into the Container 26 and from there to the primary pump 22 back.
Falls ein Fehler in der Primärpumpe oder im Primärkreislauf auftritt, entsteht eine Verminderung des Flüssigkeitsstromes und damit ein Druckabfall an der Einlaßöffnung 36, so daß auch der Druck in der Kammer 86 absinkt. Durch den absinkenden Druck wird über einen nicht dargestellten druckempfindlichen Schalter die Sekundärpumpe 24 eingeschaltet. Somit wird die Hydraulikflüssigkeit zur Einlaßöffnung 38 gefördert. Hierdurch steigt der Druck an der Einlaßöffnung und der Kammer 76 erhe blich an, so daß der Ventilschieber nach links bewegt wird in eine Position, in der die Segmente 68 und 70 die Einlaßöffnung 36 und die Rücklauföffnung 48If there is a fault in the primary pump or in the primary circuit occurs, there is a reduction in the flow of liquid and thus a pressure drop at the inlet opening 36, so that the pressure in the chamber 86 also drops. As a result of the falling pressure, a pressure-sensitive device (not shown) becomes Switch the secondary pump 24 switched on. The hydraulic fluid is thus conveyed to the inlet opening 38. As a result, the pressure at the inlet port and the chamber 76 increases, so that the valve slide is moved to the left into a position in which the segments 68 and 70 the inlet opening 36 and the return opening 48
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der Primärpumpe schließt. Auf diese Weise werden die Primärpumpe und der Primärkreislauf vom Sekundärkreislauf getrennt. Die Druckflüssigkeit gelangt nun von der Einlaßöffnung 38, die Kammer 80 und die Zuleitung 88 zum Kraftsteuerventil 10. Die Rückleitung erfolgt durch die Rücklauf leitung 90, die Kammer 78 und die Rücklauf leitung 98 zum Behälter 28 und zurück zur Sekundärpumpe 24.the primary pump closes. In this way, the primary pump and the primary circuit become separate from the secondary circuit separated. The pressure fluid now passes from the inlet opening 38, the chamber 80 and the supply line 88 to the Power control valve 10. The return line takes place through the return line 90, the chamber 78 and the return line 98 to container 28 and back to secondary pump 24.
Wenn der Fehler in der Primärpumpe 22 oder im Primärkreislauf behoben ist, kann die Primärpumpe wieder eingeschaltet werden, so daß die Sekundärpumpe abgeschaltet wird. Über das Druckgefälle zwischen den stirnseitigen Kammern 76 und des Steuerventils 32 kehrt der Ventilschieber 62 in seine Ausgangslage zurück.When the fault in the primary pump 22 or in the primary circuit has been eliminated, the primary pump can be switched on again so that the secondary pump is switched off. About the pressure gradient between the front chambers 76 and of the control valve 32, the valve slide 62 returns to its Starting position back.
Nach der bevorzugten Ausführungsform arbeiten beide Pumpen 22 und 24 gleichlaufend. In diesem Fall wird Druckflüssigkeit durch beide Leitungen 92 und 94 zu den Einlaßöffnungen 36 und 38 gepumpt. Das Druckmedium strömt von dort durch die Kammern 82 und 80 zu dem Kraftsteuerventil 10. Der Rücklauf des Druckmediums erfolgt durch die Leitung 90 und die Kammern 78 und 84 sowie durch die Rücklaufleitungen 96 und 98 in die Behälter 26 und 28 und von dort zu den Pumpen 22 und 24. Die Einlaßöffnungen 36 und 38 stehen über die Leitungen 54 und 56 mit den stirnseitigen Kammern 86 und 76 in Verbindung. Ist der Druck in den beiden Zulaufleitungen 92 und 94 annähernd gleich, so ist auch der Druck in den Kammern 86 und 76 gleich, und der Ventilschieber 62 wird in seiner dargestellten, mittig offenen Stellung gehalten, in der die Druckflüssigkeit aus beiden Pumpen in das Kraftsteuerventil 1o fließt.In the preferred embodiment, both pumps 22 and 24 operate concurrently. In this case it becomes hydraulic fluid through both lines 92 and 94 to the inlet ports 36 and 38 pumped. The pressure medium flows from there through the chambers 82 and 80 to the power control valve 10. The return of the pressure medium takes place through line 90 and the chambers 78 and 84 and through the return lines 96 and 98 into the containers 26 and 28 and from there to the pumps 22 and 24. The inlet openings 36 and 38 are above the lines 54 and 56 with the end chambers 86 and 76 in connection. Is the pressure in the two supply lines 92 and 94 approximately the same, the pressure in the chambers 86 and 76 is also the same, and the valve slide 62 is in its illustrated, centrally open position held, in which the hydraulic fluid from both pumps into the power control valve 1o flows.
Falls ein Fehler in einer der beiden Pumpen oder in den Primärkreisläufen auftritt, wird der Flüssigkeitsdurchsatz ge-If there is a fault in one of the two pumps or in the primary circuits occurs, the liquid throughput is
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ringer und führt zu einem entsprechenden Druckabfall an der Einlaßöffnung 36 und damit in der stirnseitigen Kammer 86. Da nunmehr in den stirnseitigen Kammern 86 und 76 unterschiedliche Drücke herrschen, bewegt sich der Ventilschieber zu der Seite geringeren Drucks, also im vorliegenden Beispiel nach links, so daß die Segmente 68 und 70 die Einlaßöffnung 36 schließen sowie die der Pumpe 22 zugeordnete Rücklauföffnung 48, wodurch die Pumpe 22 vom Sekundärkreislauf der Pumpe 24 getrennt wird.ringer and leads to a corresponding pressure drop at the inlet opening 36 and thus in the end face Chamber 86. Since there are now different pressures in the front chambers 86 and 76, it moves the valve slide to the side of the lower pressure, so in the present example to the left, so that the segments 68 and 70 close the inlet port 36 as well as the the pump 22 associated return port 48, whereby the pump 22 is separated from the secondary circuit of the pump 24 will.
Die Einlaß- und Rücklauföffnungen, die der Sekundärpumpe 24 zugeordnet sind, bleiben hierbei selbstverständlich weiterhin offen, so aß die Kraftverstärkung über die Pumpe wirksam bleibt. Zweckmäßigerweise kann eine geeignete Anzeigevorrichtung eingebaut werden, die den Ausfall der Primärpumpe 22 anzeigt. Treten Störungen in der Pumpe 24 oder der Zuleitung 94 auf, dann bewegt sich der Ventilschieber 62 nach rechts und schließt die Einlaßöffnung 38 sowie die ventilseitige Rücklauföffnung 50 der Pumpe 24.The inlet and return ports, those of the secondary pump 24 are assigned, of course, remain here open, so the power amplification via the pump ate remains effective. Appropriately, a suitable display device installed, which indicates the failure of the primary pump 22. If there are faults in the pump 24 or of the supply line 94, then the valve slide 62 moves to the right and closes the inlet opening 38 and the valve-side return opening 50 of the pump 24.
Das in Figur 2 dargestellte hydraulische System entspricht im wesentlichen dem nach Figur 1 mit Ausnahme des etwas anders ausgebildeten Steuerventils 32.The hydraulic system shown in Figure 2 corresponds essentially to that of Figure 1 with the exception of something differently designed control valve 32.
Einander entsprechende Teile in den beiden Systemen tragen der Übersichtlichkeit halber gleiche Bezugszeichen. Das ebenfalls als Wegeventil ausgebildete Steuerventil 32 mit Unterlappung in der Ruhestellung weist hier eine einzige Auslaßöffnung 100 und zwei in die zylindrische Bohrung 52 mündende Rücklauföffnungen 102 und 104 auf.Corresponding parts in the two systems have the same reference symbols for the sake of clarity. That too Control valve 32 designed as a directional control valve with underlapping in the rest position has a single outlet opening here 100 and two opening into the cylindrical bore 52 Return ports 102 and 104.
Der Ventilschieber 62 besteht hier aus vier Segmenten 106, 108, HO und 112, die über im Querschnitt kleinere Teile miteinander verbunden sind, so daß zwischen den Segmenten und der Bohrung Kammern 116, 118, 120 und 122, 124 gebildet werden.The valve slide 62 here consists of four segments 106, 108, HO and 112, which are connected to one another via parts that are smaller in cross section are connected so that chambers 116, 118, 120 and 122, 124 are formed between the segments and the bore.
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Die Einlaßöffnung 36 ist mit der stirnseitigen Kammer 116 über eine Zuleitung 126 verbunden, und die Einlaßleitung 38 ist über eine Zuleitung 128 mit der stirnseitigen Kammer 124 verbunden.The inlet opening 36 is connected to the end chamber 116 via a feed line 126, and the inlet line 38 is connected to the front chamber 124 via a feed line 128.
Wenn sich der Ventilschieber 62 in der dargestellten, mittigen Schaltstellung befindet, stehen die Eii laßleitungen 36 und 38 mit derKammer 120 in Verbindung.When the valve slide 62 is in the illustrated, is in the middle switch position, the Eii lassleitung are 36 and 38 in communication with chamber 120.
In diesem hydraulischen System kann ebenfalls die Pumpe als Hauptpumpe und die Pumpe 24 als Ersatz- oder Stand-by-Pumpe benutzt werden, die nur bei einem Ausfall der Pumpe eingesetzt wird.In this hydraulic system, the pump can also be used as the main pump and the pump 24 as a replacement or stand-by pump which is only used in the event of a pump failure.
In diesem Falle wird beim Betrieb über die Primärpumpe Druckflüssigkeit durch die Leitung 92 in die Kammer 120 und durch die Leitung 88 zum Kraftsteuerventil 10 gefördert. Die Sekundärpumpe 24 ist abgeschaltet, so daß in der Kammer 124 ein wesentlich geringerer Druck als in der Kammer herrscht. Infolge des zwischen den Kammern 124 und 116 bestehenden Druckgefälles bewegt sich der Ventilschieber 62 in bezug auf Figur 2 nach links, so daß die Segmente 108 und 106 die Einlaßöffnung 38 und die Rücklauföffnung 104 für die Sekundärpumpe 24 schließen. Hierdurch werden die Sekundärpumpe 24 und der zugehörige Sekundärpumpenkreislauf vom Primärkreislauf und der Primärpumpe 22 getrennt.In this case, during operation via the primary pump, pressure fluid is fed through the line 92 into the chamber 120 and conveyed through line 88 to power control valve 10. The secondary pump 24 is switched off, so that in the chamber 124 there is a much lower pressure than in the chamber. As a result of the existing between chambers 124 and 116 The pressure gradient moves the valve slide 62 to the left in relation to FIG. 2, so that the segments 108 and 106, inlet port 38 and return port 104 for the secondary pump 24 close. As a result, the secondary pump 24 and the associated secondary pump circuit separated from the primary circuit and the primary pump 22.
Die Druckflüssigkeit strömt nunmehr aus dem Kraftsteuerventil 10 durch die Leitung 90 und die Kammer 122 sowie die Rücklaufleitung 96 in den Behälter 26 zurück.The pressure fluid now flows out of the force control valve 10 through the line 90 and the chamber 122 as well the return line 96 into the container 26 back.
Bei Versagen der Primärpumpe 22 oder ihres zugeordneten Primärkreislaufs sinkt der Druck in der Kammer 116 ab. Gleichzeitig wird in schon beschriebener Weise die Sekundärpumpe eingeschaltet, so daß der Druck in der KanunerIf the primary pump 22 or its associated primary circuit fails, the pressure in the chamber 116 drops. At the same time, the secondary pump is switched on in the manner already described, so that the pressure in the Kanuner
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stark ansteigt. Durch die veränderten Druckverhältnisse zwischen den Kammern 116 und 124 bewegt sich der Ventilschieber 62 nach der Seite niedrigen Drucks, also nach rechts, in eine Stellung, in der die Segmente 110 und 112 die Einlaßöffnung 36 und die Auslaßöffnung 103 der Primärpumpe 22 schließen. Hierdurch werden die Primärpumpe 22 und der Primärkreislauf von der Sekundärpumpe 24 und ihrem Sekundärkreislauf getrennt.increases sharply. The valve slide moves as a result of the changed pressure conditions between chambers 116 and 124 62 to the side of low pressure, i.e. to the right, into a position in which the segments 110 and 112 the inlet port 36 and the outlet port 103 of the primary pump 22 close. As a result, the primary pump 22 and the primary circuit of the secondary pump 24 and its Secondary circuit separated.
Die Druckflüssigkeit strömt nun von der Einlaßöffnung 38 durch die Kammer 120 und die Leitung 88 zum Kraftsteuerventil 10. Der Rücklauf der Druckflüssigkeit erfolgt durch die Leitung 90 über die Kammer 118 und die Rücklaufleitung 98 in den Behälter 28.The pressure fluid now flows from the inlet opening 38 through the chamber 120 and the line 88 to the power control valve 10. The pressure fluid flows back through line 90 via chamber 118 and the return line 98 in the container 28.
Bei dieser vorzugsweise anzuwendenden Betriebsart arbeiten beide Pumpen gleichlaufend, um die Druckflüssigkeit durch die Zuleitungen 92 und 94 durch die Kammer 120 und die Leitung 88 zum Kraftsteuerventil 10 zu fördern. Der Rücklauf der Druckflüssigkeit erfolgt über die Leitung 90 durch die Kammern 122 und 118 und die Rücklaufleitungen 96 und 98 zu den Behältern 26 und 28.In this operating mode, which is preferably to be used, both pumps work simultaneously to circulate the hydraulic fluid leads 92 and 94 through chamber 120 and conduit 88 to promote the power control valve 10. The pressure fluid is returned via line 90 through the Chambers 122 and 118 and return lines 96 and 98 to containers 26 and 28.
Bei einem Versagen der Primärpumpe 22 oder des Primärkreislaufs fällt der Druck in der stirnseitigen Kammer 116 ab und das Ventilteil 62 bewegt sich nach rechts und schließt die Einlaßöffnung 36 und die Rücklauföffnung 102 der Pumpe 22, so daß die Pumpe 22'"und die Leitung 92 zum Sekundärkreislauf der Pumpe 24 getrennt werden. Da die Einlauf- und Rücklauföffnungen der Pumpe 24 geöffnet bleiben, liefert die Pumpe 24 weiterhin Druckflüssigkeit für die Kraftverstärkung. Fällt dagegen die Pumpe 24 aus, oder die Leitung 94, dann bev/egt sich der Ventil schieber 62 nach links und schließt die Einlaßöffnung 38 und die Rücklauföffnung 104 der Pumpe 24. Ebenso wie bei der Anordnung nach Fig. 1 kann eine Anzeigevorrichtung eingebaut werden, die eine Störung an den Pumpen anzeigt.If the primary pump 22 or the primary circuit fails, the pressure in the end chamber 116 drops and the valve part 62 moves to the right and closes the inlet opening 36 and the return opening 102 of the pump 22, so that the pump 22 '"and the line 92 to the secondary circuit of the pump 24. Since the inlet and return openings of the pump 24 remain open, the pump 24 continues to deliver pressure fluid for the power amplification, but if the pump 24 or the line 94 fails, the valve slide moves 62 to the left and closes the inlet opening 38 and the return opening 104 of the pump 24. As in the arrangement according to FIG. 1, a display device can be installed which indicates a fault in the pumps.
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Die beiden beschriebenen Hydrauliksysteme bieten den Vorteil, daß zwei voneinander getrennte Druckflüssigkeitsbehälter 26 und 28 vorgesehen sind, ie über eine Leitung 30 miteinander verbunden sind.The two hydraulic systems described offer the advantage that two separate hydraulic fluid containers 26 and 28 are provided, ie are connected to one another via a line 30.
Da die Verbindungsleitung 30 verhältnismäßig weit oberhalb vom Boden der beiden Behälter angeordnet ist, wirkt sie als Stauwehr. Sollte daher in einem der hydraulischen Systeme ein Leck auftreten, so fließt Druckmedium nur aus dem jeweils betroffenen Behälter ab, während der andere Behälter funktionsfähig bleibt und Druckflüssigkeit bis zur Höhe der Verbindungsleitung 30 enthält. Dank dieser Verbindungsleitung können die beiden Behälter auch von einer einzigen Einfüllöffnung gefüllt werden und der jeweilige Flüssigkeitsstand ist in beiden Behältern annähernd immer gleich.Since the connecting line 30 is relatively far above is arranged from the bottom of the two containers, it acts as a weir. Should therefore be in one of the hydraulic If a leak occurs in the systems, the pressure medium only flows out of the respective container, while the other container remains functional and contains hydraulic fluid up to the level of the connecting line 30. Thanks to this connecting line the two containers can also be filled from a single filling opening and the respective The liquid level is almost always the same in both tanks.
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FR2366974B1 (en) | 1984-06-29 |
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