DE940265C - Hydraulische oder pneumatische Steuerung, insbesondere fuer hydraulische Hilfskraftlenkungen - Google Patents

Description

• Hydraulische oder pneumatische Steuerung, insbesondere für hydraulische Hilfskraftlenkungen Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische oder pneumatische Steuerungen, insbesondere auf hydrauflische Hilfskraftlenkungen. Die bekannten Steuerungen der in Betracht kommenden Arthaben folgende Nachteile; je nach .der Stärke des Stromes des unter Druck stehenden Mediums, z. B. Öls, b,zw. der Drehzahl der Pumpe oder des antreibenden Pumpienmotors ist der Druckanstieg, der bei einer bestimmten Verstellung des Steuerschiebers entsteht, verschieden groß (s. Bereich B in Abb. i). Für eine Hilfskraftlenkung bedeutet dies, daß bei niedriger Fahrgeschwindigkeit bzw. Pumpendrehzahl große Verstellungen. des Steuerschiebers erforderlich sind, um eine bestimmte Hilfskraft zu erhalten, bei hohen Drehzahlen aber nur kleine Verstellungen. Auch wenn man den Steuerschieber durch Nullstellungsfedern in, der Nullage hält, bleibt der Nachteil bestehen, daß die Empfindlichkeit der Regelung bzw. der Lenkung bei niedrigen Drehzahlen klein, bei großen Drehzahlen groß ist. Aus fahrtechnischen Gründen sollte es gerade umgekehrt sein. Die Lenkempfindlichkeit ist dabei als das Verhältnis der Schubstangenkraft zur Handradkraft zu definieren.
• Diesen Mängeln will die Erfindung abhelfen. Ge-. mäß der Erfindung wird eine konstante oder beliebig von der Fördermenge abhängige . Empfindlichkeit als Zusammenhang zwischen Steuerschieberaus-schlag und Staudruck dadurch erzielt, daß der Steuerschieber oder sein Gegenstück (Gehäuse) in Achsrichtung unterteilt und so elastisch zusammengesetzt ist, dafn in Richtung der Verstellung elastische Verformungen möglich sind. Wenn. de Stimseiten bei einer solchen Anordnung mit einen fördermengenabhängigen Druck beaufschlagt werden., läßt sich erreichen, daß der Abstand der Steuerkanten von der Fördermenge abhängig wird. Richtet man @es so ein, daß bei steigender Fördermenge der steigende Umlaufdruck den §teuerkantenabstand vergrößert, so sind zur Aussteuerung eines bestimmten Staudruckes (Hilfskraft hei Lenkung) unabhängig vom der Fördermenge stets gleiche Steuerschieberverstellungen erforderlich oder bei großen Fördermengen sogar größere Versstellungen als bei kleinen Fördermengen (s. Bereich ,4 in Abb. i). Auf diese Weise läß;t sich die Empfindlichkeit der Regelung bzw. die Lenkempfindlichkeit in beliebige Beziehungen zur Fördermenge bringen.
• Wie die Erfindung im einzelnen beispielsweise ausgeführt sein kann, ergibt sich aus der schematischen Darstellung mach Abb.2.
• Eine nicht dargestellte Pumpe fördert z. B. Drucköl in die Leitung i des Steuerschiebergehäuses i i. Dort wird es in zwei Teilströme verzweigt, die durch die Kanäle 4 und 5 miteinander in Verbindung stehen und genfeinsam die Drosselstelle 6 passieren.-Mit den Leitungen 2 und 3 ist ein doppelt wirkender Arbeitszylinder verbunden, z. B. der Arbeitszylinder einer Hilfskraftlenkung.
• Die Regelung erfolgt mit der Steuerstange 7, auf der ein SteueTkolben 8 fest, zwei Steuerkolben 9 und i o aber beweglich angeordnet sind. Durch feste Anschläge 12 auf der Kolbenstange 7 werden. die Kolben 9 und io an ihren. äußeren Stirnseiten fixiert. Nach innen stützen sie sich mit elastischen GummiTingen 13 dicht ;auf den Kolben 8 ab. Die Räume vor des äußerem. Stirnseiten der Kolben 9 und io stehen über Kanäle 15 mit den Ablaufkanälen 4 und. 5 vor der Drosselstelle 6 in Verbindung. Die an die inneren Stirnseiten #der Kolben 9 und io angrenzenden Kammern sind über Kanäle 16 und 17 entlastet, die in einem Ablauf nach der Drosselstelle 6 münden. An Stelle von Gummiringen 13 können such andere federnde DicIltungselemenrte, z. B. Faltenbälge, Membranen oder Kombinationen aus - Dichtungselementen (Dichtungsringe, eingeschliffene Flächen u. dgl.) und Federelemlentem verwendet sein.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Durch Verschieben der Kolbenstange 7 mit den drei Kolben, gegebenenfalls entgegen Üer Kraft von Nullstellungsfedern 14, wird entweder der Ablauf 4 oder der Ablauf 5 gedrosselt, so daß: sich in Kanal 2 und 3 ein Differenzstaudruck einstellt, der von der Weite der Verstellung bzw. bei Verwendung von Nullsfiellungsfedern 14 von. der Steuerkraft abhängt, die ,gegen die Federn aufzubringen ist. Bei steigender Fördermenge kommt das ganze System unabhängig von der Steuerstellung auf ein höheres Druckniveaus. Durch die Kanäle 15 kommt dieses Druckniveau auf den äußeren, Stirnseiten der Kolben 9 und io zur Geltung und drückt sie in Achsrichtung zulammen. Um den gleichen Differenzstaudruck zwischen 2 und 3 zu erzielen, muß also der Schieber weiter verstellt werden. Durch Abstimmung der Drosselstelle 6 und der Stirnflächengröße der Kolbeng und io, gegebenenfalls auch der Federn i¢ aufeinander, läßt sich erreichen, daß die Empfind-: lichkeit der Regelung (Verhältnis des Staudrucks zur. Schleberverstellung) von der Größe der Förderung unabhängig oder von ihr im gewünschten Umfang abhängig wird.
• Die Erfindung kann sowohl bei Zylinderschiebern als .auch bei Flachschiebern angewendet werden. Der axialen Elastizität und umlaufdruckabhängigen Zusammendrückung kann sowohl der Steuerschieber wie sein. Gegenstück (Gehäusen) ausgesetzt sein.
• Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann außer bei hydraulischen Hilfskraftlenkungen noch beispielsweise u. a. bei Pumpenbremsen, Handbremsverstärkungen wie auch bei Kransteuerungen Verwendung finden. .

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuervorrichtung, bestehend aus einem Steuerschieber. und einem zugehörigen Gehäuse, für druckmittelbeaufschlagte, insbesondere als Fahrzeuglenkhilfe dienende Servomotoren bzw. Arbeitszylinder, deren Arbeitsflächen bzw. Kolben vom Druckmittel beaufschlagt und unter der Wirkung eines Druckunterschiedes bewegt werden, der dadurch entsteht, daß die Zu- und Ausflüsse aus dem bzw. den Beaufschla,gungsräumen des Servomotors durch Verstellung des Steuerschiebers verschieden stark gedrosselt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (7, 8, 9, io) oder das Gehäuse (ii) ,oder beide elastische Einlagen (13) aufweisen, so daß sie in Richtung der Steuerbewegung längenveränderlich sind, und daß sie ferner stirnseitig einem in der Druckni:.ttelförderleitung erzeugten Staudruck ausgesetzt sind, zum Zwecke, beliebige Abhängigkeiten zwischen Staudruck und Steuerschieberstellung bei auftretenden. Fördermengenänderungen des Druckmittels zu erzielen.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf der im Gehäuse (i i) verschiebbaren Steuerstange, (7) drei Kolben (8, 9, io) angeordnet sind, von denen der mittlere (8) umbeweglich und jeder der beiden äußeren Kolben (9, 1o)- axial, gegebenenfalls ,entgegen der Wirkung von Federn (14) beweglich ist.
3. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kolben (9, i o) .gegen den .mittleren Kolben (8) duTchelastische oder federnde Elemente; z. B. Gummiringe (13) ad, dgl., abgestützt sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 802298.