DK146529B - Hydrostatisk tokreds-styreanlaeg til koeretoejer - Google Patents

Description

146529 i 1 Opfindelsen angår et hydrostatisk tokreds-styreanlæg til køretøjer af den i krav l’s indledning angivne art.

Sådanne styreanlæg er kendt fx fra beskrivelsen til 5 dansk patent nr. 139 188.

Når den ene hydrauliske kreds i sådanne styreanlæg svigter, skal styrbarheden for køretøjet opretholdes ved hjælp af den anden kreds.

10

Ved at anvende en udligningsindretning, der muliggør, at pumperne har et indbyrdes forskelligt drivdrejningsmoment, muliggøres der en forskellig drivhastighed af de to H + D-pumper, svarende til forskellen på trans-15 portvolumenerne for de to pumper og forskellen for slagvolumenerne af begge omstillingsmotorer. Herved undgår man en hydraulisk låsning af styreindretningen.

Bliver imidlertid den ene af de to kredse trykløs, fx 20 ved brud på en hydraulikledning, kan H + D-pumpen i den anden kreds som følge af virkningen af udligningsindretningen, ikke mere drives, hvorved heller ikke den tilbageblivende kreds kan blive virksom.

25 Ved det kendte tokreds-styreanlæg kræves der derfor foruden de to nødvendigvis påkrævede, adskilte hydrauliske kredse, yderligere en tredie hydraulisk kreds, der tjener til styring af de to andre. Denne kreds betyder anvendelse af ekstra dele og er selv ikke be-30 skyttet mod svigten. Sker der brud på en ledning i den nævnte kreds, bliver hele anlægget atter uegnet til styring.

Den foreliggende opfindelse taget sigte på at angive 35 et hydrostatisk tokreds-styreanlæg af den omhandlede 2 146529 1 art, hvilket anlæg er udformet således, at i tilfælde af ledningsbrud eller lignende skader, der fører til tryktab i den ene kreds, vil den anden kreds forblive fuldt arbejdsdygtig. Desuden skal der ud over de to af 5 hinanden adskilte hydrauliske kredse ikke være påkrævet nogen hydraulisk kreds til overvågning af de to kredse, således at driftssikkerheden bliver forøget. Dette skal også være muligt uden ekstra anvendelse af konstruktionsdele, nemlig uden at der kræves væsentlig flere byg-10 gedele end dem, der allerede skal være til stede til manøvrering af de to H + D-pumper.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at det hydrostatiske tokreds-styreanlæg er udformet som angivet i krav 15 l's kendetegnende del.

Styrebøsningerne i de to pumper, der normalt kun har en styrefunktion for en pumpe, kan ved udformning af styreanlægget som angivet i krav 2 udformes som en fæl-20 les drejningsmomentoverførende byggedel.

En indretning, der ved tryktab i den ene kreds sørger for en tilstrækkelig drift af H + D-pumpen i den anden kreds til omkobling af styreventilen, kunne være en 25 glidekobling, der i hvert tilfælde sørger for overføring af et tilstrækkeligt drejningsmoment mellem de to H + D-pumper. Ifølge den foreliggende opfindelse opnås det samme dog ved hjælp af hydrauliske midler på en mere elegant og mindre energiforbrugende måde, nemlig ved 30 anbringelsen af specielle kontraventiler i styreåbningerne for de to fortrængercellepumper. Synker trykket i den ene kreds, ved brud på en ledning, til nul, kan der ikke på nogen af styreudgangene fra den tilhørende pumpe strømme væske ud, før det fornødne tryk til for-35 skydning af styreventilen ud fra en central stilling 146529 3 1 er frembragt af den anden pumpe. Anlægget bliver altså fuldt funktionsdygtigt også med én kreds trods udligningsdriften.

5 Opfindelsen forklares herefter nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et koblingsbillede af en udførelsesform for det hydrostatiske tokreds-styre-10 anlæg, fig. 2 en principiel fremstilling af et hydraulisk virkende udligningsgear med to stempelpumper til anlægget, 15 fig. 3 et længdesnit gennem et med to fortræn-gercellepumper kombineret udligningsgear til anlægget ifølge opfindelsen, og 20 fig. 4 og 5 tværsnit efter linierne henholdsvis IV-IV og V-V i fig. 3.

I fig. 1 betegner 1 et fortøj til et køretøj med to styre- og sporstangsvægtstænger 2, der er forbundet 25 med hinanden ved hjælp af en sporstang 3, og med to omstillingsmotorer 4, der indvirker på styre- og spor-stangsvægtstængerne 2 og støtter sig mod fortøjet 1. Henvisningstallene er i reglen kun indtegnet i den ene af anlæggets hydrostatiske kredse, men gælder også for 30 den anden kreds.

I hver kreds findes en udligningsbeholder 6 til væske, en højtrykspumpe 8, en overtryksventil 10 og en kontraventil 12. H + D-pumperne, der her er udformet som for-35 trængereellepumper, er som et hele betegnet med hen- 146529 4 1 holdsvis 14 og 15. De har styreåbninger 16 og 16a, der i den viste centralstilling for styreventiler 18 er forbundet med de to arbejdsrum i omstillingsmotorerne 4, medens udløbet fra højtrykspumpen 8 er koblet til en 5 afløbsledning 20 til udligningsbeholderen 6.

Ved påvirkning af fortrængercellepumperne 14 og 15 således, at fx deres styreudløb 16 får tryk, bliver styreventilerne 18 omstillet imod deres tilbagestillings-10 fjedre 22a, så at trykvæske fra højtrykspumperne strømmer til styretilslutningerne 16a. Svarende til tilførselsdoseringen ved hjælp af fortrængercellepumperne strømmer trykvæske fra styreåbningerne 16 til det ene arbejdsrum i hvert af omstillingsmotorerne og fra det 15 andet arbejdsrum til afløbsledningen 20.

Begge fortrængercellepumper 14 og 15 pr forbundet med hinanden over et udligningsgear og med påvirkningsindretningen, fx et rat, så at den ene pumpe ved betjening 20 af rattet kan løbe noget frem foran den anden svarende til de forskellige transportvolumener.

For at forhindre at pumpen i den anden kreds ved brud på en ledning i den ene kreds som følge af en gennem-25 drejning af udligningsgearet ikke mere kan drives, findes .der kontraventiler 24 og 24a ved styreåbningerne i fortrængercellepumperne. Kontraventilerne har hver en ventilkugle, der lukker ved en strømning i retning af pile 26, men uden videre åbner ved modsat strømnings-30 retning. Et ventilsæde findes i et hylster 28, der er forskydeligt mod en trykfjeder 30 i retning af pilen 26. Inden for trykfjederen er der fast anbragt en åbningsstift 32. Som følge heraf åbner kontraventilerne, så snart et trykfald i retning af pilen 26 når op over 35 en bestemt størrelse. Trykfjedrene 30 for kontraventi- 5 U6529 1 lerne og tilbagestillingsfjedrene 22 og 22a for styreventilerne er afstemt således efter hinanden, at kontraventilen 24 eller 24a på transportsiden af den tilhørende fortrængercellepumpe ved fuldstændigt trykfald 5 i en kreds først kan åbne i retning af pilen 26 ved et transporttryk, der er større end støttetrykket i den anden fortrængercellepumpe, der er nødvendig til indstilling af styreventilen mod en af dens tilbagestillingsfjedre. Som følge heraf vil styreventilen i den 1° intakte kreds med sikkerhed af den tilhørende fortrængercellepumpe bringes fra sin centralstilling til arbejdsstilling.

Til udligning af fremstillingstolerancer for fortræn-i5 gercellepumperne og af de forskellige stempelflader i de to omstillingsmotorer 4 bliver de to fortrængercel-lepumper 14 og 15 drevet over et udligningsgear. Til dette formål kan man anvende et normalt, mekanisk udligningsgear, der muliggør en drivpåvirkning af de to 20 fortrængercellepumper fra en styrespindel med forskellige omløbstal.

Man kan dog opnå en væsentlig enklere udførelse ved, at de to fortrængercellepumper og udligningsgearet byg-25 ges sammen til en byggeenhed. Princippet herfor er vist i den lineære fremstilling i fig. 2. Der er vist to stempelpumper 44 og 46, hvis stempler 47 er forbundet med hinanden ved hjælp af en fælles stempelstang 48.

En cylinder 50 for stempelpumpen 44 er anbragt statio-30 nært. En cylinder 52 for stempelpumpen 46 er derimod forskydelig mod højre eller venstre. Udøves der på den højre cylinder 52, fx fra rattet, en kraft i retning af en pil 54, drives trykmedium ud i retning af en pil 56, hvilket tjener til indstilling af den ene arbejdscylin-35 der 4, Som følge af modstanden, der er mod uddrivnin- Λι 6 146529 1 gen, bliver de to stempler 47 bevæget mod venstre, og fra den venstre cylinder transporteres der trykmedium i retning af en pil 58, til den anden arbejdscylinder mod dennes støttetryk. Forskellige transportmængder i 5 retning af pilene 56 og 58 udlignes på grund af denne anordning af sig selv, idet stemplerne 47 kan bevæge sig mere eller mindre langt mod venstre i forhold til cylinderen 50. Efter samme princip, blot anvendt på rotations-fortrængercellepumper, er den kombinerede 10 konstruktion af et udligningsgear og to fortrængercel-lepumper i fig. 3 til 5 opbygget.

Et hus 60, fig. 3, der er bestemt til at fastgøres til køretøjets ramme, indeholder til venstre en fortrænger-15 cellepumpe 14 og til højre en fortrængercellepumpe 15.

Pumpen 14 har en indvendig fortandet ydertandring 62 og et udvendigt fortandet indertandhjul 64 med et tandantal, der er én lavere. Mellem de to dele dannes der på kendt måde fortrængerceller 66, fig. 4.

20

Den højre fortrængercellepumpe 15 har ligeledes en indvendig fortandet ydertandring 68 og et udvendigt fortandet indertandhjul 70, fig. 5. Ydertandringen er her forbundet omdrejningsfast med en styrespindel 72.

25

Til de to stempler 47 i fremstillingen i fig. 2 svarer her de indre tandhjul 64 og 70. Til stempelstangen 48 i fig. 2 svarer her en drejningsmomentoverførende forbindelse mellem de to indertandhjul. Hertil tjener en 30 aksel 74 med to fra hinanden adskilte aksialboringer 75, i hver af hvilke der indgriber en ledaksel 77. 0-ver tværstifter 76 og tilhørende tværslidser er ledakslerne 77 forbundet omdrejningsfast med de to inder-tandhjul 64 og 70. Ledakslerne er i deres aksialborin-35 ger tilstrækkeligt svingelige for at tillade radiale 146529 7 1 forskydninger af indertandhjulene til udførelse af deres excenterbevægelser.

Akslen 74 overtager tillige en funktion som to styre-5 bøsninger. Dens højre del tjener som styrebøsning for fortrængercellepumpen 15, dens venstre del som styrebøsning for fortrængercellepumpen 14. Begge systemer er hydraulisk fuldstændig adskilt fra hinanden. Forbindelsen mellem de to systemer sker alene mekanisk.

10

De to styrebøsninger arbejder på i og for sig kendt måde ved hjælp af styreslidser, forbindelsesboringer, ringnoter eller lignende dele således sammen med huset 60, at de fortrængerceller i hver pumpe, der bliver 15 mindre, fx er forbundet med deres styreåbning 16a, de fortrængerceller, der bliver større, derimod er forbundet med deres styreåbning 16. Styreåbningerne l6 og 16a kan ikke ses ved fremstillingen i fig. 3, derimod er styreledninger 17 og 17a, der slutter sig til dem, 20 vist. Tværsnit i planer VII-VII og VIII-VIII i styre-åbningerne er vist i fig. 1. I stedet for overstrømningskanaler 78, der findes i huset for den venstre pumpe, findes der i den højre pumpe overstrømningskanaler 79 i en lejering 80 i den højre pumpe, idet leje-25 ringen er forbundet omdrejningsfast med ydertandringen 68. Mellem begge dele findes en sædvanlig, med huller 82 forsynet tillukningsskive 84, der er omdrejningsfast forbundet med begge dele.

30 Bliver styrespindlen 72 drejet således, at den højre pumpe 15 mod et ydre støttetryk transporterer trykvæske til sin styreledning 17, bliver herved den venstre pumpe 14 over de to ledaksler 77 og akslen 74 drevet i en sådan retning, at den ligeledes transporterer tryk-35 medium i sin styreledning 17 mod et ydre støttetryk.

8 146529 1 Transporthastigheden gennem de to styreåbninger kan være forskellige. Udligningen sker over den nævnte aksel-forbindelse.

5

Claims (2)

1-46529

1. Hydrostatisk tokreds-styreanlæg til køretøjer, navnlig motorkøretøjer, med to hydrauliske trykmedi-umkilder (8), to omstillingsmotorer (4), der drejer køretøjets styreorganer, to hånd- og doseringspumper 5 (H + D-pumper)’(14, 15), der kan drives fælles ved hjælp af en påvirkningsindretning (72), fx et rat, og to med tilbagestillingsfjedre (22, 22a) forsynede styreventiler (18), der alt efter styreretningen styrer transportretningen for H + D-pumperne og forbin-10 der den ene eller den anden tilslutning af omstillingsmotorerne (4) med den tilhørende trykmediumkil-de (8) og den anden med et væskeafløb (20), idet H + D-pumperne er udformet som fortrængercellepumper med hvert et indvendigt og et med styreventilens styre-15 bøsning ved hjælp af en lédaksel forbundet udvendigt fortandet tandhjul, og der mellem de to H + D-pumper er anbragt en udligningsindretning, der muliggør, at pumperne har et indbyrdes forskelligt drivdrejnings-moment, kendetegnet ved, at de to H + D-20 pumper samt de til dem hørende styreventiler (18) er anbragt koaksialt i forhold til hinanden i et fælles hus (60), idet de to H + D-puraper hver især ligger ved en endeside og mellem sig indeslutter styreventi-lerne, at den ene H + D-pumpe for at opnå en udlig-25 ning af drivdrejningsmomentet på ydertandringen (68) står i drivende forbindelse med påvirkningsindretningen (72), og at den tilhørende indre tandring (70) er i drivforbindelse med en i indgreb med en faststående ydre tandring (62) værende indre tandring 30 (64) på den anden H + D-pumpe, og at der i hver af de to styreåbninger i hver H + D-pumpe er indsat en kontraventil (24, 24a) med ventillegeme (25), der