DK154278B - HYDRAULIC STEERING DEVICE, IN PARTICULAR FOR STEERING - Google Patents

Description

DK 154278 BDK 154278 B

Opfindelsen angår en hydraulisk styreanordning, især til styring af køretøjer, ved hvilken en retningsventil er indstillelig i afhængighed af et aktiveringsorgan og en den gennem retningsventilen strømmende trykvæskemængde målende 5 målemotor og har første styreåbninger i et udvendigt hus og andre styreåbninger i et deri i en af drejebegrænsningsmid-ler fastlagt drejevinkel mod kraften af neutralstillingsfjedre drejeligt ventilelement, og målemotoren har en med ventilelementet drejefast forbundet første motordel og en 10 med aktiveringsorganet over en styreaksel drejefast forbundet anden motordel.The invention relates to a hydraulic control device, in particular for controlling vehicles in which a directional valve is adjustable in dependence of an actuator and a measuring fluid flowing through the directional valve, measuring first motor and having first control openings in an external housing and second control openings in one thereof. pivot limiting means are determined angle of rotation against the force of neutral position springs rotatable valve element, and the measuring motor has a first motor part connected to the valve element pivotally and a second actuator connected to the actuator via a steering shaft.

Ved en kendt styreanordning af denne art (DE-OS 30 23 775) er ventilelementet anbragt som skiveformet drejeglider mellem vægge af det udvendige hus, på omkredsen forsynet med 15 neutralstillingsfjedre og drejebegrænsningsmidler samt over en ledaksel forbundet med en som tandhjul udformet første motordel. I det udvendige hus befinder der sig et motorhus, som omfatter en som tandring udformet anden motordel og er forbundet med styreakslen.In a known control device of this kind (DE-OS 30 23 775), the valve element is arranged as disc-shaped swivel slides between the walls of the outer housing, provided on the circumference with 15 neutral position springs and pivot limiting means, and over a joint shaft connected to a first motor part designed as a sprocket. In the outer housing there is a motor housing comprising a second motor part designed as a tooth ring and connected to the steering shaft.

20 Ved en anden kendt styreanordning (DE-PS 30 36 797) består den anden motordel af en rotor, som har med en banebærer samvirkende radialstempler. Den cylindriske banebærer er anbragt umiddelbart ved siden af et fast dermed forbundet ventilelement. Retningsventilen dannes af styreåbninger på den 25 udvendige omkreds af ventilelementet og af styreåbninger på den indvendige omkreds af det udvendige hus.20 In another known control device (DE-PS 30 36 797), the second motor part consists of a rotor having radial pistons cooperating with a web carrier. The cylindrical web carrier is disposed immediately adjacent a fixed associated valve member. The directional valve is formed by control openings on the outer circumference of the valve member and by control openings on the inner circumference of the outer housing.

Sådanne styreåbninger har den fordel, at den til servomoto-ren strømmende trykvæskemængde er tilnærmelsesvis proportional med den drejevinkel, som aktiveringsorganet er blevet 30 drejet. De adskiller sig fra andre styreåbninger, som har den samme funktion, ved at det ene sæt styreåbninger af retningsventilen kan anbringes husfast. Aktiveringsorganet kan ganske vist drejes med små kræfter. Større indstillinger afSuch control openings have the advantage that the amount of pressure fluid flowing to the servomotor is approximately proportional to the angle of rotation with which the actuator has been rotated. They differ from other control openings which have the same function in that one set of control openings of the directional valve can be housed. Admittedly, the actuator can be turned with small forces. Larger settings of

DK 154278 BDK 154278 B

2 den dermed aktiverede servomotor kræver imidlertid flere omdrejninger af aktiveringsorganet og derfor et vist tidsforbrug.2, however, the servomotor thus activated requires several turns of the actuator and therefore a certain amount of time.

Formålet med opfindelsen er at angive en hydraulisk styrean-5 ordning af den i indledningen beskrevne art, med hvilken den tilsluttede arbejdsmotor også kan indstilles hurtigere.The object of the invention is to provide a hydraulic control device of the kind described in the preamble, with which the connected working motor can also be adjusted more quickly.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at der er anbragt et andet aktiveringsorgan, som over et forbindelseselement, der forløber igennem væggen af det udvendige hus, er dreje-10 fast forbundet med den første motordel.This task is solved according to the invention by providing a second actuating means which is pivotally connected to the first motor part over a connecting element extending through the wall of the outer housing.

Ved denne konstruktion kan retningsventilen åbnes af det andet aktiveringsorgan uafhængigt af en indstilling af det første aktiveringsorgan. Som følge deraf strømmer trykvæske over retningsventilen og målemotoren til arbejdsmotoren, 15 hvorved det første aktiveringsorgan kan medtages med tilsvarende høj hastighed. Arbejdsmotoren kan derfor hurtigt bringes i en endestilling, hvad der fx er af fordel, når styretøjet i et køretøjs parkeringsstilling skal bringes til endestillingen, enten med det formål at rangere eller med det 20 formål at understøtte mod på køretøjet angribende kræfter, fx ved en bulldozer. Det andet akt i ver ingsorg-an kan anbringes uden større vanskeligheder, da der under de kendte hydrauliske styreanordninger er udvalgt sådanne, ved hvilke kun et ventilelement af retningsventilen er bevægelig i en 25 begrænset drejevinkel.In this construction, the directional valve can be opened by the second actuator independently of a setting of the first actuator. As a result, pressure fluid flows over the directional valve and the measuring motor to the working motor, whereby the first actuator can be included at a correspondingly high speed. Therefore, the working motor can be quickly brought to an end position, which is advantageous, for example, when the steering gear in a vehicle parking position is to be brought to the end position, either for the purpose of ranking or for the purpose of supporting against the vehicle attacking forces, eg by a bulldozer . The second act of the spring member can be placed without much difficulty, since, under the known hydraulic control devices, those are selected in which only one valve element of the directional valve is movable at a limited angle of rotation.

Særlig anbefalelsesværdig! er et motorhus, med hvilket forbindelseselementet er forbundet, som har den første motordel, og som bærer ventilelementet. Dette giver en særlig enkel opbygning, fordi motorhuset kan indbygges som enhed i 30 det udvendige hus, og forbindelseselementet kan tætnet føres ud af det udvendige hus på et vilkårligt sted.Especially recommended! is a motor housing to which the connecting element is connected, which has the first engine part and which carries the valve element. This provides a particularly simple structure because the motor housing can be incorporated as a unit into the exterior housing and the connecting element can be sealed out of the exterior housing at any location.

DK 154278 BDK 154278 B

33

Især kan til dannelse af retningsventilen den bort fra styreakslen vendte endeflade af motorhuset samvirke med en indvendig endeflade af det udvendige hus. For retningsventilen står derefter en forholdsvis stor ventilflade til rådighed.In particular, to form the directional valve, the end face of the motor housing away from the control shaft can cooperate with an inner end face of the outer housing. A relatively large valve surface is then available for the directional valve.

5 For anbringelsen af forbindelseselementet står den samlede øvrige udvendige flade af motorhuset til rådighed.5 For the mounting of the connecting element, the entire other external surface of the motor housing is available.

Med særlig fordel er forbindelseselementet en styreakslen omgivende hulaksel. Herved udnyttes den kendsgerning, at der i det udvendige hus bør være anbragt en åbning for styreaks-10 lens gennemgang. Denne åbning benyttes også for forbindelseselementet. Kun en yderligere tætning mellem hulaksel og styreaksel er nødvendig.With particular advantage, the connecting element is a guide shaft surrounding the hollow shaft. This exploits the fact that an opening for the passage of the steering shaft should be provided in the outer housing. This opening is also used for the connector. Only a further seal between the hollow shaft and the steering shaft is needed.

Det andet aktiveringsorgan kan også være udformet meget enkelt. Især kan det dreje sig om en mellem det som rat udfor-15 met første aktiveringsorgan og det udvendige hus anbragt arm.The second actuator may also be designed very simply. In particular, it may be a lever arranged between the first actuator and the outer housing.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstående ved hjælp af et på tegningen vist, foretrukket udførelseseksempel, der viser i 20 fig. 1 et længdesnit gennem en styreanordning ifølge opfindelsen, fig. 2 et billede af den indvendige flade af endevæggen af det udvendige hus svarende til linien II-II i f ig. 1 og 25 fig. 3 et billede af motorhusets endeflade svarende til linien III-III i fig. 1.The invention is further explained below by means of a preferred embodiment shown in the drawing, which shows in FIG. 1 is a longitudinal section through a control device according to the invention; FIG. 2 is a view of the interior surface of the end wall of the outer housing corresponding to line II-II in FIG. 1 and 25 FIG. 3 is a view of the end surface of the motor housing corresponding to line III-III in FIG. First

Fig. 1 viser en styreanordning 1 med et udvendigt hus 2, som dannes af en potte 3 og en endevæg 4. Endevæggen har tilslutninger for en til en pumpe 5 førende pumpeledning 6, forFIG. 1 shows a control device 1 with an outer housing 2 formed by a pot 3 and an end wall 4. The end wall has connections for a pump line 6 leading to a pump 5, for

DK 154278BDK 154278B

4 en til en beholder 7 førende beholderledning 8 og for to til en servomotor 9 førende motorledninger 10 og 11. Styreanordningen 1 har en målemotor 12, som består af en indvendigt fortandet tandring 13 og et udvendigt fortandet tandhjul 14, 5 mellem hvilke der dannes fortrængningskamre 15. Tandhjulet 14 er over en ledaksel 15 forbundet med en styreaksel 16, som kan drejes ved hjælp af et aktiveringsorgan 17, fx et rat. Tandringen 13 er del af et motorhus 18, som desuden har en endevæg 19, en mellemplade 20 og et en endevæg dannende 10 ventilelement 21, som er holdt sammen af skruer 22. Mellem endevæggen 19 og mellempladen 20 er en flange 24 af styreakslen 16 lejret under mellemkobling af et rulleleje 23.4, one conduit line 8 leading to a container 7 and two motor leads 10 and 11 to a servomotor 9, the control device 1 has a measuring motor 12, which consists of an internally toothed gear ring 13 and an externally toothed gear 14, 5 between which displacement chambers are formed. 15. The gear 14 is connected over a pivot shaft 15 to a steering shaft 16 which can be rotated by means of an actuator 17, for example a steering wheel. The tooth ring 13 is part of a motor housing 18 which further has an end wall 19, an intermediate plate 20 and an end wall forming 10 valve member 21 held together by screws 22. Between the end wall 19 and the intermediate plate 20, a flange 24 of the control shaft 16 is mounted. during coupling of a roller bearing 23.

Akslen kan derfor drejes kontinuerligt, hvorved tandhjulet 14 drejer og kredser inden for tandringen 13.The shaft can therefore be rotated continuously, whereby the gear 14 rotates and orbits within the gear ring 13.

15 Motorhuset 18 kan i forhold til det udvendige hus 2 drejes mod fjederkraft i en begrænset vinkel i begge retninger.The motor housing 18 can be rotated against spring force at a limited angle in both directions relative to the outer housing 2.

Hertil tjener en anordning 25. Den har to støtteplader 26 og 27 og to mellem dem anbragte bøjede bladfjedre 28 og 29.To this end is a device 25. It has two supporting plates 26 and 27 and two bent leaf springs 28 and 29 between them.

Denne anordning er i firkantede forlængelser 30 og 30a af 20 udsparinger 31 og 31a indsat i ventilelementet 21 og endevæggen 4. Ved en drejning af motorhuset 18 nærmer støttepladerne 26 og 27 sig hinanden under sammentrykning af fjedrene 28 og 29, indtil de kommer til anlæg mod hinanden. Herved tjener fjedrene som neutralstillingsfjedre, som fører motor- 25 huset tilbage til den neutrale midterstilling.This device is inserted into square extensions 30 and 30a of 20 recesses 31 and 31a in the valve member 21 and the end wall 4. At a rotation of the motor housing 18, the support plates 26 and 27 approach each other during compression of the springs 28 and 29 until they come into contact with the springs 28 and 29a. each other. Thereby, the springs serve as neutral position springs which return the engine housing to the neutral center position.

Motorhuset 18 er over en som forbindelseselement tjenende hulaksel 32 forbundet med et andet aktiveringsorgan 22, som her er udformet som arm 34 med på hulakslen 32 påsat nav 35. Hulakslen er ved hjælp af en tætningsring 36 tætnet over for 30 styreakslen 16 og ved hjælp af en tætningsring 37 over for en skruering 38, som tillader at holde ventilelementets 21 udvendige endeflade 39 så nær ved den indvendige endeflade 40 af det udvendige hus 2, at der lige netop er det nødvendige spillerum til stede.The motor housing 18 is connected over a hollow shaft 32 serving as a connecting element to another actuator 22, which is here formed as an arm 34 with hub 35 mounted on the hollow shaft 32. The hollow shaft is sealed by means of a sealing ring 36 opposite the steering shaft 16 and by means of a sealing ring 37 against a screw ring 38 which permits holding the outer end surface 39 of the valve member 21 so close to the inner end surface 40 of the outer housing 2 that just the required clearance is present.

DK 154278 BDK 154278 B

55

Mellem disse to endeflader 39 og 40 dannes der en retningsventil 41. Mellem tandhjulets endeflade 42 og ventilelementets 21 endeflade 43 dannes der en fordelerventil 44. De mellem disse ventiler og tilslutningsledningerne 6, 8, 10 og 5 11 forløbende kanaler er ikke vist. Enkeltheder ses i den ældre patentansøgning nr. 5305/83.Between these two end faces 39 and 40 a directional valve 41 is formed. Between the end face 42 of the gear wheel and the end face 43 of the valve element 21, a distributor valve 44 is formed. The passages extending between these valves and the connecting lines 6, 8, 10 and 5 11 are not shown. Details can be found in the older patent application No. 5305/83.

Fordelerventilen kan fx have en form, som er beskrevet i DE-OS 22 40 632. Opbygningen af retningsventilen 41 forklares nærmere nedenstående ved hjælp af fig. 2 og 3.The distributor valve may, for example, have a shape which is described in DE-OS 22 40 632. The structure of the directional valve 41 is explained in more detail below with the aid of FIG. 2 and 3.

10 I endefladen 40 befinder der sig tre grupper med hver fem styreåbninger. Styreåbningen 45 fører til en motortilslutning SI, styreåbningen 46 til pumpetilslutningen P, styreåbningen 47 til tanktilslutningen T eller til en anden arbejdskreds, styreåbningen 48 er igen forbundet med pumpetil-15 slutningen og styreåbningen 49 går til den anden motortilslutning S2. I endefladen 39 er der tre grupper med hver seks styreåbninger. Styreåbningen 50 fører til målemotorens 12 ene tilslutning K1. Styreåbningerne 51, 52 og 53 er forbundet med hinanden og derfor altid med pumpetilslutningen 20 P. Styreåbningen 54 er forbundet med målemotorens 12 anden tilslutning K2. Styreåbningen 55 fører til beholdertilslutningen T.10 In the end face 40 there are three groups with five guide apertures each. The control opening 45 leads to a motor connection S1, the control opening 46 to the pump connection P, the control opening 47 to the tank connection T or to another working circuit, the control opening 48 is again connected to the pump connection and the control opening 49 goes to the second motor connection S2. At the end face 39 there are three groups with six guide openings each. The control opening 50 leads to the one connection K1 of the measuring motor 12. The control openings 51, 52 and 53 are connected to each other and therefore always to the pump connection 20 P. The control opening 54 is connected to the second connection K2 of the measuring motor 12. The guide opening 55 leads to the container connection T.

I neutralstillingen er den pumpetryk førende styreåbning 52 over styreåbningen 47 forbundet med beholdertilslutningen T 25 eller en yderligere arbejdskreds. Drejes aktiveringsorganet 17 og dermed tandhjulet 14, så medbringes først motorhuset 18, da væsken er lukket inde i fortrængningskamrene 15. Sker drejningen i retning af pilen 56 i fig. 3, kommer styreåbningerne 47 og 52 ud af indgreb. På grund af overdækningen 30 af styreåbningerne 54 og 48 og styreåbningerne 50 og 45 forbindes pumpetilslutningen P over målemotoren 12 og en af styreåbningerne 50 og 45 dannet tilløbsdrossel med motortilslutningen S1«, Den anden motortilslutning S2 er som følge afIn the neutral position, the pump pressure leading control opening 52 above the control opening 47 is connected to the container connection T 25 or an additional working circuit. If the actuator 17 is turned, and thus the gear 14, the motor housing 18 is first brought in, since the liquid is closed inside the displacement chambers 15. In the direction of arrow 56 in FIG. 3, the guide openings 47 and 52 come out of engagement. Due to the overlay 30 of the control openings 54 and 48 and the control openings 50 and 45, the pump connection P is connected over the measuring motor 12 and one of the control openings 50 and 45 is formed with the motor connection S1 '. The second motor connection S2 is due to

DK 154278 BDK 154278 B

6 overdækningen af styreåbningerne 55 og 49, som danner en tilbageløbsdrossel, forbundet med beholdertilslutningen T.6 shows the cover of the guide openings 55 and 49 which form a reflux choke connected to the container connection T.

Ved en drejning i modsat retning, fås lignende forhold for den anden forskydningsretning af arbejdsmotoren 9. Da den 5 samlede til arbejdsmotoren 9 strømmende trykvæske forløber igennem målemotoren, er indstillingsvejen tilnærmelsesvis proportional med styreakslens 16 drejning. Så snart drejningen er slut, vender retningsventilen 41 tilbage til neutralstillingen.At a rotation in the opposite direction, similar conditions are obtained for the second displacement direction of the working motor 9. As the total pressure fluid flowing to the working motor 9 passes through the measuring motor, the adjustment path is approximately proportional to the rotation of the control shaft 16. As soon as the rotation is complete, the directional valve 41 returns to the neutral position.

10 Uafhængigt deraf kan retningsventilen 41 også bringes i åbningsstillingen ved, at det andet aktiveringsorgan 33 sammen med motorhuset 18 svinges i forhold til det udvendige hus 2.Independently of this, the directional valve 41 can also be brought into the opening position by pivoting the second actuator 33 together with the motor housing 18 relative to the outer housing 2.

I dette tilfælde fås de samme forbindelser over målemotoren 12. Tandhjulet 14 drejer og kredser og medbringer derved 15 styreakslen 16. Da man kun behøver at aktivere armen 34, kan servomotoren 9 hurtigt og uden besvær indstilles, når en præcis styrebevægelse ikke er nødvendig.In this case, the same connections are obtained over the measuring motor 12. The gear 14 rotates and orbits and thereby carries the steering shaft 16. As it is only necessary to activate the arm 34, the servomotor 9 can be adjusted quickly and without difficulty when a precise steering movement is not necessary.

Claims (5)

1. Hydraulisk styreanordning (1), især til styring af køretøjer, ved hvilken en retningsventil (41) er indstillelig i afhængighed af et aktiveringsorgan (17) og en den gennem retningsventilen (41) strømmende trykvæske- 5 mængde målende målemotor (12) og har første styreåbnin ger (45-49) i et udvendigt hus (2) og andre styreåbninger (50 - 55) i et deri i en af drejebegrænsnings-midler fastlagt drejevinkel mod kraften af neutralstillingsfjedre drejeligt ventilelement (21), og målemoto- 10 ren (12) har en med ventilelementet (21) drejefast for bundet første motordel (13) og en med aktiveringsorganet (17) over en styreaksel (16) drejefast forbundet anden motordel (14),kendetegnet ved, at der er anbragt et andet aktiveringsorgan (33), som over 15 et forbindelseselement (32), der forløber igennem væg gen af det udvendige hus (2), er drejefast forbundet med den første motordel (13).A hydraulic control device (1), in particular for controlling vehicles in which a directional valve (41) is adjustable in dependence of an actuating means (17) and a pressure fluid quantity measuring motor (12) flowing through the directional valve (41) and first control openings (45-49) in an outer housing (2) and second control openings (50-55) in a turning angle defined therein in a rotary limiting means against the force of neutral position springs rotatable valve element (21), and the measuring motor 10 (12) has a second motor part (14) pivotally attached to the valve element (21) for a fixed first motor part (13) and a second motor part (14) connected to the actuating member (17) rotatably fixed to a control shaft (16), characterized in that a second activating means ( 33), such as above a connecting element (32) extending through the wall of the outer housing (2), is pivotally connected to the first motor part (13). 2. Hydraulisk styreanordning ifølge krav 1, kendetegnet ved et motorhus (18), med hvilket for- 20 bindelseselementet (32) er forbundet, som har den før ste motordel (13), og som bærer ventilelementet (21).Hydraulic control device according to claim 1, characterized by a motor housing (18), to which the connecting element (32) is connected, which has the first engine part (13) and which carries the valve element (21). 3. Hydraulisk styreanordning ifølge krav 2? kendetegnet ved, at til dannelse af retningsventilen (41) samvirker den bort fra styreakslen (16) vendte en- 25 deflade (39) af motorhuset (18) og en indvendig ende flade (40) af det udvendige hus (2).3. Hydraulic control device according to claim 2? characterized in that to form the directional valve (41), the single face (39) facing away from the control shaft (16) of the motor housing (18) and an inner end face (40) of the outer housing (2) cooperate. 4. Hydraulisk styreanordning ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at forbindelseselementet (32) er en styreakslen (16) omgivende hulaksel. DK 154278 BHydraulic steering device according to one of claims 1-3, characterized in that the connecting element (32) is a hollow shaft (16) surrounding the guide shaft (16). DK 154278 B 5. Hydraulisk styreanordning ifølge et af kravene 1-4, kendetegnet ved, at det andet aktiveringsorgan (33) er en mellem det som rat udformede første aktiveringsorgan (17) og det udvendige hus (2) anbragt 5 arm (34).Hydraulic control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second actuator (33) is a 5 arm (34) arranged between the first actuator (17) and the outer housing (2), which is designed as a steering wheel.