DK155926B - Styreapparat - Google Patents

Description

i

DK 155926 B

Opfindelsen angår et styreapparat af den i krav l's indledning angivne type.

Et kendt kraftstyreapparat er beskrevet i US-patentskrift nr.

5 3.918.544. Dette apparat omfatter en motor af stempel- og cylindertypen. En hul stempelstang er forbundet med den ene ende af stemplet og strækker sig igennem en endevæg i motorcylinderen. Stemplets arbejdsareal ved hovedenden overskrider stemplets arbejdsareal ved stempelstangsenden med en stør-10 relse, som er lig med stempelstangens tværsnitsareal.

Ved aktivering af en kraftstyreventil i dette kendte apparat, ledes der fluidumtryk til enten stempelstangsendedelen eller hovedendedelen af motorcylinderen for at iværksætte bevægelse 15 af stemplet. Efterhånden som dette foregår, drejes et skrueorgan, som er forbundet med stemplet, rundt for at tilvejebringe en tilbagemelding om omfanget af stemplets bevægelse.

Ved skrueorganets ene ende er der tilvejebragt en tætning, som er i indgreb med den hule stempelstangs inderside, så der dan-20 nes et kammer imellem tætningen og den aksialt ydre endedel af stempelstangen. Dette kammer står i forbindelse med et reduceret tryk eller dræntryk.

I et styreapparat, såsom det, der er beskrevet i U.S.A. patent-25 skrift nr. 3.918.544, overskrider arbejdsarealet på stemplets hovedende arbejdsarealet på stemplets stempelstangsende med en størrelse, som er lig med tværsnitsarealet af stempelstangens rørformede væg. Denne forskel i arbejdsarealer på stemplets hovedende og stempelstangsende har tendens til at medføre, 30 at køretøjets hjul påføres forskellige styrekræfter under drejning i hver sin retning, selv om den grad og den hastighed, hvormed køretøjets rat drejes i hver retning er den samme.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe 35 et nyt og forbedret styreapparat, som effektivt udjævner forskellen imellem stempelstangs- og hovedendearbejdsarealerne på stemplet i en kraftstyremotor, selv om der kun strækker sig en stempelstang ud fra den ene side af stemplet. Hoved- og stem-

DK 155926B

2 pelstangsendearbejdsarealerne på stemplet er projektionerne af overfladearealerne på stemplets hovedende og stempelstangsende over på et plan, der strækker sig vinkelret på den bane, langs hvilken stemplet bevæges under påvirkningen af et fluidumtryk.

5

Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved de i krav l's kendetegnende del angivne træk.

Når det fluidumtryk, som hovedenden eller stempelstangsenden 10 af et stempel udsættes for, multipliceres med stemplets hoved-endearbejdsareal eller stempelstangsehdearbejdsareal på stemplet, er resultatet lig med den kraft, som stemplet udsættes for som følge af fluidumtrykket.

15 Hvis der strækker sig en stempelstang fra den ene side af et stempel, reduceres denne sides arbejdsareal med stempelstangens tværsnitareal. For at kompensere for dette tværsnits-areal af den hule stempelstang, som strækker sig fra den ene side af stemplet ifølge opfindelsen, er der tildannet et kom-20 penseringskammer inden i stempelstangen. Dette kompenserings-kammer har et arbejdsareal på stemplets stempelstangsende, som er lig med stempelstangens tværsnitsareal. En kompenseringsventilsamling dirigerer fluidumtrykket til dette kammer når * som helst en styreventil aktiveres.

25 Når styreventilen aktiveres til at dirigere fluidumtryk imod stemplets hovedende, udsættes også kompenseringskammerets arbejdsareal på stémpelstangsenden af stemplet for trykket for at opveje en del af det fluidumtryk, der påvirker arbejds-30 arealet på stemplets hovedende. Som følge heraf er det effektive arbejdsareal på stemplets hovedende lig med arbejdsarealet på stemplets stempelstangsende. Stemplet udsættes derfor for ens fluidumtrykkræfter under drejninger i modsatte retninger, når styreapparatet udsættes for samme arbejdsbetingelser.

Opfindelsen tilvejebringer derfor et nyt og forbedret apparat til drejning af styrbare køretøjshjul, ved hvilket et stempels arbejdsarealer ved stempelstangsenden og hovedenden i en 35

DK 155926 B

3 kraftstyremotor udlignes effektivt, selv om der kun strækker sig en stempelstang fra stemplets ene side. Kompenseringskammeret sættes under tryk under drejende bevægelse af de styrbare køretøjshjul i både den ene og den anden retning, og kom-5 penseringskammeret har et arbejdsareal på en stempelstangsende af stemplet, der er lig med stempelstangens tværsnitsareal.

I en foretrukken udførelsesform for opfindelsen har apparatet styreventil til at lede fluidumtryk til modsatte ender af et 10 motorcy1 inderkammer for at iværksætte drejende bevægelse af styrbare køretøjshjul i modsatte retninger, samt en kompenseringsventil til at lede fluidumtryk fra motorcy1 inderkammeret til et kompenseringskammer for herved at fremme udligningen af de styrende kræfter under drejninger i modsatte retninger un-15 der samme arbejdsbetingelser for køretøjet.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fiq. 1 skematisk viser forbindelsen imellem et par styrbare 20 y køretøjshjul og et styreapparat til drejning af hjulene, 1 2 konstruktionen af styreapparatet ifølge fig. 1, set i snit i større målforhold, 25 fig. 3 et snit igennem en del af det i fig. 2 viste apparat, set i større målforhold, og som viser en kompenseringsventil i en aktiveret tilstand, medens stempelstangsenden af en kraftstyremotor forsynes med højtryksfluidum, 30 fig. 4 en del af et snit magen til fig. 3, og som i større målforhold viser kompenseringsventilen i en aktiveret tilstand, medens kraftstyremotorens hovedende forsynes med højtryksfluidum , 35 fig. 5 et forstørret brudstykke magen til fig, 3 og 4, men af en anden udførelsesform for opfindelsen, i hvilken kompenseringsventilen aktiveres ved en position ved enden af et slag, idet kompenseringsventilen er vist i en aktiveret til- 4

DK 155926 B

stand,medens stempelstangsenden af kraftstyremotoren forsynes med højtryksfluidum, fig. 6 et snit igennem en del, der svarer til fig. 5, og som 5 i større målforhold viser kompenseringsventilen i en aktiveret tilstand, medens kraftstyremotorens hovedende forsynes med højtryksfluidum, og fig. 7 et brudstykke, set efter linien 7-7 i fig. 2, og som 10 viser en del af en kugleledssamling anvendt til at forbinde styreapparatet med et styrende ledesystem.

Styrbare køretøjshjul 10 og 12 drejes ved hjælp af et styreapparat 14, som er konstrueret i overensstemmelse med den fore-15 liggende opfindelse. Dette styreapparat 14 er forbundet med hjulene 10 og 12 på kendt måde. Ued drejning af et rat 18, drejer styreapparatet 14 de styrbare køretøjshjul 10 og 12.

Styreapparatet 14 (se fig. 2) omfatter en kraftstyremotor 20 22, som har en vægsamling 24, der afgrænser et cylindrisk hovedkammer 26, hvori der er placeret et stempel 28. Det cylindriske stempel 28 opdeler hovedkammeret i et hovedencfekam-mer 32 med variabelt volumen og et stempelstangsendekammer 34 med variabelt volumen. Stemplet 28 er fast forbundet med 25 e.n hul cylindrisk stempelstang 38, som strækker sig igennem kammeret 34 med variabelt volumen og en cirkulær åbning i en endesektion 40 af vægsamlingen 24. Den ydre ende 42 af stempelstangen 38 er forbundet med et led 44 i et styrende ledsystem ved hjælp af en kugleledssamling 46. Den modsatte 30 ende af motorvægsamlingen 24 står i forbindelse med en ramme-monteret konsol 48 via en anden kugleledssamling 50.

Til styringen af motorens 22 funktion er der tilvejebragt en styreventilsamling 54. Denne styreventilsamling 54 omfat-35 ter en styreventil 56 og en kompenseringsventil eller anden styreventil 58. Styreventilen 56 dirigerer højtryksfluidum fra en kraftstyrepumpe (ikke vist) til kraftstyremotoren 22 for at iværksætte drejende bevægelse af de styrbare køretøjshjul imod venstre eller højre.

DK 155926 B

5

Styreventilen 56 omfatter et drejeligt indgangsorgan 62, som står i forbindelse med rattet 18 (fig. 1) til rotation sammen med dette. Indgangsorganet 62 er fast forbundet med et indre ventilorgan eller en indre ventilspole 66 (se fig. 2), som 5 er indrettet til at kunne dreje i forhold til et ydre ventil-organ eller en ydre ventilmuffe 68. Ventilmuffen 68 er forbundet med ventilspolen 66 via en torsionsstang 70 og et basisorgan 74, som er fastgjort til den ene ende af torsions-stangen.

10

Ved drejning af rattet 18 bringer indgangsorganet 62 torsions-stangen 70 til at give efter samtidigt med, at den indre ventilspole 66 drejes et kort stykke i forhold til ventilmuffen 68. Den relative drejning imellem det indre ventilorgan 66 og ventilmuffen 68 medfører, at der ledes højtryksfluidum til det ene af kamrene 32 og 34 med variabelt volumen, medens det andet kammer med variabelt volumen bringes i forbindelse med et reservoir eller dræn (ikke vist). Dette medfører, at kraftstyremotoren 22 træder i funktion og drejer de styrbare 20 køretøjshjul.

Når kraftstyremotoren 22 er bragt til at fungere, drejer et tilbagekoblingssystem 78 basisdelen 74 og ventilmuffen 68 tilbage imod deres oprindelige positioner i forhold til det 25 indre ventilorgan 66. Når kraftstyremotoren 22 har fungeret i en udstrækning, der svarer til graden af drejning af rattet 18, drejes det indre og ydre ventilorgan 66 og 68 tilbage til deres oprindelige positioner for at afbryde styremotorens funktion. Den måde, hvorpå styreventilen 56 er konstrueret, 30 kan være den samme, som beskrevet i US-patentskrift nr. 4.475.440, indleveret 15. november 1982, i navnet William T. Råbe og Jim L. Rau under benævnelsen "Power Steering Control Apparatus". Om ønsket kan styreventilen 56 også konstrueres på den måde, der er beskrevet i US-patentskri ft nr. 3.709.099.

Tilbagekoblingssystemet 78 (fig. 2) bringer det indre og ydre ventilorgan 66 og 68 til at indtage deres oprindelige positioner, når kraftstyremotoren 22 har fungeret en grad, der svarer 35

DK 155926 B

e til graden af drejning af indgangsorganet 62. Tilbagekoblingssystemet 78 tilvejebringer endvidere et direkte mekanisk drev, hvis kraftstyrepumpen (ikke vist) er ude af stand til at forsyne motoren 22 med højtryksfluidum. Tilbagekoblingssystemet ® 78 omfatter et drejeligt skrueorgan 82, som befinder sig ko- aksialt med vægsamlingen 24, stemplet 28 og stempelstangen 58. Dette skrueorgan 82 strækker sig igennem stemplet 28 og ind i teleskopisk forbindelse med den hule stempelstang 38. Skrueorganet 82 er således understøttet, at det kan rotere, og det fastholdes over for aksial bevægelse ved hjælp af en lejesamling 84, som er monteret på vægsamlingen 24.

Skrueorganet 82 er forsynet med et udvendigt kuglegevind 88, som er i indgreb med en lorgTemøtrik 90 i stemplet 28. Veksel-15 virkningen imellem kuglemøtrikken 90 og det udvendige kuglegevind 88 bevirker at aksial bevægelse af stemplet 28 indebærer, at skrueorganet 82 foretager en vinkeldrejning, der varierer som en funktion af stemplets aksiale bevægelse i forhold til vægsamlingen 24. Skrueorganets 82 vinkeldrejning 20 overføres til det ydre ventilorgan 68 ved hjælp af koniske tandhjul 94 og 95 i ti lbagekoj)! ingssystemet 78. Dette resulterer i, at det ydre ventilorgan 68 drejes rundt i forhold til det indre ventilorgan 66 ligeledes som funktion af stemplets 28 aksiale bevægelse. Skrueorganet 82, tandhjulene 94 og 95 25 sarmt styreventilen 54 samvirker på samme generelle måde som beskrevet i US-patentskrift nr. 3.918.544.

I aksial retning langs skrueorganet 82 strækker der sig et ringformet kompenseringskammer eller sekundært kammer 96. Den 30 ene ende af dette kompenseringskammer 96 er forsynet med et tætningsorgan 98 imellem kuglemøtrikken 90 og skrueorganet 82. Dette tætningsorgan 98 strækker sig ind til selve roden af det udvendige kuglegevind 88, så der blokeres for fluidumpassage fra hovedendekammeret 32 med variabelt volumen langs skrueor-35 ganet 82 ind til kompenseringskammeret 96. Den anden ende af kompenseringskammeret 96 er forsynet med en ringformet tætningsvag 100 imellem den ydre endedel 102 af skrueorganet 82. Kammerets aksiale vægge er afgrænset af den cylindriske indre

DK 155926 B

7 overflade 104 af den hule stempel stang 38, den indre overflade af kuglemøtrikken 90 samt den udvendige overflade af skrueorganet 82.

5 Kompenseringskammeret 96 er således dimensioneret, at det ved stemplets 28 stempelstangsende har et arbejdsareal, der er lig med tværsnitsarealet af stempelstangens 38 rørformede væg 110. Kompenseringskammeret 56 har således et ringformet arbejdsareal, som projekteret på et plan angivet ved A-A. i fig. 2, er jo lig med det ringformede tværsnitsareal af den rørformede stempelstangsvæg 110, set i planet A-A. Planet A-A strækker sig vinkelret på stempelstangens 38 midterakse og stemplets 28 bevægelsesbane inden i kammeret 26.

15 Stemplets 28 arbejdsareal ved hovedenden er lig med overfladearealet af stemplets 28 hovedende 111 projekteret over på planet A-A. Stemplets 28 arbejdsareal ved stempelstangsenden er lig med overfladearealet af stemplets stempelstangsende 112 uden for stempelstangen 38 projekteret over på planet 20 A-A. Hvis det fluidumtryk, som stemplets 28 hovedende eller stempelstangsende 111 eller 112 udsættes for, multipliceres med overfladearealet på hovedenden eller stempelstangsenden, er resultatet lig med den kraft, hvormed fluidumtrykket påvirker stempelstangen 28. I det foreliggende tilfælde har 25 stemplets 23 hovedende 111 et arbejdsareal, som overstiger arbejdsarealet på stemplets stempelstangsende 112 med en størrelse, der er dobbelt så stort som det ringformede tværsnits-areal af stempelstangens 38 rørformede væg 110.

30

Hvis fluidumtrykket påføres stemplets hovedende 111, dvs. hvis styreventilen. 56 aktiveres til at lede fluidumtryk til kammeret 32 med variabelt volumen,dirigerer kompenseringsventilen 58 fluidumtrykket fra kammeret 32 med det variable volumen til kompenseringskammeret eller det sekundære kammer 96.

35

Den fluidumtrykkraft, hvormed stemplets 28 stempelstangsende 112 påvirkes som følge af fluidumet inden i kompenseringskammeret 96, modvirker den trykkraft som stemplets 28 hovedende udsættes for. Da kompenseringskammerets 96 arbejdsareal er 8

DK 155926B

lig med tværsnitsarealet af den rørformede stempelstangsvæg 110, reduceres stemplets 28 arbejdsareal ved hovedenden direkte med en størrelse, der svarer til stempelstangsvæggens tværsnitsareal.

5

Hvis styreventilen 56 aktiveres til at lede højtryksfluidum til kammeret med variabelt volumen ved stempelstangsenden, dirigerer kompenseringsventilen 58 samtidigt højtryksfluidum til kompenseringskammeret 96. Da kompenseringskammerets arbejds-areal befinder sig på stemplets 28 stempelstangsende, er det totale arbejdsareal på stemplets stempelstangsende lig med det arbejdsareal, som udsættes for fluidumtrykket i kammeret 34 med variabelt volumen plus det arbejdsareal, der udsættes for fluidumtrykket indenr i konrpenseringskammeret 96.

IS

Under drejninger, hvorunder der ledes højtryksfluidum til kammeret 32 med variabelt volumen i hovedenden af styremotoren 22, reduceres arbejdsarealet ved stemplets 28 hovedende effektivt ved hjælp af arbejdsarealet inden i kompenseringskamme-ret 96. Under drejninger, hvorunder højtryksfluidumet dirigeres til kammeret 36 med variabelt volumen i stempelstangsenden af kraftstyremotoren 22, øges stemplets stempelstangsarbejdsareal effektivt med arbejdsarealet inden i kompenseringskammeret 96. På grund af at arbejdsarealet i kompenseringskammeret 25 96 er lig med stempelstangens 110 ring-formede tværsnitsareal, er stempelstangens 28 effektive arbejdsarealer ved stempelstangsenden og hovedenden lige store eller afbalanceret under drejninger i hver sin retning.

30

Ved drejning af rattet 18 og aktivering af styreventilen 56 til at dreje de styrbare køretøjshjul 10 og 12 imod højre, dirigeres der højtryksfluidum fra styreventilen 56 til en passage 114 (fig. 2), som er tildannet i en cylindrisk væg 116 i vægsamlingen 24. Dette fluidumtryk dirigeres til et 3 5 udløb 118, som udmunder i den højre (set i forhold til fig.

2) ende af kammeret 34 med variabelt volumen. Dette tryk påføres et ringformet areal 112 (se fig. 3) på stemplets 28 stempelstangsende uden for stempelstangen 38.

9

DK 155926B

Højtryksfluidumet i kammeret 34 med variabelt volumen dirigeres igennem en passage 124 (fig. 3), som er tildannet i stemplet 28 og derfra til kompenseringsventilen eller den sekundære ventil 38. Kompenseringsventilen 58 er monteret inden i stemp-g let 28 og omfatter et kugleventilorgan 128. Dette kugleventilor-gan 128 presses an imod et ventilsæde 130 i stemplet 28 ved hjælp af det fluidumtryk, der ledes igennem passagen 124. Ventilorganet 128 blokerer derved fluidumstrømmen igennem en anden passage 134, som er tildannet i stemplet 28 og står 10 i forbindelse med kammeret 32 med variabelt volumen.

Højtryksfluidumet fra kammeret 34 med variabelt volumen ved stempelstangsenden strømmer igennem passagen 124 og den aktiverede kompenseringsventil 58 til en passage 138. Denne pas-sage strækker sig radialt indad i stemplet 28 fra kompenseringsventilen 58 til det kompenseringskammer 96, som er placeret inden.i den hule stempelstang 38. Fluidumtrykket påvirker stemplet 28 og tætningsorganet 98, så stemplet presses imod venstre (set i forhold til fig. 3).

20

Kompenseringskammerets arbejdsareal er lig med det ringformede areal imellem en cylindrisk indvendig sideflade 142 på den rørformede stempelstangsvæg 110 og en overfladedel 144 ^ med maksimal eller største diameter på skrueorganet 82. Dette arbejdsareal er med hensyn til størrelse lig med tværsnits-arealet af stempelstangens 38 rørformede væg 110.

Når styreventilen 56 (fig. 2) aktiveres til at lede højtryks- fluidum til kammeret 34 med variabelt volumen ved stempel-30 stangsenden, er arbejdsarealet ved stemplets 28 stempelstangsendedel udsat for højtryksfluidum, som presser stemplet imod venstre. Arbejdsarealet er lig med summen af (a) det ringformede areal 122 på stemplet 128 uden for stempelstangen 38, og (b) det ringformede arbejdsareal, der findes inden i kom-3 5 penseringskammeret 96 imellem stempelstangsfladen 142 og skrue-fladen 144. På dette tidspunkt er kammeret 32 med variabelt volumen ved hovedenden forbundet med et dræn eller et reservoir via en passage 148 (fig. 2) og styreventilen 56.

10

DK 1S5926B

Ved således drejning af rattet 18, at de styrbare køretajshjul drejes imod venstre, aktiveres styreventilen 56 til at lede højtryksfluidum til hovedendekammeret 52 med variabelt volumen via passagen 148 (se fig. 2). Styreventilen 56 forbinder 5 også kammeret 34 med variabelt volumen ved stempelstangsenden med et reservoir eller dræn.

Det i hovedendekammeret 32 værende højtryksfluidum ledes via passagen 134 (fig. 4) frem til kompenseringsventilen 58. Her 10 presser fluidumet kugleventilen 128 imod højre (set i forhold til fig. 4) og ind imod ventilsædet 152, således at der blokeres for fluidumstrøm imellem kamrene 32 og 34 med variabelt volumen via de koaksialt beliggende stempelpassager 134 og 124. Kammeret 32 med variabelt volumen ved hovedenden sæt-15 tes derimod i forbindelse med kompenseringskammeret 96 via passagen 134, kompenseringsventil 58 og passagen 138. Resultatet heraf er, at kompenseringskammerets arbejdsareal på stempelstangsenden af stemplet 28 udsættes for et højt fluidum-tryk.

20

Fluidumtrykket på kompenseringskammerets arbejdsareal modvirker bevægelse af stemplet 28 imod højre (set i forhold til fig. 4). Det fluidumtryk, der påvirker det forholdsvis store arbejdsareal på stemplets 28 hovedendedel, er til trods herfor 25 effektivt i stand til at bevæge stemplet imod højre (set i forhold til fig. 4) imod påvirkningen af fluidumtrykket i kompenseringskammeret 96. Efterhånden som stemplet 28 bevæges imod højre, reduceres kompenseringskammerets 96 volumen, hvorfor der strømmer fluidum fra kompenseringskammeret 96 igen-30 nem kompenseringsventilen 58 og ind i kammeret 32 med variabelt volumen ved hovedenden.

Da det arbejdsareal, som på stemplets 28 stempelstangsende er udsat for fluidumtrykket i kompenseringskammeret 96, er 35 lig med tværsnitsarealet af stempelstangens 38 rørformede væg 110, er den fluidumtrykkraft, som presser stemplet 128 imod venstre (set i forhold til fig. 3) under en højredrejning lig med den fluidumtrykkraft, som presser stemplet imod

DK 155926 B

11 højre (set i forhold til fig. 4) under en venstredrejning, hvis køretøjets arbejdsbetingelser iøvrigt er de samme. Ved at gøre arbejdsarealerne lige store under højre- og venstredrejninger opnås der en udligning af styrekræfterne under 5 drejninger i hver sin retning, hvorved der tilvejebringes et symmetrisk niveau af kraftanstrengelse i hver drejnings-retning .

I den i fig. 3 og 4 viste udførelsesform for opfindelsen er 10 kompenseringsventilen 58 af kuglekontraventiltypen og placeret i stemplet 28. Kompenseringsventilen 58 kan imidlertid også være af mange andre konstruktioner, ligesom den kan være placeret på et andet sted end i stemplet. F.eks. kan kompenseringsventilen 58 være adskilt fra stemplet 28 og forbundet 15 med kamrene 32 og 34 med variabelt volumen ved hovedenden henholdsvis stempelstangsenden via passagerne 148 og 114.

Hvis dette var tilfældet kunne kompenseringsventilen 58 være forbundet med kompenseringskammeret 56 via en passage, som strækker sig aksialt langs skrueorganet 82 frem til en åbning, 20 der er placeret umiddelbart til venstre (set i forhold til fig. 2) i forhold til tætningsvæggen 100. Derudover kan der, hvis det ønskes, anvendes et andet tilbagekoblingsarrangeraent end den viste type bestående af koniske tandhjul og en kuglemøtrik.

25

Kompenseringsventilen kan være konstrueret således, at den kombinerer de funktioner, der er forbundet med den kompenseringsventil 58, som er indeholdt i den i fig. 2-4 viste udførelsesform for opfindelsen, med en ventil, som effektivt 30 er i stand til at afbryde stemplets 28 bevægelse, når det nærmer sig en endeposition for dets slag. En sådan ventil kan være konstrueret på en måde magen til den i fig. 5 og 6 viste udførelsesform for opfindelsen. Da den i fig. 5 og 6 viste udførelsesform for opfindelsen i hovedsagen er magen 3 5 til den i fig. 2-4 viste udførelses form for opfindelsen, vil samme henvisningstål blive anvendt til at betegne tilsvarende dele, idet bogstavet "a" anvendes sammen med disse henvisningstal til at betegne de dele, der tilhører fig. 5 og 6.

DK 155926B

12

Kompenseringsventilen 58a er anbragt inden i stemplet 28a. Kompenseringsventilorganet 128a har her en cylindrisk legemsdel 160 samt et par cylindriske endedele 162 og 164 med mindre diameter. Imellem endedelene 162 og 164 og legemsdelen 160 findes der keglestub formede ventilflader 166 og 168. Disse ventilflader 166 og 168 samvirker med ventilsæder 170 og 172 med henblik på at blokere for fluidumstrøm imellem kamrene 32a og 34a med variabelt volumen på i store træk samme måde som kugleventilorganet 128 i den i fig. 3 og 4 viste jq udførelsesform, samvirker med ventilsæderne 130 og 152 for at blokere for fluidumstrømmen imellem kamrene 32 og 34 med variabelt volumen. Kompenseringsventilen 58a står i forbindelse med kompenseringskammeret 96a via en passage 176 i stemplet 28 a.

15 I overensstemmelse med et træk ved denne udførelses form for opfindelsen går endedelene 162 og 164 af kompenseringsven- tilen 58a i indgreb med vægsamlingen 24, når stemplet 28a nærmer sig en endeposition under slaget. Herved aktiveres 20 ventilsamlingen 58a til at sætte kamrene 32a og 34a med variabelt volumen i fluidumforbindelse med hinanden. Ved at kamrene 32a og 34a med variabelt volumen sættes i fluidumforbindelse med hinanden, afbrydes kraftstyremotorens 22a funktion .

25 Når styreventilen 56 ifølge fig. 2 aktiveres til at iværksætte drejebevægelse af de styrbare køretøjshjul 10 og 12 imod højre, ledes der højtryksfluidum igennem passagen 114a (fig.

5) frem til kammeret 34a med variabelt volumen ved stempel-30 stangsenden. Fluidumet strømmer igennem stempelpassagerne 182 og 176 frem til kompenseringskammeret 96a. Derimod er fluidumstrømmen fra kammeret 34a med variabelt volumen til kammeret 32a med variabelt volumen forhindret som følge af, at ventilfladen 166 er i indgreb med ventilsædet 170.

Når stemplet 28a er blevet bevæget til venstre (set i forhold til fig. 5) gennem næsten et helt arbejdslag, går den forreste ende 162 af kompenseringsventilen 58a i indgreb med 35

DK 155926 B

13 den venstre ende (set i forhold til fig. 2) af cylindervæg-samlingen 24a. Fortsat bevægelse af stemplet 28a imod venstre resulterer i, at ventilfladen 166 bevæges væk fra ventilsædet 170 (fig. 5). Herved sættes kamrene 32a og 34a med variabelt.

5 volumen i fluidumforbindelse med hinanden via kompenserings-ventilen 58a. Som følge heraf standser stemplet 28a sin bevægelse i forhold til den cylindriske vægsamling 24a.

Når styreventilen 56 aktiveres til at lede højtryksfluidum 10 til hovedendekammeret 32a med variabelt volumen, strømmer der højtryksfluidum igennem en passage 186 (se fig. 6) til den passage 176, som fører frem til kompenseringskammeret 96a. Fluidumstrømmen imellem kamrene 32a og 34a med variabelt volumen blokeres ved, at ventilfladen 168 på kompenseringsven-15 tilorganet 128a er i indgreb med ventilsædet 172 på stemplet 28a.

Når stemplet 28a har bevæget sig til højre (set i forhold til fig. 6) næsten frem til enden af dets arbejdsslag, går kompenseringsventilens 128a endedel 164 i indgreb med ende-20 sektionen 40 (se fig. 2) af ventilsamlingen 24a, så at kom-penseringsventilen 128a aktiveres til at bevæge sig ind i en åbenstående stilling, hvori kammeret 34a med variabelt volumen står i forbindelse med kammeret 32a med variabelt volumen, så at stemplets 28a bevægelse imod højre (set i for-2g hold til fig. 6) afbrydes.

Stempelstangen 38 er cylindrisk og strækker sig igennem en cylindrisk åbning i endesektionen 40 (fig. 2) af vægsamlingen 24. Under stemplets 28 bevægelse inden i hovedkammeret 30 26, har vekselvirkningen imellem kuglemøtrikken 90 og skrue organet 82 tendens til at dreje stemplet og stempelstangen 38 omkring deres sammenfaldende midterakser.

For at fastholde stemplet 28 og stempelstangen 32 over for ro-35 tation, er kugleleddet 46 forsynet med et muffehus 194 (fig.

7), som har en aflang spalte 196, igennem hvilket skaftet 198 på en kugletap 200 strækker sig. Kugletappens 200 kugle er indesluttet inden i muffehuset 194. Kugletappens 200 skaft 198

DK 155926 B

14 har en diameter, som kun er lidt mindre end bredden af spalten 196. Derfor går de i langsgående retning forløbende sider 204 og 206 i spalten 196 i indgreb med hver sin side af kugletappens skaft 198, så at dette hindres i op- og nedadgående bevæ-5 gelser (set i forhold til fig. 7). Den langsgående spalte 196 tillader imidlertid skaftet 198 i at bevæge sig frit imod enten venstre eller højre fra den i fig. 7 viste centrale position.

10 Muffehuset 194 er forbundet med den ydre endedel 42 (fig. 2) af stempelstangen 38. Spaltens 196 langsgående midterakse strækker sig parallelt med stempelstangens 38 midterakse. Spaltens 196 sider 204 og 206 strækker sig også parallelt med stempelstangens 38 midterakse. Kugletappens 200 skaft 198 kan 15 således dreje frit, så det kan bevæge sig langs en bane, der strækker sig parallelt med stempelstangens 38 langsgående midterakse, men fastholdes over for drejebevægelse i en retning på tværs af stempelstangens langsgående midterakse. Stempelstangen 38 fastholdes derfor over for rotation under stemplets 20 28 aksiale bevægelse i hovedkammeret 26 ved hjælp af kugle leddet 46.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer et nyt og forbedret styreapparat 14, som effektivt udligner en kraftstyremotors 25 stempels 28 arbejdsarealer ved stempelstangsenden og hovedenden, selv om der kun strækker sig en stempelstang 38 ud fra den ene side af stemplet. For at kompensere for en hul stempelstangs 38 tværsnitsareal er der inden i stempelstangen tildannet et kompenseringskammer 96. Dette kompenseringskammer 96 30 har et arbejdsareal på stemplets 28 stempelstangsende, hvor dette arbejdsareal er lig med tværsnitsarealet af stempelstangens 38 rørformede væg 110. En kompenseringsventilsamling 58 er indrettet til at dirigere fluidumtryk til kammeret 96 når som helst styreventilen 56 aktiveres.

Når styreventilen 56 aktiveres til at lede fluidum i en sådan retning, at stemplets 28 hovedendedel udsættes for tryk, udligner det fluidumtryk, som påvirker kompenseringskammerets ar- 35

Claims (11)

1. 5 Tilsvarende vil, når styreventilen 56 aktiveres til at lede fluidumet på en sådan måde, at stemplets 28 stempelstangsende udsættes for tryk, fluidumtrykket, der påføres kompenserings-kammerets arbejdsareal på stemplets 28 stempelstangsende, virke i samme retning som det tryk, der påvirker arbejdsarea-10 let på stemplets stempelstangsende og derved rent faktisk øge stempelstangsendens arbejdsareal. Det effektive arbejdsareal på stemplets 28 hovedende under en drejning i én retning er således lig med arbejdsarealet på stemplets stempelstangsende under en drejning i den modsatte retning. Dette 15 medfører, at stemplet 28 udsættes for ens fluidumtrykkræfter under drejninger i hver sin retning, når styreapparatet udsættes for samme arbejdsbetingelser.
2. 20 Patentkrav. 1 Apparat til brug ved drejning af styrbare køretøjshjul, hvilket apparat omfatter vægorganer (24) til afgrænsning af et 25 hovedkammer (26), et stempel (28), som er placeret inden i ho vedkammeret og har en første (111) og anden (112) endedel, af hvilke den første endedel (111) har et første arbejdsareal, og en hul stempelstang (38), som står i forbindelse med stemplets (28) anden endedel (112), hvilket stempels (28) anden endedel 30 (112) har et andet arbejdsareal, som er placeret uden for stempelstangen, kendetegnet ved, at der findes et tredje arbejdsareal, som er i det mindste delvis indesluttet af stempelstangen (38), idet forskellen i arealet imellem det første arbejdsareal og det tredje arbejdsareal er lig med 35 summen af det andet arbejdsareal og det tredje arbejdsareal, og at apparatet har en venti 1 indretningen (54), som er ind rettet til at kunne bevæges til en første tilstand, i hvilken fluidumtryk ledes an imod det første arbejdsareal og det tred- DK 155926 B je arbejdsareal for at iværksætte drejning af de styrbare køretøjshjul (11, 12) i en første retning, og hvilken ventilindretning er indrettet til at kunne bevæges til en anden tilstand med henblik på at dirigere fluidumtryk an imod det an-5 det og det tredje arbejdsareal for at iværksætte drejning af de styrbare køretøjshjul (10, 12) i en anden retning.
3. 2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det har kugleled (46) til at forbinde stempelstangen (38) med de 10 styrbare køretøjshjul (10, 12), hvilket kugleled (46) omfatter (a) et muffehus (194) , som har overfladedele, der afgrænser en aflang åbning (196), og (b) en kugletap (200), som har en kugledel, der er placeret inden i muffehuset (194), og en skaftdel (198), som strækker sig igennem den aflange åbning 15 (196), idet muffehuset (194) samvirker med kugletappens (200) skaftdel (198), så at den relative bevægelse imellem kugletappen (200) og muffehuset (194) begrænses i en retning på tværs af den aflange åbnings (196) langsgående akse. A
4. 3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det har yderligere fladedele, som er placeret inden i stempelstangen (38), og er indrettet til at kunne samvirke med en indre sideflade (104) på stempelstangen og det tredje arbejdsareal, således at der i det mindste delvis afgrænses et andet 25 kammer (96), idet stemplet (28) og stempelstangen (38) er indrettet til at kunne bevæges aksialt i forhold til de nævnte overfladedele og herved variere det sekundære kammers (196) volumen ved drivning af venti 1 indretningen (154) til én af dets aktiverede stillinger. 30
5. 4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stempelstangen (38) omfatter en rørformet vægdel (110), som har et tværsnitsareal, som i et plan, der strækker sig vinkelret på stempelstangens (38) midterakse, er lig med det 35 tredje arbejdsareal.
6. 5. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at venti 1 indretningen (54) omfatter en styreventilsamling (56), som DK 155926 B er indrettet til at kunne dirigere et fluidumtryk an imod stemplets (28) første arbejdsareal ved venti 1 indretningens (54) aktivering til den første tilstand og dirigere fluidumtryk an imod stemplets (28) andet arbejdsareal ved aktivering 5 af venti 1 indretningen (54) til dens anden tilstand, og en sekundær styreventilsamling (58), som aktiveres under påvirkningen af fluidumtryk, som ledes fra styreventilsamlingen (56) for at lede fluidumtryk an imod det tredje arbejdsareal ved aktivering af venti 1 indretningen til enten den første aktive-10 rede tilstand eller den anden aktiverede tilstand.
7. 6. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stemplet (28) opdeler hovedkammeret (26) i et første (32) og et andet kammer (34) med variabelt volumen, hvilket første 15 kammer (32) med variabelt volumen afgrænses delvis af det første arbejdsareal (111), medens det andet kammer (34) med variabelt volumen afgrænses delvis ved hjælp af det andet arbejdsareal (112), at den hule stempelstang (38) indeholder et tredje kammer (96), som delvis afgrænses af det tredje arbejds-20 areal, at venti 1 indretningen (54) omfatter en første styreventil (56) og en sekundær styreventil (58), af hvilke den første styreventil (56) er indrettet til at kunne bevæges til at dirigere fluidumtryk til det første kammer (32) med varia-belt volumen ved drivning af venti 1 indretningen (54) til den 25 første tilstand og er indrettet til at kunne drives til at dirigere fluidumtryk til det andet kammer (34) med variabelt volumen ved drivning af venti 1 indretningen (54) til den anden tilstand, og at den anden eller sekundære styreventil (58) er indrettet til at kunne drives til at dirigere fluidumtryk til 30 det tredje kammer (96) ved drivning af venti 1 indretningen (54) til den første tilstand og ved drivning af venti 1 indretningen (54) til den anden tilstand.
8. 7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den 35 sekundære styreventil (52) står i forbindelse med stemplet (28), så den kan bevæges sammen hermed i forhold til vægorganerne (24). .18 DK 155926 B
9. 8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at stemplet (28) indeholder en første passage (134, 130) til ledning af en fluidumstrøm imellem det tredje kammer (96) og det første kammer (32) med variabelt volumen ved aktivering af 5 ventilindretningen (54) til den første tilstand, og at den sekundære styreventil (58) er indrettet til effektivt at kunne blokere for fluidumstrøm igennem den første passage (134, 130) ved aktivering af venti 1 indretningen (54) til den anden tilstand. 10
10. 9. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at stemplet endvidere har en anden passage (124, 138) til dirigering af fluidumstrøm fra det andet kammer (34) med variabelt volumen til det tredje kammer (96) ved aktivering af ventilind- 15 retningen (54) til den anden tilstand, og at den sekundære styreventil (58) er indrettet til effektivt at kunne blokere for fluidumstrøm igennem den anden passage (124, 138) ved aktivering af venti 1 indretningen (54) til den første tilstand.
11. 10. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det endvidere omfatter et drejeligt skrueorgan (82), som er forbundet med venti 1 indretningen (54) og stemplet (28), idet den hule stempelstang (38) er anbragt på teleskopisk virkende måde sammen med skrueorganet (82), og at der findes et første tæt- 25 ningsorgan (98), som strækker sig imellem skrueorganet (82) og stemplet (28), og et andet tætningsorgan (100), som strækker sig imellem skrueorganet (82) og stempelstangen (38), hvilken stempelstang (38) har et tværsnitsareal, som er lig med tværsnitsarealet af et hulrum imellem stempelstangen (38) og 30 skrueorganet (82), set i et plan, som strækker sig vinkelret på stempelstangens (38) midterakse. 35