DE924126C

DE924126C - Hydraulische Fahrzeuglenkung, insbesondere fuer Schwerlastfahrzeuge

Info

Publication number: DE924126C
Application number: DEW11829A
Authority: DE
Inventors: Gotthard Ratsch
Original assignee: WAGGON und MASCHB GmbH
Current assignee: WAGGON und MASCHB GmbH
Priority date: 1953-08-02
Filing date: 1953-08-02
Publication date: 1955-02-24

Description

Hydraulische Fahrzeuglenkung, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Fahrzeuglenkung, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge, die mindestens einen Lenkzylinder, je einen Steuerzylinder für jede Radeinheit sowie eine Vorrichtung zum Ausgleich von Lenkeinschlagveränderungen umfaßt. Bei den bekannten Fahrzeugen dieser Art korrigieren die Vorrichtungen zum Ausgleich der durch Kolbenversetzung entstandenen Lenkeinschlagveränderungen vorzugsweise bei Geradeausfahrt lediglich die Kolbenstellung der Steuerzylinder. Auch sind sie dadurch von verwickelter Bauart, daß sie aus einzelnen Steuerventilen zu einem gemeinsam betätigten Aggregat zusammengesetzt sind, das Druckmittel für den Ausgleich direkt aus einem Reservegefäß entnehmen und damit die Ursache einer Vielzahl von Störungsmöglichkeiten sind.
Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß zum Ausgleich der durch Kolbenversetzung entstandenen Veränderungen des Lenkeinschlages selbsttätig wirkende Vorrichtungen, z. B. Ventile, gegebenenfalls mit Umgehungsleitungen vorgesehen sind, welche die Druckflüssigkeit bis zum Ausgleich um die betreffenden Kolben herum- oder durch diese hindurchleiten. Die selbsttätigen Ausgleichventile sind dabei z. B. derart ausgebildet, daß sie sich nur bei Überdruck und/oder in der Totpunktlage des Kolbens bzw. nahe dieser Lage öffnen. Die Ventile können mechanisch oder hydraulisch, vorzugsweise mechanisch und hydraulisch betätigte überströmventile sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sowohl der Lenkzylinder als auch die einzelnen Steuerzylinder mit den dichtenden selbsttätig wirkenden Ausgleichventilen der oben gekennzeichneten Art ausgestattet.
Jedem Zylinder können entweder zwei einfache; vorzugsweise als Tellerventile ausgebildete, unabhängig von den Ventilen der übrigen Zylinder wirkende überströmventile oder ein Doppelventil zugeordnet sein. Sie sind am Zylinder derart angeordnet, daß jedes der beiden Einzelventile oder jedes der Teilventile eines Doppelventils, je nach der Richtung der Druckmittelbewegung, abwechselnd auf mechanischen oder hydraulischen Druck anspricht. Das Doppelüberströmventil setzt sich z. B. aus zwei Tellervertilen zusammen, dessen Schäfte ineinandergeführt und dessen Teller gegeneinander abgefedert sind.
Die Ventile können im Kolben, am Zylinder oder in der Zuleitung angeordnet sein und sind untereinander durch eine Überbrückungsleitung verbunden. Diese kann entweder in der Zylinderwand bzw. außerhalb derselben angeordnet sein, oder sie entfällt bei Anordnung eines Doppelventils im Kolben. Die Ventile weisen einen ihrem Hub entsprechend vorragenden Ventilschaft auf, der durch Anschlag am Zylinderdeckel oder mittels einer am Kolben oder an der Kolbenstange angeordneten Nase od. dgl., vorzugsweise in der Totpunktlage, betätigt wird. Die überströmventile können mit einer zusätzlichen mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Steuerung versehen sein, die z. B. bei Reparaturen von einer zentralen Stelle betätigt wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.
Fig. I zeigt ein Anordnungsschema für Zylinder mit ihren im Kreislauf des Druckmittels liegenden Ventilen; Fig.2 zeigt einen längs geschnittenen Zylinder mit einem Doppelventil im Kolben; Fig.3 und 4 sind Längsschnitte von Zylindern mit zwei verschieden einfachen Ventilen; Fig. 5 zeigt einen weiteren Zylinder mit Ventilen in der Zuleitung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. I ist der Lenkzylinder I mit den Steuerzylindern 2a, 2b, 2C mittels der Leitung 3 verbunden. Der von der Deichsel getriebene Kolben 4 des Lenkzylinders I drückt das öl durch die Leitung 3 in den Raum IO des Zylinders 2a und bewegt dadurch den Kolben 5, so daß das auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens 5 befindliche öl in den nächsten Zylinder 2b fließt. Tritt nun eine Verschiebung des Kolbens 5 ein, so erreicht dieser bei der gestrichelt gezeichneten Stellung 7 des Lenkzylinderkolbens 4 und bei den ebenfalls gestrichelt gezeichneten Stellungen 9a und 9b der übrigen Steuerzylinderkolben 6a und 6b bereits seine Endstellung 8 und stößt am Zylinderdeckel an. Das in den Raum IO nachgedrückte Öl erzeugt infolge Stillstandes des Kolbens 5 in dessen Stellung 8 einen Überdruck im Raum i o. Durch diesen Überdruck und den Anschlag des Ventilschaftes 14 des im Kolben 5 eingebauten Doppelventils II am Zylinderdeckel 15 öffnet sich ein Durchgang durch den Kolben 5, so daß das Öl Weiterströmen und die Kolben 6a und 6b aus deren Stellungen 9a und 9b weitertreiben kann. Dieser Ausgleich der Kolbenverschiebung ist erst dann vollständig, wenn die Kolben 5, 6 und 7 mit ihren Ventilen II, 12a und I2b jeweils ihre Zylinderdeckel erreicht haben. Die Regulierung der Einstellung erfolgt also stets in der Totpunktlage der Kolben bzw. bei einem vollen Einschlag der Räder. Der gleiche Vorgang spielt sich auch bei einer entgegengesetzt gerichteten Bewegung des Öls im System ab, nur wird in diesem Fall der Schaft 16 an den Zylinderdeckel 17 anschlagen, um das Doppelventil II zu öffnen.
Nach den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 5 werden je zwei einfache, mechanisch und hydraulisch zu betätigende überströmventile 18 bzw. I9 bzw. 24 für einen Zylinder verwendet. Diese werden entweder in die Deckel (Fig.3), in die Enden des Zylinders (Fig. 4) oder in die Leitung 3 (Fig. 5) eingebaut. Die mechanische Betätigung des Ventils 18 erfolgt durch Anschlag mit dem Kolben 5. Sofern auf der anderen Seite Überdruck vorhanden ist, öffnet sich das entgegengesetzt angeordnete Ventil, so daß das öl durch das Umgehungsrohr 36 fließen kann. Beim Ventil I9 erfolgt die mechanische Betätigung ebenfalls durch den Kolben 5, der mit Abschrägungen 23 den am Ende abgeschrägten Schaft 22 des Ventils verschiebt und das Ventil öffnet. Die Umgehungsleitung 2o befindet sich hier in der Zylinderwand. Die mechanische Betätigung des Ventils 24 erfolgt durch den Anschlag 25, der das vorstehende Ende des Ventilschaftes 26 verschiebt. Die Umgehungsleitung 21 verbindet die beiden Ventile 24. Die Wirkungsweise der Ventile 24 ist im wesentlichen die gleiche wie bei den Ventilen 18 und I9, und zwar wird jeweils eines der beiden Ventile mechanisch und das andere hydraulisch betätigt, so daß öl durch die Umgehungsleitung nur fließt, wenn beide Ventile offen sind.
Die in Fig.3 gezeichneten überströmventile bestehen im einzelnen aus einem Schaft 27 und einem Teller 28, an dem eine Gummiplatte 29 als Dichtung angeordnet ist. Mittels der Feder 30 wird der Teller 28 mit der Dichtung gegen die Ventilöffnung 31 gedrückt. Diese Feder ist so kräftig ausgebildet, daß sie nur bei hydraulischem Überdruck auf den Teller 28 nachgibt. Das Öl bewegt sich erst dann durch den Ventilraum 32 in die Umgehungsrohrleitung 36 zu dem in gleicher Weise ausgebildeten Gegenventil 18, wenn dieses mechanisch durch Druck auf den hervorstehenden Teil des Schaftes geöffnet worden ist. Ein Nachgeben der Feder 30 durch Überdruck kann ohne Mitwirkung des anderen Ventils allenfalls kurzzeitig nur dann eintreten, um einen etwaigen Druckunterschied zwischen Zylinderraum und Umgehungsleitung auszugleichen.
Das in Fig.2 gezeichnete Doppelüberströmventil im Kolben 5 besteht aus den beiden mit ihren Schäften ineinandergeführten Tellerventilen 33 und 34, die gegeneinander durch die Druckfeder 35 abgestützt sind. Auf den Ventiltellern 33 und 34.sind Gummidichtungen 36 aufvulkanisiert. Die Ventilschäfte 14 und 16 treten aus dem Kolben 5 entsprechend dem Hub des Ventils heraus. Das Doppelüberströmventil tritt nur in Tätigkeit, wenn das Tellerventil auf der einen Hubseite durch Anschlag des Schaftendes 14 oder 16 an den Zylinderdeckel geöffnet und von der anderen Seite durch hydraulischen Überdruck die Feder 3 5 zusammengedrückt wird.
Der Einbau dieser Doppelüberströmventile 33, 34 ermöglicht es auch bei äußerer bzw. innerer Totpunktlage der Kolben 5, d. h. bei größtem Deichseleinschlag, einerseits die Hydraulikkreise der vier Rädergruppen vor der ersten Inbetriebnahme über nur je ein Absperrventil und eine gemeinsame Leitung bequem und zuverlässig mit Hydraulikflüssigkeit aufzufüllen und zu entlüften und andererseits durch Anbringen eines Vorratsbehälters mit unter erhöhten Druck gesetzter Druckflüssigkeit über Anschläge, z. B. an den Steuerzylindern, deren Kolbenstangen oder an der Deichsel, und geeignete Überströmorgane erforderlichenfalls auch während der Fahrt eine selbsttätige Druckauffüllung der Hydraulikkreise vorzunehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Hydraulische Fahrzeuglenkung, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge, mit Lenkzylinder und Steuerzylindern für die Radeinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der. durch Kolbenversetzung entstandenen Veränderungen des Lenkeinschlages selbsttätig wirkende Vorrichtungen, z. B. Ventile, gegebenenfalls mit Umgehungsleitungen vorgesehen sind, welche die Druckflüssigkeit bis zum Ausgleich um die betreffenden Kolben herum- oder durch diese hindurchleiten. a. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichventile dadurch selbsttätig wirken, daß sie z. B. durch Überdruck und/oder durch Anschlag des Kolbens am Zylinderende geöffnet werden. 3. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach den Ansprüchen I und z, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Lenkzylinder als auch Steuerzylinder mit selbsttätig wirkenden Ausgleichventilen ausgestattet sind. 4. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichventile mechanisch oder hydraulisch, vorzugsweise mechanisch und hydraulisch betätigte überströmventile sind. 5. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zylinder zwei einfache, vorzugsweise als Tellerventile ausgebildete, unabhängig von den Ventilen der übrigen Zylinder wirkende überströmventile oder ein Doppelventil zugeordnet sind. 6. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile am Zylinder derart angeordnet sind, daß jedes der beiden Einzelventile oder -jedes der Teilventile eines Doppelventils, je nach der Richtung der Druckmittelbewegung, abwechselnd auf mechanischen oder hydraulischen Druck anspricht. 7. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelüberströmventil sich aus zwei Teilventilen zusammensetzt, dessen Schäfte ineinandergeführt und dessen Teller gegeneinander abgefedert sind. B. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach einem der Ansprüche z bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile im Kolben, am Zylinder oder in der Zuleitung angeordnet und durch eine überbrückungsleitung miteinander verbunden sind. 9. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überbrückungsleitung in der Zylinderwand oder außerhalb derselben angeordnet ist. i o. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach einem der Ansprüche z bis g, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft der Ventile über die Kolbenfläche vorragt, so daß das Ventil durch Anschlag mit dem Zylinderdeckel oder mit einer am Kolben oder an der Kolbenstange angeordneten Nase od. dgl., vorzugsweise in der Totpunktlage, betätigt wird. i i. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach einem der Ansprüche 4 bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß die überströmventile mit einer zusätzlichen mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Steuerung versehen sind, die von einer zentralen Stelle, z. B. bei Reparaturen, betätigt werden kann. 12. Hydraulische Fahrzeuglenkung nach einem der Ansprüche i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auffüllung und Entlüftung der Druckflüssigkeit ein Vorratsbehälter so angeordnet ist, daß die Druckflüssigkeit über eine für alle Rädergruppen gemeinsame Leitung zugeführt wird und gegebenenfalls auch während der Fahrt durch Anschlagbetätigung selbsttätig nachfüllbar ist.