DE2305798A1

DE2305798A1 - Hydraulische steuereinrichtung, insbesondere lenkeinrichtung

Info

Publication number: DE2305798A1
Application number: DE2305798A
Authority: DE
Inventors: Johannes Vagn Baatrup; Thorkild Christensen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1973-02-07
Filing date: 1973-02-07
Publication date: 1974-08-15
Also published as: IT1004879B; CH568491A5; DD109921A5; US4052929A; FR2216465B1; GB1464782A; BE810379A; JPS49111097A; FR2216465A1; JPS5817881B2; DE2305798C3; SE403174B; DE2305798B2; NL7401701A

Description

Hydraulische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung, mit einem Arbeit;smptor, dem Druckflüssigkeit sowohl über einen mit einer Mengen-Einstellvorrichtung versehenen Steuerkreis als auch über einen Arbeitskreis mit einer Ventilanordnung zugeführt wird, die die Arbeitskreismenge in Abhängigkeit von der Steuerkreismenge festlegt.

Es ist eine hydraulische Steuereinrichtung dieser Art bekannt (US-PS 3 561 488), bei der/ein/Ventilschieber längs eines Streifens der Umfangsflache, der mit einer zum Arbeitsmotor führenden, gehäusefesten Ringnut zusammenwirkt, zwei Austrittsquerschnitte vorgesehen sind, nämlich ein kleiner Querschnitt, der an den Steuerkreis angeschlossen ist, und ein größerer Querschnitt, der an den Arbeitskreis angeschlossen ist. Da sich die beiden Querschnitte proportional miteinander verändern, ergibt sich ein Durchflui3verstärker, bei dem die Gesamtmenge in einem etwa proportionalen Verhältnis zur Steuermenge steht. Außerdem wird nicht nur die Druckflüssigkeit des Arbeitskreises, sondern auch die Druckflüssigkeit des Steuerkreises zum Arbeitsmotor geleitet, was gegenüber Steuereinrichtungen, bei denen die Steuermenge nur Steuerungszwecken dient, zu einer Erhöhung des Verstärkungsfaktors führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der man in der Wahl der Größe des Verstärkungsfaktors eine

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ORfGiNAL INSPECTED

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größere Freiheit hat und den Verstärkungsfaktor auf Wunsch auch in Abhängigkeit von der Steuermenge nach einer "wählbaren "Funktion ändern kann. .

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Vorlauf des Steuerkreises und des Arbeitskreises je ein Drosselveri-

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til vorgesehen"ist'r dessen Offnungsstellungen.in einer vorgegebenen Abhängigkeit zum. Druckunte.rsc.hied zu beiden Seiten" des '*' Ventiies stehen, und daß zwischen den Zuleitungen zu den beiden Steuerkreis-Drosselventilen ein Drxickvergieichef vorgesehen ist," der den Druck.vor dem ArbeitskreiSrrDrosselventil proportional zum Druck vor dem Steuerkreis-Drosselventil ändert.. . , „;

Bei dieser Steuereinrichtung stellt sich das Steuerkreis- ' . Drosselventil in Abhängigkeit von der gewählten Steuermenge auf eine bestimmte p|g^giSs$e:Llung_rr^^

Druckabfall ein« Der Druck hinter den Drosselventilen ist wegen"" des gemeinsamen Anschlusses an den Arbeitsmotor gleich. Der Druck vor den Ventilen steht infolge der Verwendung des Druck-'"*' vergleichers in einem .vorbestimmten Verhältnis, zueinander, z.B.

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im Verhältnis .1;,1· Infolgedessen ergibt sieht ein definierter Druckunterschied zu beiden ,Seiten, des _sAvp~e±ts^reis_rDrosßßlvßn-_r . ~

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nungsstellung. Die jdor.t hindurchflieBende Arbeitsmenge steht. daher in einer .vorgegebenen. Abhängigkeit zur Steue.rmenge, , ~

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Der besondere Vorteil^pt darin zu sehen,,, daß .das Steuerkreis- .. Drosselventil, und, das? Ärbeitskreis-Drosselyentil .nur hydraulisch, nicht aber.:mephanisc|^^t^^^^^r_f^ek^iEg^l^^siiiii^ Dies^führt _?zu ., Erleichterungen, cbe£.de.r^Au§.le,gung dpr .Steuere^nrichtT^gV^Vor ' "^ allem aber ergeben, .,sich .größere^ Wahlmöglichkeiten^ beip Verstär- , kungsfaktor. Denn wenn bsi.sp.i^.ls^i^e „die „feeiden, Qross^elxentile. je einen Ventil schieber aufweisen, kann nicht nur deren Durchmesser -und, die.^ahlr_cb_;zw^J^öje^r.^e^^eÄ.^f^ng_|3verteilten_rf ^

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ORIGINAL INSPECTED

Charakteristik, z.B. eine lineare und eine nicht-lineare Feder, verwenden, wodurch sich das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Steuermenge ändert.

Bei einem umsteuerbaren Arbeitsmotor empfielt es sich, in beiden Motor-Anschlußleitungen sowohl des Steuerkreises, als auch^das,

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Arbeitskreises je ein Drosselventil vorzusehen und/jedem/Drosselventil eine den jeweiligen Rücklaufpfad öffnende Vorrichtung zuzuordnen. Auf diese Weise erreicht man es, daß man die mechanisch voneinander unabhängigen Drosselventile einfach an einer passenden Stelle der vier vom Steuerkreis und Arbeitskreis zum Motor bzw. zurückführenden Leitungen einschalten kann, obwohl sie wegen ihrer druckabhängigen Steuerung zum Öffnen in Vorlaufrichtung bestimmt sind.

Z.B. können die Rücklauf pfad-Öffnungsvorrichtungen je aus einem dem Drosselventil parallel geschalteten Rückschlagventil bestehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform jedoch sind die Rücklaufpfad-Öffnungsvorrichtungen je durch eine Stellvorrichtung gebildet, die auf das Verschlußstück des zugehörigen Drosselventils wirkt und dieses unter dem Einfluß des Drucks in der jeweils anderen Motoranschlußleitung öffnet. Diese Zwangsöffnung in der Rücklaufleitung erfolgt daher immer dann, wenn in der Vorlaufleitung Druck herrscht. Wenn der Arbeitsmotor durch eine äußere Kraft in seiner Bewegungsrichtung belastet wird, ergibt sich eine Beschleunigungsbewegung ("overrun"), durch die der Vorlaufdruck sinkt und der Rücklaufdruck steigt. Hierdurch wird die Belastung der Stellvorrichtung geringer und das Drosselventil in der Rücklaufleitung schließt etwas; diese Drosselung kompensiert die Wirkung der äußeren Kraft.

Eine besonders einfache Gestaltung ergibt sich, wenn die Drosselventile Ventilschieber aufweisen, die mit einer Stufe eine Öffnung übersteuern, an beiden Stirnseiten vom Druck vor bzw. hinter dem Ventil beaufschlagt sind und außerdem in

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Schließrichtung von einer Feder belastet sind. Diese Feder bestimmt die Öffnungsstellung des Ventils bei einer bestimmten Durchflußmenge bzw. bei einem bestimmten Druckunterschied zu beiden Seiten des Ventils.

Zweckmäßigerweise beginnen an der Stufe sich axial erstreckende Drosselschlitze. Diese können einen sich von der Stufe weg verjüngenden, vorzugsweise dreieckigen Querschnitt haben.

Um einen möglichst großen Verstärkungsfaktor zu erzielen, kann das Arbeitskreis-Drosselventil eine Feder aufweisen, die bei demselben DruckabJaLl wie am Steuerkreis-Drosselventil eine größere Axialverschiebung zuläßt.

Die Stellvorrichtung zum Öffnen des Rücklauf pfades kann durch Kolben gebildet sein, wobei zwischeaKolben und Ventilschieber die Verbindungsleitung zum Druckvergleicher anschließt, die freie Stirnseite des Ventilschiebers, gegebenenfalls über eine Drosselstelle, mit dem zugehörigen Anschluß des Motors und die freie Stirnseite des Kolbens, gegebenenfalls über eine Drosselstelle, mit dem anderen Anschluß des Motors verbunden ist. Hierbei steht der Ventilschieber normalerweise unter dem Einfluß des Druckabfalls vor und hinter dem Ventil. Bei Rücklaufbetrieb jedoch erfolgt das Öffnen unter dem Einfluß des Druckabfalls am Motor. Ein besonderes sicheres Öffnen ergibt sich hierbei, wenn der Querschnitt des Kolbens größer als derjenige des Ventilschiebers ist.

Es ist erstrebt, daß der Arbeitsmotor in der Ruhestellung durch äußere Belastungen nicht bewegt werden kann. Dies kann bereits durch den Abschluß, den ein normales Schieber-Drosselventil in den Anschlußleitungen bewirkt, erreicht werden. Ein besonders dichter Abschluß jedoch ergibt sich, wenn jedes Drosselventil außerdem ein Tellerventil aufweist, dessen Teller am Ventilschieber so angebracht ist, daß das Tellerventil geöffnet hat, bevor der Ventilschieber die Verbindung zum Motor herstellt.

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Bei einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel ist der Druckvergleicher Teil eines vom Druck im Steuerkreis betätigten Umsteuerventils für den Arbeitskreis. Durch diese Doppelfunktion ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Druckvergleicher einen Schieber aufweisen, der eine der Arbeitspumpe nachgeschaltete Drossel bildet, eine erste dem Druck vor dem Steuerkreis-Drosselventil ausgesetzte Druckfläche und eine zweite, vorzugsweise gleich große, entgegengesetzt wirkende, vom Druck vor dem Arbeitskreis-Drosselventil ausgesetzte Druckfläche hat. Ein solcher Druckvergleicher wirkt gleichzeitig als Umsteuerventil.

Mit Vorzug hat der Druckvergleicher-Schieber nur zwei Druckflächen, von denen jede über ein erstes Rückschlag-Ventil vom Druck vor dem dem einen Motoranschluß zugeordneten Steuerkreis-Drosselventil und über ein zweites Rückschlagventil vom Druck vor dem dem anderen Motoranschluß zugeordneten Arbeitskreis-Drosselventil beaufschlagbar ist. Wechselt die Steuermenge ihre Durchflußrichtung, wechseln die Druckflächen selbsttätig ihre Funktion.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist der Druckvergleicher-Schieber zwei zentrische Sackbohrungen auf, die an ihrem inneren Ende je mit einer der beiden Arbeitsringnuten des Schiebers verbunden sind und je einen Stift aufnehmen, der im Gehäuse in einer Bohrung geführt ist, die mit der Leitung vor jeweils einem Steuerkreis-Drosselventil verbunden ist. Dies ergibt ein sehr kleines Verdrängungsvolumen zur Verstellung des Druckvergleicher-Umsteuerventils. Infolgedessen ist der Totgang, den die Steuermengen-Einstellvorrichtung zurücklegen muß, ehe eine Verstellung des Arbeitsmotors erfolgt, gering.

Hierbei besteht der Stift zweckmäßigerweise aus zwei Teilen, von denen der eine in der Sackbohrung und der andere in der Gehäusebohrung geführt ist. Dies erlaubt es, relativ große Toleranzen bezüglich der Konzentrizität des Druckvergleicher-Schiebers, der

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ihn aufnehmenden Bohrung, der Sackbohrung und der Gehäusebohrung zuzulassen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Stirnansicht eines Steuerkrei s-Dro sselventils,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Stirnansicht eines Arbeitskreis-Drosselventils und

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab eine andere Ausführungsform eines Drosselventils.

Bel· einer Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein Arbeitsmotor 1 mit zwei Anschlußleitungen 2 und 3 vorgesehen. Er wird mit Hilfe eines Lenkhandrades 4 betätigt, das eine Steuermengen-Einstellvorrichtung 5 verstellt. Diese Vorrichtung kann einen üblichen Aufbau haben, wie er beispielsweise in der US-Patentschrift Re 25 126 beschrieben ist. Eine durch einen Überdruckregler 6 geschützte Steuerpumpe 7 fördert Druckflüssigkeit aus einem Tank 8. Diese Druckflüssigkeit gelangt, je nach der Stellung der Vorrichtung 5 direkt über eine Rücklaufleitung 9 in den Tank zurück oder über eine der Steuer leitungen 10 und 11 zum Arbeitsmotor 1, wobei die jeweils andere Steuerleitung als Rücklaufleitung dient. Des weiteren ist eine ebenfalls durch einen Überdruckregler 12 geschützte Arbeitspumpe 13 vorgesehen, die Druckflüssigkeit aus einem Tank 14 über ein Rückschlagventil 15 einem auch als Umsteuerventil wirkenden Druckvergleicher 16 zuführt. Je nach der Stellung des Umsteuerventils wird die Druckflüssigkeit direkt über eine der Rücklauf leitungen 17 und 18 in den

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Tank 14 zurückgeleitet oder über eine der Arbeitsleitungen 19 und 20 dem Arbeitsmotor 1 zugeführt, wobei die jeweils andere Arbeitsleitung dem Rücklauf dient. An den Punkten 21 und 22 vereinigen bzw. verzweigen sich die Flüssigkeiten im Steuerkreis und im Arbeitskreis.

In der Steuerleitung 10 ist ein Steuerkreis-Drosselventil 23 vorgesehen, das durch eine Feder 24 belastet ist und in Abhängigkeit vom Druckunterschied in den Leitungsabschnitten 25 und 26-vor bzw. hinter diesem Ventil gesteuert wird. Außerdem ist dieses Steuerkreis-Drosselventil 23 von einem entgegengesetzt öffnenden Rückschlagventil 27 überbrückt. Den gleichen Aufbau hat ein Steuerkreis-Drosselventil 28 mit einer Feder 29, das zwischen den Leitungsabschnitten 30 und 31 liegt sowie von einem Rückschlagventil 32 überbrückt wird. Analog findet sich ein Arbeitskreis-Drosselventil 33 mit Feder 34 zwischen zwei Leitungsabschnitten 35 und 36, das von einem Rückschlagventil 37 überbrückt ist, und ein zweites Arbeitskreis-Drosselventil 38 mit Feder 39 zwischen den Leitungsabschnitten 40 und 41, das von einem Rückschlagventil 42 überbrückt ist.

In der Anschlußleitung 2 ist ein Sperrventil 43, in der Anschlußleitung 3 ein Sperrventil 44 vorgesehen. Beide arbeiten als einfache Rückschlagventile, die zum Arbeitsmotor 1 hin öffnen. Außerdem werden sie aber durch Impulsleitungen 45 bzw. 46, die je mit einer Drosselstelle 47 bzw. 48 versehen sind, in die Offenstellung gebracht, wenn die jeweils andere Anschlußleitung Druck führt.

Der Druckvergleicher 16 hat ein Gehäuse 49 und einen Schieber 50, der in seiner Neutralstellung dargestellt ist. Das Gehäuse 49 weist fünf Ringnuten 51 - ^ auf, die mit der Rücklaufleitung 18, der Arbeitsleitung 19» der Arbeitspumpe 13» der Arbeitsleitung 20 bzw. der Rücklaufleitung 17 verbunden sind. Der Schieber hat zwei Arbeitsringnuten 56 und 57, die sich in der Ruhestellung mit den Ringnuten 51, 53 und 55 genügend weit überdecken, um die von der Arbeitspumpe 13 geförderte Druckflüssigkeit im Kurzschluß

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zum Tank 14 zurücklaufen zu lassen. Wird der Schieber 50 aus der Mittellage verschoben, ändern sich die Überdeckungsquerschnitte und es fließt ein von der Stellung des Schiebers abhängiger Teil der Druckflüssigkeit über den Arbeitsmotor 1 und nur der restliche Teil direkt zum Tank zurück.

Der Schieber 50 hat eine erste Druckfläche 58, die über eine Leitung 59 und ein erstes Rückschlagventil 60 mit der Steuerleitung 11 sowie über ein zweites Rückschlagventil 61 mit der Arbeitsleitung 19 in Verbindung steht. Sodann ist eine zweite Druckfläche 62 vorgesehen, die über eine Leitung 63 und ein erstes Rückschlagventil 64 mit der Steuerleitung 10 und über ein zweites Rückschlagventil 65 mit der Arbeitsleitung 20 in Verbindung steht.

Diese hydraulische Steuereinrichtung arbeitet in folgender Weises Wird die Steuermengen-Einstellvorrichtung 5 so verstellt, daß eine bestimmte Steuermenge über die Leitung 11 fließt, so öffnet sich das Steuerkreis-Drosselventil 28 um einen dieser Menge entsprechenden Betrag. Der Druck in der Steuerleitung 11 pflanzt sich über das Rückschlagventil 60 bis zur Druckfläche 58 des Druckvergleicher-Schiebers 50 fort. Der Schieber 50 bewegt sich nach links. Es gelangt daher Arbeits-Druckflüssigkeit in die Arbeitsleitung 20. Da deren Druck über das Rückschlagventil 65 auf der Druckfläche 62 wirkt, nimmt der Schieber 50 schließlich eine Stellung ein, in der er den Druck in der Arbeitsleitung 20 gleich dem Druck in der Steuerleitung 11 hält. Da der Druck in den Leitungsabschnitten 31 und 41 gleich ist, steht das Arbeitskreis-Drosselventil 38 unter der gleichen Druckdifferenz wie das Steuerkreis-Drosselventil 28. Das Arbeitskreis-Drosselventil 38 öffnet daher um einen genau definierten Betrag, der in einem bestimmten Verhältnis zur Steuermenge steht, in der Regel ein proportionales Vielfaches davon ist. Die kombinierte Steuer- und Arbeitsmenge gelangt über das Sperrventil 44 in der Vorlauf-Anschlußleitung 3 auf die eine Seite des Arbeitsmotors 1. Infolge des in der Anschlußleitung 3 herrschenden Drucks wird auch das Sperrventil 43 in der Rücklauf-

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Anschlußleitung 2 geöffnet. Die aus dem Arbeitsmotor 1 verdrängte Flüssigkeit teilt sich am Punkt 21 auf und fließt einerseits über das Rückschlagventil 37 und das Umsteuerventil 16 zum Tank 14 sowie andererseits über das Rückschlagventil 27 und die Einstellvorrichtung 5 zum Tank 8. Wird die Steuermenge vergrössert, vergrößert sich die Arbeitsmenge entsprechend. Wird die Steuermengen-Einstellvorrichtung 5 in entgegengesetzter Richtung verstellt, so daß die Steuermenge durch die Steuerleitung 10 zufließt, ergeben sich ähnliche Verhältnisse, wie soeben beschrieben, aber mit entgegengesetzter Durchflußrichtung.

Obgleich sowohl die Steuermengen-Einstellvorrichtung 5 als auch der als Umsteuerventil v/irkende Druckvergleicher 16 in der Neutralstellung einen Kurzschlußpfad aufweisen, ist der Motor 1 in dieser Neutralstellung durch die Sperrventile 43 und 44 sicher zum Arbeits- und Steuerkreis hin abgesperrt, so daß eine äußere, auf den Arbeitsmotor wirkende Belastung diesen nicht zu verstellen vermag.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind für gleiche oder gleichartige Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Sofern gleichartige Wirkungen erzielt werden, wird ein um 100 erhöhtes Bezugszeichen verwendet. Es ist eine Betriebsstellung gezeigt, in der sich der Arbeitsmotor 1 gerade nach links bewegt.

Bei dieser Ausführung sind in den Steuerleitungen 10 und 11 sowie in den Arbeitsleitungen 19 und 20 jeweils Drosselventile 123, 128, 133 und 138 vorgesehen. Hierbei handelt es sich um Ventilschieber, die in der Ruhestellung eine zum Arbeitsmotor führende Öffnung 166 abschließen, jedoch eine Stufe 167 aufweisen, mit der diese Öffnung übersteuert v/erden kann. Am Umfang des Schiebers sind Drosselschlitze 168 vorgesehen, die sich von der Stufe weg verjüngen und dreieckigen Querschnitt haben. In Fig. 3 ist die Anordnung des Steuerkreis-Drosselventils 123 mit zwei derartigen Drosselschlitzen 168 und in Fig. 4 die Anordnung eines Arbeitskreis-Drosselventils 133 mit zwanzig derarigen

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Drosselschlitzen 168 veranschaulicht.

Diese Drosselventile werden, wenn sie in der Rücklaufleitung liegen, durch die Kolben 127, 132, 137 bzw. 142 zwangsweise geöffnet. Zwischen den Schieber des jeweiligen Ventils und den Kolben mündet die Steuerleitung 10 oder 11 bzw. die Arbeitsleitung 19 oder 20. An der freien Stirnseite des Kolbens wirkt über die Impulsleitung 145 bzw. 146 der Druck der jeweils anderen Anschlußleitung 3 bzw. 2. An der freien Stirnseite der Ventilschieber wirkt über Impulsleitungen 169, 170, 171 bzw. 172 der Druck der jeweils zugehörigen Anschlußleitung 2 bzw. 3. Auch in diesen Impulsleitungen kann jeweils eine Drosselstelle vorgesehen sein. Der Querschnitt der Kolben ist jeweils größer als der Querschnitt der zugehörigen Ventilschieber..

Der Druckvergleicher 116, der auch als Umsteuerventil dient, besitzt hierbei einen Schieber 150, der zwei zentrisehe Sackbohrungen 173 und 174 aufweist. Das innere Ende dieser Sackbohrungen ist über Kanäle 175 und 176 mit den Arbeitsringnuten 57 und 56 des Schiebers 150 verbunden. In der Sackbohrung ist der erste Teil 177 eines Stifts geführt, dessen zweiter leil 178 in einer Gehäusebohrung 179 geführt ist, welche mit der Steuerleitung 10 verbunden ist. In der Sackbohrung 174 ist der erste Teil eines Stifts 180 geführt, dessen zweiter Teil 181 in einer Gehäusebohrung 182 geführt ist, die mit der Steuerleitung 11 verbunden ist.

Hierbei ergibt sich eine Betriebsweise, die in folgenden Punkten von der Arbeitsweise nach Fig. 1 abweicht. In der Ruhestellung sind die Anschlußleitungen 2 und 3 durch die Drosselventile 123, 128, 133 und 138 vollständig gegenüber dem restlichen Arbeitsund Steuerkreis abgesperrt. Wenn mit der Steuermengen-Einstellvorrichtung 5 eine Steuermenge in Richtung des Pfeiles durch die Leitung 11 geleitet wird, öffnet das Drosselventil 128 gegen die Kraft der Feder 129. Der in der Steuerleitung 11 entstehende Druck verschiebt den Schieber 150 über den zweiteiligen Stift 180, 181 nach links. Als Gegenkraft wirkt über den Kanal 175

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der Druck in der Arbeitsleitung 20 auf die Druckfläche 162. Der Arbeitsdruck in der Leitung 20 wird daher dem Steuerdruck in der Leitung 11 angeglichen. Dementsprechend öffnet auch das Drosselventil 138 in einem genau definierten Haß. Druckflüssigkeit aus dem Steuerkreis und aus dem Arbeitskreis gelangen daher gemeinsam über die Anschlußleitung 3 in den Motor 1. Der Druck in der Anschlußleitung 3 wirkt über die Impulsleitung auf die freie Stirnseite der beiden Kolben 127 und 137. Diese zwingen daher die beiden Drosselventile 123 und 133 in die Offenstellung. Daher kann aus dem Arbeitsmotor 1 über die Anschlußleitung 2 Flüssigkeit ungehindert über die Arbeitsleitung 19 und die Steuerleitung 10 zum Tank 8, 14 zurückströmen, wobei die Drosselschlitze in den Drosselventilen 123, 133 die Steuermenge und die Arbeitsmenge etwa im ursprünglichen Verhältnis wieder aufteilen.

Wenn nun eine äußere Kraft auf den Arbeitsmotor wirkt, die diesen nach links zu bewegen, also zu beschleunigen versucht, dann erhöht sich der Druck in der Anschlußleitung 2, während der Druck in der Anschlußleitung 3 sinkt. Dies hat zur Folge, daß sich das Druckgleichgewicht in den Systemen 123> 127 und 133, 137 derart ändert, daß die Drosselventile sich etwas in Schließrichtung bewegen. Infolgedessen wird der Rücklauf gedrosselt, also die durch die äußere Kraft hervorgerufene Beschleunigung kompensiert.

Wirkt die äußere Kraft in entgegengesetzter Richtung auf den Motor, so wird die Motorbewegung verzögert. Es steigt der Druck in der Anschlußleitung 3» während der Druck in der Anschlußleitung 2 sinkt. Die Druckerhöhung hat einen Druckanstieg in der Steuerleitung 11 zur Folge, die zu einer Verschiebung des Schiebers 150 nach links und damit zu einem verstärkten Wirksamwerden des Arbeitskreises führt, so daß auch diese äußere Kraft kompensiert wird.

Völlig ausgeschlossen ist es, daß der Motor durch äußere Kräfte entgegen der an der Einstellvorrichtung 5 eingestellten Bewegungsrichtung verstellt wird. Denn dies hätte zur Voraussetzung,

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daß der Druck in der Anschlußleitung 3 größer wäre als der Druck in der Steuerleitung 11 bzw. der Arbeitsleitung 20. Bei derartigen Druckverhältnissen sind aber die Drosselventile und 138 geschlossen bzw. schließen sofort.

Die veranschaulichte Steuereinrichtung eignet sich auch für den Notbetrieb, da ein in der Einstellvorrichtung 5 normalerweise vorhandener Meßmotor auch mit Hilfe des Lenkhandrades 4 als Pumpe angetrieben-verden kann. Beim Ausfall der Steuerpumpe 7 kann daher die Arbeitspumpe 13 weiter gesteuert werden. Sollte die Arbeitspumpe 13 oder sollten sogar beide Pumpen 7 und 13 ausfallen, kann ein Notbetrieb noch mit Hilfe des Lenkhandrades 4 und des als Pumpe wirkenden Meßmotors in der Steuervorrichtung 5 aufrechterhalten v/erden. Die Zeichnung zeigt die Durchflußverhältnisse bei einem sich nach links verschiebenden Motor. Entsprechendes gilt für einen nach rechts zu bewegenden Motor.

Fig. 5 zeigt, daß man zur Erhöhung der Absperrwirkung den Schieber des Drosselventils 128 noch mit einem Teller 183 versehen kann, der mit einem Ventilsitz 184 zusammenwirkt. Auf diese Weise ergibt sich ein vorgeschaltetes Tellerventil, das geöffnet hat, bevor die Drosselschlitze 168 mit der Öffnung in Verbindung treten.

Häufig kann auch auf die Rücklaufpfad-Öffnungsvorrichtungen 27, 32, 127, 132 für den Steuerkreis verzichtet werden, weil die Rücklaufpfad-Öffnungsvorrichtungen 37, 42, 137, 142 für den Arbeitskreis einen so großen Querschnitt freigeben, daß auch die über den Steuerkreis zugeführte Druckflüssigkeit hierüber abgeführt werden kann. Allerdings empfiehlt es sich dann, die beiden Tanks 8 und 14 miteinander zu verbinden.

In beiden Ausführungsbeispielen arbeitet der Druckvergleicher" im Verhältnis 1 : 1, so daß vor dem Steuerkreis-Drosselventil und vor dem Arbeitskreis-Drosselventil der gleiche Druck herrscht. Mit Hilfe anderer Druckübersetzungen lassen sich auch die Mengenverhältnisse von Steuermenge und Arbeitsmenge ändern.

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Claims

Patentansprüche

h Λ Hydraulische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung, ^Ν—' mit einem Arbeitsmotor, dem Druckflüssigkeit sowohl über einen mit einer Mengen-Einstellvorrichtung versehenen Steuerkreis als auch über einen Arbeitskreis mit einer Ventilanordnung zugeführt wird, die die Arbeitskreismenge in Abhängigkeit von der Steuerkreismenge festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorlauf des Steuerkreises und des Arbeitskreises je ein Drosselventil (23, 28, 33, 38; 123,/133, 138) vorgesehen ist, dessen Öffnungsstellungen in einer vorgegebenen Abhängigkeit zum Druckunterschied zu beiden Seiten des Ventils stehen, und daß zwischen den Zuleitungen (10, 11) zu den beiden Steuerkreis-Drosselventilen (23, 28; 123, 128) ein Druckvergleicher (16, 116) vorgesehen ist, der den Druck vor dem Arbeitskreis-Drosselventil (33, 38; 133, 138) proportional zum Druck vor dem Steuerkreis-Drosselventil ändert.
2.Steuereinrichtung nach Anspruch 1 mit einem umsteuerbaren Arbeitsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Motoranschlußleitungen (2, 3) sowohl des Steuerkreises als auch des Arbeitskreises je ein Drosselventil {23, 28, 33, 38; 123,

zumindest ArbeitsKrefs-128, 133, 138) vorgesehen ist und daß/jedem/Drosselventil eine den jeweiligen Rücklauf pfad öffnende Vorrichtung (27, 32, 37, 42; 127, 132, 137, 142) zugeordnet ist.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufpfad-Öffnungsvorrichtungen je aus einem dem Drosselventil (23, 28, 33, 38) parallel geschalteten Rückschlagventil (27, 32, 37, 42) bestehen.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufpfad-üffnungsvorrichtungen je durch eine Stellvorrichtung (127, 132, 137, 142) gebildet sind, die auf das Verschlußstück des zugehörigen Drosselventils (123, 128, 133, 138) wirkt und dieses unter dem Einfluß des Drucks in der jeweils anderen Motoranschlußleitung (2, 3) öffnet.

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5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventile (123, 128, 133, 138) Ventilschieber aufweisen, die mit einer Stufe (167) eine Öffnung (166) übersteuern, an beiden Stirnseiten vom Druck vor bzw. hinter dem Ventil beaufschlagt sind und außerdem in Schließrichtung von einer Feder (124, 129, 134, 139) belastet sind.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stufe (167) sich axial erstreckende Drosselschlitze (168) beginnen.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselschlitze (168) einen sich von der Stufe (167) weg verjüngenden, vorzugsweise dreieckigen Querschnitt haben.
8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitskreis-Drosselventil (33, 38; 133, 138) eine Feder (34, 39; 134, 139) aufweist, die bei demselben Druckabfall wie am Steuerkreis-Drosselventil (23, 28; 123, 128) eine größere Axialverschiebung zuläßt.
9. Steuereinrichtung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtungen zum Öffnen des Rücklaufpfades durch Kolben (127, 132, 137, 142) gebildet sind, wobei zwischen Kolben und Ventilschieber die Verbindungsleitung (10, 11, 19, 20) zum Druckvergleicher (116) anschließt, die freie Stirnseite des Ventilschiebers, gegebenenfalls über eine Drosselstelle, mit dem zugehörigen Anschluß des Motors und die freie Stirnseite des Kolbens, gegebenenfalls über eine Drosselstelle, mit dem anderen Anschluß des Motors verbunden ist.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Kolbens (127, 132, 137, 142) größer als derjenige des Ventil Schiebers des zugehörigen Drosselventils (123, 128, 133, 138) ist.

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11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Drosselventil außerdem ein Tellerventil (183, 184) aufweist, dessen Teller am Ventilschieber so angebracht ist, daß das Tellerventil geöffnet hat, bevor der Ventilschieber die Verbindung zum Motor (1) herstellt.
12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckvergleicher (I6j 116) Teil eines vom Druck im Steuerkreis betätigten Umsteuerventils für den Arbeitskreis ist.
13. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckvergleicher (16; 116) einen Schieber (50; 150) aufweist, der eine der Arbeitspumpe (13) nachgeschaltete Drossel bildet, eine erste dem Druck vor dem Steuerkreis-Drosselventil (23, 28; 123, 128) ausgesetzte Druckfläche und eine zweite, vorzugsweise gleich große, entgegengesetzt v/irkende, vom Druck vor dem Arbeitskreis-Drosselventil (33, 38; 133, 138) ausgesetzte Druckfläche hat.
14. Steuereinrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckvergleicher-Schieber (50) nur zwei Druckflächen (58, 62) hat, von denen jede über ein erstes Rückschlagventil (60, 64) vom Druck vor dem dem einen Motoranschluß zugeordneten Steuerkreis-Drosselventil (23, 28) und über ein zweites Rückschlagventil (61, 65) vom Druck vor dem dem anderen Motoranschluß zugeordneten Arbeitskreis-Drosselventil (33, 38) beaufschlagbar ist.
15. Steuereinrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckvergleicher-Schieber (150) zwei zentrische Sackbohrungen (173, 174) aufweist, die an ihrem inneren Ende je mit einer der beiden Arbeitsringnuten (56,57) des Schiebers verbunden sind und je einen Stift (177, 178, 180, 181) aufnehmen, der im Gehäuse in einer Bohrung (179, 182) geführt ist, die mit der Leitung (10, 11) vor jeweils einem Steuerkreis-Drosselventil (123, 128) verbunden ist.

409833/0482
16. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift aus zwei Teilen (177, 178; 180, 181) besteht, von denen der eine in der Sackbohrung (173, 174) und der andere in der Gehäusebohrung (179, 182) geführt ist.

409833/0482