DK142536B - Hydrostatisk styreindretning, fortrinsvis til hydrostatisk styring af køretøjer. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1 42536 DANMARK isn Int. Cl.1 B 62 O 5/08 f(21) Ansøgning nr. 3595/72 (22) Indleveret den 20. Jul. 1972 (24) Løbedag 20. jul. 1972 (44) Ansøgningen fremlagt og 1 Q«f) fremlseggelsesskriftet offentliggjort den 1 I · nov · i

Dl REKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET W Pnontet begaret fra den

22. jul. 1971 i 156655a EP

(71) VEB HYDRAULIK NORD "PAUL SASNOWSKI" BETRIEB DES VEB KOMBINAT ORSTA-HYBRAU* LIK, 285 Parchim, Ludwigsluster Chaussee, ED· (72) Opfinder: Friedrich Seidel, 90 Karl-Marx-Stadt, Erich-Muehsara-Str. 25, DD: Heinz Barrakewitsch, 90 Karl-Marx-Stadt, Emil-Rosenow-Str,-4a, DD: Juergen Troramler, 90 Karl-Marx-Stadt, Buergelstr. 11, DD: Manfred Frelst, 90 Karl-Marx-Stadt, Weststr. I0e, DD: Helmut Bauers, 285 "Farchim, Hans-Beimler-Str. 20, DD.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Glersing & Stellinger.

(54) Hydrostatisk styreindretning, fortrinsvis til hydrostatisk styring af køretøjer.

Opfindelsen angår en hydrostatisk styrindretning, fortrinsvis til hydrostatisk styring af køretøjer, og som styres mekanisk, f.eka. ved hjælp af et rat, hvilken s tyre indretning har et tryktilløbsruin, et tilbageløbsrum samt to styrerum til forbindelse med henholdsvis en servopumpe, en beholder samt med en servomotor og hovedsagelig omfatter et styresystem og et fortrængersystem til manuel transport af styreoliestrømmen og til dosering af den til servomotoren tilførte servooliemængde, hvorhos fortrængersysternet har flere volumenforanderlige kamre, som gennem kammerledninger og styresystemet forbindes afvekslende med tryktilløbsrummet eller med et af servomotorens styrerum.

Der kendes vej- og trykstyrede hydrostatiske styreindrétniftgfer, som ikke har nogen mulighed for forandring af fortrængervolumenet.

2 142536

Ved disse er fortrængervolumenet per ratomdrejning ved servostyre-drift såvel som ved nødstyredrift ved svigten eller udkobling af servopumpen lige stort. Sisse hydrostatiske styreindretninger har den ulempe, at der som følge af det ved servo- og nødstyredrift konstante fortrængervolumen per ratomdrejning kun består en be grænset nødstyreevne af de med disse styreindretninger udstyrede køretøjer. Det betyder, at køretøjets fører ved svigten eller udkobling af servounder-støtningen, f.eks. ved bortslæbning af et med hydrostatisk styreindretning forsynet køretøj, må opbyde en betydelig kraft for at kunne styre køretøjet i denne driftstilstand. Ved store, tunge køretøjer er en styring af køretøjet i denne driftstilstand ikke-eller kun i meget begrænset omfang mulig. Som følge heraf er ud over den høje fysiske belastning af køretøjets fører styre- og køresikkerheden betydeligt indskrænket.

Endvidere er det kendt i et trykstyret hydrostatisk styreanlæg at anvende to håndpumper, som styres fra et rat, og som er indbyrdes koblet ved hjælp af tandhjul. En af håndpumperne er gennem hydrauliske ledninger forbundet med en omstyringsventil, som ved svigten af trykolieforsyningen udelukker den pågældende håndpumpe fra trykolietran-sporten til styreventilen henholdsvis til indstillingsmotoren. Ulempen ved dette hydrostatiske styreanlæg består i, at der må anvendes to komplette håndpumper med hvert sit fortrænger- og kommutatorsystem, og at der endvidere kræves et tandhjulsgear mellem disse to håndpumper samt en omstyringsventil med rørforskruninger, rørledninger og tilbehør. Disse ekstraindretninger er dyre og tilsvarende pladskrævende»

Da håndpumperne i de fleste tilfælde indbygges direkte ved rattet, er dispositionsfriheden ved denne driftsmåde særligt indskrænket som følge af indbygningen af to håndpumper og en tandhjulsudveksling.

Opfindelsen har til formål at afhjælpe de nævnte ulemper og at tilvejebringe en vej- henholdsvis trykstyret hydrostatisk styreindretning, som har en mulighed for forandring af fortrængervolumenet per ratomdrejning uden at udvise ulemperne ved de førnævnte indretninger.

Opfindelsen er baseret på den opgave at muliggøre en sikker og let styring af ethvert køretøj med vej- eller trykstyret hydrostatisk styreanlæg, navnlig store tunge kørtøjer ved svigten eller udkobling af køretøjsmotoren og dermed af den motordrevne servopumpe uden stor fysisk kraftopbud af køretøjets fører ved nødstyredrift. Samtidig lægges særlig vægt på sikkerheden ved omkobling fra servostyredrift til nødstyredrift samt på en enkelt, billig og pladsbesparende udfø- 3 142536 relse af det samlede anlæg.

Ifølge opfindelsen løses opgaven ved, at i hvert fald nogle af fortrængersysternets kamre eller disses kammerledninger har en yderligere afløbskanal, som gennem et omkoblingsventilsystem er spærret ved tryktilførsel og i trykløs tilstand er tilslutteligt til tilbageløbs-rummet.

Ved denne udformning muliggøres mellem driftstilstandene servo-styredrift og nødstyredrift en automatisk ændring af udvekslingsforholdet mellem ratomdrejninger og hjulenes styreudslag ved ændring af fortrængervoluminet. Ved denne ændring af udvekslingsforholdet opnås et væsentligt mindre styremoment ved nødstyredrift end ved kendte sty-reindretninger.

I en første udførelsesform for styreindretningen ifølge opfindelsen er afløbskanalens udmunding i fortrinsvis hvert af kamrene ved hjælp af et bevægeligt fortrængerelement lukket ved lille kammervolumen og frigivet ved større kammervolumen, og i kammerledningerne til de med afløbskanaler forsynede kamre eller i de dermed forbundne kanaler i styresystemet er anbragt spærreventiler. Herved opnås, at kun en del af hvert kammer i fortrængersysternet er virksomt ved nødstyredrift. Denne udførelse muliggør en pladsbesparende udførelse af styreindretningen.

I en anden udførelsesform består fortrængersysternet af flere, fortrinsvis to kammersysterner, som er ens eller analogt udformet og koblet parallelt, og det ene kammersystems kamre er alle forsynet med afløbskanal, medens de i samme fase arbejdende kamre i kammersysternerne gennem kammerledninger står i virkningsforbindeIse med hinanden og med et kommutatorsystem, hvorhos kammersysternernes bevægelige fortræn-gerelementer er mekanisk forbundet med hinanden ved hjælp af et koblingsstykke, og i et kammersystems kammeriedninger er der anbragt spærreventiler. Ved denne udførelsesform er således kun det ene kammersystem virksomt ved nødstyredrift, medens det andet kortsluttes ved hjælp af spærreventilerne og således arbejder i tomgang, således at den tilsigtede forøgelse af udvekslingsforholdet mellem ratomdrejning og styreudslag ved nødstyredrift opnås.

I en tredie udførelsesform kan det samme opnås ved, at afløbskanalen kun er anbragt i nogle kamre, og at der i de tilhørende kammerledninger eller i de dermed forbundne kanaler i styrestysternet er anbragt spærreventiler. Ved denne udformning deltager således kun nogle af kamrene i fortrængersysternet i væsketransporten under nødstyredrift. Denne udførelsesform udmærker sig ved en særligt enkel og billig udformning.

142536 4

Praktiske udførelsesformer for omkoblingsventilsysternet er angivet i krav 5 og 6»

Opfindelsen er nærmere forklaret i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken fig.l skematisk viser et styrekredsløb med hydrostatisk styreindretning, fig.2 et koblingsdiagram af en hydrostatisk styreindretning, fig.3 et koblingsdiagram af en hydrostatisk styreindretning, fig. 4 et koblingsdiagram af en hydrostatisk styreindretning, fig.5 et udførelseseksempel for opfindelsen, fig.6 et snit efter linien A-A i fig·5» fig.7 et snit efter linien B-B i fig.5» fig.8 et snit efter linien C-C i fig.7, fig.9 et yderligere udførelseseksempel for opfindelsen, fig.10 et snit efter linien D-D i fig.9, fig.ll et snit efter linien E-E i fig.9, fig.12 et yderligere udførelsesekseicpel for opfindelsen, . fig.13 et yderligere udførelseseksempel for opfindelsen, fig.l4 et yderligere udførelsesekseraepl for opfindelsen, fig.15 et yderligere udførelseseksempel for opfindelsen, fig.l6 et yderligere udførelseseksempel for opfindelsen og fig.17 et yderligere udførelseseksempel for opfindelsen.

Et hydrostatisk styrekredsløb består almindeligvis, som vist i fig.l af en beholder 1, en servopumpe 2, en trykbegrænsningsventil 3, en hydrostatisk styreindretning 4 med rat 5 og en servomotor 6.

Den hydrostatiske styreindretning 4 ifølge fig.2,3 eller 4 består hovedsagelig af et styresystem 7, et fortrængersystem 8 som ved hjælp af koblingsdele 10 er mekanisk forbundet med styresystemet 7· Styresystemet 7 han styres mekanisk udefra, f.eks. ved hjælp af et rat 5· Ben hydrostatiske styreindretning 4 har endvidere blandt andet et tryktilløbsrum 11, et tilbageløbsrum 12 samt to styrerum 13,14, der står i hydraulisk forbindelse med en servopumpe 2, en beholder 1 samt en servomotor 6. De væsenligste dele af styresystemet 7 udgøres f.eks. af en styrebøsning 15 og et styrestempel 16, der begge ved hjælp af fjedre 17 holdes i en neutral stilling i forhold til hinanden. Styrestemplet 16 er ved hjælp af mekaniske koblingsdele 18 forbundet med rattet 5· Portrængersystemet 8 kan ifølge opfindelsen bestå af ét eller flere kammersysterner 19,19', hvorhos et kammersystem har flere i forskellig takt arbejdende volumenforanderlige kamre 23· 142536 5

Kamrene 23 er ved hjælp af kammerledninger 9 forbundet med kommutator-systemet 39· Endvidere er der indenfor eller udenfor den hydrostatiske styreindretning 4 mellem tryktilløbsrummet 11 og tilbageløbsrura-met 12 anbragt en i retning mod tryktilløbsrummet 11 åbnende kontra-ventil 20. Ifølge opfindelsen findes der et omkoblingsventilsystem 21 såvel som spærreventiler 22 på hensigtsmæssige steder i den hydrostatiske styreindretning 4.

Opfindelsens opgave er løst i tre forskellige løsningsvarianter, for hvilke på sin side flere udførelsesvarianter er mulige. De tre forskellige løsningsvarianter er vist i diagramform i fig.2-4 tned deres forskellige ejendommeligheder. Beskrivelsen af de forskellige løsningsvarianter sker i de følgende afsnit a - c a) Under henvisning txl fig 2 og 5-8 skal beskrives en af løsningerne ifølge opfindelsen, ved hvilken kun en del, fortrinsvis hvert kammer i fortrængersystemet, er virksom efter omkobling af styringen fra ser-vostyredrift til nødstyredrift. I dette øjemed har fortrængersystemet 8's kamre 23 hver en afløbskanal 24 på et sted, som ved større kanener-volumen er frigivet af det bevægelige fortrængerelement 25» og som ved lille kammervolumen er dækket af dette element. Afløbskanalerne 24 står i forbindelse med omkoblingsventilsysternet 21. I fig.5 findes det i fig.2 viste omkoblingsventilsystem 21 i dækslet 26 og består af et ventilelement 27 og eventuelt en trykfjeder 28. Det bevægelige ventilelement 27 tætter med sine tætningsflader 29,30 afløbskanalerne 24 mod rummet 31 og rummet 32. Rummet 31 er gennem kanaler 33,34,35, 36 forbundet med tryktilløbsrummet 11, medens rummet 32 gennem kanaler 37,38 er forbundet med tilbageløbsrummet 12. Fig.7 viser et snit af kummutatorsystemet 39 i den hydrostatiske styreindretning 4. I huset 4o findes kanalledningerne 9, som står i virkningsforbindelse med de i styrebøsningen 15 anbragte konmmtatorboringer 4l. Ligeledes står styrestemplet l6's tilløbsnoter 42 og styrenoter 43 i virkningsforbindelse med kommutatorboringerne 4l. I samtlige styrenoter 43 er der ifølge opfindelsen anbragt spærreventiler 22. Spærrevehtilerne 22 er i fig.7 og 8 vist som fjederbelastede kontraventiler i form af en bladfjeder 44. Bladfjedrene 44 er ved den ene ende Z-formet bukket, hvorved de fastholdes i et ringrum 45 i styrestempelt l6.

Virkemåden af denne hydrostatiske styreindretning ifølge opfindelsen er følgende:ved funktion af servopumpen og dermed tilstedeværelse af trykolie i tryktilløbsrummet 11 trykkes det bevægelige ventilelement 27 ved olietrykket i rummet 31 og trykfjederen 20 mod tætningsfladerne 29,30, og samtlige kamre 23 og dermed afløbskanalerne 6 142536 24 lukkes tæt mod rummene 31»32. Ved drejning af styrestemplet 16 ved hjælp af rattet 5 løber trykolien fra tryktilløbsrummet 11 gennem kommutatorsystemet 39 og kanalledningerne 9 til fortrængersyste-met 8's kamre 23· Derfra løber trykolien gennem styresystemet 7 til . servomotoren 6. Returolien løber fra servomotoren 6 til styresystemet 7 og ind i tilbageløbsrummet 12 og videre til beholderen 1. Som følge af tilstedeværelsen af trykolie ved ventilelementet 27 forbliver kamrene 23*s afløbskanaler 24 lukkede, og kammervolumenet transporter res i fuldt omfang til servomotoren 6. Ved svigten af servopumpen 2 sker dér ingen trykolietransport til den hydrostatiske styreindretning 4*s tryktilløbsrum 11. Køretøjets fører styrer nu køretøjet ved, at han med håndkraft på rattet 5 over mekaniske koblingsdele 18, styresystemet 7 og over mekaniske koblingsdele 10 driver fortrængersyste-met 8's bevægelige fortrængerelementer 25 og derved transporterer trykolie fra fortrængersystemet 8 gennem styresystemet 7 til servomotoren 6. Indsugningen af olien sker gennem tilbageløbsrummet 12, kontraventilen 20, tryktilløbsrummet 11, styresystemet 7 til fortrængersystemet 8. På. grund af manglen på .trykolie i tryktilløbsrummet 11 og dermed i rummet 31 og som følge af den kun svagt udformede trykfjeder 28 løber trykolien i de kamre 23, hvor afløbskanalen Zk ikke er dækket af det bevægelige fortrængerelement 25, ud i afløbskanalen 24, løfter ventilelementet 27 mod virkningen af trykfjederen 28 og strømmer ind i rummet 31 eller 32. Derved deltager de kamre 23, som har forbindelse med afløbskanalen 24, ikke i trykolietransporten til servomotoren 6. Så -snart kamrene 23 på grund af det bevægelige fortrængerelement 25 ikke mere er forbundet med afløbskanalen 24, begynder deres trykolietransport gennem kammeriedningerne 9» kommutatorsystemet 39 og styresystemet 7 til servomotoren 6. De i fig.7 og 8 som bladfjedre 44 viste spærreventiler 22 forhindrer bortstrømning af trykolien fra de trykoli® førende kamre 23, som ikke mere er forbundet med afløbskanalen 24, gennem de kamre 23, som endnu står i forbindelse med afløbskanalen 24, da der uden spærreventilerne 22 ville være en ikke vist forbindelse mellem disse kamre over styrerummene 13,14. Dermed deltager hvert kammer 23, som er forbundet med en afløbskanal 24, kun med det tilsvarende delvolumen i trykolietransporten.

Under henvisning til fig.2 og 9-11 skal beskrives en yderligere løsning ifølge opfindelsen, ved hvilken kun. en del af fortrinsvis hvert kammer i fortrængersystemet er virksomt efter omkobling af styringen fra servostyredrift til nødstyredrift. I dette øjemed har fortræn-systemet 8's kamre 23, i lighed med det i fig.6 viste, hver en afløbs 142536 7 kanal 24 på et sted, som ved større kaminervolumen er dækket af det bevægelige fortrængerelement 25, men er frigivet ved mindre kammervolumen. Afløbskanalerne 24 står ligeledes i forbindelse med omkob-lingsventilsystemet 21, der i fig.9 er vist for et enkelt kammer eller en enkelt afløbskanal. Omkoblingsventilsystemet 21 er ved dette udførelseseksempel anbragt i en husdel 47» på hvilket et dasksel 48 danner aflukning af den hydrostatiske styreindretning. Dette omkoblingsven til sy stem 21 består for hvert kammer 23 henholdsvis hver afløbskanal 24 af et som en kugle udformet tætningselement 49, som på tætningsstedet skiller afløbskanalen 24 fra rummet 51, og et aksialt bevægeligt tætningselement 52, som på tætningsstedet 53 skiller rummet 51 fra rummet 54. Rummet 54 står gennem en ringkanal 55 og kanaler· ne 3^,35,36 i forbindelse med tryktilløbsrummet 11, medens rummet 51 gennem kanaler 56,57,58,59 er forbundet med tilbageløbsrummet 12. Kommutatorsystemet 39 i den i fig.9 viste hydrostatiske styreindretnings 4 består ifølge opfindelsen af i to planer anbragte kommutator-boringer 6o,6l i styrebøsningen 15, af hvilke kommutatorboringerne 60 i det ene plan på den mod styrestemplet vendende side står i virkningsforbindelse med styrestemplet l6's tilløbsnoter 42, medene kommutatorboringerne 6l i det andet plan på den mod styrestemplet vendende side står i virkningsforbindelse med styrestemplet 16’s styrenoter 43·På den mod huset vendende side står kommutatorboringerne 60 i virkningsforbindelse med kanalledningerne 9» medens kommutatorboringerne 61 står i virkningsforbindelse med rum 62, som ved hjælp af fjederbelastede i retning mod kanalledningerne 9 lukkende kontraventiler 63 adskilles fra de tilsvarende kanalledninger ved tætningssteder 64.

Virkemåden af denne hydrastatiske styreindretning er følgende: ved tilstedeværelsen af trykolie i tryktilløbsrummet 11 trykkes de aksialt bevægelige tætningselementer 52 under indvirkning af trykket i rummene 54 mod tætningselementerne 49 og disse mod tætningsstedet 50,som dermed aflukker kamrene 23 tæt fra rummene 51· Ved drejning af styrestemplet 16 ved hjælp af rattet 5 løber der trykolie fra tryktilløbsrummet 11 gennem ringrumraet 65, tilløbsnoterne 42, kommuta-torboringeme 60, kanalledningerne 9 til fortrængersystemet 8's kamre 23· Derfra løber trykolien gennem andre kanalledninger 9, kontraventilerne 63, kommutatorboringerne 6l og styrenoterne 43 til styrerummene 13,l4 og derfra til servomotoren 6. Ved svigten af servopumpen 2 sker der ingen trykolietilførsel til tryktilløbsrummet 11 og køretøjets fører styrer køretøjet med håndkraft, således som beskrevet. På grund af manglen på olietryk i rummene 54 sker der i den del af kamrene 23, 8 142536 som er for bundet med afløbskanalen 24, ingen oliestrømtransport til servomotoren 6, da olien gennem afløbskanalen 24 kan undvige til rummet 51 og dermed til tilbageløbsrummet 51 og dermed til tilbageløbsrummet 12. Da der i styrerummene 13, l4 ville bestå en ikke vist forbindelse mellem kamre 23, som er for bundet med afløbskanalen Zk, og trykolieførende kamre 23, ved hvilke der ikke findes nogen forbindelse mere til afløbskanalen 24, således at trykolien i de tryk-olieførende kamre 23 ville strømme bort gennem afløbskanalen 24 i de dermed forbundne kamre 23, er der til forhindring af denne bortstrømning mellem rummene 62 og kammeriedningerne 29 ifølge opfindelsen anbragt kontraventiler 63.

Som allerede beskrevet i forbindelse med det foregående udførelseseksempel, sker der først efter overdækning af afløbskanalen 24 ved hjælp af det bevægelige fortrængerelement 25 en olietransport fra det pågældende kammer 23 gennem kammerledningen 9, kontraventilen 63, rummet 62, kommutatorboringerne 6l og styrenoterne 43 til servomotoren 6. Dermed er hvert kammer 23 med afløbskanal 24 også ved dette udførelseseksempel kun med et delvolumen i olietransporten.

To yderligere udførelseseksempler for opfindelsen ved hvilke kun en del af fortrinsvis hvert kammer i fortrængersystemet er virksomt ved nødstyredrift, skal i det følgende beskrives under henvisning til fig. 12 og 13· I modsætning til koblingsdiagrammet ifølge fig.2 er ved udførelsesekseraplet ifølge fig.12 spærreventilerne 22 anbragt i kanalledningerne 9 og står i mekanisk virkningsforbindelse med omkoblingsventilsysternet 21, og der er endvidere mellem kanalledningerne 9 og afløbskanalerne 24 anbragt i retning mod afløbskanalerne lukkende kontraventiler 66. Omkoblingsventilsystemet 21 består, som allerede vist i fig.9 af tætningselementer 49 og 52. Virkemåden er følgende: ved servostyredrift findes der trykolie i ringrummet 55, og tætningselementet 49 trykkes mod tætningssædet 50 ved hjælp af tætningselementet 52. Ved hjælp af de aksialt bevægelige afstandsstifter 67 afløftes denned spærreventilernes tætningselementer 68 fra deres tætningssteder 69. 1 denne ventilstilling er funktionen af servo-styredriften fuldt sikret. Ved svigten af trykolieforsyningen trykker trykfjederen 70 tætningselementet 68 mod tætningssædet 69, og den aksialt bevægelige afstandsstift 67 støder tætningselementet 49 bort fra tætningssædet 50. Derved suger kamrene 23 olie gennem rummet 71, kontraventilen 66, afløbskanalen 24, ringrummet 72, forbindelseskanalen 73 osv. fra tilbageløbsrummet 12. Under kamrene 23's transportslag sker der i det område, hvor afløbskanalen 24 ikke dækkes af 9 142536 fortrængerelementet 25» olietransport gennem afløbskanalen 24, ring-rummet 72, forbindelseskanalen 73 osv. til tilbageløbsrummet 12.

Først efter at fortrængerelementet 25 har dækket afløbskanalen 24, sker der trykolietransport fra kamrene 23 gennem tætningssæderne 69» kammerledningerne 9 til styresystemet 7 osv. Kontraventileme 66 er, herunder lukket. I udførelseseksemplet ifølge fig.13 er ligeledes i modsætning til koblingsdiagrammet i fig.2 spærreventilerne 22 anbragt i kammeriedningerne 9 og står i mekanisk virkningsforbindelse med omkoblingsventilsysternet 21, og der er endvidere mellem kammerledningen 9 og kammeret 23 anbragt en i retning mod kammeret lukkende kontraventil 74. Spærreventilernes og omkoblingsventilsystemets tætningselementer for hvert kammer er udført forenet i ét ventilelement 75« Ventilelementet 75 er påvirket af en trykfjeder 76 og danner ved hjælp af tætningssteder rummene 77»78,79 og 80. kummet 77 står i forbindelse med kammeriedningen 9»rummet 78 med kammeret 23» rummet 79 med afløbskanalen 24 og rummet 80 med tryktilløbsrummet 11 via en ringkanal 8l og yderligere kanaler. Virkemåden af dette udførel-seseksempel er følgende? ved servostyredrift holder trykket i rummet 80 tilligemed trykfjederen 76 ventilelementet 75 mod anslaget 82. Derved kan der ske gennemstrømning af olie via kammeriedningen 9» rummet 77 og rummet 78 til kammeret 23. På tilsvarende måde kan der ske transport af trykolien i omvendt rækkefølge. Ved svigten af trykolieforsyningen i tryktilløbsrummet og dermed bortfald af trykket i rummet 80 holder trykfjederen 76 ved sugning i kammeret 23 stadig ventilelementet 75 mod anslaget 82, og indsugningen sker på lignende måde som ved servostyredrift. Ved olietransport i nødstyredrift dannes der i kammeret 23» rummet 78 og rummet 77 et tryk , som forskyder ventilelementet 75 mod virkningen af trykfjederen 76, indtil rummet 79 ved tætningsstedet 83 forbindes med rummet 80, og tætningsstedet 84 skiller rummet 77 fra rummet 78. X de områder, hvor afløbskanalen 24 endnu ikke er blevet dækket af det bevægelige fortrængerelement sker der nu olietraneport fra de pågældende kamre 23 gennem afløbskanalen 24, rummet 79 og 80, ringrummet 81 og yderligere kanaler til tryktilløbsrummet 11, hvorfra olien atter indsuges. Efter dækning af afløbskanalen 24 ved hjælp af det bevægelige fortrængerelement sker trykolietransporten fra kamrene 23 gennem kontraventilen 74, kammerledningen 9 til det ikke viste kommutatorsystem og videre til de pågældende styrerum. Ved hensigtsmæssigt forskellig udformning af trykfjedrene 76’s fjederkræfter kan de enkelte kamre 23 forbindes trinvis efter hinanden med rummet 80 gennem afløbskanalen 24. Ved den trinvise 142536 xo udelukkelse af enkelte delkamre fra trykolietransporten opnås en trykafhængig forandring af transportstrømmen i afhængighed af ar-bejdstrykket, dvs. drejningsmomentet på styrespindelen, b) Under henvisning til fig.3 og 14 skal beskrives et udførelseseksem·· pel, ved hvilket fortrængersystemet 8 består af to kammersys terner 19, 19', som véd servostyredrift begge deltager i olietransporten, medens der ved nødstyredrift kun deltager ét kammersystem i olietransporten.

I dette øjemed er der i den hydrostatiske styreindretning 4 anbragt to ved hjælp af en mellemskive 85 adskilte kammersystemer 19,19'·

Hvert kammersystem 19, 191 har et bevægeligt fortrængerelement 25,25', som ved hjælp af et koblingsstykke 86 er mekanisk forbundet med hinanden. Derved fremkommer der parallelkoblede kamre 23,23', som imidlertid arbejder i samme takt. Kammer sy s ternet 19's kamre 23 er gennem kammeriedninger 9 forbundet med kommutatorsystemet 39, medens kamrene 23' i kammersystemet 19' gennem kammerledninger 87,88, i hvilke der er indskudt en eventuelt ved hjælp af en trykfjeder 89 forspændt spær-reventil 22, er forbundet med kammeriedningerne 9 og dermed i samme fase med kommutatorsystemet 39· Kamrene 23' i kammersystemet 19* eller kammeriedningerne 88 er på den ovenfor beskrevne måde gennem kanaler 90 forbundet med omkoblingsventilsystemet 21, som ved hjælp af afstandsstifter 91 er i mekanisk forbindelse med de pågældende spærreventiler 22. Omkoblingsventilsystemet 21 er anbragt i en direkte på kammersystemet 19' fastgjort husdel 92, på hvilket et dæksel 93 danner aflukning af den hydrostatiske styreindretning. Omkoblingsventilsystemet 21 består for hvert kammer 23' af et som kugle udformet tætningselement 94, der ved tætningsstedet 95 skiller kanalen 90 fra rummet 96, og et aksialt bevægeligt tætningselement i form af et stempel 97, som ved tætningsstedet 96 skiller rummet 96 fra rummet 99* Rummet 99 står gennem en ringkanal 100 og kanaler 34,35,36 i forbindelse med tryktilløbsrummet 11, medens kamrenes rum 96 er indbyrdes forbundet ved hjælp af en ringkanal 101, som på sin side gennem kanaler 102, 103,104,105,106,107 er forbundet med tilbageløbsrummet 12.

Virkemåden af denne hydrostatiske styreindretning er følgende: ved tilstedeværelse af trykolie i tryktilløbsrummet 11 og dermed i rummene 99 aflukker tætningselementerne 94 ved tætningsstederne 95 kanalerne 90 fra rummene 96. Samtidig holdes spærreventilerne 22's tætningselementer I08 åbne ved hjælp af afstandsstifterne 91, så at trykolien ved servostyringsdrift uhindret kan strømme fra kommutatorsystemet 39 gennem kammeriedningerne 9,87,88 til kamrene 23,23' i de to kammersysterner 19,19* og derfra videre tilbage til kommutatorsyste-met 39. Derved sikres den hydrostatiske styreindretning 4's funktion u 142536 i servostyredrift. Ved bortfald af olietrykket i tryktilløbsrummet 11 og dermed i rummene 99 trykkes spærreventilerne 22's tætningselementer lo8 ved trykstigningen i kamrene og ved hjælp af trykfjedrene 89 mod tætningssæderne 1ο9· Derved skilles kammersystemet 19's kamre 23 hydraulisk fra kamrene 23* i kammersystemet 19'· Samtidig afløftes omkoblingsventilsysternet 21's tætningselementer 94 ved hjælp af afstandsstifterne 91 fra tætningssæderne 95»hvorved kamrene 23* i kammersystemet 19' forbindes indbyrdes og med tilbagelebsrummet 12. På denne måde deltager kun kammersystemet 19's kamre 23 i olietransporten medens kamrene 23' i kammersystemet 19’ blot cirkulerer olien trykløst i kammersystemet.

Et yderligere udførelseseksempel er vist i fig.15· I modsætning til koblingsdiagrammet ifølge fig.3 er i dette udførelseseksempel ora-koblingsventilsystemet 21 og spærreventilerne 22 samlet anbragt i et ventilelement 113. Den hydrostatiske styreindretning 4 har ligeledes to kammersystemer 19»19'» som ved hjælp af en mellemskive 110 er adskilt fra hinanden, og hvis bevægelige fortrængerelementer 25*25’ er mekanisk koblet ved hjælp af et koblingsstykke 86. I tilslutning til kammersystemet 19’ er i husdelen 111 anbragt det i ventileiementet 113 forenede omkoblingsventilsystem 21 med spærreventiler 22. Aflukningen af den hydrostatiske styreindretning dannes ligesom ovenfor af et dæksel 112. Det som stempel udformede ventilelement 11J befinder sig i en boring ll4 i husdelen 111 og har på plansiden gennem kanaler 116,11? hydraulisk forbindelse med tryktilløbsrummet 11, medens den anden planside 118 er belastet med en trykfjeder 119 og gennem éh boring 120 står i stadig forbindelse med tilbageløbsrummet 12. Endvidere har ventilelementet 113 en drejningssikring 121 og for hvert kammer 23’ i kammersystemet 19’ en aksial not 122, som gennem en kammerledning 123 er konstant forbundet med kammerledningen 9* Fra hvert kammer 23' i kammersystemet 19 fører en kammerledning 124 til boringen 114, medens kammerledningen 123 fører fra kammerledningen 9 til boringen 114. Virkemåden er følgende: ved tilstedeværelsen af olietryk i tryktilløbsrummet 11 forskydes ventilelementet 113 mod virkningen af trykfjederen 119* og gennem de aksiale noter 122 dannes der forbindelser mellem kammerledningeme 123 og 124. Derved træder trykolien fra kammeriedningerne 9 ind i kamrene 23 i kammersystemet 19 såvel som gennem kammerledningerne 9* kanalerne 123* de aksiale noter 122 Og kammerledningen 124 til kamrene 23' i kammersystemet 19' og omvendt. Således deltager begge kammersysterner 19,19* i trykolietraneportén ved servostyredrift. Ved bortfald af trykolietilførslen til tryktilløbsrummet 11 trykker trykfjedrene 119 ventilelementet 113 til anlæg mod dækslet 112. Derved afbrydes forbindelsen mellem kammeriedningerne 12 142536 123,124 (se stillingen af ventilelementet 113 i fig. 15)> og kamrene 23' i kammersystemet 19 forbindes gennem kammerledningeme 124, rummet 125 og boringen 120 med tilbageløbsrummet 12. Kammersysternet 19's kamre 23 deltager fortsat i olietransporten gennem kammerledningeme 9.

c) under henvisning til fig.4 og 16 skal forklares et yderligere udførelseseksempel for opfindelsen, ved hvilket fortrængersystemet består af et kammersystem, ved hvilket der ved nødstyredrift sker fuldstændig udelukkelse af nogle af kamrene fra olietransporten. I dette øjemed er der i den hydrostatiske styreindretning 4’s dæksel 126 for nogle kamre 23 anbragt et omkoblingsventilsystem 21, medens der i disse kamre 23's kammeriedninger 9 er anbragt tætningselementer 127 for spærreventiler 22. Omkoblingsventilsysternet 21 består for hvert kammer hovedsagelig af et tætningselement 128, som af en trykfjeder 129 trykkes mod et tætningssæde 130. Rummet 131 bag tætningselementet 128 står gennem en ringkanal 132 og kanaler 34,35,36 i forbindelse med tryktilløbsrummet 11, medens rummet 133 foran tætnings element et 128 er forbundet med det pågældende kammer 23 gennem en kanal 134. X hver kammerledning 9 til kamrene 23, der er forbundet med omkoblings-ventilsysternet 21, findes et tætningselement 127 i spærreventilen 22. Tætn_ngselementerne 127 i spærreventilerne 22 er mekanisk forbundet med tætningselementerne 128 i omkoblingsventilsystemet ved hjælp af afstandsstifter 135· Virkemåden er følgende: ved olietryk i tryktilløbs rummet 11 og dermed i rummet 131 trykkes tætningselementet 128 mod tætningssædet 130 og adskiller derved rummet 131 tæt fra rummet 133· Samtidig afløftes ventilelementet 127 ved hjælp af afstandsstiften 135 fra tætningssædet 136 og tillader derved uhindret gennemstrømning af trykolien i kammeriedningerne 9 til og fra kamrene 23· På denne måde deltager alle kamre i kammersysternet 19 henholdsvis fortrængersystemet 8i olietransporten. Ved nødstyredrift ved bortfald af trykolieforsyningen i tryktilløbsrummet 11 transporteres indholdet i de kamre 23, som er forbundet med omkoblingsventilsystemet 21, gennem kanalen 134,rummet 133 og rummet 131 til tryktilløbsrummet 11 og deltager således ikke i olietransporten gennem kammerledningeme 9· Spærreventilerne 22*s tætningselementer 127 forhindrer ved anlæg mod tætningssædet 136 en bortstrømning af trykolien fra de kamre, som ikke er forbundet med omkoblingsventilsystemet 21, hvilket ellers ville være muligt gennem ikke viste forbindelser fra kamrene til styrerummene. De kamre, som ikke står i forbindelse med omkoblingsventilsystemet 21, transporterer fortsat trykolie gennem kammerledningeme 9, kommutatorsystemet 39 til styresystemet 7 og denned til servomotoren 6.

13 142536

Fig.17 viser et yderligere udførelseseksempel for opfindelsen.

I den hydrostatiske styreindretning 4's hus 4o er for nogle kamre 23 omkoblingsventilsystemet 21 og spærreventilen 22 for hvert kammer forenet i et ventilelement 137· I en boring 138 i huset 40 findes det aksialt forskydelige ventilelement 137» som ved hjælp af trykfjedre 139 trykkes mod en anlægsskive ΐ4θ. I denne stilling består der en forbindelse fra kammeriedningen 9 gennem ringrummet l4l og boringerne 142,143 til det pågældende kammer 23· Det rum 144, i hvilket trykfjederen 139 er anbragt, er gennem boringer 145 forbundet med ringrummet 65 i styresystemet 7, der på sin side gennem yderligere kanaler er forbundet med tryktilløbsrummet 11. Virkemåden er følgende: Olietrykket i tryktilløbsrummet 11 og...dermed i rummet 144 holder ventilelementet 137 i den i fig. 17 viste stilling.Trykolien fra styresystemet 7 kan således gennem kommutatorsystemet 39» kammeriedningen 9» ringkanalen l4l og boringerne 142,143 strømme til kammeret 23· Ved bortfald af olieforsyningen til tryktilløbsrummet 11 forskydes ventilelementet 137 ved det manuelt tilvejebragte tryk i kammeret 23 mod virkningen af trykfjederen 139» indtil ringrummet 1U3 adskilles fra kammerledningen 9 og får for bindelse med rummet l44. Derved deltager det pågældende kammer 23 ikke i olietransporten til servomotoren 6 og olien fra dette kammer løber gennem boringerne 143,142 og ringrummet l4l til rummet 144 og dermed til tryktilløbsrummet 11, hvorfra den atter suges ind i kamrene 23. De ikke med et ventilelement 137 forbundne kamre 23 transporterer trykolien på den hidtil almindelige måde gennem styresystemet 7 til servomotoren 6.

Claims (4)

1. Hydrostatisk styreindretning, fortrinsvis til hydrostatisk styring af køretøjer, og som styres mekanisk, f.eks. ved hjælp af et rat, hvilken styreindretning har et tryktilløbsrum (li), et tilbageløbsrum (l2) samt to styrerum (13,1k) til forbindelse med henholdsvis en servo-pumpe (2), en beholder (l) samt med en servomotor (6) og hovedsagelig omfatter et styresystem (7) og et fortrængersystem (8) til manuel transport af styreoliestrømmen og til dosering af den til servomotoren (6) tilførte servooliestrøm, hvorhos fortrængersysternet (8) har flere volumenforanderlige kamre (23), som gennem kammerledninger (9) og styresystemet forbindes afvekslende med tryktilløbsrummet (li) eller med et af servomotorens styrerum, kendetegnet ved, at i hvert fald nogle af fortrængersystemets (8) kamre (23,23') eller disses kammerledninger (9) hver har en yderligere afløbskanal (24, 90) som gennem et omkoblingsventilsystem (2l) er spærret ved tryktilførsel og i trykløs tilstand er tilslutteligt til tilbageløbsrummet (12).

2. Hydrostatisk styreindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at afløbskanalens (24) udmunding i fortrinsvis hvert af kamrene (23) ved hjælp af et bevægeligt fortrængereleinent (25) er lukket ved lille kammervolumen og frigivet ved større kammervolumen, og at der i kammerledningerne (9) til de med afløbskanaler (24) forsynede kamre (23) eller i de dermed forbundne kanaler i styresystemet (7) er anbragt spærreventiler (22).

3· Hydrostatisk styreindretning ifølge krav 1, kendeteg net ved, at fortrængersys ternet (8) består af flere, fortrinsvis to kammersystemer (19,19')» som er ens eller analogt udformet og koblet parallelt, at det ene kammersystems (191) kamre (23') alle er forsynet med afløbskanal (90), at de i samme fase arbejdende .kamre (23,23') i kammersysternerne (19,19') gennem kammerledninger (9,87,88,90,123) står i virkningsforbindelse med hinanden og med et kommutatorsystem (39), at kammersysternernes (19,19*) bevægelige fortrængerelementer (25,25') er mekanisk forbundet med hinanden ved hjælp af et koblings s tykke (86), og at der i et kammersystems (19') kammer ledninger (87,88,90,123) er anbragt spærreventiler (22).

4. Hydrostatisk styreindretning ifølge krav 1, kendeteg net ved, at afløbskanalen (24) er anbragt i nogle kamre (23), og at der i de tilhørende kammerledninger (9) eller i de dermed forbundne kanaler i styresystemet (7) er anbragt spærreventiler (22).