DE2903624A1

DE2903624A1 - Hydraulic steering for articulated vehicle - has preliminary control valve on steering column to set main valve

Info

Publication number: DE2903624A1
Application number: DE19792903624
Authority: DE
Inventors: Armin Lang
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1980-08-14

Abstract

A hydraulic steering system for an articulated vehicle has a first control valve between the servo steering valve and the pump, to isolate the servo valve for ahead travel and maintain max. pressure in the servo rams. This ensures that the vehicle is held rigid for good control. When the steering turns the first valve provides an increasing pressure for the servo valve. The system enables a heavy articulated vehicle to be steered without having large and complex valves on the steering column. It also isolates the steering when not required and saves fluid, to allow other hydraulic attachments to operate efficiently.

Description

Stand der Technik State of the art

Eine bekannte Lenkeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs (DT-AS 15 55 942) weist auf dem Vorderwagen ein manuell betätigbares Lenkgetriebe auf, welches über ein Obertragungsgestänge und eine um den Drehzapfen des Knickgelenks schwenkbare Hebelanordnung, eine auf dem Hinterwagen angeordnete Ventileinrichtung betätigt. Eine solche Ventileinrichtung ist vorzugsweise als 4/3-Wegeventil (z. B. DT-OS 2 034 092, Fig. 1) ausgeführt und dient zum Steuern der beiden Stellmotoren. A known steering device according to the preamble of the claim (DT-AS 15 55 942) has a manually operated steering gear on the front of the car on, which has a transmission linkage and one around the pivot of the articulated joint pivotable lever arrangement, a valve device arranged on the rear carriage actuated. Such a valve device is preferably designed as a 4/3-way valve (e.g. B. DT-OS 2 034 092, Fig. 1) and is used to control the two servomotors.

Bei derartigen knickgelenkten Fahrzeugen können sich wegen der zu bewegenden hohen Lenkmassen und der hierzu nötigen hohen Lenkleistung dynamische Probleme ergeben, die Lenkungenauigkeiten verursachen. Zur Vermeidung derartiger Nachteile im Betriebsverhalten erhalten die bekannten Ventileinrichtungen verhältnismäßig große Steuerwege. Diese großen Steuerwege lassen sich durch die Wahl der Anlenkpunkte der Ventileinrichtung an der Hebelanordnung (DT-PS 15 55 942, Fig. 7) individuell auf das jeweilige Fahrzeug abstimmen. Die durch das bekannte Lenksteuergestänge beispielsweise betätigte Ventileinrichtung (DT-OS 2 034 092) arbeitet nach dem Prinzip der sogenannten "offenen Mitte", d. h. in der Neutralstellung ist eine Verbindung von einer Pumpe zu einem ölbehälter vorhanden. In such articulated vehicles, because of the moving high steering masses and the necessary high steering power dynamic Problems arise that cause steering inaccuracies. To avoid such The known valve devices have relatively disadvantages in their operating behavior large control paths. These large control paths can be achieved by choosing the articulation points the valve device on the lever assembly (DT-PS 15 55 942, Fig. 7) individually match to the respective vehicle. The well-known steering control linkage for example actuated valve device (DT-OS 2 034 092) works according to the principle the so-called "open center", d. H. in the neutral position there is a connection available from a pump to an oil tank.

Die Pumpe liefert hierbei einen konstanten zustrom und der gewünschte Druck in den Stellmotoren wird durch mehr oder weniger weites Offnen der in der Ventileinrichtung wirksamen Steuerkanten geregelt.The pump delivers a constant flow and the desired one Pressure in the servomotors is increased by opening the in the Valve device effective control edges regulated.

Bei Verwendung einer Druckquelle, die einen konstanten Druck liefert, z. B. in Fahrzeugen, die mit einer Zentral hydraulik ausgerüstet sind, fördert die Pumpe in einen Druckspeicher. Durch eine derartige Anordnung ist es ermöglicht, daß weitere von der hydraulischen Lenkeinrichtung unabhängige Verbraucher von einer einzigen Druckquelle versorgt werden. When using a pressure source that delivers a constant pressure, z. B. in vehicles that are equipped with a central hydraulic system, promotes Pump into an accumulator. Such an arrangement makes it possible that more of the hydraulic steering device independent consumers of a single pressure source.

Hierzu ist es jedoch notwendig, daß die verwendete Ventileinrichtung nach dem Prinzip der "geschlossenen Mitte" arbeitet, d. h. in der Neutralstellung der Ventileinrichtung darf kein Drucköl zum Behälter abströmen.For this, however, it is necessary that the valve device used operates on the "closed center" principle; d. H. in the neutral position the valve device, no pressure oil may flow off to the container.

Wird ein konstanter Druck in der mit den Stellmotoren verbindbaren Zulaufsteuernut der Ventileinrichtung bereitgestellt, so genügt bereits eine kleine Uffnung dieser Steuernut in Richtung zu den Stellmotoren, um dort den vollen Druck wirken zu lassen.A constant pressure in the can be connected to the servomotors Provided the inlet control groove of the valve device, a small one is sufficient This control groove opens in the direction of the servomotors in order to get the full pressure there let it work.

Ein derartiges Lenksystem würde daher keine eindeutige Zuordnung zwischen dem Weg des Steuerkolbens der Ventileinrichtung und dem in den Stellmotoren erzeugten Druck gewährleisten. Aus diesem Grunde ist es in Lenksystemen, die mit einem Konstantdruck arbeiten, nicht möglich, durch einfache Vergrößerung des Steuerweges das zum Stellmotor strömende Druckol so fein zu dosieren, daß das Lenksystem bei dynamischer Beanspruchung ausreichend stabil arbeitet. Such a steering system would therefore not have a clear assignment between the path of the control piston of the valve device and that in the servomotors ensure generated pressure. Because of this, it is in steering systems that come with Working at a constant pressure, not possible, simply by increasing the control travel to meter the pressure oil flowing to the servomotor so finely that the steering system at dynamic load is sufficiently stable.

Aufgabe und Lösung Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die hydraulische Lenkung eines schweren Fahrzeugs mit Knickgelenk über den Druckspeicher einer Zentral hydraulik zu betreiben. Hierzu ist eine auf die besonderen Betriebsverhältnisse abgestimmte Ventileinrichtung erforderlich, die ein schnelles und genaues Verstellen der Stellmotoren ermöglicht. Problem and solution The invention is therefore based on the object the hydraulic steering of a heavy articulated vehicle via the pressure accumulator to operate a central hydraulic system. For this purpose, one is on the special operating conditions Coordinated valve device is required, which allows quick and precise adjustment the servomotors enables.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 enthalten. This object is achieved according to the invention by the characteristics of the Claim 1 specified features solved. Further advantageous refinements of the valve device according to the invention are contained in the dependent claims 2 to 9.

Durch die Erfindung wird das am Vorsteuerventil in Form eines Winkelweges aufgenommene Eingangssignal mit Hilfe eines Federelementes in eine auf Ventilelemente wirkende Kraft umgesetzt. Diese Ventilelemente stellen in der Neutralstellung der Lenkeinrichtung unter der Federwirkung einen verhältnismäßig hohen Vorspanndruck im Servoventil ein. Dieser Vorspanndruck ist in den Stellmotoren wirksam, so daß deren Arbeitskolben hydraulisch eingespannt sind. Die beiden Fahrzeugteile des Knickfahrzeugs können sich daher nicht verstellen. Beim Lenken wird jeweils eines der Ventilelemente in Abhängigkeit vom Ausschlag am Lenkhandrad mehr oder weniger weit geöffnet, so daß dieser Druckabsenkung am Servoventil eine verstärkte Druckabsenkung in jeweils einem Druckraum der Stellmotoren entspricht. With the invention, this is done on the pilot valve in the form of an angular path recorded input signal with the help of a spring element in a valve element acting force implemented. These valve elements are in the neutral position of the Steering device under the spring action a relatively high preload pressure in the servo valve. This preload pressure is effective in the servomotors, so that whose working pistons are hydraulically clamped. The two vehicle parts of the articulated vehicle therefore cannot pretend. When steering, one of the valve elements is in each case more or less open depending on the deflection on the steering wheel, see above that this pressure drop at the servo valve results in an increased pressure drop in each case corresponds to a pressure chamber of the servomotors.

Die beiden Arbeitskolben verstellen sich in Richtung der entlasteten Druckräume und das Fahrzeug knickt solange ein, bis der Fahrer seine Lenkbewegung am Lenkhandrad einstellt. Mit der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung läßt sich das Regelverhalten optimal auf Knickgelenkfahrzeuge abstimmen, woraus sich eine erhebliche Verbesserung der Lenkeigenschaften ergibt.The two working pistons adjust in the direction of the unloaded one Pressure chambers and the vehicle buckles until the driver makes his steering movement set on the steering wheel. With the steering device according to the invention that can Adjust the control behavior optimally to articulated vehicles, which results in a considerable Improvement of the steering properties results.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand von in. der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Knickgelenkfahrzeug mit der Lenkeinrichtung nach der Erfindung. Further details and advantages of the invention are given below Explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing: It 1 shows a schematic representation of an articulated vehicle with the steering device according to the invention.

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das erfindungsgemäße Vorsteuerventil, nach der Linie II-II der Fig. 3, welches ein Bauteil der Ventileinrichtung bildet. 2 shows an axial section through the pilot valve according to the invention, according to the line II-II of FIG. 3, which forms a component of the valve device.

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 2. FIG. 3 shows a cross section along the line II-II in FIG. 2.

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vorsteuerventils im Querschnitt. 4 shows a further embodiment of the pilot valve according to the invention in cross section.

Fig. 5 den Zusammenbau des erfindungsgemäßen Vorsteuerventils nach Fig. 4 mit einem Servoventil in einem gemeinsamen Gehäuse. 5 shows the assembly of the pilot valve according to the invention 4 with a servo valve in a common housing.

Fig. 6 als weitere Ausführungsform ein Servoventil, dessen zugehöriges Vorsteuerventil an die Druckquelle angeschlossen ist. Fig. 6 as a further embodiment, a servo valve, its associated Pilot valve is connected to the pressure source.

In Fig. 1 ist mit I der Vorderwagen und mit 2 der Hinterwagen eines Fahrzeugs mit Knicklenkung bezeichnet. Beide Fahrzeugteile werden beim. In Fig. 1, I is the front end and 2 is the rear end Designated vehicle with articulated steering. Both parts of the vehicle are at.

Lenken um ein Gelenk 3 geknickt. Ein durch ein Lenkhandrad 4 betätigbares Lenkgetriebe 5 ist in bekannter Weise durch eine Hebelübertragung 6 mit einer aus einem Vorsteuerventil 7 und einem Servoventil 8 bestehenden Ventileinrichtung verbunden. Diese Ventileinrichtung 7/8 steuert in Abhängigkeit von der Drehung am Lenkhandrad die beiden Stellmotoren 10 und 11. Die Ulversorgung erfolgt über eine aus einer Pumpe 12, einem Speicherladeventil 9, einem Druckspeicher 13 und einem Behälter 14 bestehenden Konstantdruckquelle. Die Pumpe 12 wird von einem Fahrzeugmotor M angetrieben.Steering bent around a joint 3. One that can be actuated by a steering handwheel 4 Steering gear 5 is made in a known manner by a lever transmission 6 with one a pilot valve 7 and a servo valve 8 existing valve device connected. This valve device 7/8 controls depending on the rotation of the steering handwheel the two servomotors 10 and 11. The ulcer is provided via one of a pump 12, an accumulator charging valve 9, a pressure accumulator 13 and a container 14 existing constant pressure source. The pump 12 is powered by a vehicle engine M driven.

Der am Vorsteuerventil 7 über die Hebelübertragung 6 aufgenommene Verstellweg wird mit Hilfe eines Federelementes in eine Kraft umgesetzt, die in an das Servoventil 8 angeschlossenen Steuerleitungen A und B dem eingeleiteten Verstellweg entsprechende Drücke erzeugt. Diese Drücke werden den Steueranschlüssen des als Leistungsverstärker wirkenden Servoventils 8 zugeleitet. Mit T ist ein vom Vorsteuerventil zum Behälter führenderRücklaufanschluß bezeichnet. Das Servoventil seinerseits weist einen Zulaufanschluß P, einen Rücklaufanschluß TI sowie zu den Stellmotoren 10 und 11 geführte Motoranschlüsse Al und B1 auf. The one received at the pilot valve 7 via the lever transmission 6 Adjustment path is converted into a force with the help of a spring element, which is expressed in Control lines A and B connected to the servo valve 8 correspond to the initiated adjustment path corresponding pressures generated. These pressures are applied to the control connections of the as Power amplifier acting servo valve 8 supplied. With T is one of the pilot valve the return connection leading to the container. The servo valve in turn points an inlet connection P, a return connection TI and to the servomotors 10 and 11 guided motor connections Al and B1.

Das Vorsteuerventil 7 nach Fig. 2 und 3 besteht aus einer in einem Gehäuse gelagerten Betätigungswelle 15, an deren unterem Ende ein Federelement, z. B. eine Blattfeder 16, befestigt ist. Der Innenraum 17 des Gehäuses ist mit dem Rücklaufanschluß T verbunden. Die beiden Steuerleitungen A und B sind über Schraubeinsätze 18 und 19 an das Gehäuse angeschlossen, in denen als Kugeln ausgebildete Ventilelemente 21 und 22 beweglich geführt sind. In der gezeichneten Neutralstellung werden die Ventilelemente 21 und 22 durch die Blattfeder 16 gegen einen Sitz gedrückt. Die Betätigungswelle 15 ist mit zwei Nocken 23 und 24 versehen, von denen je nach Drehrichtung der eine oder andere nach einem bestimmten Drehwinkel an einem Gehäuseanschlag 25 bzw. 26 zur Anlage kommt. Damit ist eine Beschädigung der Blattfeder 16 ausgeschlossen. The pilot valve 7 according to FIGS. 2 and 3 consists of one in one Housing mounted actuating shaft 15, at the lower end of which a spring element, z. B. a leaf spring 16 is attached. The interior 17 of the housing is with the Return port T connected. The two control lines A and B are via screw bits 18 and 19 connected to the housing, in which valve elements designed as balls 21 and 22 are movably guided. In the drawn neutral position, the Valve elements 21 and 22 pressed against a seat by the leaf spring 16. the Actuating shaft 15 is provided with two cams 23 and 24, of which depending on the direction of rotation one or the other after a certain angle of rotation on a housing stop 25 or 26 comes to the plant. Damage to the leaf spring 16 is thus excluded.

Eine Lenkbewegung am Lenkhandrad 4 bewirkt eine Drehbewegung der Betätigungswelle 15. Je nach Drehrichtung übt dabei die Blattfeder 16 auf der einen Seite eine größere bzw. auf der anderen Seite eine kleinere Kraft auf das Ventil element 21 oder 22 aus, das der Strömung von der Leitung A oder B nach T somit einen der Kraft entsprechenden Widerstand entgegengesetzt. Durch die Wahl der Einschraubtiefe der Einsätze 18 und 19 können die Ventilelemente 21 und 22 in der Neutralstellung vorgespannt werden, so daß in den Leitungen A und B ein gleich großer Vorspanndruck einstellbar ist. Dieser Vorspanndruck erhöht sich dann beim Drehen der Blattfeder 16, beispielsweise gegen das Ventilelement 21 in der Leitung A, während sich der Vorspanndruck in der Leitung B entsprechend verringert. A steering movement on the steering handwheel 4 causes a rotary movement of the Actuating shaft 15. Depending on the direction of rotation, the leaf spring 16 exercises on the one One side a larger or on the other side a smaller force on the valve element 21 or 22, the flow from line A or B to T thus a opposed to the resistance corresponding to the force. By choosing the screw-in depth of the inserts 18 and 19, the valve elements 21 and 22 can be in the neutral position are pretensioned so that in lines A and B an equal preload pressure is adjustable. This preload pressure then increases when the leaf spring is turned 16, for example against the valve element 21 in line A, while the The preload pressure in line B is reduced accordingly.

Da die Lenkeinrichtung über den in Fig. 1 dargestellten Druckspeicher 13 betrieben wird, ist für die Druckhaltung des Vorspanndruckes keine Energie erforderlich. Das Einstellen eines Vorspanndruckes ist jedoch vorteilhaft, da die Hydraulik beim Einleiten einer Lenkbewegung bereits hydraulisch vorgespannt ist, wodurch die Totwege erheblich reduziert und die dynamischen Eigenschaften des Regelkreises verbessert werden.Since the steering device via the pressure accumulator shown in FIG 13 is operated, no energy is required to maintain the preload pressure. Setting a preload pressure is advantageous, however, as the hydraulics when Initiation of a steering movement is already hydraulically preloaded, thereby reducing the dead travel significantly reduced and the dynamic properties of the control loop improved will.

In der Ausführungsform nach Fig. 4 ist zur Drehwinkelbegrenzung ein mit der Betätigungswelle 28 verbundenes Segment 27 vorgesehen. Das Segment 27 schlägt bei einem zu großen Drehwinkel über die Blattfeder 30 an dem Ventilelement 31 oder 32 an. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß durch entsprechende Formgebung der Andrückflächen 33 eine progressive Ventilkennlinie vorgesehen werden kann. Die progressive Kennlinie entsteht dadurch, daß mit zunehmendem Drehwinkel die Blattfeder 30 an der kurvenförmigen Andrückfläche 33 zur Anlage gelangt und die so verkleinerte freie Federlänge eine zunehmende Federsteife bewirkt. - Für die Neutralstellung kann zusätzlich eine Zentriereinrichtung 34 eingebaut werden, so daß zur Auslenkung des Vorsteuerventils eine gewisse Grenzkraft erforderlich ist. Obersteigt diese Grenzkraft die Reibung des Lenkgetriebes 5, so erhält die gesamte Lenkeinrichtung ein sogenanntes Rücklaufverhalten, d. h. beim Einwirken einer äußeren Verstellkraft auf den Vorder- oder Hinterwagen, beispielsweise durch Bodenunebenheiten, dreht sich das Lenkhandrad selbsttätig mit. In the embodiment according to FIG. 4, a rotation angle limit is provided with the actuating shaft 28 connected segment 27 is provided. The segment 27 beats if the angle of rotation is too large via the leaf spring 30 on the valve element 31 or 32 at. This arrangement offers the advantage that by appropriate shaping of the Pressure surfaces 33 a progressive valve characteristic can be provided. The progressive Characteristic curve arises from the fact that the leaf spring 30 on with increasing angle of rotation the curved pressing surface 33 comes to rest and the thus reduced free Spring length causes an increasing spring stiffness. - For the neutral position, you can also use a centering device 34 can be installed so that the pilot valve can be deflected a certain limit force is required. If this limit force exceeds the friction of the steering gear 5, the entire steering device receives a so-called reverse behavior, d. H. when an external adjustment force acts on the front or rear end, For example, due to uneven floors, the steering wheel turns automatically.

Fig. 5 zeigt. den vorteilhaften Zusammenbau des erfindungsgemäßen Vorsteuerventils 7 mit einem Servoventil 8 in einem Gehäuse 37. Das Servoventil 8 besteht aus zwei baugleichen Kolben 42 und 42A, die in dem Gehäuse 37 angeordnet sind und als Druckwaage wirken. Die Kolben 42 und 42A werden in ihrer Ausgangsstellung durch Federn 43 und 43A gegen die Verschraubung eines Motoranschlusses Al bzw. B1 gedrückt. Das Drucköl des Olbehälters 14 wird von der aus Pumpe 12, Speicherladeventil 9 und Druckspeicher 7 bestehenden Druckquelle über einen Zulaufanschluß P herangeführt. Dieser Zulaufanschluß P ist mit einer steuerbaren Ringnut 41 des Kolbens 42 und über einen Kanal 44 mit einer steuerbaren Ringnut 41A des Kolbens 42A verbunden. In der dargestellten Ausgangsstellung der Kolben 42 und 42A sind diese Ringnuten 41 und 41A über eine geöffnete Steuerkante 45 bzw. 45A an eine Gehäusenut 46 bzw. 46A angeschlossen. Jeweils ein Druckraum 47 und 48 jedes Stellmotors 10 bzw. 11 steht mit einem auf der Seite des Motoranschlusses A1 liegenden Steuerraum 50 des Kolbens 42 in Verbindung. Der andere Druckraum 51 und 52 jedes Stellmotors 10 bzw. 11 steht mit einem dem Motoranschluß B1 zugeordneten Steuerraum 50A des Kolbens 42A in Verbindung. Der Steuerraum -50 -bzw. 50A ist seinerseits über Bohrungen 53 bzw. 53A an die Gehäuseringnut 46 bzw. 46A angeschlossen. Steuerkanten 54 und 54A trennen die Gehäuseringnut 46 bzw. 46A von einer Ringnut 55 bzw. 55A, die mit dem Rücklaufanschluß T1 bzw. einem an diesen angeschlossenen Kanal 56 in Verbindung steht. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses zwischen dem Zulaufanschluß P und dem-Rücklaufanschluß T1 ist ein Bund 57 bzw. 57A breiter ausgeführt als die Gehäuseringnut 46 bzw. 46A. Dem Steuerraum 50 bzw. Fig. 5 shows. the advantageous assembly of the invention Pilot valve 7 with a servo valve 8 in a housing 37. The servo valve 8 consists of two identical pistons 42 and 42A, which are arranged in the housing 37 and act as a pressure compensator. The pistons 42 and 42A are in their original position by springs 43 and 43A against the screw connection of a motor connection A1 or B1 pressed. The pressure oil of the oil container 14 is from the pump 12, storage loading valve 9 and pressure accumulator 7 brought up existing pressure source via an inlet connection P. This inlet connection P is provided with a controllable annular groove 41 of the piston 42 and connected via a channel 44 to a controllable annular groove 41A of the piston 42A. In the illustrated starting position of the pistons 42 and 42A, these are annular grooves 41 and 41A via an open control edge 45 or 45A to a housing groove 46 or 46A connected. One pressure chamber 47 and 48 for each servomotor 10 and 11, respectively stands with a control room 50 of the located on the side of the motor connection A1 Piston 42 in connection. The other pressure chamber 51 and 52 of each servomotor 10 or 11 is connected to a control chamber 50A of the piston assigned to the motor connection B1 42A in conjunction. The control room -50 -respectively. 50A is his turn Connected to the housing ring groove 46 and 46A via bores 53 and 53A, respectively. Control edges 54 and 54A separate the housing ring groove 46 or 46A from an annular groove 55 or 55A, with the return connection T1 or a channel 56 connected to this in Connection. To avoid a short circuit between the inlet connection P and the return connection T1, a collar 57 and 57A is made wider than that Housing ring groove 46 or 46A. The control room 50 resp.

50A liegt ein durch eine Wand 58 bzw. 58A getrennter Steuerraum 60 bzw.50A is a control room 60 separated by a wall 58 or 58A respectively.

60A gegenüber, in welchen die Feder 43 bzw. 43A eingesetzt ist. In der Wand 58 bzw. 58A ist eine Drosselbohrung 61 bzw. 61A vorgesehen. Der Steuerraum 60 bzw. 60A ist über die Steuerleitung A bzw. B mit dem Vorsteuerventil 7 verbunden. Außerdem ist der Innenraum 17 über die Rücklaufleitung T und über den Kanal 56 mit dem Rücklaufanschluß T1 verbunden. Gegenüber Fig. 3 und 4, in welchen die Steuerleitungen A und B in Schraubeinsätze 18 und 19 einmünden, sind hier die Steuerleitungen A und B durch Hülsen 62 und 62A gebildet, an welchen sich die Federn 43 und 43A abstützen.60A opposite, in which the spring 43 or 43A is used. In the wall 58 or 58A is provided with a throttle bore 61 or 61A. The control room 60 or 60A is connected to the pilot valve 7 via the control line A or B, respectively. In addition, the interior 17 is via the return line T and the channel 56 with connected to the return connection T1. Compared to Fig. 3 and 4, in which the control lines A and B open into screw bits 18 and 19, the control lines A are here and B formed by sleeves 62 and 62A on which springs 43 and 43A are supported.

Das Servoventil 8 und das Vorsteuerventil 7 wirken wie folgt zusammen: Bei angetriebener Ulpumpe 12 ist in der dargestellten Ausgangsstellung der Steuerkolben 42 und 42A, das Vorsteuerventil 7 beidseitig geschlossen, so daß kein Drucköl aus den Steuerräumen 60 und 60A abfließen kann. Es findet somit auch keine Strömung durch die Drossel bohrungen 61 und 61A statt. Dadurch herrscht in den Steuerräumen 50 und 60 bzw. 50A und 60A Druckgleichgewicht und die Federn 43 und 43A drücken die Kolben 42 und 42A gegen den Motoranschlub Al bzw. 81. Im Servoventil ist somit ein vorbestimmter Druck eingestellt, der in sämtlichen Druckräumen 47, 48 und 51, 52 wirksam ist, so daß die Arbeitskolben der Stellmotoren 10 und 11 hydraulisch eingespannt sind. Der Vorder- und der Hinterwagen 1 und 2 (Fig. 1) können sich daher nicht gegeneinander verstellen. Das Fahrzeug fährt demzufolge geradeaus oder eine bestimmte Kurve, wobei auf das Lenkhandrad keine Drehbewegung einwirkt. Die vorbeschriebene Ausgangsstellung ist zugleich die Neutralstellung. The servo valve 8 and the pilot valve 7 interact as follows: When the pump 12 is driven, the control piston is in the illustrated starting position 42 and 42A, the pilot valve 7 closed on both sides, so that no pressure oil from the control rooms 60 and 60A can drain. There is therefore no current through the throttle bores 61 and 61A instead. This rules in the control rooms 50 and 60 or 50A and 60A pressure equilibrium and press the springs 43 and 43A the pistons 42 and 42A against the motor connection A1 or 81. In the servo valve a predetermined pressure is thus set, which is in all pressure chambers 47, 48 and 51, 52 is effective, so that the working pistons of the servomotors 10 and 11 hydraulically are clamped. The front and rear car 1 and 2 (Fig. 1) can therefore do not adjust against each other. The vehicle drives straight ahead or one certain curve, with no rotational movement acting on the steering wheel. The one described above The starting position is also the neutral position.

Wie bereits erwähnt, sind die Steuerleitungen A und B über die Lenkeinrichtung 4, 5, 6 (Fig. 1) unabhängig voneinander betätigbar. Durch mehr oder weniger weites Uffnen einer der Steuerleitungen A bzw. B wird der Steuerraum 60 bzw. 60A über den Innenraum 17 die Rücklaufleitung T, den Kanal 56 und über den Rücklaufanschluß T1 mit dem Behälter 14 verbunden, so daß in diesem Steuerraum ein reduzierter Druck einstellbar ist. As already mentioned, the control lines A and B are via the steering device 4, 5, 6 (Fig. 1) can be operated independently of one another. By more or less far When one of the control lines A or B is opened, the control room 60 or 60A is accessed via the Interior 17, the return line T, the channel 56 and via the return connection T1 connected to the container 14, so that a reduced pressure in this control chamber is adjustable.

Das am Zulaufanschluß P eingespeiste Drucköl kann somit über die in vorteilhafter Weise mit einer Regelfase versehene Steuerkante 45 bzw. 45A, über die Gehäusenut 46 bzw. 46A, die radiale Bohrung 53 bzw. -53A, über den Steuerraum 50 bzw. 50A,-die Drosselbohrungen 61 bzw. 61A, den Steuerraum 60 bzw. 60A und schließlich über die Steuerleitung A bzw. B abströmen. Diese Strömung erzeugt an der Drosselbohrung 61 bzw. 61A ein Druckgefälle, welches auf den beiden Seiten der Wand 58 bzw. 58A wirksam wird. Die aus dem Druck resultierende Kraft wirkt den Federn 43 bzw. 43A entgegen, bis deren Vorspannkraft überwunden ist und der Kolben 42 bzw.The pressure oil fed in at the inlet connection P can thus be fed via the in control edge 45 or 45A, advantageously provided with a control bevel, over the housing groove 46 or 46A, the radial bore 53 or -53A, via the control chamber 50 or 50A, -the throttle bores 61 or 61A, the control chamber 60 or 60A and finally Flow off via control line A or B. This flow is generated at the throttle bore 61 and 61A, a pressure gradient, which on the two sides of the wall 58 and 58A takes effect. The force resulting from the pressure acts on the springs 43 and 43A until the preload force is overcome and the piston 42 or

42A sich nach unten bewegt. Hierbei sperrt die Steuerkante 45 bzw. 45A zunächst den weiteren Zulauf von Drucköl zu der Gehäusenut 46 bzw. 46A ab. Bewegt sich der Kolben 42 bzw. 42A noch weiter nach unten, so stellt die Steuerkante 54 bzw. 54A über den Steuerraum 50 bzw. 50A eine Verbindung vom Rücklaufanschluß T1 zu den Druckräumen 47, 48 bzw. 51, 52 her. Ein Gleichgewichtszustand stellt sich dann ein, wenn die Drosselung an der Steuerkante 45 bzw. 45A so groß ist, daß durch die Drosselbohrung 61 bzw. 61A gerade soviel Drucköl strömt, daß das erzeugte Druckgefälle der Kraft der Feder 43 bzw. 43A die Waage hält.42A moves down. The control edge 45 or 45A initially the further supply of pressurized oil to the housing groove 46 or 46A away. If the piston 42 or 42A moves further down, the control edge is set 54 or 54A a connection from the return connection via the control chamber 50 or 50A T1 to the pressure chambers 47, 48 or 51, 52. A state of equilibrium arises then on when the throttling at the control edge 45 or 45A is so great that through the throttle bore 61 or 61A just enough pressure oil flows that the pressure gradient generated the force of the spring 43 or 43A is balanced.

Als Folge davon wird sich in den Motoranschlüssen Al und B1 immer der in den Steuerleitungen A und B eingestellte Druck plus den durch die Federn 43 und 43A'erzeugten Differenzdruck einstellen. As a result, Al and B1 will always be in the motor connections the pressure set in control lines A and B plus the pressure generated by the springs 43 and 43A 'set the differential pressure generated.

Bei einem eventuellen Hängenbleiben der Kolben 42 bzw. 42A durch im Drucköl mitgeführte Schmutzteilchen bieten die Hülsen 62 bzw. 62A den Vorteil, daß diese mit erhöhter Handkraft am Lenkhandrad gegen die Kolben 42 bzw. 42A gedrückt werden können, so daß sich die Verklemmung wieder löst. If the pistons 42 or 42A get stuck Dirt particles entrained in the pressure oil have the advantage of sleeves 62 and 62A, that this pressed with increased hand force on the steering wheel against the piston 42 and 42A can be so that the deadlock is released again.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Another embodiment of the invention is shown in FIG.

Im Gegensatz zu Fig. 5 arbeitet das Servoventil nach Fig. 6 in der Neutralstellung ohne Vorspannung im Stellmotor 110. Hier ist die den Kolben 142 und 142A bei geschlossenem Vorsteuerventil 107 in die Ausgangsstellung nach unten drückende Feder 143 bzw. 143A in die oberen Steuerräume 150 bzw. 150A eingesetzt. Die Steuerkante 145 bzw. 145A ist daher geschlossen, während die Steuerkante 154 bzw. 154A geöffnet ist. Das Vorsteuerventil 107 ist über die Steuerleitungen A und B mit den unteren Steuerräumen 160 bzw. 160A verbunden und eine Kammer 70 des Vorsteuerventils 107 ist an die mit einem konstanten Druck arbeitende Druckquelle 120 angeschlossen. Dabei kann in die den Vorsteuerstrom führende Leitung 76 ein Filter 77 eingebaut sein. Innerhalb der Kammer 70 ist die durch das Lenkhandrad um einen vorbestimmten Winkel schwenkbare Betätigungswelle 115 mit einer Wippe 71 verbunden. Die beiden freien Arme der Wippe 71 sind mit Bohrungen versehen, durch welche sich Ventilstößel 72 bzw. 72A von zwei Kegel ventilen 73 und 73A erstrecken. Zwischen den Armen der Wippe 71 und an den Ventilstößeln 72 und 72A befestigten Federtellern 74 und 74A sind Federn 75 und 75A eingesetzt, die in der dargestellten Neutralstellung beide vorgespannt sind und daher die Kegelventile 73 und 73A gegen ihren Sitz drücken. In dieser Stellung ist der Druck in den Druckräumen des Stellmotors null, da die Kolben 142 und 142A durch die Federn 143 bzw. 143A nach unten gedrückt werden, so daß über die geöffneten Steuerkanten 154 und 154A eine Verbindung von den Steuerräumen 150 und 150 A zum Rücklaufanschluß T1 hergestellt ist. Eine Lenkbewegung am Lenkhandrad bewirkt eine Drehbewegung der Betätigungswelle 115. Je nach Drehrichtung übt dabei die Wippe 71 am einen Kegel ventil eine größere Kraft in Schließrichtung aus, während auf das andere Kegelventil eine Kraft in Uffnungsrichtung einwirkt. Der über die- Leitung 76 herangeführte Vorsteuerstrom kann somit, beispielsweise über das mehr oder'weniger geöffnete Kegelventil 73 und die Steuerleitung A in den unteren Steuerraum 160 gelangen, wobei durch den an der Wand 158 entstehenden Differenzdruck der Kolben 142 gegen die Kraft der Feder 143 nach oben verschoben wird. Durch die nunmehr geöffnete Steuerkante 145 erhält der Zulaufanschluß P über die Gehäuseringnut 146, die Bohrung 153 und den Steuerraum 150 mit dem rechten Druckraum des Stellmotors 110 Verbindung, so daß sich dessen Arbeitskolben nach links bewegt. Da der Kolben 142A durch die Belastung der Feder 143A in seiner Ausgangslage gehalten ist, kann das aus dem linken Druckraum des Stellmotors 110 ausgeschobene Drucköl über den Steuerraum 150A die Bohrung 153A, die Gehäuseringnut 146A, die geöffnete Steuerkante 154A und über den Kanal 156 zum Rücklaufanschluß T1 gelangen. Die vorbeschriebene Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Vorsteuerventil ohne Energieverlust arbeitet, da zum Steuern des Servoventiles kein Drucköl in den Ulbehälter zurückgeleitet wird, wie dies in Fig. 5 der Fall ist.In contrast to FIG. 5, the servo valve according to FIG. 6 operates in the Neutral position without pre-tension in the servomotor 110. This is the piston 142 and 142A, with the pilot valve 107 closed, down to the starting position pressing spring 143 and 143A inserted into the upper control chambers 150 and 150A, respectively. The control edge 145 or 145A is therefore closed, while the control edge 154 or 154A is open. The pilot valve 107 is via the control lines A and B connected to the lower control chambers 160 or 160A and a chamber 70 of the pilot valve 107 is connected to the pressure source 120 operating at a constant pressure. A filter 77 can be installed in the line 76 carrying the pilot current be. Within the chamber 70 is the by the steering wheel by a predetermined Angle pivotable actuating shaft 115 is connected to a rocker 71. The two free arms of the rocker 71 are provided with holes through which valve tappets 72 and 72A of two cone valves 73 and 73A extend. Between the arms of the Rocker 71 and spring plates 74 and 74A attached to valve tappets 72 and 72A springs 75 and 75A are used, both in the illustrated neutral position are biased and therefore press the poppet valves 73 and 73A against their seat. In this position, the pressure in the pressure chambers of the servomotor is zero because the Pistons 142 and 142A are pressed down by springs 143 and 143A, respectively, so that via the open control edges 154 and 154A a connection from the control rooms 150 and 150 A to the return connection T1 is made. A steering movement on the steering wheel causes the actuating shaft 115 to rotate. Depending on the direction of rotation, it exercises the rocker 71 on a cone valve a greater force in the closing direction, while a force acts on the other cone valve in the opening direction. The over- Line 76 supplied pilot current can thus, for example via the more or 'less open cone valve 73 and the control line A in the lower control chamber 160 reach, with the piston 142 is shifted against the force of the spring 143 upwards. Through the now open The inlet connection P receives the control edge 145 via the annular housing groove 146, the bore 153 and the control chamber 150 with the right pressure chamber of the servomotor 110 Link, so that its working piston moves to the left. Since the piston 142A by the Load of the spring 143A is held in its starting position, this can be done from the left Pressure chamber of the servomotor 110 ejected pressure oil via the control chamber 150A Bore 153A, the housing ring groove 146A, the open control edge 154A and over the Channel 156 to reach return port T1. The embodiment described above has the advantage that the pilot valve works without loss of energy, since it is used for controlling of the servo valve, no pressure oil is fed back into the Ul tank, as shown in Fig. 5 is the case.

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Claims

Hydraulic steering device for vehicles with an articulated joint Hydraulic steering device for vehicles with an articulated joint and with an over Servomotors can be pivoted against each other in the front and rear carriage, one manually actuatable steering gear, which via a lever transmission with one of the servomotors controlling valve device is connected and with a pressure source for the oil supply, characterized in that the valve device consists of a power amplifier acting servo valve (8) and a Sorsteuerventil (7) and that the pilot valve in control lines (A and B) connected to the servo valve by spring force contains preloaded valve elements (21, 22), the preload as a function of can be changed by the rotary movement on the steering wheel (4).

2. Hydraulic steering device according to claim 2, characterized in that that the pilot valve (7) is a lying in the axis of the articulated joint, to the Lever transmission (6) of the steering gear (5) articulated and around a predetermined Has angle rotatable shaft (15), at the End of a leaf spring (16) is attached in such a way that the two sides of the axis of rotation of the shaft Leaf spring arms on valve elements inserted in the control lines (A and B) (21, 22) act.

3. Hydraulic steering device according to claim 1 and 2, characterized in that that the shaft (15) of the pilot valve (7) to limit the angle of rotation with housing stops (25, 26) carries cooperating cams (23 and 24).

4. Hydraulic steering device according to claim 1 and 2, characterized in that that the servo valve (8) acts as a pressure compensator for each steering direction Pistons (42 and 42A) with control chambers (50, 60 or 50A, 60A), with one through each piston (42 or 42A) both with the inlet connection (P) as well as with the return connection (T1) connectable central housing ring groove (46 or 46A) is controllable and that in each case the one control room (60 or 60A) via a Throttle bore (61 or 61A) can be connected to the pressure source (7, 9, 12) and is connected to the control line (A or B) of the pilot valve (7) and the central housing ring groove (46 or 46A) over the other control room (50 or 50A) each piston (42 or 42A) with the pressure chambers (47, 48 or 51, 52) of the servomotors (10, 11) is in connection.

5. Steering device according to claim 1, 2 and 5, characterized in that that the pilot valve (7) and the servo valve (8) in a common housing (37) are accommodated that the control line (A or B) through an axially displaceable Sleeve (62 or 62A) is formed and that the spring (43 or 43A) is on the sleeve (62 or 62A).

6. Hydraulic steering device according to claim 1, 2, 4 and 5, characterized characterized in that the actuating shaft (28) of the pilot valve (7) for limiting the angle of rotation carries a segment (27) and that the pressure surfaces cooperating with the leaf spring (30) (33) of the segment are designed such that there is a progressive valve characteristic results.

7. Hydraulic steering device according to claim 4, 5 and 6, characterized characterized in that the pilot valve (7) for center adjustment in the neutral position the steering device has a centering device (34).

8. Hydraulic steering device according to claim 1, characterized in that that the pilot valve (107) is a lying in the axis of the articulated joint, to the Lever transmission (6) of the steering gear (5) articulated and around a predetermined Angle rotatable shaft (115), at the end of which a rocker (71) is attached, their arms via springs (75 and 75A) with cones that are pre-tensioned in the neutral position valves (73 and 73A) are connected and that the cone valves (73 and 73A) in one common chamber (70) connected to the pressure source (120) are.

9. Hydraulic steering device according to claim 8, characterized in that that the spring (75 or 75A) between a spring plate (74 or 74A) of the valve stem (72 or 72A) and each one arm of the rocker (71) is used and the cone valves (73 and 73A) are closed in the neutral position.