Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion Informationsblatt Baugröße 50 400 Serie 1 x Max. Volumenstrom 50 l / min HD 11873 / 09.2017
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Seite Inhalt 4 5 6 7 8 9 10 Merkmale, Ausführungen Stand der Technik Funktion Anwendungen Nutzen Alle Rechte bei HYDRAULIK NORD FLUIDTECHNIK GmbH & CO. KG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. Die angegebenen Daten dienen allein der Produktbeschreibung. Eine Aussage über eine bestimmte Beschaffenheit oder eine Eignung für einen bestimmten Einsatzzweck kann aus unseren Angaben nicht abgeleitet werden. Die Angaben entbinden den Verwender nicht von eigenen Beurteilungen und Prüfungen. Es ist zu beachten, dass unsere Produkte einem natürlichen Verschleißund Alterungsprozess unterliegen. Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017 3
1. Merkmale Schaltbarkeit zwischen Reaction und Non Reaction Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen mit Achsschenkellenkung und insbesondere mit automatischen Lenkungen (GPS) oder parallel geschalteten Joysticklenkungen mittels Magnetventil zwischen Reaction z. B. Straßenfahrt und Non Reaction z. B. bei GPS-Lenkbetrieb oder Feldarbeit schaltbar Notlenkverhalten bleibt in beiden Modi erhalten Verfügbarkeit als Open Center und als Closed Center Kompakte Bauweise 2. Ausführungen LAGC Baugröße OC LD 50 63 80 100 125 140 160 200 250 320 400 LAGZ Baugröße OC LD 125 / 60 140 / 80 160 / 60 160 / 80 190 / 60 200 / 80 220 / 60 240 / 80 260 / 60 300 / 100 420 / 100 = Standardprogramm = erweitertes Programm OC = Open Center LD = Closed Center Die Bestellangaben sind identisch mit dem LAGC oder LAGZ. Der Unterschied findet sich hinter dem ersten Schrägstrich, hier steht / SR bei Open Center und / LDSR bei Closed Center. 4 Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017
3. Stand der Technik U, I Achse R L Rx Lx Automatische Lenkung P U, I Lenkrad T 1 Reaction Lenkaggregat 2 Reaktionsabschaltventil 3 Lenkradwinkelsensor 1) 4 Automatische Lenkung 1) 5 Lenkwinkelsensor 1) Abb. 1: Beispiel eines parallelen Lenksystems automatische Lenkung + Lenkaggregat 1) nicht im Lieferumfang enthalten Für die Nutzung parallel geschalteter automatischer Lenksysteme ist es erforderlich, dass die Reaktionswirkung der hydrostatischen Lenkung im Automatiklenkmodus ausgeschaltet ist. Die Reaktionswirkung ist wiederum für den Straßenbetrieb vorteilhaft (Geradeauslauf, Rückstellung nach Kurvenfahrt). Anwendung findet dieses Gesamtsystem bereits bei GPS gesteuerten Traktoren. Bestehende Lösungen verwenden zusätzliche Ventile zur Abschaltung der Reaktionslenkung, die sich zwischen dem Lenkventil und den Zylindern befinden. Die schaltbaren Lenkaggregate von HNF stellen eine Plug & Play Lösung ohne weitere Komponenten dar. Hydraulische oder elektrische Schnittstellen werden reduziert. Die Lenkfähigkeit mit dem Lenkrad bleibt sowohl im Reaktions- wie auch im abgeschalteten Reaktionsbetrieb ( Non Reaction ) vollständig erhalten. Mittels eines Magnetventils erfolgt die Abschaltung des Reaktionsbetriebs. Die aufgebaute Ventilplatte mit dem Magnetventil verursacht einen 30 mm größeren Einbauraum. Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017 5
4. Funktion Lenkeinheit in Reaktionsausführung Ventilplatte LVP mit Reaktionsabschaltventil (elektrisch betätigt) Abb. 2: LVP (Magnetventil) geschaltet Handlenkmodus Reaction das Reaktionsabschaltventil ist geschaltet (siehe Abb. 2), die Zylinderleitungen des Lenkaggregats sind in Neutralstellung offen, die Reaktionswirkung ist aktiv das Fahrzeug wird mit dem Lenkaggregat in Reaction Ausführung gelenkt in Reaction Ausführung sind in Neutralstellung beide Seiten des Lenkzylinders (L, R) über das offene Drehschieberventil mit der Dosiereinheit (Gerotorsatz) verbunden die auf die Räder einwirkenden und eine Richtungs änderung verursachenden Fahrwiderstände übertragen sich dadurch typischer Weise auf das Lenkrad (vergleichbar mit einer PKW- oder LKW-Lenkung) 6 Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017
Abb. 3: LVP (Magnetventil) nicht geschaltet Handlenkmodus mit abgeschalteter Reaktionswirkung (Non Reaction) das Reaktionsabschaltventil ist nicht geschaltet (stromlos, siehe Abb. 3), die Zylinderleitungen des Lenkaggregats sind in Neutralstellung geschlossen, die Reaktionswirkung ist deaktiviert das Fahrzeug wird mit dem Lenkaggregat in Non Reaction Modus gelenkt im Fehlerfall der GPS-Führung, kann durch das Lenkaggregat die GPS-Lenkung übersteuert werden Non Reaction GPS-Lenkmodus das Reaktionsabschaltventil ist nicht geschaltet (stromlos, siehe Abb. 3), die Zylinderleitungen des Lenkaggregats sind in Neutralstellung geschlossen, die Reaktionswirkung ist deaktiviert das Fahrzeug kann mit der GPS-Lenkung oder dem Joystick gelenkt werden, ohne dass sich das Lenkrad dabei dreht der Handlenkmodus in Non Reaction GPS-Lenkmodus ist sowohl im Servo- als auch im Notbetrieb immer aktiv Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017 7
5. Anwendung Handlenkmodus in Reaction Ausführung Lenkaggregat mit Reaktion und parallel geschalteter automatischer Lenkung am Beispiel eines GPS-geführten Systems (bisherige Ausführung) U,I Achse R L Automatische Lenkung 1 Reaction Lenkaggregat 2 Sperrventil (Reaktionsschaltung) 3 Lenkradwinkelsensor 4 Automatische Lenkung 5 Lenkwinkelsensor P T U, I Lenkrad Abb. 4: exemplarischer Aufbau des Lenkaggregats (Reaktion) und automatischer Lenkung Abbildung 4 zeigt exemplarisch einen Aufbau eines Lenksystems, bestehend aus dem hydrostatischen Lenkaggregat mit Reaktion (1) und einer automatischen Lenkung (4), die parallel angeordnet sind mithilfe des Lenkradwinkelsensors wird erkannt, ob der Fahrer das Lenkrad betätigt (Handlenkmodus) Sperrventile (2) werden entsprechend auf Durchfluss zum und vom Lenkzylinder geschaltet bei Nutzung der automatischen Lenkung sperrt das Sperrventil (2) die Lenkzylinderleitungen zum Lenkaggreagt (1), um die Reaktionswirkung abzuschalten notwendig, damit sich das Lenkrad bei Aktivierung des automatischen Lenkventils (4) nicht dreht. somit wird Lenkzylinderkolben betätigt, dessen Bewegung vom Lenkwinkelsensor detektiert und an ein Steuergerät gemeldet wird automatisches Lenkventil (4) wird von GPS-Antenne und einem Steuergerät angesteuert (jeweils in Abb. 4 nicht dargestellt) automatisches Lenkventil (4) verarbeitet ebenfalls die Signale der angebrachten Sensoren on-road wird das Fahrzeug mit dem Lenkaggregat (1) im Handlenkmodus Reaction gelenkt während des off-road Einsatzes kann wahlweise mit dem Lenkaggregat (1) im Handlenkmodus Reaction oder mit der automatischen Lenkung gelenkt werden im Fehlerfall der GPS-Ansteuerung, kann die Lenkfähigkeit nur durch Schalten der Sperrventile (2) in den Zylinderleitungen in die offene Stellung realisiert werden 8 Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017
5. Anwendung Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion und automatischer Lenkung (Plug and Play Lösung HNF) U, I Achse R L Rx Lx Automatische Lenkung 1 Reaction Lenkaggregat 2 Reaktionsabschaltventil 3 Lenkradwinkelsensor 1) 4 Automatische Lenkung 1) 5 Lenkwinkelsensor 1) 1) nicht im Lieferumfang enthalten P U, I Lenkrad T Abb. 5: exemplarischer Aufbau des Lenkaggregats (schaltbare Reaktion) und automatischer Lenkung in Neutralstellung Abbildung 5 zeigt exemplarisch einen Aufbau eines Lenksystems, bestehend aus dem hydrostatischen Lenkaggregat mit Reaktion (1) und einer automatischen Lenkung (4), die parallel angeordnet sind mithilfe des Lenkradwinkelsensors wird erkannt, ob der Fahrer das Lenkrad betätigt (Handlenkmodus) das Fahrzeug wird on-road mit dem Lenkaggregat (1) im Handlenkmodus Reaction oder Non Reaction gelenkt während des off-road Einsatzes kann wahlweise mit dem Lenkaggregat (1) im Handlenkmodus Reaction oder Non Reaction oder mit der automatischen Lenkung (4) + Non Reaction Modus gelenkt werden es wird ausschließlich das Reaktionsabschaltventil (2) für die Umschaltung der Lenkmodi betätigt im Fehlerfall der GPS-Führung, ist das Fahrzeug im Handlenkmodus immer lenkfähig, Sperrventile in den Zylinderleitungen sind nicht erforderlich Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017 9
6. Nutzen Der Handlenkmodus beim Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion ist immer möglich, auch im Non Reaction Betrieb Lenkaggregate mit schaltbarer Reaktion sind eine kostengünstige Lösung gegenüber bisherigen. Anstelle von Sperrventilen in den Zylinderleitungen wird direkt an der Lenkeinheit mittels eines Reaktionsabschaltventils das Reaktionsverhalten deaktiviert und der Non Reaction Modus steht zur Verfügung. Reduzierung von Fehlerrisiken und des Montage- und Logistikaufwandes Es sind keine Überwachungsszenarien notwendig. Das Fahrzeug bleibt immer mit dem Lenkrad lenkfähig. 10 Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017
7. Notizen Lenkaggregat mit schaltbarer Reaktion HD 11873 / 09.2017 11
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