Kormányzás két kormányzott tengellyel – ZF-kétkörös kormányzás két szervószivattyúval

Konstrukció és működés

Nagy tengelyterhelésű vagy több kormányzott futóművel rendelkező járműveknél a törvényi biztonsági feltételek kielégítése érdekében kétkörös kormányművek beépítése szükséges. A ZF Servocom alapkoncepciójára épülő, módosított kétkörös kormánygép két szervószivattyúval ezeket a követelményeket kielégíti.

Központi funkciót tölt be a kormánycsonk felől illesztett kapcsolószelep. Ez felügyeli normál üzemben a motor által meghajtott első szervószivattyú üzemkészségét és biztosítja a kapcsolatot egy a komfortos kormányrásegítéshez szükséges kiegészítő munkahengerhez. A menetsebességtől függően meghajtott második szervószivattyú által generált olajnyomást az átkapcsolószelep közvetlenül és ezáltal hasznosítás nélkül a második olajtartályba vezeti vissza.

Nagyon ritkán előforduló vészhelyzetben, például a motor leállásánál vagy a motor által hajtott szervószivattyú teljesítményének csökkenése esetén, mindkét kapcsolódugattyú a túl alacsony nyomás miatt rugóerő által a hozzárendelt érintkezőhöz nyomódik. Ezzel egyidőben egy kapcsolódugattyú a nagy nyomású olajat a menetsebességtől függően meghajtott második szervószivattyútól a kormánygép vezérlőszelepéhez vezeti. A második kapcsolódugattyú lezárja a munkahenger felé vezető kapcsolatot, a menetsebesség-függő szivattyú kisebb szállító-teljesítménye a kormánygép biztonságos üzeméhez rendelkezésre áll. Erről az állapotról a vezetőt egy kontroll-lámpa értesíti. Ezen felül szélsőséges kormányzási helyzetekben a hatástalan munkahenger miatt megnő a kormánykerék elfordításának erőszükséglete.

ZF-kétkörös kormányzás három szervószivattyúval

Konstrukció és működés

Olyan haszonjárműveknél, amelyeknél különösen nagy a terhelés a kormányzott tengelyen, vagy több kormányzott tengellyel rendelkeznek, a törvényben előírt biztonsági kritériumok és a szükséges kormányzási komfort kielégítése érdekében kétkörös kormányberendezést kell beépíteni három szervószivattyúval. Az alkalmazott kormánygép alapkoncepciója megfelel a ZF-Servocomnak.

E kormányberendezés magas biztonsági potenciálja abban áll, hogy két egymástól teljes mértékben elválasztott kormánykört valósít meg, és normál üzemben ezek előnyösen kiegészítik egymást. Az első kormánykört elsődlegesen a motor által meghajtott első szervószivattyú látja el olajnyomással.
Egy a szelepblokkban található kapcsolószelep szabályozza az olajáramlást a szervószivattyúból az első vezérlőszelepen át a kormánygépbe és az esetleg rendelkezésre álló párhuzamosan kapcsolt munkahengerbe. Ezzel egyidejűleg a kapcsolószelep adott kapcsolási pozíciója alapján menetsebesség-függő szivattyú által létrehozott olajáram hasznosítás nélkül, bár egy átfolyásmérő által ellenőrizve visszafolyik az első közös olajtartályba.

A második kormánykörben az olajnyomást ugyancsak egy a motor által hajtott harmadik szervószivattyú állítja elő, ez az olajnyomás a második vezérlőszelepen keresztül az utánakapcsolt munkahengert működteti. Egy átfolyásmérő ellenőrzi az olajáramlást a második vezérlőszelep és a különálló második olajtartály között.

Egy olyan ritkán előforduló vészhelyzetben, mint például motorleálláskor a berendezés nem hagyatkozhat az első kormánykörre. Az első szervószivattyú által generált olajáram hiányában a kapcsolószelep nem mozog, így menetsebesség-függő második szivattyú által létrehozott olajnyomás a kapcsolószelepen keresztül az első vezérlőszelepre hat és ezáltal a kormánygépet és a munkahengert működtetni tudja. Egyidejűleg a kapcsolószelep megakadályozza az olaj áramlását az átfolyásmérőn és jelzést küld erről az állapotról a vezetőnek. Ezen felül egy dugattyú-állapotjelző ellenőrzi a kapcsolószelep működését. A második kormánykör a motor álló helyzete esetén szintén nyomás nélkül marad, ekkor a második vezérlőszelep és a második olajtartály közötti átfolyásmérő egy kontrollámpával jelzi az olajáram hiányát a vezetőnek. A kontroll-lámpa felvillanása biztonsági okokból a kormányberendezés azonnali átvizsgálását és karbantartását teszi szükségessé.

ZF félblokk hidraulikus kormányok

Ezek a fajta kormányberendezések olyan járművekben kerülnek alkalmazásra, amelyeknél a kormányzott tengely nagy terhelése miatt nagy kormányerőre van szükség és ez a szükséges hidraulikus teljesítmény már túlmutat azon amelyet egy blokképítésű kormánygép munkahengerével gazdaságosan meg lehetne valósítani. Az alkalmazási terület 8 t tengelyterheléstől kezdődik, tengelycsonk-kormányzású járművekre vonatkoztatva.
A félblokk hidraulikus-kormány alkalmazásának további lehetőségei akkor adódnak, ha a kormánytolórúd a hossza vagy a geometriája miatt nem tudja átvinni a szükséges kormányerőt. Az alkalmazásra kerülő munkahengerek számát és méretezését úgy kell megválasztani, hogy a fellépő legnagyobb kormányzási erőnél a megkívánt kormányzási sebességet teljes hidraulikus rásegítéssel lehessen elérni.

Mechanikus szervólehatárolás

A vevő kívánságára a félblokk hidraulikus-kormányt mechanikus szervólehatárolással lehet felszerelni Ezzel el lehet kerülni, hogy teljes hidraulikus nyomással a kerék felütközéséig lehessen kormányozni, így meg lehet védeni a túlterheléstől a kormányrendszer alkatrészeit.

Félblokk hidraulikus-kormány kétkörös kivitelben

A különleges- és a legnehezebb járművek nagyon magas kormányzott tengelyterheléssel, és 62 km/h feletti megengedett sebességgel a hidraulika meghibásodása esetén már kormányozhatók a törvényben előírt működtető erőkkel. Ezekre az alkalmazási területekre áll rendelkezésre a kétkörös kormány félblokk kivitelben, amelyben két független kormányszelep vezérli az olajáramlást a két egymástól teljesen leválasztott kormánykörben. Az ezzel a rendszerrel felszerelt járművek az olajnyomás teljes elvesztése esetén is, pl. az egyik kormánykör vezetékszakadásakor is teljes mértékben kormányozható marad. A kormányrendszer egyik körét legtöbbször egy motor által meghajtott, a másik körét egy sebességfüggően meghajtott szervó­szivattyú táplálja.

Annak érdekében, hogy a kerekek álló motornál is kormányozhatóak maradjanak, mindkét kör olajellátása motor által meghajtott szervószivattyúval kerül tervezésre. Ezt kiegészítve a kormánykörök egyike egy menetsebességtől függő szükségszivattyúval van felszerelve, ennek a szállítása normál üzemben a visszafolyóágban az olajtartályba kerül vezetésre. A motor által meghajtott szivattyú meghibásodása esetén a szükségszivattyú olajnyomását egy kapcsolószelep automatikusan a kormánygépbe vezeti, így a jármű minden körülmények között kormányozható marad.

A kettes kormánykörben a munkahengerben az egyedileg meghatározható nyomásleépülést két állítható kormányhatároló szelep vezérli. Ezek a kormánymű házának fedelében találhatók, és egy a Pitman-tengelyen található bütyök nyitja őket. Mindkét szelep csövezéssel kerül összeköttetésbe a második vezérlőszelep mindenkori hozzárendelt gyűrűs hornyaival, és ezzel indirekt módon a munkahenger csövezésével.

Konstrukció és működés

A félblokk hidraulikus kormánymű (egykörös kivitelben) egy teljes mechanikus kormánygépet tartalmaz. A kormányorsóról az erőfolyam egy golyópályán át a kormányanyára és ezzel a Pitman-tengely fogazására kerül. A kormányanya a forgató mozgások által oda- és visszatolódik, ezzel pedig forgó mozgásba hozza a Pitman-tengelyt.

A szelepházban a vezérlőszelep a kormányorsóra központosan helyezkedik el. Az orsó forgómozgására a vezérlőszelep tengelyirányban tud mozgást végezni. Ezáltal a vezérlőperemek úgy mozdulnak el, hogy az olajáramlás a szervószivattyúból az egyik munkahengertérbe jut.

A kormánykerék elengedésekor egy rugó a szelepet újra közép (semleges) pozícióba vezeti, így a visszavezetés is megoldott. A szelepházban található a nyomó és a visszavezető ág csatlakozásán kívül a munkahengerek vezetékei is.

Hidraulikus szervólehatárolás

A kormányrudazat, a kerékfelütközés és a szervószivattyú túlterhelés elleni védelme érdekében normál esetben mindkét kormánykör hidraulikus kormánylehatárolással van ellátva.

A hidraulikus kormányrásegítés korlátozása az első körben megfelel a normál egykörös kormányrendszernek.