DE2057228B2 - Steuersystem fuer einen hydrodynamischen verzoegerer eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für einen hydrodynamischen Verzögerer eines Kraftfahrzeuges gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Hydrodynamische Verzögerer werden häufig bei großen Fahrzeugen, z. B. Erdbewegungsfahrzeugen zur Unterstützung der Betriebsbremsen eingesetzt, wenn « diese alleine zum Abbremsen des Fahrzeuges nicht ausreichen.

Bekannt sind z. B. an der Kraftübertragungseinrichtung des Kraftfahrzeuges, angeordnete Verzögerer mit einer eigenen Betriebsmittelpumpe und einem eigenen ⁵" Kühler zur Kühlung des Betriebsmittels. Abgesehen davon, daß wegen der zusätzlichen Teile die Anlage kompliziert wird, muß diese auch wegen der Kopplung mit den Kraftübertragungseinrichtungen auf jede einzelne Fahrzeugtype gezielt abgestimmt werden. Diese Nachteile sind bei der aus der belgischen Patentschrift 7 33 122 bekannten Anlage verwendet, bei der der Verzögerer direkt mit der Abtriebswelle der Verbrennungsmaschine gekuppelt ist und mit dem Schmiermittel des von einer Pumpe gespeisten Schmier- &o systems der Maschine über ein Steuerventil betrieben wird. Hierdurch wird zwar eine sehr kompakte und robuste Einrichtung geschaffen, bei der jedoch die Gefahr besteht, daß bei Betriebsbeginn infolge Auffüllung des Verzögerers mit Schmieröl die Verbrennungs- *>"> kraftmaschine eine unzureichende Schmierölversorgung erhält und hierdurch leicht eine Beschädigung der beweglichen Maschinenteile eintreten kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem für einen mit Schmieröl der Verbrennungskraftmaschine gespeisten Verzögerer zu schaffen, bei dem stets eine ausreichende Schmierölversorgung der Verbrennungskraftmaschine gesichert ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Bei der Erfindung ist somit zwischen dem Steuerventil für die Schmierölzufuhr zum Verzögerer und der Schmierölpumpe der Verbrennungskraftmaschine ein vom Druck im Schmiersystem der Verbrennungskraftmaschine gesteuertes Vorrangventil vorgesehen, das erst dann eine Schmierölzufuhr zum Steuerventil freigibt, wenn im Schmiersystem der Verbrennungskraftmaschine ein ausreichender Druck aufgebaut ist. Damit wird erreicht, daß es zu keiner Beschädigung der beweglichen, d. h. eine Schmierung bedürftigen Teile der Maschine kommen kann.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht von einem erfindungsgemäßen Steuersystem mit einem Vorrangventil erster Ausführungsform und in Verbindung mit einer herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine mit einem mit der Kurbelwelle gekoppelten Verzögerer, und

F i g. 2 einen Schnitt durch ein Vorrangventil gemäß einer anderen Ausführungsform für das erfindungsgemäße Steuersystem.

In F i g. 1 sind eine von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene ölpumpe 10 ein Druckminderventil 12, ein ölfilter 14 und ein Wärmetauscher 16 dargestellt, welche sämtlich Teile der Verbrennungskraftmaschine 18 sind. Die Pumpe 10 ist an der Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Am hinteren Ende der Verbrennungskraftmaschine 18 ist ein hydrodynamischer Verzögerer 20 angeordnet, welcher einen Einlaß 22 und einen Auslaß 24 mit einer durch Pfeile angedeuteten Strömungsrichtung aufweist. Das Steuersystem des Verzögerers weist ein druckabhängiges Vorrangventil 26 und ein Steuerventil 28 auf.

Das Schmieröl wird von der Verbrennungskraftmaschine durch die Pumpe 10, über eine Leitung 30 in das Vorrangventil 26 gepumpt. Das Vorrangventil 26 enthält einen Steuerschieber 32, welcher durch eine Feder 34 in der dargestellten Lage unter Spannung gehalten ist. Eine Leckölleitung 35 ist am Federende des Ventils vorgesehen.

Während des Anlassens, wenn der Öldruck niedrig ist, wird das Schmieröl von der Pumpe durch die Leitung 30 längs der Nut 36 im Schieber 32 und über die Leitung 38 zum ölfilter 14 geleitet und von dort in die Verbrennungskraftmaschine. Wenn der Öldruck in der Maschine auf normale Höhe angestiegen ist, drückt der Steuerschieber 32 gegen die Feder 34 wegen der auf das rechte Ende des Schiebers einwirkenden Kraft, welche von dem Öldruck in der Leitung 40 herrührt, die ihrerseits in Verbindung mit der Leitung 38 steht. Auf diese Weise bewegt sich der Steuerschieber 32 nach links und verbindet die Nut 36 mit den Leitungen 30 und 42. Die Leitungen 38 und 42 bilden einen ersten bzw. zweiten Auslaß und sind voneinander entsprechend der Abmessung der Nut 36 entfernt, so daß bei gewissen Zwischenzeiten während der Bewegung des Steuer-

Schiebers beide Leitungen in Verbindung mit der Leitung 30 stehen, welche den Einlaß bildet. So wird, wenn der Öldruck der Maschine stufenweise von Null beim Anlassen steigt, das Schmieröl zuerst direkt in die Maschine geleitet. Während einer Zwischenzeit wird das Schmieröl zur Maschine und zum Verzögerer geleitet. Zu einem etwas späteren Zeitpunkt erreicht der Schmieröldruck einen genügend hohen Wert., so daß die direkte Leitung zur Maschine unterbrochen und das gesamte Schmieröl von der Pumpe durch die Leitung 52 ι ο geleitet werden kann.

So fließt das öl um die Nut 36 von der Leitung 30 in die Leitung 42, welche mit dem Steuerventil 28 des Verzögerers verbunden ist. Dann fließt das öl durch das Steuerventil 28 um den Steuerschieber 44 in eine ringförmige Nut 46, welche mit einer Leitung 48 und anschließend mit dem Wärmetauscher 16 in Verbindung steht. So fließt das öl durch den Wärmetauscher, wo es genügend gekühlt wird, um in der Verbrennungskraftmaschine verwendet werden zu können. Das öl fließt vom Wärmetauscher und einer Leitung 50 zu einer ringförmigen Nut 52 und einer ringförmigen Nut 54, die mit der Leitung 56, in welcher ein Rückschlagventil 58 angeordnet ist, in Verbindung stehen und dann über das ölfilter 14 zur Maschine 18. Während des Anlassens der Verbrennungskraftmaschine unterbricht das Rückschlagventil 58 den ölstrom zum Steuerventil 28, um zu verhindern, daß der Wärmetauscher 16 gefüllt wird, und so der Maschine eine unzulässig große Menge Schmierstoff entzogen wird.

Das Steuerventil 28 ist so angeordnet, daß es über einen Handhebel für ein Luftsteuerventil 70 betätigt werden kann, welches Luft von einer nicht dargestellten Druckluftquelle der Leitung 71 zumißt. Das Steuerventil 28 weist den Steuerschieber 44 auf, welcher verschiebbar in einem Gehäuse 72 angeordnet ist. Das Steuerventil 70 für Luft ist zur Steuerung des Luftdruckes in einer Kammer 74 am linken Ende des Steuerventils 28 vorgesehen. Der Steuerschieber 44 weist Bünde 60 bis 66 zum wahlweisen Durchlaß von Arbeitsflüssigkeit auf, je nach Stellung des Schiebtis. Ein Verzögerer ist verschiebbar im Steuerschieber angeordnet und stößt unter der Spannwirkung zweier Druckfedern 78 und 80 gegen das Gehäuse 72. Die zwei Druckfedern sind auf beiden Seiten eines Anschlagelementes 82 derart angeordnet, daß eine doppelte Federkonstante erzeugt wird. Bohrungen 84 und 86 sind im Steuerschieber angeordnet, um Flüssigkeit zum Einlaß F i g. 22 bzw. Auslaß 24 des Verzögerers in die Federkammer zu leiten. Das federbelastete Schnüffelventil 88 ist so angeordnet, daß es mit einem verengten Durchlaß 90 für später zu beschreibende Zwecke zusammenarbeitet.

Wenn eine Verzögerung erforderlich ist, wird das Steuerventil 28 durch das Steuerventil 70 für Luft betätigt, welches den Druck in der Kammer 74 steuert. Durch die Betätigung wird der Steuerschieber 44 nach rechts bewegt. Die Bünde 60 bis 66 sind dann so angeordnet, daß das öl in der Leitung 42 mit einer Leitung 92 zum Auffüllen des Verzögerers 20 über einen co Einlaß 22 in Verbindung steht. Eine Leitung 94 zum Entleeren des Verzögerers ist mit dem Ventil 28 verbunden und so angeordnet, daß sie über die Bünde 60 und 62 mit der Leitung 48 in Verbindung steht. So fließt das öl in die Leitung 48 zum Wärmetauscher 16, wo es μ gekühlt und dann zum Ventil 28 über die Leitung 50 zurückgeleitet und dann über den Bund 66 und die Nut 54 zugemessen wird. Das öl wird dann durch die Leitung 56 und das Filter 14 zur Verbrennungskraftmaschine geleitet.

Um den Verzögerer außer Betrieb zu setzen, wird der Luftdruck an dem Steuerschieber 44 durch Betätigung des Handhebels 68 des Steuerventils 70 entfernt. Die Federn 78 und 80 bewegen den Steuerschieber 44 in die am weitesten links befindliche Stellung, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist. So leitet der Steuerschieber 44 das Öl in der zuerst beschriebenen Weise. Wenn der Verzögerer 20 als Pumpe arbeitet, nachdem er aus dem Kreis genommen wurde, wird das in ihm verbleibende öl über die Leitung 94, über den Bund 60 zu einer ringförmigen Nut 96 und dann zu einer Rückführleitung 98 gepumpt, welche zur Pumpe 100 der Maschine führt. Um eine ausreichende Schmierung der Dichtungen des Verzögerers sicherzustellen, verbindet ein Schnüffelventil 88 die Nuten 46 und 102, so daß dem Verzögerer zum Kühlen und Schmieren eine relativ kleine Menge öl zugeführt werden kann, wenn er nicht benutzt wird.

In F i g. 2 ist eine abgeänderte Ausführungsform für das Vorrangventil 26 dargestellt, welches mit 26' gekennzeichnet ist. Das Vorrangventil 26' kann an Stelle des Ventils 26 in dem zuvor beschriebenen Steuersystem, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, verwendet werden. Das Vorrangventil 26' arbeitet in einer etwas anderen Weise als das Vorrangventil 26.

Das Vorrangventil 26' besteht aus einem Block 29 mit einem Einlaß 30' sowie Auslässen 38' und 42'. Ein im allgemeinen zylindrischer Steuerschieber 32' hat eine ringförmige Nut 33 und vier längliche Querschlitze 37, eine Bohrung 39, eine zwischen einer Platte 41 mit einer Leckölbohrung 35' und dem Steuerschieber 32' angeordneten Feder 34', weche den Steuerschieber nach rechts gegen die Platte 43 drückt und O-Ringdichtungen 45 und 47 welche die Platten 41 bzw. 43 abdichten. Nicht dargestellte Befestigungen dienen zum Halten der Platten am Block.

Wenn an Stelle des Vorrangventils 26 das Vorrangventil 26' im Steuerkreis des in F i g. 1 dargestellten Verzögerers verwendet wird, wird eine Schmierölverbindung zwischen dem Einlaß 30' und der Leitung 30 der Leckölbohrung 35' und der Leckölleitung 35, dem Auslaß 38' und der Leitung 38 sowie dem Auslaß 42' und der Leitung 42 hergestellt. Die in F i g. 1 dargestellte Leitung 40 wird beim Vorrangventil 26' nicht benötigt und kann daher weggelassen werden.

Während des Anlassens der Verbrennungskraftmaschine, wenn der Öldruck niedrig ist, wird das Schmieröl von der Pumpe 10 über die Leitung 30 zum Einlaß 30' des Vorrangventils 26' geleitet. Dann fließt öl über die Nut 33 und die Dosierschlitze 37 im Steuerschieber 32' und vom Auslaß 38' über die Leitung 38 zum ölfilter 14 und weiter in die Verbrennungskraftmaschine, um seine Schmieraufgabe zu erfüllen. Wenn der Öldruck im Auslaß 38' auf normale Höhe ansteigt, veranlaßt der auf die kegelstumpfförmige Fläche 37a einwirkende Druck eine Bewegung des Schiebers 32' nach links gegen die Kraft der Feder 34' bis der Auslaß 42' in Strömungsverbindung mit dem Einlaß 30' gebracht ist. So fließt das öl durch den durch die Leitung 42' gebildeten Stromkreis, das Steuerventil 28, die Leitung 48, den Wärmetauscher 16 und Leitung 50. Wenn dieser Kreis aufgefüllt ist, tritt das f>l durch die Leitung 56 zum ölfilter 14 aus und strömt weiter zur Verbrennungskraftmaschine. Wenn der Öldruck im Verzögererkreis normale Höhe erreicht, wie sie durch das Druckminderventil eingestellt ist, so wird dem Steuerschieber 32' über den Auslaß 38' Druck zugeführt, so daß sich der Steuerschieber ganz nach

links bewegt und der gesamte ölstrom auf dem Wege des vorhererwähnten Stromkreises vor dem Eintritt in die Antriebsmaschine entlangströmt. Wenn das Steuerventil durch den Handhebel 68 betätigt wird, beginnt sich der große Raum des Verzögerers mit Schmieröl zu füllen. Dieses bewirkt einen Druckabfall in dem Kreis, welcher mit dem Auslaß 38' in Verbindung steht. Der niedrige Druck welcher auf die Fläche 37a wirkt, läßt den Steuerschieber 32' durch die Einwirkung der Feder 34' nach rechts bewegen, so daß der Durchfluß durch den Auslaß 42' etwas vermindert wird und gleichzeitig ein minimaler Strom durch die Dosierschlitze 37 und den Auslaß 38' zur Verbrennungskraftmaschine gelangen kann. So wird der Schmierölstrom von der Pumpe 10 mit einem minimalen Fluß, welcher direkt zur Verbrennungskraftmaschine ausreichend für deren Schmierung geleitet wird, geteilt, während der Differenzbetrag des Stromes dem Verzögerer zum Abbremsen des Fahrzeuges zugeleitet wird. Wenn der Verzögerer 20 gefüllt ist oder nicht länger benötigt wird und ihn das Steuerventil 28 außer Betrieb setzt, steigt der Druck im Kreis auf normale Höhe. Der Steuerschieber 32 bewegt sich nach links, wobei die Feder 34' unter

ίο der Kraft des Druckes am Auslaß 38' zusammengedrückt wird. So wird der gesamte Strom durch den Auslaß 38' unterbrochen und durch den Auslaß 42' geleitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuersystem für einen hydrodynamischen Verzögerer eines Kraftfahrzeuges, der mit der Abtriebswelle der zum Abtrieb des Kraftfahrzeuges dienenden Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist und der mit dem Schmieröl des von einer Schmierölpumpe gespeisten Schmiersystems der Verbrennungskraftmaschine betreibbar ist, wobei ■<> die Zufuhr des Schmieröls zum Verzögerer mittels eines Steuerventils steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang der Schmierölpumpe (10) ein vom Druck im Schmiersystem gesteuertes Vorrangventil (26; 26') verbunden ist, das eine erste, direkt zum Schmiersystem führende und eine zweite, zum Steuerventil (28) führende Ausgangsleitung (38 bzw. 42; 38' bzw. 42') aufweist, wobei das Vorrangventil (26; 26') bis zum Erreichen eines vorbestimmten Mindestdrucks im Schmiersystem die Verbindung zwischen der Schmierölpumpe (10) und der ersten Ausgangsleitung (38; 38') offen hält und die Verbindung zwischen der Schmierölpumpe und der zweiten Ausgangsleitung (42; 42') sperrt bzw. drosselt.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorrangsventil (26') einen Steuerschieber (32) enthält, dessen die Verbindung zwischen der Schmierölpumpe (10) und der ersten Auslaßöffnung (38') steuernder Steg längliche Dosierschlitze (37) aufweist.

3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Steuerventil (28) mit dem Schmiersystem verbindende Leitung (56) mit der ersten Auslaßöffnung (38) des Vorrangventils (26) verbunden ist.