DE2124068A1

DE2124068A1 - Hydraulische Regeleinrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2124068A1
Application number: DE19712124068
Authority: DE
Inventors: Zbigniew J. Northville Mich. Jania (V.St.A.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000 Köln
Priority date: 1970-06-15
Filing date: 1971-05-14
Publication date: 1971-12-23
Also published as: GB1291803A; CA924608A; DE2124068C2; US3640301A

Description

PATENTANWALT DIPL. ING. HANS-PETER CAUGER

P. A. DIPL.ING. H.-P. GAUGER 8 MÖNCHEN 81 EFFNERSTR. -43

8 MÜNCHEN 81

EFFNERSTRASSE 43

TELEFON 08U/934556 » 98O762 «

TELEGRAMMADRESSE:
GAUPAT MÖNCHEN

IHR ZEICHEN: MEIN ZEICHEN: GFK-2582 DATUM:

YOURREF.: MYREF., DATE: j, M 31 1971

Anwaltsakte: GFK-2582
Ford-Werke Aktiengesellschaft

FORD-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 5 Köln-Deutz, Ottoplatz 2

"Hydraulische Regeleinrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge."

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Regeleinrichtung insbesondere fUr Kraftfahrzeuge zur Versorgung von zwei nit unterschiedlichen Druckwerten unterschiedlich arbeitenden Hydrauliksystemen unter Verwendung nur einer Förderpumpe, wie insbesondere zur Versorgung des kontinuierlich mit Niederdruck arbeitenden Lenkungssystems und des diskontinuierlich mit Hochdruck vorzugsweise schleudersicher arbeitenden Bremsbetätigungssystem von Kraftfahrzeugen.

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In Kraftfahrzeugen, die mit einem hydraulischen Lenkungssystem und mit einem hydraulischen Bremsbetätigungssystem ausgerüstet sind, sind in der Regel für ersteres eine Verdrängerpumpe mit vorzugsweise konstanter Ausströmrate der Druckflüssigkeit und fUr letzteres eine davon getrennte Druckquelle, nämlich in der Regel ein Saugluftverstärker,bereitgestellt. Es

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liegen auch schon einzelne Vorschläge, wie diese beiden unterschiedlich arbeitenden Systeme unter Verwendung nur einer Förderpumpe betrieben werden können, jedoch resultieren diese Vorschläge in recht komplizierten und störanfälligen Konstruktionen, so daß sie bis heute noch keinen Eingang in die Kraftfahrzeugindustrie gefunden haben. Verwiesen wird in diesem Zusammenhang auf die beiden US-Patentschriften 2 875 843 und 3 119 235.

Hinsichtlich des hydraulischen Bremsbetätigungssystems von Kraftfahrzeugen wurden neuerdings umfangreiche Untersuchungen angestellt, wie dieses zu arbeiten hat, um schleudersicher zu wirken. Dabei greift die Vorstellung durch, daß ein schleudersicher arbeitendes Bremsbetätigungssystem ein solches ist, welches das Kraftfahrzeug auf kurze Distanz abzubremsen vermag und gleichzeitig die augenblickliche Fahrtrichtung des Fohrzeuges nicht beeinträchtigt. Es ist dafUr das angestrebte Ziel, den Schlupf der Fahrzeugräder beim Bremsen unter Kontrolle zu bekommen,und zwar unabhängig von der Größe des Pedaldruckes, welchen der Fahrer beim Abbremsen aufbringt· Wenngleich es nun «grundsätzlich möglich erscheint, für ein hydraulisches Bremsbetätigungssystem, welches derart schleudersicher arbeiten soll, einen Saugluftverstärker wie bei den Üblichen Bremsbetätigungesystemen bereitzustellen, ist es doch vorteilhafter, dafUr eine hydraulikeinrichtung vorzusehen, weil deren Verwendung in der Bereitstellung von kleiner und einfacher bauenden und wesentlich rascher ansprechenden Betätigungsorganen resultiert, so daß dann ein Bremsbetätigungssystem zur Verfugung gestellt werden kann, das gegenüber der Verwendung eines Saugluftverstärkers wesentlich billiger ist. Es ist in diesem unmittelbaren Zusammenhang deshalb erwünscht, eine hydraulische Regeleinrichtung der

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eingangs genannten Art zur Verfugung zu stellen, worin die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erblicken ist·

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in der Auslaßleitung der Pumpe ein Zweiwege-Strömungsteiler angeordnet ist, der Über einen ersten Strömungsweg mit einem Dosierventil und weiter mit dem einen hydrauliksystem, nämlich mit dem Lenkungssystem, und der Über den anderen Strömungsweg mit einem DruckfUhlerventil verbunden ist, welches eine Querverbindung zu dem Dosierventil besitzt und welches in Abhängigkeit von dem in einem das andere Hydrauliksystem, nämlich das Bremsbetätigungssystem, speisenden Sammler vorherrschenden Druck diesen Strömungsweg öffnet und schließt, wobei in einem Verbindungskanal zwischen dem Dosierventil und dem Sammler ein gegen diesen sperrendes Rückschlagventil angeordnet ist·

Eine solche Regeleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung beherrscht die hinsichtlich des hydraulischen Lenkungssystems und des hydraulischen Bremsbetätigungssystems zu berücksichtigenden unterschiedlichen Arbeitsverhältnisse vollkommen. Es stellt einmal sicher, daß das Lenkungssystem ständig von einem geschlossenen Kreislauf der Druckflüssigkeit durchströmt wird, die unter einem von einer Verdrängerpumpe ohne weiteres bereitzustellenden Niederdruck steht· Sie stellt andererseits hinsichtlich des Bremsbetätigungssystems sicher, daß diesem immer eine ausreichende Druckhöhe zur Verfügung steht, fUr welche in der Regel von Werten zwischen 49 und 56 kg/cm auszugehen ist. Diese beiden Werte sollten deshalb die Regel-Grenzwerte des Sammlerdruckes bilden, d.h. bei einem Abfallen desselben unter den unteren Grenzwert von etwa 49 kg/cm tollte die erfindungsgemäße Regeleinrichtung fUr eine Erhöhung des Sammlerdruckes auf den

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oberen Grenzwert von etwa 56 kg/cm und darüber ansprechen·

Die Einhaltung dieser Regelgrenzen wird von der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung dann in besonders vorteilhafter Weise beherrscht, wenn in den beiden Strömungswegen hinter dem Strömungsteiler je eine kalibrierte

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Durchtrittsöffnung vorgesehen ist, von welchen die eine von dem Druckfühlerventil bei einem Abfallen des Sammlerdruckes unter den unteren Grenzwert geöffnet wird und durch dieses Ventil erst wieder geschlossen wird, wenn der Sammlerdruck den oberen Grenzwert erreicht hat und wenn dabei in geöffneten Zustand dieser einen Durchtrittsöffnung das Dosierventil die ihn zuströmende Flüssigkeitsmenge fUr eine gleichzeitige Zuströmung zu dem mit ihm verbundenen Hydrauliksystem, nämlich zu dem Lenkungssystem, und zu dem Sammler aufteilt.

Es ist also hier auf einfache Art und Weise dafür vorgesorgt, daß die Aufladung des Sammlers nicht die Betriebsweise des Lenkungssystems beeinträchtigt, und daß andererseits die Betriebsweise des Bremsbetätigungssystems keinen Einfluß hat auf die Betriebsweise des Lenkungssystems· Diese wechselseitige Unabhängigkeit der beiden unterschiedlich arbeitenden Hydrauliksysteme kann verfeinert werden durch eine zweckentsprechende Gestaltung des Dosierventils und des Druckfühlerventils, fUr welche die Erfindung aus der nachfolgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispieJe anhand der beigefügten Zeichnung ohne weiteres hervorgehende Gestaltungsmöglichkiten vorschlägt.

In der beigefugten Zeichnung, in welcher eine bevorzugte AusfUhruntgsfom der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung schematisch dargestellt ist, zeigt Fig· 1 die Regeleinrichtung in ihrer Gesamtheit, und Fig. 2 in vergrößerten« Maßstab das Dosierventil der Regeleinrichtung gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Verdrängerpumpe, die Über ihre Auslaßleitung die Regeleinrichtung mit Druckflüssigkeit versorgt, deren Druckhöhe auf die Betriebsweise des Lenkungssystems eines Kraftfahrzeuges abgestimmt ist. In die Regeleinrichtung ist ein Sammler bzw· Akkumulator 3 eingebaut, in dessen Zuströmleitung 4 ein Rückschlagventil 5 eingebaut ist, welches '

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gegen den Sammler sperrt. Der Sammler 3 ist Über eine Leitung 6 «it de· Bremsbetätigungssystem des Kraftfahrzeuges verbunden, welches bei Verwendung der geeigneten Zusatzeinrichtungen, deren Wirkungsweise hier nicht näher interessiert, schleudersicher arbeiten soll.

In der Ayslaßleitung 2 der PuMpe 1 ist ein in seiner Gesamtheit «it 7 bezeichneter Zweiwege-Strömungsteiler angeordnet, welcher for die in eine KaMser 10 einströmende Druckflüssigkeit zwei Mögliche Strömungswege vorgibt. Diese zwei Strömungswege werden bestimit durch zwei parallelgeschaltete, kalibrierte Durchtrittsöffnungen 12 und 13, die in einer vorzugsweise austauschbaren Platte 11 ausgeformt sind· Die Duchtrittsöffnungen 12, 13 haben Verbindung mit eine« in seiner Gesamtheit Mit 14 bezeichneten Druckfühlerventil bzw. einem in seiner Gesamtheit Mit 15 bezeichneten Dosierventil«

Das Über die Durchtrittsöffnungen 13 stöndig Mit Druckflüssigkeit versorgte Dosierventil 15 hat über ein in seiner Gesamtheit mit 16 bezeichnetes, gestrichelt dargestelltes Hilfssteuerventil 16 Verbindung Mit deM Lenkungssystem des Fahrzeuges· Dieses nach seinem Aufbau und nach seiner Wirkungsweise in hydraulischen Lenkungssystemen bekannte Ventil 16 besteht aus einem Gehäuse 20 mit zentraler Bohrung, in welcher ein Blutiger axial verschieblich ist· Dieser Plunger 21 besitzt zwei auf Abstand zueinander angeordnete Steuerbünde, zwischen welchen ein freier Qrchgang besteht. An den beiden stirnseitigen Enden des Plungers 21 sind mit der Gehäusebohrung in Verbindung stehende Auslaßktinäle 22 bzw· 23 vorgesehen, welche zu einem Reservoir führen, von welchem die Pumpe 1 die Druckflüssigkeit ansaugt· Wenn das Fahrzeug nach rechts oder nach links ausgelenkt wird, dann hat dies bei entsprechender Einstellung des Lenkungssystems zur FoJg), daß der Plunger 21 des Ventils 16 dabei ebenfalls entweder nach .rechts oder nach links axial verschoben wird, was zur Folge hat, daß die dem Ventil 16 zugeströmte Druckflüssigkeit dann nicht über die Auelaßkanäle 22 und 23 zu dem Reservoir ausströmen kann· Es kommt folglich entweder in

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der Susströmleitung 24 oder in der Ausströmleitung 25 zu einen Druckanstieg, der die Auslenkung des Fahrzeuges in der einen oder in der anderen Richtung erleichtert.

Das DruckfUhlerventil 14 besteht aus eine» Ventilgehäuse 30, die nit einer !■wesentlichen zylindrischen Bohrung 31 versehen ist. Diese Bohrung 31 Jlst unterteilt in einen Abschnitt 32 kleineren Durchmessers und in einen Abschnitt 33 größeren Durchmessers. Mit letzteres hat die kalibrierte Durchtrittsöffnung über einen Zuströmkanal 34 Verbindung und weiterhin ein Verbindungskanal 36, 37 z\i den Sammler. Der Abschnitt 37 dieses Verbindungskanals ist an den ZustrOmkanal 4 des Samlers 3 angeschlossen· Das Ventil 14 ist weiterhin «it zwei Auslaßkantflen 38, 39 und eine« in der Bohrung 31 axial verschie blichen Plunger 40 versehen« Dieser besitzt zwei auf Abstand zueinander angeordnete Steuerbunde 41 und 42, die in ihrem Jeweiligen Durchmesser den Bohrungsabschnitten 32 und 33 angepaßt sind. Zwischen den beiden SteuerbUnden 41, 42 ist ein freier Durchgang geschaffen, der bei 43 angedeutet ist. D»x Plunger 40 wird durch eine Druckfeder 44 in der Darstellung gemäß Fig. 1 nach links vorgespannt· Die Druckfeder 44 stutzt sich an dem Ventilgehäuse 30 ab und umfaßt einen Vorsprung 45 des Plungers, welcher gleichzeitig die Bewegung des Plunger· nach rechts begrenzt. Die linke Stirnflache 46 des Plungers 40 ist Ober

den Verbindungskanal 36, 37 ständig dem Sammlerdruck ausgesetzt, der also gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 44 arbeitet·

Das Dosierventil 15 besteht mehr oder weniger gleichartig gleichfalls aus einem Ventilgehäuse 50 mit zentraler Bohrung 51, die einen Abschnitt 52 kleineren Durchmessers und einen Abschnitt 53 größeren Durchmessers aufweist. Das rechte Ende der Bohrung 51 hat Über einen Verbindungskanal Verbindung mit einem Ausstrumkanal 35, des Druckfühlerventils 14, der in noch näher zu beschreibender Weise Über einen AusstrOmkanal 55 des Ventils 15 mit dem Zuströmkanal 4 des Sammlers 3 Verbindung hat. In die Bohrung mUndet weiterhin der von der kalibrierten Durchtrittsöffnung 13 ausgehen-

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de Zuströmkanal 56, der Über die Bohrung 51 nit einem an das Ventil 16 angeschlossenen Ausstromkanal 57 Verbindung hat. In der Bohrung 51 ist wiederum ein Plunger 60 axial verschieblich, der zwei auf Abstand zueinander angeordnete SteuerbUnde 61 und 62 aufweist, die in ihrem unterschiedlichen Durchmesser den Bohrungsabschnitten 52 und 53 angepaßt sind. Die. beiden SteuerbUnde 61 und 62 besitzen zwischen sich einen freien Durchgang, der ständig mit einem Auslaßkanal 58 Verbindung hat. Der Plunger 60 muß nicht unbedingt mit zwei Steuerbünden unterschiedlichen Durchmessers versehen sein, diese können vielmehr auch gleichen Durchmesser besitzen und es kann auch vorgesehen sein, dem Steuerbund 61 einen größeren Durchmesser zu geben als dem Steuerbund 62· Wenn beide SteuerbUnde gleichen Durchmesser besitzen, also dann zwischen ihnen keine Differentidl-fläche gebildet wird, dann kann auf den Auslaßhanal 58 ebenso verzichtet werden wie auf das Vorsehen eines freien Durchganges zwischen den beiden Steuerbünden, In diesem Falle muß nämlich dann nicht mit einer Leckage gerechnet werden. Der Plunger 60 wird schließlich durch eine Druckfeder 64 in eine rechte Endlage vorgespannt, die durch einen Vorsprung 65 der rechten Stirnfläche des Plungers bestimmt wird.

Die fUr den Regelfall von der Maschine des Kraftfahrzeuges angetriebene Verdrängerpumpe 1 ist konstruktiv so ausgelegt, daß sie bei einer bestimmten Maschinendrehzahl eine konstante Menge an Druckflüssigkeit je Zeiteinheit verdrängt. Die volumetrische Strömungsrate Q_ der Pumpe 1 ist also unabhängig von den Druckanforderungen als konstant anzusetzen, es sei denn, daß ein mit der Pumpe verbundenes Überdruckventil die Pumpe zu ihrem Reservoir hin teilweise entleert.

In Fig. 1 sind nun die Plunger 40 und 60 der beiden Ventile 14 und 15 in der Lage dargestellt, die sie bei voll aufgeladenem Sammler 3 einnehmen. Der Sammlerdruck beträgt dann beispielsweise etwa 56 kg/cm . Dieser Sammlerdruck P_A druckt den Plunger 40 des Ventils 14 in dessen rechte Endlage

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gegen die Vorspannkraft der Feder 44. In dieser Endlage ist der Ausströmkanal 35 über den freien Durchgang 43 an den Auslaßkanal 38 angeschlossen« Der Plunger 60 wird andererseits durch die Druckfeder 64 in seine rechte Endlage gedruckt, so daß die Verbindung zwischen dem Kanal 54 und dem Kanal 55 wenigstens teilweise blockiert ist. Andererseits ist die Verbindung zwischSn dem Kanal 56 und dem Kanal 57 voll geöffnet, so daß die von der Pumpe 1 geförderte Druckflüssigkeit das Ventil 16 ungehindert erreichen kann. Indem nun die DruckflUssikgeit die kalibrierte Durchtrittsöffnung 13 passieren muß, erfährt sie darüber eine Druckreduzierung, so daß fUr den Druck P, in dem Kanal 56 davon auszugehen ist, daß dieser kleiner ist als der Druck P₅ im Auslaßkanal 2 der Pumpe. Weil der Steuerbund 42 des Plungers 40 den Zuströmkanal 34 blockiert, kann andererseits keine Druckflüssigkeit zu dem Ausströmkanal 35 gelangen, und das Rückschlagventil 5 verhindert schließlich, daß sich der Sammlerdruck nicht zu dem Dosierventil 15 hin und damit in den Niederdruckbereich der Regeleinrichtung entlasten kann·

Wenn nun infolge einer Betätigung des hydraulischen Bremsbetätigungssystems oder infolge einer auftretenden Leckage der Sammlerdruck P unter einen unteren Grenzwert in der Größenordnung von beispielsweise etwa 49 kg/cm abfallen sollte, dann spielen sich im einzelnen folgende Vorgänge zur Aufladung des Sammlers 3 ab. Weil die Feder 44 des Ventils 14 do ausgelegt ist, daß sie den Plunger 40 nach links verschieben wird, wenn der Sammlerdruck unter einen wählbaren unteren Grenzwert abfällt, wird der Plunger jetzt beginnen, aus der in Fig. 1 festgehaltenen Lage nach links zu wandern. Dabei verschließt sein Steuerbund 41 zunächst den Auslaßkanal 38, und es öffnet dann sein Steuerbund 42 den Zuströmkanal 34, der Über die Durchtrittsöffnung 12 mit dem Auslaßkanal 2 der Pumpe 1 Verbindung hat. Die Druckflüssigkeit kann also dann in den freien Durchgang zwischen den beiden SteuerbUnden 41 und 42 einströmen, die wegen ihres unterschiedlich großen Durchmessers eine dann zur Wirkung kommende Differentialfläche bilden, auf welche sich die BruckflUssigkeit ausübt. Der Plunger 40 wird -

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als Folge sehr rasch in seine linke Endlage bewegt, und die Druckflüssigkeit kann folglich in die Kanäle 35, 54 einströmen. Zu diesem Zeitpunkt entspricht die Strömungsrate Q, der Druckflüssigkeit durch die Ventile 15 und 16 noch der Strömungsrate CL in der Auslaßleitung 2 der Pumpe 1 während die Strömungsrate Q₂ in dem Ausströmkanal 55 des Ventils 15 dem Wert Null entspricht· Andererseits herrscht in dem Verbindungskanal 35, 54 zwischen den Ventilen 14 und 15 ein Druck P„ vor, welcher dem Druck P₅ der Druckflüssigkeit in der Auslaßleitung 2 der Pumpe 1 entspricht. Wie oben bereits festgehalten, ist weiterhin für die die Ventile 15 und 16 durchströmende DruckflUssikgeit davon auszugehen, daß sie wegen der Zwischenschaltung der kalibrierten Durchtrittsöffnung 13 einen gegenüber dem Druckwert P₅ geringeren Druckwert P, besitzt, so daß also zwischen den Leitungen 35, 54 und 56, 57 ein Druckgefälle besteht, welches nunmehr ein Verschieben des Plungers 60 nach links zur Folge hat· Die außenliegenden Stirnflächen der SteuerbUnde 61 und 62 des Plungers 60 und die Vorspannkraft der Druckfeder 64 sind nun in ein solches Verhältnis gesetzt, daß dann, wenn der Druckwert P~ eine vorgewählte Höhe erreicht hat, der Plunger 60 sich langsam nach links zu bewegen beginnt. Die in dem V_erbindungskanal 35, 54 angesammelte Druckflüssigkeit kann also in den Kanal 55 abströmen und das Rückschlagventil 5 beaufschlagen· Dieses Rückschlagventil 5 bleibt nun solange geschlossen, wie der Druckwert P„ niedriger ist als der Sammlerdruck P , welcher }a für die Schließung des Rückschlagventils 5 maßgebend ist. B_ei geschlossenem Rückschlagventil 5 beträgt die Strömungsrate Q₂ der Druckflüssigkeit in dem Kanal 55 den Wert null und einen Druckwert P„, welcher also auf jeden Fall größer ist als der Druckwert P-. der Druckflüssigkeit, welche die Ventile 15 und 16 durchströmt. Wegen dieses Druckgefälles wird der Plunger 60 des Ventils 15 auch weiterhin nach links bewegt werden, so daß sein Steuerbund 62 den Kanal 57 zu schließen beginnt. Diese teilweise Schließung des Kanals 57 hat dann eine Erhöhung des Druckwertes Pj in dem Kanal 56 und auch eine Erhöhung des Druckwertes P₅ zur Folge, weil }a davon auszugehen ist, daß die Pumpe 1 konstant fördert

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und sie dann gegen einen höheren Leitungsdruck arbeiten muß. Weil der Druck P« dem Druck P~ entspricht, steigt folglich auch dieser Druck P«, bis er/chließlich einen Wert erreicht, der größer ie"t als der Sammlerdruck P , so daß dann das Rückschlagventil 5 eine öffnung erfährt. Wenn das Rückschlagventil 5 geöffnet ist, dann strömt die Druckflüssigkeit in den Sammler 3 mit einer Strömungsrate CL ein, welche der Differenz aus der Strömungsrate CL und der Strömungsrate Q, entspricht, welch letztere also kontinuierlich in dieser Menge die beiden Ventile 15 und 16 durchströmt.

In dem Ausmaße, wie nun der Sammler 3 aufgeladen wird, wuchst auch der Druck auf die linke Stirnfläche des Plungers 40, so daß dieser gegen die Kraft der Feder 44 allmählich wieder nach rechts bewegt wird. Wenn der

Sammlerdruck P einen Wert erreicht hat, der größer ist als die Federa

kraft der Feder 44 und der Druckwert P«, der auf die Differenzfläche der beiden Steuerbünde 41 und 42 einwirkt, dann schließt der Steuerbund 42 allmählich den Zuströmkanal 34, was dann eine plötzliche Bewegung des Plungers 40 nach rechts zur Folge hat. Der PIwb Verbindungskanal 35, zwischen den beiden Ventilen 14 und 15 hat also dann wieder Verbindung mit dem Auslaßkanal 38, was eine Schließung des Rückschlagventils 5 durch den ^ammlerdruck P zur Folge hat und weiterhin eine Bewegung des Plungers 60 nach rechts durch die Wirkung der Feder 64. Die gesamte Druckflüssigkeit durchströmt dann also wiederum nur die Ventile 15 und 16 und damit das Lenkungssystem·

Unter Hinweis auf die Fig. 2 sollen abschließend noch die V_erhältnisse bezüglich des Dosierventils 15 näher dargelegt werden. Wenn der Sammler aufgeladen wird, dann wird die volumetrische Strömungsrate CL in der Auslaßleitung 2 der Pumpe 1 in die beiden Strömungsraten Q. und Q. aufgeteilt. Der Grad dieser Aufteilung wird bestimmt durch die beiden kalibrier-

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ten Durchtrittsöffnungen und 13 und das Dosierventil 15. Wie aus Fig. 2

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hervorgeht, sind die beiden Durchtrittsöffnungen 12 und 13 vorzugsweise scharfkantig ausgeführt und sie sollten ein großes Verhältnis von Durchmesser zu Länge besitzen, um darüber die Betriebsweise des Dosierventils so weitgehend wie Möglich temperaturunabhängig zu machen, wenn mit einer Flüssigkeit gearbeitet wird, deren Dichte sich nicht wesentlich bei den Temperaturen ändert mit welchen in Kraftfahrzeugen gerechnet werden muß. Derart ausgeführte Durcbtrittsöffnungen sind also weitgehend unabhängig von der Viskosität des Strömungsmediums·

Wie aus Fig· 2 hervorgeht, besitzen die beiden Steuerbünde 62 und 61 des Dosierventil«Plungers 60 die Durchmesser D. und D„ bzw« Stirnflächen einer Größe A. und A„. Die Länge L, des Plungers 60 ist kleiner als der Abstand L«, der zwischen den außenliegenden Kanten der Kanäle 55 und 57 gemessen ist. Im Verhältnis zu diesem ist jedoch die Länge LI des Plungers 60 so gewählt, daß die beiden SteuerbUnde 61 und 62 die beiden Kanäle 55 und zwar teilweise blockieren können, eine vollständige Blockierung dieser Kanäle Jedoch nicht möglich ist* Wenn nun der Sammler 3 aufgeladen wird, dann befindet sich der Plunger 60 in einer durch hydraulische Kräfte und durch die Kraft der Feder 64 bewirkten Gleichgewichtslage, in welcher die linke Stirnfläche des Steuerbundes 62 einen Abstand X von der linken Außenkante des Kanals 57 einhält. FUr diese Gleichgewichtslage gelten dann die folgenden Bedingungen}

A₁P₁₊F = A₂P₂ (1)

Q₁ = V (

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^Κ2 ^Β (5)

wobei:

F & Kraft der Feder 64, Q,, Q₉ = Strömungerate der Druckflüssigkeit durch die Kanäle 56 bzw. 54, K₁, K₂ = Strömungswerte für die Durchtrittsöffnungen 13 bzw. 12, C, = fUr die jeweilige Durchtrittsöffnung ausreichende Fördermenge, d., d„ = Durchmesser der Durchtrittsöffnung 13 bzw· 12, = Massendichte der Druckflüssigkeit.

Weil für die Ausströmrate (L der Verdrängerpumpe 1 davon ausgegangen werden kann, daß diese bei jeder beliebigen Maschinendrehzahl konstant ist bzw. konstant gehalten werden kann, und zwar mittels eines Reglerventils, das mit solchen Verdrängerpumpen in Kraftfahrzeugen Üblicherweise verbunden ist, kann für diese Gleichgewichtslage des ^lungers 60 letztlich noch die Bedingung aufgestellt werden, daß die Summe aus den Strömungsraten Q, und Q₂ dieser Ausströmrate Q₅ der Pumpe 60 entspricht. Es lassen sich somit unter Heranziehung noch der beiden folgenden Gleichungen(6) und (7) aus diesen Bedingungen mathematisch die einzelnen Steuergrößen für dieses Dosierventil 15 ohne weiteres errechnen, so insbesondere die Verhältnisse zwischen den Einzelnen Druckwerten und den einzelnen Strömungsrrten wie auch die Größe des Abstandes X.

^Q1 " ^Cd^a1

^Q2-^Cd°2

V^2(pi

wobeit

P₀ = Druck in dem Kanal 57, P_q β Sammlerdruck, P-, P. κ Druck in den Kanälen 56 und 54.

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Claims

Ansprüche

1« Hydraulische Regeleinrichtung insbesondere fUr Kraftfahrzeuge zur Versorgung von zwei mit unterschiedlichen Druckwerten unterschiedlich arbeitenden Hydrauliksystemen unter Verwendung nur einer Förderpumpe, wie insbesondere zur Versorgung des kontinuierlich mit Niederdruck arbeitenden Lenkungssystens und des diskontinuierlich mit Hochdruck vorzugsweise schleudersicher arbeitenden Bremsbetätigungssystems von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in obx Auslaßleitung (2) der Pumpe (1) ein Zweiwege-Strömungsteiler (7) angeordnet ist, der über einen ersten Strömungsweg (13, 56) mit einem Dosierventil (15) und weiter mit dem einen Hydrauliksystem, wie mit dem Lenkungssystem eines Kraftfahrzeuges, und der Über den anderen Strömungsweg (12, 34) mit einem DruckfUhlerventil (14) verbunden ist, welches eine Querverbindung (35, 54) zu dem Dosierventil (15) besitzt und welches in Abhängigkeit von dem in einem das andere Hydrauliksystem, wie das Bremsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, speisenden Sammler (3) vorherrschenden Druck diesen anderen Strömungsweg (12, 34) öffnet und schließt, wobei in einem Verbindungskanal (55, 4) zwischen dem Dosierventil (15) und dem Sammler (3) ein gegen diesen sperrendes Rückschlagventil (5) angeordnet ist«
2. Hydraulische Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß in den beiden Strömungswegen (13, 56; 12, 34) hinter dem Strömungsteiler (7) je eine kalibrierte Durchtrittsöffnung (13, 12) vorgesehen ist, von welchen die eine (12) von dem DruckfUhlerventil (14) bei einem Abfallen des ammlerdruckes (P ) unter einen

unteren Grenzwert geöffnet und durch dieses Ventil erst wieder geschlossen wird, wenn der Sammlerdruck einen oberen Grenzwert erreicht hat, und daß im geöffneten Zustand dieser einen Durchtrittsöffnung (12)

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mm 4£ «μ .

AH

das Dosierventil (15) die ihm zuströmende FlUssigkeitsmenge für eine gleichzeitige Zuströmung zu dem mit ihm verbundenen Hydrauliksystem und zu dem Sammler (3) aufteilt·
3. Hydraulische Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (15) ein federbe-Jcstetes Plungerventil ist, dessen Plunger (CO) in einer durch die Feder (64) vorgespannten Endlage den Verbindungskanal (55, 4) zu dem Sammler (3) gegen den Verbindungskanal (54, 35) zu dem DruckfUhlerventil (14) im wesentlichen blockiert und gleichzeitig den Zuströmungskanal (57) zu dem einen Hydrauliksystem voll geöffnet hält und der in einer von dieser Endlage abweichenden Lage diesen Zuströmkanal (57) teilweise schließt und gleichzeitig die Blockierung der beiden Verbindungskanäle (55, 4; 54, 35) teilweise aufhebt.
4. Hydraulische Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das DruckfUhlerventil (14) ein

. mit einem Ablaßkanal (38) versehenes, federbelastetes Plungerventil ist, dessen Plunger (40) an der einen Stirnseite (46) unter Beaufschlagung des in einer Verbindungsleitung (36, 37, 4) zu dem Sammler ^ψ (3) vorherrschenden und gegen die Kraft der Feder (44) wirkenden Druckes steht und der den Verbindungskanal (35, 54) zu dem Dosierventil (15) gegen den anderen Zuströmungskanal (34) normalerweise blockiert.
5. Hydraulische Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (40) des Druckfühlerventils (14) zwei auf Abstand zueinander angeordnete Steuerbünde (41, 42) unterschiedlich großen Durchmessers aufweist, von denen der Steuerbund (42) größeren Durchmessers auf der Seite der Verbindungsleitung (36, 37,4)

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zu den Sammler (3) liegt und in einer ersten Lage nur den anderen Zuströmkanal (12, 34) blockiert, während der Verbindungskanal (35, 54) zu dem Dosierventil (15) dabei Über einen zwischen den beiden S^euerbUnden bestehenden freien Durchgang (43) mit dem Ablaßkanal (38) eine Verbindung hat, die in einer zweiten Lage des Plungers ' (40) durch diesen Steuerbund (42) bei gleichzeitiger öffnung der Verbindung dieses V_erbindungskanals (35, 54) zu dem Dosierventil (15) mit diesem anderen Zuströmkanal (12, 34) blockiert ist.
6. Hydraulische Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) eine durch die Maschine eines Kraftfahrzeuges angetriebene Verdrängerpumpe mit konstanter Fördermenge ist·
7. Hydraulische Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6 , dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (36, 27) von dem Druckfühlerventil (14) zu dem Sammler (3) an den Verbindungskanal (55, 4) von dem Dosierventil (15) zu dem Sammler (3) angeschlossen ist, und daß das Rückschlagventil (5) auf der Abströmseite des Dosierventils (15) in deren Verbindungskanal zu dem Sammler angeordnet ist.

8« Hydraulische Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (60) des Dosierventils (15) wenigstens einen Steuerbund (61;62) zur Steuerung der beiden Durchströmkanäle (56,57; 35, 54, 55) aufweist.

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