DE2362348A1

DE2362348A1 - Servoanordnung

Info

Publication number: DE2362348A1
Application number: DE2362348A
Authority: DE
Inventors: Frederick John Adams
Original assignee: TRW Steering Systems Ltd
Current assignee: TRW Steering Systems Ltd
Priority date: 1972-12-15
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1974-06-27
Also published as: ES421429A1; US3899890A; IT999947B; CA986816A; FR2210728A1; JPS4987964A; BR7309797D0; AU6360973A; AU468360B2; FR2210728B1; JPS605802B2; GB1456836A; DE2362348C2

Description

Servoanordnung-

Die Erfindung betrifft eine Servoanordnung und eine mit einer solchen Anordnung ausgestattetes System.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Servoanordnung (die manchmal allgemein als Servomotor bezeichnet wird), bei der die Antriebskraft direkt von einem Eingang auf einen Ausgang der Anordnung übertragen und die an eine Quelle eines Druckströmungsmittels angeschlossen werden kann, so daß die zum Ausgang übertragene Antriebskraft eine Servounterstützung erhält, während auf den Eingang eine· Reaktion ausgeübt wird, die ein Anzeichen f.ür die zu dem Ausgang übertragene Servounterstützung ist.

Durch die Erfindung wird eine Servoanordhung zur Über-* tragung einer Antriebskraft von deren Eingang zu deren Ausgang geschaffen, die sich auszeichnet durch ein Ventilgehäuse mit einer-^trömungsmitteldruekeinlaßöffnung und einer Strömungsmittelauslaßöffnung, einen Arbeitsschieber in dem Gehäuse, der in dem Arbeitszylinder axial verschiebbar ist, einen Steuerschieber in dem Gehäuse,

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der in einem Steuerzylinder axial verschiebbar ist, eine Reaktionskammer, die zwischen dem Steuerschieber und dem Arbeiteschieber gebildet ist, wobei der Arbeitsschieber eine effektive Druckfläche in der Reaktionskammer hat, die · größer als die effektive Druckfläche des Steuerschiebers in der Reaktionskammer ist, und wobei die axiale Bewegung des Steuerschiebers auf den Eingang und der Ausgang auf . die axiale Bewegung des ArbeitsSchiebers anspricht und eine Einrichtung, die die Reaktionskammer mit der Auslaßöffnung in einer Mittellage der Anordnung und bei Nichtvorhandensein eines axialen Druckes auf den Steuerschieber verbindet, so daß der Steuerschieber in Abhängigkeit von dem axialen Druck darauf angeordnet wird, um die Verbindung der Reaktionskammer mit der Auslaßöffnung zu unterbrechen und die Reaktionskammer mit der Einlaßöffnung zu verbinden, so daß der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer eine Servokraft zum Aufbringen eines Druckes auf den Arbeitsschieber in axialer Richtung und eine Reaktionskraft auf den Steuerschieber in der entgegengesetzten axialen Richtung erzeugt.

Insbesondere wird durch die Erfindung eine Servoanordnung zur übertragung einer Antriebskraft von deren Eingang zu deren Ausgang geschaffen, die sich auszeichnet durch ein Ventilgehäuse mit einer Strömungsmitteldruckeinlaßöffnung und einer Strömungsmittelauslaßöffnung, einen Arbeitsschieber in dem Gehäuse, der in einem Arbeitszylinder axial verschiebbar ist, einen Steuerschieber in dem Gehäuse, der in einem Steuerzylinder axial verschiebbar ist, wobei der Steuer-und Arbeitsschieber axial im wesentlichen auf einer Linie liegen und eine Reaktionskammer axial zwischen diesen liegt, die wenigstens zum Teil von dem Steuerschieber und · dem Arbeitsschieber begrenzt wird, wobei der Arbeitssehieber und der Steuerschieber unterschiedliche effektive Druckflächen in der Reaktionskammer haben, die derart sind, daß, wenn die Reaktionskammer mit Druck beaufschlagt wird, deir aufgebrachte axiale Druck auf den Steuerschieber geringer als der aufgebrachte axiale Druck auf den Arbeitsschieber

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ist, und der Ausgang auf die axiale Verstellung des Arbeitsschiebers in seinem Zylinder anspricht und der Eingang in der Lage ist, den Steuerschieber in seinem Zylinder in einer axialen Richtung zur Kontraktion der Reaktionskammer zu verstellen, und dadurch, daß die Anordnung derart ausgebildet. ist, daß in einer Mittellage der Anordnung die Reaktionskammer mit der Aüslaßöffnung verbunden ist und die axiale Verstellung des Steuersghiebers in der einen Richtung durch den Eingang die Verstellung des Arbeitsschiebers in der einen Richtung hervorruft, und daß während der axialen Verstellung wenigstens einer der Schieber die Reaktionskammer von der Auslaßöffnung trennt und mit der Einlaßöffnung verbunden wird, so daß, wenn die Einlaßöffnung mit einer Quelle eines Druckströmungsmittels verbunden wird, der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer eine Servokraft zur Verstellung des Arbeitsschiebers in der einen axialen Richtung erzeugt und an dem Steuerschieber eine Reaktion in der entgegengesetzten Richtung hervorruft, die einen Widerstand gegen die Bewegung des Steuerschiebers in der einen Richtung hervorruft, die proportional der zu dem Ausgang übertragenen Antriebskraft ist.

Außerdem wird durch die Erfindung ein strömungsmittelbetätigtes Servosystem mit einer derartigen Servoanordnung^ geschaffen, das sich dadurch auszeichnet, daß der Ausgang mit einer Vorrichtung verbunden ist,die von dem Ausgang in Abhängigkeit von einer Verstellung des ArbeitsSchiebers in der einen axialen Richtung betätigt werden soll, und daß der Eingang mit einer manuell-gesteuerten Einrichtung verbunden ist, die zur Verstellung des Steuerschiebers einstellbar ist.

Mit dem Ausdruck "Strömungsmittel", der in der gesamten Beschreibung verwendet wird, ist ein Gas oder eine Flüssigkeit gemeint, so daß die Servoanordnung z.B. Teil eines pneumatisch oder hydraulisch betätigten Servosystems sein

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kann. Außerdem soll der Ausdruck "manuell" Einrichtungen um~ fassen, die von einer Bedienungsperson nicht nur .von Hand betätigt werden, wie z.B. ein Fußpedal*

Die Servoanordnung gemäß der Erfindung wurde insbesondere für den Zweck der Anwendung auf Strömungsmittelsysteme zur Betätigung einer Kupplung oder einer Bremse eines Fahrzeugs entwickelt. In ihrer Anwendung auf ein Bremssystem kann der Eingang der Servoanordnung mit dem Fußbremspedal und der Ausgang mit dem Bremsdruckzylinder verbunden werden, so daß, wenn das Pedal bewegt wird, um die Bremse zu betätigen, auf den Arbeitsschieber eine Servokraft ausgeübt und das Ausgangssignal zu dem Bremsdruckzylinder übertragen wird, während die Reaktion gegen den Steuerschieber (die über den Eingang an dem Fußpedal festgestellt wird) einen Widerstand hervorruft, der ein Anzeichen für die aufgebrachte Bremskraft ist. In ihrer Anwendung auf ein Kupplungssystem ist der Ausgang der Servoanordnung mit dem Kupplungsdruckzylinder verbunden, während der Eingang mit dem Kupplungsfußpedal verbunden ist. Die sich ergebende Bewegung des ArbeitsSchiebers wird über den Ausgang übertragen, um den Kupplungsdruckzylinder in üblicher Weise zu betätigen. Ein besonderer Vorteil kann beim Einbau der Servoanordnung in ein Kupplungssystem dadurch erreicht werden, daß die auf den Arbeitsschieber ausgeübte Servokraft ,letzteren veranlassen kann, sich um eine größere axiale Strecke als diejenige <ies Steuerschiebers zu bewegen, die über den Eingang manuell hervorgerufen wird. Solch eine Ausbildung kann einen erwünschten Widerstand gegen die Bewegung des Kupplungspedals hervorrufen, während eine erhebliche Verminderung des Kupplungspedalhubs im Vergleich zu üblichen Ausbildungen erreicht wird, die bisher einen erwünscht leichten Widerstand gegen die Bewegung des Fußpedals bei einer großen Pedalbewegung hatten. Wenn notwendig, kann die Servoanordnung gemäß der Erfindung als eine Verlängerung des oder als einstückiges Teil des Kupplungs/Bremsdruckzylinders vorgesehen werden oder alternativ kann die Servoanordnung in vorhandene Fahrzeugkupplungs/Bremssystem zwischen den

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Fußsteuerungeil des Fahrers und den vorhandenen Kupplungs/ Bremsdruckzylindern eingebaut werden.

Eine weitere Eigenschaft der Servoanordnung ist die Ausfallsicherheit, da, falls der Strömungsmitteldruck, abfallen sollte, wenn sie in ein Kupplungs- oder Bremssystem eingebaut ist, die axiale Bewegung,, die dem Steuerschieber von dem Eingang in der einen Richtung erteilt wird, eine entsprechende axiale Bewegung des Arbeitsschiebers' hervorruft, und obwohl letzterer keiner Servokraft unterliegt, erfolgt eine direkte Übertragung über die Servoanordnung zu dem Ausgang, die zur Betätigung der Kupplung oder der Bremse in üblicher--Weise verwendet Werden kann.

Die Servoanordnung kann eine Ventilanordnung der Art geschlossener Mitte aufweisen, so daß in der Mittellage der Anordnung die Reaktionskammer, von der Einlaßöffnung getrennt und mit der Auslaßöffnung verbunden ist, jedoch bei einer axialen Verstellung des Steuerschiebers in der einen Richtung die Reaktionskammer von de:© Aualaßöffnung getrennt und fortschreitend mit der Einlaßöffnung.· verbunden wird. Die Anordnung in der Art mit geschlossener Mitte ist besonders für die Verwendung in einenu.Sys.tem geeignet, in dem die Strömungsmitteldruckquelle von einem hydraulischen Druckspeicher oder einer ähnlichen Vorrichtung gebildet wird. Alternativ' kann die Servoanordnung eine Ventilanordnung in der Art mit offener Mitte aufweisen, so daß, wenn die Anordnung in ihrer Mittellage ist, die Reaktionskammer mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen verbunden ist und das Druckströmungsmittel mit Hilfe der Reaktionskammer durch die Anordnung gelangt, jedoch bei einer axialen Verschiebung des Steuerschiebers in der einen Richtung die Reaktionskammer fortschreitend von der Auslaßöffnung getrennt wird, während ihre Verbindung-mit der Einläßöffnung aufrecht erhalten wird. Die Anordnung in der Art mit offener Mitte ist insbesondere für die Verwendung in einem System geeignet, in dem die Strömungsmitteldruckquelle von eine^T

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kontinuierlich angetriebenen Pumpe oder einer ähnlichen Vorrichtung gebildet wird.

Der Arbeitsschieber besteht vorzugsweise aus einem Kolbenabschnitt, der vorzugsweise einstückig mit dem Arbeitsschieber ausgebildet ist, jedoch wenigstens so ausgebildet ist, daß er sich zusammen mit dem Arbeitsschieber in wenigstens einer axialen Richtung bewegt. Der Kolbenabschnitt ist in einem Kolbenzylinder axial verstellbar und bildet " zusammen mit dem Kolbenzylinder eine Kolbenarbeitskammer. Die Kölbenarbeitskammer ist so ausgebildet, daß sie mit der Reaktionskammer verbunden ist und einen Teil der Reaktionskammer bildet, so daß, wenn die Reaktionskammer mit Druck beaufschlagt wird, die Druckdifferenz, die durch den Strömungsmitteldruck auf die effektiven Flächen des Arbeitsschiebers und des Steuerschiebers in der Reaktionskammer infolge der relativ großen effektiven Druckfläche beträchtlich sein kann, die an dem Kolbenabschnitt erzeugt werden kann.

Der Ausgang hat üblicherweise eine Stange, die sich von der Anordnung aus erstreckt und in der einen Richtung durch die Bewegung des Arbeitsschiebers axial verstellbar ist. Alternativ kann der Ausgang ein Strömungsmittel enthalten, das aus der Anordnung während der axialen Verstellung in der «inen Richtung des Arbeitsschiebers verdrängt wird. Bei dem zuvor erwähnten Aufbau, bei dem der Arbeitsschieber einen Kolbenabschnitt aufweist, wird das Strömungsini ttelverdrängungsausgangssxgnal der Anordnung zweckmäßigerweise von dem Kolbenzylinder an der Seite des Kolbenabschnitts abgenommen, die von der zuvor erwähnten Kölbenarbeitskammer entfernt ist.

Allgemein wird eine Vorspannungseinrichtung vorgesehen, mittels der der Arbeitsschieber in der entgegengesetzten axialen Richtung in die Mittellage der Servoanordnuna vorgespannt wird. Diese Vorspannungseinrichtung besteht

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zweckmäßigerweise aus einer Feder, die in der Servoanordnung untergebracht ist. Alternativ (oder zusätzlich) kann eine geeignete Vorspannungseinrichtung an dem Ausgang .und außerhalb der Servoanordnung z.B. in Form einer Feder oder eines auf den Ausgang wirkenden Strömungsmitteldruckes vorgesehen werden. Wenn die Servoanordnung einen Teil eines Servosystems für eine Vorrichtung wie einen Kupplungs- oder. Bremsdruckzylinder bildet, kann die Vorspannung des Arbeitsschiebers in der entgegengesetzten axialen Richtung, die durch den Ausgang übertragen wird, von einer geeigneten Feder oder einer anderen Vorspannungseinrichtung gebildet werden, die zweckmäßigerweise in der Vorrichtung angeordnet ist, um diese_;Vorrichtung in ihre Außerbetriebssteilung bzw* Mittellage vorzuspannen.

Der Arbeitszylinder, der Steuerzylinder (und der Kolbenzylinder, wenn er vorgesehen ist), sind vorzugsweise koaxial angeordnet und von diesen kann der Steuerzylinder teilweise durch eine Bohrung in dem Arbeitsseil leber gebildet werden, so daß der Steuerschieber teilweise oder ganz in dem Arbeitsschieber aufgenommen Wird. Alternativ können bei koaxialer Anordnung der Steuer- und Arbeitszylinder der Arbeitsschieber und der Steuerschieber hintereinander angeordnet werden. Bei beiden Konstruktionen wird die Reaktionskammer teilweise von einem Ende des Steuerschiebers begrenzt.

Wenn die Servoanordnung in ein Brems/Kupplungssystem eines Fahrzeugs eingebaut wird, wie oben erwähnt wurde, und dieses Fahrzeug eine Servosteuerung hat, dann wird die Ströimingsmitteldruckquelle für die Servosteuerung zweckmäßigerweise für die Erzeugung der ServounterStützung durch, die Servoanordnung für den Brems- oder Kupplungsvorgang erzeugt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis .10 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

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Figur 1 einen Axialschnitt einer Ausführungsform der Servoanordnung der Art mit geschlossener Mitte gemäß der Erfindung, wobei die Servoanordnung insbesondere zum Einbau in ein Fahrzeugbremssystem geeignet ist,

Figur 2 einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform der Servoanordnung gemäß der Erfindung in der Art mit offener Mitte, die insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeugkupplungs- oder Bremssystem geeignet ist;

Figur 3 einen Axialschnitt einer Abwandlung eines Teils der Anordnung der Fig. 2,

Figur.. 4 einen Axialschnitt einer dritten Aus führungs form

der Servoanordnung gemäß der Erfindung in der Art

mit offener Mitte, die zur Verwendung in einem

Fahrzeugkupplungs- oder Bremssystem geeignet ist,

Figur 5 einen Axialschnitt einer vierten Ausführungsform der Servoanordnung gemäß der Erfindung in der Art mit offener Mitte, die zur Verwendung in einem Fahrzeugkupplungs- oder Bremssystem geeignet und zum Einbau in das Strömungsmittelsystem eines strömungsmitteldruckbetätigten Servosteuergetriebes, das für das Fahrzeug vorgesehen werden kann, ausgebildet ist.,

Figur 6 einen Axialschnitt einer fünften Ausführungsform der Servoanordnung gemäß der Erfindung, in der Art mit geschlossener Mitte,die zur Verwendung in einem strömungsmitteldruckbetätigten Fahrzeugkupplungssystem geeignet ist,

Figur 7 einen Axialschnitt einer sechsten Ausführungsform der Servoanordnung gemäß der Erfindung in der

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Art mit offener Mitte, die zur Verwendung in einem Fahrzeugkupplungs- oder Bremssystem geeignet ist und die einen Teil eines stromungsmitteldruckbetätigten Servogetriebesystems eines Fahrzeugs bildet, und

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Figuren 8 bis 10 schematische Darstellungen von Ausführungsformen, in denen die Servoanordnungen als Teil von stromungsmitteldruckbetätigten Servosystemen eingebaut sind. ' . ■

Wenn möglich, werden in der folgenden Beschreibung die gleichen Teile der Figuren mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. ' ~ ■ ■

Die in Fig. 1 gezeigte Servoanordnung hat "ein Ventilgehäuse 1 mit einer Strömungsmitteleinlaßöffnung 2 und einer Strömungsmittelaus laßöf fnung 3. Ein Arbeitsschieber 4 ist axial verschiebbar in einem Arbeitszylinder 5 in dem Gehäuse 1 angeordnet und der Arbeitsschieber hat einen koaxialen Kolbenabschnitt 6, der in einem Kolbenzylinder 7 verschiebbar ist. Eine Kolbenarbeitskammer 8 ist zwischen dem Kolbenabschnitt 6 und dem Ende des Kolbenzylinders 7 gebildet, während das andere Ende des Zylinders 7 von dem Gehäuse 1 her offen ist.

Der A-rbeitsschieber 4 hat eine koaxiale Bohrung,die einen Steuerzylinder 9 bildet, in dem ein Steuerschieber 10; axial verschiebbar ist. Durch den Arbeitsschieber 4 verlaufen zur Verbindung mit dem Steuerzylinder 4 zwei axial im Abstand angeordnete Öffnungen 11 und 12. Die Öffnung 11 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 13 in dem Arbeitszylinder ständig in Verbindung, die mit der Auslaßöffnung 3 ständig in Verbindung steht. Die Öffnung 12 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 14 in dem Arbeitszylinder 5 ständig in Verbindung, die mit der Einlaßöffnung ständig

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in Verbindung steht. Der Steuerschieber 10 hat eine Umfangsausnehmung 15, deren axiale Länge etwas geringer als der axiale Abs-tand zwischen den Öffnungen 11 und 12 ist, so daß diese beiden Öffnungen nicht gleichzeitig mit der ringförmigen Öffnung 13 verbunden sein können. Eine Endfläche des Steuerschiebers 10 begrenzt teilweise an dein inneren Ende des Steuerzylinders 9 eine Kammer 17. Diese Kammer ist über einen Kanal 18 in dem Arbeitsschieber 4 ständig mit der Kolbenarbeitskammer 8 verbunden. Die Kammer 17, der Kanal 18 und die Kammer 8 bilden zusammen eine Reaktionskammer 19. Die Kammer 17 ist mit der ringförmigen Ausnehmung 15 durch einen Kanal 20 in dem Steuerschieber 10 ständig verbunden.

Ein Kolben 21 mit einem Ansatz 21a ist axial verschiebbar in dem Arbeitszylinder 5 angeordnet, so daß der Ansatz 21a an einer Endfläche des Steuerschiebers IO anliegt,der von seiner Endfläche 16 axial entfernt ist. Der Kolben 21 hat eine Blindbohrung 22, die eine Steuerstange 23 frei aufnimmt, die an dem inneren Ende der Blindbohrung 22 anliegt und daran innerhalb des Zylinders 21 eine begrenzte Schwenkbewegung ausführen kann.

Das Ende des ArbeitsSchiebers 4, das von dem Kolben 21 entfernt ist, ist mit einer Transmissionsstange 24 verbunden, die sich von dem Gehäuse 1 durch den Kolbenzylirider 7 erstreckt. Übliche Druckdichtungen und/oder Ringdichtungen 25 sind in geeigneter Weise vorgesehen.

Die in Fig. 1 gezeigte Servoanordnung ist insbesondere zur Verwendung in einem Servobremssystem eines Fahrzeugs geeignet und für diesen Zweck hat das Gehäuse 1 einen Arm 26, mit dem die Anordnung an einem Fahrzeugrahmen montiert werden kann, wobei die Steuerstange 23 durch ein geeignetes Gestänge niit dem Bremsfußpedal verbunden wird, die Transmissionsstange 24 so angekuppelt wird, daß sie einen üblichen Bremsdruckzylinder betätigt, die Einlaßöffnung

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mit einer Quelle eines hydraulischen Druckströmungsmittels verbunden wird (z.B. einem Druckspeicher) und die Auslaßöffnung 3 mit einem Niederdruckauslaß wie einem Behälter verbunden wird. Die Ventilanordnung ist in ihrer Mittellage gezeichnet und ist von.der der Art mit dichter Mitte, da in diesem Zustand das Druckströmungsmittel durch die Öffnung 12, die von dem- Steuerschieber verschlossen wird, auf die ringförmige Ausnehmung 13 beschränkt ist, während die Reaktionskammer 19 über den Kanal 20, die Ausnehmung 15, die Öffnung 11 und die Ausnehmung 13 an der Auslaßöffnung 3 mit dem Auslaß verbunden ist.

Wenn das Bremspedal betätigt wird, verschiebt die Steuerstange 23 den Kolben 21 axial nach rechts in der Zeichnung und beim Anlegen des Ansatzes 21a an dem Steuerschieber 10 wird dieser axial nach rechts relativ zu dem Arbeitsschieber 4 bewegt, so daß die Ausnehmung 15 zuerst die öffnung 11 schließt und unmittelbar danach die Öffnung 12 öffnet. Das Druckströmungsmittei an der öffnung 12 tritt nun' über den Kanal 20 und die Ausnehmung 15 in die Reaktionskammer 19." Der Arbeitsschieber 4 bewegt sich nun aufgrund des hydraulischen Druckes in der Reaktionskammer 19 nach rechts, während eine Reaktion in der entgegengesetzten axialen Richtung auf die Endfläche 16 des Steuerschiebers wirkt. Die effektive Fläche des Arbeitsschiebers 4, auf die der Strömungsmitte!drucken,,,der Reaktionskammer· -wirkt, um diesen Schieber nach rechts zu schieben, wird von dem Ring gebildet, der zwischen dem Durchmesser D des Kolbens und dem Durchmesser d des Arbeitszylinder 5 liegt_r und diese Fläche ist wesentlich größer als die Fläche der Endfläche 16 des Steuerschiebers 10. Die Reaktion des Strömungsmitteldruckes auf den Steuerschieber in der Reaktionskammer 19 wird zurück auf das Bremspedal "über die Stange 23 übertragen und bildet einen Widerstand gegen die Bewegung des Steuerschiebers 10, der die Servoferaft angibt, die an dem Arbeitsschieber erzeugt wird, und ist daher für die Bedienungsperson eine direkte Anzeige der Größe der Bremskraft, die angewandt wird«

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Wenn das Bremspedal losgelassen wird, verschiebt der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 den Steuerschieber und den Kolben 21 in der Zeichnung nach links, so daß die Ausnehmung 15 zuerst zu der Öffnung 12 geschlossen und dann zu dem Auslaß an der Öffnung 11 geöffnet wird. Die Reaktionskaramer 19 wird nun zum Entleeren an der öffnung 11 mittels der Ausnehmung 15 und des Kanals 20 geöffnet und die übliche Vorspannung in dem Bremsdruckzylinder verschiebt die Transmissionsstange 24 in der Zeichnung nach links, um den Arbeitsschieber 4 in die Mittellage zurückzubringen, wie gezeigt ist.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform ist in mancher Hinsicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung gleich, hat jedoch einen weniger komplizierten Aufbau, da die Ventilanordnung von der Art mit offener Mitte ist. In Fig. 2 ist die ringförmige Ausnehmung 14, die mit der Einlaßöffnung 2 ständig verbunden ist, auch mit der Kolbenarbeitskammer 8 ständig verbunden. Die Öffnung 12 wurde weggelassen und die Öffnung 11 wird durch die axiale Bewegung des Steuerschiebers 10 gesteuert, um die Verbindung zu der Kammer 17 zu öffnen oder zu schließen. Der Steuerschieber 10 erstreckt sich von seinem Zylinder 9 und dem Gehäuse 1 nach außen, um ein Eingangsende 23a zu bilden.

Die in Fig. 2 gezeigte Servoanordnung ist zur Verwendung als Servoeinrichtung in einem Fahrzeugbrems- oder Kupplungssystem geeignet, wobei das Eingangsende 23a zur Bewegung mit dem geeigneten Fußpedal verbunden ist und die Transmissionsstange so gekuppel ist, daß sie den üblichen Brems- oder Kupplungsdruckzylinder betätigt. Da die Ventilanordnung von der Art mit offener Mitte ist, kann die Einlaßöffnung 2 mit dem Auslaß einer kontinuierlich angetriebenen Pumpe verbunden werden, während die Auslaßöffnung 3 mit dem Pumpenbehälter verbunden ist. Wenn die Anordnung in ihrer gezeigten Mittellage ist,

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läuft hydraulisches Strömungsmittel durch die Öffnung 2, die Reaktionskammer 19 (die Kammer 8, den Kanal 18, die Kammer 17), die Öffnung 11, die Ausnehmung 13 und die Öffnung 3 frei um, so daß in dem System ein sehr geringer Druck erzeugt wird. Wenn das Fußpedal nun betätigt wird, um den Steuerschieber 10 nach rechts durch sein Eingangsende 23a und relativ zu dem Arbe its schieb er zu verstellen, wird die Verbindung der Kammer 17 (und dadurch der Reaktionskammer 19) mit der Auslaßöffnung 11 unterbrochen. Folglich erhöht sich der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 infolge der Zufuhr durch die Einlaßöffnung 2 und unterstützt die Bewegung des Arbeitsschiebers 4 und der Transmissionsstange 24 nach rechts, um die an die Transmissionsstange angeschlossene Vorrichtung zu betätigen, solange die Öffnung 11 von dem Steuerschieber 10 verschlossen wird. Während dieses Servovorgangs ruft der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19, der auf die Endfläche des Steuerschiebers wirkt, eine Reaktion'durch diesen Schieber auf das Fußpedal hervor, die in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 ein Anzeichen für die auf die Stange 24 übertragene Antriebskraft ist.

Wenn das Fußpedal losgelassen wird, wird der Steuerschieber 10 aufgrund des Strömungsmitteldruckes bzw. unterstützt von dem Strömungsmitteldruck in der Kolbenkammer 17 nach links verschoben, um die Rekationskammer 19 an der öffnung 11 zu entleeren, während die Vorspannung der Transmissionsstange 24 nach links in der Zeichnung (die von der Vorrichtung erhalten wird, mit der die Stange 24 gekuppelt ist ) die Arbeits- und Steuerschieber nach links verstellt, um die Servoanordnung in ihre Mittelstellung zurückzubringen, wie gezeigt ist. " - ..

Die Kolbenkammer 7 in Fig. 2 ist durch eine Endplatte 27 des Gehäuses geschlossen gezeigt, während die Stange 24 abgedichtet durch die Endplatte verschiebbar ist. Erfqt-,

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derlichenfalls kann ein Auslaßkanal 7a von der Kolbenkammer 8a (der somit an der Seite des Kolbenabschnitts 6 gebildet ist, der von der Kolbenarbeitskainmer 8 entfernt ist) zu der Niederdruckauslaßöffnung 3 mittels der Auslaßöffnung 13 vorgesehen werden.

Zweckmäßigerweise wird eine Totgangvorrichtung in Form eines Stift- und Schlitzmechanismus zwischen dem Steuerschieber IO und dem Arbeitsschieber 4 vorgesehen, um eine begrenzte axiale Bewegung des einen relativ zu dem anderen zu ermöglichen, die für den Steuerschieber ausreicht, die öffnung 11 zu öffnen und zu schließen.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Anordnung der Fig. 2. Der Steuerschieber IO wird in seinem Zylinder 9 von einer Steuerstange 13 verstellt, die in einer Bohrung 4a des Arbeitsschiebers 4 angeordnet ist. Die Steuerstange 23 liegt an dem benachbarten Ende des Steuerschiebers an und kann eine begrenzte Schwenkbewegung daran innerhalb der Bohrung 4a durchführen.

Die in"Fig. 4 gezeigte Servoanordnung ist ebenfalls von der Art mit offener Mitte und bei dieser Aus füh rungs form sind die Steuer- und Arbeitsschieber 10 und 4 hintereinander angeordnet, wobei sich der Steuerschieber 10 von dem Gehäuse 1 zu einem geeigneten Eingangsende zum Anschluß an ein Fußpedal erstreckt, während der Arbeitsschieber 4 in seinem Zylinder 5 durch eine mechanische Feder 29 axial nach links vorgespannt wird, die an der Transmissionsstange 24 in einer Federkammer 29a in zweckmäßiger Weise angeordnet ist, die an dem Ende des ArbeitsZylinders 5 ausgebildet ist. Die Endfläche 16 des Steuerschiebers ist halbkugelförmig und kann während der axialen Bewegung des Steuer-Schiebers nach rechts eine Öffnung 30 in der benachbarten Endfläche des Arbeitsschiebers 4 verschließen. Die öffnung 30 ist über einen Kanal 21 in dem

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Arbeitsschieber mit der ringförmigen Ausnehmung 13 und damit .mit der Auslaßöffnung 3 ständig verbunden. Ein Auslaßkanal 32 ist in dem Arbeitsschieber zwischen dem Kanal 31 und der Federkammer 29a vorgesehen, .

In der gezeigten Mittellage der Servoanordnung läuft hydraulisches Strömungsmittel/(von einer mptorangetriebenen Pumpe · eines Fahrzeugs,' in das die Anordnung eingesetzt ist) von der Einlaßöffnung 2, der Kammer 17 (die in Wirklichkeit die Reaktionskammer 18 bildet) , dem Kanal 31 und der Ausnehmung 13 zu der Auslaßöffnung 3 frei um. Wenn das Fußpedal betätigt wird, um den Steuerschieber IO axial nach rechts zu verstellen, schließt die Fläche 16 die öffnung 30 und unterbricht damit die Entleerung der Reaktionskammer ig. Strömungsmitteldruck von der Pumpe baut sich nun in der Reaktionskammer 18 auf, um die Bewegung des Arbeitsschiebers 4 nach rechts entgegen ihrer Federvorspannung zu unterstützen, und bewirkt, daß die Transmissionsstange 24 eine geeignete Vorrichtung betätigt, an die sie angekuppelt ist. Wenn die öffnung 30 verschlossen ist, wirkt eine Reaktion auf die Endfläche 16, die der Reaktionskammer 18 ausgesetzt ist, und diese Reaktion wird über den Steuerschieber auf das Fußpedal übertragen, um der Bedienungsperson eine Reaktion zu vermitteln/ die proportional "der Antriebskraft an der Transmissionsstange 24 ist. Wenn bei der dargestellten Aus füh rungs form die öffnung 30 geschlossen, wird, wird die Reaktion an der Steuerschieberendfläche 16 von .dem Hydrau*- likdruck hervorgerufen, der an dem freiliegenden Ring zwischen dem Durchmesser P "der öffnung 30 und dem Durchmesser A des Steuerschiebers 10 wirkt, während die Servöunterstützung an dem Arbeitsschieber 4 von dem Strömungsmitteldruck erzeugt wird, der auf die wesentlich größere Fläche der Ringendfläche des Steuerschiebers in der Reaktionskainiüer 18 wirkt, .·. ■ .

Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform der "Servoanordnung : ist in mancher Hinsicht der in Fig..1 gezeigten Anordnung

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darin gleich, daß ihre Ventilanordnung von der Art mit geschlossener Mitte ist, insoweit die Übertragung von der Steuerstange 23 auf die Transmissionsstange 24 betroffen ist. Die Anordnung der Fig. 5 ist jedoch so ausgebildet, daß sie in das System eines strömungsmitteldruckbetätigten Servosteuergetriebes eingebaut werden kann, und diese Ausbildung umfaßt eine zusätzliche Ventilanordnung der Art mit mit offener Mitte. Unter Berücksichtigung dieses letzteren Merkmals hat das Gehäuse eine Hilfsauslaßöffnung 33, die ständig mit einer ringförmigen Ausnehmung 34 in dem Arbeitszylinder 5 verbunden ist. Der Steuerschieber 10 ist in seinem Zylinder innerhalb des Arbeitsschiebers 4 in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 axial verschiebbar und hat eine zweite Umfangsausnehmung 35, die in axialem Abstand von und axial zwischen seiner Endfläche 16 und seiner Umfangs ausnehmung 15 angeordnet ist. Eine Öffnung 36 erstreckt sich radial durch den Arbeitsschieber, um eine Verbindung zwischen dem Steuerzylinder 9 und der ringförmigen Ausnehmung 34 herzustellen, mit der sie ständig verbunden ist» Die öffnungen 11, 12 und 36 in dem Arbeitsschieber sind bezüglich der ringförmigen Ausnehmungen 15 und 35 in dem Steuerschieber so angeordnet, daß in der gezeigten Mittellage der Anordnung die Ausnehmung 15 mit der Ausnehmung 11 verbunden ist, jedoch die Verbindung mit der öffnung 12 unterbrochen ist, und die Ausnehmung 35 mit den öffnungen 12 und 36 verbunden ist. Zusammen mit der an den Strömungsmitteldruck angeschlossenen Einlaßöffnung bilden die öffnungen 11 und 12 und der Steuerschieber 10 folglich eine Ventilanordnung mit geschlossener Mitte, während die öffnungen 12 und 36 und der Steuerschieber 10 eine Ventilanordnung mit offener Mitte bilden.

Aus Zweckmäßigkeitsgründen der Herstellung besteht der Arbeitsschieber 4 aus zwei Teilen, einem rohrförmigen Körper, in dem der Steuerschieber 10 untergebracht ist, und dem Kolbenabschnitt 6, der zweckmäßigerweise durch

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einen Stift, wie gezeigt ist, zur gemeinsamen Bewegung mit dem rohrförmigen Körper verbunden ist.

In ihrer Anwendung auf ein Motorfahrzeug wird die in Fig. gezeigte Servoanordnung derart eingebaut, daß die Steuerstange 23 an das Brems- oder Kupplungspedal angekuppelt ist, die Übertragungsstange 24 so angeschlossen ist, daß sie den Brems- oder Kupplungsdruckzylinder betätigt, die Einlaßöffnung 2 mit dem Auslaß einer motorangetriebenen Pumpe und die Auslaßöffnung 3 an einem Behälter für die Pumpe angeschlossen ist. Zusätzlich wird die Hilfsauslaßöffnung 33 vorher in Reihe zu einem üblichen strömungsmittelbetätigten Servosteuergetriebe des Fahrzeugs angeschlossen. Bei der Verwendung solch eines Systems, wenn die Servoanordnung in ihrer gezeigten Mittellage ist, gelangt das Strömungsmittel von der Pumpe mittels der Öffriung 2, der Ausnehmung 14, der Öffnung 12, der Ausnehmung 35, der öffnung 36, der Ausnehmung 34 und der Hilfsauslaßöffnung 33 zu dem Servosteuergetriebe, während die Verbindung des -Strömungsmitteldruckes zu der ringförmigen Ausnehmung 15 unterbrochen ist. Folglich haben Druckänderungen in der Öffnung 12 infolge der Benutzung des Servogetriebes keine Wirkung auf die übertragung zwischen den Stangen 23 und 24. Die Reaktionskammer 19 (bestehend aus der Kammer 17, dem Kanal 18 und der Kolbenarbeitskammer 8) sind jedoch mit der Auslaßöffnung 3 durch einen Kanal 20, die Ausnehmung 15, die öffnung 11 und die Ausnehmung .13 verbunden.

Wenn das Fußpedal betätigt wird, um die Steuerstange '23 und damit den Kolben 21 nach rechts zu verstellen, liegt der Kolben an dem benachbarten Ende des Steuerschiebers 10 an,- den er axial nach rechts relativ zu und innerhalb des Arbeitsschiebers 4 verschiebt, um die Verbindung der Ausnehmung 15 mit der öffnung .11 und auch die Verbindung der Ausnehmung 35 mit der Öffnung 12 zu unterbrechen, d \-

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gegen die Ausnehmung 15 mit dem Strömungsmitteldruck an der öffnung 12 zu verbinden. Vorzugsweise wird die Ausnehmung mit der Öffnung 12 unmittelbar nach der Unterbrechung zur Öffnung 11 geöffnet und die Ausnehmung 35 zur Öffnung im wesentlichen zugleich mit der Verbindung dieser Öffnung mit der Ausnehmung 15 unterbrochen. Während dieser axialen Verstellung des Steuerschiebers 10 nach rechts wird der, Strömungsmittel-strom von der Einlaßöffnung 2 zu dem Servosteuergetriebe fortschreitend beschränkt, während die Verbindung der Reaktionskammer 19 zu der Auslaßöffnung 3 unterbrochen und damit die Verbindung zu dem Strömungsmitteldruck an der öffnung 12 mittels der Ausnehmung- 15 und des Kanals 20 offen ist. Der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19, vor allem in deren Kolbenarbeitskammer 8_;unterstützt die axiale Bewegung des ArbeitsSchiebers nach rechts, während über die Endfläche 16 des Steuerschiebers 10 eine Reaktion hervorgerufen wird, die auf das Fußpedal zurückübertragen wird, um der Bedienungsperson eine Anzeige der Antriebskraft zu vermitteln, die über die Stange 24 übertragen wird.

Vorzugsweise ist ein bei 37 schematisch gezeigter Kanal mit einer Drosselstelle zwischen der Einlaßöffnung 2 und der Hilfsauslaßöffnung 33 vorgesehen, so daß eine Strömungsmittelmenge mittels dieses Kanals von der Pumpe zu dem Servosteuergetriebe selbst dann gelangen kann, wenn die Servoanordnung voll betätigt wird und die Verbindung der öffnung zu der Ausnehmung 35 unterbrochen ist. Der Kanal 37 mit einer Drosselstelle sollte derart sein, daß eine vorbestimmte notwendige minimale Menge Strömungsmittel unter Umgehung der Servoanordnung zu dem Servosteuerkreis bei maximalen Druckbedingungen gelangen kann.

Wenn das Pußpedal losgelassen wird, wird der Steuerschieber von dem Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 axial nach links in seine Mittellage bewegt, während der Ärbeitsschieber 4 von der Vorspannung der Transmissionsstange 24 axial nach links verstellt wird, die dieser

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von dem üblichen Brems- o'der Kupplungs druck zylinder verliehen wird.

In jeder der oben beschriebenen und dargestellten Äusführungsformen erfolgt der Ausgang von der Servoanordnung mechanisch mittels der Transmissionsstange, jedoch ist solch eine Form eines Ausgangs nicht:wesentlich und Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Ausgangsantriebskraft der Servoanordnung durch StrömungsmittelVerdrängung erreicht wird.

Die in Fig. 6 gezeigte Servoanordnung ist ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, jedoch ist der Kolbenzylinder 7 durch eine Endplatte 27 verschlossen, um die fest angeordnete Kolben-

kammer 8a zu bilden, in der sich ein rohrförmiges Federgehäuse 38 befindet. Der Durchmesser des rohrförmigen Gehäuses 38 ist etwas geringer als der des Kolbenzylinders 7, und eine Öffnung 44 ist in der Wand des Gehäuses 38 zur Verbindung der Kolbenkammer 8a mit dem Inneren des Gehäuses vorgesehen, während eine Verbindungsöffnung 45 in der Endplatte 27 zur Verbindung mit dem Inneren des Federgehäuses 38 vorgesehen ist.

Axial verschiebbar in dem Federgehäuse 38 befindet sich ein Hilfskolben 39, der von einer Feder 40 axial nach links und gegen.einen nach innen vorstehenden Flansch 41 an dem Federgehäuse 38 vorgespafflft^^-rd. Das Ende des Arbeitsschiebers 4 nahe dem Kolbenzylinder hat einen kegeistumpfförmigen Vorsprung 42, der mit seinem Schieber koaxial ist, und der Hilfskolben 39 hat an dessen Seite nahe dem Arbeitsschieber eine kegeistumpfförmige Ausnehmung 43. Die Ausnehmung 43 verläuft koaxial und komplementär zu dem. Vorsprung 42. Der Kanal 18 in dem Arbeitsschieber ist verlängert, um sich in die Endfläche des kegelstumpfförmigen Vorsprungs 42 zu erstrecken.

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Bei der Verwendung der in Fig. 6 gezeigten Servoanordnung als Teil eines Motorfahrzeugskupplungs- oder Bremssystems wird die Steuerstange 23 an das geeignete Fußpedal angekoppelt, wie oben erwähnt wurde, während die Verbindungsöffnung 45 über eine Leitung einer Btrömungsmitteldruckbetätigten Vorrichtung wie eines Brems- oder Kupplungsdruckzylinders angeschlossen wird. Wenn die Anordnung in ihrer gezeigten Mittellage ist, ist die Reaktionskammer 19 mit der Auslaßöffnung 3 durch den Kanal 20, die Ausnehmung 13 und die öffnung 11 verbunden. Zusätzlich ist die Kolbenkammer 8a mit der Auslaßöffnung 3 (wie die Öffnung 45 mittels der Öffnung 44) über den verlängerten Kanal 18 der Reaktionskammer 19 verbunden. Da die Ventilanordnung von der Art mit offener Mitte ist, wird die Strömungsmitteldrucköffnung 12 von dem Steuerschieber 10 verschlossen.

Wenn der Steuerschieber 10 infolge der Betätigung des Fußpedals axial nach rechts verstellt wird, wird die Ausnehmung 15 zu der Öffnung 11 hin geschlossen und die Verbindung zu dem Strömungsmitteldruck an der öffnung 12 wieder geöffnet. Es strömt nun Druckströmungsmittel von der Einlaßöffnung 2 mittels des Kanals 20 zu der Reaktionskammer 19 und unterstützt die Verstellung des Arbeitsschiebers 4 axial nach rechts, wie anhand der Fig. 1 beschrieben wurde. Während dieser Anfangsverstellung des Arbeitsschiebers 4 kommt sein Vorsprung 42 mit der komplementären Ausnehmung 4"3 in Eingriff, die das Ende des Kanals 18 abschließt. Wenn der Kanal 18, wie zuvor erwähnt wurde, geschlossen wird, bewirkt die fortgesetzte Bewegung des ArbeitsSchiebers nach rechts, daß der Kolbenabschnitt 6 das Strömungsmittel aus der Kolbenkammer 8a durch die öffnung 44 verdrängt, und auch, daß der Hilfskolben 39 das Strömungsmittel durch die Verbindungsöffnung 45 zur Betätigung der Kupplungs- oder Bremsvorrichtung verdrängt. Während dieser Verdrängung des Strömungsmittels aus dem Kolbenzylinder 7 ergibt sich über den Steuerschieber 10 aufgrund des Strömungsmitteldruckes auf seine Endfläche 16 in ähnlicher Weise wie bei den, zuvor; beschriebenen Ausführungsformen ein Druck auf das Fußpedal.

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Wenn das Fußpedal losgelassen wird, wird der Steuerschieber ' 10 relativ zu dem Arbeitsschieber 4 von dem Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 axial nach links verstellt, während der Hilfskolben 39 unter der Wirkung der Feder'40 nach links verschoben wird, bis er an dem Flansch 41 an-' liegt,wie Fig. 6 zeigt. Während der Rückwärtsbewegung des Hilfskolbens 39 wird der Arbeitsschieber 4 im wesentlichen in seine Mittellage zurückbewegt und schließlich durch irgendeine Druckdifferenz, die zwischen der Kolbenkammer 8a und der Kammer 17bestehenkam, die nun mit der Auslaßöffnung 3 verbunden ist, außer Eingriff mit dem zweiten Kolben 39 in die gezeigte Stellung gebracht.

Erforderlichenfalls kann der Kolbenabschnitt 6 an dem zylindrischen Hauptkörperabschnitt des Arbeitsschiebers 4 verschiebbar angeordnet und an diesem z.B. durch eine Klammer 6a gehalten werden« Wenn bei solch einer Ausführungsform der Arbeitsschieber 4 axial nach rechts verstellt wird und der Kolbenabschnitt 6 an dem Flansch 41 anliegt, ' kann der zylindrische Hauptkörperabschnitt des Arbeitsschiebers durch den Kolbenabschnitt 6 gleiten. Da'durch wird ein Übersteuerungseffekt für die Bewegung des Arbeitsschiebers erreicht, obwohl keine Servounterstützung auftreten würde, sobald der Kolbehabschnitt 6 an dem Flansch 41 anliegt. -

Die Ausführungsform der Servoventilanördnung, die in dem in Fig. 7 gezeigten System eingebaut ist, ist von der Art mit offener Mitte und ist in mancher Hinsicht ähnlich der in Fig. 4 gezeigten, wobei der Steuerschieber 10 und der Arbeitsschieber 4 hintereinander angeordnet sind. Der Steuerschieber 10 erstreckt sich von dem Gehäuse 1 aus und ist mit einem Fußpedal 48 gekuppelt, das z.B. das Bremspedal eines Fahrzeugs bilden kann, in das das System eingebaut ist. Das Gehäuse 1 ist zweckmäßigerweise mit

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einem Flansch 51 versehen, durch den die Servoventilanordnung an dem Fahrzeugrahmen befestigt wird.

Der Arbeitsschieber 4 hat einen axial verlaufenden Kanal 52, der an einer Öffnung 30 in dem Ende des ArbeitsSchiebers nahe dem Steuerschieber 10 mündet, während das andere Ende des Arbeitsschiebers mit einem Kolbenabschnitt 6 versehen ist, der in dem Kolbenzylinder 7 verschiebbar ist. Die Transmissionsstange 24 ist durch einen Stift 23 an dem Kolbenabschnitt 6 befestigt und erstreckt sich durch den Kolbenzylinder 7 und von der Servoventilanordnung aus, wo sie so angekuppelt ist, daß sie den Bremsdruckzylinder._. (nicht gezeigt) des Fahrzeugs betätigt. Der Arbeitsschieber 4 besteht zweckmäßigerweise aus zwei Teilen, einem rohrförmigen Hauptkörper, der den Kanal 52 bildet, und dem Kolbenabschnitt 6, der durch einen Stift 54 an dem rohrförmigen Hauptkörper zur Bewegung zusammen mit diesem befestigt ist.

Der Kanal 52 des Arbeitsschiebers ist mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung 2 mittels radial verlaufender Öffnungen 55 in dem rohrförmigen Hauptkörper des Arbeitsschiebers und einer Ausnehmung 56, in die sich die öffnung 2 in dem Arbeitszylinder 5 öffnet, ständig verbunden. Das Ende des ArbeitsSchiebers 4, in dem die öffnung 3 angeordnet ist, ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 57 ständig verbunden, in die sich die Strömungsmittelauslaßöffnung 3 in dem Arbeitszylinder 5 öffnet. Die Kolbenarbeitskammer 8, die zwischen dem Kolbenabschnitt 6 und dem einen Ende des Kolbenzylinders 7 gebildet ist, ist so angeordnet, daß, sie in ständiger Verbindung mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung 2 steht, zweckmäßigerweise durch einen Kanal 58, der sich in die Ausnehmung 56 öffnet. Die Arbeitskammer 8a, die in dem Kolbenzylinder an der Seite des Kolbenabschnitts gebildet ist, die von der Kammer 8 entfernt ist, ist durch einen Auslaßkanal 7a mit der Ausnehmung 57 und durch diese

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mit der Strömungsmittelauslaßöffnung 3 ständig verbunden.

Die oben beschriebene und in Fig. 4 gezeigte Servoventilanordnung wird in ein strömungsmitteldruckbetätigtes Servo-Steuergetriebesystem des Fahrzeugs eingebaut, das einen hydraulischen Druckbehälter 59 und eine Pumpe 60 aufweist, die von dem Fahrzeugmotor ständig angetrieben werden; um Strömungsmittel unter Druck von dem Behälter zu der Strömungsmitteleinlaßöffnung 2 zu fördern. Die Strömungsmittelauslaßöffnung 3 ist mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung eines üblichen Servosteuergetriebes 61 verbunden, während die Strömungsmittelauslaßöffnung dieses Getriebes mit dem Strömungsmittelbehälter 59 verbunden ist. Die Anordnung und Arbeitsweise des Steuergetriebes 61 and bekannt und weiden daher nicht beschrieben.

Bei der in Fig. 7 in ihrer Mittellage gezeigten Steuerventilanordnung kann, wenn die Bremsen des Fahrzeugs nicht betätigt werden, Strömungsmittel unter Druck von der Pumpe 60 kontinuierlich in dem System aufgrund der Ventilanordnung mit offener Mitte (Öffnung 2, Ausnehmung 56, öffnung 55, Kanal 52, Ausnehmung 57 und öffnung 3) in der Anordnung umlaufen und dieser maximale Strömungsmitteldruck ist zur Unterstützung der Lenkung verfügbar. Bei der Bewegung des Pedals 48 zur Betätigung der Bremsen wird der Steuerschieber IO über seinen Zylinder 9 in der Zeichnung axial nach rechts und relativ zu dem Arbeitsschieber 4 verstellt. Während dieser Verstellung kommt die Endfläche 16 des Steuerschiebers an der Endfläche des Arbeitsschiebers zur Anlage und verschließt die Öffnung 30. Die Öffnung 30, die verschlossen wird, bewirkt einen Strömungsmitteldruckaufbau in dem Kanal 52, der Ausnehmung 56, dem Kanal 58 und der Kolbenkammer 8 (die zusammen als eine Reaktionskammer bildend angesehen werdeji können). Der Arbeitsschieber 4 wird nun mit Unterstützung dieses hydraulischen Druckes in der Kolbenkammer 8 nach rechts ver-

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schoben, während die Reaktion in der entgegengesetzten axialen Richtung durch den hydraulischen Druck in dem Kanal 52 auf die Endfläche 16 des Steuerschiebers ausgeübt wird* Diese Reaktion wird zurück auf das Bremspedal 48 übertragen und erzeugt einen Widerstand gegen die Bewegung des Steuerschiebers 10, der ein Hinweis für die Servowirkung ist, die an dem Arbeitsschieber 4 hervorgerufen wird, und damit für die Bedienungsperson eine direkte Anzeige der Größe der Bremskraft, die angewandt wird.

Wenn das Bremspedal 48 losgelassen wird, verstellt der Strömungsmitteldruck in dem Kanal 52 den Steuerschieber 10 relativ zu dem Arbeitsschieber 4 nach links, um die öffnung 30 mit der Auslaßöffnung 3 zu verbinden und die übliche Vorspannung des BremsdruckZylinders verstellt die Transmissionsstange 24 nach links, um den Arbeitsschieber in die gezeigte Mittellage zurückzubringen.

Wie FIg* 7 zeigt, ist ein Kanal 62 mit einer Drosselstelle mit der Einlaßöffnung 2 und der Aüslaßöffnung 3 ständig verbunden. Der Zweck dieses Kanals 62 ist es, sicherzustellen, daß, wenn die öffnung 3O durch die Endfläche 16 des Steuerschiebers verschlossen wird, das Steuergetriebe 61 nicht völlig von dem hydraulischen Strömungsmitteldruck der Pumpe 60 getrennt wird und damit eine bestimmte Servokraft zur Steuerung während der Betätigung der Bremsen zur Verfügung steht. Wenn die Servo-kraft auf das Steuergetriebe 61 wirkt, während die Bremsen nicht betätigt werden, baut sich ein Strömungsmitteldruck in dem System von der Pumpe 60 und durch die öffnung 2, die Ausnehmung 56, den Kanal 58, die Kammer 8, den Kanal 52 und die öffnung 3 zu dem Steuergetriebe auf. Solch ein Druckaufbau könnte die Verstellung des Arbeitsschiebers 4 in der Zeichnung nach rechts zur Betätigung der Bremsen hervorrufen, um diese Möglichkeit zu verhindern, sind die Kolbenkammer 8a und der Auslaßkanal 7a so ausgebildet, daß der Strömungs-

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mitteldruck an beiden Seiten des Kolbenabschnitts 6 solange, wie die öffnung 30 mit dem Auslaßkanal 7a verbunden ist, im Gleichgewicht steht. Der Zweck der Befestigung der Transmissionsstange 24 durch den Stift 54 an dem Arbeitsschieber ist es, sicherzustellen, daß, wenn die Kolbenkammer 8a mit Druck beaufschlagt wird (zusammen mit der Kolbenkammer 8, wie zuvor erwähnt wurde), dann die Transmissionsstange nicht selbst einen Kolben bilden und sich relativ zu dem Kolbenabschnitt 6 nach rechts in der Zeichnung bewegen und dadurch die Betätigung der Bremsen hervorrufen kann.

Erforderlichenfalls kann die Servoventilanordnung, die in das System der Fig. 7 eingebaut ist, durch die Servoventilanordnung der Fig. 4 ersetzt werden, vorausgesetzt, daß die Transmissionsstange 24 der Ausführungsform in Fig. 4 durch einen Stift oder dergleichen an dem Arbeitsschieber dieser Ausführungsform befestigt wird (um sicherzustellen, daß die Transmissionsstange nicht selbst wie ein Kolben wirken kann, wie oben erwähnt wurde).

Fig. 8 zeigt eine einfache Form des Servosystems für eine Kupplungs- oder Bremsvorrichtung 46 mit einem strömungsmittelbetätigten Druckzylinder 47. Die in Fig. 8 gezeigte Servoanordnung ist ähnlich der in Fig. 6 gezeigten, bei der das hydraulische Strömungsmittel, das durch die Verbindungsöffnung 45 beim Niederdrücken des Fußpedals 48 verstellt wird, den Druckzylinder 47 mittels der Leitung 49 betätigt. "

Das in Fig. 9 gezeigte Servosystem hat eine Servoanordnung ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, bei der die axiale Verstellung der Transmissionsstange 24 beim Niederdrücken des Fußpedals 48 einen Hydraulikstößel 50 betätigt, der wiederum Strömungsmittel durch die Leitung 49 verdrängt, um den Druckzylinder 47 zu betätigen.

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Das in Fig. 10 gezeigte Servosystem hat eine Servoanordnung ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, bei dem die Transmissionsstange 24 durch ein mechanisches Gestänge mit der Vorrichtung 46 verbunden ist, so daß bei Verstellung der Stange 24 durch Niederdrücken des Fußpedals 48 das Gestänge 50 verstellt wird, um die Vorrichtung 46 in der geeigneten Weise zu betätigen.

In jeder der beiden oben beschriebenen und dargestellten Servoanordnung wird eine Reaktion auf die Bedienungsperson ausgeübt, die proportional der von dem Ausgang der Anordnung übertragenen Antriebskraft ist und die als solche ein Hinweis auf die Kraft ist, die die Bedienungsperson auf den Eingang der Anordnung ausübt und die Servokraft, die von dem Strömungsmitteldruck, in der Anordnung erzeugt wird. Zusätzlich ist jede der Servoanordnungen ausfallsicher. Bei Verstellung des Eingangsteils wird das Ausgangsteil ohne Strömungsmitteldruck im wesentlichen in gleicher Weise verstellt, so daß, wenn ein Druckausfall auftreten sollte, die Bremsvorrichtung, die Kupplungsvorrichtung oder eine andere Vorrichtung durch die auf das Eingangsteil der Anordnung ausgeübte manuelle Kraft noch betätigt werden kann.

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Claims

Ansprüche ",

Λ l.J Servoanordnung-zur übertragung einer Antriebskraft von deren Eingang zu deren Ausgang, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse Ui) mit einer Strömüngsmitteldrucke.inlaßöffnung (2) und einer StrÖmungsmitteiauslaßöffnung (3), einen Arbeitssehieber (4) in dem Gehäuse _i; der in dem Arbeitszylinder (5) axial verschiebbar ist.* einen Steuerschieber (10) in dem Gehäuse, der in einem Steuersylinder

(9) axial verschiebbar ist, eine Reaktiönskämmer <1§) , die zwischen dem Steuerschieber und dem Arbeitsschieber (5) gebildet ist, wobei der Arbeitsschieber eine effektive Druckfläche in der Reaktiönskammer {19) hat * die größer als die effektive Druckfläche des Steuerschiebers in der Reaktionskammer ist> und wobei die axiale Bewegung des Steuerschiebers auf den Eingang und der Ausgang auf die axiale Bewegung des Arbeitsschiebers anspricht» und eine Einrichtung, <Üe die Reaktionskammei: [19} mit der Auslaßöffnung (3) in einer Mittellage""tier AnoMnung und bei Nichtvorhandehsein eines axialen Druckes auf den Steuerschieber (10) verbindet,. so daß übt Steuerschieber

(10) in Abhängigkeit von dem axialen Brück darauf angeordnet wird, um die Verbindung der Eeaktionskammer (19) mit der Auslaßöffnung 13) ?-u ünterbreCihin und die ÜeaktiQnskammer 0-9) mit der ElnlaßÖffnuftg (I) sü verbinden, so daß der Strömungsmitteldruck in der Reaktiönskammer eine Servokraft zum Aufbringen eines Druckes auf den Arbeitsschieber <4) in axialer Richtung und eine Reaktionskraft auf den Steuerschieber (LQ) iti der entgegengesetzten axialen Richtung erzeugt.
2. Servoanordnung zur übertragung einer Antriebskraft von deren Eingang zu deren Ausgang, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse (11) mit einer StrÖmungsmitteldruckeinlaßöffnung (2) und einer Strömungsmittelauslaß- .

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öffnung (3), einen Arbeitsschieber (4) in dem Gehäuse, der in einem Arbeitszylinder (5) axial verschiebbar ist, einen Steuerschieber (1O) in dem Gehäuse, der in einem Steuerzylinder {9) axial verschiebbar ist, wobei der Steuer- und Arbeitsschieber axial im wesentlichen auf einer Linie liegen und eine Reaktionskammer axial zwischen diesen liegt, die wenigstens zum Teil von dem Steuerschieber und dem Arbeitsschieber begrenzt wird, wobei der Arbeitsschieber und der Steuerschieber unterschiedliche effektive Druckflächen in der Reaktionskammer haben, die derart sind, daß, wenn die Reaktionskammer mit Druck beaufschlagt wird, der aufgebrachte axiale Druck auf den Steuerschieber geringer als der aufgebrachte axiale Druck auf den Arbeitsschieber ist, und der Ausgang auf die axiale Verstellung des Arbeitsschiebers in seinem Zylinder anspricht und der Eingang in der Lage ist, den Steuerschieber in seinem Zylinder in einer axialen Richtung zur Kontraktion der Reaktionskammer zu verstellen, und dadurch, daß die Anordnung derart ausgebildet ist, daß in einer Mittellage der Anordnung die Reaktionskammer mit der Auslaßöffnung (3) verbunden ist und die axiale Verstellung des Steuerschiebers (10) in der einen Richtung durch den Eingang die Verstellung des Arbeitsschiebers in der einen Richtung hervorruft, und daß während der axialen Verstellung wenigstens eines der Schieber die Reaktionskammer von der Auslaßöffnung getrennt und mit der Einlaßöffnung verbunden wird, so daß, wenn die Einlaßöffnung mit einer Quelle eines Druckströmungsmittels verbunden wird, der S trömungs.mi tte ldruck in der Reaktionskammer eine Servokraft zur Verstellung des ArbeitsSchiebers in der einen axialen Richtung erzeugt und an dem Steuerschieber eine Reaktion in der entgegengesetzten Richtung hervorruft, die einen Widerstand gegen die Bewegung des Steuerschiebers in der einen Richtung hervorruft, der proportional der zu dem Ausgang übertragenen Antriebskraft ist.

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3. Servoanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder (9) und der Arbeitszylinder (5) koaxial sind..
4. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder (9) wenigstens zum Teil durch eine Bohrung in dem Ärbeitsschieber (4) begrenzt wird, so daß der Steuerschieber wenigstens zum

.Teil in dem Arbeitsschieber aufgenommen ist.
5. Servoanordnung.nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsschieber (4) eine Bohrung aufweist, in der der Steuerschieber (10) aufgenommen ist, und daß die Reaktionskammer (19) wenigstens zum Teil zwischen der Endfläche des Steuerschiebers und einem Längsteil der Bohrung begrenzt wird.
6. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsschieber (4) und der Steuerschieber (10) hintereinander angeordnet sind (Figi 4).
7. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ärbeitsschieber (4) einen Kolbenabschnitt (6) aufweist, der in einem Kolbenzylinder (7) axial verstellbar ist und dazwischen eine Kolbenarbeitskammer (8) begrenzt, und daß die KolbenarbeitskHmmer (8) einen Teil der Reaktionskammer (19) umfaßt, so daß, wenn die Reaktionskammer mit Druck beaufschlagt wird, der Strömungsmitteldruck auf den Kolbenabschnitt (6) bestrebt ist, den Arbeitsschieber in der einen axialen Richtung

zu verstellen. .
8. Servoanordnung-nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang eine Stange (24) aufweist, die sich von der Anordnung aus erstreckt und axial in der einen Richtung durch die Bewegung des ArbeitsSchiebers (4) verstellbar ist.

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9. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang ein Strömungsmittel enthält, das aus der Anordnung während der axialen Bewegung des ArbeitsSchiebers (4) in der einen Richtung verdrängt wird.
10. Servoanordnung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die StrömungsmittelVerdrängung von dem Kolbenzylinder an der von der Kolbenarbeitskammer axial entfernten Seite des Kolbenabschnitts abgeleitet wird.
11. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Vorspannungseinrichtung, die den Arbeitsschieber (4) in der entgegengesetzten axialen Richtung in die Mittellage der Anordnung vorspannt.
12. Servoanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung eine Feder (29) aufweist, die in dem Gehäuse (11) der Anordnung enthalten ist.
13. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung Von der Art mit geschlossener Mitte, bei der in der Mittellage der Anordnung die Reaktionskammer (19) von der Einlaßöffmin<r (2) getrennt und mit der Auslaßöffnung (3) verbunden ist.
14. Servoanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung so ausgebildet ist, daß bei der axialen Verstellung des Steuerschiebers (1O) in der einen Richtung aus der Mittellage die Reaktionskammer von der Auslaßöffnung (3) getrennt und fortschreitend mit der Einlaßöffnung (2) verbunden wird.
15. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung der Art m±t offener Mitte, bei der in der Mittellage der Anordung die Reaktionskammer (19) mit der Einlaßöffnung (2) und der Aus-

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laßöffnung (3) verbunden ist.
16. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung der Art mit geschlossener Mitte und der Art mit offener Mitte, und dadurch, daß die Anordnung einen Hauptströmungsmittelauslaß (3). und einen Hilfsströmungsmittelaüslaß (33) aufweist, und daß die Ventilanordnung so ausgebildet ist, daß, wenn > die Anordnung in der Mittellage ist, die Strömungsmitteleinlaßöffnung (2) von der Hauptauslaßöffnung (3) getrennt und mit der Hilfsauslaßöffnung (33) verbunden ist,während die Reaktionskammer (19) mit der Hauptauslaßöffnung .(3) verbunden ist, und daß bei einer axialen Verstellung des Steuerschiebers (10) in der einen Richtung aus der Mittellage die Strömungsmitteleinlaßöffnung (2) fortschreitend von der Hilfsauslaßöffnung (33) getrennt und fortschreitend mit der Reaktionskammer verbunden wird, die fortschreitend von der Hauptauslaßöffnung (3) getrennt wird (Fig. 5V.
17. Servoanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Reaktionskammer (19) und der Hauptaus laßöffnung (3.) vor der Verbindung zwischen der Reaktionskammer (19) und^der Strömungsmitteleinlaßöffnung (2) unterbrochen wird.
18. Strömungsmitteldruckbetätigtes Servosystem mit einer Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang mit einer Vorrichtung in Verbindung steht, die von dem Ausgang in Abhängigkeit von der Verstellung des Arbeitsschiebers (4) in der einen axialen Richtung betätigt wird, und daß der Eingang mit einer manuell gesteuerten Einrichtung gekuppelt ist, die zur Verstellung des Steuerschiebers (10) einstellbar ist.

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19. Servosystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell gesteuerte Einrichtung ein Fußpedal aufweist.
20. Servosystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung den Druckzylinder eines hydraulischen Fahrzeugsystems für eine Brems- oder Kupplungssteuerung aufweist.
21. Servosystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Vorspannungseinrichtung 29 aufweist, die durch den Ausgang entgegenwirkt, um den Arbeitsschieber (4) in der entgegengesetzten axialen Richtung in die Mittellage der Servoanordnung vorzuspannen.
22. Strömungsmittelbetätigtes Servosystem nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 18 bis 21 und mit einem strömungsmittelbetätigten Fahrzeugservosteuergetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen (2, 3) der Servoanordnung in Reihe zu einem Strömungsmittelkreis für das Steuergetriebe an einer Stelle in Strömungsrichtung unterhalb der Strömungsmitteldruck erzeugenden Einrichtung in dem Strömungsmittelkreis und in Strömungsrichtung oberhalb der Servosteuereinrichtung für das Steuergetriebe in dem Strömungsmittelkreis geschaltet ist, und daß die Ausbildung derart ist, daß, wenn die Servoanordnung in ihrer Mittellage ist, das Strömungsmittel von der druckerzeugenden Einrichtung mittels der Einlaßöffnung (2), der Reaktionskammer (19) und der Auslaßöffnung (3) zu der Servosteuereinrichtung strömt, und bei einer axialen Verstellung des Steuerschiebers (10) in der einen Richtung aus der Mittellage der Strömungsmittelstrom zu der Servosteuereinrichtung mittels der Reaktionskammer (19) aufhört (Fig. 7).
23. Servosystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (2) über einen Kanal (62) mit

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einer Drosselstelle ständig "mit der Auslaßöffnung (3)

verbunden ist. .
24. Servosystem nach Anspruch 22 oder 23 und Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenabschnitt (6) zusammen mit dem Kolbenzylinder (7) die erste Kolbenarbeitskammer (8) bildet, die einen Teil der Reaktionskammer umfaßt, sowie eine zweite Kolbenarbeitskammer (8a) an der von der ersten Kammer axial entfernten Seite des Kolbenabschnitts bildet, und daß die zweite Kolbenarbeitskammer (8a) durch Kanäle (7a, 57) mit der Auslaßöffnung (3) ständig verbunden ist.
25. Servosystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stange (24) von der Servo anordnung durch die zweite Kolbenarbeitskammer (8a) erstreckt und an dem Arbeitsschieber (4) befestigt ist.

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