DE2732135C3 - Hydrauliksystem fur ein Fahrzeug - Google Patents
Hydrauliksystem fur ein FahrzeugInfo
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Description
kante aufweist, die an die Kante 53 durch eine Feder 56 angedrückt wird. Das konisch zugespitzte Ende des
Ventilschließelements 55 ragt in die zweite Kammer 51 und steht mit der öffnung eines Längskanals 59
eines Kolbens 57 in Wechselwirkung, der in der Kam- ri
mer 51 verschiebbar ist und durch eine Feder 58 bezüglich
der Darstellung in Fig. 1 nach links gedrückt wird. Der Kolben 57 ist gleichartig mit dem Kolben
19 des ersten Steuerventils 9 ausgebildet und hat neben dem Längskanal 59 einen Querkanal 61, der mit iu
dem Längskanal 59 in Verbindung steht und an der Kolbenwand zwischen den beiden Dichtungsringen 63
mündet. Der Kolben 57 bildet mit der der Kammer 51 abgewandten Seite des Zylinders 49 eine dritte
Kammer 65, in die ein Vorsprung des Kolbens 57 hineinragt. Die zweite Kammer 51 ist über einen Innenkanal
69 der Verteileinrichtung mit einer Kammer 71 des Hauptbremszylinders verbunden, in der ein Teil
eines Steuerkolbens 73 angeordnet ist, dessen Position durch das Bremspedal 75 bestimmt wird. Der Steuer- 2i\
kolben hat einen Teil größeren und einen Teil kleineren Durchmessers, in der Kammer 71 ist der Teil größeren
Durchmessers snjzeordnet.
Die dritte Kammer 65 der Verteileinrichtung 47 ist mit dem Bremskreis des Fahrzeugs über eine Leitung
77 verbunden, von der eine Druckleitung 79 zur Kompressionskammer des Hauptbremszylinders
führt. Eine Abgabeleitung 87 steht mit dem Querkanal 61 des Verteilerkolbens 57 über eine öffnung in
der Zylinder in Verbindung und führt zum Behälter 1. jn Von der Abgabeleitung 87 zweigt eine Leitung 89 ab,
die in einen Querkanal 61a des Kolbens 17a einer zweiten Verteileinrichtung 91 führt, die dem Nebenzylinder
3 der servogestützten Kupplung zugeordnet ist. Diese Verteileinrichtung wird nicht weiter be- r>
schrieben, da sie gleichartig mit der dem Hauptbremszylinder zugeordneten Verteileinrichtung ausgebildet
ist. Ihre Teile werden daher gleichartig bezeichnet, die Bezugszeichen sind jedoch mit dem Zusatz »α«
versehen.
Von der zweiten Kammer 51a der zweiten Verteileinrichtung
91 führt ein Innenkanal 93 zu einer Kammer 95 in dem Kupplungsnebenzylinder 3. Dieser
Zylinder hat ein Gehäuse mit einem Teil größeren Durchmessers, in dem ein Teil größeren Durchmessers
eines Steuerkolbens angeordnet ist. Dieser Steuerkolben hat ferner einen Teil kleineren Durchmessers
und ist abdichtend und verschiebbar in dem Nebenzylinder zwecks Steuerung der Position der
Steuerstange 96 für die Kupplung angeordnet. Der Teil kleineren Durcr>iT>os0OT*c *ot '*i ^**™ τ*'**) n«;r»«r<»«
Durchmessers des Gehäuses angeordnet. Die Kammer 95 ist zwischen zwei Dichtungsringen und den
beiden Teilen des Kolbens ausgebildet und enthält auch die Kante zwischen den beiden unterschiedlich
bemessenen Teilen des Zylinders.
Auf der Seite des Kolbens 95 mit kleinerem Durchmesser ist eine zweite Nebenzylinderkammer 97 durch
einen axialen Vorsprung des Kolbens zwischen diesem und dem zugeordneten Ende des Nebenzylinders ge- bo
bildet. Die zweite Nebenzylinderkammer steht mit der dritten Kammer 65 a der zweiten Verteileinrichtung
91 sowie mit der Kompressionskammer (nicht dargestellt) eines Kupplungshauptzylinders 99 in Verbindung,
der durch das Kupplungspedal 101 über Leitun- ts
gen 103 und 105 gesteuert wird. Die dritte Kammer 65a ist ferner über eine Leitung 109 mit der zweiten
Kammer 29a des zweiten Steuerventils 11 verbunden.
Der Querkanal 23a des Kolbens 19a des zweiten Steuerventils 11 steht über eine öffnung in der Zylinderwand
mit einer Leitung 111 in Verbindung, die zu einer Innenkammer 113 einer dritten Verteileinrichtung
115 für die Servolenkvorrichtung 7 führt.
Die dritte Verteileinrichtung 115 umfaßt gemäß der schematischen Darstellung in der Zeichnung einen
Hohlzylinder 117, der an beiden Enden verschlossen ist. Die Innenkammer 113 des Zylinders 117 enthält
verschiebbar einen Kolben 121, der drei Teile größeren Durchmessers aufweist, welche durch zwei Teile
kleineren Durchmessers voneinander getrennt sind, so daß zwei Steuerkammern 131 und 133 gebildet
sind. Die Steuerkammern 131 und 133 sind über öffnungen
in der Zyiinderwand mit Leitungen 135 und
137 verbunden, die zu zwei Kammern 138 und 139
eines Hydraulikabtriebes führen, der die Stützleistung für die Lenkung erbringt. Dieser Antrieb umfaßt einen
Kolben 140, der in einem Hohlzylinder 141 verschiebbar angeordnet und mit dem Steuergelenk
(nicht dargestellt) über eine Kolbenstange 145 verbunden ist. Die beiden Kammern 131 und 133 der
dritten Verteileinrichtung sind über Öffnungen in der
Zylinderwand mit Abgabeleitungen 147 und 149 verbunden, die zu dem Behälter 1 führen. Ferner sind
sie über eine gemeinsame Öffnung in der Zylinderwand mit einer Speiseleitung 111 verbunden, die von
dem zweiten Steuerventil 11 ausgeht.
Der Kolben 121 der dritten Verteileinrichtung 115 ist über eine Stange 152 mit einem Übersetzungssystem
154 verbunden, das durch das Lenkrad 156 des Fahrzeugs betätigt wird, wodurch die Drehbewegung
des Lenkrades 156 in eine geradlinige Bewegung des Kolbens 121 umgesetzt wird. Die drei Teile des Kolbens
121 mit größerem Durchmesser sind so angeordnet, daß bei zentraler Position des Kolbens 121 die
Innenkammer 113 der Verteileinrichtung mit der Speiseleitung 111 sowie gleichmäßig auch mit beiden
Abgabeleitungen 147 und 149 verbunden ist, so daß beide Leitungen 135 und 137 übereinstimmenden
Druck führen und die Druckwerte in den beiden Kammern 138 und 139 übereinstimmen. Es wirkt
deshalb keine resultierende Kraft auf den Kolben 140 ein. Wenn der Verteilerkolben jedoch nach links oder
rechts bewegt wird, so begrenzen seine größeren Teile 121 die Verbindung zwischen einer der Leitungen 147
und 149 und der zugeordneten Kammer 131 und 133 und vergrößern die öffnung, durch die die jeweilige
Kammer 131 bzw. 133 mit der Speiseleitung 111 verbunden ist. Dadurch steigt in dieser Kammer und damit
auch in der entsprechenden Kammer 139 biw.
138 des Servozylinders 141 der Druck an.
Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Hydrauliksystems ist folgendermaßen:
Wenn die Pumpe 13 arbeitet, befördert sie Hydraulikflüssigkeit
von dem Behälter 1 durch die Leitung 15 zur ersten Kammer des ersten Steuerventils 9, von
wo die Flüssigkeit durch den Längskanal 21 im Kolben 19 über den Querkanal 23 in die Leitung 39 gelangt,
die sie in die erste Kammer 17a des zweiten Steuerventils 11 führt. Von dort kann die Hydraulikflüssigkeit
entweder durch die Leitung 39a in das Verteilventil für den Kupplungsnebenzylinder 3 oder über
den Längskanal 21a und den Querkanal 23 a im Kolben
19a sowie über die Speiseleitung 111 zum Verteilventil 115 für die Servolenkvorrichtung 7 geführt
werden. Die Hydraulikflüssigkeit, die unter Druck der ersten Kammer 17 des ersten Steuerventils 9 zuge-
führt wird, kann auch durch die Leitung 43 zum Verteilventil des Hauptbremszylinder-Servoantriebs 5
geführt werden, wo sie in die Steuerkammer 45 der ersten Verteileinrichtung 47 gelangt.
Jede der drei servogestützten Einrichtungen des Systems, also der Bremsantrieb, der Kupplungsantrieb
oder die Lenkung, kann unabhängig von den anderen Antrieben betätigt werden, und es ist ferner eine
Betätigung in jeder beliebigen Kombination oder aller drei Antriebe zu einem Zeitpunkt ohne gegenseitige ι ο
Beeinträchtigung möglich. Wird beispielsweise das Kupplungspedal 101 niedergedrückt, so überträgt der
Kupplungshauptzylinder 99 Druck auf die Leitung 105, der in die Kammer 97 des KuppiungsnebenzyUrtders
3 geführt wird und den Kolben 95 bezüglich der Darstellung in Fig. 1 nach links verschiebt. Die Hydraulikflüssigkeit
wird ferner von der Kammer 97 durch die Leitung 103 zur Kammer 65a des Verteilventils
für den Kupplungsnebenzylinder geführt, wodurch der Kolben 57a nach links verschoben wird und
die öffnung des Längskanals 59a verengt. Von der Käiliiiici* 65 ti kann die Flüssigkeit inner Druck auch
durch die Leitung 109 zur zweiten Kammer 29a des zweiten Steuerventils 11 strömen. Der Kolben 19a
des zweiten Steuerventils 11 wird somit auch ähnlich wie der Kolben 95 des Kupplungsnebenzylinders und
der Kolben 57a der Verteileinrichtung 91 für den Kupplungsnebenzylinder nach links verschoben. Die
Verlagerung des Kolbens 19a nach links verengt die öffnung in dem Längskanal 21a, da dessen Mündung
zum konischen Ende des Ventilschließelements 33 a angenähert wird. Dadurch steigt der Druck in der ersten
Kammer 17a des zweiten Steuerventils 11 an. Durch die federnde Befestigung des Ventilschließelements
33a mittels der Feder 34a kann der Längskanal 21a des Kolbens 19a niemals völlig verschlossen werden,
so daß der Druck in der Leitung 111 zu keinem Zeitpunkt verschwindet. Der Druckanstieg in der ersten
Kammer 17a des zweiten Steuerventils 11 wird über die Leitung 39a der Kammer 45a der Verteileinrichtung
91 des Kupplungsnebenzylinders zugeführt.
Der auf das Kupplungspedal 101 ausgeübte Druck führt somit neben einer direkten Verstellung des Nebenzylinders
95 auch zu einem Druckanstieg in den Speiseleitungen des Servosystems, wodurch der Kolben
57a gegebenenfalls das Ventilelement 55 a von der ringförmigen Kante 53 a wegbewegt und somit der
Druck in der Kammer 45 a jn die Kammer 51 geleitet
werden kann, von wo aus er über den Innenkanal 93 zur Kammer 95 a übertragen wird, und somit ein
Druck auf den Kolben 95 ausgeübt wird, und zwar zusätzlich zu dem in der Kammer 97 durch den
Hauptzylinder 99 ausgeübten Druck. Dieser Vorgang liefert eine Servostützkraft.
Die Arbeitsweise der Servolenkvorrichtung ist folgendermaßen:
Durch Drehung des Lenkrades 156 wird die über die Übersetzung 154 übertragene Drehbewegung in
eine geradlinige Bewegung der Kolbenstange 152 t>o umgesetzt, wodurch eine Verschiebung des Kolbens
121 nach links oder rechts erfolgt. Wenn beispielsweise der Kolben 121 nach links (Fig. 1) verschoben
wird, so wird die Verbindung zwischen der Kammer 131 und der Leitung 147 vergrößert, während die
Verbindung zwischen der Kammer 131 und der Speiseleitung 111 verengt wird. Der Druck in der Kammer
131 fällt somit ab, ähnlich fällt auch der Druck in der Kammer 139 des Hohlzylinders 141 ab. Gleichzeitig
bewirkt die Verschiebung des Kolbens 121 der Verteileinrichtung 115 nach links eine Verengung der
Verbindung zwischen der Kammer 133 und der Abgabeleitung 149 sowie eine Vergrößerung der Verbindung
zwischen dieser Kammer und der Speiseleitung 111, so daß der Druck in der Kammer 133 und damit
auch über die Leitung 137 in der Kammer 138 des Hohlzylinders 141 ansteigt. Die Druckeinwirkung
verursacht eine Verschiebung des Kolbens 140 nach links, wodurch die Kolbenstange 145 und das Steuergelenk
gleichfalls bewegt werden. Wie bereits ausgeführt, kann die Servolenkvorrichtung 7 gleichzeitig
mit dem Kupplungsantrieb arbeiten, da das konisch zugespitzte Ende des Ventilschließelements 33a niemals
den Längskanal 21a im Kolben 19a völlig verschließt, denn es ist in der Halterung 31a mit der Feder
34a befestigt, so daß immer ein Flüssigkeitsdruck in der Leitung 111 herrscht, wenn die Pumpe 13 arbeitet.
Die Verschiebung des Kolbens 121 nach rechts (Fig. 1) durch Drehung des Lenkrades 156 in entgegengesetzter
Richtung bewirkt eine Umkehrung des Druckunterschiedes am Kolben 140 im Hohlzylinder
141, wodurch der Kolben 140 und die Kolbenstange 145 in entgegengesetzter Richtung verschoben werden.
Die servogestützten Bremsen arbeiten folgendermaßen:
Bei Niederdrücken des Bremspedals 75 wird der Hauptzylinderkolben nach links verschoben, wodurch
der Druck in den Leitungen 79 und 41, die mit der Kompressionskammer des Hauptzylinders verbunden
sind, ansteigt. Der Druckanstieg in der Leitung 79 wird über die Bremsleitung 76 auf die Bremsen der
Räder des Fahrzeugs übertragen, se daß die Bremsung eingeleitet wird. Ferner wird er über die Leitung 77
auf die dritte Kammer 65 der Verteileinrichtung 47 übertragen. Der Druckanstieg in der Leitung 41 wird
auf die zweite Kammer 29 des ersten Steuerventils 9 übertragen, wodurch der Kolben 19 dieses Ventils
seine Verschiebung nach rechts beginnt. Gleiches gilt für den Kolben 57 in der Verteileinrichtung 47. Die
Längskanäle 21 und 59 in diesen beiden Kolben werden somit zunehmend durch die konischen Enden der
Ventilschließelemente 33, 55 verengt, wodurch die Flüssigkeitsströmung im Längskanal 21 des Kolbens
19 des ersten Steuerventils geschwächt wird und der Druck in der Kammer 17 ansteigt. In der Kammer
71 der Verteileinrichtung 47 wird der Austritt geschlossen, wenn der Kolben 57 an dem konischen
Ende des Ventiieiements 55 anschlägt. Eine weitere Druckzunahme am Bremspedal bewirkt eine weitere
Verschiebung der Kolben 19 und 57. Damit ist ein weiterer Druckanstieg in der Kammer 17 verbunden,
der über die Leitung 43 der Steuerkammer 45 der Verteileinrichtung 47 zugeführt wird. Der weitere,
durch das Bremspedal 75 bewirkte Druckanstieg hat auch einen Druckanstieg in der Leitung 79 zur dritten
Kammer 65 der Verteileinrichtung 47 zur Folge, wodurch der Kolben 57 nach rechts verschoben wird.
Der Kolben 57 ist bereits in Kontakt mit dem Ventilelement 55 und bewirkt eine Verschiebung dieses
Elements und eine öffnung zwischen der Steuerkammer 45 der Verteileinrichtung 47 und deren zweiten
Kammer 51. Die Flüssigkeit unter Druck in der Steuerkammer 45 der Verteileinrichtung 47 kann somit
in die zweite Kammer 51 und von dort aus über den Innenkanal 69 zur Kammer 71 strömen, wo sie die
auf den Hauptzylinderkolben durch das Bremspedal 75 ausgeübte Kraft unterstützt.
Wenn der servogestützte Hauptbremszylinder 5 in Betrieb ist, wird weiter Druck auf die Servoantriebe
für die Kupplung und die Lenkung über das erste 5, Steuerventil 9 übertragen, da der Längskanal 21 im
Kolben 19 niemals durch das Ventilschließelement 33 völlig geschlossen wild. Dies ist auf dessen federnde
Befestigung in der Halterung 31 mit der Feder 34 zurückzuführen.
Wenn beispielsweise die Bremse und die Kupplung gemeinsam betätigt werden, entspricht das Verhältnis
der Drücke in den Leitungen 43 und 39a, die als Servostützkräfte über die Verteileinrichtung 47 und die
Verteileinrichtung 47a einwirken, den Druckwerten, die mit dem jeweiligen Pedal erzeugt werden, obwohl
natürlich die Absolutwerte dieser Drücke davon abhängen, welche auf das eine oder andere Pedal einwirkende
Kraft die größte ist. Wird weder das Bremspedal 75 noch das Kupplungspedal 101 betätigt und
arbeitet jedoch die Servolenkvorrichtung 7, so wird der mit der Pumpe 13 erzeugte Druck allen drei Servoantrieben
zugeführt, jedoch nur von der Servoienkvorrichtung
7 ausgenutzt, da die Ventilelemente 55 und 55a der Verteileinrichtungen 47 und 47a für 2r>
Bremse und Kupplung an den nach innen ragenden ringförmigen Kanten 53 und 53a anliegen.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das sich von dem ersten dadurch
unterscheidet, daß es ein einziges Steuerventil jo 209 anstelle zweier Steuerventile 9 und 11 des Ausführungsbeispiels
nach F ig. 1 enthält. Das Steuerventil 209 ist ähnlich dem Steuerventil 9 gemäß Fig. 1
ausgebildet, mit dem Unterschied, daß ein zweiter Kolben 211 in der zweiten Kammer 29 vorgesehen jr>
ist und an dem Vorsprung des Kolbens 19 anliegt. Zwischen dem zweiten Kolben 211 und dem zugeordneten
Ende des Zylinders wird eine dritte Kammer 213 gebildet. Im übrigen sind die Teile des Steuerventils
209 identisch mit denjenigen des Steuerventils 9 w (Fig. 1), so daß in Fig. 2 gleichartige Bezugszeichen
verwendet sind. Die Verbindungsleitungen zwischen dem Steuerventil 209 und den verschiedenen Servoeinrichtungen
des Systems sind gleichfalls unterschiedlich gegenüber denjenigen nach Fig. 1 Die
dritte Kammer 213 des Steuerventils 209 steht mit der Leitung 41 in Verbindung, die von der Druckkammer
des Hauptbremszylinders ausgeht. Die zweite Kammer 29, die nun eine Zwischenkammer ist, steht
mit einer Leitung 215 in Verbindung, welche zur >o
Kammer 65a der Verteileinrichtung 47a für die Kupplung führt. Die erste Kammer 17 des Steuerventils
209 ist außer mit der Pumpe 13 auch über eine Leitung 217 mit zwei Verzweigungen 221 und 223
verbunden, die zu den Kammern 45 und 45 a der Verteileinrichtungen
des Servoantriebes für die Bremse bzw. Kupplung führen. Der Querkanal 23 im Kolben
19 steht über eine öffnung in der Zylinderwand mit einer Leitung 225 in Verbindung, die zum Innenraum
113 der Verteileinrichtung 115 für die Servolenkvorrichtung führt.
Die Betriebsweise des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ähnlich derjenigen des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 1. Ein Niederdrücken des Bremspedals 75 verursacht einen Druckanstieg in der
Leitung 41, wodurch der Druck in der dritten Kammer 213 ansteigt und der Kolben 211 sowie der Kolben
19 nach rechts verschoben werden. Dadurch wird die öffnung des Längskanals 21 verengt und der Druck
in der Kammer 17 erhöht. Dieser wird über die Leitungen 217 und 221 der Kammer 45 der Verteileinrichtung
für die Bremse sowie über die Leitung 223 der Kammer 45 α der Verteileinrichtung für die Kupplung
zugeführt. Da der Druckanstieg auf das Niederdrücken des Bremspedals 75 zurückzuführen ist, wird
nur das Ventilelememt 55 der Verteileinrichtung 47 für die Bremse verschoben, so daß der Druck in der
ersten Kammer 45 der Verteileinrichtung für die Bremse in beschriebener Weise die Verschiebung des
Kolbens im Hauptbremszylinder unterstützen und somit den auf das Bremspedal 75 einwirkenden Druck
verstärken kann. Da das Kupplungspedal 101 nicht niedergedrückt wird, bleibt das Ventilelement 55 a
durch die Feder 56a gegen die ringförmige Kante 53a gedrückt. Sollte das Kupplungspedal 101 jedoch betätigt
werden, so wird der Kolben 57a der Verteileinrichtung für die Kupplung gegebenenfalls das Ventilelement
55a verschieben, wodurch der stützende Servodruck den von dem Kupplungshauptzylinder 99 erzeugten
und auf dem Kupplungsnebenzylinder einwirkenden Druck verstärkt. Wird nur das Kupplungspedal
101 niedergedrückt, so wird ein Druckanstieg von dem Kupplungshauptzylinder 99 über die Leitung
213 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der zweiten Kammer 29 zugeführt, wodurch der Kolben
17 des Steuerventils 209 nach rechts verschoben und die öffnung des Längskanals 21 verengt sowie der
Druck in der ersten Kammer 17 erhöht wird. Dadurch wird ein Druckanstieg in den Leitungen 217, 221 und
223 verursacht, so daß der Servostützdruck zu den Kammern 45 und 4:5a der Verteileinrichtung für
Bremse und Kupplung übertragen wird. In diesem FaI! wird, da nur das Kupplungspedal 101 betätigt ist, nur
das Ventilelement 55« der Verteileinrichtung für die Kupplung verschoben, und die Verteileinrichtung 47
für die Bremse bleibt unbetätigt.
Die Servolenkvorrichtung arbeitet gleichartig wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
In den beiden beschriebenen Ausiührungsbeispic-Ien
sind die Bremskreise mit Einzelbremsleitungen dargestellt. Ebenso können jedoch auch weitere Kolben
in den Steuerventilen 9,11 oder 209 und in den Verteilerventilen für die Servoantriebe vorgesehen
sein, so daß dann doppelte Bremskreise mit oder ohne Servostützung beider Kreise vorgesehen sein
können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Hydrauliksystem für ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen:
a) einer das Hydrauliksystem speisenden Pumpe,
b) einer ersten und einer zweiten Verteilereinrichtung, von denen die erste einer Servovorrichtung
für die Bremsbetätigungseinrichtung und die zweite einer Servovorrichtung
für die Kupplung zugeordnet ist, wobei jede der beiden Verteilereinrichtungen eine Steuerkammer
und eine mit der jeweiligen Servovorrichtung verbundene Verteilerkammer aufweist und wobei die Verbindung zwischen
Steuerkammer und Verteilerkammer mittels eines normalerweise in der Schließstellung
befindlichen Ventilverschlußgliedes steuerbar ist,
c) einer dritten Verteilereinrichtung, die einer Servolenkvorrichtung zugeordnet ist und einen
Druckmitteleinlaß und einen mit einem Vorratsbehälter verbundenen Auslaß aufweist,
wobei bei unbetätigter Lenkung der Einlaß mit dem Auslaß verbunden ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
gekennzeichnet durch die Merkmale:
d) im Hydrauliksystem sind zwei Steuerventile (9 und 11) vorgesehen, von denen jedes einen
in einem Zylinder verschiebbaren KoI-ben (19; 19a) aufweist, der die Bohrung im Zylinder in eine erste Kammer (17; 17a) und
eine zweite Kammer (29; 29a) unterteilt und der mit einem Längskanal (21; 21a) versehen
ist, wobei der Längskanal einerseits in die erste Kammer und andererseits in einen im
Kolben vorgesehenen, beidseits am Kolbenumfang abgedichteten Querkanal (23; 23a)
mündet, der in allen Kolbenstellungen mit einer öffnung in der Zylinderwand verbunden
ist, und wobei der der ersten Kammer zugekehrten Mündung des Längskanals in der ersten Kammer ein bewegliches Ventilschließelement
(33; 33a) zugeordnet ist, das durch die in Richtung zur Mündung hin wirkende Kraft einer Feder in Anlage an einem
Anschlag gehalten ist und mit dem der Druckmittelstrom von der ersten Kammer zu der öffnung in der Zylinderwand bei einer
Bewegung des Kolbens in Richtung Ventilschließelement drosselbar ist,
e) in die erste Kammer (17) des ersten Steuerventils (9) mündet die Ausgangsleitung (IS)
der Pumpe (13), wobei die Druckmittelversorgung aller Servoeinrichtungen (3, 5, 7)
über das erste Steuerventil (9) erfolgt, ferner ist im ersten Steuerventil die erste Kammer
mit der Steuerkammer (45) in der ersten Verteilereinrichtung (47), die zweite Kammer
(29) mit der zu den Radbremsen führenden Druckleitung (79) und die öffnung in
der Zylinderwand mit der ersten Kammer (17a) des zweiten Steuerventils (11) verbunden,
f) im zweiten Steuerventil (11) ist die erste Kammer (17a) mit der Steuerkammer (45a)
in der zweiten Verteilereinrichtung (91), die zweite Kammer (29a) mit dem von der
Kupplungsbetätigungsvorrichtung ausgesteuerten Druck und die Öffnung in der Zylinderwand
mit dem Einlaß der dritten Verteilereinrichtung (115) verbunden.
2. Hydrauliksystem für ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen:
2. Hydrauliksystem für ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen:
a) einer das Hydrauliksystem speisenden Pumpe,
b) einer ersten und einer zweiten Verteilereinrichtung, von denen die erste einer Servovorrichtung
für die Bremsbetätigungseinrichtung und die zweite einer Servovorrichtung für die Kupplung zugeordnet ist, wobei jede
der beiden Verteilereinrichtungen eine Steuerkammer und eine mit der jeweiligen Servovorrichtung
verbundene Verteilerkammer aufweist und wobei die Verbindung zwischen Steuerkammer und Verteilerkammer mittels
eines normalerweise in der Schließstellung befindlichen Ventilverschlußgliedes steuerbar
ist,
c) einer dritten Verteilereinrichtung, die einer Servolenkvorrichtung zugeordnet ist und einen
Druckimitteleinlaß und einen mit einem Vorratsbehälter verbundenen Auslaß aufweist,
wobei bei unbetätigter Lenkung der Einlaß mit dem Auslaß verbunden ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
gekennzeichnet durch die Merkmale:
d) im Hydrauliksystem ist ein Steuerventil (209) vorgesehen, das zwei in einem Zylinder verschiebbare
Kolben (19 und 211) aufweist, die die Bohrung des Zylinders in eine erste Kammer
(17), eine zweite Kammer (29) und eine dritte Kammer (213) unterteilen, wobei der
die erste Kammer begrenzende erste Kolben (19) mit einem Längskanal (21) versehen ist,
der einerseits in die erste Kammer und andererseits in einen im ersten Kolben vorgesehenen,
beidseits am Kolbenumfang abgedichteten Querkanal (23) mündet, der in allen Kolbenstelllungen mit einer öffnung in der
Zylinderwand verbunden ist, und wobei der der ersten Kammer zugekehrten Mündung des Längskanals in der ersten Kammer ein
bewegliches Ventilschließelement (33) zugeordnet ist, das durch in Richtung Mündung
hin wirkende Kraft einer Feder in Anlage an einen Anschlag gehalten ist und mit dem der
Druckmittelstrom von der ersten Kammer zu der öffnung in der Zylinderwand bei einer
Bewegung des ersten Kolbens in Richtung Ventilschließelement drosselbar ist, und wobei
die zweite Kammer zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben und die dritte Kammer
zwischen dem zweiten Kolben und der Zylinderstirnwand gebildet ist,
e) in die erste Kammer (17) mündet die Ausgangsleitung der Pumpe (13), wobei die
Druckmittelversorgung aller Servoeinrichtungen (3, 5, 7) über das Steuerventil (209)
erfolgt, ferner ist die erste Kammer (17) mit den Steuerkammern (45 und 45 a) der ersten
und der zweiten Verteilereinrichtung (47 und 47a), die öffnung in der Zylinderwand mit
dem Einlaß der dritten Verteilereinrichtung (115), die zweite Kammer (29) mit dem von
der Kupplungsbetätigungsvorrichtung aus gesteuerten Druck und die dritte Kammer
(213) mit der zu den Radbremsen führenden
Druckleitung (79) verbunden.
Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Ein Hydrauliksystem dieser Art gehört nicht zum ">
vorveröffentlichten Stand der Technik.
Unter einer Servovorrichtung soll eine Vorrichtung verstanden werden, die einerseits servogestützt getrieben
werden kann, andererseits aber auch vollständig durch einen Servomechanismus angetrieben wird.
Ähnlich soll unter einem Servoantrieb derjenige Teil oiner Servovorrichtung verstanden werden, der Flüssigkeitsdruck
zur Erzeugung des Servobetriebes oder derServostützungaufnimmt. Dies trifft beispielsweise
für einen Hauptzylinder oder einen Hilfszylinder einer servogeätützten hydraulischen Bremse oder Kupplung
zu.
Bei einer bekannten Servoeinrichtung für Motorfahrzeuge werden hydraulische Kreise verwendet, die
nach dem sogenannten »Volleistungsprinzip« arbeiten. Es handelt sich hierbei um Kreise, die eine volumetrische
Pumpe enthalten, welche Hydraulikflüssigkeit von einem Behälter abführt und sie unter hohem
Druck (ca. 200 kg/cm2) in geeignete Speicher befördert. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit in den Speiehern
wird durch Druckbegrenzungsventile geregelt.
Andere bekannte Hydrauliksystem arbeiten zwar auch mit einer volumetrischen Pumpe, bei ihnen sind
jedoch keine Druckspeicher und Druckbegrenzungsventile erforderlich. Dies ist beispielsweise bei zumin- H
dest einigen Hydrauliksystemen der Firmen Delco Moraine und Bendix der Fall. Insbesondere das Hydrauliksystem
der Firma Delco Moraine, welches in der Firmenschrift P 1178-228 vom 2. April 1974 beschrieben
ist, umfaßt eine Vorrichtung, bei der eine -to volumetrische Pumpe eine servogestützte Steuereinrichtung
sowie eine Einrichtung zur Servoslützung einer Bremse speist. Wird bei diesem System die Servovorrichtung
für die Bremse benutzt, so erfolgt auch eine Druckeinwirkung auf die Servovorrichtung der -r>
Steuerung. Dies setzt voraus, daß das Verhalten der servogestützte η Steuerung nicht beeinträchtigt ist,
wenn der Druck vor und hinter dem Ventil für die Servosteuerung ansteigt. Ferner ist der Einsatz weiterer
Vorrichtungen, beispielsweise einer Servostützung jo
für die Kupplung, nicht möglich.
Durch die Erfindung soll nun die Aufgabe gelöst werden, ein Hydrauliksystem der eingangs genannten
Art anzugeben, bei dem keine Druckspeicher erforderlich sind, so daß sich vielseitigere Anwendungs- r>5
möglichkeiten als bei den bisher bekannten Systemen dieser Art ergeben.
Die Erfindung löst diese Aufgabe für ein Hydrauliksystem eingangs genannter Art durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1. bo
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 2.
Beide erfindungsgemäßen Lösungen benötigen keinen Druckspeicher und führen zu einem Hydrau- bi
liksystem, das durch Druckänderungen nicht beeinträchtigt wird und das den Einsatz mehrerer Servovorrichtungen
ermöglicht. Hierdurch wird die Vielseitigkeit der Anwendung eines derartigen Systems
wesentlich verbessert.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Hydrauliksystems, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Hydrauliksystems.
In Fig. 1 ist ein Hydrauliksystem mit sechs Haupteinheiten dargestellt, zu denen ein Behälter 1 mit Hydraulikflüssigkeit,
ein servogestützter Kupplungshilfszylinder 3, ein servogestützter Hauptbremszylinder
5, eine Servolenkvorrichtung 7 und ein erstes und ein zweites Drucksteuerventil 9 und 11 gehören. Die
Hydraulikflüssigkeit wird aus dem Behälter 1 mit einer volumetrischen Pumpe 13 abgeführt, die direkt
oder indirekt von der Maschine des Motorfahrzeugs angetrieben wird. Die Flüssigkeit wird längs einer Leitung
15 dem ersten Steuerventil 9 zugeführt, wo sie in eine erste Kammer 17 des Steuerventils 9 eintritt.
Das Steuerventil 9 hat einen Hohlzylinder, der an beiden Enden geschlossen ist und einen Kolben 19 enthält.
Der Kolben 19 ist mit zwei axialen Vorsprüngen versehen und teilt den Zylinder in die erste Kammer
17 und eine zweite Kammer 29. Der erste axiale Vorsprung des Kolbens 19, der in die erste Kammer 17
hineinragt, hat einen Längskanal 21, der in den mittleren Teil des Kolbens 19 verläuft, wo er einen Querkanal
23 schneidet, der zwischen zwei Dichtungsringen 25 an der Wand des Kolbens 19 mündet.
Innerhalb der Kammer 17 ist koaxial mit dem Längskanal 21 auf einer Halterung 31 ein Ventilelement
33 angeordnet, das ein konisch zugespitztes Ende hat, welches auf den Längskanal 21 im ersten
Vorsprung des Kolbens 19 ausgerichtet ist. Das Ventilelement 33 wird durch eine Feder 34 gegen die Halterung
31 gedrückt. Der Kolben 19 wird durch eine Feder 35 von dem Ventilelement 33 weggedrückt.
Da das zweite Steuerventil 11 gleichartig mit dem Ventil 9 ausgebildet ist, muß es nicht besonders beschrieben
werden. In der folgenden Erläuterung werden für die Teile des zweiten Steuerventils 11 dieselben
Bezugszeichen wie für die entsprechenden Teile des ersten Steuerventils 9 vorausgesetzt, wobei zur
Unterscheidung jeweils der Zusatz »α« verwendet ist.
Der Querkanal 23 im Kolben 19 steht mit einer Umfangsnut im Kolben 19 in Verbindung, die wiederum
über eine öffnung in der Zylinderwand mit einer Leitung 39 verbunden ist, welche zur ersten
Kammer 17a des zweiten Steuerventils 11 führt. Die Umfangsnut des Kolbens 19 hat eine ausreichende
Breite, so daß der Querkanal 23 unabhängig von der Stellung des Kolbens 19 mit der Leitung 39 verbunden
bleibt. Die zweite Kammer 29 des ersten Ventils 9 steht über eine Leitung 41 mit der Kompressionskammer
(in Fig. 1 nicht besonders dargestellt) des Hauptbremszylinders 5 in Verbindung, dem eine Verteileinrichtung
47 zugeordnet ist. Die erste Kammer 17 ist über eine Leitung 43 mit einer Steuerkammer 45 der
Verteileinrichtung 47 verbunden.
Die Verteileinrichtung 47 umfaßt einen Hohlzylinder 49, der an beiden Enden verschlossen ist und
durch eine ringförmige Kante 53 an seiner Innenwand in die Steuerkammer 45 und eine zweite Kammer 51
unterteilt wird. Innerhalb der Steuerkammer 45 ist ein Ventilschließelement 55 verschiebbar angeordnet,
das ein konisch zugespitztes Ende und eine Umfangs-
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