DK150386B - Hydraulisk trykforsyningsanlaeg til et sammensat drevs styrekredslaeb - Google Patents

Description

i 150386

Opfindelsen angår et hydraulisk trykforsyningsanlag til styrekredsløbet tilhørende et sammensat drev, som omfatter en hydraulisk drejningsmomentomformer og et skiftegear, og af den i krav l's indledning angivne type.

5

Et sådant hydraulisk trykforsyningsanlæg kendes fra US-patent-skrift nr. 3.667.228. I dette tilfælde påvirkes imidlertid styresystemet og drejningsmomentomformeren samtidigt, så at fortrængningspumpens kapacitet skal være således indrettet, at den svarer til de krav, der stilles af styresystemet og drej- 10 ningsmomentomformeren.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 19 60 866 kendes et anlæg, hvori en fortrængningspumpe forsyner en omformer samt et trinvis virkende omskifterdrev med trykmiddel, og i hvilket 15 anlæg fordelerventilen kan indstilles trykafhængigt.

Formålet med opfindelsen er at muliggøre øgning af anlæggets tryk blot ved aktivering af skiftedrevets- eller gearets indstil! ingselementer.

20

Dette opnås ved hjælp af de i krav l's kendetegnende træk. Ved at koble trykforøgerventilen i forbindelse med trykforøger-stemplet, er det således muligt at opnå, at trykreguleringsventilen via dens ventilglider automatisk afbryder forbindelsen til drejningsmomentomformeren, så snart styreanlægget 2 5 bliver aktiveret for skiftegearet. Som følge heraf kan der anvendes en enkelt pumpe med fastlagt pumpemængde.

Yderligere hensigtsmæssige trak fremgår af den kendetegnende del af underkravene.

30

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en udførelsesform for et hydraulisk styrekredsløb ifølge opfindelsen, og fig. 2 en trykreguleringsventil og en trykforøgerventi1 i det hydrauliske styrekredsløb ifølge opfindelsen med deres tilhørende ventilglidere vist i forskellige stillinger.

2 150386

Fig. 1 viser et hydraulisk styrekredsløb 10 til styring af betjeningen af et skiftegear. Kun de vigtigste aggregater er vist på tegningen, og det bemærkes, at der kan findes andre aggregater.

5

Det hydrauliske styrekredsløb 10 har en fortrængningspumpe 12 med konstant pumpemængde og med sit indløb forbundet med en samlebeholder 14. Pumpens udløb er forbundet med en trykledning, hvori der efter hinanden er indskudt en trykreguleringsventil 18, en drejningsmomentomformer 20 og en trykregulator 10 22. Denne er forbundet med samlebeholderen 14.

Som skematisk antydet ved en pilotledning 24 i fig. 1 ledes pilottrykket til toppen af reguleringsventilen 18, idet det virker mod en fjeder 26, der som forklaret i det følgende kan 15 indstilles over et trykforøgerstempel 28. Pilottrykket overføres ligeledes til toppen af trykregulatoren gennem en pilotledning 30 og virker også her mod en fjeder 32.

Når der ikke virker noget arbejdstryk mod trykforøgerstemplet 20 28, så vil fjederen 26 indtage en stilling, ved hvilken tryk- reguleringsventilen 18 står i sin inaktive stilling og ikke regulerer trykket i trykledningen 16, som bestemmes af trykregulatoren 22.

Over en trykforøgerventi 1 34 kan trykforøgerstemplet påvirkes 25 efter valg til forskydning af fjederen, hvorved trykreguleringsventilen 18 kan regulere trykket. Trykforøgerventilen 34 er forbundet med trykledningen 16 over en forgreningsledning og står i forbindelse med samlebeholderen 14 over en tilbageløbsledning 38. Endvidere er trykforøgerventi len 34 forbundet 3 0 med trykforøgerstemplet 28 over en styreledning eller pilotledning 40 og med en styreventil 42 over en drivledning 44. Trykforøgerventilen 34 er udformet som en tosti 11 ingsventi1 og trykkes af en fjeder 46 hen i sin inaktive stilling, i hvilken styreledningen 40 og drivledningen 44 som vist er forbundet

O O

med tilbageløbsledningen 38, hvorved væskeforbindelsen med forgreningsledningen 36 er afbrudt. Trykforøgerventilen 34 er fra sin inaktive stilling forskydelig til højre i fig. 1 og 2 150386 3 hen i en aktiv stilling, hvori styreledningen 40 og drivledningen 44 er forbundet med forgreningsledningen 36, og hvori væskeforbindelsen med tilbageløbsledningen 38 er afbrudt.

Til valgfri pilotstyring af trykforøgerventilen 34 tjener en 5 pilotledning 48, hvori styreventilen 42 er anbragt, og hvis ender står således i forbindelse med trykledningen og med trykforøgerventi len 34, at det gennem pilotledningen 48 leverede tryk virker mod virkningen af fjederen 46. Styreventilen 42 kan være af sædvanlig konstruktion og have et antal valg- 10 frit indstillelige ventilelementer, ved hvilke der kan etableres neutral tilstand og aktive tilstande i ventilen 42, hvormed de enkelte gearudvekslinger i gearet kan indkobles. Nærmere beskrevet sker omskiftningen på kendt måde over trykpåvirkelige indsti11 ingsorganer 50, såsom koblinger og brem-15 ser, som her står i forbindelse med styreventilen 42 gennem en ledning 52. Til forståelse af den foreliggende opfindelse er det ikke af betydning, hvorledes styreventilen 42 i virkeligheden er udformet. Det er blot vigtigt at vide, at den tjener til kun at frembringe væskeforbindelsen mellem trykledningen 16 og trykforøgerventilen 34 over pilotledningen 48, når styreventilen befinder sig i en stilling, hvori et eller flere indsti11 ingsorganer 50 betjenes, for nu at bringe drivtransmissionen i en gearudvekslingssti11ing. For at forskellige sy- stemtryk, som kan optræde på grund af trykmodulationerne i 25 bremserne og koblingerne, ikke skal virke generende på trykfor-øgerstemplet, findes der en kontraventil 53 i trykforøgerven-r tilen 34, således at forgreningsledningen 36 kan sættes i forbindelse med styreledningen 40, når trykforøgerventilen 34 be-3Q finder sig i sin aktive stilling.

Af fig. 2 ses, at trykreguleringsventilen har et ventilhus 54 med en ventilboring 56, som ved sin højre ende går over i en cylinder 58, hvori trykforøgerstemplet 28 er optaget. Et styreudløb 59 går ind i cylinderen 58 til højre for trykforøger-35 stemplet 28 og er forbundet med styreledningen 40. Til venstre for trykforøgerstemplet 28 findes en i ventilboringen 56 lejret ventilglider 60, hvis højre ende ligger an mod fjederen 4 150386 26, der er udformet som en spiralfjeder, der støtter mod tryk-forøgerstemplet og ventilglideren 60. Mellem ventilglideren 60 og trykforøgerstemplet 28 findes endvidere et udløb 62, som står i forbindelse med samlebeholderen 14. Trykreguleringsven-5 tilen 18 har desuden et indløb 64 og et udløb 66, som ligger henholdsvis før og efter trykreguleringsventilen regnet i strømningsretningen og går ind i ventilboringen 56 på steder, der i figuren ligger til venstre for udløbet 62. Ventilglideren 60 er endvidere ved sin henholdsvis venstre og højre ende 10 udformet med styredele 68 og 70, som mellem sig danner en ringnot 72. Styredelene 68 og 70 på ventilglideren 60 er anbragt således i forhold til udløbene 62 og 66 og indløbet 64, at styredelen 70 afspærrer vsækeforbindelsen mellem udløbet 62 og indløbet 64 og udløbet 66 i alle ventilgliderens stillinger, 15 medens ringnoten 72 frembringer væskeforbindelse mellem indløbet 64 og udløbet 66, når fjederen 26 ikke er sammenpresset, og trykforøgerstemplet 28 er inaktivt og ligger an mod en lukkehætte 74, der er indskruet i højre ende af ventilboringen 56 (dette svarer til den øverst viste stilling af ventilglideren 2o 60» fjederen 26 og trykforøgerstemplet 28 i fig. 2). Det følger heraf, at trykregulatoren 22 er uvirksom til regulering af trykket, når trykforøgerstemplet 28 er upåvirket. Når trykforøgerstemplet 28 nu aktiveres, vil det bevæge sig til venstre i figuren, indtil det kommer til at ligge an mod et skulder-25 parti 76, hvorved stillingen af fjederens 26 ene ende ændres.

Dersom der ikke virkede noget pilottryk på ventilglideren 60, ville denne ligge an mod enden 78 af vent i 1 bori ngen, og styredelen 70 ville lukke udløbet 66. Imidlertid vil der i virkeligheden altid, når trykforøgerstemplet påvirkes af pilot-30 trykket, ske en tilledning af dette pilottryk også til enden 78 af ventilglideren 60 gennem en kanal 80, der er ført gennem glideren ved styredelen 68, hvorved ventilglideren kan forskydes til højre mod virkningen af fjederen 26, således at der frembringes væskeforbindelse mellem indløbet 64 og udløbet 66 35 (dette svarer til den nederste viste stilling af ventilglideren 60, fjederen 26 og trykforøgerstemplet 28 i fig. 2).

I fig. 2 er også detaljeret vist trykforøgerventilen 34, der har et hus 82 med en horisontalt forløbende ventilboring 84, 5 I80386 hvis i figuren højre og venstre ender er lukkede med henholdsvis en endevæg 86 og en lukkehætte 88. Fjederen 46 er udformet som en spiralfjeder, som er anbragt i ventilboringen 84 mellem lukkehætten 88 og et skulderparti 90, der dannes ved hjælp af 5 en boring 92, som strækker sig aksialt mod venstre i figuren ind i en ventilglider 94, der er forskydelig i ventilboringen 84. Pilottrykket virker på venstre side af ventilglideren 94 gennem en pilotboring 96, som er ført ind til den venstre ende af ventilboringen og er forbundet med pilotledningen 48 på et 10 sted, der ligger efter styreventilen 42 regnet i strømnings retningen. For at forhindre, at ventilglideren 94 hydraulisk blokeres mod forskydning, er dens højre ende forbundet med tilbageløbsledningen 38 over et udløb 98, som udgår fra den højre ende af ventilboringen. På efter hinanden liggende ste-jg der regnet fra højre imod venstre i figuren har ventilboringen 84 efter udløbet 98 et udløb 100, et styreudløb 102, et indløb 104 og et drivledningsudløb 106 samt et udløb 108. Af disse er udløbene 100 og 108 forbundet med tilbageløbsledningen 38, medens styreudløbet 102 står i forbindelse med styreledningen 40 20 og indløbet 104 er forbundet med forgreningsledningen 36.

Orivledningsudløbet 106 er i forbindelse med drivledningen 44.

Til regulering af ud- henholdsvis indløbene 100-108 er ventilglideren 54 udformet med en venstre, en midterste og en højre styredel 110, 112 og 114, mellem hvilke styredele der findes 25 ringnoter 116 og 118, hvis størrelse bestemmes af den venstre og midterste styredel 110 og 112 og af den midterste og højre styredel 112 og 114.

Når trykforøgerventilen 34 står i sin uvirksomme stilling (se øverste stilling af ventilglideren 94 og fjederen 46 i fig.

3 U

2), således som det er tilfældet, når der ikke overføres noget pilottryk til trykforøgerstemplet, så vil fjederen 46 trykke den venstre styredel 110 mod endevæggen 46 i vent i 1 bori ngen 84, og ringnoten 116 vil befinde sig i en stilling, hvori drivledningsudløbet 106 står i forbindelse med udløbet 108.

O O

Den midterste styredel 112 står så i en stilling, hvor den afspærrer forbindelsen til indløbet 104, medens ringnoten 118 indtager en sådan stilling, at styreudløbet 102 står i forbindelse med udløbet 100.

6 150386

Hvis trykforøgerventilen 34 står i sin aktiverede stilling (se nederste stilling af ventilglideren 94 og fjederen 46 i fig.

2), hvilket er tilfældet, når pilottrykket virker på trykforø-gerstemplet, så vil den venstre styredel 110 afspærre udløbet g 108, medens ringnoten 116 danner en væskeforbindelse mellem indløbet 104 og en radial kanal 120 i ventilglideren 94, hvilken kanal udmunder i boringen 92. Denne står atter i væskeforbindelse med styreudløbet 102 gennem en anden radial kanal 122 i ventilglideren 94, hvilken kanal ligeledes udmunder i bo-10 ringen 92. I denne findes desuden mellem de radiale kanaler 120 og 122 kontraventilen 53 i form af et mod højre side i figuren vendende ventilsæde 124, som begrænses af boringen 92, og mod hvilket en ventilkugle 126 ligger an, idet den trykkes mod sit sæde af en fjeder 128. Denne fjeder er anbragt mellem 15 ventilkuglen 126 og en anden kugle 130, som er presset ind i boringen 92, således at den kan tjene som en prop, der spærrer for trykvæsken.

Styresystemet virker på følgende måde. Idet det antages, at styreventilen 42 befinder sig i sin neutralstilling eller i en 20 stilling, hvori det fulde systemtryk ikke er krævet, så hindres pilotvæsken af styreventilen 42 i at strømme til trykfor-øgerventilen. Denne befinder sig så i sin inaktive stilling, hvori trykforøgerstemplet 28 står i forbindelse med samlebe- holderen 14. Idet trykforøgerstemplet 28 står i forbindelse 25 med samlebeholderen 14, vil fjederen 26 indtage en stilling, hvori væsketryk, som virker på den venstre ende (fig. 2) af ventilglideren, vil forskyde denne til højre, hvorved indløbet 64 forbindes med udløbet 66, uden at trykket foran ventilen behøver at stige over trykregulatorens 22 regulerede tryk.

3 0

Trykreguleringsventilen 18 er så i virkeligheden ikke længere aktiv og er underordnet trykregulatoren 22, og det tryk, som pumpen 12 arbejder mod, er det af trykregulatoren 22 bestemte.

Dette tryk kan vare af størrelsesordenen 2,8 kg/cm2.

35 Dersom styreventilen 42 nu betjenes til påvirkning af et eller flere indstil!ingsorganer til fremkaldelse af gearskift, kræves der et væsentligt større tryk til opnåelse af et resultat

Claims (3)

150386 end det af trykregulatoren 22 bestemte tryk i systemet. Pilotledningen 48 åbnes så, for at pilottrykket kan virke på venstre ende (i fig. 2) af trykforøgerventilen 34. Dette tryk vil så forskyde ventilglideren 94 til højre i figuren, hvorved ud-5 løbet fra pumpen 12 samtidigt kommer i væskeforbindelse med trykforøgerstemplet 28 og med styreventilen 42, hvorved sidstnævnte vil indtage en stilling, hvori drivledningen 44 forbindes med indstillingsorganet, som skal påvirkes. Så snart pilottrykket indvirker på trykforøgerstemplet 28, vil dette 10 forskydes til venstre i fig. 2, til det rammer skulderpartiet · 76, og under denne bevægelse vil højre ende af fjederen 26. samtidig forskydes mod venstre. Som følge af denne bevægelse af højre ende af fjederen 26 i retning mod venstre i figuren, vil det tryk, som er nødvendigt til at holde ventilglideren i 15 sin højre stilling for opretholdelse af forbindelse mellem indløbet 64 og udløbet 66 vokse, hvorved trykket før trykreguleringsventilen 18 opbygges til det tryk, som er nødvendigt for korrekt funktion af indstillingsorganet. Dette tryk er forud fastsat og kan andrage ca. 12,6 - 14,0 kg/cm2. 20 Svingninger i trykket kan optræde i trykledningen 16 foran for trykreguleringsventilen 18 på grund af modulationsvirkninger i det aktiverede indstillingsorgan, men disse svingninger forhindres af kontraventilen 53 i at udøve nogen uheldig påvirkning på trykforøgerstemplet 28. 2 5 Det vil forstås, at pumpen 12 ved den foreliggende opfindelse har et beredsskabstryk ved et relativt lavt driftstryk, som bestemmes af trykregulatoren 22, indtil styreventilen 42 er omskiftet til aktiv stilling til påvirkning af indstillings-30 organer, der kræver et større tryk end beredsskabstrykket for at kunne fungere rigtigt. Patentkrav.

1. Hydraulisk trykforsyningsanlæg til et styrekredsløb tilhørende et sammensat drev, som omfatter en hydraulisk drejningsmomentomformer (20) og et skiftegear, hvorved en fortrængnings- 35 150386 pumpe (12) forsyner drejningsmomentomformeren (20) og et styresystem for skiftegearet med trykfluidum fra en samlebeholder (14) via henholdsvis en trykledning (16) og en forgreningsledning (36), og hvor der før drejningsmomentomformeren (20) i 5 trykledningen er anbragt en trykreguleringsventil (18) med ventilglidere (60), som hydraulisk er forspændt aksial.t af pumpefødetrykket ind i dens åbentstående stilling imod en trykfjeder og er indrettet til i afhængighed af trykket i styresystemt at afbryde gennemstrømningen til omdrejningsmoment- !0 omformeren (20), kendetegnet ved, at a) den hydrauliske forspændte ventilgliders (60) trykfjeder (26) er forspændt ved hjælp af et trykforøgerstempel (28), som er indrettet til at kunne påvirkes via en pilotled-ning (40), og b) at der er tilvejebragt en trykforøgerventi1 (34), som er indrettet til at kunne aktiveres af skiftegearets styresystem (42) og forsyne pilotledningen (40), hvorved under en omskiftning i skiftegearet trykforøgerventilen forsky- 20 des fra dens bortledningsstilling, i hvilken pilotled ningen (40) står i forbindelse med samlebeholderen (14), til dens aktive stilling, i hvilken den forbinder pilotledningen (40) med pumpefødetrykket (ledning 16, 36) med henblik på at aflukke trykreguleringsventilen til omform- 25 eren (20).

2. Hydraulisk styresystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trykforøgerventi len (34) er forsynet med en således anbragt kontraventil (53), at der i dens aktive stil- 30 ling kun er mulighed for gennemstrømning i retningen fra pumpefødetrykket (ledning 16, 36) til pi lotledningen (40).

3. Hydraulisk styresystem ifølge krav 2, kendetegnet ved, at kontraventilen (53) er anbragt i en boring (92) i trykforøgerventilen (34) og på kendt måde ved hjælp af 3 o en fjeder (128) kan presses mod et ventilsæde (124), som begrænser en langsgående boring, hvorhos pumpefødetrykledningens