DE10149530A1

DE10149530A1 - Hydraulikspeicher

Info

Publication number: DE10149530A1
Application number: DE2001149530
Authority: DE
Inventors: David Anthony Harries; Terry Morgan
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 2000-12-02
Filing date: 2001-10-08
Publication date: 2002-07-04
Also published as: GB0128676D0; GB2370612A; ITMI20012532A1; GB2369654A; GB2370612B; GB0029454D0

Abstract

Ein Hydraulikspeicher hat einen Zylinder, einen ersten Kolben, der gleitfähig in dem Zylinder angeordnet ist, um eine erste Arbeitskammer zu begrenzen, und einen zweiten Kolben, der gleitfähig in dem Zylinder angeordnet ist, um eine zweite Arbeitskammer zu begrenzen, wobei die erste und zweite Arbeitskammer miteinander verbunden sind, Federn, die auf den ersten bzw. zweiten Kolben wirken, wobei die Federn die Kolben zu einem Einlassende des Zylinders spannen, wobei die Federn so angeordnet sind, dass die Verdrängung pro Einheit Druck des ersten Kolbens größer als die Verdrängung pro Einheit Druck des zweiten Kolbens ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Hydraulikspeicher und insbesondere Hydraulikspeicher für die hydraulischen Betätigungssysteme von Motorfahrzeug-Getriebesystemen.

In automatischen Getriebesystemen zum Beispiel jener Art, die in WO97/05 410 oder WO97/40 300 offenbart ist, deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird, werden Flüssig keitsdruckstellglieder zur Steuerung der Betätigung eines Kupplungsstellgliedmechanismus und/oder eines Gangschaltungsmechanismus verwendet.

Bisher wurde der hydraulische Druck für die Kupplungsbetätigung und zum Schalten der Gänge von einem Gasspeicher geliefert, der durch eine elektrisch angetriebene Pumpe geladen wird. Der Speicher sorgt für eine sofortige Zufuhr von Druckflüssigkeit zum Lösen der Kupplung beim Einleiten eines Gangwechsels. Die Verwendung eines Speichers ermöglicht auch die Verwendung einer kleineren Verdrängerpumpe.

Vor kurzem wurde die Verwendung eines Federspeichers anstelle eines Gasspeichers vorgeschlagen, wie zum Beispiel in den UK Patentanmeldungen GB 0024999.5 und GB 0025000.1 vorgeschlagen ist, deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.

Für gewöhnlich beträgt der Druck, der zur Betätigung der Kupplung notwendig ist, etwa 20 bar und es ist ein Flüssigkeitsvolumen von bis zu etwa 5 ml erforderlich. Der Druck, der für einen Gangwechsel erforderlich ist, liegt normalerweise im Bereich von 15-30 bar. Gelegentlich sind jedoch höhere Drücke, zum Beispiel von bis zu 80 bar, für eine schnelle Synchronisierung oder für eine Synchronisierung bei niederen Temperaturen notwendig.

Bei herkömmlichen Gas- und Federspeichern sind geringe Federkonstanten erforderlich, um die Druckänderung zu minimieren, wenn den Kupplungs- oder Gangschaltungsstellgliedern Flüssigkeit zugeführt wird. Daher muss zum Erreichen von hohen Drücken, die gelegentlich notwendig sein könnten, ein relativ großes Flüssigkeitsvolumen in den Speicher gepumpt werden. Dies kann zu deutlichen Verzögerungen führen, bevor der erforderliche Druck erreicht ist. Dieses Problem könnte durch die Verwendung einer Pumpe mit einer Verdrängung gelöst werden, die deutlich größer als jene ist, die für den Großteil der Zeit zum Betreiben des Systems notwendig ist. Dies ist hinsichtlich des Gewichts, der Größe und der Kosten unerwünscht.

Die vorliegende Erfindung bietet eine Lösung für dieses Problem durch die Bereitstellung eines Hydraulikspeichers mit einer relativ geringen Federkonstante für die normalen Betriebsdrücke des hydraulischen Betätigungssystems, aber mit einer hohen Federkonstante zur Bereitstellung hoher Drücke, die gelegentlich während des Gangwechsels erforderlich sind.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Hydraulikspeicher:
eine erste Flüssigkeitskammer;
eine zweite Flüssigkeitskammer, wobei die zweite Flüssigkeitskammer mit der ersten Flüssigkeitskammer verbunden ist;
wobei die erste und zweite Flüssigkeitskammer ein variables Volumen haben;
ein erstes elastisches Mittel, das vorgesehen ist, um einem Anstieg des Volumens der ersten Flüssigkeitskammer entgegenzuwirken; und ein zweites elastisches Mittel, das vorgesehen ist, um einem Anstieg des Volumens der zweiten Flüssigkeitskammer entgegenzuwirken;
wobei die Wirkung des ersten elastischen Mittels auf die erste Flüssigkeitskammer eine höhere Verdrängung pro Einheit Druck ergibt als dis Wirkung des zweiten elastischen Mittels auf die zweite Flüssigkeitskammer.

Gemäß der vorliegenden Erfindung stellt die erste Flüssigkeitskammer Flüssigkeit zwischen einem ersten Druckbereich zum Betätigen des Kupplungsstellgliedes und des Gangschaltungsstellgliedes während des normalen Betriebsbereichs des Getriebesystems des Fahrzeuges bereit, während die zweite Flüssigkeitskammer eine Quelle für Hochdruck- Hydraulikflüssigkeit bereitstellt, wenn dieses benötigt wird.

Die erste und zweite Flüssigkeitskammer können durch miteinander verbundene Gasspeicher bereitgestellt werden, wobei jener, der die erste Flüssigkeitskammer definiert, eine relativ große Gaskammer aufweist, während jener, der die zweite Flüssigkeitskammer definiert, eine relativ kleine Gaskammer aufweist und/oder eine bereits mit Druck beaufschlagte Gaskammer aufweist.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Hydraulikspeicher einen ersten Kolben, der gleitfähig in einem Zylinder zur begrenzten axialen Bewegung in Längsrichtung des Zylinders dicht eingeschlossen ist, ein erstes Federmittel, das auf den ersten Kolben wirkt, um diesen zu einem geschlossenen Ende des Zylinders zu pressen; einen zweiten Kolben, der in einer Bohrung des ersten Kolbens zur begrenzten axialen Bewegung in bezug auf den ersten Kolben montiert und dicht eingeschlossen ist, wobei sich die Bohrung des ersten Kolbens zu dem geschlossenen Ende des Zylinders öffnet, und ein zweites Federmittel, das auf den zweiten Kolben wirkt und diesen zu dem geschlossenen Ende des Zylinders presst, wobei das Verhältnis A²/R, wobei A die Fläche des Kolbens ist und R die Federkonstante der Feder ist, für die Kombination aus erstem Kolben/erster Feder geringer ist als für die zweite Kombination aus zweitem Kolben/zweiter Feder, und eine Öffnung, die sich zu dem Zylinder durch oder neben seinem geschlossenen Ende öffnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun nur als Beispiel mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen:

Fig. 1 schematisch ein halbautomatisches Getriebesystem unter Verwendung eines hydraulischen Betätigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 einen Gangwählmechanismus und eine zugehörige Schaltkulisse des in Fig. 1 dargestellten Getriebesystems zeigt;

Fig. 3 schematisch das hydraulische Betätigungssystem des in Fig. 1 dargestellten Getriebesystems zeigt;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht des Hauptsteuerventils des in Fig. 3 dargestellten hydraulischen Betätigungssystems in einer erregten zweiten Position zeigt;

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 des Hauptsteuerventils in einer erregten dritten Position zeigt;

Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 des Hauptsteuerventils in einer erregten vierten Position zeigt;

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht des Gangschaltungssteuerventils des in Fig. 3 dargestellten hydraulischen Betätigungssystems in einer erregten Null- Position zeigt;

Fig. 8 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7 des Gangschaltungssteuerventils in einer erregten dritten Position zeigt;

Fig. 9 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7 des Gangschaltungssteuerventils in einer erregten vierten Position zeigt;

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht im Seitenriss eines Speichers zeigt, der in dem in Fig. 3 dargestellten System verwendet wird;

Fig. 11 eine Kurve des Drucks gegenüber dem Volumen des in Fig. 10 dargestellten Speichers ist; und

Fig. 12 eine Kurve ist, die den Zustand des Pumpenmotors; der Kupplung; des Gangschaltungsmechanismus und des Speicherdrucks in einem typischen Gangwechselmuster zeigt.

Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen zeigt einen Motor 10 mit einem Starter und einem zugehörigen Starterschaltkreis 10a, der durch die Hauptantriebsreibungskupplung 14 mit einem mehrstufigen Synchrongetriebe 12 mit Vorgelege über eine Getriebe-Antriebswelle 15 gekoppelt ist. Kraftstoff wird dem Motor durch eine Drosselklappe 16 zugeführt, die ein Drosselventil 18 enthält, welches vom Gaspedal 19 betätigt wird. Die Erfindung ist gleichermaßen bei einem Benzin- oder Dieselmotor mit elektronischer oder mechanischer Kraftstoffeinspritzung anwendbar.

Die Kupplung 14 wird durch eine Kupplungsausrückgabel 20 betätigt, die von einem hydraulischen Nehmerzylinder 22 unter der Steuerung eines Kupplungsstellglied-Steuermittels 38 betätigt wird.

Ein Gangschalthebel 24 arbeitet in einer Schaltkulisse 50, die zwei Schenkel 51 und 52 aufweist, die durch eine Querbahn 53 verbunden sind, die sich von dem Ende des Schenkels 52 zur Mitte zwischen den Enden des Schenkels 51 erstreckt. Die Schaltkulisse 50 legt fünf Positionen fest; "R" am Ende von Schenkel 52; "N" in der Mitte zwischen den Enden der Querbahn 53; "S" an der Verbindung von Schenkel 51 mit der Querbahn 53; und "+" und "-" an den Enden von Schenkel 51. Im Schenkel 51 wird der Hebel 24 in die mittlere Position "S" vorgespannt. Die "N"-Position des Gangschalthebels 24 entspricht dem Neutralbereich; "R" entspricht dem Schalten in den Rückwärtsgang; "S" entspricht dem Schalten in einen Vorwärtsgangmodus; eine kurze Bewegung des Hebels in die "+"-Position gibt einen Befehl aus, dass das Schaltgetriebe ein Gangübersetzungsverhältnis nach oben geschaltet wird; und eine kurze Bewegung des Gangschalthebels 24 in die "-"-Position gibt einen Befehl aus, dass das Schaltgetriebe ein Gangübersetzungsverhältnis nach unten geschaltet wird.

Die Positionen des Hebels 24 werden von einer Reihe von Sensoren erfasst, zum Beispiel von Mikroschaltern oder optischen Sensoren, die um die Schaltkulisse 50 angeordnet sind. Signale von den Sensoren werden zu einer elektronischen Steuereinheit 36 geleitet. Ein Ausgang von der Steuereinheit 36 steuert einen Getriebeschaltungsmechanismus 25, der die Gangübersetzungsverhältnisse des Schaftgetriebes 12 in Übereinstimmung mit der Bewegung des Gangschalthebels 24 durch den Fahrzeugbetreiber einrastet.

Zusätzlich zu den Signalen von dem Gangschalthebel 24 empfängt die Steuereinheit 36 Signale von:
Sensor 19a, welcher den Grad der Betätigung des Gaspedals 19 anzeigt;
Sensor 30, welcher den Grad der Öffnung des Drosselklappensteuerventils 18 anzeigt;
Sensor 26, welcher die Motordrehzahl anzeigt;
Sensor 42, welcher die Drehzahl der Kupplungsmitnehmerscheibe anzeigt; und
Sensor 34, welcher die Position des Kupplungsnehmerzylinders anzeigt.

Die Steuereinheit 36 verwendet die Signale von diesen Sensoren zur Steuerung der Betätigung der Kupplung 14 während des Anfahrens aus dem Stand und während der Gangwechsel, wie zum Beispiel in den Patentschriften EP 0038113, EP 0043660, EP 0059035, EP 0101220 und WO92/13 208 beschrieben ist, deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.

Zusätzlich zu den obengenannten Sensoren empfängt die Steuereinheit 36 auch Signale von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 57, Zündschalter 54 und Bremsschalter 56, der dem Hauptbremssystem zugeordnet ist, zum Beispiel der Fußbremse 58 des Fahrzeuges.

Mit der Steuereinheit 36 ist ein Summer 52 verbunden, der den Fahrzeugbetreiber warnt/aufmerksam macht, wenn bestimmte Betriebsbedingungen eintreten. Zusätzlich oder anstelle des Summers 52 kann ein aufleuchtendes Warnlicht oder ein anderes Anzeigemittel verwendet werden. Eine Ganganzeige 60 ist ebenso vorgesehen, um das gewählte Gangübersetzungsverhältnis anzuzeigen.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst der Getriebeschaltungsmechanismus 25 drei Schaltschienen 111, 112, 113, die parallel zueinander zur Bewegung in eine axiale Richtung montiert sind. Jede Schaltschiene 111, 112, 113 ist zwei der Gangübersetzungsverhältnisse des Schaltgetriebes 12 durch eine Kupplungsausrückgabel und eine Synchroneinheit in herkömmlicher Weise zugeordnet, so dass die Bewegung der Schaltschienen 111, 112, 113 in eine axiale Richtung das Schalten in eines der zugehörigen Gangübersetzungsverhältnisse bewirkt, und die Bewegung der Schaltschienen 111, 112, 113 in die entgegengesetzte axiale Richtung das Schalten in das andere der zugehörigen Gangübersetzungsverhältnisse bewirkt.

Für gewöhnlich sind ein erstes und zweites Gangübersetzungsverhältnis der Schaltschiene 111 zugeordnet, so dass bei axialer Bewegung der Schaltschiene 111 in eine erste Richtung in den ersten Gang geschaltet wird, oder bei axialer Bewegung der Schaltschiene 111 in eine zweite Richtung in den zweiten Gang geschaltet wird; ein drittes und viertes Gangübersetzungsverhältnis sind der Schaltschiene 112 zugeordnet, so dass bei axialer Bewegung der Schaltschiene 112 in die erste Richtung in den dritten Gang geschaltet wird, oder bei axialer Bewegung der Schaltschiene 112 in eine zweite Richtung in den vierten Gang geschaltet wird; und ein fünftes und ein Rückwärtsgangübersetzungsverhältnis sind der Schaltschiene 113 zugeordnet, so dass bei axialer Bewegung der Schaltschiene 113 in die erste Richtung in den fünften Gang geschaltet wird, während bei axialer Bewegung der Schaltschiene 113 in die zweite Richtung in den Rückwärtsgang geschaltet wird.

Ein Wählelement 110 ist zur Bewegung in eine Wählrichtung X, quer zu den Achsen der Schaltschienen 111, 112, 113, und in eine Schaltrichtung Y, zur Bewegung axial zu den Schaltschienen 111, 112, 113, montiert. Das Wählelement 110 kann somit in Richtung X entlang einer neutralen Ebene A-B bewegt werden, so dass es in eine ausgewählte der Schaltschienen 111, 112, 113 geschaltet und mit dieser in Eingriff gebracht werden kann. Das Wählelement 110 kann dann in Richtung Y bewegt werden, um die in Eingriff stehende Schaltschiene 111, 112, 113 axial in eine Richtung zu verschieben, um mit einem der zugehörigen Übersetzungsverhältnisse in Eingriff zu ge langen.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Wählelement 110 in die Wählrichtung X mittels eines durch Flüssigkeitsdruck betätigten Wählstellgliedes 114 entlang der neutralen Ebene A-B der in Fig. 2 dargestellten Schaltkulisse bewegbar, um das Wählelement 110 mit einer der Schaltschienen 111, 112, 113 auszurichten, und dadurch ein Paar von Gängen zu wählen, die dieser Schaltschiene zugeordnet sind. Das Wählelement 110 kann dann in die Schaltrichtung Y mittels eines durch Flüssigkeitsdruck betätigten Schaltstellgliedes 115 bewegt werden, um die Schaltschienen 111, 112, 113 für den Eingriff mit einem der zugehörigen Gangübersetzungsverhältnisse axial in eine Richtung zu bewegen.

Die Stellglieder 114 und 115 umfassen jeweils einen doppeltwirkenden Stößel mit Kolben 116 bzw. 117, welche die Stellglieder 114, 115 in zwei Arbeitskammern 118, 119 teilen, wobei die Arbeitskammern 118, 119 an gegen überliegenden Seiten jedes Kolbens 116, 117 angeordnet sind.

Betätigungsstangen 114a, 115a erstrecken sich von einer Seite der Kolben 116 bzw. 117 und sind betriebsbereit mit dem Wählstellglied 110 zu dessen Bewegung in die Wähl- und Schaltrichtung, X bzw. Y, verbunden. Infolge der Verbindung der Betätigungsstangen 114a, 115a mit den Kolben 116, 117 ist die Arbeitsfläche der Kolben 116, 117, die in der Arbeitskammer 118 freiliegt, kleiner als die Arbeitsfläche der Kolben 116, 117, die in der Arbeitskammer 119 freiliegt.

Ein elektromagnetisch betätigtes Hauptsteuerventil 120 umfasst ein Gehäuse 122, das eine Bohrung 124 definiert. Eine Spule 126 ist gleitfähig in der Bohrung 124 angeordnet, wobei die Spule 126 drei axial beabstandete Umfangsstege 128, 130, 132 aufweist, die mit der Bohrung 124 in dichtem Eingriff stehen. Ein Elektromagnet 134 wirkt auf ein Ende der Spule 126, so dass bei Erregung des Elektromagneten 134 die Spule 126 axial in der Bohrung 124 gegen eine Last bewegt wird, die von einer Druckfeder 136 ausgeübt wird, die auf das gegenüberliegende Ende der Spule 126 wirkt.

Ein Einlass 138 zu der Bohrung 124 des Ventils 120 ist mit einem Federspeicher 275 verbunden. Wie in Fig. 10 dargestellt, umfasst der Federspeicher ein Gehäuse 300, das einen Zylinder 302 definiert, wobei der Zylinder 302 an einem Ende 304 geschlossen ist. Ein Einlass 306 und ein Auslass 308 sind an dem Zylinder 302 durch das geschlossene Ende 304 vorgesehen.

Ein erster Kolben 310 ist gleitend in dem Zylinder 302 angeordnet und in bezug auf diesen durch eine Dichtung 312 abgedichtet, die in einer Umfangsnut 314 des Kolbens 310 angeordnet ist. Der Kolben 310 weist eine Mantelkonstruktion 316 auf, die sich von dem Ende des Kolbens 310 erstreckt, das fern dem geschlossenen Ende 304 des Zylinders 302 ist. Eine Flanschkonstruktion 318 erstreckt sich von der Verbindung des Kolbens 310 mit der Mantelkonstruktion 316 radial nach außen, wobei die Flanschkonstruktion 318 an dem Gehäuse 300 neben dem offenen Ende des Zylinders 302 anliegt, um die Bewegung des Kolbens 310 zu dem geschlossenen Ende 304 des Zylinders 302 zu begrenzen. Eine schraubenförmige Druckfeder 320 erstreckt sich zwischen der Flanschkon struktion 318 an dem Kolben 310 und einer Schulterkonstruktion 322 an einer Ummantelung 324, die an dem Gehäuse 300 koaxial zu dem Kolben 310 und der Bohrung 302 befestigt ist. Die schraubenförmige Druckfeder 320 presst dadurch den Kolben 310 zu dem geschlossenen Ende 304 des Zylinders 302. Die Auflage des Endes der Mantelkonstruktion 316 an dem Ende 326 der Ummantelung 324 beschränkt die Wegbewegung des Kolbens 310 von dem geschlossenen Ende 304 des Zylinders 302.

Der Kolben 310 hat eine zentrale Bohrung 328, die sich durch den Kolben 310 von dessen Ende neben dem geschlossenen Ende 304 des Zylinders 302 erstreckt, wobei sich die Bohrung 328 zu dem Inneren der Mantelkonstruktion 316 öffnet. Ein zweiter Kolben 330 ist gleitfähig in der Bohrung 328 angeordnet und in bezug auf diese durch eine Dichtung 332 abgedichtet, die in der Um fangsnut 334 im Kolben 330 angeordnet ist. Der Kolben 330 weist eine Flanschkonstruktion 336 auf, die sich von dem Ende des Kolbens 330, das von der Endwand 304 des Zylinders 302 entfernt ist, radial nach außen erstreckt, wobei die Flanschkonstruktion 336 an der Endwand des Kolbens 310 anliegt, die von der Endwand 304 des Zylinders 302 entfernt ist, um die Bewegung des Kolbens 330 zu der Endwand 304 des Zylinders 302 zu begrenzen. Eine zweite schraubenförmige Druckfeder 338 wirkt zwischen dem Ende des Kolbens 330, das von der Endwand 304 des Zylinders 302 entfernt ist, und einem Sicherungsring 340, der in der Umfangsnut 342 in dem Innendurchmesser der Mantelkonstruktion 316 angeordnet ist, um den Kolben 330 zu dem geschlossenen Ende 304 des Zylinders 302 zu spannen.

Das Volumen, das vom Kolben 310 verdrängt wird, während er sich von einem Bewegungsende, an dem die Flanschkonstruktion 318 mit dem Gehäuse 300 in Eingriff steht, zu seinem anderen Bewegungsende, an dem die Mantelkon struktion 316 mit dem Ende 326 der Ummantelung 324 in Eingriff steht, bewegt, ist für gewöhnlich in der Größenordnung von 5 ml. Die Feder 320 hat eine Federkonstante, die für gewöhnlich eine Druckänderung in der Größenordnung von 25 bar über diesen Bewegungsbereich des Kolbens 310 erzeugt, wobei die Feder 320 auf ein Druckäquivalent in der Größenordnung von 15 bar vorge spannt ist, wenn die Flanschkonstruktion 318 mit dem Gehäuse 300 in Eingriff steht.

Die Feder ist für gewöhnlich auf ein Druckäquivalent in der Größenordnung von 40 bar vorgespannt, wenn die Flanschkonstruktion 336 des Kolbens 330 am Kolben 310 anliegt, und die Federkonstante der Feder 338 ist derart, dass der Kolben 330 etwa 1 ml verdrängt, wenn der Druck an dem Kolben 330 von 40 bar auf 80 bar steigt.

Das Verhältnis zwischen Druck und Volumen für den ersten und zweiten Kolben ist:

V = PA²/R

wobei
V = Volumen;
P = Druck;
A = Fläche;
R = Konstante des Federmittels.

Der Gradient der Druckkurven, die in Fig. 11 dargestellt sind, ist daher gleich A²/R.

Unter der Annahme, dass der Kolben 310 einen Durchmesser aufweist, der das Zweifache von jenem des Kolben 330 ist, ist das Verhältnis der Federkonstanten in Nmm^-2 des ersten Federmittels zu dem zweiten Federmittel für das oben angeführte Beispiel 2 : 1.

Wenn die Ummantelung 324 an dem Gehäuse 300 befestigt ist, ist sie geschlossen und zur Atmosphäre entlüftet, um ein Reservoir 278 für das System zu bilden.

Wie in Fig. 11 dargestellt, steigt der Druck, wenn die Pumpe 223 den Speicher 275 lädt, zunächst von 15 bar auf 40 bar, wenn der Kolben 310 aus der in Fig. 10 dargestellten Position in eine Position verschoben wird, in welcher die Mantelkonstruktion 316 mit dem hinteren Ende 326 der Ummantelung 324 in Eingriff gelangt. In der letztgenannten Position speichert der Speicher 5 ml Flüssigkeit bei 40 bar. Wenn der Druck im Speicher 275 40 bar erreicht, wird die Pumpe 223 für gewöhnlich unter der Steuerung der Steuereinheit 36 als Reaktion auf ein Signal von einem Druckwandler 282 abgeschaltet, der zwischen dem Speicher 275 und dem Einlass 138 zu dem Hauptspeicherventil 120 angeschlossen ist.

Wenn jedoch ein höherer Druck während eines Gangwechsels erforderlich ist, ermöglicht die Steuereinheit 36, dass die Pumpe 223 weiterläuft. Wenn sich der Kolben 310 an seiner Bewegungsgrenze befindet, die von dem geschlossenen Ende 304 des Zylinders 302 entfernt ist, bewirkt nun das Einpumpen von Flüssigkeit in den Zylinder 302, dass sich der Kolben 330 gegen die Last bewegt, die von der Feder 338 ausgeübt wird. Aufgrund der hohen Federkonstante der Feder 338 nimmt der Flüssigkeitsdruck im Speicher rasch bei einer geringen Erhöhung des Volumens zu, so dass der Druck 80 bar erreicht, wenn das im Zylinder 302 gespeicherte Flüssigkeitsvolumen 6 ml beträgt. Aus Fig. 11 ist daher ersichtlich, dass aus der normalerweise vollständig geladenen Position, in welcher der Druck 40 bar beträgt, der Druck rasch bis zu 80 bar ansteigen kann.

Ein Auslass 140 von der Bohrung 1124 des Hauptsteuerventils 120 ist mit einem Reservoir 278 verbunden. Eine erste Öffnung 142 von der Bohrung 124 ist mit den Arbeitskammern 118 der Wähl- und Schaltstellglieder 114, 115 und wählbar mit den Arbeitskammern 119 über die Wähl- und Schaltventile 144, 146 verbunden und eine zweite Öffnung 148 ist mit dem Kupplungsnehmerzylinder 22 verbunden. Ein Druckentlastungsventil 280 ist zwischen dem Auslass der Pumpe 223 und dem Reservoir 278 vorgesehen, welches dafür sorgt, dass der Druck, der von der Pumpe 223 zugeführt wird, einen vorbestimmten Minimalwert nicht überschreitet.

Die Schalt- und Wählventile 144, 146 sind beide elektromagnetisch betätigte Ventile mit einem Gehäuse 150, das eine Bohrung 151 definiert, wobei eine Spule 152 gleitfähig in der Bohrung 151 montiert ist. Die Spule 152 weist drei axial beabstandete Umfangsstege 154, 156, 158 auf, wobei die Stege mit der Bohrung 151 in dichtem Eingriff stehen. Eine axiale Bohrung 160 öffnet sich zu dem Ende 162 der Spule 152 und ist mit einer Querbohrung 164 verbunden, wobei die Querbohrung 164 sich zwischen den Stegen 154 und 156 der Spule 152 öffnet. Ein Elektromagnet 166 wirkt auf ein Ende 168 der Spule 152, das von dem Ende 162 entfernt ist, so dass bei Erregung des Elektromagneten 166 die Spule 152 axial in der Bohrung 151 gegen eine Last bewegt wird, die von einer Druckfeder 170 ausgeübt wird, die auf das Ende 162 der Spule 152 wirkt.

Ein Einlass 172 zu der Bohrung 151 ist mit der Öffnung 142 des Hauptsteuerventils 120 verbunden. Ein Auslass 174 von der Bohrung 151 ist mit dem Reservoir 278 verbunden. Eine Öffnung 178 des Wählventils 144 ist mit der zweiten Arbeitskammer 119 des Wählstellgliedes 114 verbunden und die Öffnung 178 des Schaltventils 146 ist mit der zweiten Arbeitskammer 119 des Schaltstellgliedes 115 verbunden.

Die Konstruktion und Betriebsweise der Ventile 144 und 146 und Stellglieder 114 und 115 sind identisch, wie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt ist.

Wenn das Getriebe im Eingriff und die Kupplung 14 eingerückt ist, werden die Elektromagneten 134 und 166 abgeschaltet und die Ventile 120, 144 und 146 befinden sich in den Ruhepositionen, die in Fig. 3 dargestellt sind. In dieser Position ist der Kupplungsnehmerzylinder 22 durch die Öffnung 148 und den Auslass 140 des Hauptsteuerventils 120 mit dem Reservoir 278 verbunden; die Arbeitskammern 118 der Wähl- und Schaltstellglieder 114, 115 sind durch den Einlass 172, die Durchlässe 164, 160 und den Auslass 174 der Wähl- und Schaltventile 144, 146 mit dem Reservoir 278 verbunden; und die Arbeits kammern 119 der Wähl- und Schaltstellglieder 114, 115 sind durch die Öffnung 178 und den Auslass 174 der Wähl- und Schaltventile 144, 146 mit dem Reservoir 278 verbunden. Folglich gibt es keine Bewegung des Kupplungs nehmerzylinders 22 oder der Wähl- und Schaltstellglieder 114, 115.

Wenn ein Gangwechsel zum Beispiel durch den Lenker des Fahrzeuges, der den Gangschalthebel 24 kurz in die "+"-Position bewegt, oder durch automatisches Auslösen eingeleitet wird, wird der Elektromagnet 134 erregt, um die Spule 126 des Hauptsteuerventils 120 in eine zweite Position zu bewegen, wie in Fig. 4 dargestellt ist. In dieser zweiten Position werden die Arbeitskammern 118 sowohl der Wähl- als auch Schaltstellglieder 114, 115 wie auch die Einlässe 172 der Wähl- und Schaltventile 144, 146 durch die Öffnung 142 und den Einlass 138 mit dem Federspeicher 275 verbunden. In dieser zweiten Position bleibt der Kupplungsnehmerzylinder 22 mit dem Reservoir 278 verbunden.

Gleichzeitig mit der Erregung des Elektromagneten 134 zur Bewegung des Hauptsteuerventils 120 in die zweite Position, die in Fig. 4 dargestellt ist, werden die Elektromagneten 166 der Wähl- und Schaltsteuerventile 144, 146 erregt, um die Spule 152 in eine Null-Position zu bewegen, wie in Fig. 7 dargestellt ist. In dieser Position schließt der Steg 158 der Spule 152 die Öff nung 178, wodurch die Arbeitskammer 119 geschlossen und eine hydraulische Verriegelung erzeugt wird, die eine Bewegung der Wähl- und Schaltstellglieder 114 und 115 verhindert, obwohl deren Arbeitskammern 118 durch das Hauptsteuerventil 120 mit dem Federspeicher 275 verbunden sind. Ebenso wird die Verbindung der Öffnung 172 mit dem Auslass 174 über die Bohrungen 160 und 164 geschlossen.

Eine weitere Erregung des Elektromagneten 134 in die dritte Position, die in Fig. 5 dargestellt ist, schließt dann die Verbindung zwischen dem Kupplungsnehmerzylinder und dem Reservoir und öffnet die Verbindung zwischen dem Kupplungsnehmerzylinder und dem Federspeicher 275, wodurch die Kupplungsausrückgabel 20 zur Lösung der Kupplung 14 betätigt wird.

Beim Ausrücken der Kupplung 14 kann der Elektromagnet 134 des Hauptsteuerventils 120 erregt werden, um das Hauptsteuerventil in eine vierte Position zurückzubewegen, wie in Fig. 6 dargestellt ist. In dieser vierten Position ist die Öffnung 148 von dem Einlass 138 und dem Auslass 140 getrennt, so dass die Kupplung 14 in der ausgerückten Position verriegelt wird. Die Elektromagneten 166 der Wähl- und Schaltventile 144, 146 können dann selektiv erregt werden, wodurch die Wähl- und Schaltventile 144, 146 zwischen der dritten und vierten Position bewegt werden, um den gegenwärtig gewählten Gang auszukuppeln und in einen neuen Gang zu schalten.

Die Erregung des Elektromagneten 166 zur Bewegung des Wähl- oder Schaltventils 144, 146 in die dritte Position, die in Fig. 8 dargestellt ist, in welcher die Arbeitskammer 119 mit dem Reservoir 278 verbunden ist, während die Arbeitskammer 118 mit dem Speicher 275 verbunden ist, erzeugt ein Druckdifferential über den Kolben 116 und 117, wodurch die Betätigungsstange 114a, 115a ausgerückt wird. Die Erregung des Elektromagneten 166 zur Bewegung des Wähl- oder Schaltventils 144, 146 in die vierte Position, die in Fig. 9 dargestellt ist, in welcher beide Arbeitskammern 118 und 119 mit dem Speicher 275 verbunden sind, bewirkt aufgrund der unterschiedlichen Arbeitsflächen der Kolben 116 und 117 ein Zurückziehen der Betätigungsstangen 114a, 115a. Folglich kann durch richtige Steuerung der Elektromagneten 166 der Wähl- und Schaltventile 144, 146 das Wählelement 110 in den Eingriff mit dem gewünschten Gang bewegt werden.

Potentiometer 226 und 227 sind mit den Betätigungsstangen 114a bzw. 115a verbunden, um Signale zu liefern, welche die Position der zugehörigen Betätigungsstangen anzeigen. Signale von den Potentiometern 226, 227 wer den zur Steuereinheit 36 geleitet, um eine Anzeige der Position der Betätigungsstangen 114a, 115a für jedes der Gangübersetzungsverhältnisse des Schaftgetriebes 12 zu liefern, und auch die Position der Betätigungsstange 115a anzuzeigen, wenn das Wählelement 110 sich in der neutralen Ebene A-B von Fig. 2 befindet. Das Getriebesystem kann somit kalibriert werden, so dass vorbestimmte Positionssignale von den Potentiometern 226 und 227 dem Eingriff jedes der Gangübersetzungsverhältnisse des Schaltgetriebes 12 entsprechen.

Messungen von den Potentiometern 226 und 227 können somit von einem geschlossenen Regelsystem zur Steuerung der Ventile 144 und 146 verwendet werden, um die Betätigungsstangen 114a und 115a in vorbestimmte Positionen für das Einkuppeln des gewünschten Gangübersetzungsverhältnisses zu bewegen.

Wenn das gewünschte Gangübersetzungsverhältnis eingekuppelt ist, werden die Elektromagneten 166 der Wähl- und Schaltventile 144, 146 erregt, um die Ventile 144, 146 in ihre Null-Positionen zurückzubewegen, wodurch die Öffnungen 178 geschlossen werden und eine hydraulische Verriegelung erzeugt wird, welche die Bewegung der Stellglieder 114, 115 verhindert.

Der Elektromagnet 134 des Hauptsteuerventils 120 kann dann erregt werden, um das Hauptsteuerventil 120 aus seiner vierten in seine zweite Position zu bewegen, wodurch Flüssigkeit von dem Kupplungsnehmerzylinder 22 zu dem Reservoir 278 zurückgeleitet werden kann, wodurch ein Wiedereinrücken der Kupplung 14 möglich ist. Das Hauptsteuerventil 120 kann zwischen der dritten und zweiten Position geschaltet werden, so dass die Kupplung 14 gesteuert wiedereingerückt wird, wie zum Beispiel in EP 0038113; EP 0043660; EP 0059035; EP 0101220 oder WO92/13 208 offenbart ist.

Wenn die Kupplung 14 wiedereingerückt ist, kann der Elektromagnet 134 des Hauptsteuerventils 120 abgeschaltet werden, so dass es in die Ruheposition zurückkehrt, die in Fig. 3 dargestellt ist. Ebenso können die Elektromagneten 166 der Schalt- und Wählventile 144, 146 abgeschaltet werden. Die Bewegung der Wähl- und Schaltventile 144, 146 in die Ruheposition, die in Fig. 3 dargestellt ist, öffnet die Arbeitskammer 119 zu dem Reservoir 278, wodurch der Druck darin entlastet wird.

Fig. 12 zeigt ein typisches Gangwechselmuster, welches das zuvor beschriebene System anwendet.

Beginnend zum Zeitpunkt t₀, zu dem der Federspeicher auf seinen normal voll geladenen Druck von etwa 40 bar geladen ist, erregt beim Einleiten eines Gangwechsels die Steuereinheit 36 den Elektromagneten 134 des Haupt steuerventils 120, um das Hauptsteuerventil 120 in seine dritte Position zu bewegen, die in Fig. 5 dargestellt ist. Dann wird unter Druck stehende Flüssigkeit von dem Federspeicher 275 an den Kupplungsnehmerzylinder 22 abgegeben, wodurch die Kupplung 14 ausgerückt wird. Wenn Flüssigkeit an den Kupplungsnehmerzylinder 22 abgegeben wird, sinkt der Druck im Speicher 275.

Zum Zeitpunkt t₁, wenn der Druck im Speicher 275 auf einen vorbestimmten Druck P₁ gefallen ist, wird die motorbetriebene Pumpe 223 eingeschaltet und beginnt, den Speicher 275 wieder aufzuladen. Der Speicherdruck fällt jedoch weiter, während der Kupplungsnehmerzylinder 22 die Kupplung 14 in die vollständig ausgerückte Position bewegt. Ferner hat in dem dargestellten Bei spiel die Kupplung zum Zeitpunkt t₁ ihren Berührungspunkt T erreicht und die Steuereinheit 36 erregt die Elektromagneten 166 der Wähl- und Schaltventile 144, 146, um den gegenwärtig eingelegten Gang zu lösen.

Zum Zeitpunkt t₂, wenn die Kupplung vollständig gelöst ist und der Gangschaltungsmechanismus die Synchronisierungsstufe erreicht hat, beginnt der Speicherdruck zu steigen. Die Steuereinheit 36 veranlasst dann den Elek tromagneten 134 des Hauptsteuerventils 120, das Hauptsteuerventil 120 in seine vierte Position zu bewegen, wie in Fig. 6 dargestellt ist, wenn die Kupp lung 14 in der ausgerückten Position festgeklemmt ist.

Normalerweise beginnt die Synchronisierung bei Druck P₂, der nach Wunsch durch Steuerung des Zeitpunkts t₁ verändert werden kann, zu dem die Pumpe 223 eingeschaltet wird. Während der Synchronisierung kann der Druck steigen, während die Pumpe 223 den Speicher 275 wieder auflädt, oder kann konstant gehalten werden, indem die Pumpe 223 zum Zeitpunkt t₂ abgeschaltet wird, wie in der UK Anmeldung 0024999.5 offenbart ist, oder wie in der UK Anmeldung 0025000.1 offenbart ist.

Wenn jedoch ein höherer Druck von zum Beispiel 70 bar für die Synchronisierung erforderlich ist, der zum Beispiel für eine schnelle Synchronisierung oder für einen Betrieb bei niederer Temperatur notwendig ist, muss die Pumpe 223 weiterlaufen, bis 70 bar zum Zeitpunkt t₃ erreicht sind. Wie in Fig. 12 dargestellt, steigt der Speicherdruck zu Beginn bei einer relativ geringen Rate bis zu 40 bar und dann rasch auf 70 bar. Dies ist jedoch deutlich rascher als bei Verwendung eines Speichers 275 mit einer einfachen Rate, wie in Fig. 12 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Ferner erforderte ein Speicher mit einfacher Rate die Speicherung eines viel größeren Flüssigkeitsvolumens, um den erforderlichen Druck zu erreichen. Die Steuer einheit 36 schaltet dann die Pumpe 223 zum Zeitpunkt t₃ ab.

Sobald der erforderliche Druck erreicht ist, wird die Synchronisierung bis zur Vollendung zum Zeitpunkt t₄ fortgesetzt. Dann wird der neue Gang eingelegt, wobei die Bewegung der Wähl- und Schaltstellglieder 114 und 115 eine Verringerung des Speicherdrucks auf seinen normal voll geladenen Druck bewirkt. Wenn der Speicherdruck unter seinen normal geladenen Druck (40 bar) während dieser Stufe fällt, kann die Pumpe eingeschaltet werden, um den Speicherdruck wieder auf 40 bar zu bringen.

Zum Zeitpunkt t₅, wenn der neue Gang vollständig eingerückt ist, erregt die Steuereinheit den Elektromagneten 134 im Hauptsteuerventil 120, wodurch dieses in seine zweite Position bewegt wird, in welcher der Kupplungs nehmerzylinder mit dem Reservoir verbunden ist, so dass die Kupplung 14 wiedereingerückt werden kann.

Der Zeitpunkt t₁, zu dem die Pumpe 223 eingeschaltet wird, und der Zeitpunkt, zu dem die Kupplung den Berührungspunkt erreicht, wurden zuvor, der Einfachheit wegen, als übereinstimmend beschrieben. In der Praxis könnte dies nicht der Fall sein, und tatsächlich ist der Zeitpunkt t₁, zu dem die Pumpe 223 eingeschaltet wird, vorbestimmt und hängt von dem Druck P₂ ab, der zu Beginn der Synchronisierungsstufe des Gangwechsels erforderlich ist. Ebenso werden der Zeitpunkt, zu dem die Kupplung vollständig eingerückt ist, und der Zeit punkt, zu dem der Gangschaltungsmechanismus die Synchronisierungsstufe erreicht, zuvor nur der Einfachheit wegen, als übereinstimmend mit Zeitpunkt t₂ beschrieben.

Ferner wird zum Zwecke der Veranschaulichung die Pumpe 223 bei dem beschriebenen Gangwechsel zum Zeitpunkt t₁ eingeschaltet. Wenn bei Beginn des Gangwechsels bekannt ist, dass ein hoher Druck für die Synchronisierung erforderlich ist, wäre es besser, die Pumpe 223 bei Beginn des Gangwechsels, das heißt zum Zeitpunkt t₀, einzuschalten, wodurch der Abfall im Speicherdruck verringert wird, wenn die Kupplung und der anfängliche Gang ausgerückt sind. Dadurch wird P₂ erhöht, und die Zeit, die erforderlich ist, um den Speicherdruck wieder auf den gewünschten Druck zu bringen, ist kürzer.

Obwohl es möglich ist, die Zeitpunkte vorherzubestimmen, zu welchen die Pumpe 223 ein- und ausgeschaltet werden muss, um den erforderlichen Druck bei der Synchronisierung bereitzustellen, unter der Annahme, dass der Speicher zu Beginn des Gangwechsels vollständig geladen ist, kann das nicht immer der Fall sein, zum Beispiel, wenn Gangwechsel rasch aufeinander folgen. Signale vom Druckwandler 282 werden von der Steuereinheit 36 in einem geschlossenen Rückkopplungssystem verwendet, um eine exakte Steuerung des Drucks durch Ein- und Ausschalten der Pumpe 223 zu erreichen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Bohrungen 124 und 151 des Hauptsteuerventils 120 und der Wähl- und Schaltventile 144, 146 und auch der Wähl- und Schaltstellglieder 114, 115 durch ein gemeinsames Gehäuse definiert sein, wobei die Bohrungen 124, 151 der verschiedenen Komponenten durch Durchlässe durch das gemeinsame Gehäuse richtig miteinander verbunden sind. Die derart gebildete Ven til/Stellgliedeinheit wäre an oder neben dem Schaltgetriebe 12 zu montieren.

Die elektrisch angetriebene Pumpe 223, der Speicher 275, das Reservoir 276 und die Steuereinheit 36 können auch mit der Ventil/Stellgliedeinheit montiert sein oder können fern von dieser montiert und mit dieser zum Beispiel durch elastomere Druckschläuche verbunden sein.

Verschiedene Modifizierungen können durchgeführt werden, ohne von der Erfindung Abstand zu nehmen. Obwohl zum Beispiel in dem obengenannten Ausführungsbeispiel der Hydraulikkreis mit Bezugnahme auf ein halbautomati sches Getriebesystem beschrieben wurde, ist die Erfindung gleichermaßen bei vollautomatischen Getriebesystemen oder automatischen Wechselschaltge triebesystemen anwendbar.

Während ferner in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Kupplungsnehmerzylinder 22 direkt an das Hauptsteuerventil 120 angeschlossen ist, kann ein Fernverdrängerventil mit einem Positionserfassungsmittel jener Art, die in EP 0702760 offenbart ist, dessen Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird, zwischen dem Hauptsteuerventil 120 und dem Kupplungsnehmerzylinder 22 eingefügt sein.

Während in den zuvor offenbarten Ausführungsbeispiel der zweite Kolben vorbelastet ist, so dass er erst verschoben wird, wenn der erste Kolben die Grenze seiner Bewegung erreicht hat, können als Alternative der erste und zweite Kolben gemeinsam über zumindest einen Teil der Bewegung des ersten Kolbens verschoben werden, wobei der zweite Kolben die Bewegung fortsetzt, nachdem der erste Kolben die Grenze seiner Bewegung erreicht hat, wobei die effektive Verdrängung pro Einheit Druck relativ hoch ist, bis der erste Kolben die Grenze seiner Bewegung erreicht, und dann die relativ geringe Verdrängungsrate des zweiten Kolbens zu wirken beginnt.

Es ist ferner offensichtlich, dass das hierin offenbarte Getriebesystem und Verfahren zur Steuerung des Flüssigkeitsdrucks verwendet werden kann, der an die hydraulischen Stellglieder in jeder bestimmten Situation abgegeben wird, und nicht auf die Regulierung des Drucks während der Synchronisierungsstufe eines Gangwechsels beschränkt ist.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind vorgeschlagene Formulierungen unbeschadet der Erreichung eines weiteren Patentschutzes. Der Antragsteller behält sich das Recht vor, Ansprüche für weitere Kombinationen von Merkmalen einzureichen, die zuvor nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbart wurden.

Rückverweise, die in den untergeordneten Ansprüchen verwendet werden, beziehen sich auf die Weiterentwicklung des Gegenstandes des Hauptanspruchs durch die Merkmale des entsprechenden untergeordneten Anspruchs; sie sind nicht als Verzicht in bezug auf das Erreichen eines unabhängigen Gegenstandsschutzes für die Kombination von Merkmalen in den zugehörigen untergeordneten Ansprüchen zu verstehen.

Da der Gegenstand der untergeordneten Ansprüche in bezug auf den Stand der Technik zum Prioritätsdatum separate und unabhängige Erfindungen darstellen kann, behält sich der Antragsteller das Recht vor, diese zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Ausscheidungserklärungen zu machen. Ferner können sie auch unabhängige Erfindungen enthalten, die eine Konstruktion zeigen, die von einem der Gegenstände der vorangehenden untergeordneten Ansprüche unabhängig ist.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr ist im Umfang der vorliegenden Offenbarung ein großer Bereich von Verbesserungen und Modifizierungen, insbesondere jene Varia tionen, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die der Fachmann zum Beispiel durch Kombination einzelner mit jenen in der allgemeinen Beschreibung und den Ausführungsbeispielen in Erfahrung bringen kann, zusätzlich zu den Merkmalen und/oder Elementen oder Verfahrensstufen, die in den Ansprüchen beschrieben und in den Zeichnungen enthalten sind, möglich, mit dem Ziel, eine Aufgabe zu lösen, was zu einem neuen Gegenstand oder neuen Verfahrensstufen oder Abfolgen von Verfahrensstufen durch kombinierbare Merkmale führt, auch wenn sie die Herstellung, das Testen und Arbeitsprozesse betreffen.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kom bination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Hydraulikspeicher, umfassend:
eine erste Flüssigkeitskammer;
eine zweite Flüssigkeitskammer, wobei die zweite Flüssigkeitskammer mit der ersten Flüssigkeitskammer verbunden ist;
wobei die erste und zweite Flüssigkeitskammer ein variables Volumen haben;
ein erstes elastisches Mittel, das vorgesehen ist, um einem Anstieg des Volumens der ersten Flüssigkeitskammer entgegenzuwirken; und
ein zweites elastisches Mittel, das vorgesehen ist, um einem Anstieg des Volumens der zweiten Flüssigkeitskammer entgegenzuwirken;
wobei die Wirkung des ersten elastischen Mittels auf die erste Flüssigkeitskammer eine höhere Verdrängung pro Einheit Druck ergibt als die Wirkung des zweiten elastischen Mittels auf die zweite Flüssigkeitskammer.

2. Hydraulikspeicher nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Flüssigkeitskammer jeweils durch einen Kolben definiert sind, wobei der Kolben gleitfähig in einem Zylinder dicht eingeschlossen ist, um eine Kammer mit variablem Volumen zu definieren, wobei Federmittel auf den Kolben wirken, um einem Anstieg im Volumen der Kammer entgegenzuwirken.

3. Hydraulikspeicher nach Anspruch 2, in dem ein erster Kolben gleitfähig in einem Zylinder zur begrenzten axialen Bewegung in Längsrichtung des Zy linders dicht eingeschlossen ist, wobei ein erstes Federmittel auf den ersten Kolben wirkt, um diesen zu einem geschlossenen Ende des Zylinders zu pressen; ein zweiter Kolben in einer Bohrung des ersten Kolbens zur begrenzten axialen Bewegung in bezug auf den ersten Kolben montiert und dicht eingeschlossen ist, wobei sich die Bohrung des ersten Kolbens zu dem geschlossenen Ende des Zylinders öffnet und ein zweites Federmittel auf den zweiten Kolben wirkt und diesen zu dem geschlossenen Ende des Zylinders presst, wobei das Verhältnis A²/R, wobei A die Fläche des Kolbens ist und R die Federkonstante der Feder ist, für die Kombination aus erstem Kolben/erster Feder kleiner ist als für die zweite Kombination aus zweitem Kolben/zweiter Feder, und wobei sich eine Öffnung zu dem Zylinder durch oder neben seinem geschlossenen Ende öffnet.

4. Hydraulikspeicher nach Anspruch 3, wobei der erste Kolben eine Mantelkonstruktion aufweist, die sich koaxial zu dem Kolben von dessen Ende erstreckt, das von dem geschlossenen Ende des Zylinders entfernt ist, wobei sich eine Flanschkonstruktion von der Verbindung des Kolbens mit der Mantelkonstruktion radial nach außen erstreckt, wobei das erste Federmittel gegen die Flanschkonstruktion wirkt, um den ersten Kolben zu dem geschlossenen Ende des Zylinders zu spannen.

5. Hydraulikspeicher nach Anspruch 4, wobei die Auflage des Flansches mit dem Gehäuse die Bewegung des Kolbens zu dem geschlossenen Ende des Zylinders begrenzt.

6. Hydraulikspeicher nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Ummantelung an dem Gehäuse befestigt ist und die Mantelkonstruktion und das erste Federmittel umgibt, wobei das erste Federmittel zwischen der Flanschkonstruktion und einer Konstruktion an der Ummantelung wirkt.

7. Hydraulikspeicher nach Anspruch 6, wobei die Ummantelung für eine Auflage sorgt, in welche die Mantelkonstruktion eingreift, um die Wegbewegung des Kolbens von dem geschlossenen Ende des Zylinders zu begrenzen.

8. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der zweite Kolben mit einer Flanschkonstruktion an seinem von dem geschlossenen Ende des Zylinders entfernten Ende versehen ist, wobei die Flanschkonstruktion des zweiten Kolbens gegen die Endfläche des ersten Kolbens liegt, die von dem geschlossenen Ende des Zylinders entfernt ist, um die Bewegung des zweiten Kolbens in bezug auf den ersten Kolben zu dem geschlossenen Ende des Zylinders zu begrenzen.

9. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das zweite Federmittel im Inneren der Mantelkonstruktion des ersten Kolbens angeordnet ist und zwischen dem Ende des zweiten Kolbens, das von dem geschlossenen Ende des Zylinders entfernt ist, und einer Konstruktion, die an dem Innendurchmesser der Mantelkonstruktion vorgesehen ist, wirkt.

10. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei das Volumen, das durch den ersten Kolben verdrängt wird, während sich dieser von einem seiner Bewegungsenden zu seinem anderen Bewegungsende bewegt, in der Größenordnung von 5 ml ist.

11. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei das erste Federmittel für eine Druckänderung in der Größenordnung von 25 bar sorgt, wenn sich der erste Kolben von einem seiner Bewegungsenden zu seinem anderen Bewegungserde bewegt.

12. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei das erste Federmittel, wenn sich der erste Kolben an der Grenze seiner Bewegung zu dem geschlossenen Ende des Zylinders befindet, auf eine Last vorgespannt ist, die gleich einem Druck in der Größenordnung von 15 bar ist.

13. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei das zweite Federmittel, wenn sich der zweite Kolben an der Grenze seiner Bewegung zu dem geschlossenen Ende des Zylinders befindet, auf eine Last vorgespannt ist, die gleich einem Druck in der Größenordnung von 40 bar ist.

14. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 13, wobei der zweite Kolben etwa 1 ml verdrängt, wenn Druck auf den zweiten Kolben von 40 bis 80 bar steigt.

15. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei die Ummantelung zur Atmosphäre entlüftet ist und als Reservoir für Hydraulikflüssigkeit verwendet wird.

16. Hydraulisches Betätigungssystem, das einen Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 15 enthält.