DE1088369B - Einrichtung mit einer hydraulischen Anlage, insbesondere eine hydraulische Hilfs-kraftlenkanlage fuer Kraftfahrzeuge, und einer davon getrennten umlaufenden Vorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einer hydraulischen Anlage und einer davon getrennten, der Schmierung bedürfenden umlaufenden Vorrichtung.

Vorwiegend, wenn auch nicht ausschließlich, betrifft sie die Zufuhr einer hydraulischen Flüssigkeit bei einem Kraftfahrzeug mit einer Flüssigkeitshilfskraftlenkung und einer Luftaufhängung, welch letztere von einem der Schmierung bedürfenden Luftverdichter gespeist wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einzige hydraulische Flüssigkeit für den Betrieb der hydraulischen Anlage und für die Schmierung der umlaufenden Vorrichtung zu verwenden. Hierbei. tritt das weitere Problem auf, stets eine ausreichende Schmierung zu gewährleisten, selbst wenn in der hydraulischen Anlage Undichtigkeiten entstehen.

Die Aufgaben werden durch die Erfindung durch die Verwendung eines besonderen Zusatzbehälters gelöst, in den durch die Pumpe ein Teil der umlaufenden Flüssigkeit zurückgefördert wird, der eine Überströmverbindung zum Hauptbehälter hat_r und durch zwei Schmiermittelpumpen, die der umlaufenden Vorrichtung Schmiermittel aus dem Zusatzbehälter zufördern bzw. aus dieser Schmiermittel in den Zusatzbehälter absaugen.

Der Umfang der Erfindung ergibt. sich aus den Ansprüchen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise ,dargestellt. In dieser ist

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung und ■ . . ".

Fig. 2 eine schematische Darstellung der hydraulischen Verbindungen zwischen den einzelnen Teilen der Einrichtung. - . ■

Wie Fig. 1 zeigt, wird ein Luftbehälter 96, der. eine Luftaufhängung eines Kraftfahrzeuges über eine Leitung 102 mit Luft versorgt, mit Druckluft von einem Luftverdichter 100 über eine Leitung 101 gespeist.

Ein Lenksteuerventil 110 einer Flüssigkeitshilfskraftlenkung des Fahrzeugs wird mit Druckflüssigkeit geregelten Drucks von einem Steuer- und Überströmventil 107 über eine Leitung 108 versorgt. Die von dem Steuerventil 110 abströmende Flüssigkeit kehrt über eine Leitung 119 zum Steuerventil 107 zurück. Das Lenksteuerventil 110 spricht auf das Drehen einer Lenkradwelle 114 an und leitet dann Druckflüssigkeit über die Leitung 117 bzw. 118 auf eine der Seiten des Kolbens eines Servomotors 112. Der Servomotor 112 wirkt über ein Getriebe 116 ,zur Unterstützung des Einschlags der lenkbaren Räder entsprechend dem Drehsinn der Lenkradwelle 114 ein.

Dem Steuer- und Überströmventil 107 strömt Druckflüssigkeit von einer Pumpe 105 zu, der sie von einem Einrichtung

mit einer hydraulischen Anlage,
insbesondere eine hydraulische Hilfskraftlenkanlage für Kraftfahrzeuge,
und einer davon getrennten
umlaufenden Vorrichtung

Anmelder:

General Motors Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Vorwerk

und Dipl.-Ing. K. Walther, Patentanwälte,

Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23, September 1957

George Wright Jackson, Frank Everett La-Flame

und John Fred Pribonic, Dayton, Ohio (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

über ihr angeordneten Behälter 106 zuströmt. Das Ventil 107 kann Druckflüssigkeit von der Leitung 119 unmittelbar zum Behälter 106 über eine Überströmleitung 109 leiten,· sobald der Druck in der Leitung 119 einen bestimmten, den kleinsten Förderdruck der Pumpe 105 entsprechenden Wert übersteigt.

Der Fahrzeugmotor 120 treibt eine Riemenscheibe 121 an, die über einen Riemen 122 eine Riemenscheibe 123 antreibt. Diese sitzt an einem Zapfen 124' der Kurbelwelle 124 des Luftverdichters 100.

Wie Fig. 2 zeigt, verbindet eine Leitung 108' die Pumpe 105 der Lenkung mit dem Boden eines Hauptteils 166 des Behälters 106., der auch einen Zusatzbehälter 168 enthält.

Die Rücklaufleitung 119 hat am Ende eine Zweigleitung 119', die in den Behälter 106 ragt. Eine weitere Zweigleitung 169 führt von der Leitung 119 zu einem Umströmeinsatz 170 innerhalb des Behälters 106, in dessen Körper 172 ein gedrosselter Kanal 171 vorgesehen ist. In dem Körper 172 ist ferner ein Sieb 173 angeordnet, das im Druckmittel allenfalls enthaltene Fremdkörper abfängt. Der gedrosselte Kanal 171 verbindet im Körper 172 gebildete Kammern 174 und 175. Eine begrenzte Menge der Flüssigkeit der Lenkanlage wird also von der Rücklaufleitung 119 über die

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Zweigleitung 169, die Kammer 174, den gedrosselten Kanal 171, das Sieb in der Kammer 175 und eine Leitung 176 an die Oberseite des Zusatzbehälters 168 des Behälters 106 abgeleitet. Die aus der Leitung 176 in den Zusatzbehälter 168. fallende Flüssigkeit füllt diesen und dient als Quelle für die Schmierung der Lager des Verdichters 100. Der Zusatzbehälter 168 ist so bemessen, daß er eine für die Schmierung der Lager des' Luftverdichters ausreichende Flüssigkeitsmenge aufnehmen kann. Der den Zusatzbehälter 168 bildende Zylinder 178, der ein Teil mit dem Behälter 106 sein kann, ist am oberen Rand 179 offen, so daß Flüssigkeit aus dem gefüllten Zusatzbehälter 168 in den Hauptteil 166 des Behälters 106 abfließen kann.

Die Kurbelwelle 124 des Verdichters 100 ist in dessen Gehäuse drehbar gelagert. Im Verdichtergehäuse liegt eine Doppelpumpe 180, die von der Kurbelwelle angetrieben ist und einen Ständer 181 mit Ausnehmungen 182 zur Aufnahme von Schaufeln 184 hat, die durch Federn 187' gegen einen elliptischen Zweiflügelläufer 186 angedrückt werden.

Die Doppelpumpe besteht aus einem Teil 180' zum Absaugen und einem Teil 180" zum Fördern von Schmiermittel, die auf entgegengesetzten Seiten des durch die Schaufeln 184 gehenden Durchmessers liegen. Der Absaugteil 180' hat eine Einlaßöffnung 188, durch die Flüssigkeit aus dem Verdichterkurbelgehäuse entfernt wird. In der Leitung vom Kurbelgehäuse zu der Einlaßöffnung 188 kann ein Filter oder ein Sieb vorgesehen sein, um den Eintritt von Fremdkörpern in die Doppelpumpe zu verhindern, nachdem die Flüssigkeit der Hilfskraftlenkung als Schmiermittel gewirkt hat. Der Absaugteil 180' drückt die Flüssigkeit durch eine Auslaßöffnung 190 zu einer Leitung 189, die zu einem Standrohr 192 führt, aus dem sie in den Zusatzbehälter 168 überströmen kann.

Der Teil 180" der Doppelpumpe 180 zum Fördern des Schmiermittels hat eine Einlaßöffnung 193, die über eine Leitung 194 mit dem Boden des Zusatzbehälters 168 verbunden ist und der Zuleitung der zur Schmierung des Verdichters 100 bestimmten Flüssigkeit dient. Der Teil 180" fördert die Flüssigkeit unter Druck über eine Auslaßöffnung 195 in eine Leitung 196, die mit Schmierleitungen zu den Lagern des Verdichters verbunden ist. Das Schmiermittel wird unter Druck zu den Lagerflächen zwischen der Kolbenstange und dem Kurbelzapfen und zu den Kurbelwellenlagerzapfen innerhalb des Verdichters 100 geleitet.
- Damit der Schmiermitteldruck einen bestimmten Höchstwert nicht überschreitet, ist in der Leitung 196 ein Sicherheitsventil 200 vorgesehen. Das Sicherheitsventil 200 hat in ■ einem Gehäuse 203 einen von einer Feder 202 belasteten Ventilschieber 201, der die Verbindung zwischen Öffnungen 204 und 205 des Gehäuses so lange absperrt, als der Schmiermitteldruck die Kraft der Feder 202 nicht überwindet. Eine Leitung 206 verbindet die Leitung 196 mit der öffnung 204, um den Ventilschieber 201 mit dem Förderdruck des Teils 180" der Doppelpumpe 180 zu beaufschlagen. Bedingt ein übermäßiger Druck die Verstellung des Ventilschiebers 201, so wird die überschüssige Flüssigkeit über die Leitung 206 und die öffnungen 204 und 205 zu einer Leitung 207 abgeleitet, die mit der Zulaufleitung· 194 verbunden ist. Der Grund für die Rückleitung der überschüssigen Flüssigkeitsmenge zur Zulaufleitung 194 und der Einlaßöffnung 193 des Teils 180" der Doppelpumpe an Stelle einer Rückführung unmittelbar zum Behälter liegt in der Arbeitsweise der Doppelpumpe 180. Beide Pumpenteile 180' und 180" haben wegen desl symmetrischen Aufbaues des Läufers 186 die gleiche Pumpwirkung bezüglich des Absaugens von Schmiermittel und der Zufuhr des Schmiermittels. Das Schluckvermögen des Absaugteils 180' der Doppelpumpe 180 ist so gewählt, daß ein im

. 5 wesentlichen trockenes Verdichterkurbelgehäuse erreicht wird, also bei Betrieb des Verdichters 100 lediglich eine geringfügige ölmenge im Kurbelgehäuse verbleibt. Es ist erforderlich, daß die Absaugwirkung der Pumpe stets etwas größer als ihre Schmiermittel-ίο zufuhrwirkung bleibt. Wird zusätzliche Flüssigkeit durch die Leitung 207 in die Zulauf leitung 194 geleitet, so vereinigt sich dieser Strom mit dem vom Zusatzbehälter 168 kommenden Strom, obwohl die Leitung 194 hinter der Einmündung 207 den gleichen Querschnitt beibehält. Es entsteht somit eine Drosselung des Zustroms vom Zusatzbehälter 168 zum Pumpenteil 180", während der Pumpenteil 180' Schmiermittel ungedrosselt über das Standrohr 192 in den Zusatzbehälter 168 zurückfördert.

Der Vorteil des Zusatzbehälters 168 mit dem Behälter 106. für die Lenkanlage besteht in der Sicherheit, daß für die Schmierung des Verdichters jederzeit Flüssigkeit zur Verfügung steht, selbst wenn Leckagen oder völliger Verlust der Flüssigkeit in dem Behälterteil 166 der Hilfskraftlenkung eintreten sollte. Ferner ist es möglich, die Flüssigkeit der Hilfskraftlenkung zur Schmierung des Verdichters zu verwenden, ohne zusätzliche Kosten für einen Behälter für die Hilfskraftlenkung und einen Hauptbehälter mit Zusatzbehälter aufwenden zu müssen. Der Zusatzbehälter enthält beachtlich weniger Flüssigkeit als der Hauptteil des Behälters für die Hilfskraftlenkung, so daß nur die kleine im Hilfsbehälter enthaltene Flüssigkeitsmenge über die Leitung 194 und den Pumpenteil 180" zur Leitung 196 und den Lagern des Verdichters absickern kann, wenn die Anlage längere Zeit außer Betrieb ist. Dies verhindert ein Überfluten der Doppelpumpe oder des Kurbelgehäuses des Verdichters 100. Befindet sich der Inhalt des Zusatzbehälters 168 im Kurbelgehäuse, so sichert diese Flüssigkeitsmenge eine ausreichende anfängliche Schmierung beim Anlaufen des Verdichters. Die in das Kurbelgehäuse abgesickerte Flüssigkeit wird vom Teil 180' der Doppelpumpe zum Zusatzbehälter 168 abgesaugt und fließt weiter im Schmierkreislauf um, selbst wenn die Hilfskraftlenkung ihre gesamte Flüssigkeit verloren haben sollte. Die Umströmung 170 sichert, daß der Zusatzbehälter 168 beim Betrieb der Pumpe der Hilfskraftlenkung bis zum richtigen Spiegel aufgefüllt wird. Dies gewährleistet die dauernde Flüssigkeitsversorgung der Schmierung des Verdichters. Die Anlage enthält somit drei Pumpen, nämlich die Absaugpumpe, die Pumpe der Hilfskraftlenkung und die Schmiermitteldruckpumpe.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung mit einer hydraulischen Anlage, insbesondere eine hydraulische Hilfskraftlenkanlage für Kraftfahrzeuge, in der eine Pumpe Flüssigkeit von einem Hauptbehälter umwälzt, die zum Hauptbehälter zurückkehrt, und mit einer davon getrennten umlaufenden Vorrichtung, die der Schmierung bedarf, insbesondere einem Gasverdichter, gekennzeichnet durch einen besonderen Zusatzbehälter (178), in den durch die Pumpe (105) ein Teil der umlaufenden Flüssigkeit zurückgefördert wird, der eine Überströmverbindung zum Hauptbehälter (106) hat, und durch zwei Schmiermittelpumpen (180' und 180"), die der umlaufen-

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den Vorrichtung (100) Schmiermittel aus dem Zusatzbehälter (178) zufördern (Leitung 196) bzw. aus dieser Schmiermittel in den Zusatzbehälter (178) absaugen (Leitung 188).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Druckpumpe (105), die umlaufende Vorrichtung bzw. der Gasverdichter (100) und die beiden Schmiermittel ■ pumpen (180' und 180") einen gemeinsamen Antrieb (124) haben.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklauf (169, 176) von der hydraulischen Druckpumpe (105) zum Zusatzbehälter (178) über eine gedrosselte Leitung (171) erfolgt, die parallel zum Rücklauf (119') zum Hauptbehälter (106) liegt.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbehälter (178) eine kleineres Volumen als der Hauptbehälter (106) hat.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be-

hälter (178 und 106) in Höhe oder oberhalb der Pumpen (180', 180" und 105) liegen.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, soweit sie von Anspruch 2 abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverdichter (100) ein Teil einer Kraftfahrzeugaufhängung mit Luftfedern ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schmiermittelpumpen (180' und 180") ein gemeinsames Pumpenelement (186) haben.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Pumpenelement ein zweiflügeliger Läufer (186) ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, soweit sie von Anspruch 2 abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverdichter (100) ein Kolbenverdichter ist, dessen Kurbelwelle (124) zwei Schmiermittelpumpen (180' und 180"), die innerhalb des Kurbelgehäuses liegen, und die hydraulische Druckpumpe (105), die außerhalb des Kurbelgehäuses liegt, antreibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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