DE1160317B - OElkreislauf fuer Kraftfahrzeuge zur hydraulischen Verstaerkung der Lenkkraft und zum hydraulischen Betaetigen der Schaltorgane im Wechselgetriebe - Google Patents
OElkreislauf fuer Kraftfahrzeuge zur hydraulischen Verstaerkung der Lenkkraft und zum hydraulischen Betaetigen der Schaltorgane im WechselgetriebeInfo
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ölkreislauf für Kraftfahrzeuge zur hydraulischen Verstärkung der Lenkkraft
und zum hydraulischen Betätigen der Schaltorgane im Wechselgetriebe, bei welcher sowohl für
die Lenkung als auch die Getriebeschaltung Drosselsteuerungen dienen. Die Erfindung hat insbesondere
Bedeutung für Kraftfahrzeuge mit selbsttätig schaltenden Wechselgetrieben.
Bei schweren Lastkraftwagen und komfortabler ausgestatteten Personenwagen der höheren Hubraumklasse
werden zunehmend hydraulische Lenkkraftverstärker sowie hydraulische Schalthilfen bzw.
Getriebeautomaten mit hydraulischer Betätigung verwendet. Dabei ist für jeden der hydraulischen Kreisläufe,
d. h. also für Lenkung und Getriebe ein von einer eigenen Pumpe gespeister Ölkreislauf vorgesehen,
und der zur Betätigung des Kraftverstärkers bzw. des Getriebes erforderliche Druckaufbau erfolgt
jeweils durch Drosselung des ölkreislaufes vom zugehörigen Steuerschieber her. Zu diesem Zweck ist
der in seiner Stellung von der Lenkradstellung bzw. Schaltung abhängige Steuerschieber so ausgebildet,
daß er bei der geringsten Verschiebung aus seiner Mittellage heraus eine Drosselung des Ölkreislaufes
bewirkt. Nachteilig ist bei einem solchen Grundaufbau jedoch der hohe Aufwand für zwei vollständige,
voneinander unabhängige ölkreisläufe.
Im Sinne einer Vereinfachung der hydraulischen Einrichtungen in Kraftfahrzeugen ist es zwar schon
bekannt, die einzelnen hydraulischen Steueraggregate eines Kraftfahrzeuges mit dem erforderlichen Drucköl
von einem von einer gemeinsamen Hochdruckpumpe gespeisten Hochdruckspeicher her zu versorgen. Ein
Nachteil solcher hydraulischen Einrichtungen besteht jedoch darin, daß die an den Hochdruckspeicher
angeschlossenen Steueraggregate erst nach einer mehr oder minder großen Verzögerung ansprechen. Da es
jedoch bei den Lenkkraftverstärkern und den Getrieben im besonderen auf ein optimales dynamisches
Verhalten ankommt, ist diese Versorgung durch einen gemeinsamen Hochdruckspeicher hier ungeeignet.
Außerdem erfordert der ständige Hochdruck im Speicher und in den zugehörigen Leitungen bzw.
Organen einen unerwünschten Abdichtungsaufwand. Es ist ferner bereits bekannt, den Lenkkraftverstärker
eines Kraftfahrzeuges mit einer anderen Hilfskraftsteuerung in einem gemeinsamen Ölkreislauf einer
einzigen Hochdruckpumpe hintereinanderzuschalten. Wegen des beträchtlichen Druckölbedarfs und der
für die Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeuges erforderlichen Zuverlässigkeit der Lenkkraftverstärkung
hält man es dabei jedoch für wesentlich, daß weitere Ölkreislauf für Kraftfahrzeuge
zur hydraulischen Verstärkung der Lenkkraft
zur hydraulischen Verstärkung der Lenkkraft
und zum hydraulischen Betätigen
der Schaltorgane im Wechselgetriebe
der Schaltorgane im Wechselgetriebe
Anmelder:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Dr.-Ing. Hans-Joachim Förster, Stuttgart-Riedenberg,
ist als Erfinder genannt worden
Hilfskraftsteuerungen des gemeinsamen Kreislaufes nur eine demgegenüber untergeordnete Bedeutung
haben dürfen. Im einen Fall handelt es sich bei der zusätzlichen Hilfskraftsteuerung um die hydraulische
Steuerung einer Neigungsfederung und in einem anderen Fall um den Ventilatorantrieb, wobei vorsorglich
berücksichtigt ist, daß der Ventilatorantrieb im Fall einer größeren Anforderung an die Lenkkraftverstärkung
entsprechend nachlassen kann, was bei den nur vorübergehenden größeren Lenkausschlägen
und bei der umlaufenden Schwungmasse des Ventilators ohne weiteres zugelassen werden
kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mangel zu vermeiden und eine wesentliche
Vereinfachung und Verbilligung des für die Lenkkraftverstärkung und die Getriebeschaltung erforderlichen
Hydrauliksystems zu erzielen.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer im Kreislauf einer Hochdruckpumpe
an sich bekannten Hintereinanderschaltung zweier Drosselsteuerungen, von denen die eine zur
Lenkkraftverstärkung dienet, in dem einzigen Kreislauf
die Drosselsteuerung für die Getriebeschaltung in Strömungsrichtung des Ölkreislaufes auf die
Drosselsteuerung des Lenkkraftverstärkers folgt.
Bei einer solchen Hintereinanderschaltung hat sich überraschend gezeigt, daß auch bei ihr eine für alle
praktischen Situationen ausreichende Betriebssicher-
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herstellt, welch letztere in den Lenkkraftverstärker 3 an der Stelle eines nicht näher dargestellten Steuerschiebers
einmündet. Vom Steuerschieber für den ein großes Druckgefälle verarbeitenden Lenkkraftverstärker
3 geht die das Rücklauföl führende Niederdruckleitung 11 c aus, die ihrerseits zu dem im einzelnen
nicht dargestellten Steuerschieber für die in der Schaltplatte 1 angeordneten Schaltorgane führt.
Von letzterem geht weiterhin die Rücklaufleitung
diesen mündet schließlich auch eine vom nachstehend noch näher beschriebenen Umgehungsventil
12 abzweigende Zweigleitung 11 e.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß in der im Umgehungsventil 12 vorgesehenen Durchgangsbohrung
13 eine Blende 15 angeordnet ist £hd£ die Durchgangsbohrung
13 beiderseits der Blende 15 über Verbindungskanäle 16 und 17 mit den gegenüberliegen-
heit jeder der beiden für die Verkehrssicherheit des Fahrzeuges wichtigen Steuerungen gewährleistet ist,
wobei die einzige noch benötigte Hochdruckpumpe sogar nur wenig größer als jede einzelne der bisher
benötigten Pumpen ausgelegt zu sein braucht. Dies liegt vor allem daran, daß die größte Fördermenge
der Pumpe bei den z. B. automatisch arbeitenden Getriebeschaltvorrichtungen zum Druckaufbau vor
dem entsprechenden Steuerschieber und Betätigen
der Schaltkolben nur beim Gangwechsel und beim io Hd aus, die in den mit der Saugseite der Hoch-Lenkkraftverstärker
nur bei extremen Lenkausschlä- druckpumpe verbundenen Ölbehälter 14 führt. In gen benötigt wird, wie sie lediglich beim Parken diesen mündet schließlich
u. dgl. vorkommen. Infolgedessen braucht mit einem
Zusammentreffen der Höchstanforderungen beider
Systeme, d. h. der Schaltung und der Lenkung, an die 15
Pumpe praktisch nicht gerechnet zu werden. Mit der
Erfindung wird sowohl der ständige Hochdruck mit
seinen Dichtungsproblemen als auch der Aufwand
zweier getrennter Kreisläufe vermieden.
Zusammentreffen der Höchstanforderungen beider
Systeme, d. h. der Schaltung und der Lenkung, an die 15
Pumpe praktisch nicht gerechnet zu werden. Mit der
Erfindung wird sowohl der ständige Hochdruck mit
seinen Dichtungsproblemen als auch der Aufwand
zweier getrennter Kreisläufe vermieden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der 20 den Enden eines Zylinders 18 in Verbindung steht.
Erfindung ist zwischen der Druckseite der Hoch- In diesem Zylinder 18 ist ein Kolben 19 verschiebdruckpumpe
und dem ersten, in den Ölkreislauf ein- bar, der an seinem rechten Ende durch eine Druckgeschalteten
Steuerschieber in an sich bekannter feder 20 belastet und in seiner linken Endstellung
Weise ein die äußere Fördermenge der Hochdruck- vorgespannt ist. Die in den Zylinder 18 einmündende
pumpe begrenzendes Umgehungsventil eingeschaltet. 25 Anschlußbohrung 21 für die Zweigleitung 11 e wird
Überdies kann ein in den Ölkreislauf in an sich be- bei dieser Kolbenstellung gegenüber dem Zylinderkannter
Weise eingeschaltetes Sicherheits-Überdruck- raum abgeschlossen.
ventil auf die Summe der von Lenkung und Schal- Der Kolben 19 ist zugleich als Überdruckventil
tung geforderten Maximaldrücke eingestellt sein. ausgebildet und weist zu diesem Zweck ein axiales
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise 30 Sackloch 22 auf, das nach dem seinerseits mit dem
veranschaulicht. Es zeigt Verbindungskanal 17 verbundenen Teilraum 18 a des
Zylinders 18 hin offen ist. Diese öffnung ist in der
Regel durch eine den Abschlußkörper des Überdruckventils bildende und durch eine Schraubenfeder
24 belastete Kugel 23 abgeschlossen.
Das Sackloch 22 steht schließlich über eine radiale Bohrung 25 und eine äußere Eindrehung 26 des Kolbens
19 ständig mit der Anschlußbohrung 21 — und damit auch mit der Zweigleitung 11 e des beschriefahrzeug,
das in üblicher Weise von einer Brenn- 40 benen Kreislaufs — in Verbindung,
kraftmaschine angetrieben wird, weist unter anderem Durch die in die Durchgangsbohrung 13 einge-
ein mit einer hydraulischen Betätigung der in einer Schaltplatte 1 untergebrachten Schaltorgane ver-
Fig. 1 die zu einem gemeinsamen Ölkreislauf vereinigte Ölversorgung der Servolenkung und der
Schaltschiebersteuerung eines Fahrzeuggetriebes in einer Schemadarstellung und
Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Ausschnittdarstellung des im Ölkreislauf vorhandenen
Umgehungsventils.
Ein im einzelnen nicht näher dargestelltes Kraft-
sehenes und z. B. automatisch schaltendes Wechsel
baute Blende 15 und die aus Fig. 2 hervorgehende beiderseitige Beaufschlagung des Kolbens 19 durch
das vor und hinter der Blende abgezweigte öl wird getriebe 2 und ein mit einem hydraulischen Lenk- 45 der Kolben 19 proportional zur Druckdifferenz vor
kraftverstärker 3 versehenes Lenkgetriebe 4 auf. Das und hinter der Blende 15, d. h. mit zunehmendem
Wechselgetriebe 2 ist mit der Abtriebswelle 5 der Öldurchfluß durch die Blende 15 zunehmend gegen
Brennkraftmaschine 6 über eine Reib- oder Flüssig- die Kraft der Druckfeder 20 nach rechts bewegt, bis
keitskupplung 7 kuppelbar. Auf der Getriebeantriebs- schließlich oberhalb einer vorbestimmten Durchflußwelle
8 ist der Läufer 9 einer z. B. von einer Kapsel- 50 menge der links des Kolbens befindliche Teilraum
pumpe gebildeten Hochdruckpumpe 10 angeordnet, 18 b mit der Anschlußbohrung 21 verbunden wird,
welche zur Versorgung des mit 11a, 11 b, Uc, Hd Auf diese Weise wird die in den äußeren ölkreislauf
und lie bezeichneten Ölkreislauf es dient. Die Pumpe geförderte Ölmenge oberhalb einer verhältnismäßig
10 wird von der Brennkraftmaschine 6 angetrieben, kleinen Mindestdrehzahl der Hochdruckpumpe 10
was z. B. bei einer Flüssigkeitskupplung durch das 55 auf einen etwa gleichbleibenden, der gewünschten
die Sekundärschale umgreifende Primärgehäuse er- Ölversorgung angepaßten Wert begrenzt, der bei
einer praktischen Ausführung des ölkreislaufes z. B.
etwa 10 bis 15 1 je Minute betragen kann. Zu hohe Druckspitzen, die etwa bei einer zu starken Drosselung
des Ölkreislaufes durch den Steuerschieber für den Lenkkraftverstärker und/oder den für die Schal
folgen kann. Ist ein solches Gehäuse nicht vorhanden oder ist die Kupplung überhaupt anders aufgebaut,
so wird die Pumpe unmittelbar auf der Abtriebswelle 5 der Brennkraftmaschine festgelegt.
Von der Druckseite der Hochdruckpumpe 10 geht zunächst die Hochdruckleitung 11a des ölkreislaufes
aus, die in ein die äußere Fördermenge der Hochdruckpumpe begrenzendes Umgehungsventil 12 einmündet,
das in Fig. 2 näher dargestellt ist. Das Umgehungsventil 12 ist mit einer Durchgangsbohrung 13
versehen, die eine Verbindung zwischen der Hochdruckleitung lla und der Hochdruckleitung 11 b
tung entstehen könnten, sind ausgeschlossen, weil das öl in diesen Fällen durch das im Kolben 19 befindliche
Überdruckventil zurückfließen kann.
Der Lenkkraftverstärker 3 und die Schaltplatte 1 der Schaltvorrichtung werden über den beschriebenen
Ölkreislauf durch die Hochdruckpumpe 10 wie folgt mit Öl versorgt:
Sobald die Brennkraftmaschine 6 in Gang gesetzt ist, läuft auch die Förderpumpe 10 um. Solange sich
die in ihrer Stellung von der Lenkrad- bzw. Schaltstellung abhängigen Steuerschieber für den Lenkkraftverstärker
und die Schaltvorrichtung des Getriebes in ihrer Mittellage befinden, wird das von der Hochdruckpumpe
geförderte Öl über den Ölkreislauf 11 a, 11b, lic und lld drucklos an ihnen vorbeigeführt.
Wird bei der Drehung des Lenkrades bzw. beim Betätigen der Schaltorgane im Wechselgetriebe einer der
in seiner Stellung von der Lenkung bzw. der Schaltung abhängigen Steuerschieber aus seiner Mittellage
herausgeschoben, so wird durch den Steuerschieber nicht nur eine Verbindung zwischen dem Lenkkraftverstärker
bzw. der Schaltvorrichtung und dem Ölkreislauf hergestellt, sondern durch Drosselwirkung
der Schieber wird im Ölkreislauf auch ein für den jeweiligen Kreislauf — Lenkung bzw. Schaltung —
erforderlicher Druckaufbau herbeigeführt.
Da zum Betätigen der Schaltorgane ein geringerer Druck benötigt wird, als dies beim Lenkkraftverstärker
der Fall ist, ist der Steuerschieber in den Ölkreislauf hinter den Steuerschieber für den Lenkkraftverstärker
eingeschaltet. Der bei voller Belastung des Lenkkraftverstärkers in der Niederdruckleitung
lic· noch mögliche Druckaufbau ist für die Betätigung der Schaltung in jedem Falle noch ausreichend,
was unter anderem dadurch sichergestellt wird, daß das Überdruckventil mit seiner Feder 24 so abgestimmt
ist, daß es erst bei Überschreiten der Summe der Maximaldrücke beider Systeme öffnet.
Die erfindungsgemäße Anordnung läßt sich auch mit anders aufgebauten Getrieben verwenden, sofern
diese Getriebe durch dem Ausführungsbeispiel grundsätzlich ähnliche hydraulische Betätigungsvorrichtungen
schaltbar sind.
Claims (3)
1. Ölkreislauf für Kraftfahrzeuge zur hydraulischen Verstärkung der Lenkkraft und zum
hydraulischen Betätigen der Schaltorgane im Wechselgetriebe, bei welcher sowohl für die
Lenkung als auch die Getriebeschaltung Drosselsteuerungen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer im Kreislauf einer Hochdruckpumpe (10) an sich bekannten Hintereinanderschaltung
zweier Drosselsteuerungen, von denen die eine zur Lenkkraftverstärkung dient, in dem einzigen
Kreislauf die Drosselsteuerung für die Getriebeschaltung (Schaltplatte 1) in Strömungsrichtung
des Ölkreislauf es (Ha, Ub, lic, 11 d) auf die
Drosselsteuerung des Lenkkraftverstärkers (3) folgt.
2. Ölkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckseite der
Hochdruckpumpe (10) und dem ersten, in den Ölkreislauf eingeschalteten Steuerschieber in an
sich bekannter Weise ein die äußere Fördermenge der Hochdruckpumpe (10) begrenzendes Umgehungsventil
(12) eingeschaltet ist.
3. Ölkreislauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Ölkreislauf (11a,
11b, lic, lld) in an sich bekannter Weise eingeschaltetes Sicherheits-Überdruckventil. (23, 24)
auf die Summe der von Lenkung und Schaltung (Schaltplatte 1 und Lenkkraftverstärker 3) geforderten
Maximaldrücke eingestellt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1101 980,
684, 1041813;
deutsche Patentschrift Nr. 968 116.
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1101 980,
684, 1041813;
deutsche Patentschrift Nr. 968 116.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 770/244 12.63
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED37835A DE1160317B (de) | 1962-01-03 | 1962-01-03 | OElkreislauf fuer Kraftfahrzeuge zur hydraulischen Verstaerkung der Lenkkraft und zum hydraulischen Betaetigen der Schaltorgane im Wechselgetriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1160317B true DE1160317B (de) | 1963-12-27 |
Family
ID=7043802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED37835A Pending DE1160317B (de) | 1962-01-03 | 1962-01-03 | OElkreislauf fuer Kraftfahrzeuge zur hydraulischen Verstaerkung der Lenkkraft und zum hydraulischen Betaetigen der Schaltorgane im Wechselgetriebe |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3197960A (de) |
DE (1) | DE1160317B (de) |
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