DE1930190A1

DE1930190A1 - Vorrichtung zum Ausgleichen temperaturbedingter Volumenschwankungen an einem hydraulischen UEbertragungssystem

Info

Publication number: DE1930190A1
Application number: DE19691930190
Authority: DE
Inventors: Heurle Albert D
Original assignee: Cibie Angers
Current assignee: Cibie Angers
Priority date: 1968-06-14
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1969-12-18
Also published as: US3572388A; FR1597425A; DE6923731U

Description

CIBIE - ANGERS
Bobigny 93, Frankreich

betreffend

Vorrichtung zum Ausgleichen temperaturbedingter Volumenschwankungen an einem hydraulischen Übertragungssystem

Es sind hydraulische Systeme zum Steuern und Überwachen der Höheneinstellung der Scheinwerfer eines Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von dessen Beladungs- oder Trimmzustand bebekannt. Derartige Einrichtungen umfassen im allgemeinen eine Vorrichtung zum Feststellen der Relativbewegungen des abgefederten Teils des Fahrzeugs gegenüber dem nicht abgefederten Teil, in Höhe der Vorderachse und in Höhe der Hinterachse. Diese Bewegungen werden anschließend für die Steuerung der Scheinwerfer algebraisch addiert. Bei derartigen Einrichtungen werden hydraulische Leitungen verwendet, um auf die Scheinwerfer die Veränderungen der Gesamtbewegung zu übertragen, die den Veränderungen des Beladungszustandes entsprechen. Außerdem können diese hydraulischen Leitungen oder Schaltungen verwendet werden, um die algebraische Addition der beiden erwähnten Relativbewegungen durchzuführen.

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Häufig überwiegt die Relativbewegung zwischen dem
abgefederten und nicht abgefederten Teil in Höhe der Hinterachse gegenüber derjenigen in Höhe der Vorderachse, daher
gibt es vereinfachte Ausführungsformen, bei denen für die
Steuerung nur die Relativbewegung in Höhe der Hinterachse
verwendet wird.

In allen Fällen, wie auch immer die Einzelheiten der
praktischen Ausführung und Anordnung einer Steuerung dieser Art sein mögen, besteht ein wesentliches Problem in der Tatsache, daß hydraulische Leitungen oder Schaltungen an Kraftfahrzeugen erheblichen allgemeinen und örtlichen Temperaturschwankungen unterworfen sind; die allgemeine Temperatur
der Leitungen hängt von der Umgebungstemperatur ab, für die man eine große Variationsbreite zv/ischen dem Sommer und dem Winter ansetzen muß und, örtlich betrachtet, können bestimmte Teile der hydraulischen Leitungen je nach ihrer Nachbarschaft mit bestimmten Teilen des Motors mehr oder weniger
stark erwärmt werden, wenn der Motor im Betrieb ist.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß diese Temperaturschwankungen für die Einstellung der Scheinwerfer in Abhängigkeit vom Beladungszustand des Fahrzeugs äußerst schädlieh sind; sie haben nämlich erhebliche Einstellfehler zur Folge, und zwar sowohl vorübergehender Art in Abhängigkeit
von örtlichen Veränderungen als auch dauerhafter Art in
Abhängigkeit von allgemeinen Veränderungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem wesentlichen Nachteil abzuhelfen; sie schlägt zu diesem Zweck
eine verbesserte hydraulische Steuerung vor.

Die. Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung
zum Übertragen von Bewegungen, die dadurch gekennzeichiB t
ist, daß einer unmittdlbar an ein hydraulisches Betätigungsglied angeschlossenen hydraulischen Übertragungsleitung

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eine Vergleichsleitung parallel geschaltet ist, die mit der übertragungsleitung im wesentlichen identisch ist, und daß die beiden Leitungen an ein Ausgleichsglied angeschlossen sind, dasbeim Auftreten einer Volumensveränderung der Flüssigkeit in der geschlossenen Vergleichsleitung eine gleich große Veränderung des Volumens bewirkt, des der Flüssigkeit in- der Übertragungsleitung zur Verfügung steht, derart, daß , da die beiden Leitungen wegen ihrer Gestaltung und Anordnung denselben örtlichen und allgemeinen Temperaturänderungen unterworfen sind, diese Änderungen im Ergebnis ohne Einfluß auf die Übertragungsleitung bleiben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer hydraulischen Schaltung mit erfindungsgemäßem Temperaturausgleich;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform.

Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen handelt es sich darum, mit einer hydraulischen Übertragungsleitung 1 eine Bewegung von einem Betätigungsglied 2 auf einen Zylinder 3 zu übertragen, dessen Kolben 3a gegen den Druck der hydraulischen Leitung durch eine Feder 3b vorgespannt ist; die Bewegungen des Kolbens 3a erzeugen über ein Gestänge 3c eine Schwenkung mindestens eines Scheinwerfers

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um eine waagerechte/4a, also eine Höhenverstellung.

Das Betätigungsglied 2 braucht hier nicht vollständig beschrieben zu werden; es kann sich um einen beliebigen V/andler handeln, der die algebraische Summe der Relativbewegungen des abgefederten Teils gegenüber dem nicht abgefederten Teil

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vorne und hinten an einem Fahrzeug in eine hydraulische Verdrängung verwandelt. Wandler dieser Bauart sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung; Beispiele solcher Vorrichtungen sind in den franz. Patentschriften 1 455 408, 1 467 176 und 1 475 011 beschrieben.

Bei der Erfindung handelt es sich darum, eine Temperaturkompensation der hydraulischen Übertragungsleitung 1 zu schaffen. Zu diesem Zweck ist ihr erfindungsgemäß eine Vergleichsleitung 10 zugeordnet, die mit ihr in Querschnitt, Länge, Aufbau und Anordnung identisch ist; beide Leitungen 1 und 10 sind einem Ausgleichsglied zugeordnet. Die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 unterscheiden sich nur in der Gestaltung des Ausgleichsgliedes 20 bzw. 30.

Das Ausgleichsglied 20 inFig. 1 ist ein Gehäuse mit zwei Kammern 21d und 21t, von denen die eine an die Vergleichsleitung 10 und die andere an die Übertragungsleitung 1 angeschlossen ist. Begrenzt sind diese beiden Kammern durch die Wand des Gehäuses, eine ortsfeste Zwischenwand 22 im Inneren des Gehäuses und durch eine biegsame und dehnbare Membran 23» die eine der Form der Zwischenwand 22 und zweier Kolben 24 und 25 komplementäre Form annimmt. Die beiden einander völlig gleichen Kolben 24,25 sind an einer gemeinsamen Halterung 26 angeordnet. An der Halterung 26 einerseits und am Boden des Gehäuses 20, der den Kammern 21d und 21t gegenüberliegt, andererseits stützt sich eine Feder 27 ab, die dafür sorgt, daß das Gesamtvolumen der inkompressiblen hydraulischen Flüssigkeit ständig mit dem Volumen übereinstimmt, das dieser Flüssigkeit von den verschiedenen Bestandteilen der hydraulischen Leitungen oder Schaltungen zur Verfügung gestellt wird.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausgleichsglied arbeitet folgendermaßen: . .

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Bei einer örtlichen oder allgemeinen Temperaturänderung des Übertragungssystems verändert sich das Flüssigkeitsvolumen in der Vergleichsleitung 10, was eine Veränderung des Volumens der Kammer 21d zur Folge hat, bei der die beiden Kolben 24 und 25 gemeinsam verschoben werden. Wegen ■ der symmetrischen Gestaltung der Kammern 21d und 21t sind diese beiden Kammern dergleichen Volumenänderung unterworfen. Infolgedessen stellt die Kammer 21t der Flife sigkeit in der Übertragungsleitung 1 ein um genau so viel verändertes Volumen zur Verfügung, wie es die Übertragungsleitung benötigt, um die von der VergTeichsleitung 10 festgestellte Volumenänderung auszugleichen. Infolgedessen wird die Übertragungsgenauigkeit der Leitung niemals gestört.

Die Federn 27 und 3b sind so bemessen, daß sie das Füllungsgleichgewicht der hydraulischen Leitungen ständig sicherstellen.

Das Ausgleichsglied 30 in Fig. 2 umfaßt ein Gehäuse, in dessen Innerem zwei Membranen 31 und 32 drei Flüssigkeitskammern 33,34 und 35 gegeneinander abgrenzen. In der mittleren Kammer 34 ist zwischen den beiden Membranen 31 und 32 ein Kolben 36 angeordnet. In der Kammer 35 ist ein Kolben 37 angeordnet, dessen v/irksamer Querschnitt doppelt so groß ist wie derjenige des Kolbens 36. Der Kolben 37 wird von einer Feder 38 ständig gegen die Membran 32 gedrückt, wodurch über die Membran 32 der Kolben 36 gegen die Membran 31 gedrückt wird. Die Kammer 33 ist an die Vergleichsleitung 10, und die Kammer 34 an die Übertragungsleitung 1 angeschlossen.

Die in Fig.2 dargestellte Vorrichtung arbeitet folgender-, maßen:

Jede von der Vergleichsleitung 10 festgestellte Tempergturänderung führt zu einer. Volumenänderung der Kammer ■ 33_ί eine Verschiebung der Kolben 36 und 37 zur Folge hat.

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Infolge der Verschiebung des Kolbens 36 erfährt die Kammer 34 eine Volumenänderung von gleicher Größe,aber umgekehrtem Vorzeichen wie die Volumenänderung der Kammer 33. Andererseits erfährt die Kammer 34 gleichzeitig infolge der Verschiebung des mit dem Kolben 36 koaxialen Kolbens 37 von doppeltem wirksamen Querschnitt eine Volumenänderung doppelter Größe und gleichen Vorzeichens wie die Kammer 33. Insgesamt erfährt die Kammer 34 also eine Volumensänderung gleicher Größe und gleichen Vorzeichens wie die Kammer 33.

Auch hier führt somit, wie im Beispiel gemäß Fig. 1, Jede Volumenänderung der Flüssigkeit in der Vergleichsleitung 10 zu einer entsprechenden Veränderung des Volumens, das der Flüssigkeit in der Übertragungsleitung 1 zur Verfügung steht. Wegen der Ähnlichkeit der beiden Leitungen und ihrer Anordnung, die bewirkt, daß sie denselben örtlichen und allgemeinen Temperaturänderungen ausgesetzt sind, bewirkt die Übertragungsleitung letzten Endes eine von TemperaturSchwankungen unabhängige Steuerung der Einstellung der Scheinwerfer.

Die Erfindung erstreckt sich allgemein auf jedes übertragungssystem, das außer der übertragungsfeitung eine ge- W schlossene Vergleichsleitung umfaßt, welche 'die von Temperaturänderungen hervorgerufenen Volumenänderungen der Flüssigkeit in der übertragungsleitung durch Volumenänderungen einer Kammer, mit der die Vergleichsleitung verbunden" ist, erkennbar macht, wobei die Übertragungsleitung an eine Kompensationskammer angeschlossen ist, deren Volumenänderungen von den Volumenänderungen der mit der Vergleichsleitung verbundenen Kammer bestimmt werden. Man kann im Rahmen der Erfindung auch eine neben der Übertragungsleitung angeordnete, mit ihr nicht identische Vergleichsleitung verwenden, deren temperaturbedingte Volumenänderungen denjenigen der Übertra-

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gungsleitung nur proportional sind; in diesem Fall werden Kolben 24 , 25 oder 36,37 mit entsprechenden Verhältnissen der wirksamen Querschnitte verwendet.

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Claims

/ 1. j Vorrichtung zum Ausgleichen temperaturbedingter Volumen- ^eenwankungen in einem hydraulischen übertragungssystem, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische übertragungsleitung (1) und eine mit ihr im wesentlichen identische, parallel laufende und an einem Ende abgeschlossene Vergleichsleitung (10) an ein Ausgleichsglied (20;30) angeschlossen sind, das bei einer Veränderung des Flüssigkeitsvolumens in der Vergleichsleitung eine gleichgroße Veränderung des der Flüssigkeit in der übertragungsleitung zur Verfügung stehenden Raumes bewirkt.
2.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsleitung (10) in eine Kammer (21d;33) von veränderlichem Volumen im Ausgleichsglied (20;30) mündet, welches eine zweite, mit der Übertragungsleitung (1) verbundene Kammer (21t;34) umfaßt, die an den Volumenänderungen der ersten Kammer teilnimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern (21d, 21t) in einem Gehäuse symmetrisch und parallel zueinander angeordnet und durch die Wände des Gehäuses, eine Trennwand (22) und eine Membran (23) begrenzt und durch einen unter der Wirkung einer Feder auf die Membran drückenden Zwillingskolben (24, 25) stets vollständig gefüllt gehalten sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t , daß die beiden Kammern (33,34) in einem

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Gehäuse hintereinandergescha tet und durch zwei Membranen (31,32) sowie zwei von einer Feder (38) belasteten Kolben (3β,37) begrenzt sind, von denen der eine Kolben (36) eine halb so große wirksame Fläche hat wie der zweite (37).

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