DE19746428A1 - Druckerzeugungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckerzeugungssystem, ins­ besondere für Nutzfahrzeugmotoren, mit einer mindestens ein Verdrängerelement aufweisenden Hydraulikpumpe zur Versor­ gung einer Funktionseinheit eines Nutzfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Druckerzeu­ gungssysteme sind beispielsweise aus der DE 41 26 640 A1 bzw. DE 44 01 074 A1 bekannt und werden in Kraftfahrzeugen mit Kraftstoff-Einspritzanlagen, aber vor allem in Nutz­ fahrzeugen eingesetzt, bei denen der Antriebsmotor als Energiequelle für verschiedene Funktionseinheiten des Nutz­ fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Dekompressionventil- Bremssystems herangezogen wird. Die Hydraulikpumpe für eine solche Funktionseinheit hat in der Regel ein zentrales An­ triebsglied, wie zum Beispiel einer Exzenterscheibe, mit der zumindest ein, vorzugsweise jedoch mehrere über den Um­ fang gleichmäßig verteilte Verdrängerelemente beispiels­ weise in Form von Radialkolben angetrieben werden, die ge­ meinsam den Hochdruckbereich speisen. Eine solche Hydraulikpumpe für ein Motorbremssystem der vorstehend beschriebenen Art ist zum Beispiel aus der DE 44 14 400 A1 bekannt. Weil solche Hydraulikpumpen verhältnismäßig komplex aufgebaut sind, wurde bereits vorgeschlagen, die von der Hydraulikpumpe bereitgestellte Druckenergie auch für andere Systeme zu nutzen, indem diese Systeme an den gemeinsamen Hochdruckbereich (common rail) angeschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckerzeugungssystem insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß es mit geringen konstruktiven Änderungen noch wirtschaftlicher und vor allen Dingen flexibler genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Während es bislang nur möglich war, die Hydraulikpumpe über die Zwischenschaltung des gemeinsamen Hochdruckbe­ reichs zur Speisung verschiedener Systeme heranzuziehen, wird erfindungsgemäß dem Antriebsglied der Hydraulikpumpe eine selbständige Sekundär-Verdrängereinheit zugeordnet, deren hydraulische Energie über ein hydraulisches Gestänge zu einem beliebigen, weiteren Nebenaggregat übertragen wird. Es wird somit die ohnehin vorhandene Bewegungsenergie des Antriebsglieds der Hydraulikpumpe dazu genutzt, um über das hydraulische Gestänge das von der Hydraulikpumpe voll­ ständig entkoppelbare Nebenaggregat anzutreiben. Die dazu erforderliche Modifikation der Hydraulikpumpe ist äußerst einfach und mit sehr geringem konstruktionstechnischen Auf­ wand vorzunehmen. Das vom Sekundär-Verdrängerelement ange­ steuerte Nebenaggregat kann erfindungsgemäß räumlich voll­ ständig entkoppelt an beliebiger Stelle des Kraftfahrzeugs angeordnet werden. Die Flexibilität wird dadurch noch ge­ steigert, daß die sich bewegende Fluidsäule im hydrauli­ schen Gestänge in der Lage ist, auf seiten des Nebenaggre­ gats unterschiedlichste Antriebe zu versorgen, die nicht mehr auf rein hydraulische Antriebe beschränkt sind. So können beispielsweise pneumatische oder aber auch mechani­ sche Antrieben am Nebenaggregat angesteuert werden. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen erschließen sich somit ganz neue Möglichkeiten der Nutzung vorhandener Hydraulikpumpen. Dies führt speziell dann, wenn die Erfindung bei einer Hydraulikpumpe für ein Motorbremssystem angewendet wird, zu dem besonderen Vorteil, daß der Nutzen des Motorbremssystems für den Nutzfahrzeug-Hersteller erheblich größer wird, so daß derartige Systeme wesentlich attraktiver, weil wirtschaftlicher einsetzbar werden.

Eine besonders einfache Weiterbildung des Druckerzeu­ gungssystems ist Gegenstand des Patentanspruchs 2. Hierbei wird das hydraulische Gestänge von einer einfachen Verbin­ dungsleitung gebildet, die sich vom Geberkolben zu einem Nehmerkolben auf seiten des Nebenaggregats erstreckt. Es hat sich gezeigt, daß es selbst bei räumlich größeren Ent­ fernungen zwischen dem Nebenaggregat und der Hydraulikpumpe ohne weiteres möglich ist, die eine der Verbindungsleitung befindliche Fluidsäule mit ausreichend gutem Folgeverhalten und zeitlich exakt getaktet zu bewegen, so daß auch kompli­ zierte Antriebe auf seiten des Nebenaggregats zuverlässig angesteuert werden können. Die Weiterbildung des Patentan­ spruchs 2 hat darüber hinaus den zusätzlichen Vorteil, daß die Eingliederung des zumindest einen Geberkolbens in die Hydraulikpumpe sehr raumsparend erfolgen kann, was es zum Beispiel bei Verwendung einer Radialkolbenpumpe ermöglicht, ohne weiteres mehrere Sekundär-Verdrängerelemente in das Pumpengehäuse zu integrieren. Eine deartige Integration ist zum Beispiel bei Hydraulikpumpen für Motorbremssysteme, zum Beispiel gemäß DE 44 14 400 grundsätzlich möglich und führt zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen.

Besondere Vorteile ergeben sich dann, wenn die Bewegung der Fluidsäule im hydraulischen Gestänge über den Nehmer­ kolben auf einen weiteren Arbeitskolben des Nebenaggregats übertragen wird, weil auf diese Weise der Antrieb des Ne­ benaggregats sehr einfach wird. Die Bewegung des Nehmerkol­ bens muß auf diese Weise nicht umgelenkt werden, wodurch sich hohe energetische Wirkungsgrade verwirklichen lassen. Der Arbeitskolben kann beispielsweise von einem Kompressor­ kolben für ein Sekundär-Fluid gebildet sein. Auf diese Weise gelingt es mit einfachen Mitteln, einen Druckluftkom­ pressor oder aber einen Klimakompressor anzutreiben.

Selbstverständlich ist es auch möglich, das Hydraulik­ medium im Bereich des Geberkolbens unmittelbar zur Abbil­ dung hydraulischer Nebenfunktionen, wie zum Beispiel für die Versorgung von Hebebühnen, zum Kippen des Fahrerhauses oder aber zur Ansteuerung von Verstelleinrichtungen am Mo­ tor zu nutzen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, zumin­ dest einen Geberkolben mit einer entsprechenden Saug- und Drucksteuervorrichtung, d. h. mit Saug- und Druckventilen auszustatten. Die mechanischen Komponenten von Hydraulikpumpen vorstehend beschriebener Nutzfahrzeug- Funktionseinheiten - wie zum Beispiel eines Motorbremssystems - sind in jedem Fall stark genug ausgelegt, um die Zusatzfunktion ohne grundlegende bauliche Veränderungen an der Pumpe abbilden zu können.

Wenn gemäß Anspruch 4 der Nehmerkolben gegen die Kraft einer Feder verschoben wird, kann die Fluidsäule im hydrau­ lischen Gestänge schneller und zuverlässiger verschoben werden, wobei die Gefahr von Kavitationscheinungen mi­ nimiert wird.

Vorzugsweise ist der Arbeitskolben des Nebenaggregats ebenfalls gegen die Kraft einer Feder verschiebbar, die bei jedem Druckhub des hydraulischen Gestänges bei Bedarf ge­ spannt wird. Hierdurch erfolgt einen optimale Anpassung an die zyklische Druckbeaufschlagung des hydraulischen Gestän­ ges, wobei sich der besondere zusätzliche Vorteil ergibt, daß die Bewegung des Arbeitskolbens und des Nehmerkolbens weitestgehend entkoppelt bleiben können. Mit anderen Wor­ ten, die vom hydraulischen Gestänge übertragene Leistung kann auf seiten des Arbeitskolbens zeitlich versetzt abge­ griffen werden ohne hierzu einen komplizierten vorrich­ tungstechnischen Aufwand zu betreiben.

Vorzugsweise wird die Kraft der Rückstellfeder am Ar­ beitskolben derart auf den Kolbendurchmesser abgestimmt, daß im Sekundär-Fluidsystem gerade eine gewünschter System­ druck erzeugt wird. Auf diese Weise läßt sich sehr einfach eine Druckregelung bzw. eine Druckbegrenzung bewirken. Be­ sonders vorteilhaft ist dabei die Weiterbildung des Patent­ anspruchs 6, mit der es gelingt, den Systemdruck für das Sekundär-Fluid mit einfachsten Mitteln einzustellen.

Durch die Kopplung zwischen Nehmerkolben und Arbeits­ kolben gemäß Patentanspruch 9 kann sichergestellt werden, daß nur die notwendige Sekundär-Fluidmenge erzeugt wird und keine Überschußmengen an Sekundärfluid abgeblasen bzw. ab­ gespritzt werden müssen, wodurch sich weitere energetische Vorteile ergeben.

Einige Varianten einer entsprechenden Kopplung zwischen Nehmerkolben und Arbeitskolben sind Gegenstand der Patent­ ansprüche 10 bis 16. Eine besonders platzsparende Anordnung ist Gegenstand des Patentanspruchs 13, da das Gehäuse für den Arbeitskolben das Zylindergehäuse des Nehmerkolbens in sich aufnimmt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt einer Radialkolbenpumpe mit integriertem Sekundär-Verdrängerelement zur Bereitstellung des verbindungsgemäßen Druckerzeugungssystems;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt der Schnittstelle zwischen dem hydraulischen Gestänge des Druckerzeugungs­ systems und dem davon angetriebenen Nebenaggregats in Form eines Druckluftkompressorkolbens gemäß einer ersten Vari­ ante; und

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Schnittstelle zwischen hydraulischem Gestänge und Nebenaggregat.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 das Außengehäuse einer Radialkolbenpumpe bezeichnet, die zur Versorgung ei­ ner Funktionseinheit des Nutzfahrzeugs, wie zum Beispiel eines Dekompressionsventil-Bremssystems herangezogen wird. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet das Pumpen-Zylindergehäuse, in dem im Winkelabstand von 120° zueinander versetzt Zylin­ derbuchsen 14-1 bis 14-3 aufgenommen, beispielsweise einge­ schraubt sind, in denen jeweils ein tassenförmiger Pumpen­ kolben 16-1 bis 16-3 gleitend verschiebbar und abgedichtet aufgenommen ist. Die Pumpenkolben 16-1 bis 16-3 ragen mit ihrem becherartig geschlossenen Ende in einen Saugraum 18, der von einer zylindrischen Wandung begrenzt ist, welcher sich konzentrisch zum Gehäusezentrum 20 erstreckt. Die An­ ordnung ist derart getroffen, daß die Mittelachsen 22-1 bis 22-3 sich im Gehäusezentrum 20 schneiden.

In der konzentrischen Innenausnehmung 18 des Pumpen-Zy­ lindergehäuses 12 bewegt sich ein Exzenterring 24, der über einen Gleitring 26 auf einem Exzenterabschnitt 28 einer Pumpen-Antriebswelle gelagert ist. Das Zentrum des Exzen­ terabschnitts 28 ist mit 30 bezeichnet.

Bei Drehung der Antriebswelle und damit des Exzenterab­ schnitts 28 führen somit die Pumpenkolben 16-1 bis 16-3 eine hin- und hergehende Bewegung aus, wobei über eine Druckfeder 32-1 bis 32-3 in der betreffenden Pumpenkammer 34-1 bis 34-3 dafür gesorgt ist, daß sich die einzelnen Kolbenböden ständig in Anlagekontakt mit dem Exzenterring 24 befinden.

Im jeweiligen Kolbenboden befindet sich eine Saugöff­ nung 36 (vergleiche Bezugsnummer 36-1), die zu einem Saug­ ventil 38 (vergleiche Saugventil unter Bezugsnummer 38-2). In den radial außen liegenden Boden der Zylinderbuchse 14 ist ein zugehöriges Druckventil 40 (vergleiche Bezugszei­ chen 40-1) integriert über das Druckfluid aus der zugehöri­ gen Pumpenkammer 34 über eine Axialbohrung 42 (vergleiche Bezugszeichen 42-2) in den Hochdruckbereich verdrängbar ist, dessen Anschluß in der Fig. 1 nicht näher dargestellt ist. Der Hochdruckbereich, in den die einzelnen Verdrängerelemente Druckfluid fördern, ist vorzugsweise druckgeregelt, wozu beispielsweise ein Druckregelventil dienen kann.

Um derartige, bislang einer vorbestimmten Funktionsein­ heit bzw. einem Motorbremssystem zugeordnete Hydraulikpumpen, die vorzugsweise in Fahrzeugen bzw. Nutzfahrzeugen Anwendung finden, effektiver, flexibler und damit wirtschaftlicher nutzen zu können, ist in die Hydraulikpumpe zumindest ein weiteres Sekundär-Ver­ drängerelement integriert, daß ebenfalls vom Exzenterab­ schnitt 28 bzw. vom Exzenterring 24 angetrieben ist und den Druckerzeuger für eine in den Fig. 2 und 3 dargestelltes Nebenaggregat bildet, welches über ein hydraulisches Ge­ stänge in Form der Druckfluidleitung 60 mit dem Sekundär- Verdrängerelement 50 gekoppelt ist.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist nur ein Se­ kundär-Verdrängerelement 50 in Form eines Tassenkolbens 50 vorgesehen, der in einer Zylinderbuchse 52 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 54 beweglich geführt ist. Die Rück­ stellfeder 54 stützt sich an einem Axialsicherungsring 56 ab, der in einer Innennut der Buchse 52 axial festgehalten ist. Die Zylinderbuchse 52 ist derart in das Pumpen-Zylin­ dergehäuse 12 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, daß die Mittelachse 56 das Gehäusezentrum 20 schneidet. Auf diese Weise führt auch das Sekundär-Verdrängerelement 54 bei Bewegung der Antriebswelle und damit des Exzenterab­ schnitts 28 in der Zylinderbuchse 54 eine hin- und herge­ hende Bewegung aus, so daß das in der Druckfluidleitung 60 befindliche Druckfluid ebenfalls einer hin- und hergehenden Bewegung unterworfen wird.

Die Druckfluidleitung 60 ist Bestandteil eines hydrau­ lischen Gestänges, das zu einem in den Fig. 2 und 3 dar­ gestellten Nebenaggregat des Nutzfahrzeugs, im gezeigten Ausführungsbeispiel zu einer Druckluftanlage geführt. Auf diese Weise gelingt es, zur Kostenreduzierung und zur Bau­ raumoptimierung Nebenantriebe am Motor einzusparen und das Potential der Hydraulikpumpe der Funktionseinheit, insbesondere des Motorbremssystems besser zu nutzen. Im ge­ zeigten Ausführungsbeispiel führt die Verbindungsleitung 60 zu einem einzigen Nebenaggregat. Es sei jedoch an dieser Stelle hervorgehoben, daß die Verbindungsleitung 60 selbst­ verständlich auch zur Energieversorgung verschiedener Ne­ benaggregate herangezogen werden kann.

Im einzelnen führt die Druckfluidleitung 60 - gemäß Fig. 2 - zu einer Nehmer-Zylinder/Kolbenanordnung 62 mit einem Nehmerzylindergehäuse 64 und einem darin gleitend verschiebbar aufgenommenen Nehmerkolben 66, an den sich ein Stößel bzw. Axialfortsatz 68, welcher nicht nur einen Flansch 70 des Nehmerzylindergehäuses 64, sondern auch, und zwar in abgedichteter Bauweise, die Stirnplatte 72 eines Druckluftkompressorgehäuses 74 durchragt. Im Inneren des Druckluftkompressorgehäuses ist ein tassenförmiger Arbeits­ kolben 76 geführt, so daß zwischen dem Kolbenboden 78 und der Stirnplatte 72 ein Druckluft-Arbeitsraum 80 definiert ist. Mit 82 ist der Sauganschluß und mit 84 der Druckan­ schluß bezeichnet im Bereich des Sauganschlusses 82 befin­ det sich ein Saugventil, und im Bereich des Druckanschlus­ ses 84 ein - ebenfalls nicht näher dargestelltes - Druck­ ventil.

Im Inneren des Arbeitskolbens 76 ist eine Druckfeder 86 aufgenommen, die sich einerseits an einem scheibenartigen Gehäusedeckel 88 und andererseits am Kolbenboden 78 ab­ stützt. Das Innere des Arbeitskolbens 26 ist über eine Boh­ rung 90 im Gehäusedeckel 88 druckentlastet.

Man erkennt aus der Darstellung, daß das hydraulische Gestänge unter Zuhilfenahme des Sekundär-Verdrängerelements 50 als Geberkolben und des Nehmerkolbens 66 dazu herangezo­ gen wird, die Antriebsfeder 86 des Druckluftkompressors-Ar­ beitskolbens 76 zyklisch zu spannen und dadurch den Druck­ luftkompressor anzutreiben. Das Spannen erfolgt über den Stößel 68, der sich vorzugsweise flächig am Kolbenboden 78 des Kompressor-Arbeitskolbens 76 abstützt. Der Arbeitshub des Kompressorkolbens 76 wird eingeleitet, sobald der Ex­ zenterabschnitt 28 der Antriebswelle an der Stirnseite des Sekundär-Verdrängerelements 50 vorbeigelaufen ist. Die in der Verbindungsleitung 60 eingeschlossene Druckfluidsäule bewegt sich dann durch die Einwirkung der Rückstellfeder 44 zurück, so daß auch der Nehmerkolben 66 und damit der Stö­ ßel 68 gemäß Fig. 2 nach links bewegt werden. Diese Bewe­ gung wird nicht nur durch die Druckfedern 86 unterstützt, sondern zusätzlich durch eine weitere Rückstellfeder 92, die den Stößel 68 umgibt und sich einerseits an einer Schulter 73 der Stirnplatte 72 und andererseits an einer Radialschulter 76 des Nehmerkolbens 66 abstützt. Der Fede­ rung ist - wie schematisch angedeutet - druckentlastet.

Die vorstehende Beschreibung macht deutlich, daß die Kopplung zwischen Nehmerkolben 66 und Kompressorkolben 76 derart gestaltet ist, daß nur die jeweils erforderliche Druckluftmenge erzeugt wird und zur Sicherstellung eines guten energetischen Wirkungsgrades - keine Überschußmengen abgeblasen werden müssen. Dies beruht darauf, daß der Stö­ ßel 68 und der Arbeitskolben 76 nicht zwangsgekoppelt sind, sondern in einer Druckkraftkette stehen. Mit anderen Worten der Nehmerkolben 66 kann sich auch dann gemäß Fig. 2 nach links zurückbewegen, wenn der Arbeitskolben 76 keinen Ver­ drängungshub ausführt, weil momentan keine Druckluft ver­ braucht wird und am Druckanschluß 84 somit keine Druckluft abgerufen wird. Gleichwohl ist auch in diesem Zustand eine sichere und vollständige Verschiebung des in der Druck­ fluidleitung 60 eingeschlossenen Druckfluids sicherge­ stellt, da sowohl der Geberkolben 50 als auch der Nehmer­ kolben 66 jeweils durch geeignete Rückstellfedern 54 bzw. 92 geeignet angetrieben sind, so daß das hydraulische Ge­ stänge funktionsfähig bleibt. Auch diese Art von Antriebskopplung kommt der Anwendung der Erfindung bei einer Hydraulikpumpe für ein Motorbremssystem besonders entgegen, weil die Pumpe dadurch in jedem Fall so betrieben werden kann, wie dies der Motorbremse angemessen ist, ohne daß auf das Nebenaggregat Rücksicht genommen werden müßte.

Um eventuelle Leckageverluste in den Kolbenführungen auszugleichen, befindet sich im Geberkolben 50 mindestens eine Schnüffelbohrung 51, die im - im Fig. 1 gezeigten - unteren Totpunkt der Bewegung des Geberkolbens 50 zum Saugraum 18 hin offen ist, wodurch das hydraulische Ge­ stänge vollständig mit Druckfluid gefüllt werden kann. Mit dem Einsetzen der Axialbewegung des Geberkolbens 50, über­ streicht die Schnüffelbohrung 51 die Stirnseite der Zylin­ derbuchse 52, woraufhin die Schnüffelbohrung 51 geschlossen wird und das im hydraulischen Gestänge eingeschlossene Druckfluid zur Bewegung des Nehmerkolbens 66 verschoben wird. Zur Druckregelung bzw. Druckbegrenzung im Kompressor­ system wird vorzugsweise die Kraft der Feder 86 an den Durchmesser des Arbeitskolbens 76 so angepaßt, daß im Druckluftsystem ein bestimmter Maximaldruck nicht über­ schritten wird. Davon unabhängig vollführt der Nehmerkolben 66 stets den vollen Hub und wird lediglich dazu herangezo­ gen, die Antriebsfeder 86 des Druckluftsystems zyklisch zu spannen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist das Ge­ häuse 64 des Nehmerzylinders an die Außenseite des Druck­ fluid-Kompressorgehäuses 74 angeflanscht. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird im folgenden eine Ausführungsform be­ schrieben, bei der die Kopplung zwischen dem hydraulischen Gestänge und dem Arbeitskolben des Nebenaggregats noch platzsparender folgt. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind in Fig. 3 diejenigen Komponenten, die den Bauteilen Ausführungsform gemäß Fig. 2 entsprechen und funktionell vergleichbar sind, mit entsprechenden Bezugszeichen verse­ hen, denen jedoch eine "1" angestellt ist.

Das Gehäuse 174 des Druckluftkompressors und auch der Arbeitskolben 176 sind im Vergleich zur der Ausführungsform gemäß Fig. 2 weitgehend ähnlich ausgebildet. Der hauptsäch­ liche Unterschied besteht darin, daß bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Einwirkung des hydraulischen Gestänges auf den Arbeitskolben 176 modifiziert und das Nehmerzylinderge­ häuses 164 in das Druckluftkompressorgehäuse 174 integriert ist.

Im einzelnen ist das Nehmerzylindergehäuse 164 mit dem Gehäusedeckel 188 vorzugsweise einstückig zusammengefaßt, so daß es im Inneren des Arbeitskolbens 176 zu liegen kommt. Der Gehäusedeckel 188 ist wiederum mit dem Rest des Gehäuses 174 verschraubt. Über eine Bohrung 190 ist das In­ nere des Arbeitskolbens 176, der wiederum die Antriebsfeder 186 umgibt, druckentlastet. Im Inneren des Nehmerzylinder­ gehäuses 164 ist der Nehmerkolben 166 gleitend verschiebbar geführt. Auf der einen Seite stützt sich der Nehmerkolben 166 an einer Rückstellfeder 192 ab, die in einem druckent­ lasteten Raum vorgesehen ist. Auf der anderen Seite ist der Nehmerkolben 166 zu einem Stößel 168 verlängert, der in ein Langloch 194 einer Zugbuchse 196 eingreift, die axial fest mit einem zentralen Ankerabschnitt 198 des Kolbenbodens 178 verbunden ist.

Das von der Druckfluidleitung 60 kommende hydraulische Gestänge ist über eine Anschluß 161 zu einer Axialbohrung 163 und von dort über eine Querbohrung 165 in den Druckraum 169 geführt, der sich zwischen der Radialschulter 167 des Nehmerkolbens 166 und der Stirnwand 164a des Nehmerzylin­ dergehäuses 164 befindet. In der Stirnwand 164a ist eine Durchgangsbohrung vorgesehen, durch die abgedichtet der Stößel 168 ragt.

Der Arbeitskolben 176 der Druckluftanlage ist in Fig. 3 in der sogenannten aufgezogenen Stellung gezeichnet, d. h. in der Position, in der die Arbeitsfeder 186 voll gespannt ist. Der Nehmerkolben 166 befindet sich in seiner am weite­ sten ausgefahrenen Position, d. h. in einer Lage, in der das hydraulische Gestänge weitestgehend entlastet ist. In die­ sem Zustand schlägt ein Querstift 195 im Stößel 168 an der gemäß Fig. 3 linken Endfläche des Langlochs 194 an. Das Langloch 194 ist derart bemessen, daß jetzt der Arbeitskol­ ben 176 der Kompressoranlage den vollen Arbeitshub ausfüh­ ren kann ohne den Stößel 168 und damit das hydraulische Ge­ stänge zu belasten.

Andererseits ist das Langloch 194 in axialer Richtung so bemessen, daß der Nehmerkolben 166 für den Fall, daß der Arbeitskolben 176 keinen Hub ausführen sollte, bei zykli­ scher Verschiebung des in der Druckfluidleitung 60, 163 eingeschlossenen Hydraulischen Gestänges einen Leerhub aus­ führen kann, ohne Kräfte auf den Arbeitskolben 166 zu über­ tragen. Auf diese Weise kann auch bei dieser Ausführungs­ form sichergestellt werden, daß nur die notwendige Druck­ luftmenge erzeugt wird, obwohl sich der Nehmerkolben 166 zyklisch über den vollen Hub hin- und herbewegt. Mit dem Bezugszeichen 165a ist eine Verschlußschraube bezeichnet, mit der die Querbohrung 165 und die Längsbohrung 162 zum Innenraum des Arbeitskolbens 176 hin abgesperrt sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß erfin­ dungsgemäß ein Druckerzeugungssystem geschaffen wird, mit dem es gelingt, teure und raumgreifende Nebenantriebe am Motor eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahr­ zeugs, einzusparen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, in die bereits vorhandene Hydraulikpumpe - insbesondere eines Motorbremssystems, - zumindest ein weiteres Sekundär- Verdrängerelement zu integrieren; das den Druckerzeuger für ein Nebenaggregat bildet, welches über ein hydraulisches Gestänge mit dem Sekundär-Verdrängerelement gekoppelt wird. Der einfach vorzunehmende Umbau der Hydraulikpumpe nimmt sehr wenig Raum in Anspruch und hat den besonderen, zusätzlichen Vorteil, daß das Sekundär-Verdrängerelement auch als Zusatzanschluß für weitere hydraulische Nebenfunktionen wie zum Beispiel für die Versorgung von Hebebühnen zur Beladung, für das Kippen des Fahrerhauses des Nutzfahrzeugs bzw. für Verstelleinrichtungen am Motor usw. herangezogen werden kann. Dazu ist es lediglich erforderlich, das Sekundär-Verdrängerelement in einen Hy­ draulikkreis mit Saug- und Drucksteuerung bzw. mit Saug- und Druckventilanordnungen einzubeziehen, was ebenfalls durch einfache Handgriffe und Umbaumaßnahmen an der Hydrau­ likpumpe geschehen kann.

Selbstverständlich sind Abweichungen von den zuvor be­ schriebenen Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Grund­ gedanken der Erfindung zu verlassen. So ist es zum Beispiel auch möglich, mit mehreren Sekundär-Verdrängerelementen zu arbeiten und/oder das hydraulische Gestänge zu verzweigen, d. h. über ein hydraulisches Gestänge mehrere Nehmer- Zylinder-/Kolbenanordnungen anzusteuern. Diese Nehmer- Zylinder-/Kolbenanordnungen können phasengleich oder aber auch phasenversetzt bewegt werden. Mit den Ausführungsbeispielen wurde das hydraulische Gestänge für den Antrieb eines Druckluftkompressors genutzt. Es ist jedoch gleichermaßen möglich, Kompressoren für andere Strömungsmittel, wie zum Beispiel für Kältemittel von Klimaanlagen heranzuziehen.

Die Erfindung schafft somit ein Druckerzeugungssystem, insbesondere für Nutzfahrzeugmotoren, mit einer Hydraulik­ pumpe zur Versorgung einer Funktionseinheit des Nutzfahr­ zeugs. Die Hydraulikpumpe hat zumindest ein von einem An­ triebsglied angetriebenes Verdrängerelement. Um zur Kosten­ reduzierung und zur Bauraumoptimierung Nebenantriebe am Mo­ tor einzusparen, ist in der Hydraulikpumpe insbesondere eines Motorbremssystems zumindest ein Sekundär- Verdrängerelement vorgesehen, daß ebenfalls von dem Antriebsglied der Hydraulikpumpe angetrieben ist und den Druckerzeuger für ein Nebenaggregat bildet, welches über ein hydraulisches Gestänge mit dem Sekundär-Verdrän­ gerelement gekoppelt ist.

Claims (17)

1. Druckerzeugungssystem, insbesondere für Nutzfahrzeugmo­ toren, mit einer zumindest ein von einem Antriebsglied angetriebenes Verdrängerelement (28) aufweisenden Hy­ draulikpumpe (10) zur Versorgung einer Funktionseinheit des Nutzfahrzeugs, wie z. B. eines Dekompressionsventil- Bremssystems, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hy­ draulikpumpe (10) zumindest ein Sekundär-Verdrängerele­ ment (50) vorgesehen ist, das ebenfalls von dem An­ triebsglied (28) angetrieben ist und den Druckerzeuger für ein Nebenaggregat bildet, das über ein hydrau­ lisches Gestänge (60) mit dem Sekundär-Verdrängerele­ ment (50) gekoppelt ist.

2. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sekundär-Verdrängerelement (50) als Geberkolben ausgebildet ist, dessen Druckseite über eine Verbindungsleitung (60) mit einem Nehmerteil, ins­ besondere einem das Nebenaggregat antreibenden Nehmer­ kolben (66; 166) in Strömungsmittelverbindung steht.

3. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nehmerkolben (66; 166) auf einen Ar­ beitskolben, insbesondere einen Kompressorkolben (76; 176) für ein Sekundär-Fluid, wie z. B. für Luft bei ei­ ner Drucklufterzeugungsanlage oder für ein Kältemittel bei einer Klimaanlage, einwirkt.

4. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nehmerkolben (66; 166) vom Druck in der Verbindungsleitung (60) gegen die Kraft einer Feder (92; 192) verschiebbar ist.

5. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Arbeitskolben (76; 176) gegen die Kraft einer Feder (86; 186) verschiebbar ist.

6. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kraft der Feder (86; 186) einstellbar ist.

7. Druckerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (60; 163; 161; 165) zwischen Sekundär-Verdrängerelement (50) und Nehmerkolben (66; 166) eine nach außen geschlossene Fluidsäule aufnimmt.

8. Druckerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Geberkolbens (50) konstant ist.

9. Druckerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nehmerkolben (66; 166) mit einem Arbeitskolben (76; 176) derart gekoppelt ist, daß die Feder (86; 186) des Arbeitskolbens (76; 176) nur dann neu gespannt wird, wenn ein Arbeitshub des Arbeitskolbens (76; 176) benötigt wird.

10. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nehmerkolben (66; 166) mit einem Axialfortsatz (68; 168) aus einem Zylindergehäuse (64; 164) herausgeführt ist und damit im wesentlichen zen­ tral auf eine Stirnfläche (78; 178) des Arbeitskolbens (76; 176) einwirkt.

11. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zylindergehäuse (64) an der Außen­ seite des Gehäuses (74) für den Arbeitskolben (76) an­ gebracht ist, und der Axialfortsatz (68) mit der äuße­ ren Stirnfläche (78) des Arbeitskolbens (76) in einer Schubkraftkette steht.

12. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Axialfortsatz (168) mit der inneren Stirnfläche (178) des als Tassenkolben ausgebildeten Arbeitskolbens (176) in einer Zugkraftkette steht.

13. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zylindergehäuse (164) im Inneren des Gehäuses (174) für den Arbeitskolben (176) angeordnet ist.

14. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialfortsatz (168) in ein Langloch (194) an einem vorzugsweise zentral angeordne­ ten Ankerabschnitt (198) der inneren Stirnfläche (178) des Arbeitskolbens (176) eingreift, wobei die axiale Erstreckung des Langlochs (194) so groß ist wie der Ar­ beitshub des Arbeitskolbens (176) bzw. des Nehmerkol­ bens (166).

15. Druckerzeugungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lage des Langlochs (194) derart auf den Bewegungshub des Nehmerkolbens (166) abgestimmt ist, daß letzterer in der die Feder (186) maximal span­ nenden Lage einen Leerhub ausführen kann.

16. Druckerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (164) einstückiger Bestandteil einer Verschlußplatte (188) für das Gehäuse (174) des Arbeitskolbens (176) ist.

17. Druckerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 16, bei dem die Hydraulikpumpe (10) von einer Radial­ kolben-Exzenterpumpe gebildet ist, bei der der den Ex­ zenter aufnehmende Pumpeninnenraum (18) mit Fluid gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberkol­ ben (50) als Tassenkolben ausgebildet und in einem radial in das Pumpengehäuse (12) eingesetzten und ra­ dial innen offenen Geberzylinder (52) abgedichtet ver­ schiebbar geführt ist, wobei im Geberkolben (50) zumin­ dest eine radiale Schnüffelbohrung (51) ausgebildet ist, mit der im unteren Totpunkt des Geberkolbens (50) dessen Innenraum mit dem Pumpeninnenraum (18) verbunden ist.