DE2102078B2

DE2102078B2 -

Info

Publication number: DE2102078B2
Application number: DE2102078A
Authority: DE
Inventors: Hans Hanke; Wolfgang Dipl.- Ing. Peter
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-01-16
Filing date: 1971-01-16
Publication date: 1978-12-07
Also published as: IT950559B; FR2122245A5; US3774735A; DE2102078A1; DE2102078C3; GB1343273A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanlage für einen hydrodynamischen Retarder für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des vorstehenden Anspruchs 1.

Eine derartige Anlage ist Gegenstand eines älteren Vorschlags (DE-OS 20 16 711). Mit dieser Anlage lassen sich im Gegensatz zu Anlagen, bei denen der Retarder mit einer Füllpumpe gefüllt wird, sehr kurze Füllzeiten und eine sehr genaue Dosierung des Bremsmomentes erreichen. Außerdem wird bei der Ausbildung nach diesem Vorschlag vermieden, daß die Dichtung überlastet und gegebenenfalls sogar herausgedrückt werden kann, wenn das Bremspedal im Stand des Fahrzeugs versehentlich oder zur Probe betätigt wird. Jedoch bedingt diese Lösung einen Rückgriff auf das Betätigungspedal, was rein baulich zu erheblichen Änderungen und zu Platzbedarf führt.

Der Erfindung liegt eine Weiterentwicklung dieser an sich vorteilhaften Anordnung als Aufgabe zugrunde. Dabei soll insbesondere erreicht werden, daß bei Leckverlusten aus dem System bei einer Wiederholung des Bremsvorganges keine Verminderung des Bremsmomentes eintritt. Außerdem soll auf einfachere Art und Weise erreicht werden, daß auch im Stand bei Betätigung des Bremspedals die Dichtung nicht herausgedrückt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des vorstehenden Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Hierbei ist eine Ausbildung gemäß vorstehendem Anspruch 2 besonders zweckmäßig.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Hydraulikanlage kann eine ausreichende Bremswirkung auch dann noch erzielt werden, wenn ein geringer Leckverlust im System eintritt, bzw. wenn durch Unterdruck in das System Luft eingedrungen sein sollte, weil aus dem Vorratsbehälter die verlorengegangene Flüssigkeitsmenge ersetzt wird. Ferner ist ein »Herausdrücken« der Dichtung bei einer Pedalbetätigung im Stand unmöglich. Dadurch wird die Betriebssicherheit erhöht.

Durch die Maßnahme gemäß dem vorstehenden Anspruch 3 wird erreicht, daß die eventuell überschüssige Flüssigkeitsmenge widerstandslos in den Vorratsbehälter abströmen kann. Die Steuerung des Zweiwegeventils kann pneumatisch, mechanisch oder gemäß Anspruch 4 erfolgen.

Durch eine Weiterbildung gemäß Anspruch 6 wird ein eventueller Druckaufbau am Abschaltventil mit Sicherheit verhindert und vor allem die Leckflüssigkeit dem Vorratsbehälter zugeführt und auf diese Weise wieder nutzbar gemacht. Die Ansprüche 7 und 8 kennzeichnen zweckmäßige Weiterbildungen, durch welche die Betriebssicherheit der Anlage noch gesteigert werden kann. Anstelle einer optischen Warnanlage kann

naturgemäß mit etwa denselben Mitteln auch eine akustische Warnanlage vorgesehen sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Diese zeigt in sc'iematischer Darstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Anlage s mit teilweise im Schnitt dargestellten Einzelheiten.

Nach der Zeichnung hat der Retarder 10 als Stator eine stationäre Beschaufelung 11 und als Rotor eine rotierende Beschaufelung 12, die von der Antriebswelle 13 angetrieben wird. Der Arbeitsraum 14 des Retarders 10 hat am äußeren Umfang eine Spirale 15, an welche sich der äußere Kreislauf 16 anschließt, der am inneren Umfang wieder in den Arbeitsraum 14 mündet und in dem ein Kühler 17 und ein Abschaltventil 18 eingeschaltet sind. Letzteres unterbricht den äußeren Kühlkreislauf 16 dann, wenn dieser drucklos ist, so daß er sich nicht entlerren kann.

Die Welle 13 ist gegenüber dem Retardergehäuse durch eine Wellendichtung 19 abgedichtet I 'nmittelbar vor der Dichtung 19 liegt ein Raum 20, der durch eine weitere berührungsfreie Dichtung gegenüber dem Arbeitsraum 14 abgedichtet ist Dieser Raum 20 ist durch Bohrungen 22 und 23 nach einer Stelle des Arbeitsraumes 14 entlastet, an welchem auch im Betrieb kein Druck herrscht. Hierzu muß die Entlastungsbohrung 23 oberhalb des Mittelpunktes des Meridianschnitts des Arbeitsraumes münden, derart, daß diese· Meridianschnitt in radialer Richtung etwa im Verhältnis 8 :5 aufgeteilt wird.

Der äußere Kühlkreislauf 16 ist durch eine Leitung 24 mit einem Füllzylinder 25 verbunden, der über eine Leitung 26 von einem Steuerventil 27 mit Druckluft versorgt wird, welches von einem Bremspedal 28 betätigt wird. Die Leitung 24 dient sowohl zum Füllen als auch zum Entleeren des Kühlkreislaufes 16 sowie des Arbeitsraumes 14. Der Füllzylinder 25 ist als federbelasteter Kolbenspeicher ausgebildet.

Außer dem Fülizylinder 25 ist bei der Anlage noch ein Vorratsbehälter 29 vorgesehen, der zweckmäßigerweise so angeordnet ist, daß sein Flüssigkeitsspiegel über dem Retarder 10 und dem Füllzylinder 25 liegt. Dieser Vorratsbehälter 29 ist durch die Leitung 30 über ein Schnüffelventil 31 an die Füll- und Entleerungsleitung 24 angeschlossen. Parallel zum Schnüffelventil 31 liegt in einer Leitung 32 ein unter Strom schließendes Magnetventil 33. Das Schnüffelventil 31 ist übrigens so ausgebildet, daß es eine Strömung vom Vorratsbehälter 29 in die Leitung 24 zuläßt, den Rückweg jedoch im wesentlichen sperrt.

Im Erregerstromkreis 34 des Magnetventils 33 ist ein dem Breispedal 28 zugeordneter Schalter 35 angeordnet. Beim Betätigen des Bremspedals 28 erhält also die nicht dargestellte Erregerwicklung des Magnetventils 33 Strom und das Ventil schließt. Dieses Schließen erfolgt kurz vor oder spätestens beim Druckaufbau am Füllzylinder 25, so daß praktisch die Leitung 32 bereits geschlossen ist, wenn der Füllzylinder 25 über die Leitung 24 in den Kühlkreislauf 16 bzw. den Arbeitsraum 14 speist.

Von der Leitung 30 zwischen dem Vorratsbehälter 29 bo und dem Schnüffelventil 31 zweigt eine weitere Leitung

36 ab, die über ein zweites Rückschlagventil 37 zur Entlastungsbohrung 23 führt. Dieses Rückschlagventil

37 läßt eine Strömung von der Entlastungsbohrung 23 nach dem Vorratsbehälter 29 zu, während es die h> Gegenrichtung sperrt. Die federbelastete Seite des Abschaltventils 18 ist über die Leitung 38 an die Leitung 36 zwischen dem Rückschlagventil 37 und dem Vorratsbehälter 29 angeschlossen.

Es muß noch erwähnt werden, daß die Federkraft am Schnüffelventil 31 so eingestellt ist daß auch bei geschlossenem Magnetventil 33 sich der Füllzylinder 25 aus dem Vorratsbehälter 29 über die Leitungen 30 und 24 vollsaugen kann. D. h. diese Feder ist relativ schwach. Am Rückschlagventil 37 ist die Feder dagegen so eingestellt daß sie unter dem maximalm Druck der Dichtung 19 liegt bzw. diesen höchstens erreicht

Im Stand des Fahrzeuges ist der Arbeitsraum 14 leer bzw. drucklos. Dabei befindet sich das Abschaltventil 18 in der dargestellten Sperrstellung. Der Füllzylinder 25 ist mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt Wird jetzt versehentlich oder z. B. zur Probe das Bremspedal 28 betätigt so wird zunächst das Magnetventil 33 geschlossen und unmittelbar danach in der üblichen Weise vom Füllzylinder 25 über die Leitung 24 der Arbeitsraum 14 unter Druck gesetzt Dieser Druck kann sich aus dem vor der Dichtung 19 angeordneten Raum 20 über die Entlastungsbohrungen 22 und 23 sowie das Rückschlagventil 37 und die Leitung 36 nach dem Vorratsbehälter 26 entlasten, so daß die Dichtung 19 auf keinen Fall beschädigt oder herausgedrückt wird.

Ein Sperren der Leitung 32 kann im übrigen auch erreicht werden, wenn anstelle des Magnetventils 33 und anstelle aes dazugehörigen Erregerstromkreises 34 ein druckmittelbetätigtes Ventil vorgesehen ist, dessen Steuerorgan z. B. eine Membran über die strichpunktiert dargestellte Leitung 39 an die Leitung 26 zwischen dem Füllzylinder 25 und dem Steuerventil 27 angeschlossen ist.

Im Betrieb des Fahrzeuges ist der Ausgangszustand wieder derselbe wie vorstehend beschrieben, d. h. der Arbeitsraum 14 ist leer bzw. drucklos. Wird nun wieder das Bremspedal 28 betätigt, so wird in bereits beschriebener Weise das Magnetventil 33 geschlossen und vom Füllzylinder 25 ein bestimmter, der Stellung des Bremspedals 28 entsprechender Druckaufbau im Arbeitsraum 14 erzielt. Dadurch wird eine bestimmte Füllung und infolgedessen auch ein bestimmtes Bremsmoment eingestellt. Die Arbeitsflüssigkeit läuft dabei im äußeren Kühlkreislauf 16 ständig um, weil infolge des Druckes in diesem das Abschaltventil 18 offen ist. Wird aus diesem Zustand der Druck vom Füllzylinder 25 weggenommen, d. h. also hört die Betätigung des Bremspedals 28 auf, so schleudert sich der Retarder 10 über die Leitung 24 leer und der Füllzylinder 25 füllt sich wieder.

Nun kann es vorkommen, daß am Retarder 10 oder im Kühlkreislauf 16 Leckverluste auftreten. In diesem Fall würde dann die konstante Füllmenge des Füllzylinders 25 nicht mehr ausreichen, um den Retarder 10 und den Kühlkreislauf 16 vollständig zu füllen, so daß nur noch ein kleineres Bremsmoment aufgenommen werden könnte. Bei weiteren Leckverlusten v<ürde sich dieser Zustand laufend weiter verschlechtern. Dies wird aber bei der vorbeschriebenen Anlage dadurch verhindert daß bei jedem Entleeren des Arbeitskreislaufes 14 und des Kühlkreislaufes 16 sich der Füllzylinder 25 aus dem Vorratsbehälter 29 über das Schnüffelventil 31 und die Leitungen 30 und 24 wieder vollsaugt. Beim nächsten Bremsvorgang steht also der vollständig gefüllte Füllzyünder 25 wieder zur Verfügung. Das Schnüffelventil 31 und das Magnetventil 33 sorgen dann dafür, daß beim Bremsen die Füllung des Füllzylinders 25 tatsächlich in den Arbeitsraum 14 bzw. in den Kühlkreislauf 16 eingespeist und nicht etwa in den Vorratsbehälter 29 aufgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Hydraulikanlage für einen hydrodynamischen Retarder für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, der einen inneren Arbeitskreislauf zwischen mindestens einem mit einer rotierenden Welle verbundenen und mindestens einem feststehenden Schaufelrad in einem Arbeitsraum aufweist, wobei der innere Arbeitskreislauf mit einem äußeren Kühlkreislauf verbunden ist, der ein Abschaltventil und ggf. einen Kühler umfaßt, wobei ferner die Füllung des Arbeitskreislaufs von einem von einem Steuerventil gesteuerten, druckmittelbetätigbaren Füllzylinder aus erfolgt und wobei im Retarder zur wellenseitigen Abdichtung des Arbeitsraumes zwisehen der Welle und dem Gehäuse zwei axial hintereinanderiiegende Dichtungen vorgesehen sind, von denen die außenliegende Dichtung eine Wellendichtung ist, und wobei ferner der Raum zwischen den beiden Dichtungen über eine Entlastungsleitung nach einer im Betrieb drucklosen Stelle des Arbeitskreislaufs entlastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsbehälter(29) für die Arbeitsflüssigkeit über ein in Richtung Kühlkreislauf öffnendes erstes Rückschlagventil (31) ₂s mit dem Kühlkreislauf und über ein in Richtung Vorratsbehälter öffnendes zweites Rückschlagventil (37) mit der Entlastungsleitung (22) verbunden ist und daß die Feder des ersten Rückschlagventils (31) so eingestellt ist, daß beim Zurücksaugen der Arbeitsflüssigkeit in den Füllzylinder ein Nachströmen von Arbeitsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter (29) in den Füllzylinder (25) möglich ist, und daß ferner die Feder des zweiten Rückschlagventils (37) auf den für die Wellendichtung (19) maximal zulässigen Druck oder etwas darunter eingestellt ist.

2. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitspegel im Vorratsbehälter (29) über dem Retarder (10) und dem Füllzylinder (25) liegt.

3. Hydraulikanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum ersten, als Schnüffelventil ausgebildeten Rückschlagventil (31) ein Zweiwegeventil zwischen dem Vorratsbehälter (29) und dem Kühlkreislauf (16) angeordnet ist, das in der Leerlaufstellung des Retarders (10) offen und in Abhängigkeit vom Bremsvorgang kurz vor oder spätenstens beim Ansprechen des Füllzylinders (25) schließbar ist.

4. Hydraulikanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Zweiwegeventil ein unter Strom schließendes Magnetventil (33) vorgesehen ist, in dessen Erregerstromkreis (34) ein beim Betätigen des Steuerventils (27) für den Füllzylinder (25) schließender Schalter (35) liegt.

5. Hydraulikanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Seite des Füllzylinders (25) auf der der vom Steuerventil (27) gesteuerte Fülldruck zugeführt wird, mit dem Steuerorgan des Zweiwegeventils verbunden ist. «>

6. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federseite des im Kühlkreislauf (16) angeordneten Abschaltventils (18) mit der Leitung (36) zwischen dem zweiten Rückschlagventil (37) und dem Vorratsbehälter (29) verbunden <,-> ist.

7. Hydraulikanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllzyinder (25) als druckluftbeaufschlagter Kolbenoder Membranspeicher ausgebildet und mit dem Vorratsbehälter (29) sowie mit den beiden Rückschlagventilen (31 und 37) und dem Zweiwegeventil (33) zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist

8. Hydraulikanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorratsbehälter ein an sich bekannter Schwimmer angeordnet und mit einer Schaltvorrichtung derart verbunden ist, daß beim Unterschreiten eines minimalen Flüssigkeitsstandes ein im Blickfeld des Fahrers liegendes Warnsignal aufleuchtet