DE2362348C2 - Servoanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Servoanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs !.

Aus der DE-OS 19 07 104 ist eine derartige Servoanordnung bekannt, bei der die Reaktionskammer zwei Abschnitte aufweist. Beide Abschnitte stehen über Bohrungen miteinander in Verbindung. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß der zweite Abschnitt in Form eines Ringraums den ersten Abschnitt konzentrisch umschließt, so daß die konstruktiven Auslegungsmöglichkeiten stark eingeschränkt sind. Dies ist auch darauf zurückzuführen, daß die größere druckbeaufschlagte Fläche direkt an dem Verstärkerkolben bzw. Schieber ausgebildet ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Servoanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei welcher eine leichtere Wartbarkeit sowie eine konstruktive Anpaßbarkeit an veränderte Betriebsbedingungen gegeben ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Besonders vorteilhaft ist eine Servoanordnung zur Übertragung e'cer Antriebskraft von deren Eingang zu deren Ausgang, die sich auszeichnet durch ein Ventilgehäuse mit einer Strömungsmitteldruckeinlaßöffnung und einer Strömungsmittelauslaßöffnung, einen Schieber in dem Gehäuse, der in dem Arbeitszylinder axial verschiebbar ist einen Steuerschieber in dem Gehäuse, der in einem Steuerzylinder axial verschiebbar ist eine Reaktionskammer, die zwischen dem Steuerschieber und Schieber gebildet ist wobei der Schieber eine effektive Druckfläche in der Reaktionskammer hat die größer als die effektive Druckfläche des Steuerschiebers in der Reaktionskarr.mer ist, und wobei die axiale Bewegung des Steuerschiebers auf den Eingang und der Ausgang auf die axiale Bewegung des Schieben: anspricht und durch eine Einrichtung, die die Reaktionskammer mit der Auslaßöffnung in einer Mittellage der Änordnung und bei NichtVorhandensein des axialen Drucks auf den Steuerschieber verbindet, so daß der Steuerschieber in Abhängigkeit von dem einwirkenden axialen Druck so gesteuert wird, daß die Verbindung der Reaktionskammer mit der Auslaßöffnung unterbrochen und die Reaktionskammer mit der Einlaßöffnung verbunden wird, so daß der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer eine Servokraft zum Aufbringen eines Drucks auf den Schieber in axialer Richtung und eine Reaktionskraft auf den Steuerschieber in der entgegengesetzten axialen Richtung erzeugt, wobei der Durchmesser von Kolbenzylinder und Kolben größer als der des Schiebers ist Dadurch besteht die Möglichkeit, den Schieberdurchmesser in einem Standardmaß zu halten, während Kolbenzylinder und Kolben belastungsabhängig mit groben konstruktiven Freiheiten gewählt werden können.

Besonders vorteilhaft ist es, daß der Kolben als unabhängiges Element an dem Ende des Schiebers angeordnet ist und ausgewechselt werden kann, ohne daß die übrigen Elemente aus dem Ventilgehäuse herausgenommen werden müßten. Der Kolbenzylinder kann auch nachträglich aufgebohrt werden, wobei gleichzeitig ein entsprechender neuer Kolben einzusetzen wäre. Auf diese Weise läßt sich das Verhältnis der druckbeaufschlagten Querschnitte der Reaktionskammer auch nachträglich ändern, wobei sowohl der Kolbenzylinder als auch der Kolben von einem Ende des Gehäuses her zugänglich sind. Der Austausch des Schiebers selbst kann somit entfallen.

Besonders vorteilhaft wird durch die Erfindung eine Servoanordnung zur Übertragung einer Antriebskraft von deren Eingang zu deren Ausgang geschaffen, die sich auszeichnet durch ein Ventilgehäuse init einer Strömungsmitteldruckeinlaßöffnung und einer Strömungsmittelauslaßöffnung, einen Schieber in dem Gehäuse, der in einem Arbeitszylinder axial verschiebbar ist, einen Steuerschieber in dem Gehäuse, der in einem Steuerzylinder axial verschiebbar ist, wobei der Steuerschieber und der Schieber axial im wesentlichen auf einer Linie liegen und eine- Reaktionskammer axial zwischen diesen liegt, die wenigstens zum Teil von dem Steuerschieber und dem Schieber begrenzt wird, wobei der Schieber und der Steuerschieber unterschiedliche effektive Druckflächen in der Reaktionskammer haben, die derart sind, daß, wenn die Reaktionskammer mit Druck beaufschlagt wird, der aufgebrachte axiale Druck auf den Steuerschieber geringer als der aufgebrachte axiale Druck auf den Schieber, wobei der Schieber im folgenden als »Arbeitsschieber« bezeichnet wird, ist und der Ausgang auf die axiale Verstellung des Arbeitsschiebers in seinem Zylinder anspricht und der Eingang in der Lage ist, den Steuerschieber in seinem Zylinder in einer axialen Richtung zur Kontraktion der Reaktionskammer zu verstellen, und dadurch, daß die Anordnung derart ausgebildet ist, daß in einer Mittellage der Anordnung die Reaktionskammer mit der Auslaßöffnung verbunden ist und die axiale Verstellung des Steuerschiebers in der einen Richtung durch den Eingang die Verstellung des Arbeitsschiebers in der einen Richtung hervorruft und daß während der axialen Verstellung wenigstens einer der Schieber die Reaktionskammer von der Auslaßöffnung trennt und mit der Einlaßöffnung verbunden wird, so daß, wenn die Einlaßöffnung mit

eines Druclcströniun^crs"^Tlitfe!s

wird, der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer eine Servokraft zur Verstellung des Arbeitsschiebers in der einen axialen Richtung erzeugt und an dem Steuerschieber eine Reaktion in der entgegengesetzten Richtung hervorruft die einen Widerstand gegen die Bewegung des Steuerschiebers in der einen Richtung hervorruft, die proportional der zu dem Ausgang übertragenen Antriebskraft ist.

Außerdem wird durch die Erfindung ein strömungsmittelbetätigtes Servosystem mit einer derartigen Servoanordnung geschaffen, das sich dadurch auszeichnet daß der Ausgang mit einer Vorrichtung verbunden ist, die von dem Ausgang in Abhängigkeit von einer Verstellung des Arbeitsschiehers in der einen axialen Richtung betätigt werden soll, und daß der Eingang mit einer manuell gesteuerten Einrichtung verbunden ist, die zur Verstellung des Steuerschiebers einstellbar ist.

Mit dem Ausdruck »Strömungsmittel«, der in der gesamten Beschreibung verwendet wird, ist ein Gas oder ein· Flüssigkeit gemeint, so daß die Servoanordnung z. B. Teil eines pneumatisch oder hydraulisch betätigten Servosystems sein kann. Außerdem soll der Ausdruck »manuell« Einrichtungen umfassen, die von einer Bedienungsperson nicht nur von Hand betätigt werden, wie z. B. ein Fußpedal.

Die Servoanordnung gemäß der Erfindung wurde insbesondere für den Zweck der Anwendung auf Strömungsmittelsysteme zur Betätigung einer Kupplung oder einer Bremse eines Fahrzeugs entwickelt. In ihrer Anwendung auf ein Bremssystem kann der Eingang der Servoanordnung mit dem Fußbremspedal und der Ausgang "lit dem Bremsdruckzylinder verbunden werden, so daß, wenn das Pedal bewegt wird, um die Bremse zu betätigen, auf den Arbeitsschieber eine Sei vokraft ausgeübt und das Ausgangssignal zu dem Bremsdruckzylinder übertragen v. ird, während die Reaktion gegen den Steuerschieber (die über den Eingang an dem Fußpedal festgestellt wird) einen Widerstand hervorruft, der ein Anzeichen für die aufgebrachte Bremskraft ist. In ihrer Anwendung auf ein Kupplungssystem ist der A„usgang der Servoanordnung mit dem Küpplungstji'uckzylinder verbunden, während der Eingang mit denn Kupplungsfußpedal verbunden ist. Die sich ergebend«: Bewegung des Arbeitsschiebers wird über den Ausgang übertragen, um den Kupplungsdruckzylinder in üblicher Weise zu betätigen. Ein besonderer Vorteil kann beim Einbau

der Servoanordnung in ein Kupplungssystem dadurch erreicht werden, daß die auf den Arbeitsschieber ausgeübte Servokraft letzteren veranlassen kann, sich um eine größere axiale Strecke als diejenige des Steuerschiebers zu bewegen, die über den Eingang manuell hervorgerufen wird. Solch eine Ausbildung kann einen erwünschten Widerstand gegen die Bewegung des Kupplungspedals hervorrufen, während eine erhebliche Verminderung des Kupplungspedalhubs im Vergleich zu üblichen Ausbildungen erreicht wird, die bisher einen erwünscht leichten Widerstand gegen die Bewegung des Fußpedals bei einer großen Pedalbewegung hatten. Wenn notwendig, kann die Servoanordnung gemäß der Erfindung als eine Verlängerung des oder als einstückiges Teil des Kupplungs/Bremsdruckzylinders vorgesehen werden oder alternativ kann die Servoanordnung in vorhandene Fahrzeugkupplungs/Bremssystem zwischen den Fußsteuerungen des Fahrers und den vorhandenen Kupplungs/Bremsdruckzylindern eingebaut werden.

Eine weitere Eigenschaft der Servoanordnung ist die Ausfallsicherheit, da, fails der Strömungsmitteldruck abfallen sollte, wenn sie in ein Kupplungs- oder Bremssystem eingebaut ist, die axiale Bewegung, die dem Steuerschieber von dem Eingang in der einen Richtung erteilt wird, eine entsprechende axiale Bewegung des Arbeitsschiebers hervorruft, und obwohl letzterer keiner Servokraft unterliegt, erfolgt eine direkte Übertragung über die Servoanordnung zu dem Ausgang, die zur Betätigung der Kupplung oder der Bremse in üblicher Weise verwendet werden kann.

Die Servoanordnung kann eine Ventilanordnung der Art mit geschlossener Mitte aufweisen, so daß in der Mittellage der Anordnung die Reaktionskammer von der Einlaßöffnung getrennt und mit der Auslaßöffnung verbunden ist, jedoch bei einer axialen Verstellung des Steuerschiebers in der einen Richtung die Reaktionskammer von der Ausiaßöffnung getrennt und fortschreitend mit der Einlaßöffnung verbunden wird. Die Anordnung in der Art mit geschlossener Mitte ist besonders für die Verwendung in einem System geeignet, in dem die Strömungsmitteldruckquelle von einem hydraulischen Druckspeicher oder einer ähnlichen Vorrichtung gebildet wird. Alternativ kann die Servoanordnung eine Ventilanordnung in der Art mit offener Mitte aufweisen, so daß, wenn die Anordnung in ihrer Mittellage ist, die Reaktionskammer mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen verbunden ist und das Druckströmungsmittel mit Hilfe der Reaktionskammer durch die Anordnung gelangt, jedoch bei einer axialen Verschiebung des Steuerschrebers in der einen Richtung die Reaktionskammer fortschreitend von der Auslaßöffnung getrennt wird, während ihre Verbindung mit der Einlaßöffnung aufrecht erhalten wird. Die Anordnung in der Art mit offener Mitte ist insbesondere für die Verwendung in einem System geeignet in dem die Strömungsmitteldruckquelle von einer kontinuierlich angetriebenen Pumpe oder einer ähnlichen Vorrichtung gebildet wird.

Der Arbeitsschieber besteht vorzugsweise aus einem Kolbenabschnitt, der vorzugsweise einstückig mit dem Arbeitsschieber ausgebildet ist, jedoch wenigstens so ausgebildet ist daß er sich zusammen mit dem Arbeitsschieber in wenigstens einer axialen Richtung bewegt Der Kolbenabschnitt ist in einem Kolbenzylinder axial verstellbar und bildet zusammen mit dem Kolbenzylinder eine Koibenarbeitskammer. Die Koibenarbeitskammer ist so ausgebildet daß sie mit der Reaktionskammer verbunden ist und einen Teil der Reaktionskammer bildet, so daß, wenn die Reaktionskammer mit Druck beaufschlagt wird, die Druckdifferenz, die durch den Strömungsmitteldruck auf die effektiven Flächen des Arbeitsschiebers und des Steuerschiebers in der Reaktionskammer infolge der relativ großen effektiven Druckfläche beträchtlich sein kann, die an dem Kolbenabschnitt erzeugt werden kann.

Der Ausgang hat üblicherweise eine Stange, die sich von der Anordnung aus erstreckt und in der einenRichtung durch die Bewegung des Arbeitsschiebers axial verstellbar ist. Alternativ kann der Ausgang ein Strömungsmittel enthalten, das aus der Anordnung während der axialen Verstellung in der einen Richtung des Arbeitsschiebers verdrängt wird. Bei dem zuvor erwähnten Aufbau, bei dem der Arbeitsschieber einen Kolbenabschnitt aufweist, wird das Strömungsmittelverdrängungsausgangssignal der Anordnung zweckmäßigerweise von dem Kolbenzylinder an der Seite des Kolbenabschnitts abgenommen, die von der zuvor erwähnten Koibenarbeitskammer entfernt ist.

Allgemein wird eine Vorspannungseinrichtung vorgesehen, mittels der der Arbeitsschieber in der entgegengesetzten axialen Richtung in die Mittellage der Servoanordnung vorgespannt wird. Diese Vorspannungseinrichtung besteht zweckmäßigerweise aus einer Feder, die in der Servoanordnung untergebracht ist. Alternativ (oder zusätzlich) kann eine geeignete Vorspannungseinrichtung an dem Ausgang und außerhalb der Servoanofdnung z. B. in Form einer Feder oder eines auf den Ausgang wirkenden Strömungsmitteldruckes vorgesehen werden. Wenn die Servoanordnung einen Teil eines Servosystems für eine Vorrichtung wie einen Kupplungs- oder Bremsdruckzylinder bildet, kann die Vorspannung des Arbeitsschiebers in der entgegengesetzten axialen Richtung, die durch den Ausgang übertragen wird, von einer geeigneten Feder oder einer anderen Vorspannungseinrichtung gebildet werden, die zweckmäßigerweise in der Vorrichtung angeordnet ist, um diese Vorrichtung in ihre Außerbetriebsstellung bzw. Mittellage vorzuspannen.

Der Arbeitszylinder, der Steuerzylinder (und der Kolbenzylinder, wenn er vorgesehen ist), sind vorzugsweise koaxial angeordnet und von diesen kann der Steuerzylinder teilweise durch eine Bohrung in dem Arbeitsschieber gebildet werden, so daß der Steuerschieber teilweise oder ganz in dem Arbeitsschieber aufgenommen wird. Alternativ können bei koaxialer Anordnung der Steuer- und Arbeitszylinder der Arbeitsschieber und der Steuerschieber hintereinander angeordnet werden. Bei beiden Konstruktionen wird die Reaktionskammer teilv/eise von einem Ende des Steuerschieber begrenzt

Wenn die Servoanordnung in ein Brems/Kupplungssystem eines Fahrzeugs eingebaut wird, wie oben erwähnt wurde, und dieses Fahrzeug eine Servosteuerung hat dann wird die Strömungsmitteldruckquelle für die Servosteuerung zweckmäßigerweise für die Erzeugung der Servounterstützung durch die Servoanordnung für den Brems- oder Kupplungsvorgang erzeugt

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 9 beispielsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt einer Ausführungsform der Servoanordnung der Art mit geschlossener Mitte gemäß der Erfindung, wobei die Servoanordnung insbesondere zum Einbau in ein Fahrzeugbremssystem geeignet ist

F i g. 2 einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform der Servoanordnung gemäß der Erfindung in der

Art mil offener Mitte, die insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeugkupplungs- oder Bremssystem geeignet ist,

Fig.3 einen Axialschnitt einer Abwandlung eines Teils der Anordnung der F i g. 2,

Fig. 4 einen Axialschnitt einer vierten Ausführungsform der Servoranordnung gemäß der Erfindung in der Art mit. offener Mitte, die zur Verwendung in einem Fahrz-itigkupplungs- oder Bremssystem geeignet und zum Einbau in das Strömungsmittelsystem eines strömungsmitteldruckbetätigten Servosteuergetriebes, das für das Fahrzeug vorgesehen werden kann, ausgebildet ist,

F i g. 5 einen Axialschnitt einer fünften Ausführungsform der Servoanordnung gemäß der Erfindung, in der Art mit geschlossener Mitte, die zur Verwendung in einem strömungsmitteldruckbetätigten Fahrzeugkupplungssystem geeignet ist,

F i g. 6 einen Axialschnitt einer sechsten Ausführungsform der Servoanordnung gemäß der Erfindung in der Art mit offener Mitte, die zur Verwendung in einem Fahrzeugkupplungs- oder Bremssystem geeignet ist und die einen Teil eines strömungsmitteldruckbetätigten Servogetriebesystems eines Fahrzeugs bildet, und

F i g. 7 bis 9 schematische Darstellungen von Ausführungsformen, in denen die Servoanordnungen als Teil von strömungsmitteldruckbetätigten Servosystemen eingebaut sind.

Wenn möglich, werden in der folgenden Beschreibung die gleichen Teile der Figuren mit den gleichen BezuTSziffern bezeichnet.

Die in Fig. 1 gezeigte Servoanordnung hat ein Ventilgehäuse 1 mit einer Strömungsmitteleinlaßöffnung 2 und einer Strömungsmittelauslaßöffnung 3. Ein Arbeitsschieber 4 ist axial verschiebbar in einem Arbeitszylinder 5 in dem Gehäuse 1 angeordnet und der Arbeitsschieber hat einen koaxialen Kolbenabschnitt 6, der in einem Koibenzyiinder 7 verschiebbar ist. Eine Koibenarbeit.skammer 8 ist zwischen dem Kolbenabschnitt 6 und dem Ende des Kolbenzylinders 7 gebildet, während das andere Ende des Zylinders 7 von dem Gehäuse 1 her offen ist.

Der Arbeitsschieber 4 hat eine koaxiale Bohrung, die einen Sleuerzylinder 9 bildet, in dem ein Steuerschieber 10 axial verschiebbar ist. Durch den Arbeitsschieber 4 verlaufen zur Verbindung mit dem Steuerzylinder 4 zwei axial im Abstand angeordnete Öffnungen 11 und 12. Die Öffnung 11 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 13 in dem Arbeitszylinder ständig in Verbindung, die mit der Auslaßöffnung 3 ständig in Verbindung steht. Die Öffnung 12 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 14 in dem Arbeitszylinder 5 ständig in Verbindung, die mit der Einlaßöffnung ständig in Verbindung steht Der Steuerschieber 10 hat eine Umfangsausnehmung 15, deren axiale Länge etwas geringer als der axiale Abstand zwischen den Öffnungen 11 und 12 ist so daß diese beiden Öffnungen nicht gleichzeitig mit der ringförmigen Öffnung 13 verbunden sein können. Eine Endfläche 16 des Steuerschiebers 10 begrenzt teilweise an dem inneren Ende des Steuerzylinders 9 eine Kammer 17. Diese Kammer 17 ist über einen Kanal 18 in dem Arbeitsschieber 4 ständig mit der Kolbenarbeitskammer 8 verbunden. Die Kammer 17, der Kanal 18 und die Kammer 8 bilden zusammen eine Reaktionskammer 19. Die Kammer 17 ist mit der ringförmigen Ausnehmung 15 durch einen Kanai 20 in dem Steuerschieber 10 ständig verbunden.

Ein Kolben 21 mit einem Ansatz 21a ist axial verschiebbar in dem Arbeitszylinder 5 angeordnet, so daß der Ansatz 21a an einer Endfläche des Steuerschiebers

10 anliegt, der von seiner Endfläche 16 axial entfernt ist. Der Kolben 21 hat eine Blindbohrung 22, die eine Steu-

s erstange 23 frei aufnimmt, die an dem inneren Ende der Blindbohrung 22 anliegt und daran innerhalb des Zylinders 21 eine begrenzte Schwenkbewegung ausführen kann.

Das Ende des Arbeitsschiebers 4, das von dem Kolben 21 entfernt ist, ist mit einer Transmissionsstange 24 verbunden, die sich von dem Gehäuse 1 durch den Kolbenzylinder 7 erstreckt. Übliche Druckdichtungen und/ oder Ringdichtungen 25 sind in geeigneter Weise vorgesehen.

Die in Fig. 1 gezeigte Servoanordnung ist insbesondere zur Verwendung in einem Servobremssystem eines Fahrzeugs geeignet und für diesen Zweck hat das Gehäuse 1 einen Arm 26, mit dem die Anordnung an einem Fahrzeugrahmen montiert werden kann, wobei die Steuerstange 23 durch ein geeignetes Gestänge mit dem Bremsfußpedal verbunden wird, die Transmissionsstange 24 so angekuppelt wird, daß sie einen üblichen Bremsdruckzylinder betätigt, die Einlaßöffnung 2 mit einer Quelle eines hydraulischen Druckströmungsmittels verbunden wird (z. B. einem Druckspeicher) und die Auslaßöffnung 3 mit einem Niederdruckauslaß wie einem Behälter verbunden wird. Die Ventilanordnung ist in ihrer Mittellage gezeichnet und ist von der der Art mit dichter Mitte, da in diesem Zustand das Druckströmungsmiuel durch die Öffnung 12, die von dem Steuerschieber verschlossen wird, auf die ringförmige Ausnehmung 13 beschränkt ist, während die Reaktionskammer 19 über den Kanal 20, die Ausnehmung 15, die Öffnung

11 und die Ausnehmung 13 an der Auslaßöffnung 3 mit dem Auslaß verbunden ist.

Wenn das Bremspedal betätigt wird, verschiebt die Steuerstange 23 den Kolben 21 axial nach rechts in der Zeichnung und beim Anlegen des Ansatzes 21 a an dem Steuerschieber 10 wird dieser axial nach rechts relativ zu dem Arbeitsschieber 4 bewegt, so daß die Ausnehmung 15 zuerst die Öffnung 11 schließt und unmittelbar danach die Öffnung 12 öffnet. Das Druckströmungsmittel an der Öffnung 12 tritt nun über den Kanal 20 und die Ausnehmung 15 in die Reaktionskammer 19. Der Arbeitsschieber 4 bewegt sich nun aufgrund des hydraulischen Druckes in der Reaktionskammer 19 nach rechts, während eine Reaktion in der entgegengesetzten axialen Richtung auf die Endfläche 16 des Steuerschiebers wirkt Die effektive Fläche des Arbeitsschiebers 4, auf die der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer wirkt, um diesen Schieber nach rechts zu schieben, wird von dem Ring gebildet, der zwischen dem Durchmesser D des Kolbens und dem Durchmesser d des Arbeitszylinders 5 liegt und diese Fläche ist wesentlich größer als die Fläche der Endfläche 16 des Steuerschiebers 10. Die Reaktion des Strömungsmitteldruckes auf den Steuerschieber in der Reaktionskammer 19 wird zurück auf das Bremspedal über die Stange 23 übertragen und bildet einen Widerstand gegen die Bewegung des Steuerschiebers 10, der die Servokraft angibt die an dem Arbeitsschieber erzeugt wird, und ist daher für die Bedienungsperson eine direkte Anzeige der Größe der Bremskraft, die angewandt wird.

Wenn das Bremspedal losgelassen wird, verschiebt der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 den Steuerschieber 10 und den Kolben 21 in der Zeichnung nach links, so daß die Ausnehmung 15 zuerst zu der Öffnung 12 geschlossen und dann zu dem Auslaß an

15

20

der öffnung 11 geöffnet wird. Die Reaktionskammer 19 wird nun zum Entleeren an der öffnung 11 mittels der Ausnehmung 15 und des Kanals 20 geöffnet und die übliche Vorspannung in dem Bremsdruckzylinder verschiebt die Transmissionsstange 24 in der Zeichnung nach links, um den Arbeitsschieber 4 in die Mittellage zurückzubringen, wie gezeigt ist.

Die in Fig.2 gezeigte Ausführungsform ist in mancher Hinsicht der in F i g. 1 gezeigten Anordnung gleich, hat jedoch einen weniger komplizierten Aufbau, da die Ventilanordnung von der Art mit offener Mitte ist. In Fig.2 ist die ringförmige Ausnehmung 14, die mit der Einlaßöffnung 2 ständig verbunden ist, auch mit der Kolbenarbeitskammer 8 ständig verbunden. Die öffnung 12 wurde weggelassen und die öffnung 11 wird durch die axiuale Bewegung des Steuerschiebers 10 gesteuert, um die Verbindung zu der Kammer 17 zu öffnen oder zu schließen. Der Steuerschieber 10 erstreckt sich von seinem Zylinder 9 und dem Gehäuse 1 nach außen, um ein Eingangsende 23a zu bilden.

Die in Fig.2 gezeigte Servoanordnung ist zur Verwendung als Servoeinrichtung in einem Fahrzeugbrems- oder Kupplungssystem geeignet, wobei das Eingangsende 23a zur Bewegung mit dem geeigneten Fußpedal verbunden ist und die Transmissionsstange so gekuppelt ist, daß sie den üblichen Brems- oder Kupplungsdruckzylinder betätigt. Da die Ventilanordnung von der Art mit offener Mitte ist, kann die Einlaßöffnung 2 mit dem Auslaß einer kontinuierlich angetriebenen Pumpe verbunden werden, während die Auslaßöffnung 3 mit dem Pumpenbehälter verbunden ist. Wenn die Anordnung in ihrer gezeigten Mittellage ist, läuft hydraulisches Strömungsmittel durch die Öffnung 2, die Reaktionskammer 19 (die Kammer 8, den Kanal 18, die Kammer 17), die öffnung 11, die Ausnehmung 13 und die Öffnung 3 frei um, so daß in dem System ein sehr geringer Druck erzeugt wird. Wenn das Fußpedal nun betätigt wird, um den Steuerschieber 10 nach rechts durch sein Eingangsende 23a und relativ zu dem Arbeitsschieber zu verstellen, wird die Verbindung der Kammer 17 (und dadurch der Reaktionskammer 19) mit der Auslaßöffnung 11 unterbrochen. Folglich erhöht sich der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 infolge der Zufuhr durch die Einlaßöffnung 2 und unterstützt die Bewegung des Arbeitsschiebers 4 und der Transmissionsstange 24 nach rechts, um die an die Transmissionsstange angeschlossene Vorrichtung zu betätigen, solange die öffnung 11 von dem Steuerschieber 10 verschlossen wird. Während dieses Servovorgangs ruft der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19, der auf die Endfläche 16 des Steuerschiebers wirkt, eine Reaktion durch diesen Schieber auf das Fußpedal hervor, die in ähnlicher Weise wie bei der Ausrührungsform der F i g. 1 ein Anzeichen für die auf die Stange 24 übertragene Antriebskraft ist

Wenn das Fußpedal losgelassen wird, wird der Steuerschieber 10 aufgrund des Strömungsmitteldruckes bzw. unterstützt vom dem Strömungsmitteldruck in der Kolbenkammer 17 nach links verschoben, um die Reaktionskammer 19 an der Öffnung 11 zu entleeren, während die Vorspannung der Transmissionsstange 24 nach links in der Zeichnung (die von der Vorrichtung erhalten wird, mit der die Stange 24 gekuppelt ist) die Arbeitsund Steuerschieber nach links verstellt, um die Servoanordnung in ihre Mittelstellung zurückzubringen, wie t;ezeigt ist

Die Kolbenkammer 7 in F i g. 2 ist durch eine Endplatte 27 des Gehäuses geschlossen gezeigt, während

die Stange 24 abgedichtet durch die Endplatte verschiebbar ist. Erforderlichenfalls kann ein Aushißkanal 7a von der Kolbenkammer 8a (der somit an der Seite des Kolbenabschriitts 6 gebildet ist, der von der Kolbenarbeitskammer 8 entfernt ist) zu der Niederdruckauxlaßöffnung 3 mittels der Auslaßöffnung 13 vorgesehen werden.

Zweckmäßigerweise wird eine Totgangvorrichtung in Form eines Stift- und Schlitzmechanismus zwischen dem Steuerschieber 10 und dem Arbeitsschieber 4 vorgesehen, um eine begrenzte axiale Bewegung des einen relativ zu dem anderen zu ermöglichen, die für den Steuerschieber ausreicht, die öffnung 11 zu öffnen und zu schließen.

Fig.3 zeigt eine Abwandlung der Anordnung der F i g. 2. Der Steuerschieber 10 wird in seinem Zylinder 9 von einer Steuerstange 13 verstellt, die in einer Bohrung 4a des Arbeitsschiebers 4 angeordnet ist. Die Steuer-Stande 23 liegt an dem benachbarten Ende des Steuerschiebers an und kann eine begrenzte Schwenkbewegung daran innerhalb der Bohrung 4a durchführen.

Die in F i g. 4 gezeigte Ausführungsform der Servoranordnung ist in mancher Hinsicht der in F i g. 1 gezeigten Anordnung darin gleich, daß ihre Ventilanordnung von der Art mit geschlossener Mitte ist, insoweit die Übertragung von der Steuerstange 23 auf die Transmissionsstange 24 betroffen ist. Die Anordnung der F i g. 4 ist jedoch so ausgebildet, daß sie in das System eines strömungsmitteldruckbetätigten Servosteuergetriebes eingebaut werden kann, und diese Ausbildung umfaßt eine zusätzliche Ventilanordnung der Art mit offener Mitte. Unter Berücksichtigung dieses letzteren Merkmals hat das Gehäuse eine Hilfsauslaßöffnung 33, die ständig mit einer ringförmigen Ausnehmung 34 in dem Arbeitszylinder 5 verbunden ist. Der Steuerschieber 10 ist in seinem Zylinder innerhalb des Arbeitsschiebers 4 in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform der F i g. 1 axial verschiebbar und hat eine zweite Umfangsausnehmung 35, die in axialem Abstand von und axial zwischer seiner Endfläche 16 und seiner Umfangsausnehmung 15 angeordnet ist. Eine öffnung 36 erstreckt sich radial durch den Arbeitsschieber, um eine Verbindung zwischen dem Steuerzylinder 9 und der ringförmigen Ausnehmung 34 herzustellen, mit der sie ständig verbunden ist. Die Öffnungen 11, 12 und 36 in dem Arbeitsschieber sind bezüglich der ringförmigen Ausnehmungen 15 und 35 in dem Steuerschieber so angeordnet, daß in der gezeigten Mittellage der Anordnung die Ausnehmung 15 mit der Ausnehmung 11 verbunden ist, jedoch die Verbindung mit der öffnung 12 unterbrochen ist, und die Ausnehmung 35 mit den Öffnungen 12 und 36 verbunden ist Zusammen mit der an den Strömungsmitteldruck angeschlossenen Einlaßöffnung bilden die Öffnungen 11 und 12 und der Steuerschieber 10 folglich eine Ventilanordnung mit geschlossener Mitte, während die Öffnungen 12 und 36 und der Steuerschieber 10 eine Ventilanordnung mit offener Mitte bilden.

Aus Zweckmäßigkeitsgründen der Herstellung besteht der Arbeitsschieber 4 aus zwei Teilen, einem rohrförmigen Körper, in dem der Steuerschieber 10 untergebracht ist, und dem Kolbenabschnitt 6, der zweckmäßigerweise durch einen Stift wie gezeigt ist, zur gemeinsamen Bewegung mit dem rohrförmigen Körper verbunden ist

In ihrer Anwendung auf ein Motorfahrzeug wird die in Fig.4 gezeigte Servoanordnung derart eingebaut daß die Steuerstange 23 an das Brems- oder Kupplungspedal angekuppelt ist, die Übertragungsstangs 24 so

angesphfossen ist, daß sie den Brems- oder Kuppiungsdruckzylinder betätigt, die Einlaßöffnung 2 mit dem Auslaß einer motorangetriebenen Pumpe und die Auslaßöffnung J an einem Behälter für die Pumpe angeschlossen ist. Zusätzlich wird die Hilfsauslaßöffnung 33 vorher in Reihe zu einem üblichen strömungsnYutelbetäligten Servosteuergetriebe des Fahrzeugs angeschlossen. Bei der Verwendung solch eines Systems, wenn die Servoanordnung in ihrer gezeigten Mittellage ist, gelangt das Strömungsmittel von der Pumpe mittels der öffnung 2, der Ausnehmung 14, der Öffnung 12, der Ausnehmung 35, der Öffnung 36, der Ausnehmung 34 und der Hilfsauslaßöffnung 33 zu dem Servosteuergetriebe, während die Verbindung des Strömungsmitteldruckes zu der ringförmigen Ausnehmung 15 unterbrochen ist. Folglich haben Druckänderungen in der öffnung 12 infolge der Benutzung des Servogetriebes keine Wirkung auf die Übertragung zwischen den Stangen 23 und 24. Die Reaktionslcammer 19 (bestehend aus der Kammer 37, dem Kanal 18 und liei KüibcnarbciisRämmer 8) sind jedoch mit der Auslaßöffnung 3 durch einen Kanal 20, dit Ausnehmung 15, die öffnung 11 und die Ausnehmung 13 verbunden.

Wenn das Fußpedal betätigt wird, um die Steuerstange 23 und damit den Kolben 21 nach rechts zu verstellen, liegt der Kolben an dem benachbarten Ende des Steuerschiebers 10 an, den er axial nach rechts relativ zu und innerhalb des Arbeitsschiebers 4 verschiebt, um die Verbindung der Ausnehmung 15 mit der öffnung 11 und auch die Verbindung der Ausnehmung 35 mit der Öffnjng 12 zu unterbrechen, dagegen die Ausnehmung 15 mit dem Strömungsmitteldruck an der Öffnung 12 zu verbinden. Vorzugsweise wird die Ausnehmung 15 mit der öffnung 12 unmittelbar nach der Unterbrechung zur Öffnung 11 geöffnet und die Ausnehmung 35 zur Öffnung 12 im wesentlichen zugleich mit der Verbindung dieser Öffnung mit der Ausnehmung 15 unterbrochen. Während diessr sxialen Verstellup." des Steuerschiebers 10 nach rechts wird der Strömungsmittelslrom von der Einlaßöffnung 2 zu dem Servosteuergetriebe fortschreitend beschränkt, während die Verbindung der Reaktionskammer 19 zu der Auslaßöffnung 3 unterbrochen und damit die Verbindung zu dem Strömungsmitteldruck an der Öffnung 12 mittels der Ausnehmung 15 und des Kanals 20 offen ist. Der Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19, vor allem in deren Kolbenarbeitskammer 8, unterstützt die axiale Bewegung des Arbeitsschiebers 4 nach rechts, während über die Endfläche 16 des Steuerschiebers 10 eine Reaktion hervorgerufen wird, die auf das Fußpedal zurückübertragen wird, um der Bedienungsperson eine Anzeige der Antriebskraft zu vermitteln, die über die Stange 24 übertragen wird.

Vorzugsweise ist ein bei 37 schematisch gezeigter Kanal mit einer Drosselstelle zwischen der Einlaßöffnung 2 und der Hilfsauslaßöffnung 33 vorgesehen, so daß eine Strömungsmittelmenge mittels dieses Kanals von der Pumpe zu dem Servosteuergetriebe selbst dann gelangen kann, wenn die Servoanordnung voll betätigt wird und die Verbindung der Öffnung zu der Ausnehmung 35 unterbrochen ist. Der Kanal 37 mit einer Drosselstelle sollte derart sein, daß eine vorbestimmte notwendige minimale Menge Strömungsmittel unter Umgehung der Servoanordnung zu dem Servosteuerkreis bei maximalen Druckbedingungen gelangen kann.

Wenn das Fußpeda! losgelassen wird, wird der Steuerschieber von dem Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 axial nach links in seine Mittellage be-

wegt, während der Arbeitsschieber 4 von der Vorspan nung der Transmissionsstange 24 axial nach links verstellt wird, die dieser von dem üblichen Brems- oder Kupplungsdruckzylinder verliehen wird.

In jeder der oben beschriebenen und dargestellten Ausfü'iirungsformen erfolgt der Ausgang von* der Servoanordnung mechanisch mittels der Transmiwionsstange, jedoch ist solch eine Form eines Ausgangs nicht wesentlich und Fi g. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Ausgangsantriebskraft der Servoanordnung durch Strömungsmittelverdrängung erreicht wird.

Die in F i g. 5 gezeigte Servoanordnung ist ähnlich der in F i g. 1 gezeigten, jedoch ist der Kolbeaizylinder 7 durch eine Endplatte 27 verschlossen, um di:e fest angeinrdnete Kolbenkammer 8a zu bilden, in der sich ein rohrförmiges Federgehäuse 38 befindet. Der Durchmesser des rohrförmigen Gehäuses 38 ist s:twas geringer als der des Kolbenzylinders 7, und eine öffnung 44 ist in der Wand des Gehäuses 38 zur Verbindung der

Iu Κ.οίί5δΐϊιν3ΓΠΓΓιεΓ S3 mit dem inneren des vjKnaiiscs vor gesehen, während eine Verbindungsöffnung 45 in der Endplatte 27 zur Verbindung mit dem Inneren des Federgehäuses 38 vorgesehen ist.
Axial verschiebbar in dem Federgehäuse: 38 befindet sich ein Hilfskolben 39, der von einer Feder 40 axial nach links und gegen einen nach innen vorstehenden Flansch 41 an dem Federgehäuse 38 vorgespannt wird. Das Ende des Arbeitsschiebers 4 nahe dem Kolbenzylinder hat einen kegelstumpfförmigen Vorsprung 42, der mit seinem Schieber koaxial ist, und der Hilfskolben 39 hat an dessen Seite nahe dem Arbeitsschielber eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 43. Die Ausnehmung 43 verläuft koaxial und komplementär zu dein Vorsprung 42. Der Kanal 18 in dem Arbeitsschieber ist verlängert, um sich in die Endfläche des kegelstumpfförmigen Vorsprungs 42 zu erstrecken.

Bei der Verwendung der in F i g. 5 gezeigten Servoanordnung als Teil eines Motorfahrzeugkupplungs- oder Bremssystems wird die Steuerstange 23 an das geeignete Fußpedal angekoppelt wie oben erwiihnt wurde, während die Verbindungsöffnung 45 über eine Leitung einer strömungsmitteldruckbetätigten Vorrichtung wie eines Brems- oder Kupplungsdruckzylinders angeschlossen wird. Wenn die Anordnung in ihrer gezeigten Mittellage ist, ist die Reaktionskammer 19 mit der Auslaßöffnung 3 durch den Kanal 20, die Ausnehmung 13 und die öffnung 11 verbunden. Zusätzlich ist die Kolbenkammer 8a mit der Auslaßöffnung 3 (wie die Öffnung 45 mittels der Öffnung 44) über den verlängerten Kanal 18 der Reaktionskammer 19 verbunden. Da die Ventilanordnung von der Art mit offener Mitte ist, wird die Strömungsmitteldrucköffnung 12 von dem Steuerschieber 10 verschlossen.
Wenn der Steuerschieber 10 infolge der Betätigung des Fußpedals axial nach rechts verstellt wird, wird die Ausnehmung 15 zu der Öffnung 11 hin geschlossen und die Verbindung zu dem Strömungsmitteldruck an der Öffnung 12 wieder geöffnet. Es strömt nun Druckströmungsmittel von der Einlaßöffnung 2 mittels des Kanals 20 zu der Reaktionskammer 19 und unterstützt die Verstellung des Arbeitsschiebers 4 axial nach rechts, wie anhand der F i g. 1 beschrieben wurde. Während dieser Anfangsverstellung des Arbeitsschiebers 4 kommt sein Vorsprung 42 mit der komplementären Ausnehmung 43 in Eingriff, die das Ende des Kanals 18 abschließt. Wenn der Kanal 18, wie zuvor erwähnt wurde, geschlossen wird, bewirkt die fortgesetzte Bewegung des Arbeitsschiebers nach rechts, daß der Kolbenabschnitt 6 das

Stromungsmittel aus der Kolbeakammer 8a durch die Öffnung 44 verdrängt, und auch, daß der Hilfskolben 39 das Strömungsmittel durch die Verbindungsöffnung 45 zur Betätigung der Kupplungs- oder Bremsvorrichtung verdrängt. Während dieser Verdrängung des Strömungsmittels aus dem Kolbenzylinder 7 ergibt sich über den Steuerschiene! 10 aufgrund des Strömungsmitteldruckes auf seine Endfläche 16 in ähnlicher Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ein Druck auf das FußpedaL Wenn das Fußpedal losgelassen wird, wird der Steuerschieber 10 relativ zu dem Arbeitsschieber 4 von dem Strömungsmitteldruck in der Reaktionskammer 19 axial nach links verstellt während der Hilfskolben 39 unter der Wirkung der Feder 40 nach links verschoben wird, bis er an dem Flansch 41 anliegt, wie F i g. 5 zeigt Während der Rückwärtsbewegung des Hilfskolbens 39 wird der Arbeitsschieber 4 im wesentlichen in seine- Mittellage zurückbewegt und schließlich durch irgendeine Druckdifferenz, die zwischen der Kolbenkammer 8a und der Kammer 17 bestehen kann, die nun mit der Auslaßöffnung 3 verbunden ist außer Eingriff mit dem zweiten Kolben 39 in die gezeigte Stellung gebracht

Erforderlichenfalls kann der Kolbenabschnitt 6 an dem zylindrischen Hauptkörperabschnitt des Arbeitsschiebers 4 verschiebbar angeordnet und an diesem z. B. durch eine Klammer 6a gehalten werden. Wenn bei solch einer Ausführungsform der Arbeitsschieber 4 axial nach rechts verstellt wird und der Kolbenabschnitt 6 an dem Flansch 41 anliegt kann der zylindrische Hauptkörperabschnitt des Arbeitsschiebers durch den Koibenabschnitt 6 gleiten. Dadurch wird ein Obersteuerungseffekt für die Bewegung des Arbeitsschiebers erreicht obwohl keine Servounterstützung auftreten würde, sobald der Koibenabschnitt 6 an dem Flansch 41 anliegt

Die Ausführungsform der Servoventilanordnung. die in dem in F i g. 6 gezeigten System eingebaut ist, ist von der Art mit offener Mitte, wobei der Steuerschieber 10 und der Arbeitsschieber 4 hintereinander angeordnet sind. Der Steuerschieber 10 erstreckt sich von dem Gehäuse 1 aus und ist mit einem Fußpedal 48 gekuppelt, das z. B. das Bremspedal eines Fahrzeugs bilden kann, in das das System eingebaut ist. Das Gehäuse 1 ist zweckmäßigerweise mit einem Flansch 51 versehen, durch den die Servoventilanordnung an dem Fahrzeugrahmen befestigt wird.

Der Arbeitsschieber 4 hat einen axial verlaufenden Kanal 52, der an einer Öffnung 30 in dem Ende des Arbeitsschiebers nahe dem Steuerschieber 10 mündet, während das andere Ende des Arbeitsschiebers mit einem Kolbenabschnitt 6 versehen ist, der in dem Kolbenzylinder 7 verschiebbar ist. Die Transmissionsstange 24 ist durch einen Stift 23 an dem Kolbenabschnitt 6 befestigt und erstreckt sich durch den Kolbenzylinder 7 und von der Servoventilanordnung aus. wo sie so angekuppelt ist, daß sie den Bremsdruckzylinder (nicht gezeigt) des Fahrzeugs betätigt Der Arbeitsschieber 4 besteht zweckmäßigerweise aus zwei Teilen, einem rohrförmigen Hauptkörper, der den Kanal 52 bildet und dem Kolbenabschnitt 6, der durch einen Stift 54 an dem rohrförmigen Hauptkörper zur Bewegung zusammen mit diesem befestigt ist.

Der Kanal 52 des Arbeitsschiebers ist mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung 2 mittels radial verlaufender Öffnungen 55 in dem rohrförmigen Hauptkörper des Arbeitsschiebers und einer Ausnehmung 56, in die sich die öffnung 2 in dem Arbeitszylinder 5 öffnet, ständig verbunden. Das Ende des Arbeitjschiebers 4, in dem die Öffnung 3 angeordnet ist, ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 57 ständig verbunden, in die sich die Strömungsmittelauslaßöffhung 3 in dem Arbeitszylinder 5 öffnet Die Kolbenarbeitskammer 8, die zwischen dem Kolbenabschnitt 6 und dem einen Ende des Kolbenzylinders 7 gebildet ist ist so angeordnet daß sie in ständiger Verbindung mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung 2 steht zweckmäßigerweise durch einen Kanal 58, der

ίο sich in die Ausnehmung 56 öffnet Die Arbeitskammer 8a, die in dem Kolbenzylinder an der Seite des Kolbenabschnitts gebildet ist die von der Kammer 8 entfernt ist ist durch einen Auslaßkanal 7a mit der Ausnehmung 57 und durch diese mit der Strömungsmittelauslaßöffnung 3 ständig verbunden.

Die oben beschriebene Servoventilanordnung wird in ein strömungsmitteldruckbetätigtes Servosteueiigetriebesystem des Fahrzeugs eingebaut das einen hydraulischen Druckbehälter 59 und eine Pumpe60 aufweist, die von dem Fahrzeugmotor ständig angetrieben werden, um Strömungsmittel unter Druck von dem Behälter zu der Strörr.ungsrnitteieinlaßöffnang 2 zu fördern. Die Strömungsmitte'.auslaßöffhung 3 ist mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung eines üblichen Servosteuergetriebes 61 verbunden, während die Strömungsmittel uslaßöffnung dieses Getriebes mit dem Strömungsmhtelbehälter59 verbunden ist Die Anordnung und Arbeitsweise des Steuergetriebes 61 sind bekannt und werden daher nicht beschrieben.

Bei der in F i g. 6 in ihrer Mittellage gezeigten Steuerventilanordnung kann, wenn die Bremsen des Fahrzeugs nicht betätigt werdeii. Strömungsmittel unter Druck von der Pumpe 60 kontinuierlich in dem S.ystem aufgrund der Ventilanordnung mit offener Mitte (Öffnung 2, Ausnehmung 56, Öffnung 55, Kanal 52, Ausnehmung 57 und Öffnung 3) in der Anordnung umlaufen und dieser maximale Strömungsmitteldruck ist zur Unterstützung der Lenkung verfügbar. Bei der Bewegung des Pedals 48 zur Betätigung der Bremsen wird der Steuerschieber 10 über seinen Zylinder 9 in der Zeichnung axial nach rechts und relativ zu dem Arbeitüschieber 4 verstellt Während dieser Verstellung kommt die Endfläche 16 des Steuerschiebers an der Endfläche des Arbeitsschiebers zur Anlage und verschließt die Öff-

nung 30. Die öffnung 30, die verschlossen wird, bewirkt einen Strömungsmitteldruckaufbau in dem Kanal 52, der Ausnehmung 56, dem Kanal 58 und der Kolbenkammer 8 (die zusammen als eine Reaktionskammer bildend angesehen werden können). Der Arbeitsschieber 4 wird nun mit Unterstützung dieses hydraulischen Druckes in der Kolbenkammer 8 nach rechts verschoben, während die Reaktion in der entgegengesetzten axialen Richtung durch den hydraulischen Druck in dem Kanal 52 auf die Endfläche 16 des Steuerschiebers ausgeübt wird. Diese Reaktion wird zurück auf das Bremspedal 48 übertragen und erzeugt einen Widerstand gegen die Bewegung des Steuerschiebers 10, der ein Hinweis für die Servowirkung ist, die an dem Arbeitsschieber 4 hervorgerufen wird, und damit für die Bedienungsperson eine direkte Anzeige der Größe der Bremskraft, die angewandl wird. Wenn das Bremspedal 48 losgelassen wird, verstellt der Strömungsmitteldruck in dem Kanal 52 den Steuerschieber 10 relativ zu dem Arbeitsschieber 4 nach · links, um die öffnung 30 mit der Auslaßöffnung 3 zu vcrbinden und die übliche Vorspannung des Bremsdruckzylinders verstellt die Transmissionsstange 24 nach links, um den Arbeitsschieber in die gezeigte Mittellage zurückzubringen.

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ίο

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Wie F i g. 6 zeigt, ist ein Kanal 62 mit einer Drosselstelle mit Jer Einlaßöffnung 2 und der Auslaßöffnung 3 ständig verbunden. Der Zweck dieses Kanals 62 ist es, sicherzustellen, daß, wenn die Öffnung 30 durch die Endfläche 16 des Steuerschiebers verschlossen wird, das Steuergetriebe 61 nicht völlig von dem hydraulischen Strömungsmitteldruck der Pumpe 60 getrennt wird und damit eine bestimmte Servokraft zur Steuerung während der Betätigung der Bremsen zur Verfügung steht Wenn die Servokraft auf das Steuergetriebe 61 wirkt, während die Bremsen nicht betätigt werden, baut sich ein Strömungsmitteldruck in dem System von der Pumpe 60 und durch die öffnung 2, die Ausnehmung 56, den Kanal 58, die Kammer 8, den Kanal 52 und die Öffnung 3 zu dem Steuergetriebe auf. Solch ein Druckaufbau könnte die Verstellung des Arbeitsscbiebers 4 in der Zeichnung nach rechts zur Betätigung der Bremsen hervorrufen. Um diese Möglichkeit zu verhindern, sind die Kolbenkammer 8a und der Auslaßkanal Ta so ausgebildet, daß der Strömungsmitteldruck an beiden Seiten des Kolbenabschnitts 6 solange^wie die Öffnung 30 mit dem Aüsiaßkana! 7s verbunder, ist, im Gleichgewicht steht Der Zweck der Befestigung der Transmissionsstange 24 durch den Stift 54 an dem Arbeitsschieber ist es, sicherzustellen, daß, wenn die Kolbenkammer Sa mit Druck beaufschlagt wird (zusammen mit der Kolbenkammer 8, wie zuvor erwähnt wurde), dann die Transmissionsstange 24 nicht selbst einen Kolben bilden und sich relativ zu dem Kolbenabschnitt 6 nach rechts in der Zeichnung bewegen und dadurch die Betätigung der Bremsen hervorrufen kann.

F i g. 7 zeigt eine einfache Form des Servosystems für eine Kupplungs- oder Bremsvorrichtung 46 mit einem strömungsmittelbetätigten Druckzylinder 47. Die in Fig.7 gezeigte Servoanordnung ist ähnlich der in F i g. 5 gezeigten, bei der das hydraulische Strömungsmittel, das durch die Verbindungsoffnung 45 beim Niederdrücken des Fußpedals 48 verstellt wird, den Druckzylinder 47 mittels der Leitung 49 betätigt.

Das in F i g. 8 gezeigte Servosystem hat eine Servoan-Ordnung ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, bei der die axiale Verstellung der Transmissionsstange 24 beim Niederdrücken des Fußpedals 48 einen Hydraulikstößel 50 betätigt, der wiederum Strömungsmittel durch die Leitung 49 verdrängt, um den Druckzylinder 47 zu betätigen.

Das in F i g. 9 gezeigte Servosystem hat eine Servoanordnung ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, bei dem die Transmissionssiange 24 durch ein mechanisches Gestänge mit der Vorrichtung 46 verbunden ist, so daß bei Verstellung der Stange 24 durch Niederdrücken des Fußpedals 48 das Gestänge 50 verstellt wird, um die Vorrichtung 46 in der geeigneten Weise zu betätigen.

In jeder der beiden oben beschriebenen und dargestellten Servoanordnung wird eine Reaktion auf die Bedienungsperson ausgeübt, die proportional der von dem Ausgang der Anordnung übertragenen Antriebskraft ist und die als solche ein Hinweis auf die Kraft ist, die die Bedienungsperson auf den Eingang der Anordnung ausübt und die Servokraft. die von dem Strömungsmitteldruck in der Anordnung erzeugt wird. Zusätzlich ist jede der Servoanordnungen ausfallsicher. Bei'Verstellung des Eingangsteils wird das Ausgangsteil ohne Strömungsmitteldruck im wesentlichen in gleicher Weise verstellt, so daß, wenn ein Druckausfall auftreten sollte, die Bremsvorrichtung, die Kupplungsvorrichtung oder eine andere Vorrichtung durch die auf das Eingangsteil

der Anordnung ausgeübte manuelle Kraft noch betätigt werden kann.

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65 Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Servoanordnung zur Übertragung einer Antriebskraft von einem Eingang (231 zu einem Ausgang (24), mit einem Gehäuse (1), das eine Einlaßöffnung (2) für ein unter Druck stehendes Strömungsmittel und eine Auslaßöffnung (3), einen Zylinder (5) mit einem Schieber (4) und einen Kolbenzylinder (7) mit einem Kolben (6) aufweist, wobei der Kolben (6) mit dem Schieber (4) verbunden ist, mit einem in einem Steuerzylinder (9) angeordneten Steuerschieber (10), mit einer Reaktionskammer (19), die eine zwischen dem Schieber (4) und einer Endfläche (16) des Steuerschiebers (10) ausgebildeten Kammer (17) aufweist, die über einen Kanal (18) mit einer Kolbenarbeitskammer (8) in Verbindung steht, wobei sich der Steuerschieber (10) mit dem Eingang (23) und der Schieber (4) mit dem Ausgang (24) bewegt, mit Verbindungskanälen (11,15,20) zwischen der Reaktionskammer J19) und der Auslaßöffnung (3) in der neutralen Stellung und bei Fehlen einer axialen Eingangskraft auf den Steuerschieber (10), bei dessen axialer Kraftbeaufschlagung durch den Eingang (23) die Strömungsmittelverbindung der Reaktionskammer (19) mit der Auslaßöffnung (3) schließbar und mit der Einlaßöffnung (2) herstellbar ist, dadurch gekenn zeichnet.daß der Durchmesser von Kolbenzylinder (7) und Kolben (6) größer als der des Schiebers (4) ist und daß der Kolbenzylinder (7) mit dem Kolben (6) am ausgangsseitigen Ende des Schiebers (4) angeordnet ist, ohne daß das Gehäuse

(1) den Kolbenzylinder (7) ausg- jigsseitig einstückig begrenzt.

2. Servoanordnung nach Ansp ..ch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) vom Schieber (4) an dessen Endabschnitt getragen wird, und daß das Gehäuse (I) zwischen Zylinder (5) und Kolbenzylinder (7) keine Verengung besitzt.

3. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Ventilanordnung mit offener Mitte enthält, derart, daß in der neutralen Stellung die Reaktionskammer (19) und die Kolbenarbeitskammer (8) sowohl mit der Einlaß- (2) wie auch mit der Auslaßöffnung (3) verbunden ist.

4. Servoanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Ventilanordnung mit geschlossener Mitte und eine Ventilanordnung mit offener Mitte enthält und daß sie eine Auslaßöffnung (3) und eine Hilfsauslaßöffnung (33) besitz;, wobei die Ventilanordnung derart ist, daß bei neutraler Stellung die Einlaßöffnung

(2) für das Strömungsmittel von der Auslaßöffnung

(3) getrennt ist, und mit der Hilfsauslaßöffnung (33) verbunden ist, während die Reaktionskammer (19) mit der Auslaßöffnung (3) verbunden ist, wobei bei einer Axialbewegung des Steuerschiebers (10) in der einen, aus der neutralen Stellung herausführenden Bewegungsrichtung die Einlaßöffnung (2) fortschreitend von der Hilfsauslaßöffnung (33) getrennt und fortschreitend mit der Reaktionskammer (19) verbunden wird, die fortschreitend von der Auslaßöffnung (3) getrennt wird.

5. Servoanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Reaktions· kammer (19) und der Auslaßöffnung (3) vor der zwischen der Reaktionskammer (19) und der Einlaßöff

nung (2) unterbrochen wird.

6. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (24) mit einer Vorrichtung in Verbindung steht, die von dem Ausgang (24) in Abhängigkeit von der Verstellung des Schiebers (4) in der einen axialen Richtung betätigt wird.

7. Servoanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Vorspannungseinrichtung (Feder 40) aufweist, die der Ausgangskraft entgegenwirkt, um den Schieber (4) in der entgegengesetzten axialen Richtung in die Mittellage der Servoanordnung vorzuspannen.

8. Servoanordnung nach einem der Ansprüche 6 und 7, mit einem strömungsmittelbetätigten Fahrzeugservogetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen (2,3) der Servoanordnung in Reihe zu einem Strömungsmittelkreis für das Steuergetriebe an einer Stelle in Strömungsrichtung unterhalb der Strömungsmitteldruck erzeugenden Einrichtung in dem Strömungsmittelkreis und in Strömungsrichtung oberhalb der Servosteuereinrichtung für das Steuergetriebe in dem Strömungsmittelkreis geschaltet ist, und daß die Ausbildung derart ist, daß, wenn die Servoanordnung in ihrer Mittellage ist, das Strömungsmittel von der druckerzeugenden Einrichtung mittels der Eiriiaßöffnung(2), der Reaktionskammer (19) und der Auslaßöffnung (3) zu der Servosteuereinrichtung strömt, und bei einer axialen Verstellung des Steuerschiebers (10) in der einen Richtung aus der Mittellage der Strömungsmittelstrom zu der Servosteuereinrichtung mittels der Reaktionskammer (19) aufhört.

9. Servoanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (2) über einen Kanal (62) mit einer Drosselstelle ständig mit der Ausiaßöifnung (3) verbunden ist.

10. Servoanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) zusammen mit dem Kolbenzylinder (7) die erste Kolbenarbeitskammer (8) bildet, die einen Teil der Reaktionskammer umfaßt, sowie eine zweite Kolbenarbeitskammer (8a) an der von der ersten Kammer axial entfernten Stelle des Kolbenabschnitts bildet, und daß die zweite Kolbenarbeitskammer (8a) durch Kanäle (7a, 57) mit der Auslaßöffnung (3) ständig verbunden ist.

11. Servoanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ausgang (24) von der Servoanordnung durch die zweite Kolbenarbeitskamrr.er (8a) erstreckt und an dem Schieber (4) befestigt ist.