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FUllölkreislauf für Zweikreis-Anlagen Die Erfindung bezieht sich
auf einen Füllölkreislouf für Zweikreis-Anlagen, insbesondere für ein hydraulisches
Zweikreis-Getriebe-Bremssystem, mit nur einem behälter, einer Druckerzeugvngspumpe
und einer sich verzweigenden Druckleitung.
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Bei bekannten Zweikreis-Anlagen werden für jeden Kreis ein gesonderter
Ölbehälter und eine gesonderte Öldruckpumpe verwendet, was einen erheblichen baulichen
Aufwand verursacht. Es sind auch Zweikreis-Anlagen mit einer gemeinsamen Druckerzeugung
bekannt, bei denen aber Schwierigkeiten entstehen, wenn in einem Kreis Leckagen
oder aus sonstigen Gründen Druckfall eintreten. Dann kann diese Zweikreis-Anlage
nur noch so lange betriebsfähig bleiben, bis das im Druckspeicher vorhandene Druckmedium
aufgebraucht ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Füllölkreislauf für
eine Zweikreis-Anlage mit einer gemeinsamen Druckerzeugung zu entwickeln, der bei
Normalbetrieb beide Betriebskreisläufe voneinander unabhängig voll betriebsfähig
läßt und der bei Störungen in einem der beiden Betriebskreisldufe, insbeeondere
bei durch Leckage bedingten übermäßigen Druckabfall, für den nicht betroffenen Betriebskreislauf
volle Betriebsfähigkeit garantiert, indem die Druckölversorgung durch die Ölpumpe
ohne zeitliche Begrenzung aufrechterhalten wird.
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Darüberhinaus steht die Erfindung an, einen ständigen Ölverlust an
der evtl. aufgetretenen Leckstelle zuvermeiden und dos Füllen des bei Druckabfall
nicht betroffenen Kreislaufes, auch bei völliger Entleerung beider Kreisläufe, zu
ermöglichen.
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Ausgehend vom eingangs erwähnten Füllölkreislauf besteht die erfindungsgemäße
Lösung des gestellten Problemes darin, daß in jedem Zweiqder Druckleitung ein Absperrventil
angeordnet ist, dessen in Schleßrichtung wirkende Druckfläche jeweils mit r Druckleitung
des anderen Zweiges verbunden und dessen andere Druck-fläche an die eigene Druckleitung
angeschlossen ist sowie unter einer zusätzlichen Vorspannkraft, z. 8. Druckfeder,
steht.
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Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß der Druckabfall int einem Betriebskreislauf
einen Druckunterschied an den BruckWlächen des Absperrventils dieses
kraft
der Betriebskreislaufes hervorruft, so daß die vomintak intakten Betriebskreislauf
beaufschlagten Druckfläche das sofortige Schließen des Absperrventils gegen die
Wirkung der Federn herbeiführen kann. Damit wird die Zufuhr von Drucköl an den vom
Druckabfall betroffenen Betriebskreislauf unterbunden, während der andere Betriebskreislauf
ungehindert arbeiten kann. Dieser Vorteil wird mit einem verringerten baulichen
Aufwand bei gestexgerter Betriebssicherheit erreicht.
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Zweckmäßigerweise sind die Vorspannkräfte der Federn im Zusammenwirken
mit 5 euerkraften den an den Druckflächen vorhandenen hydraulischen so emessen,
daß innerhalb der im normalen Betrieb auftretenden Druckunterschiede zwischen den
beiden Bremskreisen keine Umschaltung der Ventile erfolgt.
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Darüberhinaus sind bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in
der Pumpendruckleitung Mengentdler- bzw. Drosselventile oder Widerstandsventile
sowie Rückschlagventile angeordnet, die so bemessen sind, daß bei in Betrieb gesetzter
Pumpe in der Druckleitung ein Druck angestaut wird, der mindestens so hoch ist,
daß bei Beaufschlagung der Druckflächen die Vorspannkräfte der Federn überschritten
werden und ein sicheres Umschalten der Ventile in ihre Schließstellung erfolgt.
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Eine weitere Vereinfachtung der baulichen Gestaltung kann dann erreicht
werden, wenn der Ölbehlter gleichzeitig der Getriebeöl-Behälter ist.bzw.
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wenn die Ölpumpe mit den Ventilen und deren Verbindungsleitungen baulich
als eine Einheit ausgebildet und innerhalb des Getriebe-Gehäuses angeordnet ist.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr
ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1:
eine symbolische Darstellung eines Füllölkreislaufes für eine Zweikeis-Anlage mit
einem gemeinsamen Druckerzeuger, Fig. 2: ein Detail der Darstellung gemäß Fig. 1
in einer Variante und Fig 3: einen Längsschnitt durch ein Absperrventil.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Betriebskreisläufe I
und II, die beispielsweise in einem hydraulischen Zweikreis-Getriebe-Bremssystem
vorhanden sein mögen, mit 24 und 25 bezeichnet. Ihnen ist eine gemeinsame Druckerzeugung
zugeordnet, bestehend aus einem Ölvorrotsbehälter 1, der vorteilhafterweise gleichzeitig
der Getriebeölbehölter ist, einer Ö1-druckpumpe 2, einer Saugleitung 3 und einer
Druckleitung 4 sowie dem Druck-bzw. Überströmventil 5.
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Die Druckleitung 4 zweig sich in die Äste 4 a und 4 b. In jedem dieser
Äste 4a, 4b sind ein Mengenteiler - bzw. Drosselæntil 6,7, ein Rückschlag
ventil
8,9 sowie ein Absperrventil 10, 11 angeordnet. In der Durchlaßstellung verbinden
die Absperrventile 10,11 die Druckzweigleitungen 4a und 4b mit den Zuführungsleitungen
18,19 für die Öldruckspeicher 20, 21 und die Betriebskreisläufe 24 und 25, von denen
die Ölrücklaufleitungen 26 und 27 wieder zum Ölvorratsbehälter 1 führen. Außerdem
sind die Zufuhrung leitungen 18 und 19 noch über die Sicherheitsventile 22 und 23
mit dem Ölv vorratsbehälter 1 verbunden.
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Die Absperrventile 10 und 11 stehen unter der Wirkung von vorgespannten
Federn 12 und 13, die bei entleerten FUllölkreislauf den Durchlaß für die Leitungen
4a und 18 bzw. 4b und 19 sicherstellen. Außerdem weisen die Absperrventile 10 und
11 Druck flächen 14,15 und 16,17 auf, von denen die Druckflächen 15 und 17 mittels
der Leitungen 19a und 18a jeweils mit den Zuführungsleitungen 19 und 18 des anderen
Betriebskreisloufes 25 und 24 verbunden sind, während die underen DruckWlächen 14
und 16 gleichsinnig mit den Federn 12 und 13 wirken und von dem Druck in der eigenen
Zuführungsleitung 18 bzw. 19 abhängig sind.
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Die Funktion dieser Anorndung ist folgende: Vor Inbetriebnahme der
Anlage sind alle Leitungen und Druckspeicher drucklos. Die Absperrventile 10 und
11 sind durch die vorgespannten Federn 12 und 13 auf Durchgangsstellung geschaltet,
und der freie Durchlauf von den Leitungen a und 4b zu den Leitungen 18 und 19 ist
hergestellt. Bei Betrieb
der Füllpumpe 2 werden beide Speicher 20,21
über die Leitungen 3,4, die Drossel- und RUckschlayvenlile 6,7,8,9 und die Leitungen
4a, 4b; 18, 19 in gleicher Weise auf den an Ventil 5 eingestellten Wert mit Drucköl
gefüllt. Das bei gefüllter Anlage von der Pumpe geförderte Öl uft über das Ventil
5 wieder dem Ölbehälter zu. Der Einstellwert der Sicherheitsventile 22, 23 liegt
über dem des Ventils 5; sie begrenzen den Druck in den Vorratsspeichern 20 und 21
bei evtl. Versagen des Ventils 5 oder bei einem übermäßiaen Anstieg des Speicherdrucks,
z. B. durch thermische Einflüsse.
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Wird nun beispielsweise durch Betätigung des Steuerkreises I gemäß
Bezugszeichen 24 Öl aus dem Speicher 20 entnommen, vermindert sich der Druck in
den Leitungen 18, 4a und 4; somit schließt das Rückschlagventil 9, und der Druck
im Steuerkreis II gemäß Bezugszeichen 25 bzw im Speicher 21 bleibt voll erhalten.
Das von der Pumpe 2 geförderte Öl fließt zur Nachfüllung solange dem Kreie I zu,
bis der maximale Druck wieder erreicht ist. Bei Betätigung des Steuerkreises II
erfolgt die Nachfüllung sinngemäß in geicher Weise.
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Die Vorspannung der Federn 12 und 13 ist so bemessen, daß die;Ventile
10 und 11 unter Berücksichtigung der an den Druckflachen 14, 15, 16, 17 wirkenden
hydraulischen Kräfte innerhalb der bei normaler Funktion beider Steuerkreise möglicherweise
auftretenden Differenzdrücke (in den Leitungen 18 und 19) ihre Lage nicht ändern,
d. h. auf Durchgangs-stellung geschaltet
bleiben. Damit ist gewährleistet,
daß beide Steuerkreise I und II voneinander unabhängig voll betriebsfähig sind.
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Fällt nun beispielsweise durch eine auftretende Leckage (Leitungsbruch)
der Druck im Steuerkreis I, Speicher 20 und der Leitung 18, 18a, unter den normalen
Wert ab, verringert sich die auf die Druckfläche 14 des Ventils 10 wirkende Kraft
so weit, daß durch die über die Leitung 19 a des Steuerkreises II auf die Druckfläche
15 wirkende Kraft das Ventil 10 auf Schließstellung umschaltet. Bei Leckagen im
Steuerkreis II erfolgt sinngemäß die Umsteuerung des Ventils 11. Durch Schließen
der Ventile 10 oder 11 wird der jeweils schadhaft gewordene Steuerkreis von der
Ölversorgung abgeschaltet, und der nichtbeschädigte Steuerkreis bleibt zeit lich
unbegrenzt betriebsfähig. Ein allmähliches Leerpumpen des Ölbehälters durch ständig
an der Leckstelle austretendes Öl wird ebenfalls vermieden.
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Durch die Anordnung des Fördermengenteilers bzw. der Drosselventile
6 und 7 wird das FUllen des einen noch beüiebsfähigen Kreislaufes auch bei beschädigen
anderen Kreislauf und völliger Entleerung (beide Ventile 10 und 11 stehen dann auf
Durchlaufstellung) gewährleistet. Die Bemessung des Mengenteilers bzw. der Drosselstellen
6 und 7 wird erfindungsgemäß so vorgenommen, daß bei in Betrieb gesetzter Förderpumpe
2 in der Leitung 4, auch bei z. B. beschädigter Leitung 18 oder 19, ein Staudruck
erzeugt wird, der zur sicheren Umschaltung der Ventile 10 oder 11 über die Druckflächen
15 bzw. 17 ausreichend ist.
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Anstelle der Mengenteiler- bzwwDrosselventile 6 und 7 können zum Anstauen
des Pumpendrucks auch Widerstandsventile 30 und 31 gemäß Fig. 2 verwendet werden.
Derartige Weiderstandsventile haben gegenüber dem Mengenteiler noch den Vorteil,
daß bei Bedarf jeweils dem einen oder dem anderen Kreislauf die volle Pumpenfördermenge
zugeführt wird.
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In Weiterverfolgung des Erfindunggedankens empfiehlt es sich, die
Pumpe 2, die Leitungen 3, 4, 4a, 4b, die Ventile 5, 6, 7, 8, 9 bzw. 30, 31, 10,
lir 22, 23 baulich in einem gemeinsamen Block innerhalb des öldichten Getriebegehäuses
28 und bei Bedarf nur die entsprechend der Erfindung gegen auftetende Leckagen abgesicherten
Baugruppen und Leitungen außerhalb des Gehäuses anzuordnen.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Ventile 10 und 11 als hermetisch
abdichtende Ventile gestaltet sind. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3 mit den
hermetisch dichtenden Ventilkegelsitzen 32 und 33.
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Patentansprüche: