DE2732135A1

DE2732135A1 - Hydrauliksystem

Info

Publication number: DE2732135A1
Application number: DE19772732135
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Amedei; Antonio Bertone; Enrico Rivetti
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1976-07-20
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1978-01-26
Also published as: LU77797A1; GB1560966A; IE45312L; FR2359296B1; JPS5334073A; SU959640A3; CH619184A5; ES461465A1; SE7708375L; IE45312B1; DK316477A; DK145289C; FR2359296A1; DE2732135B2; SE432005B; US4130990A; BE856831A; DK145289B; IT1070618B; DE2732135C3

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. Λ.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

g MÜNCMF.N 86, DEN

POS Π ACH 860 820

MOMI.STRASSE 22, RUFNUMMER 9» 3921/22

Societa per Azioni
Corso Marconi 10
Turin
Italien

Hydrauliksystem

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem zur Speisung mehrerer unabhängiger hydraulischer Servoeinrichtungen, mit einer volumetrisehen Pumpe, einer ersten und einer zweiten, an sich bekannten Verteileinrichtung, deren eine einer servogetriebenen Bremsbetätigung und deren andere einer servogetriebenen Kupplungsbetätigung zugeordnet ist und die beide eine Steuerkammer aufweisen, die durch einen Ventilverschluß von einer Druckverteilkammer getrennt ist, und mit einer an sich bekannten dritten Verteileinrichtung, die einer servogetriebenen Steuereinrichtung zugeordnet ist und einen mit einem Behälter verbundenen Austritt aufweist, der bei nicht genutztem Servoantrieb der Steuereinrichtung geöffnet ist.

Bei einem derartigen System wird eine einzige gemeinsame Pumpe zur Speisung der Servoeinrichtungen verwendet, und es ist eine Leistungsbegrenzung der Pumpe

709884/0882

273X135

vorgesehen, wodurch der Hydraulikdruck an deren Austritt erhöht wird. Die Erfindung findet besondere Anwendung bei Motorfahrzeugen, bei denen Servoantriebe
oder servogestützte Antriebe zunehmend beispielsweise
für die Steuerung und die Kupplung sowie die Bremsen
eingesetzt werden. Bei Verwendung mehrerer Servosysteme in einem Fahrzeug ergibt sich das Problem der
rationellen Arbeitsweise bei der Leistungserzeugung für die Servoantriebe. Systeme dieser Art sollen einen möglichst geringen Raum einnehmen, billig aufgebaut, sehr
zuverlässig und lange arbeiten und kostspielige Reparaturen vermeiden.

Unter einer servogetriebenen Einrichtung soll eine Einrichtung verstanden werden, die einerseits servogestützt getrieben werden kann, andererseits aber auch vollständig durch einen Servomechanismus angetrieben wird. Ähnlich soll unter einem Servoantrieb derjenige Teil einer Servoeinrichtung verstanden werden, der Flüssigkeitsdruck zur Erzeugung des Servobetriebes oder der ServostUtzung aufnimmt. Dies trifft beispielsweise für einen Hauptzylinder oder einen Hilfszylinder einer servogestützten hydraulischen Bremse oder Kupplung zu.

Bei einer bekannten Servoeinrichtung für Motorfahrzeuge werden hydraulische Kreise verwendet, die nach dem sogenannten "Volleistungsprinzip" arbeiten. Es handelt sich hierbei um Kreise, die eine volumetrische Pumpe enthalten, welche Hydraulikflüssigkeit von einem Behälter abführt und sie unter hohem Druck (ca. 200 kg/cm ) in geeignete Sammler befördert. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit in den Sammlern wird durch Druckbegrenzungsventile geregelt.

70988W0882

Andere bekannte Hydrauliksysteme arbeiten zwar auch mit einer volumetrischen Pumpe, bei ihnen sind jedoch keine Drucksammler und Druckbegrenzungsventile erforderlich. Dies ist beispielsweise bei zumindest einigen Hydrauliksystemen der Firmen Delco Moraine und Bendix der Fall. Insbesondere das Hydrauliksystem der Firma Delco Moraine, weiches in der Firmenschrift P1178-228 vom 2.April 1974 beschrieben ist, umfaßt eine Einrichtung, bei der eine volumetrische Pumpe eine servogestützte Steuereinrichtung sowie eine Einrichtung zur Servostützung einer Bremse speist. Wird bei diesem System die Servoeinrichtung für die Bremse benutzt, so erfolgt auch eine Druckeinwirkung auf die Servoeinrichtung der Steuerung. Dies setzt voraus, daß das Verhalten der servogestützten Steuerung nicht beeinträchtigt ist, wenn der Druck vor und hinter dem Ventil für die Servosteuerung ansteigt. Ferner ist der Einsatz weiterer Vorrichtungen, beispielsweise einer Servostützung für die Kupplung, nicht möglich.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Hydrauliksystem anzugeben, das den Einsatz mehrerer unabhängig betätigbarer Vorrichtungen ermöglicht, ohne daß Drucksammler erforderlich sind, so daß sich vielseitigere Anwendungsmöglichkeiten als bei den bisher bekannten Systemen dieser Art ergeben.

Die Erfindung löst diese Aufgabe für ein Hydrauliksystem eingangs genannter Art dadurch, daß die Hydraulikflüssigkeit von der volumetrischen Pumpe zu allen Servoantrieben über die Verteileinrichtungen mittels zwei Steuer ventilen geführt wird, die jeweils einen Zylinder und einen diesen in eine erste und eine zweite Kammer teilenden Kolben aufweisen, der mit einem Längskanal versehen ist, welcher einerseits mit der ersten Kammer des

709884/0882

2737135

Steuerventils, andererseits mit einem Querkanal des Kolbens verbunden ist, der in allen Kolbenstellungen mit einer Öffnung in der Zylinderwand verbunden und gegenüber den beiden inneren Kammern des Zylinders durch zwei Dichtungsringe des Kolbens abgedichtet ist, daß die Öffnung des Längskanals eines jeden Kolbens mit einem Ventilschließelement zusammenarbeitet, das in der ersten Kammer des Steuerventils federnd befestigt ist, so daß die Flüssigkeitsströmung durch den Längskanal begrenzt wird, wenn der Kolben zum Ventilschließelement ohne vollständige Schließung des Längskanals hinbewegt wird, daß die erste Kammer des ersten Steuerventils mit der volumetrisehen Pumpe und mit der Steuerkammer der ersten Verteileinrichtung verbunden ist, daß die erste Kammer des zweiten Steuerventils mit der Steuerkammer der zweiten Verteileinrichtung und mit einer Leitung verbunden ist, die über eine Öffnung in der Zylinderwand mit dem Querkanal des Kolbens des ersten Steuerventils verbunden ist, daß der Querkanal des Kolbens des zweiten Steuerventils mit der dritten Verteileinrichtung verbunden ist und daß die zweite Kammer des ersten Steuerventils mit dem der ersten Verteileinrichtung zugeordneten Servoantrieb und die zweite Kammer des zweiten Steuerventils über die zweite Verteileinrichtung mit dem dieser zugeordneten Servoantrieb verbunden ist.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist dadurch möglich, daß zur Verteilung von Flüssigkeitsdruck auf alle Servoantriebe mit einem einzigen Steuerventil Hydraulikflüssigkeit von der volumetrischen Pumpe den drei Verteileinrichtungen über das Steuerventil zugeführt wird, daß das Steuerventil einen Zylinder mit zwei darin geführten Kolben aufweist, die den Zylinder in drei Kammern aufteilen, daß der erste Kolben einen

709884/0882

Längskanal aufweist, der einerseits mit der ersten Kammer des Steuerventils, andererseits mit einem Querkanal im Kolben verbunden ist, der in allen Kolbenstellungen mit einer Öffnung in der Zylinderwand verbunden ist und gegenüber den inneren Kammern des Zylinders durch zwei Dichtungsringe des Kolbens abgedichtet ist, daß die Öffnung des Längskanals mit einem Ventilschließelement zusammenarbeitet, das in der ersten Kammer des Steuerventils federnd befestigt ist, so daß die Flüssigkeitsströmung durch den Längskanal begrenzt wird, wenn der erste Kolben zum Ventilschließelement ohne vollständige Schließung des Längskanals hinbewegt wird, daß die erste Kammer des Steuerventils mit dem Austritt der volumetrischen Pumpe und mit den Steuerkammern der ersten und zweiten Verteileinrichtung verbunden ist, daß die zweite Kammer des Steuerventils mit dem einer der Verteileinrichtungen zugeordneten Servoantrieb verbunden ist, daß die dritte Kammer des Steuerventils mit dem der anderen Verteileinrichtung zugeordneten Servoantrieb verbunden ist und daß der Querkanal des ersten Kolbens über eine Öffnung der Zylinderwand mit der dritten Verteileinrichtung verbunden ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Hydrauliksystems und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführuhgsbeispiels eines Hydrauliksystems.

In Fig. 1 ist ein Hydrauliksystem mit sechs Haupteinheiten dargestellt, zu denen ein Behälter 1 mit Hydraulik-

709884/0882

flüssigkeit, ein servogestützter Kupplungshilfszylinder 3, ein servogestützter Hauptbremszylinder 5, eine servogestützte Steuereinrichtung 7 und ein erstes und ein zweites Drucksteuerventil 9 und 11 gehören. Die Hydraulikflüssigkeit wird aus dem Behälter 1 mit einer volumetrischen Pumpe 13 abgeführt, die direkt oder indirekt von der Maschine des Motorfahrzeugs angetrieben wird. Die Flüssigkeit wird längs einer Leitung 15 dem ersten Steuerventil 9 zugeführt, wo sie in eine erste Innenkammer 17 des Steuerventils 9 eintritt. Das Steuerventil 9 hat einen Hohlzylinder, der an beiden Enden geschlossen ist und einen Kolben 19 enthält. Der Kolben 19 ist mit zwei axialen Vorsprüngen versehen und teilt den Zylinder in eine erste Kammer 17 und eine zweite Kammer 29. Der erste axiale Vorsprung des Kolbens 19, der in die erste Kammer 17 hineinragt, hat einen Längskanal 21, der in den mittleren Teil des Kolbens 19 verläuft, wo er einen Querkanal 23 schneidet, der zwischen zwei Dichtungsringen 25 an der Wand des Kolbens 19 mündet.

Innerhalb der Kammer 17 ist koaxial mit dem Längskanal 21 auf einer Halterung 31 ein Ventilelement 33 angeordnet, das ein konisch zugespitztes Ende hat, welches auf den Längskanal 21 im ersten Vorsprung des Kolbens 19 ausgerichtet ist. Das Ventilelement 33 wird durch eine Feder 34 gegen die Halterung 31 gedrückt. Der Kolben 19 wird durch eine Feder 35 von dem Ventilelement 33 weggedrückt .

Da das zweite Steuerventil 11 gleichartig mit dem Ventil 9 ausgebildet ist, muß es nicht besonders beschrieben werden. In der folgenden Erläuterung werden für die Teile des Ventils 11 dieselben Bezugszeichen wie für die entsprechenden Teile des Ventils 9 vorausgesetzt, wobei zur Unterscheidung jeweils der Zusatz "a" verwendet ist.

709884/0882

Der Querkanal 23 im Kolben 19 steht mit einer Umfangsnut im Kolben 19 in Verbindung, die wiederum über eine Öffnung in der Zylinderwand mit einer Leitung 39 verbunden ist, welche zur ersten Kammer 17a des Ventils 11 führt. Die Umfangsnut des Kolbens 19 hat eine ausreichende Breite, so daß der Querkanal 23 unabhängig von der Stellung des Kolbens 19 mit der Leitung 39 verbunden bleibt. Die zweite Kammer 29 des Ventils 9 steht über eine Leitung 41 mit der Kompressionskammer (in Fig. 1 nicht besonders dargestellt) des Hauptbremszylinders 5 in Verbindung, dem eine Verteileinrichtung 47 zugeordnet ist. Die erste Kammer 17 ist über eine Leitung 43 mit einer Kammer 45 der Verteileinrichtung 47 verbunden. Die Anordnung 5 mit Hauptzylinder und Verteileinrichtung ist ausführlicher in der italienischen Patentanmeldung 69786 A/75 beschrieben.

Die Verteileinrichtung 47 umfaßt einen Hohlzylinder 49,der an beiden Enden verschlossen ist und durch eine ringförmige Kante 53 an seiner Innenwand in eine erste und eine zweite Kammer 45 und 51 unterteilt wird. Innerhalb der ersten Kammer 45 ist ein Ventilschließelement 55 verschiebbar angeordnet, das ein konisch zugespitztes Ende und eine Umfangskante aufweist, die an die Kante 53 durch eine Feder 56 angedrückt wird. Das konisch zugespitzte Ende des Ventilschließelements 55 ragt in die zweite Kammer 51 und steht mit der Öffnung eines Längskanals 59 eines Kolbens 57 in Wechselwirkung, der in der Kammer 51 verschiebbar ist und durch eine Feder 58 bezüglich der Darstellung in Fig. 1 nach links gedrückt wird. Der Kolben 57 ist gleichartig mit dem Kolben 19 des Steuerventils 9 ausgebildet und hat neben dem Längskanal 59 einen Querkanal 61, der mit dem Längskanal 59 in Verbindung steht und an der Kolbenwand zwischen den beiden Dichtungsringen 63 mündet. Der Kolben 57 bildet

709884/0882

mit der der Kammer 51 abgewandten Seite des Zylinders 49 eine dritte Kammer 65, in die ein Vorsprung des Kolbens 57 hineinragt. Die zweite Kammer 51 ist über einen Innenkanal 69 der Verteileinrichtung mit einer Kammer 71 des Hauptbremszylinders verbunden, in der ein Teil eines Steuerkolbens 73 angeordnet ist, dessen Position durch das Bremspedal 75 bestimmt wird. Der Steuerkolben hat einen Teil größeren und einen Teil kleineren Durchmessers, in der Kammer 71 ist der Teil größeren Durchmessers angeordnet.

Die Kammer 65 der Verteileinrichtung 47 ist mit dem Bremskreis des Fahrzeugs über eine Leitung 77 verbunden, von der eine Verzweigung 79 zur Kompressionskammer des Hauptbremszylinders führt. Eine Abgabeleitung 87 steht mit dem Querkanal 61 des Verteilerkolbens 57 über eine Öffnung in der Zylinderwand in Verbindung und führt zum Behälter 1. Von der Abgabeleitung 87 zweigt eine Leitung 89 ab, die in einen Querkanal 61a des Kolbens 17a einer Verteileinrichtung 91 führt, die dem Nebenzylinder 3 der servogestützten Kupplung zugeordnet ist. Diese Verteileinrichtung wird nicht weiter beschrieben, da sie gleichartig mit der dem Hauptbremszylinder zugeordneten Verteileinrichtung ausgebildet ist. Ihre Teile werden daher gleichartig bezeichnet, die Bezugszeichen sind jedoch mit dem Zusatz "a" versehen.

Von der zweiten Kammer 51a der Verteileinrichtung 91 führt ein Innenkanal 93 zu einer Kammer 95 in dem Kupplungsnebenzylinder 3. Dieser Zylinder hat ein Gehäuse mit einem Teil größeren Durchmessers, in dem ein Teil größeren Durchmessers eines Steuerkolbens angeordnet ist. Dieser Steuerkolben hat ferner einen Teil kleineren Durchmessers und ist abdichtend und verschiebbar in dem Nebenzylinder zwecks Steuerung der

709884/0881

Position der Steuerstange 96 für die Kupplung angeordnet. Der Teil kleineren Durchmessers ist in dem Teil kleineren Durchmessers des Gehäuses angeordnet. Die Kammer 95 ist zwischen zwei Dichtungsringen und den beiden Teilen des Kolbens ausgebildet und enthält auch die Kante zwischen den beiden unterschiedlich bemessenen Teilen des Zylinders.

Auf der Seite des Kolbens 95 mit kleinerem Durchmesser ist eine zweite Nebenzylinderkammer 97 durch einen axialen Vorsprung des Kolbens zwischen diesem und dem zugeordneten Ende des Nebenzylinders gebildet. Die zweite Nebenzylinderkammer steht mit der dritten Kammer 65a der Verteileinrichtung 91 sowie mit der Kompressionskammer (nicht dargestellt) eines Kupplungshauptzylinders 99 in Verbindung, der durch das Kupplungspedal 101 über Leitungen 103 und 105 gesteuert wird. Die dritte Kammer 65a ist ferner über eine Leitung 109 mit der zweiten Kammer 29a des zweiten Steuerventils 11 verbunden.

Der Querkanal 23a des Kolbens 19a des zweiten Steuerventils 11 steht über eine Öffnung in der Zylinderwand mit einer Leitung 111 in Verbindung, die zu einer Innenkammer 113 einer Verteileinrichtung 115 für die Steuerung 7 führt.

Die Verteileinrichtung 115 umfaßt gemäß der schematischen Darstellung in der Figur einen Hohlzylinder 117, der an beiden Enden verschlossen ist. Die Innenkammer 113 des Zylinders 117 enthält verschiebbar einen Kolben 121, der drei Teile größeren Durchmessers aufweist, welche durch zwei Teile kleineren Durchmesses voneinander getrennt sind, so daß zwei Steuerkammern 131 und 133 gebildet sind. Die Steuerkammern 131 und 133 sind über Öffnungen in der Zylinderwand mit Leitungen 135 und

709884/0882

verbunden, die zu zwei Kammern 138 und 139 eines Hydraulikantriebes führen, der die Stützleistung für die Steuerung erbringt. Dieser Antrieb umfaßt einen Kolben 140, der in einem Hohlzylinder 141 verschiebbar angeordnet und mit dem Steuergelenk (nicht dargestellt) über eine Kolbenstange 145 verbunden ist. Die beiden Kammern 131 und 133 der Verteileinrichtung sind über Öffnungen in der Zylinderwand mit Abgabeleitungen 147 und 149 verbunden, die zu dem Behälter1führen. Ferner sind sie über eine gemeinsame Öffnung in der Zylinderwand mit einer Speiseleitung 111 verbunden, die von dem zweiten Steuerventil 11 ausgeht.

Der Kolben 121 der Verteileinrichtung 115 ist über eine Stange 152 mit einem Übersetzungssystem 154 verbunden, das durch das Steuerrad 156 des Fahrzeugs betätigt wird, wodurch die Drehbewegung des Steuerrades 156 in eine geradlinige Bewegung des Kolbens 121 umgesetzt wird. Die drei Teile des Kolbens 121 mit größerem Durchmesser sind so angeordnet, daß bei zentraler Position des Kolbens 121 die Innenkammer 113 der Verteileinrichtung mit der Speiseleitung 111 sowie gleichmäßig auch mit beiden Abgabeleitungen 147 und 149 verbunden ist, so daß beide Leitungen 135 und 137 übereinstimmenden Druck führen und die Druckwerte in den beiden Kammern 138 und 139 übereinstimmen. Es wirkt deshalb keine resultierende Kraft auf den Kolben 140 ein. Wenn der Verteilerkolben jedoch nach links oder rechts bewegt wird, so begrenzen seine größeren Teile 121 die Verbindung zwischen einer der Leitungen 147 und 149 und der zugeordneten Kammer 131 und 133 und vergrößern die Öffnung, durch die die jeweilige Kammer 131 bzw. 133 mit der Speiseleitung verbunden ist. Dadurch steigt in dieser Kammer und damit auch in der entsprechenden Kammer 139 bzw. 138 des Servozylinders 141 der Druck an.

709884/0882

Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Hydrauliksystems ist folgendermaßen:

Wenn die Pumpe 13 arbeitet, befördert sie Hydraulikflüssigkeit von dem Behälter 1 durch die Leitung 15 zur ersten Kammer des ersten Steuerventils 9, von wo die Flüssigkeit durch den Längskanal 21 im Kolben 19 über den Querkanal 23 in die Leitung 39 gelangt, die sie in die erste Kammer 17a des zweiten Steuerventils 11 führt. Von dort kann die Hydraulikflüssigkeit entweder durch die Leitung 39a in das Verteilventil für den Kupplungsnebenzylinder 3 oder über den Längskanal 21a und den Querkanal 23a im Kolben 19a sowie über die Speiseleitung 111 zum Verteilventil 115 des Servoantriebes 7 für die Steuerung geführt werden. Die Hydraulikflüssigkeit, die unter Druck der ersten Kammer 17 des ersten Steuerventils 9 zugeführt wird, kann auch durch die Leitung 43 zum Verteilventil des Hauptbremszylinder-Servoantriebs 5 geführt werden, wo sie in die Kammer 45 der Verteileinrichtung 47 gelangt.

Jede der drei servogestützten Einrichtungen des Systems, also der Bremsantrieb, der Kupplungsantrieb oder der Steuerungsantrieb, kann unabhängig von den anderen Antrieben betätigt werden, und es/ lerner eine Betätigung in jeder beliebigen Kombination oder aller drei Antriebe zu einem Zeitpunkt ohne gegenseitige Beeinträchtigung möglich. Wird beispielsweise das Kupplungspedal 101 niedergedrückt, so überträgt der Kupplungshauptzylinder 99 Druck auf die Leitung 105, der in die Kammer 97 des Kupplungsnebenzylinders 3 geführt wird und den Kolben 95 bezüglich der Darstellung in Fig. 1 nach links verschiebt. Die Hydraulikflüssigkeit wird ferner von der Kammer 97 durch die Leitung 103 zur Kammer 65a des Verteilventils für den Kupplungsnebenzylinder geführt, wodurch der Kolben 57a nach links verschoben wird und die

709884/0882

Öffnung des Längskanals 59 a verengt. Von der Kammer 65a kann die Flüssigkeit unter Druck auch durch die Leitung 109 zur zweiten Kammer 29a des zweiten Steuerventils 11 strömen. Der Kolben 19a des zweiten Steuerventils 11 wird somit auch ähnlich wie der Kolben 95 des Kupplungsnebenzylinders und der Kolben 57a der Verteileinrichtung 91 für den Kupplungsnebenzylinder nach links verschoben. Die Verlagerung des Kolbens 19a nach links verengt die Öffnung in dem Längskanal 21a, da dessen Mündung zum konischen Ende des Ventilschließelements 33a angenähert wird. Dadurch steigt der Druck in der ersten Kammer 17a des zweiten Steuerventils 11 an. Durch die federnde Befestigung des Ventilschließelements 33a mittels der Feder 34a kann der Längskanal 21a des Kolbens 19a niemals völlig verschlossen werden, so daß der Druck in der Leitung 111 zu keinem Zeitpunkt verschwindet. Der Druckanstieg in der ersten Kammer 17a des zweiten Steuerventils 11 wird über die Leitung 39a der Kammer 45a der Verteileinrichtung 91 des Kupplungsnebenzylinders zugeführt.

Der auf das Kupplungspedal 101 ausgeübte Druck führt somit neben einer direkten Verstellung des Nebenzylinders 95 auch zu einem Druckanstieg in den Speiseleitungen des Servosystems, wodurch der Kolben 57a gegebenenfalls das Ventilelement 55a von der ringförmigen Kante 53a wegbewegt und somit der Druck in der Kammer 45a in die Kammer 51 geleitet werden kann, von woaus er über den Innenkanal 93 zur Kammer 95a übertragen wird, und somit ein Druck auf den Kolben 95 ausgeübt wird, und zwar zusätzlich zu dem in der Kammer 97 durch den Hauptzylinder 99 ausgeübten Druck. Dieser Vorgang liefert eine Servostützkraft.

Die Arbeitsweise der servobetriebenen Steuerung ist folgendermaßen:

709884/0882

273713S

Durch Drehung des Steuerrades 156 wird die über die Übersetzung 154 übertragene Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung der Kolbenstange 152 umgesetzt, wodurch eine Verschiebung des Kolbens 121 nach links oder rechts erfolgt. Wenn beispielsweise der Kolben 121 nach links (Fig. 1) verschoben wird, so wird die Verbindung zwischen der Kammer 131 und der Leitung 147 vergrößert, während die Verbindung zwischen der Kammer 131 und der Speiseleitung 111 verengt wird. Der Druck in der Kammer 131 fällt somit ab, ähnlich fällt auch der Druck in der Kammer 139 des Servoantriebes 141 ab. Gleichzeitig bewirkt die Verschiebung des Kolbens 121 der Verteileinrichtung 115 nach links eine Verengung der Verbindung zwischen der Kammer 133 und der Abgabeleitung 149 sowie eine Vergrößerung der Verbindung zwischen dieser Kammer und der Speiseleitung 111, so daß der Druck in der Kammer 133 und damit auch über die Leitung 137 in der Kammer 138 des Servoantriebes 141 ansteigt. Die Druckeinwirkung verursacht eine Verschiebung des Kolbens 140 nach links, wodurch die Kolbenstange 145 und das Steuergelenk gleichfalls bewegt werden. Wie bereits ausgeführt, kann der Servoantrieb 7 für die Steuerung gleichzeitig mit dem Kupplungsantrieb arbeiten, da das konisch zugespitzte Ende des Ventilschließelements 33a niemals den Längskanal 21a im Kolben 19a völlig verschließt, denn es ist in der Halterung 31a mit der Feder 34a befestigt, so daß immer ein Flüssigkeitsdruck in der Leitung 111 herrscht, wenn die Pumpe 13 arbeitet. Die Verschiebung des Kolbens 121 nach rechts (Fig. 1) durch Drehung des Steuerrades 156 in entgegengesetzter Richtung bewirkt eine Umkehrung des Druckunterschiedes am Kolben 140 des Servoantriebes 141, wodurch der Kolben 140 und die Kolbenstange 145 in entgegengesetzter Richtung verschoben werden.

709884/0882

ft

Die servogestützten Bremsen arbeiten folgendermaßen:

Bei Niederdrücken des Bremspedals 75 wird der Hauptzylinderkolben nach links verschoben, wodurch der Druck in den Leitungen 79 und 41, die mit der Kompressionskammer des Hauptzylinders verbunden sind, ansteigt. Der Druckanstieg in der Leitung 79 wird über die Bremsleitung 76 auf die Bremsen der Räder des Fahrzeugs übertragen, so daß die Bremsung eingeleitet wird. Ferner wird er über die Leitung 77 auf die dritte Kammer 65 der Verteileinrichtung 47 übertragen. Der Druckanstieg in der Leitung 41 wird auf die zweite Kammer 29 des ersten Steuerventils 9 übertragen, wodurch der Kolben 19 dieses Ventils seine Verschiebung nach rechts beginnt. Gleiches gilt für den Kolben 57 in der Verteileinrichtung 47. Die Längskanäle 21 und 59 in diesen beiden Kolben werden somit zunehmend durch die konischen Enden der Ventilschließelemente 33, 55 verengt, wodurch die Flüssigkeitsströmung im Längskanal 21 des Kolbens 19 des ersten Steuerventils geschwächt wird und der Druck in der Kammer 17 ansteigt. In der Kammer 71 der Verteileinrichtung 47 wird der Austritt geschlossen, wenn der Kolben 57 an dem konischen Ende des Ventilelements 55 anschlägt. Eine weitere Druckzunahme am Bremspedal bewirkt eine weitere Verschiebung der Kolben 19 und 57. Damit ist ein weiterer Druckanstieg in der Kammer 17 verbunden, der über die Leitung 43 der ersten Kammer 45 der Verteileinrichtung 47 zugeführt wird. Der weitere, durch das Bremspedal 75 bewirkte Druckanstieg hat auch einen Druckanstieg in der Leitung 79 zur dritten Kammer 65 der Verteileinrichtung 47 zur Folge, wodurch der Kolben 57 nach rechts verschoben wird. Der Kolben 57 ist bereits in Kontakt mit dem Ventilelement 55 und bewirkt eine Verschiebung dieses Elements und eine Öffnung zwischen der ersten Kammer 45 der Verteileinrichtung 47 und deren zweiten Kammer 51. Die Flüssigkeit unter Druck in

709884/0882

J»

der ersten Kammer 45 der Verteileinrichtung 47 kann somit in die zweite Kammer 51 und von dort aus über den Innenkanal 69 zur Kammer 71 strömen, wo sie die auf den Hauptzylinderkolben durch das Bremspedal 75 ausgeübte Kraft unterstützt.

Wenn der servogestützte Hauptbremszylinder 5 in Betrieb ist, wird weiter Druck auf die Servoantriebe für die Kupplung und die Steuerung über das erste Steuerventil 9 übertragen, da der Längskanal 21 im Kolben 19 niemals durch das Ventilschließelement 33 völlig geschlossen wird. Dies ist auf dessen federnde Befestigung in der Halterung 31 mit der Feder 34 zurückzuführen.

Wenn beispielsweise die Bremse und die Kupplung gemeinsam betätigt werden, entspricht das Verhältnis der Drücke in den Leitungen 43 und 39a, die als Servostützkräfte über die Verteileinrichtung 47 und die Verteileinrichtung 47a einwirken, den Druckwerten, die mit dem jeweiligen Pedal erzeugt v/erden, obwohl natürlich die Absolutwerte dieser Drücke davon abhängen, welche auf das eine oder andere Pedal einwirkende Kraft die größte ist. Wird weder das Bremspedal 75 noch das Kupplungspedal 101 betätigt und arbeitet jedoch der Servoantrieb 7 für die Steuerung, so wird der mit der Pumpe 13 erzeugte Druck allen drei Servoantrieben zugeführt, jedoch nur von dem Servoantrieb 7 für die Steuerung ausgenutzt, da die Ventilelemente 55 und 55a der Verteileinrichtungen 47 und 47a für Bremse und Kupplung an den nach innen ragenden ringförmigen Kanten 53 und 53a anliegen.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das sich von dem ersten dadurch unterscheidet, daß es ein einziges Steuerventil 209 anstelle zweier Steuerventile 9 und 11 des Ausführungsbeispiels

709884/0882

nach Fig. 1 enthält. Das Steuerventil 209 ist ähnlich dem Steuerventil 9 gemäß Fig. 1 ausgebildet, mit dem Unterschied, daß ein zweiter Kolben 211 in der zweiten Kammer 29 vorgesehen ist und an dem Vorsprung des Kolbens 19 anliegt. Zwischen dem zweiten Kolben 211 und dem zugeordneten Ende des Zylinders wird eine dritte Kammer 213 gebildet. Im übrigen sind die Teile des Steuerventils 209 identisch mit denjenigen des Steuerventils 9 (Fig. 1), so daß in Fig. 2 gleichartige Bezugszeichen verwendet sind. Die Verbindungsleitungen zwischen dem Steuerventil 209 und den verschiedenen Servoeinrichtungen des Systems sind gleichfalls unterschiedlich gegenüber denjenigen nach Fig. 1. Die dritte Kammer 213 des Steuerventils 209 steht mit der Leitung 41 in Verbindung, die von der Druckkammer des Hauptbremszylinders ausgeht. Die zweite Kammer 29, die nun eine Zwischenkammer ist, steht mit einer Leitung 215 in Verbindung, welche zur Kammer 65a der Verteileinrichtung 47a für die Kupplung führt. Die erste Kammer 17 des Steuerventils 209 ist außer mit der Pumpe 13 auch über eine Leitung 217 mit zwei Verzweigungen 221 und 223 verbunden, die zu den Kammern 45 und 45a der Verteileinrichtungen des Servoantriebes für die Bremse bzw. Kupplung führen. Der Querkanal 23 im Kolben 19 steht über eine Öffnung in der Zylinderwand mit einer Leitung 225 in Verbindung, die zum Innenraum 113 der Verteileinrichtung 115 für den Servoantrieb der Steuerung führt.

Die Betriebsweise des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ähnlich derjenigen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1. Ein Niederdrücken des Bremspedals 75 verursacht einen Druckanstieg in der Leitung 41, wodurch der Druck in der dritten Kammer 213 ansteigt und der Kolben 211 sowie der Kolben 19 nach rechts verschoben werden. Dadurch wird die Öffnung des Längskanals

709884/0882

verengt und der Druck in der Kammer 17 erhöht. Dieser wird über die Leitungen 217 und 221 der Kammer 45 der Verteileinrichtung für die Bremse sowie über die Leitung 223 der Kammer 45a der Verteileinrichtung für die Kupplung zugeführt. Da der Druckanstieg auf das Niederdrücken des Bremspedals 75 zurückzuführen ist, wird nur das Ventilelement 55 der Verteileinrichtung 47 für die Bremse verschoben, so daß der Druck in der ersten Kammer 45 der Verteileinrichtung für die Bremse in beschriebener Weise die Verschiebung des Kolbens im Hauptbremszylinder unterstützen und somit den auf das Bremspedal 75 einwirkenden Druck verstärken kann. Da das Kupplungspedal nicht niedergedrückt wird, bleibt das Ventilelement 55a durch die Feder 56a gegen die ringförmige Kante 53a gedrückt. Sollte das Kupplungspedal 101 jedoch betätigt werden, so wird der Kolben 57a der Verteileinrichtung für die Kupplung gegebenenfalls das Ventilelement 55a verschieben, wodurch der stützende Servodruck den von dem Kupplungshauptzylinder 99 erzeugten und auf den Kupplungsnebenzylinder einwirkenden Druck verstärkt. Wird nur das Kupplungspedal 101 niedergedrückt, so wird ein Druckanstieg von dem Kupplungshauptzylinder 99 über die Leitung 213 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der zweiten Kammer 29 zugeführt, wodurch der Kolben 17 des Steuerventils 209 nach rechts verschoben und die Öffnung des Längskanals 21 verengt sowie der Druck in der ersten Kammer 17 erhöht wird. Dadurch wird ein Druckanstieg in den Leitungen 217, 221 und 223 verursacht, so daß der Servostützdruck zu den Kammern 45 und 45a der Verteileinrichtungen für Bremse und Kupplung übertragen wird. In diesem Fall wird, da nur das Kupplungspedal 101 betätigt ist, nur das Ventilelement 55a der Verteileinrichtung für die Kupplung verschoben, und die Verteileinrichtung 47 für die Bremse bleibt unbetätigt.

709884/0882

Der Servoantrieb für die Steuerung arbeitet gleichartig wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

In den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Bremskreise mit Einzelbremsleitungen dargestellt. Ebenso können jedoch auch weitere Kolben in den Steuerventilen 9, 11 oder 209 und in den Verteilerventilen für die Servoantriebe vorgesehen sein, so daß dann doppelte Bremskreise mit oder ohne Servostützung beider Kreise vorgesehen sein können.

70988A/0882

Claims

Patentansprüche

1, Hydrauliksystem zur Speisung mehrerer unabhängiger .' hydraulischer Servoeinrichtungen, mit einer volumetrischen Pumpe, einer ersten und einer zweiten an sich bekannten Verteileinrichtung, deren eine einer servogetriebenen Bremsbetätigung und deren andere einer servogetriebenen Kupplungsbetätigung zugeordnet ist und die beide eine Steuerkammer aufweisen, die durch einen Ventilverschluß von einer Druckverteilkammer getrennt ist, und mit einer an sich bekannten dritten Verteileinrichtung, die einer servogetriebenen Steuereinrichtung zugeordnet ist und einen mit einem Behälter verbundenen Austritt aufweist, der bei nicht genutztem Servoantrieb der Steuereinrichtung geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß Hydraulikflüssigkeit von der volumetrisehen Pumpe (13) zu allen Servoantrieben (3, 5, 7) über die Verteileinrichtungen (47, 47a, 115) mittels zwei Steuerventilen (9, 11) geführt wird, die jeweils einen Zylinder und einen diesen in eine erste und eine zweite Kammer (17, 29; 17a, 29a) teilenden Kolben (19, 19a) aufweisen, der mit einem Längskanal (21, 21a) versehen ist, welcher einerseits mit der ersten Kammer (17, 17a) des Steuerventils (9, 11), andererseits mit einem Querkanal (23, 23a) des Kolbens (19, 19a) verbunden ist, der in allen Kolbenstellungen mit einer Öffnung in der Zylinderwand verbunden und gegenüber den beiden inneren Kammern des Zylinders durch zwei Dichtungsringe (25, 25a) des Kolbens (19, 19a) abgedichtet ist, daß die Öffnung des Längskanals (21, 21a) eines jeden Kolbens (19, 19a) mit einem Ventilschließelement (33, 33a) zusammenarbeitet, das in der ersten Kammer (17, 17a) des Steuerventils (9, 11) federnd befestigt ist, so daß die Flüssigkeits-

70988A/0882

ORIGINAL INSPECTED

Strömung durch den Längskanal (21, 21a) zum Ventilschließelement (33, 33a) ohne vollständige Schließung des Längskanals (21, 21a) hinbev/egt wird, daß die erste Kammer (17, 17a) des ersten Steuerventils (9) mit der volumetrischen Pumpe (13) und mit der Steuerkammer (45) der ersten Verteileinrichtung (47) verbunden ist, daß die erste Kammer (17a) des zweiten Steuerventils (11) mit der Steuerkammer (45a) der zweiten Verteileinrichtung (47a) und mit einer Leitung (39) verbunden ist, die über eine Öffnung in der Zylinderwand mit dem Querkanal (23) des Kolbens (19) des ersten Steuerventils (9) verbunden ist, daß der Querkanal (23a) des Kolbens (19a) des zweiten Steuerventils (11) mit der dritten Verteileinrichtung (115) verbunden ist und daß die zweite Kammer (29) des ersten Steuerventils (9) mit dem der ersten Verteileinrichtung (47) zugeordneten Servoantrieb (73) und die zweite Kammer (29a) des zweiten Steuerventils (11) über die zweite Verteileinrichtung (47a) mit dem dieser zugeordneten Servoantrieb (3) verbunden ist.
2. Hydrauliksystem zur Speisung mehrerer unabhängiger hydraulischer Servoeinrichtungen, mit einer volumetrischen Pumpe, einer ersten und einer zweiten an sich bekannten Verteileinrichtung, deren eine einer servogetriebenen Bremsbetätigung und deren andere einer servogetriebenen Kupplungsbetätigung zugeordnet ist und die beide eine Steuerkammer aufweisen, die durch einen Ventilverschluß von einer Druckverteilkammer getrennt ist, und mit einer an sich bekannten dritten Verteileinrichtung, die einer servogetriebenen Steuereinrichtung zugeordnet ist und einen mit einem Behälter verbundenen Austritt aufweist, der bei nicht genutztem Servoantrieb der Steuereinrichtung geöffnet

709884/0882

ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verteilung von Flüssigkeitsdruck auf alle Servoantriebe (3, 5, 7) mit einem einzigen Steuerventil (209) Hydraulikflüssigkeit von der volumetrisehen Pumpe (13) den drei Verteileinrichtungen (47, 47a, 115) über das Steuerventil (209) zugeführt wird, daß das Steuerventil (209) einen Zylinder mit zwei darin geführten Kolben (19, 211) aufweist, die den Zylinder in drei Kammern (17, 29, 213) aufteilen, daß der erste Kolben (19) einen Längskanal (21) aufweist, der einerseits mit der ersten Kammer (17) des Steuerventils (209), andererseits mit einem Querkanal (23) im Kolben (19) verbunden ist, der in allen Kolbenstellungen mit einer Öffnung in der Zylinderwand verbunden ist und gegenüber den inneren Kammern (17, 29) des Zylinders durch zwei Dichtungsringe (25) des Kolbens (19) abgedichtet ist, daß die Öffnung des Längskanals (21) mit einem Ventilschließelement (33) zusammenarbeitet, das in der ersten Kammer (17) des Steuerventils (209) federnd befestigt ist, so daß die Flüssigkeitsströmung durch den Längskanal (21) begrenzt wird, wenn der erste Kolben (19) zum Ventilschließelement (33) ohne vollständige Schließung des Längskanals (21) hinbewegt wird, daß die erste Kammer (17) des Steuerventils (209) mit dem Austritt der volumetrischen Pumpe (13) und mit den Steuerkammern (45, 45a) der ersten und zweiten Verteileinrichtung (47, 47a) verbunden ist, daß die zweite Kammer (29) des Steuerventils (209) mit dem einer der Verteileinrichtungen (47a) zugeordneten Servoantrieb (3) verbunden ist, daß die dritte Kammer (213) des Steuerventils (209) mit dem der anderen Verteileinrichtung (47) zugeordneten Servoantrieb (5) verbunden ist, und daß der Querkanal (23) des ersten Kolbens (19) über eine Öffnung der Zylinderwand mit der dritten Verteileinrichtung (115) verbunden ist.

709884/0882