DE3005356C2

DE3005356C2 - Öldruckverstärkungseinrichtung

Info

Publication number: DE3005356C2
Application number: DE3005356A
Authority: DE
Inventors: Yasufumi Ideta; George Takeda; Shoei Tokio/Tokyo Watanabe
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1986-05-28
Also published as: US4294160A; JPS55110651A; FR2449009A1; GB2043810B; GB2043810A; DE3005356A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Öldruckverstärkungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art

Bei einer solchen, aus der DE-OS 24 28 072 bekannten Öldruckverstärkungseinrichtung werden das Rücklaufventil und Steuerventil durch die Ringnuten des Arbeitskolbens und die Umfangsbunde des Ventilschiebers gebildet während das Drosselventil durch eine Ringnut in der Innenmantelfläche des Gehäuses und einen Umfangsbund an der Außenmantelfläche des Arbeitskolbens gebildet wird. Bei einer Bewegung des Ventilschiebers in Niederdrückrichtung des Bremspedals wird zuerst das Rücklaufventil geschlossen und dann das Steuerventil geöffnet Erst danach beginnt das langsame Schließen des Drosselventils, um den Druckmitteldruck in der Verstärkungskammer langsam zu erhöhen, bis er schließlich bei geschlossenem Drosselventil den z. B. von einer Druckmittelpumpe abgegebenen Leitungsdruck erreicht Diese bekannte Öldruckverstärkungseinrichtung hat daher die gleichen Nachteile, wie der in Verbindung mit den F i g. 1 bis 6 erläuterte Stand der Technik der im wesentlichen mit diesem Stand der Technik übereinstimmt Bei einer gleichzeitigen Betätigung einer mit dem Auslaßanschluß verbundenen Servolenkung wird nämlich der zur Betätigung der Servolenkung benötigte Druckmitteldruck sich auch in die Verstärkungskammer der Öldruckverstärkungseinrichtung durchsetzen, wodurch das Bremspedal teilweise zurückbewegt wird, was von dem Fahrer als unangenehm empfunden wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine öldruckverstärkungsetnrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei einer gleichzeitigen Betätigung einer mit dem Auslaßanschluß verbundenen Servoeinrichtung sich der in ihr erzeugte Druckmitteldruck nicht in die Verstärkungskammer der Öldruckverstärkungseinrichtung fortsetzen kann.

Bei einer Öldruckverstärkungseinrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei der erfindungsgemäßen Öldrucüverstärkungseinrichtung sind Drosselventil, Rücklaufventil und auch Steuerventil durch die Ringnuten des Arbeitskolbens und die Umfangsbunde des Ventilschiebers gebildet, wobei die Ringnuten und Umfangsbunde derart angeordnet und bemessen sind, daß bei einer Verschiebung des Ventilschiebers in Niederdrückrichtung des Bremspedals zuerst das Drosselventil und dann das Rücklaufventil geschlossen werden. Erst danach beginnt sich das Steuerventil zu öffnen. Dadurch ist sichergestellt, daß ein am Auslaßanschluß der Öldruckverstärkungseinrichtung herrschender hoher Druck.niiteidruck, der bei öer Betätigung einer mit dem Auslaßanschluß verbundenen Servoeinrichtung auftritt, sich nicht in die Verstärkungskammer durchsetzen kann, wodurch eine Rückwirkung auf das Bremspedal verhindert wird.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele von Öldruckverstärkungseinrichtungen werden anhand der Zeichnung erläutert, im einzelnen zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Öldrucksteuerkreises für einen Gabelstapler, bei dem eine Öldruckverstärkungseinrichtung verwendet wird,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt einer üblichen Öldruckverstärkungseinrichtung,

F i g. 3 einer Schnitt der Öldruckverstärkungsein-

richtung längs der Linie ΙΠ-ΙΠ in F ig. 2,

F i g. 4 eine schemalische Ansicht zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Öldruckverstärkungseinrichtung nach F i g. 2,

F i g. 5 einen Teilschnitt von mehreren Ventilen in einer üblichen Öldruckverstärkungseinrichtung in vergrößertem Maßstab,

Fig.6 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Öffnungs- und Schließzeiten der verschiedenen Ventile der Öfdruckverstärkungseinrich'ung von Fig.5 zusammen mit der Druckänderung in der Verstärkungskammer,

F i g. 7 einen Teüschnitt mehrerer Ventile in einer Öldruckverstärkungseinrichtung nach der Erfindung in vergrößertem Maßstab,

Fig.8 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Öffnungs- und Schließzeiten der verschiedenen "^nHIe und der Änderung des Drucks in der V-rst5rkurr^OI-cammer bei einer Öldruckverstärkungseinrkhtung nr~*i der Erfindung,

F i g. 9 ein Blockschaltbild einer **■ "ruckschaltung mit einer Öldruckverstärkungseirricluung nach der Erfindung und einem mit diesem vt. b"idenen Speicher und

F i g. 10 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Kraftverstärkungskennlinien einer üblichen Öldruckverstärkungseinrichtung und einer Öldruckverstärkr igseinrichtung nach der Erfindung für den Fall eines Ausfalls einer Ölpumpe in einer Öldruckschaltung mit einem Speicher.

In F i g. 1 ist ein Beispiel einer Öidruckscnaltung zur Steuerung eines Gabelstaplers gezeigt, die eine Öldruckverstärkungseinrichtung und eine Ölpumpe 1 aufweist, die von einem Motor 2, wie z. B. einer Brennkraftmaschine, angetrieben wird, aus einem Öltank 3 über eine Leitung 4 öl ansaugt und dieser als Druckmittel zu einem Strömungshauptventil 5 gibt. Das Ventil 5 gibt eine bestimmte Menge des Druckmittels bzw. des Öls von der Ölpumpe 1 über eine Leitung 6 zu einer Öldruckverstärkungseinrichtung 8, wobei der Öldruck durch ein Entlastungs- bzw. Überdruckventil 7 eingestellt wird. Gleichzeitig wird der restliche Teil des Druckmittels einer Hubsteuereinrichtung 11a und einer Schwenkste.ereinrichtung Hb eines Steuerventils 11 über eine Leitung 10 zugeführt. Die beiden Steuereinrichtungen werden von einer Bedienungsperson eines Gabelstaplers betätigt, um eine Hubgabel während der Handhabung einer Ladung zu steuern. Insbesondere

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derart betätigt, daß die Leitung 10 mit einem Hubzylinder 12 verbunden wird, bewegt sich de. Hubzylinder 12 in eine Richtung, in der die Hubgabel angehoben wird. Wenn die Bedienungsperson jedoch die Steuereinrichtung 116 derart betätigt, daß die Leitung 10 mit einem Schwenkzylinder !3 verbunden wird, bewegt sich der Schwenkzylinder 13 in eine Richtung, in der die Spitze der Hubgabe! angehoben und die Hubgabel demzufolge schräggestellt wird. Zum Absenken der Hubgabel und zur Verringerung der Schrägstellung der Hubgabel ventil 23 einer Servorlenkung 18 über eine weitere Leitung 1? um einen Öldruck durch Drosselung aufzubauen. Dieser Öldruck wird verwendet um die Niederdrückkraft eines Bremspedals 19 zu verstärken, und die verstärkte Kraft wird zu einem Hauptbremszylinder 20 übertragen, was nachstehend näher erläutert wird. Der Öldruck vom Hauptzylinder 20 betätigt die Radbremszylinder 21. um den Gabelstapler abzubremsen. f".ne Rücklaufleitung 22 vcn der Öldruckverstärkungseinrichtung S ist mit der Röcklaufleitung 15. und eine weitere Rücklaufleitung 24 von dem zur Betätigung der Servolenkung dienenden Arbeitsventil 23 ist ebenfalls mit der Rücklaufleitung 15 verbunden. Wenn die Bedienungsperson durch stationäres Verharren eines Lenkrads 25 die Servolenkung 18 unbetätigt läßt, arbeitet das Arbeitsventil 23 derart daß die Leitung 17 und die beiden Öldruckkammern 26 und 27 der Servolenkung mit der Rücklaufleitung 24 verbunden werden. Beim Betätigen des Lenkrades 25 durch die Bedienungsperson arbeitet das Arbeitsventil 23 derart, daß eine der Ölkammern 26 oder 27 mit der Leitung 17 in Verbindung gebracht wird, während die andere Ölkammer 27 oder 26 jeweils mit der Rücklaufleitung 24 in Verbindung bleibt Hierdurch ergibt sich die gewünschte Sv.wlenkung.

Der Aufbau und die Arbeitsweise der öldruckverstärkungseinrichtung 8 werden nachstehend angegeben. In F i g. 2 ist ein Aufbau einer üblicherweise verwendeten Ölaruckverstärkungseinrichtung 8 gezeigt Ein Arbeitskolbtii 29 ist gleitend beweglich im Innenraum eines Gehäuses 28 der Öldruckverstärkungseinrichtung eingesetzt Ein Ende des Gehäuses 28 ist durch einen endseitigen Deckel 30 verschlossen, v/ährend das gegenüberliegende Ende mit einer Betätigungsstange 31 versehen ist, die gleitend beweglich in dieses Ende eingesetzt ist und einen O-Ring 32 umfaßt, der einen flüssigkeitsdichien Abschluß bildet Der endseitige Deckel 30 ist mittels Schrauben 33 fest am Gehäuse 28 angebracht Der endseitige Deckel 30 und die in dem Gehäuse 28 eingesetzten Schrauben 34 sind derart angeordnet daß der Hauptzylinder 20 aus F i g. 1 koaxial auf dem Gehäuse 28 angebracht werden kann. Das dem endseitigen Deckel 30 gegenüberliegende Ende des Gehäuses 28 ^!-t ebenfalls mit eingesetzten Schrauben versehen, so daß die gesamte Öldruckverstärkungseinrichtung 8 an dem Fahrgestell eines Gabelstaplers befestigt werden kann.

Zwischen dem Arbeitskolben 24 und vlcrn cndsciügcn Deckel 30 wird eine Kammer 36 gebildet, die mit einem Rücklaufanschluß 38 über einen Verbindungsanschluß 37 verbindbar ist. um diese als eine Rücklaufkammer zu verwenden. Eine zusammengedrückte Schraubenfeder 39 ist zwischen dem Arbeitskolben 29 und dem endseitigen Decke! 30 angeordnet, die als eine Rückholfeder 39 für den Arbeitskolben 29 dient, um den Arbeitskolben 29 in' F i g. 2 nach rechts zu drücken. Die nach rechts gericntete Bewegung des Arbeitskolbens 29 ist durch einen Schulterabschnitt 28a des Gehäuses 28 begrenzt.

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tätigt, daß die Zylinder 12 und 13 mit den Rückiaufleitungen 14 und 15 jeweils in Verbindung gebracht werden. Das Gewicht der Hubgabe! selbst und die zu handhabende Ladung bewirken, daß sich die Zylinder 12 und \3 in Gegenrichtungen bewegen, um den gewünschten Arbeitsvorgang auszuführen. Ein Filter 16 ist in der Rücklaufleitung 15 vorgesehen, um Fremdstoffe aus dem Druckmittel auszufiltern.

Die Öldruckverstärkungseinrichtung 8 drosselt den Druckmittelstrom von der Leitung 6 zu eineii Arbeitsi-iiic ouuitujjuugt j.ansagen Deckel 30 zugewandten Ende des Arbeitskolbens 29 mittels eines Anschlagringes 41 unter Bildung einer koaxialen Anord .ung befestigt. Die abtriebsseitige Stange 40 durchsetzt den endseitigen Deckel 30 unter Bildung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses im Zusammenwirken mit einem O-Ring 42. Das verlängerte Ende der abtriebsseitigen Stange 40 liegt _ar, einem Kolben des Hauptzylinders 20 (siehe F i g. 1) an. Eine Blindbohrung ist von der.i gegenüberliegenden Ende des Arbeitskolbens 29 aus eingebohrt, in die ein Ventilschieber

43 eingepaßt ist. Zwei Ringnuten 29a und 296 sind auf der Innenfläche der Blindbohrung ausgebildet, die einen Schülterabschnitt 29c und eine Führung 29c/ bilden. Zwei Ringnuten 43a und 43b sind auf der Außenumfangsfläche des Ventilschiebers 43 ausgebildet, die drei 5 hervorstehende Umfangsbunde 43c, 43</und 43e bilden. Der Umfangsbund 43c hat eine einer Kammer 44 zugewandt liegende Endfläche, und eine konisch ausgebildete Fläche 43/ ist zwischen dem hervorstehenden Umfaiigsbund 43c/ und der Ringnut 43a angeordnet Der to Umfangsbund 43e erstreckt sich in eine Verstärkungsfcammer45.

Der Ventilschieber 43 ist hohl ausgebildet und in den Innenraum der öffnung 43^des Ventilschiebers ist eine Feder 46 eingesetzt Die gegenüberliegenden Enden der Feder 46 liegen gegen den Arbeitskolben 29 und den Ventilschieber 43 jeweils an. Der Ventilschieber 43 wird somit in Fig.2 nach rechts gedrückt und die nach rechts gerichtete Bewegung des Ventilschiebers 43 wird dadurch begrenzt, daß der mit einem Ende der Betätigungsstange 31 zusammenwirkt Dieses Ende der Betätigungsstange 31 arbeitel mit einem Sicherungsring 47 zusammen, der auf dem Arbeitskolben 29 angebracht ist Der Ventilschieber 43 hat eine radiale Öffnung 43h. die sich von der Ringnut 43b zu der in der Mitte liegenden inneren Öffnung 43/ erstreckt sich von der innen liegenden Öffnung 43g zu der Verstärkungskammer 45. Die Schulter 29c und die konische Fläche 43/bilden ein Drosselventil 48. dessen Funktion nachstehend näher erläutert wird. Die Führung 29c/ und der Umfangsbund 43c/ bilden ein Steuerventil. Die Führung 29c/ und der Umfangsbund 43e bilden ein Steuerventil. Die Führung 29c/und der Umfangsbund 43c bilden ein Rücklaufventi! 50.

Der Arbeitskolben 29 hat drei Längsnuten 29e. 29/ und 23g. die auf der Außenurnfangsfläche ausgebildet sind (vergL F i g. 3). Ein derartig ausgelegter Arbeitskolben wird an einer Drehbewegung durch das Ende einer in das Gehäuse 28 eingeschraubten Schraube 51 gehindert Das Gehäuse 28 hat einen Einlaßanschluß 5Z einen Auslaßanschluß 53 und einen Verbindungsanschluß 54. wobei die Längsnuten 29e. 29/und 29^ des Arbeitskolbens 29 während des gesamten Hubs des Arbeitskolbens 29 jeweils mit den Anschlüssen in Verbindung sind. Die Längsnut 29c steht mit der Ringnut 29a über eine Durchgangsöffnung 29A in Verbindung. Die Längsnut 29/ mündet zu der Ringnut 43a über eine Durchgangsöffnung 29i Die Längsnut 29^ steht mit der Ringnut 29a über eine Durchgangsöffnung 29/ in Verbindung. Der Arbeitskolben 29 hat eine radiale öffnung 29k, die sich von der Ringnut 29&zu der äußeren Umfangsfläche des Arbeitskoibens erstreckt Diese radiale Öffnung 29Ar steht mit der Rücluaufkammer 36 über eine weitere Längsnut 29/in Verbindung, die auf der Außenumfangsfläche des Arbeitskoibens 29 ausgebildet ist

Esi Überdruckventil 55 ist irt dem Anschluß 53 vorgesehen. Das Oberdruckventil 55 hat ein Hauptventil 56. das in eine Blindbohrung 286 gleitend beweglich eingesetzt ist. die rechtwinklig zu dem Anschluß 53 in das Gehäuse 28 eingebohrt ist. Das Hauptventil 56 wird ω federnd nachgiebig mittels einer Feder 58 in einer Grenzstellung gehalten. Die Feder 58 Hegt auf einem Stopfen 57 auf. der das offene Ende der Blindbohrung 286 verschließt

Um ein Blockieren des Anschlusses 53 selbst nach dem Einführen des Hauptventils 56 in die Blindbohrung 286 zu verhindern, ist eine Ringnut 28r auf der fnnenumfangsfläche der Blindbohrung 285 rechtwinklig zu dem Anschluß 53 ausgebildet Die Ringnut 28c bildet eine Schulter 28c/an ihrem Rand. Der Durchmesser des Hauptventils 56 ist an einem Ende 56a, das in der Nähe des Bodens der Blindbohrung 23b liegt, vermindert Somit werden ein Schulterabschnitt 566 und eine Haupive.'itilkammer 59 gebildet Die Hauptventilkammer 59 steht mit dem Verbindungsanschfuß 54 in Verbindung.

Diejenige Endfläche des Hauptventils 56, die auf der Seite des Stopfens 57 liegt v/eist zu einer Steuerkammer 60, und ein Ventilsitz 61 ist auf dieser Endfläche des Hauptventils vorgesehen Die Steuerkammer 60 steht mit der Verstärkungskammer 45 über einen ölkanal 62 und ein Organ 63 in Verbindung, das in dem Gehäuse 28 ausgebildet ist wobei diese Bauteile nachstehend näher erläutert werden. Die Steuerkammer 60 kann auch über eine Mittelöffnung 61a des Ventilsitzes 61 und einen auf dem Hauptventil 56 ausgebildeten ölkanal 56c mit einem Ölrücklaufkanal 64 in Verbindung gebracht werden, um eine Verbindung mit der Mittelöffnung 61a herzustellen. Bei der Fertigung der Ölkanäle 62 und 64 in dem Gehäuse 28 werden die offenen Enden dieser ölkanäle auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses 28 durch Eintreiben von Dichtungskugeln 65 und 66 verschlossen. Der Rücklaufölkanal 64 ist in dem Gehäuse 28 derart ausgebildet daß sich dieser (Canal 64 zu der Rücklaufkammer 36 (siehe Fig.2) erstreckt um den gewünschten Zweck zu erfüllen. Zum Öffnen und Schließen der Mittelöffnung 61a des Ventilsitzes 61 ist ein Steuerventil 67 in dem Hauptventil 56 angeordnet das in eine Schließstellung mittels einer Feder 68 gehalten wird. Das Steuerventil kann sich in Abhängigkeit von einer Drtickzunahme in der Steuerkammer 60 bewegen.

Wie in F i g. 2 gezeigt ist eine konische Blindbohrung 31a auf der äußeren Endfläche der Betätigungsstange 31 ausgebildet Ein Ende einer eingangsseitigen Stange 69 liegt an dem Grund der konischen Blindbohrung 31a an, während das gegenüberliegende Ende der eingabeseitigen Stange 69 mit einem Bremspedal 19 mittels eines Gabelkopfs 70 verbunden ist der in F i g. 1 gezeigt ist Mit 71 ist in F i g. 2 ein balgförmiger Staubschutz bezeichnet dessen eines Ende mit dem Gehäuse 28 und dessen gegenüberliegendes Ende mit der eintrittsseitigen Stange 69 verbunden ist, um einen staubdichten Abschluß der Betätigungsstange 31 zu erreichen.

Die Öldruckverstärkungseinrichtung 8 mit diesem Aufbau wird an eine Ölleitung 6 am Einlaßanschluß 52. an eine Ölleitung 17 am Auslaßanschluß 52 und an eine Rücklaufleitung 22 am Rücklaufanschluß 38 jeweils angeschlossen, wie es in F i g. 1 gezeigt ist Nachstehend wird die Arbeitsweise dieser Öldruckverstärkungseinrichtung näher beschrieben.

In den F i g. 2 und 3 ist die nichtbetätigte Grundstellung der Öldruckverstärktngseinrichtung 8 gezeigt In dieser Stellung strömt das über die Leitung 6 in F i g. 1 zugeführte Druckmittel in den Einlaßanschluß 52, strömt durch die Längsnut 29e; die Durchgangsöffnung 29A, die Ringnut 29a, das Drosselventil 48, die Durchgangsöffnung 29i die Längsnut 29/ die Ringnut 28c in dem Auslaßanschluß 53 und dann durch den Auslaßanschluß 53. Ober die Ölleitung 17 in Fig. 1 erreicht das Druckmittel die Servolenkung 18. Andererseits wird das dem Einlaßanschluß 52 zugeführte Druckmittel auch einer Hauptventilkammer 59 über die Längsnut 29e, die Durchgangsöffnung 29A. die Ringnut 29a, die Durchgangsöffnung 29/, die Iüngsnut 29^ und über den Verbindungsanschluß 54 zugeführt Dieses Druckmittel wird jedoch in der Hauptventilkammer 59 eingeschlos-

sen, da die Hauptventilkammer 59 von der Ringnut 28c mit Hilfe der Schulterabschnitte 2Sd und 2Sd getrennt ist, um zu verhindern, daß das Druckmittel über den Auslaßanschluß 53 zu der Servolenkung 18 gelangt. In diesem Zustand überlappt der Umfangsbund 43d die Führung 29ii um des hierdurch gebildete Steuerventil 49 zu schließen- Der Umfangsbund 43/ wird von der Führung 29i/getrennt, um das Rücklaufventil 50 zu öffnen, so daß die Verstärkungskamrner 45 mit dem Rücklaufkrefc ή F i g. 1 über die radiale Öffnung 43/, die Mittelöffnurig Vig, die radiale öffnung 43Λ, die Ringnut 45b die Ringnut 296, die radiale Öffnung 29k, die Längsnut 29/, die Rücidaufkammer 36. den Rücklaufanschluß 38 und über die Rücklaufleitung 22 verbunden ist.

Beim Niederdrucken des Bremspedals 19 wird über die eingabeseitige Stange 69 der Ventilschieber 43 durch eine Druckkraft verschoben, und auch die Betätigungsstange 31 wird in F i g. 2 in eine Stellung nach links verschoben, die insbesondere in F i g. 4 gezeigt ist. Hierbei nähert sich die konische Fläche 43/dem .Schulterabschnitt 29c an, um den Durchtrittsquerschnitt des von den Bauelenenten 43/und 29c gebildeten Drosselventils 48 zu verringern, so daß der Druckmittelstrom von der Ringnut 29a zu der Ringnut 43a verringert wird. Gleichzeitig mit dieser nach links gerichteten Bewegung des Ventilschiebers 43 wird das Rücklaufventil 50 geschlossen und das Steuerventil 49 geöffnet, so daß der in der Ringnut 29a stromauf des Drosselventils 48 durch die Verminderung des Durchtrittsquerschnitis erzeugte Druck zu der Verstärkungskammer 45 über das Steuerventil 49, die Ringnut 43b, die radiale Öffnung 43Λ, die Mittelöffnung 43g und die radiale Öffnung 43/ übertragen wird. Der somit an die Verstärkungskamrner 45 angelegte Druck beaufschlagt die rechts liegende Endfläche des Arbeitskolbens 29 (vergl. F i g. 2 und 4). Hierdurch wird der Arbeitskolben 29 nach links bewegt, bis er eine neue Gleichgewichtsstellung einnimmt Infolge der Wiederholung dieser Arbeitsschritte wird der Arbeitskolben 29 durch den Druck in Abhängigkeit von dem Niederdrücken des Bremspedals 29 betätigt, um über die abtriebsseitige Stange 40 den Hauptzylinder 20 zu betätigen und den Gabelstapler oder ein ähnliches Fahrzeug abzubremsen.

Wenn das Bremspedal 19 mit einer stärkeren Kraft als der Vo'Iastkraft niedergedrückt wird, so daß die konische Fläche 43/ gegen den Schulterabschnitt 29c anstößt um das Drosselventil 48 vollständig zu schließen, wird ein maximaler Druck in der Ringnut 29a erzeugt Beim vollständigen Schließen des Drosselventils 48 stößt der Ventilschieber 43 gegen den Boden des Arbeitskolbens 29, in den der Ventilschieber eingesetzt ist und das vollständig geschlossene Drosselventil unterbindet einen Druckmitteldurchgang zu der Servolenkung. Der maximale Druck in der Ringnut 29a wird durch ein Oberdruckventil 55 bestimmt das nachstehend näher erläutert wird. Dieser so erzeugte Druck liegt ähnlich auch an der Verstärkungskammer 45 an, so daß der Arbeitskolben 29 mit einem starken Druck beaufschlagt wird, wodurch bewirkt wird, daß der Gabelstapler oder ein ähnliches Fahrzeug plötzlich abgebremst wird.

Nach F i g. 3 ist eine Seite des Organs 63 in Verbindung mit dem Kanal 62, während das gegenüberliegende Ende des Organs 63 in Verbindung mit einem Kanal 72 ist der in dem Gehäuse 28 ausgebildet ist Der Kanal 72 steht über einen Leitungsweg mit der Verstärkungskammer 45 in Verbindung, der nicht gezeigt ist Durch diese Verbindung über den Leitungsweg wird die Steuerkammer 60 über den Kanal 62, das Organ 63 und den Kanal 72 mit der Verstärkungskammer 45 verbunden.

Wenn bei dem Überdruckventil mit dem zuvor beschriebenen Aufbau die Öldruckverstärkungseinrichtung beim Niederdrücken des Bremspedals 19 betätigt wird, s<eht die Verstärkungskammer 45 ständig in Verbindung mit dem Einlaßanschluß 52, und in beiden herrscht derselbe Druck, was sich aus den vorstehenden Angaben ergibt, so daß das Steuerventil 67 des Überdruckventil 55 von demselben Druck wie im Einlaßanschluß 52 beaufschlagt wird. Das Überdruckventil 55 arbeitet auf die nachstehend näher beschriebene Art und Weise. Insbesondere wenn die Öldruckverstärkungseinrichtung betätigt wird, liegt der stromauf des Drosselventils erzeugte und gemäß vorstehenden Ausführungen an der Verstärkungskammer 25 anliegende Drück auch an dem Steuerventil 67. ausgehend von der Verstärkungskammer 45 über den Kanal 72. das Organ 63, den Kanal 62, die Steuerkammer 60 und die Mittelöffnung 61a des Ventilsitzes 61 an. Wenn der das Steuerventil 67 beaufschlagende Druck einen vorbestimmten Wert (der durch die Nennbelastung der Feder 68 bestimmt ist) überschreitet, öffnet das Steuerventil 67. und ein Teil des Druckmittels wird über den zuvor angegebenen Leitungsweg, das Steuerventil 67 und den Kanal 64 abgezogen. Der abgezogene Druckmittelstrom erzeugt eine Druckdifferenz an dem Organ 63. und der Druck stromauf des Organs 63 liegt über dem zuvor genannten Leitungsweg, ausgehend von dem Einlaßan-Schluß 52, an der Hauptveniilkammer 59 an, so daß das Hacptventil 56 durch die vorstehend angegebene Druckdifferenz entgegen der Federkraft der Feder 58 angehoben wird und das Überdruckventil 55 vervollständigt den Versorgungsweg des Druckmittels, ausge-

hend von dem Oleinlaß 52 zu der Servolenkung 18 über die Längsnut 29e, die Durchgangsöffnung 29Λ, die Ringnut 29a, die Durchgangsöffnung 29y, die Längsnut 29g·. den Ölkanal 59. die Hauptventilkammer 59 und über den Auslaßanschluß 53. Somit kann die Servolenkung selbst dann betätigt werden, wenn der verstärkte Druck bei voller Beanspruchung oder auch darüber hinaus vorhanden ist.

Wenn jedoch andererseits in diesem Zustand das Lenkrad 25 betätigt und das Bremspedal 19 nicht nie-

dergedrückt wird, um die Öldruckverstärkungseinrichtung 8 unbetätigt zu lassen, und wenn ein Druck entsprechend der Lenkbeanspruchung in einem Leitungsweg erzeugt wird, der den Einlaßanschluß 52. die Längsnut 29e, die Durchgangsöffnung 29Λ, die Ringnut 29a, das Drosselventil 48. die Durchgangsöffnung 29/. die Längsnut 29/, die Ringnut 28c und den Auslaßanschluß 53 umfaßt, liegt derselbe Druck über die Ringnut 29a. die Durchgangsöffnung 29/ die Längsnut 29^ und den Verbindungsanschluß 54 an der Hauptventilkammer 59 an. In der Zwischenzeit wurde jedoch unter diesen Bedingungen das Steuerventil 49 geschlossen, und das Rücklaufventil 50 ist offen, um die Verstärkungskammer 45 mit dem Rücklauf zu verbinden, so daß die Steuerkammer 60, die über den Kanal 72 mit der Verstärkungskammer 45 verbunden ist das Organ 63 und der Kanal 62 mit dem Rücklauf ebenfalls verbunden sind. Wenn demzufolge der Druck der Hauptventilkammer 59 entsprechend der Lenkbeanspruchung die Vorbelastung der Feder 58 überwindet wird das Hauptventil 56

entgegen der Federkraft der Feder 58 zum Öffnen des Überdruckventils 55 bewegt Das Druckmittel wird hierbei der Servolenkung ebenfalls über das Überdruckventil 55 zugeführt Zu diesem Zeitpunkt wird das

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Steuerventil 67 geschlossen gehalten, und das Druck- ergeben sich Kennlinien / für den Verstärkungskammittel wird über den Kunal 64 nicht abgezogen. Eine merdruck, die in Fig.6 gezeigt sind und Schließkennligroße Menge Druckmittel wird über das Überdruck- nien darstellen.

ventil 55 der Servolenkung zugeführt, so daß die An- Theoretisch ausgedrückt, entspricht der Zeitpunkt

sprechkennlinien der Servolenkung gut sind. 5 der Öldruckversorgung der Verstärkungskammer 45

Hierbei ist zu bemerken, daß die Schließ- und öff- bei der zuvor beschriebenen Arbeitsweise den Schließnungszeiten des Drosselventils 48, des Steuerventils 49 und Öffnungszeiten des Steuerventils 49. In der Praxis und des Rückhufventils 50 entsprechend F i g- 6 be- jedoch wird der Druck stromauf des Drosselventils 48 stimmt sind, wenn die in F i g. 5 gezeigte Stellung einge- selbst bei geschlossenem Steuerventil 49 über Leckvernommen wirt. Da ferner nach F i g. 5 insbesondere der 10 luste der Verstärkungskammer zugeführt, und der ÖI-Abschnitt der konischen Fläche 43/; der in der Nähe des druck in der Verstärkungskammer 45 beginnt zu stei-Umfarigsbunds 43c/liegt. verjüngt ausgebildet ist, so daß gen, wenn das die Verstärkungskammer 45 ableitende sich eine weitere konische Fläche 43/'bildet, deren Ko- Rücklauf ventil 50 geschlossen wird, so daß die Öffnuswinkel kleiner als der Konuswinkel der konischen nungskennlinien und die Schließkennlinien steigen. Fläche 43/ist so daß sich der dargestellte Abstand c und 15 wenn der Hub des Schiebers a erreicht, wie dies in den d von dem Schulterabschnitt 29c ergibt, wird das Dros- Kurvenzügen e und /in F i g. 6 dargestellt ist
selventil 48 von den konischen Flächen 43/und 43/' und Bei diesen Öffnungs- und Schließkennlinien, die jedem Schulterabschnitt 29c gebildet. In diesem Zustand doch stark voneinander verschieden sind, wenn die 6lwird angenommen, daß die sich überlappende Breite druckverstärkungseinrichtung betätigt wird und dazwischen der das Steuerventil 49 bildenden Führung 29tf 20 Servolenkung unbetätigt ist, und wenn die Servolen- und dem Umfangsbund 43b gleich b ist, und der Abstand kung betätigt wird, bei der sich die Öffnunskennlinien e zwischen der zugewandten Führung 29t/ und dem Um- zu den Schließkennlinien / verschieben, erzeugt eine fangsbund 43e gleich a ist. die das Rücklaufventil 50 gewisse Niederdrückkraft auf das Bremspedal (die in bilden. Die Abmessungen a. b und c sind so gewählt, daß Beziehung zu dem Verstärkungskammerdruck steht) in- a < b < c ist Bei dieser Auslegung des Drosselventils 25 folge der Schließkennlinien im Vergleich zu den Off-48. des Steuerventils 49 und des Rücklaufventils 50 sind nungskennlinien einen wesentlich höheren, an der Verdie Schließ- und Öffnungszeiten der Ventile 48 bis 50 Stärkungskammer 45 anliegenden Öldruck, und eine und die Druckschwankungen in der Verstärkungskam- große Druckdifferenz (beispielsweise mit einer Stärke mer 45 (Drosselkennlinien des Ventilschiebers 43) wie von m in Fig.6) versucht zu bewirken, daß die Betäties in Fig. 6 gezeigt ist. wenn der Arbeitskolben 29 fest- 30 gungsstange 31 das Bremspedal 19 nach oben drückt, liegt und der Ventikchieber 43 sich in Richtung des was auch zuvor als sogenannte »Öldruckinterferenz« Niederückweges des Bremspedals bewegL bezeichnet wird. Der Fahrer oder die Bedienungsperson

Wenn sich der Ventilschieber 43 nach F i g. 6 auf die hat hierdurch ein unangenehmes Gefühl,
zuvor beschriebene Art und Weise bewegt, werden die Bei einer verbesserten Ausführungsform der Öl-Öffnungsquerschnitte des Drosselventils 48 und des J5 druckverstärkungseinrichtung, die in F1 g. 7 dargestellt Rücklaufventils 50 zuerst vermindert, und wenn sich der ist. sind die konischen Flächen 43/und 43/'nicht vorge-Ventilschieber 43 um einen Weg a bewegt hat, wird das sehen, und ein Drosselventil 48 wird von einem Schul-Rücklaufventil 50 geschlossen. In Abhängigkeit von der terabschnitt 29c und einem Randabschr.itt 43c/' eines Bewegung des Ventilschiebers 43 um den Weg b und d Umfangsbundes 43dgebildet Die Abstände a', 6'und c' beginnt dann das Steuerventil 49 zu öffnen, und das ao in Fig. 7 sind auf dieselbe Weise wie die Abstände a. b Drosselventil 48 erzeugt eine allmähliche Drosselung und ein Fig.5 bestimmt und erfüllen die Bedingung mittels der konischen Fläche 43/' Wenn sich der Ventil- c< a' < b'.

schieber 43 um einen Weg c bewegt, wird das Drossel- Wenn bei dieser Öidruckverstärkungsei: richtung mit ventil 48 geschlossen. Bei diesen Schließ- und Öffnungs- dem Drosselventil 48. einem Steuerventil 49. einem vorgängen der Ventile 48 eis 50 wird bei Verminderung 45 Rücklaufventil 50. ein Ventilschieber 43 in Richtung der des Öffnungsquerschnitts des Drosselventils 48 ein Niederdrückbewegung eines Bremspedals bewegt wird durch den Kurvenzug e in F i g. 6 angedeuteter Pump- und der Arbeitskolben 29 stationär gehalten wird, ergedruck stromauf des Drosselventils 48 erzeugt und wenn ben sich Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile 48 bis die Servolenkung nicht betätigt ist arbeitet das Ober- 50 und Druckänderungen in einer Verstärkungskammer druckventil 58 derart, daß der einen bestimmten Wert 50 45 (Drosselkennlinien des Schiebers 43) entsprechend überschreitende Pumpdruck entlastet wird, um einen F i g. 8. Insbesondere wenn sich der Ventilschieber 43 Entlastungsdruck für die öldruckverstärkungseinrich- unter den vorstehend angegebenen Bedingungen betung zu liefern. Wenn das Rücklaufventil 50 geschlossen wegt. werden zuerst die Öffnungsquerschnitte des Droswird. liegt dieser Pumpdruck an der Verstärkungskam- selventils 48 und des Rücklaufventils 50 vermindert rner 45 durch das Arbeiten der Öldruckverstärkungsein- 55 Wenn sich der Ventilschieber 43 um einen Weg c'verrichtung auf die zuvor beschriebene Art und Weise an. schoben hat wird das Drosselventil 48 geschlossen, wobei sich die Druckkennlinien in der Verstärkungs- Wenn sich der Ventilschieber 43 weiter verschiebt und kammer (Öffnungskennlinien) ergeben, wenn die Servo- sich der Weg auf a' vergrößert, wird das Rücklaufventil lenkung unbetätigt ist. Wenn andererseits die Servolen- 50 geschlossen. Wenn sich daraufhin der Ventilschieber kung betätigt wird, wird der von der Öldruckverstär- ω 43 weiter nach links bewegt bis der Verschiebungsweg kungseinrichtung 8 über die Ölleitung 17 fließende Öl- ^'erreicht ist beginnt das Steuerventil 49 zu öffnen,
strom an der ölkammer 26 oder der ölkammer 27 ge- Bei diesen öffnungs- und Schließvorgängen der Venstoppt Der Druck stromauf des Drosselventils 48 wird tile 48 bis 50 wird ein in gebrochener Linie g in F i g. 8 auf einem Servolenkungsüberdruck gehalten, der durch eingetragener Pumpdruck stromab des Drosselventils das Oberdruckventil 7 (Fig. 1) bestimmt ist Wenn die es 48 erzeugt, wenn der Öffnungsquerschnitt des Drossel-Oldruckverstärkungseinrichtung bei geschlossenem vcntils verringert wird. Dieser Pumpdruck wird durch Rücklaufventil 50 betätigt wird, liegt der zuvor angege- das zuvor angegebene Oberdruckventi! unterbrochen, bene Druck an der Verstärkungskammer 45 an. und es wenn der Pumpdruck einen bestimmten Wert über-

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schreitet, der durch ein Verstärkungsüberdruckventil Öldruckverstärkungseinrichtung hingegen verwendet bestimmt ist, vorausgesetzt, daß die Servolenkung nicht wird, wird selbst bei nur geringfügiger Niederdrücl.· betätigt wird. Dieser Druck wird der Verstärkungskam- kraft auf das Bremspedal der Pumpdruck auf den Verraer 45 von dem Augenblick an zugeführt, wenn das Stärkungsüberdruck erhöht, so daß man mit dem Samm-Rücklaufventil50in Abhängigkeit von dem Verschiebe- 5 lcr 80 einen hohen Öldruck speichern kann, um eine ■veg a' des Ventilschiebers 43 geschlossen wird, so daö beträchtliche Kraftverstärkung zu erreichen. ..ich der Verstärkungsüberdruck als Öffnungskennlinie In Fig. 10 sind mittels eines Beispiels Kraftverstär-

t·'ergibt. Wenn andererseits die Servolenkung betätigt kungskennlinien gezeigt, wobei die Ordinate den Einwird, wird der Öldruck stromauf des Drosselventils 48 gang über die eingabeseitige Stange und die Abszisse auf dem Servolenkungsüberdruck gehalten, der durch to den Ausgang über die ausgabeseitige Stange bezeichdas zuvor angegebene Überdruckventil 7 (siehe F i g. 1) net. Wenn man Kraftverstärkungskennlinien einer einbestimmt ist. Dieser Servolenkungsüberdruck wird von wandfrei arbeitenden Ölpumpe gemäß einer Linie ρ in dem Moment ati der Verstärkungskammef 45 luge- F i g. 10 annimmt, sind die Kräftverstärkungskennlinien führt, wenn das Rfjcklaufventil 50 geschlossen wird, und bei einer üblichen Öldruckverstärkungseinrichtung im wenn sich der Ventilschieber 43 um den Weg u' verscho- 15 Falle eines Ausfalls der ölpumpe sehr niedrig und liegen ben hat, so daß sich für den Servolenkungsüberdruck beispielsweise bei dem Kurvenzug / bei dem ersten % die Schließkennlinien /'ergeben. Bremsvorgang und bei dem Kurvenzug u bei dem zwei-

h Bei der Öldruckverstärkungseinrichtung mit den so teil Bremsvorgang. Bei der verbesserten Öldruck', er-

Il ausgebildeten Ventilen ergibt sich durch Vergleich der Stärkungseinrichtung hingegen lassen sich hohe Kraftji Öffnungs- und Schließkennlinien e'und Tin Fig.8.daß 20 Verstärkungskennlinien oder große Kraftverstärkungs-Ji kein Druckunterschied zwischen den Verstärkungskam- Verhältnisse erzielen, beispielsweise durch den Kurvenmerdrücken in Abhängigkeit von einer bestimmten Nie- zug q bei einem ersten Bremsvorgang und einen Kur-Ji₁ derdrückkraft des Bremspedals bei betätigter und nicht- venzug r bei einem zweiten Bremsvorgang und einem I'; betätigter Ser.olenkung ergibt, was zur Folge hat, daß Kurvenzug 5 bei einem dritten Bremsvorgang. Aus Sifa die Betätigungsstange 31 das Bremspedal 19 selbst dann 25 cherheitsgründen sind hohe Kraftverstärkungskenn'i- % nicht nach oben drückt, wenn die Servolenkung zu ar- nien erwünscht.

<p betten beginnt, und die Öldruckverstärkungseinrichtung

j arbeitet Somit ist das unbehagliche Gefühl, das durch Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

> die Öldruckinterferenz bewirkt worden ist. bei der Be- ~ '

% dienungsperson oder dem Fahrer nicht vorhanden.

,■ Es ist noch darauf hinzuweisen, daß der Anfangshub

P_{ h'. der durch die Schließzeit des Rücklaufventite 50 be-Ί sti"imt ist. größer als bei dem üblirhen Druckverstär-J": kungsventil (siehe Λ in Fig. 6) wird, da die verbesserte ι Öldruckverstärkungseinrichtung die zuvor beschriebe-• nen Schließ- und Öffnungszeiten der Ventile 48 bis 50

hat. Jedoch kann dieser Anfangshub /!'verkürzt werden. indent man das Drosselventil 48 unter Verwendung des j Eckenabschnitts53ddes Umfangsbunds 43dverwendet.

{, was bei der dargestellten Ausführungsform durch die t| verringerten Abmessungen von c'. b' und a' erreicht wird.

Unter Bezugnahme auf F 1 g. 9 wird eine weitere Ausführungsform einer verbesserten Öldruckverstärkungseinrichtung für einen Öldruckkreis erläutert, der ähnlich wie in F i g. 1 ausgelegt, jedoch mit einem Speicher oder Sammler versehen ist.

In F i g. 9 ist ein Rückschlagventil 82 an einer Ölleitung 6 vorgeseher., die ein Strömungshauptventil mit einer Öldruckverstärkungseinrichtung 8 verbindet. Ein Sammler 80 ist stromab des Rückschlagventils mit einer Ölleitung 84 verbunden. Ein weiteres Rückschlagventil 81 ist an einem Zwischenabschnitt der Ölleitung 84 vor gesehen, und stromab dieses Rückschlagventils ist die Öldruckverstärkungseinrichtung 8 über eine w eitere Öileitung 83 angeschlossen. Der Öldruckkreis in F i g. 9 ist sonst ähnlich dem nach Fig. 1 ausgebildet.

Wenn, wie zuvor beschrieben, zusätzlich ein Sammler vorgesehen ist würden selbst beim Ausfall der ölpumpe einige Male Verstärkungsvorgänge durch die Verstärkungseinrichtung 8 ausgeführt werden, indem man den in dem Sammler 80 gespeicherten Öldruck ausnützt Bei einer üblichen Öldruckverstärkungseinrichtung ist der in Abhängigkeit von einer üblichen geringfügigen Niederdrückkraft auf das Bremspedal erzeugte Pumpdruck nicht so hoch, so daß der in dem Sammler 80 gespeicherte Öldruck niedrig ist und sich mit diesem keine große Kraftverstärkung erreichen läßt Wenn eine verbesserte

Claims

Patentansprüche -.

1. Öldruckverstärkungseinrichtung mit einem Gehäuse, einem Einlaßanschluß, einem Auslaßanschluß und einem Rücklaufanschluß, einem Arbeitskolben, der in dem Gehäuse gleitend geführt ist einem Ventilschieber, der in dem Arbeitskolben gleitend geführt und mit einem Bremspedal bewegungsübertragend verbunden ist, einem Drosselventil, einem to Rücklaufventfl und einem Steuerventil, die von dem mit Ringnuten an seiner Innenfläche versehenen Arbeitskolben und dem mit Umfangsbunden versehenen Ventilschieber so ausgebildet sind, daß sie in Abhängigkeit von der Bewegung des Ventilschiebers zu öffnen und zu schließen sind, wobei das Rücklaufventil geschlossen ist, bevor das Steuerventil geöffnet wird, und eine Verstärkerkammer in dem Gehäuse ausgebildet ist, die im Ruhezustand mit dem Rücklaufanschluß über das Rücklaufventil verbunden ist, wobei das Drosselventil den Druckmitteldurchlauf von dem Einiaßanschluß in Abhängigkeit von der 1 liederdrückbewegung des Brems,

da5s derart drosselt daß ein Druckmitteldruck stromauf des Drosselventils erzeugt wird, und das Steuerventil wahlweise diesen Druckmitteldruck zu der Verstärkungskammer hindurchläßt um den Arbeitskolben in der Bewegungsrichtung des Ventilschiebers und Niederdrückrichiang des Bremspedals zu verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Ringnut {29a) des Arbeitskolbens (29) und derjenige Umfangsbund (43d) des Ventilschiebers ^43), die zusammen das Drosselventil (48) und das Steuerventil (49) bilden, in gegenseitiger Beziehung so angeordn~t und ' emessen sind, daß bei der Bewegung des Ventilv hiebers (43) in Niederdrückrichtung des Bremspedal (19) zuerst das Drosselventil (48) und dann das Rücklaufventil (50) geschlossen wird, und erst anschließend daran das Steuerventil (49) sich zu öffnen beginnt

2. Öldruckverstärkungseinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet daß die Ringnut (29a) einen Schulterabschnitt {29c) auf seiner dem Ventilschieber (43) zugewandten Innenfläche hat und der Umfangsbund (4Zd) eine Kante (43d') auf seiner dem Arbeitskolben (29) zugewandten Außenfläche hat wobei das Drosselventil (48) von dem Schulterabschnitt (29r^und der Kante (43d') gebildet ist.

3. Öldruckverstärkungseinrichtung nach Ansprach 2. dadurch gekennzeichnet daß der Arbeitskolben (29) einen der Ringnut (29a) benachbarten Führungsabschnitt (2Bd) hat der auf seiner dem Ventilschieber (43) zugewandten Innenfläche ausgebildet ist und daß der Umfangsbund (43a[)eine zweite Kante hat sowie der Ventilschieber (43) einen zweiten Umfangsbund (43ej hat, der an seiner dem Arbeitskolben (29) zugewandten Außenfläche derart ausgebildet ist. daß das Steuerventil (49) von dem Führungsabschnitt (ISd) und der zweiten Kante des ersten Umfangsbundes (43d) und das Rücklaufventil {50)voii denj Führijrigsabschniit(29£/,¹und dem zweiten Umfangsbund (43e^gebildet sind.