DE3524615A1

DE3524615A1 - Hydraulikeinheit zum betaetigen einer differentialsperre fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3524615A1
Application number: DE19853524615
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dworak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1987-01-15
Anticipated expiration: 2005-07-11
Also published as: DE3524615C2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Hydraulikeinheit zum Betäti gen einer Differentialsperre für ein Kraftfahrzeug nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Einheit ist für den Ein- und Ausschaltpunkt je ein eigener Druckschalter notwendig. Dadurch baut die Einheit voluminös und aufwendig. Ferner sind auch auf zwei Schaltpunkte ein stellbare Druckschalter bekannt. Diese sind aber teuer und für Massenprodukte wenig geeignet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einheit mit den kennzeichnenden Merkma len des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie bei hohem Schaltrhythmus eine hohe Lebensdauer aufweist. Mit nur einem Druckschalter baut die Einheit, was als Massenpro dukt besonders erwünschenswert ist, preisgünstig, und ist auch vielseitig einsetzbar.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt anspruch angegebenen Merkmale möglich.

Insbesondere durch Anspruch 2 wird verhindert, daß auch bei geringen Leckagen die Hydroeinheit ständig zuschaltet. Der Druck wird durch den Speicher während der ganzen Arbeits dauer der Differentialsperre weitgehend konstant gehalten. Selbst geringste Undichtheiten der bei der Einheit verwen deten Sitzventile werden dadurch ausgeglichen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Schaltschema einer Hydraulik einheit,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Federspeicher und

Fig. 3 eine konstruktive Ausgestaltung in perspektivischer Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Bei einer Hydraulikeinheit saugt eine von einem Elektromotor 10 angetriebene Pumpe 11 über eine Leitung 12 Druckmittel aus einem Tank 13 an und fördert es in eine Pumpenleitung 14. In der Leitung 12 ist ein Filter 15 angeordnet. Kurz hinter der Pumpe 11 befindet sich in der Pumpenleitung 14 ein zur Pumpe 11 hin absperrendes Rückschlagventil 16. Die Pumpenleitung 14 führt zu einem nicht dargestellten Hydrozylinder einer Differentialsperre für Kraftfahrzeuge. Von einer Stelle 17 zweigt eine Leitung 18 von der Pumpenleitung 14 zu einem Druckschalter 19 ab, der mit einer elektrischen Schaltung 20 gesteuert ist. Der Druckschalter 19 wirkt auch über eine elekrische Leitung 21 auf den Elektromotor 10 ein. Ferner führt von der Stelle 17 eine Rücklaufleitung 23 zum Tank 13 zurück, in der ein 2/2-Magnetventil 24 angeordnet ist. Das Magnetventil 24 ist auf einer Seite von einer Feder 25 be lastet und hat eine Durchflußstellung I und eine Sperrstel lung II. Die Sperrstellung II wird durch ein zum Tank 13 hin absperrendes Rückschlagventil 26 gebildet. Durch die Feder 25 wird das Magnetventil 24 in seiner Durchflußstellung I ge halten. Zwischen dem Magneten 27 des Magnetventils 24 und dem Druckschalter 19 besteht eine nicht dargestellte elektrische Verbindung, über die der Magnet 27 steuerbar ist.

Zwischen der Stelle 17 und dem Magnetventil 24 zweigt von ei ner Stelle 30 der Rücklaufleitung 23 von dieser eine Leitung 31 zu einem Federspeicher 32 ab, der in Fig. 2 näher darge stellt ist. Er weist ein Gehäuse 33 auf, das im Behälter 13 angeordnet ist. Das Gehäuse 33 ist über eine Bohrung 35 mit der Leitung 31 und somit mit der Rücklaufleitung 23 verbun den. In dieser Bohrung 35 ist ein mit einem Dichtring 36 abgedichteter Kolben 37 gleitend geführt. An der Rückseite der Bohrung 35 ist ein Sprengring 38 angeordnet, an den sich das eine Ende einer Druckfeder 39 anlegt, dessen ande res Ende am Kolben 37 anliegt.

Ferner zweigt zwischen dem Rückschlagventil 16 und der Stelle 17 von der Pumpenleitung 14 eine Leitung 42 zur Rücklauflei tung 23 ab, in der ein Druckbegrenzungsventil 43 angeordnet ist. Es ist auf einer Seite von einer Feder 44 belastet und auf der anderen Seite über eine Bypaßverbindung 45 mit der Leitung 42 verbunden, so daß auf dieser Seite der Pumpen druck herrscht.

Die nicht näher dargestellte Pumpe 11 ist eine Zahnradplatten pumpe, in deren Zahnscheiben Kunststoffhülsen für die Welle eingepreßt sind. Eine Zahnscheibe läuft dabei auf einer fest stehenden Welle.

Fördert die Pumpe 11 Druckmittel in die Pumpenleitung 14 und somit in einen Zylinder der Differentialsperre, so muß sich das Magnetventil 24 in seiner Sperrstellung II befin den. Bei einem bestimmten, vorgegebenen Druckwert D 1 schal tet der Druckschalter 19 den Elektromotor 10 ab. Dieser Schaltvorgang wird dabei durch die elektrische Schaltung 20 so verzögert ausgeführt, daß inzwischen der Druck in der Pumpenleitung 14 auf einen zweiten vorher bestimmten Druck wert D 2 ansteigt. Dieser zweite Druckwert D 2 entspricht da bei der Kraft der Feder 44 des Druckbegrenzungsventils 43, d.h. dem Druckwert, bei dem das Druckbegrenzungsventil 43 öffnet. Der nun in der Pumpenleitung 14 und somit auch in der Bypaßleitung 45 herrschende Druck, der dem Druck des zweiten Druckwerts D 2 entspricht, öffnet das Druckbegrenzungs ventil 43, worauf das Druckmittel aus der Pumpenleitung 14 über die Leitung 42 in die Rücklaufleitung 23 und zurück zum Tank 13 strömt. Es wird kein Druckmittel mehr in den Zylinder der Differentialsperre gefördert. Die beiden Druckwerte D 1 und D 2 begrenzen einen Schaltbereich, in dem der Druck des zum Zylinder der Differentialsperre strömenden Druckmittels gesteuert wird. Fällt nun der Druck unter den niedrigeren Druckwert D 1, so schaltet der Druckschalter 19 den Elektro motor 10 wieder ein, und die Pumpe 11 fördert so lange Druckmittel, bis der Druckwert D 1 wieder erreicht ist.

Die Zuschalthäufigkeit der Pumpe 11 hängt von der Dichtheit der Hydraulikeinheit und insbesondere des Druckbegrenzungs ventils 43 und des Rückschlagventils 26 im Magnetventil 24 ab. Bereits geringste Undichtheiten und somit Leckagen an den Ventilen würden dazu führen, daß die Pumpe 11 ständig ein- und ausgeschaltet wird. Solche hohen Einschaltfrequen zen mit kurzer Laufdauer würden die Lebensdauer der Pumpe 11 stark begrenzen. Der als Druckspeicher wirksame Federspeicher 32 kann nun diese geringen Leckagen ausgleichen und somit die Zuschalthäufigkeit verringern.

In Fig. 3 ist eine konstruktive Ausgestaltung der Hydraulik einheit dargestellt. Gleiche Teile sind dabei wieder mit den gleichen Ziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Der Tank 13 ist mit Hilfe von Spannbändern 50 an eine Stirnseite des Ventil blocks A angeflanscht. Dadurch ergibt sich ein geschlossenes Hydrauliksystem. Der bei Ölentnahme entstehende Unter- bis Überdruck wird durch ein Luftpolster im Tank 13 ausgeglichen. Auf der anderen Stirnseite befindet sich der Elektromotor 10 und ein ihm zugeordnetes Relais 51. Im Ventilblock A sind, hier nicht sichtbar, alle in Fig. 1 beschriebenen hydrau lischen Leitungen ausgebildet, und das Rückschlagventil 16 und das Druckbegrenzungsventil 43 angeordnet. Auf der Ober seite des Ventilblocks A befinden sich das 2/2-Magnetventil 24 und der Druckschalter 19.

Claims

1. Hydraulikeinheit zum Betätigen einer Differentialsperre für ein Kraftfahrzeug mit einer von einem Elektromotor (10) angetriebenen Druckmittelquelle (11), mit einem Wegeventil (24) zur unmittelbaren Rückleitung des von der Druckmittel quelle (11) in die Zulaufleitung (14) geförderten Druckmit tels in eine Rücklaufleitung (23) und mit einer Schaltvor richtung zum Ein- und Ausschalten der Druckmittelquelle (11) innerhalb eines vorgegebenen Schaltbereichs, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schaltvorrichtung aus einem verzögernd ab schaltenden Druckschalter (19) und einem Druckbegrenzungs ventil (43) besteht.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikeinheit ein Druckspeicher (32) zugeordnet ist.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher ein Federspeicher (32) ist.

4. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Druckschalter (19), das Wegeventil (24) und das Druckbegrenzungsventil (43) in einem Ventilblock (A) an geordnet sind.

5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Wegeventil als 2/2-Magnetventil (24) aus gebildet ist.

6. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einheit als geschlossenes Hydrauliksystem ausgebildet ist.