DE3821416C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulik-Steuerschal­ tung für ein Anhänger-Bremsventil, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Hydraulische Bremsanlagen und Lenkungen in Fahrzeugen müssen so mit dem jeweiligen, hinsichtlich des Druck­ niveaus gesteuerten Druckfluid versorgt werden, daß unter allen Betriebsbedingungen eine sichere Funktion gewährlei­ stet bleibt. Gleichzeitig erfolgt regelmäßig über das Hydrauliksystem, das in der einfachsten Ausführung ledig­ lich eine Versorgungspumpe aufweist, eine Versorgung zumindest eines weiteren Nebenverbrauchers, wie z. B. einer Arbeitszylinder-Kolben-Einheit.

Um die sichere, vorrangige Versorgung der Bremsanlage und der Lenkung zu gewährleisten, geht man herkömmlicherweise so vor, daß die einzelnen Verbraucher hintereinander geschaltet und durch sogeannte Prioritätsventile gegenein­ ander abgesichert werden.

Bei diesem üblichen Aufbau der Steuerschaltung kann sich als nachteilig erweisen, daß mehrere Prioritätsventile dahingehend ausgelegt werden müssen, daß sie einerseits ein aufeinander abstimmbares Ansprechverhalten haben und andererseits für ein Fluid-Volumenstromspektrum ausgelegt sein müssen, das bis zum maximalen Förderstrom der gemeinsamen Hydraulikpumpe reicht. Die Erfüllung dieser Randbedingungen erschwerten bislang die Optimierung der Steuerschaltung hinsichtlich des Ansprechverhaltens und des in Anspruch genommenen Bauvolumens, wobei in Einzel­ fällen sogar erhebliche Strömungs-, d. h. Energieverluste im Steuerkreis in Kauf genommen werden mußten.

Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird von einer Hydraulik-Steuerschaltung ausgegangen, wie sie aus der US- PS 46 65 695 bekannt ist.

Bei einer derartigen Hydraulik-Steuerschaltung wird der Förderstrom einer Hydraulikpumpe über ein erstes, stromauf gelegenes Prioritätsventil aufgezweigt, so daß ein Vorzugs­ strom einem vorrangig zu versorgenden Verbraucher - in die­ sem Fall einem Lenkkreis - zugeführt wird.

Der andere Teil des Förderstroms wird über ein zweites stromabwärts gelegenes Prioritätsventil vorrangig auf einen Bremskreis und einen Zusatzverbraucher - wie z. B. einen Kraftheber - aufgeteilt.

Üblicherweise liegt der zur Versorgung des Zusatzverbrau­ chers notwendige Pumpenförderstrom um ein vielfaches über dem zur Versorgung des Bremskreises oder des Lenkungskrei­ ses benötigten Förderstrom.

Es hat sich gezeigt, daß aufgrund der großen Unterschiede zwischen den für die Versorgung der Zusatzverbraucher und der vorrangig zu versorgenden Verbraucher benötigten För­ derströme eine Optimierung des Ansprechverhaltens der Steu­ erschaltung nur in einem Kompromiß zwischen den Erforder­ nissen des Zusatzverbrauchers und des vorrangigen Verbrau­ chers liegen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Hydraulik- Steuerschaltung derart weiterzubilden, daß bei vereinfach­ tem Aufbau eine Versorgung der vorrangigen Verbraucher mit einem optimierten Ansprechverhalten ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Hydraulik-Steuerschaltung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die Maßnahme, den für die Versorgung des Zusatzver­ brauchers notwendigen hohen Förderstrom am stromaufwärts gelegenen ersten Prioritätsventil abzuzweigen, so daß das stromabwärts gelegene Prioritätsventil nur noch für die vergleichsweise geringen Förderströme für die vorrangigen Verbraucher auszulegen ist, läßt sich das Ansprechverhalten der erfindungsgemäßen Hydraulik-Steuerschaltung gegenüber der gattungsgemäßen Steuerschaltung wesentlich verbessern.

Aufgrund der vergleichsweise geringen Förderströme, die mit dem stromabwärts gelegenen Prioritätsventil zu schalten sind, kann dieses bei minimalen Strömungs- und Energiever­ lusten mit einem wesentlich geringeren Bauvolumen ausgebil­ det werden.

Nachstehend wird anhand der Zeichnung, die ein Prinzip- Blockschaltbild eines Hydraulik-Steuerschaltkreis für ein Anhänger-Bremsventil zeigt, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

In der Figur ist mit 2 eine Hydraulikpumpe bezeichnet, die zur Versorgung des Gesamt-Hydrauliksystems eines Nutzfahr­ zeugs mit Anhänger dient. Im einzelnen versorgt die Pumpe 2 eine Lenkung 4, eine Anhängerbremse 6 und zumindest einen Nebenverbraucher 8. Die Pumpe 2 stellt vorzugsweise eine geregelte Pumpe dar, der ein Druck/Durchfluß-Kompen­ sator 10 zugeordnet ist, der von den Signalen der einzelnen Lastmeldeleitungen des Load-Sensing-Systems angesteuert ist.

Die Anhängerbremse 6 wird über ein Anhängerbremsventil 12 versorgt, dessen Regelkolben 14 auf der einen Seite von einer Steuerleitung 16 eines schematisch dargestellten Traktor-Bremskreises 18 angesteuert und auf der anderen Seite vom Druck stromab des Regelkolbens 14 und der Kraft einer Feder 20 beaufschlagt ist. Ein Druckbegrenzungsven­ til 22 begrenzt den maximalen Druck im Anhänger-Bremskreis auf einen vorbestimmten zulässigen Wert.

Zur vorrangigen Versorgung von Lenkung 4 und Anhänger­ bremse 6 weist die Hydraulik-Steuerschaltung zwei hinter­ einandergeschaltete Prioritatsventile 24 und 26 auf, die jeweils von 3/3-Wegeventilen gebildet sind. Am stromauf gelegenen ersten Prioritätsventil 24 erfolgt eine Aufzwei­ gung des von der Pumpe 2 geförderten System-Volumenstroms in eine zu den Nebenverbrauchern 8 führende Versorgungs­ leitung 28 und vorzugsweise in eine nachfolgend als Prioritätsleitung bezeichnete Versorgungsleitung 30, deren Druck über eine Steuerleitung 32 auf das Prioritätsventil 24 zurückwirkt. Die Prioritätsleitung 30 führt einen gemeinsamen Vorzugsstrom für die Lenkung 4 und Anhänger­ bremse 6 zu dem zweiten, stromab gelegenen Prioritätsven­ til 26. An diesem Prioritätsventil erfolgt die Aufzweigung dieses Vorzugsstroms in einen zum Anhängerbremsventil 12 führenden Volumenstrom und vorzugsweise in einen Lenk­ kreisstrom, wozu die jeweiligen Versorgungsleitungen 34 bzw. 36 dienen. Der in der Versorgungsleitung 36 herr­ schende Lenkkreisdruck ist über die weitere Steuerleitung 38 auf den Kolbenschieber des zweiten Prioritätsventils 26 zurückgeführt, wodurch bei ausreichender Versorgung des Lenkkreises eine sofortige Beaufschlagung der Versorgungs­ leitung 34 zum Anhängerbremskreis gewährleistet ist.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß das stromab gelegene Prioritätsventil 26 nicht mehr für den vollen Pumpenför­ derstrom von beispielsweise 150 l/min ausgelegt werden muß, sondern lediglich noch für den Vorzugs-Volumenstrom, den der Lenkkreis und der Anhängerbremskreis benötigt.

Anstelle des Anhänger-Bremskreises kann grundsätzlich auch ein anderer Verbraucher in der beschriebenen Weise angesteuert werden, dessen Versorgung vor allen anderen Verbrauchern Priorität hat.

Die Erfindung schafft somit eine Hydraulik-Steuerschaltung für einen oder mehrere vorrangig zu versorgende Verbrau­ cher, wie z. B. für ein Anhänger-Bremsventil, das über ein Prioritätsventil von einer Pumpe versorgt wird, die gleichzeitig zur Versorgung von zumindest einem weiteren Nebenverbraucher und eines Lenkkreises herangezogen wird.

Zur Sicherstellung der Funktion der hydraulischen Bremsan­ lage und/oder der Lenkung am Fahrzeug vorrangig vor den Nebenverbrauchern weist die Hydraulik-Steuerschaltung zwei hintereinandergeschaltete Prioritätsventile auf. Über das stromauf gelegene Prioritätsventil erfolgt entweder eine Versorgung des zumindest einen Nebenverbrauchers oder es wird ein gemeinsamer Vorzugsstrom für Lenkung und Anhän­ gerbremse abgezweigt. Dieser gemeinsame Vorzugsstrom ist über das weitere, stromab gelegene Prioritätsventil zur vorrangigen Versorgung des Lenkkreises geführt.

Claims (3)

1. Hydraulik-Steuerschaltung für mehrere vorrangig zu versorgende Verbraucher für ein Anhänger-Bremsventil und eine Lenkung, sowie für zumindest einen, einen hohen Förderstrom benötigenden Zusatzverbraucher, die über eine Pumpe versorgbar sind, deren Förderstrom über zwei hintereinander geschaltete Prioritätsventile geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß über das stromauf gelegene Prioritätsventil (24) ein gemeinsamer Vorzugsstrom (v₃₀) für Lenkung (4) und Anhängerbremse (6) fließt, der über das weitere Prioritätsventil (26) zur vorrangigen Versorgung des Lenkkreises (36, 4) geführt ist und/oder eine Versorgung des zumindest einen Zusatzverbrauchers (8) erfolgt.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Vorzugsstrom für Lenkung (4) und Anhängerbremse (6) kleiner ist als der vom stromauf gelegenen Prioritätsventil (24) steuerbare Gesamtvolumenstrom.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere, stromab gelegene Prioritätsventil (26) von einer Lastmeldeleitung des Lenkkreises (36, 4) angesteuert ist.