EP3066355A1 - Hydraulikanordnung - Google Patents

Hydraulikanordnung

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Publication number
EP3066355A1
EP3066355A1 EP14802307.0A EP14802307A EP3066355A1 EP 3066355 A1 EP3066355 A1 EP 3066355A1 EP 14802307 A EP14802307 A EP 14802307A EP 3066355 A1 EP3066355 A1 EP 3066355A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
hydrostatic
section
pressure
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14802307.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Grethel
Karl-Ludwig Kimmig
Michael Baumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3066355A1 publication Critical patent/EP3066355A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0233—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation
    • F16D2048/0236—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation with multiple independent pumps, e.g. one per clutch, or for supplying fluid to different systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2048/0236—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation with multiple independent pumps, e.g. one per clutch, or for supplying fluid to different systems
    • F16D2048/0239—One fluid source supplying fluid at high pressure and one fluid source supplying fluid at low pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0257—Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic system for actuating at least one clutch, with a hydrostatic path between a slave cylinder and a master cylinder.
  • the invention further relates to a method for actuating at least one coupling with such a hydraulic arrangement.
  • Clutch actuator with a master cylinder and an axially displaceable, a pressure chamber with pressure acting piston known.
  • the object of the invention is to simplify the actuation of at least one clutch with a hydrostatic path between a slave cylinder and a master cylinder.
  • the object is achieved in a hydraulic arrangement for actuating at least one clutch, with a hydrostatic path between a slave cylinder and a master cylinder, characterized in that the master cylinder is designed as a hydraulic pressure booster between the hydrostatic section and a hydraulic path with a hydraulic pump actuator.
  • the hydrostatic path serves to transmit an actuating force for actuating the clutch from the master cylinder by means of a static pressure to the slave cylinder.
  • the actuating force is generated in the hydraulic path by the hydraulic pump actuator.
  • the hydraulic pressure booster realizes an interface between the hydraulic section and the hydrostatic section in a simple manner.
  • the above object is alternatively achieved in that the master cylinder as a hydraulic pressure booster between the respective hydrostatic route and in each case a hydraulic route are designed with a hydraulic pump actuator.
  • the hydrostatic path serves to transmit an actuating force for actuating the clutch from the master cylinder by means of a static pressure to the slave cylinder.
  • the actuating force is generated in the hydraulic path by the hydraulic pump actuator.
  • the hydraulic pressure booster is easy way and realized an interface between the hydraulic route and the hydrostatic route.
  • Each partial clutch of the double clutch is thus assigned a hydrostatic section and a hydraulic section with a hydraulic pump actuator. The actuation of the pump actuators can take place via separate control units or via a common control unit.
  • a hydraulic arrangement for actuating a double clutch with two partial clutches each associated with a hydrostatic path between a slave cylinder and a master cylinder
  • the master cylinder as a hydraulic pressure booster between the respective hydrostatic route and a hydraulic route
  • a common hydraulic pump actuator and a hydraulic logic are executed.
  • the hydrostatic path serves to transmit an actuating force for actuating the clutch from the master cylinder by means of a static pressure to the slave cylinder.
  • the actuating force is generated in the hydraulic path by the hydraulic pump actuator.
  • the hydraulic pressure booster realizes an interface between the hydraulic section and the hydrostatic section in a simple manner.
  • Each partial clutch of the double clutch is assigned a hydrostatic section and a pressure booster. Hydraulic lines from the intensifiers are combined via the hydraulic logic in the common hydraulic pump actuator.
  • the above object is alternatively achieved in that the master cylinder as a hydraulic pressure booster between the respective hydrostatic route and a hydraulic route a common hydraulic control unit are executed.
  • the hydrostatic path serves to transmit an actuating force for actuating the clutch from the master cylinder by means of a static pressure to the slave cylinder.
  • the hydraulic pressure booster realizes an interface between the hydraulic section and the hydrostatic section in a simple manner.
  • the hydraulic control unit includes, for example, conventional conventional hydraulic control logic.
  • Such a control logic comprises, for example, a gear pump mechanically driven by an internal combustion engine as a hydraulic pressure source or volume flow source.
  • Another preferred embodiment of the hydraulic system is characterized in that the two hydraulic pressure booster are realized in separate housing parts.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic arrangement is characterized in that the two hydraulic pressure booster are realized in a common housing part.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic arrangement is characterized in that a housing of the hydraulic pressure booster or of the hydraulic pressure booster is formed from plastic.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic arrangement is characterized in that the hydraulic line with the hydraulic pump actuator is connected directly to a low-pressure side of the hydraulic pressure booster.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic arrangement is characterized in that the hydraulic pump actuator is designed as a reversing pump with opposite directions of flow.
  • the reversible pump is preferably an electric motor driven hydraulic pump.
  • the hydraulic pump is preferably designed as a positive displacement pump, for example as a vane pump, gear pump or piston pump.
  • Another preferred embodiment of the hydraulic system is characterized in that the hydraulic path is acted upon by a low pressure, wherein the hydrostatic path is acted upon by a high pressure.
  • the hydraulic path can be acted upon by a high pressure, wherein the hydrostatic path is then subjected to a low pressure.
  • the low pressure is for example a pressure of about fifteen bar.
  • the high pressure is for example a pressure of about forty bar.
  • a further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the hydraulic pressure booster has a pressure relief port on a high-pressure side, via which the hydrostatic path in an unactuated state of the hydraulic pressure booster is connected without pressure to a fluid space located higher. that will.
  • the term higher refers to the earth gravity in the installed state of the hydraulic system.
  • the fluid space is represented for example by a surge tank, which is connected to the hydraulic booster.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic arrangement is characterized in that the hydraulic pressure booster is equipped with a sensor device which detects the current operating state of the hydraulic pressure booster.
  • the sensor device is connected, for example via a signal line, to an electronic control unit.
  • the electronic control unit is supplied in addition to a position signal of the hydraulic pressure booster alternatively or additionally, a pressure signal of the low pressure side.
  • the pressure in the hydraulic path on the low pressure side is advantageously detected by a further pressure sensor.
  • the electronic control unit is advantageously supplied in addition to the position signal of the hydraulic pressure booster alternatively or additionally, a pressure signal of the high pressure side.
  • the pressure in the hydrostatic section or on the high pressure side of the hydraulic pressure booster is advantageously detected by a further pressure sensor.
  • the position signals detected by the sensor device and the pressure signals optionally detected with at least one of the mentioned pressure sensors are used to improve the control of the pump actuator, in particular an electromotive pump drive, and thus to improve the operation of the clutch.
  • the sensor device can be used to detect the position signal of the hydraulic pressure booster, since the control of the pump drive and thus the operation of the clutch is mainly influenced by the position signal. Then one or more, or all, pressure sensors can be saved.
  • Another preferred embodiment of the hydraulic system is characterized in that the hydrostatic path and the hydraulic path are filled with the same hydraulic medium. As a result, the logistical effort in the manufacture and assembly of the hydraulic system can be reduced.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic system is characterized in that the hydrostatic path and the hydraulic path are filled with different hydraulic media. This provides the advantage that the optimum hydraulic medium can be selected for the two routes.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic system is characterized in that the hydraulic pressure booster has a pressure ratio of one to one. In this case, the hydraulic pressure booster is mainly used for media separation between the hydrostatic line and the hydraulic line.
  • the above-mentioned object is alternatively or additionally achieved in that the coupling is hydrostatically actuated starting from the hydraulic path via the hydraulic pressure booster and the hydrostatic path.
  • Figure 1 is a simplified representation of a hydraulic system according to the invention for actuating a dual clutch, comprising two partial clutches;
  • Figure 2 is a similar view as in Figure 1 with only a pump actuator and a hydraulic control logic and
  • Figure 3 is a similar view as in Figures 1 and 2 with a hydraulic control unit.
  • FIG. 1 shows in simplified form a hydraulic arrangement 1 for actuating a double clutch 2.
  • the dual clutch 2 comprises two partial clutches 10, 50. If one considers only one of the two partial clutches 10, 50, then the associated part of the hydraulic arrangement 1 can also be used alone for actuating a single clutch.
  • the two partial clutches 10, 50 are hydrostatically actuated with the interposition of an actuating bearing 1 1, 51 by a slave cylinder 12, 52.
  • the slave cylinder 12, 52 is hydrostatically connected to a master cylinder 15, 55 via a hydrostatic section 14, 54.
  • the hydrostatic section 14, 54 can be acted upon by a high pressure of about forty bar.
  • the hydraulic section 18, 58 can be acted upon with a low pressure of about fifteen bar.
  • the hydraulic section 18, 58 comprises a pump actuator 20, 60.
  • the pump actuator 20, 60 is designed as a reversing pump 22, 62 with opposite directions of flow.
  • the re-versierpumpe 22, 62 can be driven by an electric motor 23, 63 in opposite directions of rotation.
  • the electric motor 23, 63 which serves to drive the reversing pump 22, 62, is connected in terms of control to a control unit 25, 65.
  • the control units 25, 65 can be combined in a common control unit.
  • the control unit 25, 65 is further connected in terms of control with an optional pressure sensor 26, 66, a sensor device 28, 68 and a pressure sensor 30, 70.
  • the pressure sensor 26, 66 detects the pressure on the high-pressure side of the hydraulic pressure booster 16. 56.
  • the sensor device 28, 68 detects the position of a booster piston in the hydraulic pressure booster 16, 56.
  • the pressure sensor 30, 70 detects the pressure in the hydraulic path 18, 58th
  • the reversing pump 22, 62 is connected via a tank connection to a hydraulic medium reservoir 24, 64.
  • the hydraulic pressure booster 16, 56 is connected to a container 31, 71 with hydraulic medium.
  • the container 31, 71 serves to receive leakage.
  • the container 31, 71 may be merged with the reservoir 24, 64.
  • the hydraulic pressure booster 16, 56 is further connected to a container 32, 72.
  • the container 32, 72 based on the Erdhekraft, in the installed state of the hydraulic assembly 1 above the hydraulic pressure booster 16, 56 are arranged.
  • the container 32, 72 serves as a reservoir and represents a fluid chamber 33, 73 with hydraulic medium, which is acted upon by ambient pressure.
  • the pressurized with low pressure hydraulic line 18, 58 with the pump actuator 20, 60 is connected directly to a low pressure side of the hydraulic pressure booster 16, 56.
  • the high-pressure side of the hydraulic pressure booster 16, 56 is connected to the slave cylinder 12, 52 via the hydrostatic section 14, 54.
  • the high pressure side or a high pressure chamber of the hydraulic pressure booster 16, 56 is connected without pressure to the higher fluid space 33, 73.
  • the sensor device 28, 68 the current position of the booster piston in the hydraulic pressure booster 16, 56 is transmitted to the control unit 25, 65.
  • the hydrostatic section 14, 54 and the hydraulic section 18, 58 are advantageously filled with the same hydraulic medium.
  • the two routes 14, 54 and 18, 58 can also be filled with different hydraulic media. This provides the advantage that a hydraulic medium with the appropriate or ideal hydraulic properties can be selected for the respective route.
  • the hydraulic pressure booster 16, 56 also serves for media separation.
  • FIGS. 2 and 3 show similar hydraulic arrangements as in FIG. The same parts are provided with no or the same reference numerals as in Figure 1. To avoid repetition, reference is made to the preceding description of FIG. In the following, mainly the differences between the illustrated embodiments will be discussed.
  • the two hydraulic lines 18, 58 are connected via a hydraulic logic 80 with a hydraulic medium reservoir 81 to a common pump actuator 82.
  • the common pump actuator 82 is designed as a re-versierpumpe 83 with opposite directions of flow or directions of rotation.
  • the drive of the reversing pump 83 via an electric motor 84 via an electric motor 84.
  • the electric motor 84 is connected in terms of control with a common control unit 85 for both partial clutches.
  • the actuating supply with hydraulic medium is realized by the hydraulic logic 80.
  • the two hydraulic lines 18, 58 in contrast to the embodiment shown in Figure 2, connected to a common hydraulic control unit 90.
  • the common hydraulic control unit 90 is in control with a common controller 95 for both Part couplings connected.
  • the hydraulic control unit 90 is preferably a classic hydraulic control logic.

Abstract

Hydraulikanordnung zum Betätigen mindestens einer Kupplung (10, 50), mit einer hydrostatischen Strecke (14, 15) zwischen einem Nehmerzylinder (12, 52) und einem Geberzylinder (15, 55). Der Geberzylinder ist als hydraulischer Druckübersetzer (16, 56) zwischen der hydrostatischen Strecke (14, 54) und einer hydraulischen Strecke (18, 28) mit einem hydraulischen Pumpenaktor (20, 60) ausgeführt.

Description

Hydraulikanordnung
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung zum Betätigen mindestens einer Kupplung, mit einer hydrostatischen Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer derartigen Hydraulikanordnung.
Aus der internationalen Veröffentlichung WO 201 1/050766 A1 ist ein hydrostatischer
Kupplungsaktor mit einem Geberzylinder und einem axial verlagerbaren, eine Druckkammer mit Druck beaufschlagenden Kolben bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer hydrostatischen Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder zu vereinfachen.
Die Aufgabe ist bei einer Hydraulikanordnung zum Betätigen mindestens einer Kupplung, mit einer hydrostatischen Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder, dadurch gelöst, dass der Geberzylinder als hydraulischer Druckübersetzer zwischen der hydrostatischen Strecke und einer hydraulischen Strecke mit einem hydraulischen Pumpenaktor ausgeführt ist. Die hydrostatische Strecke dient dazu, eine Betätigungskraft zum Betätigen der Kupplung von dem Geberzylinder mit Hilfe eines statischen Drucks auf den Nehmerzylinder zu übertragen. Die Betätigungskraft wird in der hydraulischen Strecke durch den hydraulischen Pumpenaktor erzeugt. Durch den hydraulischen Druckübersetzer wird auf einfache Art und Weise eine Schnittstelle zwischen der hydraulischen Strecke und der hydrostatischen Strecke realisiert.
Bei einer Hydraulikanordnung zum Betätigen einer Doppelkupplung mit zwei Teilkupplungen, denen jeweils eine hydrostatische Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder zugeordnet ist, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ dadurch gelöst, dass die Geberzylinder als hydraulische Druckübersetzer zwischen der jeweiligen hydrostatischen Strecke und jeweils einer hydraulischen Strecke mit einem hydraulischen Pumpenaktor ausgeführt sind. Die hydrostatische Strecke dient dazu, eine Betätigungskraft zum Betätigen der Kupplung von dem Geberzylinder mit Hilfe eines statischen Drucks auf den Nehmerzylinder zu übertragen. Die Betätigungskraft wird in der hydraulischen Strecke durch den hydraulischen Pumpenaktor erzeugt. Durch den hydraulischen Druckübersetzer wird auf einfache Art und Weise eine Schnittstelle zwischen der hydraulischen Strecke und der hydrostatischen Strecke realisiert. Jeder Teilkupplung der Doppelkupplung sind also eine hydrostatische Strecke und eine hydraulische Strecke mit einem hydraulischen Pumpenaktor zugeordnet. Die Ansteuerung der Pumpenaktoren kann über separate Steuergeräte oder über ein gemeinsames Steuergerät erfolgen.
Bei einer Hydraulikanordnung zum Betätigen einer Doppelkupplung mit zwei Teilkupplungen, denen jeweils eine hydrostatische Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder zugeordnet ist, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ dadurch gelöst, dass die Geberzylinder als hydraulische Druckübersetzer zwischen der jeweiligen hydrostatischen Strecke und einer hydraulischen Strecke mit einem gemeinsamen hydraulischen Pumpenaktor und einer hydraulischen Logik ausgeführt sind. Die hydrostatische Strecke dient dazu, eine Betätigungskraft zum Betätigen der Kupplung von dem Geberzylinder mit Hilfe eines statischen Drucks auf den Nehmerzylinder zu übertragen. Die Betätigungskraft wird in der hydraulischen Strecke durch den hydraulischen Pumpenaktor erzeugt. Durch den hydraulischen Druckübersetzer wird auf einfache Art und Weise eine Schnittstelle zwischen der hydraulischen Strecke und der hydrostatischen Strecke realisiert. Jeder Teilkupplung der Doppelkupplung sind eine hydrostatische Strecke und ein Druckübersetzer zugeordnet. Von den Druckübersetzern ausgehende hydraulische Strecken werden über die hydraulische Logik in dem gemeinsamen hydraulischen Pumpenaktor zusammengeführt. Diese Hydraulikanordnung hat den Vorteil, dass die beiden Teilkupplungen unabhängig voneinander mit nur einem einzigen hydraulischen Pumpenaktor betätigt werden können.
Bei einer Hydraulikanordnung zum Betätigen einer Doppelkupplung mit zwei Teilkupplungen, denen jeweils eine hydrostatische Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder zugeordnet ist, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ dadurch gelöst, dass die Geberzylinder als hydraulische Druckübersetzer zwischen der jeweiligen hydrostatischen Strecke und einer hydraulischen Strecke mit einer gemeinsamen hydraulischen Steuerungseinheit ausgeführt sind. Die hydrostatische Strecke dient dazu, eine Betätigungskraft zum Betätigen der Kupplung von dem Geberzylinder mit Hilfe eines statischen Drucks auf den Nehmerzylinder zu übertragen. Durch den hydraulischen Druckübersetzer wird auf einfache Art und Weise eine Schnittstelle zwischen der hydraulischen Strecke und der hydrostatischen Strecke realisiert. Die hydraulische Steuerungseinheit umfasst zum Beispiel eine herkömmliche, klassische hydraulische Steuerungslogik. Eine derartige Steuerungslogik umfasst zum Beispiel eine durch einen Verbrennungsmotor mechanisch angetriebene Zahnradpumpe als hydraulische Druckquelle beziehungsweise Volumenstromquelle. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden hydraulischen Druckübersetzer in eigenständigen Gehäuseteilen realisiert sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden hydraulischen Druckübersetzer in einem gemeinsamen Gehäuseteil realisiert sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse der hydraulischen Druckübersetzer beziehungsweise des hydraulischen Druckübersetzers aus Kunststoff gebildet ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Strecke mit dem hydraulischen Pumpenaktor direkt mit einer Niederdruckseite des hydraulischen Druckübersetzers verbunden ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Pumpenaktor als Reversierpumpe mit entgegengesetzten Förderrichtungen ausgeführt ist. Bei der Reversierpumpe handelt es sich vorzugsweise um eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe. Die Hydraulikpumpe ist vorzugsweise als Verdrängerpumpe, zum Beispiel als Flügelzellenpumpe, Zahnradpumpe oder Kolbenpumpe, ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Strecke mit einem Niederdruck beaufschlagt ist, wobei die hydrostatische Strecke mit einem Hochdruck beaufschlagt ist. Alternativ kann die hydraulische Strecke mit einem Hochdruck beaufschlagt sein, wobei die hydrostatische Strecke dann mit einem Niederdruck beaufschlagt ist. Bei dem Niederdruck handelt es sich zum Beispiel um einen Druck von etwa fünfzehn bar. Bei dem Hochdruck handelt es sich zum Beispiel um einen Druck von etwa vierzig bar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Druckübersetzer auf einer Hochdruckseite einen Druckentlas- tungsanschluss aufweist, über den die hydrostatische Strecke in einem unbetätigten Zustand des hydraulischen Druckübersetzers drucklos mit einem höher gelegenen Fluidraum verbun- den wird. Der Begriff höher gelegen bezieht sich auf die Erdschwerkraft im eingebauten Zustand der Hydraulikanordnung. Der Fluidraum wird zum Beispiel durch einen Ausgleichsbehälter dargestellt, der an den hydraulischen Übersetzer angeschlossen ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Druckübersetzer mit einer Sensoreinrichtung ausgestattet ist, die den aktuellen Betätigungszustand des hydraulischen Druckübersetzers erfasst. Die Sensoreinrichtung ist, zum Beispiel über eine Signalleitung, mit einer elektronischen Steuerungseinheit verbunden. Der elektronischen Steuerungseinheit wird neben einem Positionssignal des hydraulischen Druckübersetzers alternativ oder zusätzlich auch ein Drucksignal der Niederdruckseite zugeführt. Zu diesem Zweck wird der Druck in der hydraulischen Strecke auf der Niederdruckseite vorteilhaft durch einen weiteren Drucksensor erfasst. Der elektronischen Steuerungseinheit wird vorteilhaft neben dem Positionssignal des hydraulischen Druckübersetzers alternativ oder zusätzlich ein Drucksignal der Hochdruckseite zugeführt. Zu diesem Zweck wird der Druck in der hydrostatischen Strecke beziehungsweise auf der Hochdruckseite des hydraulischen Druckübersetzers vorteilhaft durch einen weiteren Drucksensor erfasst.
Die mit der Sensoreinrichtung erfassten Positionssignale und die gegebenenfalls mit mindestens einem der genannten Drucksensoren erfassten Drucksignale werden zur Verbesserung der Ansteuerung des Pumpenaktors, insbesondere eines elektromotorischen Pumpenantriebs, und somit zur Verbesserung der Betätigung der Kupplung verwendet. Alternativ kann auch nur die Sensoreinrichtung zum Erfassen des Positionssignals des hydraulischen Druckübersetzers verwendet werden, da die Ansteuerung des Pumpenantriebs und somit die Betätigung der Kupplung hauptsächlich durch das Positionssignal beeinflusst wird. Dann kann beziehungsweise können einer der, mehrere oder alle Drucksensoren eingespart werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatische Strecke und die hydraulische Strecke mit dem gleichen Hydraulikmedium befüllt sind. Dadurch kann der logistische Aufwand bei der Herstellung und Montage der Hydraulikanordnung reduziert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatische Strecke und die hydraulische Strecke mit unterschiedlichen Hydraulikmedien befüllt sind. Das liefert den Vorteil, dass für die beiden Strecken jeweils das optimale Hydraulikmedium ausgewählt werden kann. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Druckübersetzer eine Druckübersetzung von eins zu eins aufweist. In diesem Fall dient der hydraulische Druckübersetzer hauptsächlich zur Medientrennung zwischen der hydrostatischen Strecke und der hydraulischen Strecke.
Bei einem Verfahren zum Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer vorab beschriebenen Hydraulikanordnung ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die Kupplung ausgehend von der hydraulischen Strecke über den hydraulischen Druckübersetzer und die hydrostatische Strecke hydrostatisch betätigt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Hydraulikanordnung zum Betätigen einer Doppelkupplung, die zwei Teilkupplungen umfasst;
Figur 2 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 mit nur einem Pumpenaktor und einer hydraulischen Steuerungslogik und
Figur 3 eine ähnliche Darstellung wie in den Figuren 1 und 2 mit einer hydraulischen Steuerungseinheit.
In Figur 1 ist eine Hydraulikanordnung 1 zum Betätigen einer Doppelkupplung 2 vereinfacht dargestellt. Die Doppelkupplung 2 umfasst zwei Teilkupplungen 10, 50. Wenn man nur eine der beiden Teilkupplungen 10, 50 betrachtet, dann kann der zugehörige Teil der Hydraulikanordnung 1 auch alleine zum Betätigen einer Einzelkupplung verwendet werden.
Die beiden Teilkupplungen 10, 50 sind unter Zwischenschaltung eines Betätigungslagers 1 1 , 51 durch einen Nehmerzylinder 12, 52 hydrostatisch betätigbar. Der Nehmerzylinder 12, 52 ist über eine hydrostatische Strecke 14, 54 hydrostatisch mit einem Geberzylinder 15, 55 verbunden.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist der Geberzylinder 15, 55 als hydraulischer Druckübersetzer 16, 56 zwischen der hydrostatischen Strecke 14, 54 und einer hydrau- lischen Strecke 18, 58 ausgeführt. Die hydrostatische Strecke 14, 54 ist mit einem Hochdruck von etwa vierzig bar beaufschlagbar. Die hydraulische Strecke 18, 58 ist mit einem Niederdruck von etwa fünfzehn bar beaufschlagbar.
Die hydraulische Strecke 18, 58 umfasst einen Pumpenaktor 20, 60. Der Pumpenaktor 20, 60 ist als Reversierpumpe 22, 62 mit entgegengesetzten Förderrichtungen ausgeführt. Die Re- versierpumpe 22, 62 ist durch einen Elektromotor 23, 63 in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar.
Der Elektromotor 23, 63, der zum Antrieb der Reversierpumpe 22, 62 dient, ist steuerungsmäßig mit einem Steuergerät 25, 65 verbunden. Die Steuergeräte 25, 65 können in einem gemeinsamen Steuergerät kombiniert werden. Das Steuergerät 25, 65 ist steuerungsmäßig des Weiteren mit einem optionalen Drucksensor 26, 66, einer Sensoreinrichtung 28, 68 und einem Drucksensor 30, 70 verbunden.
Der Drucksensor 26, 66 erfasst den Druck auf der Hochdruckseite des hydraulischen Druckübersetzers 16. 56. Die Sensoreinrichtung 28, 68 erfasst die Position eines Übersetzerkolbens in dem hydraulischen Druckübersetzer 16, 56. Der Drucksensor 30, 70 erfasst den Druck in der hydraulischen Strecke 18, 58.
Die Reversierpumpe 22, 62 ist über einen Tankanschluss an ein Hydraulikmediumreservoir 24, 64 angeschlossen. Der hydraulische Druckübersetzer 16, 56 ist an einen Behälter 31 , 71 mit Hydraulikmedium angeschlossen. Der Behälter 31 , 71 dient zur Aufnahme von Leckage. Der Behälter 31 , 71 kann mit dem Reservoir 24, 64 zusammengeführt sein. Der hydraulische Druckübersetzer 16, 56 ist des Weiteren an einen Behälter 32, 72 angeschlossen.
Der Behälter 32, 72 ist, bezogen auf die Erdschwerkraft, im eingebauten Zustand der Hydraulikanordnung 1 oberhalb des hydraulischen Druckübersetzers 16, 56 angeordnet. Dabei dient der Behälter 32, 72 als Ausgleichsbehälter und stellt einen Fluidraum 33, 73 mit Hydraulikmedium dar, das mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist.
Die mit Niederdruck beaufschlagte hydraulische Strecke 18, 58 mit dem Pumpenaktor 20, 60 ist direkt an eine Niederdruckseite des hydraulischen Druckübersetzers 16, 56 angeschlossen. Die Hochdruckseite des hydraulischen Druckübersetzers 16, 56 ist über die hydrostatische Strecke 14, 54 mit dem Nehmerzylinder 12, 52 verbunden. In einer nicht betätigten Position des hydraulischen Druckübersetzers 16, 56 ist die Hochdruckseite beziehungsweise ein Hochdruckraum des hydraulischen Druckübersetzers 16, 56 drucklos mit dem höher gelegenen Fluidraum 33, 73 verbunden. Über die Sensoreinrichtung 28, 68 wird die aktuelle Position des Übersetzerkolbens in dem hydraulischen Druckübersetzer 16, 56 an das Steuergerät 25, 65 übermittelt.
Die hydrostatische Strecke 14, 54 und die hydraulische Strecke 18, 58 werden vorteilhaft mit dem gleichen Hydraulikmedium befüllt. Die beiden Strecken 14, 54 und 18, 58 können aber auch mit unterschiedlichen Hydraulikmedien befüllt werden. Das liefert den Vorteil, dass für die jeweilige Strecke ein Hydraulikmedium mit den passenden beziehungsweise idealen hydraulischen Eigenschaften gewählt werden kann. In diesem Fall dient der hydraulische Druckübersetzer 16, 56 gleichzeitig zur Medientrennung.
In den Figuren 2 und 3 sind ähnliche Hydraulikanordnungen wie in Figur 1 dargestellt. Gleiche Teile sind mit keinen beziehungsweise mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird hauptsächlich auf die Unterschiede zwischen den dargestellten Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei der in Figur 2 dargestellten Hydraulikanordnung sind die beiden hydraulischen Strecken 18, 58 über eine hydraulische Logik 80 mit einem Hydraulikmediumreservoir 81 an einen gemeinsamen Pumpenaktor 82 angeschlossen. Der gemeinsame Pumpenaktor 82 ist als Re- versierpumpe 83 mit entgegengesetzten Förderrichtungen beziehungsweise Drehrichtungen ausgeführt.
Der Antrieb der Reversierpumpe 83 erfolgt über einen Elektromotor 84. Der Elektromotor 84 ist steuerungsmäßig mit einem gemeinsamen Steuergerät 85 für beide Teilkupplungen verbunden. Die Betätigungsversorgung mit Hydraulikmedium wird durch die hydraulische Logik 80 realisiert.
Bei der in Figur 3 dargestellten Hydraulikanordnung sind die beiden hydraulischen Strecken 18, 58, im Unterschied zu dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, an eine gemeinsame hydraulische Steuerungseinheit 90 angeschlossen. Die gemeinsame hydraulische Steuerungseinheit 90 ist steuerungsmäßig mit einem gemeinsamen Steuergerät 95 für beide Teilkupplungen verbunden. Bei der hydraulischen Steuerungseinheit 90 handelt es sich vorzugsweise um eine klassische hydraulische Steuerungslogik.
Bezugszeichenliste
Hydraulikanordnung
Doppelkupplung
Teilkupplung
Betätigungslager
Nehmerzylinder
hydrostatische Strecke
Geberzylinder
hydraulischer Druckübersetzer
hydraulische Strecke
Pumpenaktor
Reversierpumpe
Elektromotor
Hydraulikmediumreservoir
Steuergerät
Drucksensor
Sensoreinrichtung
Drucksensor
Behälter
Behälter
Fluidraum
Teilkupplung
Betätigungslager
Nehmerzylinder
hydrostatische Strecke
Geberzylinder
hydraulischer Druckübersetzer
hydraulische Strecke
Pumpenaktor
Reversierpumpe
Elektromotor
Hydraulikmediumreservoir
Drucksensor
Sensoreinrichtung Drucksensor
Behälter
Behälter
hydraulische Logik
Hydraulikmediumreservoir Pumpenaktor
Reversierpumpe
Elektromotor
Steuergerät
hydraulische Steuerungseinheit Steuergerät

Claims

Patentansprüche
1 . Hydraulikanordnung zum Betätigen mindestens einer Kupplung (10,50), mit einer hydrostatischen Strecke (14,54) zwischen einem Nehmerzylinder (12,52) und einem Geberzylinder (15,55), dadurch gekennzeichnet, dass der Geberzylinder (15,55) als hydraulischer Druckübersetzer (16,56) zwischen der hydrostatischen Strecke (14,54) und einer hydraulischen Strecke (18,28) mit einem hydraulischen Pumpenaktor (20,60) ausgeführt ist.
2. Hydraulikanordnung zum Betätigen einer Doppelkupplung (2) mit zwei Teilkupplungen (10,50), denen jeweils eine hydrostatische Strecke (14,54) zwischen einem Nehmerzylinder (12,52) und einem Geberzylinder (15,55) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Geberzylinder (15,55) als hydraulische Druckübersetzer (16,56) zwischen der jeweiligen hydrostatischen Strecke (14,54) und jeweils einer hydraulischen Strecke (18,58) mit einem hydraulischen Pumpenaktor (20,60) ausgeführt sind.
3. Hydraulikanordnung zum Betätigen einer Doppelkupplung (2) mit zwei Teilkupplungen (10,50), denen jeweils eine hydrostatische Strecke (14,54) zwischen einem Nehmerzylinder (12,52) und einem Geberzylinder (15,55) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Geberzylinder (15,55) als hydraulische Druckübersetzer (16,56) zwischen der jeweiligen hydrostatischen Strecke (14,54) und einer hydraulischen Strecke (18,58) mit einem gemeinsamen hydraulischen Pumpenaktor (82) und einer hydraulischen Logik (80) ausgeführt sind.
4. Hydraulikanordnung zum Betätigen einer Doppelkupplung (2) mit zwei Teilkupplungen (10,50), denen jeweils eine hydrostatische Strecke (14,54) zwischen einem Nehmerzylinder (12,52) und einem Geberzylinder (15,55) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Geberzylinder (15,55) als hydraulische Druckübersetzer (16,56) zwischen der jeweiligen hydrostatischen Strecke (14,54) und einer hydraulischen Strecke (18,58) mit einer gemeinsamen hydraulischen Steuerungseinheit (90) ausgeführt sind.
5. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Pumpenaktor (20,60;82) als Reversierpumpe
(22,62;83) mit entgegengesetzten Förderrichtungen ausgeführt ist.
6. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Strecke (18,58) mit einem Niederdruck beaufschlagt ist, wobei die hydrostatische Strecke (14,54) mit einem Hochdruck beaufschlagt ist.
7. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Druckübersetzer (16,56) auf einer Hochdruckseite einen Druckentlastungsanschluss aufweist, über den die hydrostatische Strecke (14,54) in einem unbetätigten Zustand des hydraulischen Druckübersetzers (16,56) drucklos mit einem höher gelegenen Fluidraum (33,73) verbunden wird.
8. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Druckübersetzer (16,56) mit einer Sensoreinrichtung (28,68) ausgestattet ist, die den aktuellen Betätigungszustand des hydraulischen Druckübersetzers (16,56) erfasst.
9. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatische Strecke (14,54) und die hydraulische Strecke (18,58) mit dem gleichen Hydraulikmedium befüllt sind.
10. Verfahren zum Betätigen mindestens einer Kupplung (10,50) mit einer Hydraulikanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (10,50) ausgehend von der hydraulischen Strecke (18,58) über den hydraulischen Druckübersetzer (16,56) und die hydrostatische Strecke (14,54) hydrostatisch betätigt wird.
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