NL9401692A - Hydraulische bedieningsinrichting en versnellingsbak voorzien van een dergelijke bedieningsinrichting. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hydraulische bedieningsinrichting en versnellingsbak voorzien van een dergelijke bedieningsinrichting.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een hydraulische bedieningsinrichting, in het bijzonder voor het bedienen van een schakelgaffel van een versnellingsbak, omvattende een dubbelwerkende cilinder, een pomp, en een reservoir voor hydraulische vloeistof.

Voor het bedienen van een schakelgaf fel van een versnellingsbak is een hydraulische bedieningsinrichting bekend. Deze bekende inrichting omvat een enkelwerkende elektrisch aangedreven pomp, waarvan de aanzuigpoort is verbonden met het reservoir en de perspoort via een elektrisch bedienbare klep naar keuze met een van beide arbeidsruimten van de dubbelwerkende cilinder is verbonden. De arbeidsruimte die niet in verbinding staat met de pomp is dan aangesloten op het reservoir. De klep heeft een niet bediende stand waarin beide arbeidsruimten van de dubbelwerkende cilinder zijn verbonden met het reservoir.

Voor het bewerkstelligen van een snelle verplaatsing van de schakelgaf fel wordt de pomp, die een hoge opbrengst heeft, kortstondig ingeschakeld, terwijl op hetzelfde moment de klep wordt bedient en deze de perspoort van de pomp met de gewenste arbeidsruimte verbindt. Zodra de pomp wordt uitgeschakeld wordt de bediening van de klep opgeheven zodat deze weer zijn niet bediende stand inneemt. Van belang is dat deze inrichting bewerkstelligt dat de dubbelwerkende cilinder nu "drukloos" is, dat wil zeggen dat er in de cilinder geen restdruk achterblijft die de schakelgaffel blijft belasten. Dit zou in de praktijk leiden tot overmatige belasting en slijtage van de in een versnellingsbak gebruikelijk aanwezige synchromesh-ringen.

De bekende inrichting heeft het nadeel dat het gebruik van de elektrische klep tot een ongewenst hoge kostprijs leidt.

De onderhavige uitvinding beoogt derhalve een hydraulische bedieningsinrichting van het in de aanhef genoemde type te verschaffen, in het bijzonder voor het bedienen van een schakelgaffel van een versnellingsbak, waarin de elektrisch bediende klep ontbreekt.

Dit oogmerk wordt bereikt door een hydraulische bedieningsinrichting van de in de aanhef genoemde soort, die is gekenmerkt doordat de pomp een pomp met omkeerbare pomprichting is met twee poorten, die afhankelijk van de pomprichting als aanzuigpoort of perspoort dienen, waarbij elk van de poorten enerzijds in verbinding staat met het reservoir via een reservoirleiding, waarin een in de richting van het reservoir sluitende terugslagklep is opgenomen, en anderzijds via een toevoerleiding met een van de arbeidsruimten van de dubbel werkende cilinder, waarbij in elk van de toevoerleidingen een door vloeistofstroming bedienbare klep is opgenomen, welke klep omvat een lichaam, een in het lichaam gevormde boring, een in de boring passende en verschuifbare zuiger, die de boring in twee ruimten verdeelt, waarbij een in de zuiger gevormd en als stromingsorif ice uitgevoerd doorlaatkanaal de twee ruimten verbindt, een in het lichaam gevormd aanvoerkanaal, dat de poort van de pomp verbindt met een van de ruimten van de boring en via het doorlaatkanaal in elke stand van de zuiger in verbinding staat met een in het lichaam gevormd eerste afvoerkanaal, dat de andere ruimte van de boring verbindt met de arbeidsruimte van de dubbelwerkende cilinder, een in het lichaam gevormd tweede afvoerkanaal, dat aansluit op een van beide ruimten van de boring en door de zuiger ten opzichte van de boring kan worden gesloten, en een tussen het lichaam en de zuiger geplaatste terugstelveer, zodanig dat bij aanwezigheid van vloeistofstroming door het doorlaatkanaal van de zijde van het aanvoerkanaal naar de zijde van het eerste afvoerkanaal de door de stromingsorif ice voort gebrachte kracht de zuiger tegen de terugstelkracht van de terugstelveer in verschuift en de zuiger daarbij het tweede afvoerkanaal afsluit en bij afwezigheid van vloeistofstroming van het aanvoerkanaal naar het eerste afvoerkanaal de terugstelveer de zuiger terugstelt en de zuiger daarbij het tweede afvoerkanaal opent, waarbij de tweede afvoerkanalen van beide kleppen met elkaar in verbinding staan.

Het gevraagde uitsluitend recht heeft tevens betrekking op een versnellingsbak voorzien van een hydraulische bedienings- inrichting volgens de uitvinding.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de hydraulische bedieningsinrichting volgens de uitvinding. In de tekening toont: fig. 1 een schema van de hydraulische bedieningsinrichting volgens de uitvinding, en fig. 2 een zijaanzicht (linker helft in doorsnede) van een door stroming bedienbare klep uit het schema van fig. 1.

In fig. 1 is een hydraulische bedieningsinrichting voor het bedienen van een schakelgaffel van een versnellingsbak getoond. De inrichting omvat een dubbelwerkende cilinder l, die is verbonden met schakelgaf fel 40 van een versnellingsbak van een motorvoertuig. Tevens omvat de inrichting een elektrisch aangedreven pomp 2 met omkeerbare pomprichting en een reservoir 3 voor hydraulische olie.

De pomp 2 heeft, zoals bij dit type pomp gebruikelijk is, twee poorten 4 en 5, die afhankelijk van de pomprichting als aanzuigpoort of perspoort dienen. Elk van de poorten 4 en 5 staat enerzijds in verbinding met het reservoir 3 via een reservoirleiding, resp. 6 en 7, waarin een in de richting van het reservoir 3 sluitende terugslagklep 8 is opgenomen. Verder staat elk van de poorten 4 en 5 via een toevoerleiding resp. 9 en 10 in verbinding met een van de arbeidsruimten 11, 12 van de dubbelwerkende cilinder 1. De arbeidsruimten 11 en 12 hebben een identieke doorsnede, d.w.z bij verplaatsing van de zuiger in de cilinder 1 is de volumetoename van de ene arbeidsruimte gelijk aan de volumeverkleining van de andere arbeidsruimte.

In elk van de toevoerleidingen 9, 10 is een door vloeistofstroming bedienbare klep, resp. 14, 15, opgenomen. De kleppen 14 en 15 zijn identiek en de opbouw zal nu nader worden toegelicht in combinatie met fig. 2, waarin de klep 14 meer in detail is getoond.

Zoals in fig. 2 te herkennen is omvat klep 14 een metalen lichaam 21, waarin een cilindrische boring 22 is gevormd. In de boring 22 bevindt zich een zuiger 23, die met een schuifpas- sing in de boring 22 past. De boring 22 wordt door de zuiger 23 in twee ruimten 24 en 25 verdeeld. Deze twee ruimten 24 en 25 zijn onderling verbonden door een in de zuiger 23 gevormd doorlaatkanaal 26. Het doorlaatkanaal 26 heeft aan de zijde van de ruimte 24 een deel 27 met een kleinere doorlaat dan het daarop aansluitende deel, waardoor het deel 27 als stromingsori-fice werkt.

Verder omvat de klep 14 een in het lichaam 21 gevormd aanvoerkanaal 28, dat de ruimte 4 verbindt met de poort 4 van de pomp 2 en dat via het doorlaatkanaal 26 in elke stand van de zuiger 23 in verbinding staat met een in het lichaam 21 gevormd eerste afvoerkanaal 29, dat de andere ruimte 25 van de boring 22 verbindt met de arbeidsruimte 11 van de dubbelwer-kende cilinder 1. In het lichaam 21 zijn op gelijkmatig rondom de omtrek van het lichaam 21 verdeelde plaatsen vier radiale boringen 3 0 aangebracht, die allen deel uitmaken van een tweede afvoerkanaal 31. Tussen het lichaam 21 en de zuiger 23 bevindt zich een drukveer 32, die als terugstelveer voor de zuiger 23 dient en de zuiger 23 tegen ring 33 aan wil drukken.

In fig. 1 is te herkennen dat de tweede afvoerkanalen 31 van de beide kleppen 14 en 15 direct met elkaar zijn verbonden.

De werking van de hydraulische bedieningsinrichting wordt aan de hand van het volgende voorbeeld toegelicht.

Voor het bewerkstelligen van een schakelbeweging van de schakelgaffel 40 naar links in fig. 1 wordt de pomp 2 ingeschakeld, zodanig dat olie in de arbeidsruimte 11 wordt gepompt. Dit betekent dat olie vanuit de poort 4 naar het aanvoerkanaal 28 van de klep 14 wordt gestuwd en er dus een van vloeistofstroming ontstaat door het doorlaatkanaal 26 van de zijde van het aanvoerkanaal 28 naar de zijde van het eerste afvoerkanaal 29. Hierdoor zal de door de stromingsorifice 27 voortgebrachte kracht de zuiger 23 tegen de terugstelkracht van de terugstelveer 32 in vanuit de in fig. 2 getoonde stand verschuiven in de richting van het eerste afvoerkanaal 29 en daardoor de radiale boringen 30 van het tweede afvoerkanaal 31 afsluiten.

Door de verplaatsing van de zuiger in de cilinder l zal tegelijkertijd olie uit de arbeidsruimte 12 worden gedrukt en daardoor direct aan de poort 5, die dan als zuigpoort dient, worden toegevoerd. Door de stand van de klep 14 is er geen olie stroming tussen beide kleppen 15 en 14.

Zodra de schakelbeweging is voltooid wordt de pomp 2 stilgezet. Dit betekent dat de vloeistof stroming van het aanvoerkanaal 28 naar het eerste afvoerkanaal 29 abrupt verdwijnt. Hierdoor zal de terugstelveer 32 de zuiger 23 naar zijn in fig. 2 getoonde stand terugstellen en daardoor zal de zuiger 23 de boringen van het tweede afvoerkanaal 30 vrijgeven. Dit betekent dat nu de beide arbeidsruimten ll en 12 via de kleppen 14 en 15 met elkaar in verbinding staan waardoor onmidellijk een drukvereffening zal optreden. De zuiger in de cilinder en daarmee de schakelgaffel is dan onbelast hetgeen slijtage van de versnellingsbak voorkomt.

Uit de tekening blijkt dat radiale boringen 30 van het tweede afvoerkanaal aansluiten op dezelfde ruimte 25 als het eerste afvoerkanaal 29. Dit heeft het voordeel dat een eventuele vloeistofstroom tussen de beide afvoerkanalen 29 en 31 niet wordt gehinderd door de orifice in de zuiger 23.

Teneinde de vloeistofstroming van het aanvoerkanaal 28 naar het eerste afvoerkanaal 29 niet onnodig te hinderen, is het voordelig er bij het dimensioneren van de klep naar te streven deel 27 van het doorlaatkanaal 26 groot uit te voeren. Hierdoor wordt weliswaar een geringe orif icewerking verkregen, maar door tevens de veer 32 slap, d.w. z . gemakkelijk samendrukbaar, uit te voeren, zal de zuiger 23 toch snel naar de stand verschuiven waarin de boringen 30 door de zuiger 23 zijn af gedekt en het tweede afvoerkanaal 30 gesloten is.

De zuiger 23 heeft in feite twee standen,· de in fig. 2 getoonde stand indien er geen stroming is van het aanvoerkanaal 28 naar het eerste afvoerkanaal 29 en de stand waarin de zuiger 23 de boringen 30 afdekt indien er wel een stroming van aanvoerkanaal 28 naar eerste afvoerkanaal 29 is.

Claims (3)

1. Hydraulische bedieningsinrichting, in het bijzonder voor het bedienen van een schakelgaffel van een versnellingsbak, omvattende een dubbelwerkende cilinder, een pomp, en een reservoir voor hydraulische vloeistof, met het kenmerk, dat de pomp een pomp (2) met omkeerbare pomprichting is met twee poorten (4,5), die afhankelijk van de pomprichting als aanzuigpoort of perspoort dienen, waarbij elk van de poorten (4,5) enerzijds in verbinding staat met het reservoir (3) via een reservoirleiding (6,7) , waarin een in de richting van het reservoir (3) sluitende terugslagklep (8) is opgenomen, en anderzijds via een toevoerleiding (9,10) met een van de arbeidsruimten (11,12) van de dubbelwerkende cilinder (1), waarbij in elk van de toevoerleidingen een door vloeistof stroming bedienbare klep (14,15) is opgenomen, welke klep omvat een lichaam (21) , een in het lichaam gevormde boring (22) , een in de boring passende en verschuifbare zuiger (23) , die de boring in twee ruimten (24,25) verdeelt, waarbij een in de zuiger gevormd en als stromingsorifice uitgevoerd doorlaatkanaal (26,27) de twee ruimten (24,25) verbindt, een in het lichaam gevormd aanvoerkanaal (28) , dat de poort (4) van de pomp (2) verbindt met een (24) van de ruimten van de boring en via het doorlaatkanaal in elke stand van de zuiger in verbinding staat met een in het lichaam (21) gevormd eerste afvoerkanaal (29), dat de andere ruimte (25) van de boring verbindt met de arbeidsruimte (11) van de dubbelwerkende cilinder (1), een in het lichaam gevormd tweede afvoerkanaal (30) , dat aansluit op een van beide ruimten van de boring en door de zuiger ten opzichte van de boring kan worden gesloten, en een tussen het lichaam en de zuiger geplaatste terugstelveer (32), zodanig dat bij aanwezigheid van vloeistof stroming door het doorlaatkanaal van de zijde van het aanvoerkanaal naar de zijde van het eerste afvoerkanaal de door de stromingsorif ice voortgebrachte kracht de zuiger tegen de terugstelkracht van de terugstelveer in verschuift en de zuiger daarbij het tweede afvoerkanaal afsluit en bij afwezigheid van vloeistof stroming van het aanvoerkanaal naar het eerste afvoerkanaal de terugstelveer de zuiger terugstelt en de zuiger daarbij het tweede afvoerkanaal opent, waarbij de tweede afvoerkanalen (31) van beide kleppen (14,15) met elkaar in verbinding staan.

2. Hydraulische bedieningsinrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de tweede afvoerkanalen met het reservoir in verbinding staan.

3. Versnellingsbak omvattende een schakelgaffel en een hydraulisch bedieningsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies voor het bedienen van de schakelgaffel.