WO2011026458A1 - Hydraulikanordnung mit einer doppelt wirkenden hydraulikvorrichtung - Google Patents

Hydraulikanordnung mit einer doppelt wirkenden hydraulikvorrichtung Download PDF

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WO2011026458A1
WO2011026458A1 PCT/DE2010/000958 DE2010000958W WO2011026458A1 WO 2011026458 A1 WO2011026458 A1 WO 2011026458A1 DE 2010000958 W DE2010000958 W DE 2010000958W WO 2011026458 A1 WO2011026458 A1 WO 2011026458A1
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piston
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hydraulic cylinder
cylinder
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Andreas Birk
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/044Removal or measurement of undissolved gas, e.g. de-aeration, venting or bleeding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
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    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F16H2061/307Actuators with three or more defined positions, e.g. three position servos

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic arrangement with a double-acting hydraulic device, by means of which in particular a gear selection of a transmission is actuated, wherein the hydraulic device is a hydraulic cylinder, a hydraulic cylinder associated with the first hydraulic access by means of which the hydraulic cylinder can be acted upon by a hydraulic medium, a hydraulic cylinder associated with the second hydraulic access means the hydraulic cylinder is acted upon by the hydraulic medium and a displaceably mounted within the hydraulic cylinder between the hydraulic ports reciprocally hydraulic piston which divides the hydraulic cylinder into two piston chambers has.
  • Hydraulic arrangements with a double-acting hydraulic device are known. They can be used as adjusting cylinders or gear regulators in automatic transmissions, such as stepped automatic transmissions, CVT transmissions or dual-clutch transmissions.
  • Hydraulic systems usually contain more or less foamed oil.
  • the dissolved or undissolved air can settle in the piston chamber of the hydraulic cylinder in the form of an air bubble.
  • the air bubble When applying pressure, the air bubble must be compressed accordingly and thus oil volume nachgeAppt. On the one hand, this can lead to dynamic deterioration as well as to pressure peaks or vibrations. Air in the hydraulic system also affects the rigidity of the system and thus its damping.
  • the object of the present invention is to improve the venting of a piston chamber of a hydraulic cylinder, in particular to minimize leakage and / or efficiency losses.
  • the object is in a hydraulic arrangement with a double-acting hydraulic device, by means of which in particular a gear selection of a transmission is actuated, wherein the hydraulic device is a hydraulic cylinder, a hydraulic cylinder associated with the first hydraulic access by means of which the hydraulic cylinder is acted upon by a hydraulic medium, a hydraulic cylinder associated second hydraulic access by means of which the hydraulic cylinder with the hydraulic medium can be acted upon and displaceable within the hydraulic cylinder between the hydraulic inputs reciprocally mounted hydraulic piston which divides the hydraulic cylinder into two piston chambers, characterized in that a fluid path, at least in a central position of the hydraulic piston, the piston chambers with each other is provided connects.
  • any air present in the piston chambers can pass from one piston chamber into the other piston chamber. This can be done advantageously shortly after or during a control for moving out of the hydraulic piston from a middle position.
  • one of the piston chambers is pressurized and the other piston chamber is depressurized, for example, assigned to a tank of the hydraulic system.
  • the air located in the pressurized piston chamber can be transported very quickly and efficiently into the non-pressurized piston chamber.
  • the then located in the non-pressurized piston chamber air emptied together with the hydraulic medium contained therein in the tank.
  • an automatic ventilation of the respectively hydraulically energized piston chamber can take place during each adjusting movement from the middle position.
  • a permanent leakage at applied pressure and a loss of efficiency associated therewith, as would occur, for example, in a direct venting connection can thereby be avoided.
  • the fluid path has a throttle and / or a diaphragm and / or a hydraulic resistance.
  • the hydraulic resistance, the throttle and / or the diaphragm can be set so that any air volume present can be transported sufficiently quickly into the respective other piston chamber.
  • the hydraulic medium is present at the hydraulic resistance, the diaphragm and / or the throttle, a comparatively small volume flow arises due to the greater density, which can advantageously be chosen so small that an actuating movement of the hydraulic piston does not or at least only insignificantly is impaired.
  • the fluid path itself is designed and / or dimensioned such that it represents or realizes the hydraulic resistance.
  • the fluid path connects two hydraulic ports which open into the hydraulic cylinder at a distance from one another and between the hydraulic ports.
  • the fluid path can be positioned in the middle position of the hydraulic piston between the two spaced-apart hydraulic ports.
  • the fluid path thus forms a bypass.
  • the corresponding hydraulic muzzle can advantageously be closed by means of the hydraulic piston itself so that no secondary flow ceases to occur.
  • the fluid path has at least one depression and / or groove and / or a groove running in a longitudinal direction of the hydraulic cylinder and / or a groove with a constriction.
  • the fluid path can be realized by simply inserting the recess or the groove into an inner wall of the hydraulic cylinder.
  • the bottleneck can realize the throttle, the aperture and / or the hydraulic resistance.
  • a length of the recess and / or the groove may be selected so that the fluid path is only shorter than a Rescueverstellweg from the center position is effective over a certain adjustment. Once the hydraulic piston has covered the adjustment, the fluid path is automatically closed or is no longer effective.
  • the distance of the hydraulic openings or a length of the groove is greater than a width of the hydraulic piston.
  • the hydraulic piston can be bypassed in its center position.
  • the fluid path in a first end position and / or in a second end position, is hydraulically short-circuited or shut off by means of the hydraulic piston.
  • short-circuited it can be understood that an identical hydraulic pressure is present at one end and at a beginning of the fluid path, for example a corresponding hydraulic pressure of one of the piston chambers.
  • the fluid path is no longer effective in the end position, so that Partial in the end position caused by the fluid path leakage can no longer occur.
  • the hydraulic arrangement has a hydraulic energy source for providing the hydraulic medium and a pressureless tank for returning the hydraulic medium and a control valve associated with the control of the hydraulic energy source, the tank and the hydraulic device for the control.
  • a control valve associated with the control of the hydraulic energy source, the tank and the hydraulic device for the control.
  • the object is also in a transmission, in particular a dual-clutch transmission, with a gear selection and a hydraulic arrangement described above, by means of which the gear selection can be actuated solved. This results in the advantages described above.
  • FIG. 1 is a schematic view of a hydraulic arrangement with a double-acting hydraulic device and a fluid path;
  • Fig. 2 shows another embodiment analogous to the hydraulic arrangement shown in Figure 1 and
  • Fig. 3 is a schematic view of a fluid path having a groove and a throat.
  • the hydraulic device 3 has a hydraulic cylinder 9, which is acted upon by a first hydraulic access 11 and a second hydraulic access 13 opposite and double acting with a hydraulic medium. Between the hydraulic ports 11 and 13 and within the hydraulic cylinder 9, a hydraulic piston 15 is arranged, which divides the hydraulic cylinder 9 into two piston chambers 17. Each of the piston chambers 17 is assigned to one of the hydraulic inlets 11 and 13, respectively.
  • the hydraulic piston 15 is a piston rod 19 assigned on both sides -in the sense of a Gleichlaufzylinders- by means of the gear selection 5 of the transmission 7 can be actuated.
  • a fluid path 21 is arranged, which connects in a central position, which is shown in Figure 1, the two piston chambers 17 with each other.
  • the fluid path 21 has a hydraulic resistance 23, so that air located in the piston chambers 17 can be exchanged comparatively easily and hydraulic medium located in the piston chambers 17 can be exchanged comparatively difficult between the piston chambers 17.
  • the fluid path 21 ends at two hydraulic openings 25 which are assigned to the hydraulic cylinder 9.
  • the hydraulic openings 25 of the hydraulic cylinder 9 are arranged at a distance from each other and arranged between the hydraulic ports 11 and 13. The distance of the hydraulic openings 25 is greater than a width of the hydraulic piston 15.
  • the hydraulic inputs 11 and 13 of the hydraulic cylinder 9 are connected downstream of a control valve 29.
  • the control valve 29 is designed as a spring-reset, electrically controllable proportional 4/3-way valve and is used for alternate hydraulic energizing and pressureless switching of the piston chambers 17, so that the hydraulic piston thereby shifted to the left and right.
  • both hydraulic inlets 11 and 13 are assigned to a tank 31 of the hydraulic system 1 by means of the control valve 29 and thus switched without pressure.
  • the hydraulic arrangement 1 has an energy source 33 connected upstream of the control valve 29.
  • FIG. 2 shows a further hydraulic arrangement 1, which is constructed analogously to that shown in FIG. In this respect, reference is made to the description of Figure 1 and discussed only the differences.
  • the hydraulic arrangement 1 shown in FIG. 2 has a hydraulic piston 15, to which only one side a piston rod 19 is assigned. This results in different active surfaces on the hydraulic piston 15 in the sense of a differential cylinder. Corresponding hydraulic actuating forces can be transmitted by means of the one-sided piston rod 19, this being charged accordingly to train and pressure.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an inner side of a hydraulic piston 15 of a hydraulic arrangement 1.
  • a hydraulic piston 15 is shown in dashed lines.
  • the inner wall of the hydraulic cylinder 9 has a groove 35 with a constriction 37.
  • the groove 35 forms a fluid path 21 analogous to the fluid path 21 shown in FIGS. 1 and 2 for connecting the piston chambers 17 in the middle position of the hydraulic piston 15.
  • a width of the hydraulic piston 15 is greater than a partial length of the groove 35 between a left end and the constriction 37 or between a right end and the constriction 37.
  • the groove 35 may be constructed symmetrically with respect to the constriction 37.
  • the fluid path 21 formed thereby is reached ineffective, so that advantageously in the end positions of the hydraulic piston 15 no unwanted leakage can take place via the fluid path 21.
  • the connection by means of the fluid path 21 of the two piston chambers 17, in particular via the groove 35 or a corresponding channel, with the hydraulic resistor 33, in particular the constriction 37, can advantageously ensure a venting of the respective piston chamber 17 at a pressurization. If pressure is applied to one of the two piston chambers 17, the other is connected to the tank 31 via the control valve 29, which is designed as a 4/3-way valve.
  • the channel resistance or a hydraulic resistance of the fluid path 21 can advantageously be selected so that it is very small for the air, but very large for oil or the hydraulic medium.
  • the hydraulic resistance 23 may be, for example, a diaphragm or a throttle or any other hydraulic resistance.
  • the fluid path 21 for example in the form of a channel, with the hydraulic resistor 23, in particular in the form of a diaphragm or a throttle, which connects the two piston chambers 17 of the double-acting hydraulic cylinder 9 of the hydraulic device 3 with each other. If the hydraulic piston 15 is in its middle position shown in FIGS. 1 to 3, wherein, for example, both piston chambers 17 can be depressurized, then the fluid path 21 connects the two piston chambers 17 to one another. In principle, it is not necessary for the hydraulic piston 15 to be located exactly in a middle position relative to the hydraulic openings 25 of the fluid path 21 in the middle position.
  • both hydraulic openings 25 of the fluid path 21 are arranged so that both piston chambers 17 are connected to each other. Accordingly, an axial position can be freely selected. If the hydraulic piston 15 is in the respective end position, advantageously both hydraulic openings 25 of the fluid path 21 are within a pressure range of the respectively remaining pressurized piston space 17. Alternatively and / or additionally, it is possible that both hydraulic openings 25 are not in the pressure range, but instead only one of the hydraulic ports 25 of the fluid path 21 is in the pressure range and the other of the hydraulic ports 25 is closed by the hydraulic piston 15. For venting, a fluid path 21 is provided between the two piston chambers 17. These are connected when the hydraulic piston is in the center position.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung (1) mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung (3), mittels der insbesondere eine Gangwahl (5) eines Getriebes (7) betätigbar ist, wobei die Hydraulikvorrichtung - einen Hydraulikzylinder (9), einen dem Hydraulikzylinder zugeordneten ersten Hydraulikzugang (11) mittels dem der Hydraulikzylinder mit einem Hydraulikmedium beaufschlag bar ist, einen dem Hydraulikzylinder zugeordneten zweiten Hydraulikzugang (13) mittels dem der Hydraulikzylinder mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist und einen innerhalb des Hydraulikzylinders zwischen den Hydraulikzugängen hin und her verschieblich gelagerten Hydraulikkolben (15), der dem Hydraulikzylinder in zwei Kolbenräume (17) aufteilt, aufweist, Um eine verbesserte Entlüftung zu erreichen, ist ein Fluidpfad (21) vorgesehen, der zumindest in einer Mittelstellung des Hydraulikkolbens die Kolbenräume miteinander verbindet.

Description

Hydraulikanordnunq mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtunq
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung, mittels der insbesondere eine Gangwahl eines Getriebes betätigbar ist, wobei die Hydraulikvorrichtung einen Hydraulikzylinder, einem dem Hydraulikzylinder zugeordneten ersten Hydraulikzugang mittels dem der Hydraulikzylinder mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist, einen dem Hydraulikzylinder zugeordneten zweiten Hydraulikzugang mittels dem der Hydraulikzylinder mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist und einen innerhalb des Hydraulikzylinders zwischen den Hydraulikzugängen hin und her verschieblich gelagerten Hydraulikkolben, der den Hydraulikzylinder in zwei Kolbenräume aufteilt, aufweist.
Hydraulikanordnungen mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung sind bekannt. Sie können als Stellzylinder oder Gangsteller in Automatikgetrieben, wie beispielsweise Stufenautomaten, CVT-Getrieben oder Doppelkupplungsgetrieben eingesetzt werden.
In hydraulischen Systemen befindet sich in den meisten Fällen mehr oder weniger stark ver- schäumtes Öl. Die gelöste oder ungelöste Luft kann sich im Kolbenraum des hydraulischen Zylinders in Form einer Luftblase absetzen. Beim Beaufschlagen mit Druck muss die Luftblase entsprechend zusammengedrückt und somit Ölvolumen nachgefördert werden. Dies kann einerseits zur Dynamikverschlechterung als auch zu Druckspitzen oder Schwingungen führen. Luft im Hydrauliksystem beeinflusst zudem die Steifigkeit des Systems und somit dessen Dämpfung.
Es ist bekannt, die einzelnen Bauteile des Hydrauliksystems so anzuordnen, dass eine möglichst gute Entlüftung gewährleistet ist. Bei bekannten Anwendungen sind die Ventile der hydraulischen Ansteuerung deshalb häufig oberhalb der Hydraulikzylinder (Gangsteller) angeordnet. Als Folge muss die Luft über den Einströmkanal und somit gegen die Strömungsrichtung geleitet und zum Tank abgelassen werden. In diesem Fall bestehen jedoch auch Beschränkungen bezüglich einer für die übrige Funktion oder den benötigten Bauraum günstigen Anordnung der Bauteile.
Ferner ist bekannt, eine direkte Verbindung des Kolbenraumes mit dem Tank, eventuell unter Zwischenschaltung eines hydraulischen Widerstands vorzusehen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Entlüftung eines Kolbenraums eines Hydraulikzylinders zu verbessern, insbesondere dabei Leckagen und/oder Wirkungsgradverluste zu minimieren.
Die Aufgabe ist bei einer Hydraulikanordnung mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung, mittels der insbesondere eine Gangwahl eines Getriebes betätigbar ist, wobei die Hydraulikvorrichtung einen Hydraulikzylinder, einem dem Hydraulikzylinder zugeordneten ersten Hydraulikzugang mittels dem der Hydraulikzylinder mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist, einen dem Hydraulikzylinder zugeordneten zweiten Hydraulikzugang mittels dem der Hydraulikzylinder mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist und einen innerhalb des Hydraulikzylinders zwischen den Hydraulikzugängen hin und her verschieblich gelagerten Hydraulikkolben, der den Hydraulikzylinder in zwei Kolbenräume aufteilt, aufweist dadurch gelöst, dass ein Fluidpfad, der zumindest in einer Mittelstellung des Hydraulikkolbens die Kolbenräume miteinander verbindet vorgesehen ist. Vorteilhaft kann in der Mittelstellung eventuell in den Kolbenräumen vorhandene Luft von einem Kolbenraum in den anderen Kolbenraum gelangen. Dies kann vorteilhaft kurz nach oder während einer Ansteuerung zum Herausbewegen des Hydraulikkolbens aus einer Mittelstellung erfolgen. Dazu wird einer der Kolbenräume unter Druck gesetzt und der jeweils andere Kolbenraum drucklos geschaltet, beispielsweise einem Tank der Hydraulikanordnung zugeordnet. Vorteilhaft kann dabei die in dem unter Druck gesetzten Kolbenraum befindliche Luft sehr schnell und effizient in den drucklosen Kolbenraum transportiert werden. Im weiteren Verlauf der Verstellung entleert sich die dann in dem drucklosen Kolbenraum befindliche Luft zusammen mit dem darin befindlichen Hydraulikmedium in den Tank. Vorteilhaft kann dadurch bei jeder Stellbewegung aus der Mittelstellung heraus eine automatische Entlüftung des jeweils hydraulisch bestromten Kolbenraums erfolgen. Vorteilhaft kann dadurch eine permanenten Leckage bei anliegendem Druck und ein damit verbundener Wirkungsgradverlust -wie Sie beispielsweise bei einer direkten Entlüftungsverbindung auftreten würden- vermieden werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist vorgesehen, dass der Fluidpfad eine Drossel und/oder eine Blende und/oder einen hydraulischen Widerstand aufweist. Vorteilhaft können der hydraulische Widerstand, die Drossel und/oder die Blende so eingestellt sein, dass ein eventuell vorhandenes Luftvolumen ausreichend schnell in den jeweiligen anderen Kolbenraum transportiert werden kann. Sobald an dem hydraulischen Widerstand, der Blende und/oder der Drossel das Hydraulikmedium ansteht, stellt sich aufgrund der größeren Dichte ein vergleichsweise kleiner Volumenstrom ein, der vorteilhaft so klein gewählt sein kann, dass eine Stellbewegung des Hydraulikkolbens nicht oder zumindest nur unwesentlich beeinträchtigt wird. Es ist denkbar, dass der Fluidpfad selbst so gestaltet und/oder dimensioniert ist, dass er den hydraulischen Widerstand darstellt beziehungsweise realisiert.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist vorgesehen, dass der Fluidpfad zwei Hydraulikmündungen miteinander verbindet, die mit einem Abstand zueinander und zwischen den Hydraulikzugängen in den Hydraulikzylinder münden. Vorteilhaft kann in der Mittelstellung der Hydraulikkolben zwischen den zwei beabstandeten Hydraulikmündungen positioniert werden. Für eine Stellbewegung nahe der Mittelstellung bildet also der Fluidpfad einen Bypass. Sobald der Hydraulikkolben aus der Mittelstellung heraus bewegt wird, also in Richtung einer der Hydraulikzugänge, kann vorteilhaft die entsprechende Hydraulikmündung mittels des Hydraulikkolbens selbst verschlossen werden, so dass kein Nebenstrom mehr auftritt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist vorgesehen, dass der Fluidpfad zumindest eine Vertiefung und/oder eine Nut und/oder eine in einer Längsrichtung des Hydraulikzylinders verlaufende Nut und/oder eine Nut mit einer Engstelle aufweist. Vorteilhaft kann der Fluidpfad durch einfaches Einbringen der Vertiefung beziehungsweise der Nut in eine Innenwand des Hydraulikzylinders realisiert werden. Die Engstelle kann dabei die Drossel, die Blende und/oder den hydraulischen Widerstand realisieren. Vorteilhaft kann eine Länge der Vertiefung und/oder der Nut so gewählt sein, dass der Fluidpfad nur über einen gewissen Verstellweg der kürzer ist als ein Gesamtverstellweg aus der Mittelstellung heraus wirksam ist. Sobald der Hydraulikkolben den Verstellweg zurückgelegt hat, wird der Fluidpfad automatisch verschlossen beziehungsweise ist nicht mehr wirksam.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Hydraulikanordnung ist vorgesehen, dass der Abstand der Hydraulikmündungen oder eine Länge der Nut größer ist als eine Breite des Hydraulikkolbens. Vorteilhaft kann dadurch der Hydraulikkolben in seiner Mittelstellung umgangen werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Hydraulikanordnung ist vorgesehen, dass in einer ersten Endstellung und/oder in einer zweiten Endstellung der Fluidpfad hydraulisch kurzgeschlossen oder mittels des Hydraulikkolbens abgesperrt ist. Unter kurzgeschlossen kann verstanden werden, dass an einem Ende und an einem Anfang des Fluidpfads ein identischer hydraulischer Druck anliegt, beispielsweise ein entsprechender hydraulischer Druck einer der Kolbenräume. Vorteilhaft ist der Fluidpfad in der Endstellung nicht mehr wirksam, so dass vor- teilhaft in der Endstellung mittels des Fluidpfads verursachte Leckage nicht mehr auftreten kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Hydraulikanordnung ist vorgesehen, dass die Hydraulikanordnung eine hydraulische Energiequelle zum Bereitstellen des Hydraulikmediums und einen drucklosen Tank zum Rückführen des Hydraulikmediums und ein der hydraulischen Energiequelle, dem Tank sowie der Hydraulikvorrichtung zur Ansteuerung zugeordnetes Steuerventil aufweist. Vorteilhaft kann mittels des Steuerventils die Ansteuerung des Hydraulikkolbens, also das Befüllen und Entleeren der Kolbenräume erfolgen.
Die Aufgabe ist außerdem bei einem Getriebe, insbesondere einem Doppelkupplungsgetriebe, mit einer Gangwahl und einer vorab beschriebenen Hydraulikanordnung, mittels der die Gangwahl betätigbar ist, gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der -gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung- zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Hydraulikanordnung mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung und einem Fluidpfad;
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel analog der in Figur 1 gezeigten Hydraulikanordnung und
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Fluidpfads mit einer Nut und einer Engstelle.
Figur 1 zeigt eine Hydraulikanordnung 1 mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung 3. Mittels der doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung 3 kann eine Gangwahl 5 eines Getriebes 7 betätigt werden. Die Gangwahl 5 und das Getriebe 7 sind in Figur 1 nur teilweise dargestellt. Die Hydraulikvorrichtung 3 weist einen Hydraulikzylinder 9 auf, der mittels eines ersten Hydraulikzugangs 11 und eines zweiten Hydraulikzugangs 13 entgegengesetzt und doppelt wirkend mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist. Zwischen den Hydraulikzugängen 11 und 13 und innerhalb des Hydraulikzylinders 9 ist ein Hydraulikkolben 15 angeordnet, der den Hydraulikzylinder 9 in zwei Kolbenräume 17 aufteilt. Jeder der Kolbenräume 17 ist einem der Hydraulikzugänge 11 beziehungsweise 13 zugeordnet. Dem Hydraulikkolben 15 ist beidseitig -im Sinne eines Gleichlaufzylinders- eine Kolbenstange 19 zugeordnet, mittels der die Gangwahl 5 des Getriebes 7 betätigbar ist.
Zwischen den Hydraulikzugängen 11 und 13 ist ein Fluidpfad 21 angeordnet, der in einer Mittelstellung, die in Figur 1 gezeigt ist, die zwei Kolbenräume 17 miteinander verbindet. Der Fluidpfad 21 weist einen hydraulischen Widerstand 23 auf, so dass sich in den Kolbenräumen 17 befindliche Luft vergleichsweise leicht und sich in den Kolbenräumen 17 befindliches Hydraulikmedium vergleichsweise schwer zwischen den Kolbenräumen 17 ausgetauscht werden kann. Der Fluidpfad 21 endet an zwei Hydraulikmündungen 25 die dem Hydraulikzylinder 9 zugeordnet sind. Die Hydraulikmündungen 25 des Hydraulikzylinders 9 sind in einem Abstand zueinander angeordnet und zwischen den Hydraulikzugängen 11 und 13 angeordnet. Der Abstand der Hydraulikmündungen 25 ist größer als eine Breite des Hydraulikkolbens 15. Mittels eines Doppelpfeils 27 ist in Figur 1 angedeutet, dass der Hydraulikkolben 15 aus seiner in Figur 1 gezeigten Mittelstellung nach rechts und links verschieblich gelagert ist, also in eine linke Endstellung und eine rechte Endstellung. Vorteilhaft sind die Hydraulikmündungen 25 so zwischen den Hydraulikzugängen 11 und 13 angeordnet, dass der Fluidpfad 21 in der linken Endstellung und der rechten Endstellung jeweils kurzgeschlossen ist, also dabei jeweils beide Hydraulikmündungen 25 entweder in den linken Kolbenraum 17 oder den rechten Kolbenraum 17 münden. Es ist ersichtlich, dass dadurch der Fluidpfad 21 hydraulisch kurzgeschlossen ist, also wirkungslos, mithin keine unerwünschte Leckage auftritt. Alternativ ist es denkbar, die Hydraulikmündungen 25 in einem größeren, als in Figur 1 gezeigten Abstand zueinander anzuordnen, wobei jeweils eine der Hydraulikmündungen 25 in der linken Endstellung oder der rechten Endstellung mittels des Hydraulikkolbens 25 verschlossen ist. Es ist ersichtlich, dass auch dadurch der Fluidpfad 21 wirkungslos ist, also keine unerwünschte Leckage in einer der Endstellungen auftreten kann.
Die Hydraulikzugänge 11 und 13 des Hydraulikzylinders 9 sind einem Steuerventil 29 nachgeschaltet. Das Steuerventil 29 ist als federrückgestelltes, elektrisch ansteuerbares proportional 4/3- Wege-Ventil ausgelegt und dient zum wechselweisen hydraulischen Bestromen und drucklosen Schalten der Kolbenräume 17, so dass sich der Hydraulikkolben dadurch nach links und rechts verlagert. In einer mittleren Stellung sind mittels des Steuerventils 29 beide Hydraulikzugänge 11 und 13 einem Tank 31 der Hydraulikanordnung 1 zugeordnet und damit drucklos geschaltet. Zum Bereitstellen entsprechender hydraulischer Energie weist die Hydraulikanordnung 1 eine dem Steuerventil 29 vorgeschaltete Energiequelle 33 auf.
Figur 2 zeigt eine weitere Hydraulikanordnung 1 , die analog der in Figur 1 gezeigten aufgebaut ist. Insofern wird auf die Beschreibung der Figur 1 verwiesen und lediglich auf die Unterschiede eingegangen.
Als einziger Unterschied weist die in Figur 2 gezeigte Hydraulikanordnung 1 einen Hydraulikkolben 15 auf, dem nur einseitig eine Kolbenstange 19 zugeordnet ist. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Wirkflächen am Hydraulikkolben 15 im Sinne eines Differentialzylinders. Entsprechende hydraulische Stellkräfte können mittels der einseitigen Kolbenstange 19 übertragen werden, wobei diese dementsprechend auf Zug und Druck belastet wird.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Innenseite eines Hydraulikkolbens 15 einer Hydraulikanordnung 1. Ein Hydraulikkolben 15 ist gestrichelt dargestellt. Die Innenwand des Hydraulikzylinders 9 weist eine Nut 35 mit einer Engstelle 37 auf. Die Nut 35 bildet einen Flu- idpfad 21 analog des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Fluidpfads 21 zum Verbinden der Kolbenräume 17 in der Mittelstellung des Hydraulikkolbens 15. Vorteilhaft ist eine Breite des Hydraulikkolbens 15 größer als eine Teillänge der Nut 35 zwischen einem linken Ende und der Engstelle 37 beziehungsweise zwischen einem rechten Ende und der Engstelle 37. Die Nut 35 kann bezüglich der Engstelle 37 symmetrisch aufgebaut sein. Dies ist jedoch nicht erforderlich, solange gewährleistet ist, dass die entsprechenden Teillängen zwischen dem linken Ende und der Engstelle 37 und dem rechten Ende und der Engstelle 37 der Nut 35 jeweils kleiner sind als die Breite des Hydraulikkolbens 15. Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass eine Verbindung zwischen den Kolbenräumen 17 stets über die Engstelle 37 geführt wird.
Sobald der Hydraulikkolben 15 bei einer Verstellbewegung aus seiner Mittelstellung, die in Figur 3 gezeigt ist, in eine der Endstellungen, also nach rechts oder links das linke Ende der Nut 35 oder das rechte Ende der Nut 35 erreicht hat, ist der dadurch gebildete Fluidpfad 21 wirkungslos, so dass vorteilhaft in den Endstellungen des Hydraulikkolbens 15 keine unerwünschte Leckage über den Fluidpfad 21 stattfinden kann. Die Verbindung mittels des Fluidpfads 21 der beiden Kolbenräume 17, insbesondere über die Nut 35 oder einem entsprechenden Kanal, mit dem hydraulischen Widerstand 33, insbesondere der Engstelle 37, kann vorteilhaft eine Entlüftung des jeweiligen Kolbenraums 17 bei einer Druckbeaufschlagung gewährleisten. Wird einer der beiden Kolbenräume 17 mit Druck beaufschlagt, so ist der andere über das Steuerventil 29, das als 4/3-Wege-Ventil ausgelegt ist, mit dem Tank 31 verbunden.
Setzt sich Luft, beispielsweise in Form einer Blase, in einem der Kolbenräume 17 ab, so wird diese beim Druckbeaufschlagen des einen Kolbenraums 17 über den hydraulischen Widerstand 23, der beispielsweise als Blende ausgeführt ist, in den gegenüberliegenden drucklosen Kolbenraum 17 und über das Steuerventil 29 zum Tank 31 hinab gelassen. Der Kanalwiderstand beziehungsweise ein hydraulischer Widerstand des Fluidpfads 21 kann vorteilhaft so gewählt werden, dass er für die Luft sehr gering, für Öl beziehungsweise das Hydraulikmedium allerdings sehr groß ist. Bei dem hydraulischen Widerstand 23 kann es sich beispielsweise um eine Blende oder eine Drossel oder einen beliebigen anderen hydraulischen Widerstand handeln.
Der Fluidpfad 21 , beispielsweise in Form eines Kanals, mit dem hydraulischen Widerstand 23, insbesondere in Form einer Blende oder einer Drossel, der die beiden Kolbenräume 17 des doppelt wirkenden Hydraulikzylinders 9 der Hydraulikvorrichtung 3 miteinander verbindet. Befindet sich der Hydraulikkolben 15 in seiner, in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Mittelstellung, wobei beispielsweise beide Kolbenräume 17 drucklos geschaltet sein können, so verbindet der Fluidpfad 21 beide Kolbenräume 17 miteinander. Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, dass sich in der Mittelstellung der Hydraulikkolben 15 exakt in einer mittleren Position relativ zu den Hydraulikmündungen 25 des Fluidpfads 21 befindet. Wichtig ist, dass in der drucklosen Mittelstellung die Hydraulikmündungen 25 des Fluidpfads 21 so angeordnet sind, dass beide Kolbenräume 17 miteinander verbunden sind. Dementsprechend kann eine axiale Position frei gewählt werden. Befindet sich der Hydraulikkolben 15 in der jeweiligen Endlage, liegen vorteilhaft beide Hydraulikmündungen 25 des Fluidpfads 21 innerhalb eines Druckbereichs des jeweils verbleibenden unter Druck gesetzten Kolbenraums 17. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, dass nicht beide Hydraulikmündungen 25 in dem Druckbereich liegen, sondern lediglich eine der Hydraulikmündungen 25 des Fluidpfads 21 in dem Druckbereich liegt und die andere der Hydraulikmündungen 25 von dem Hydraulikkolben 15 verschlossen ist. Zur Entlüftung ist ein Fluidpfad 21 zwischen den beiden Kolbenräumen 17 vorgesehen. Diese sind verbunden, wenn sich der Hydraulikkolben in der Mittelstellung befindet. Wird eine Seite mit Druck beaufschlagt, so wird Luft über den Fluidpfad 21 in den drucklosen Kolbenraum gepumpt und über das Steuerventil 29, das insbesondere als 4/3-Wege- Ventil ausgelegt ist, in Richtung des Tanks 31 abgelassen. Verfährt der Hydraulikkolben 15 in eine Endlage, so liegt der Fluidpfad 21 im Druckbereich beziehungsweise ist hydraulisch kurz geschlossen oder ist zumindest einseitig mittels des Hydraulikkolbens 15 abgesperrt.
Bezugszeichenliste
I Hydraulikanordnung
3 Hydraulikvorrichtung
5 Gangwahl
7 Getriebe
9 Hydraulikzylinder
I I erster Hydraulikzugang
13 zweiter Hydraulikzugang
15 Hydraulikkolben
17 Kolbenräume
19 Kolbenstange
21 Fluidpfad
23 hydraulischer Widerstand
25 Hydraulikmündung
27 Doppelpfeil
29 Steuerventil
31 Tank
33 Energiequelle
35 Nut
37 Engstelle

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulikanordnung (1 ) mit einer doppelt wirkenden Hydraulikvorrichtung (3), mittels der insbesondere eine Gangwahl (5) eines Getriebes (7) betätigbar ist, wobei die Hydraulikvorrichtung (1 )
- einen Hydraulikzylinder (9),
einen dem Hydraulikzylinder (9) zugeordneten ersten Hydraulikzugang (11 ) mittels dem der Hydraulikzylinder (9) mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist,
- einen dem Hydraulikzylinder (9) zugeordneten zweiten Hydraulikzugang (13) mittels dem der Hydraulikzylinder (9) mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist und
- einen innerhalb des Hydraulikzylinders (9) zwischen den Hydraulikzugängen
(11 ,13) hin und her verschieblich gelagerten Hydraulikkolben (15), der dem Hydraulikzylinder (9) in zwei Kolbenräume (17) aufteilt, aufweist,
gekennzeichnet durch einen Fluidpfad (21 ), der zumindest in einer Mittelstellung des Hydraulikkolbens (15) die Kolbenräume (17) miteinander verbindet.
2. Hydraulikanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidpfad (21 ) zumindest ein Element der Gruppe: eine Drossel, eine Blende, einen hydraulischen Widerstand (23) aufweist.
3. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidpfad (21) zwei Hydraulikmündungen (25) miteinander verbindet, die mit einem Abstand zueinander und zwischen den Hydraulikzugängen (11 ,13) in den Hydraulikzylinder (9) münden.
4. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidpfad (21) zumindest ein in den Hydraulikzylinder (9) eingebrachtes Element der Gruppe: eine Vertiefung, eine Nut (35), eine in einer Längsrichtung des Hydraulikzylinders (9) verlaufende Nut (35), eine Nut (35) mit einer Engstelle (37) aufweist.
5. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden zwei Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Hydraulikmündungen (25) oder eine Länge der Nut (35) größer ist als eine Breite des Hydraulikkolbens (15). Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden drei Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Endstellung und/oder in einer zweiten Endstellung der Fluidpfad (21 ) hydraulisch kurzgeschlossen oder mittels des Hydraulikkolbens (15) abgesperrt ist.
Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikanordnung (1 ) eine hydraulische Energiequelle (33) zum Bereitstellen des Hydraulikmediums und einen drucklosen Tank (31 ) zum Rückführen des Hydraulikmediums und ein der hydraulischen Energiequelle (33), dem Tank (31 ) sowie der Hydraulikvorrichtung (3) zur Ansteuerung zugeordnetes Steuerventil (29) aufweist.
Getriebe (7), insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, mit einer Gangwahl (5) und einer Hydraulikanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mittels der die Gangwahl (5) betätigbar ist.
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