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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Hydraulikversorgungssystem, mit
welchem beispielsweise in Fahrzeugen vorgesehene hydraulische Verbraucher mit
Druckfluid versorgt werden können.
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Ein
derartiger hydraulischer Verbraucher ist beispielsweise eine als
Gasfederschwingungsdämpfer
ausgestaltete Torsionsschwingungsdämpferanordnung. Diese umfasst
eine Primärseite
und eine gegen die Wirkung einer Dämpferfluidanordnung bezüglich der
Primärseite
um eine Drehachse drehbare Sekundärseite. Die Dämpferfluidanordnung
umfasst ein Dämpferfluid,
das in wenigstens einer Druckkammer angeordnet ist, deren Volumen
bei Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite veränderbar
ist. Verdrehen sich die Primärseite und
die Sekundärseite
derart bezüglich
einander, dass das Volumen einer derartigen Druckkammer verringert
wird, so wird darin enthaltenes Dämpferfluid, beispielsweise
ein im Wesentlichen inkompressibles Fluid, wie z. B. Öl, gegen
einen Widerstand verdrängt.
Der Widerstand kann bereitgestellt sein durch eine Strömungsdrossel
bzw. auch eine Druckspeicheranordnung, die durch das aus einer derartigen Druckkammer
verdrängte
Dämpferfluid
gespannt wird. Beispielsweise kann eine derartige Druckspeicheranordnung
ein weiteres, kompressibles Dämpferfluid
umfassen, das bei Verdrängung
des im Wesentlichen inkompressiblen Dämpferfluids komprimiert wird.
Dabei steigt also der Druck des aus einer derartigen Druckkammer
verdrängten
Dämpferfluids an,
so dass eine der Relativdrehung zwischen der Primärseite und
der Sekundärseite
entgegenwirkende Kraft erzeugt wird. Um diese Funktionalität in beiden
Relativdrehrichtungen erhalten zu können, sind für jede Relativdrehrichtung
eigenständig
arbeitende Druckkammern vorgesehen, beispielsweise jeweils zwei
parallel zueinander wirkende Druckkammern.
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Um
die Dämpfungscharakteristik
einer derartigen Torsionsschwingungsdämpferanordnung beeinflussen
zu können,
ist es möglich,
die Druckkammern beispielsweise über
eine Drehdurchführung
in Verbindung mit einer Druckfluidquelle zu bringen. Diese ist dazu
ausgelegt, einen vergleichsweise hohen Fluiddruck bereitzustellen,
so dass bei Verringerung des Volumens einer Druckkammer und dem
damit einhergehenden Druckanstieg des Dämpferfluids durch Verbinden
einer derartigen Druckkammer mit der Druckfluidquelle der Fluiddruck
noch weiter erhöht
werden kann und somit eine noch höhere der Relativdrehung zwischen
der Primärseite
und der Sekundärseite
entgegenwirkende Kraft generiert werden kann. In einem derartigen
Zustand kann dann eine bzw. können
mehrere Druckkammern, deren Volumina bei Relativdrehung der Primärseite bezüglich der
Sekundärseite
vergrößert werden,
in Verbindung mit einem im Wesentlichen drucklosen Reservoir für das Dämpferfluid
gebracht werden.
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Bei
einer alternativen Ausgestaltungsform einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung
wird durch eine bei Relativdrehung der Primärseite bezüglich der Sekundärseite aktivierbare
Fluidförderanordnung,
beispielsweise einer Zahnradpumpe oder dergleichen, im Wesentlichen
inkompressibles Dämpferfluid
zwischen zwei Druckspeicheranordnungen hin und her gefördert, so
dass der Fluiddruck in einer der Druckspeicheranordnungen erhöht wird, während er
in der anderen Druckspeicheranordnung abnimmt. Auch dabei muss die
Förderanordnung
gegen den ansteigenden Fluiddruck in der in ihrem Druck erhöhten Druckspeicheranordnung
arbeiten, so dass der Relativdrehung zwischen Primärseite und
Sekundärseite
ein Widerstand entgegengesetzt wird. Auch dieser Widerstand kann
dadurch beeinflusst werden, dass die Druckspeicheranordnung zum
Beeinflussen des dort vorhandenen Fluiddrucks in Verbindung mit
einer Druckfluidquelle gebracht wird.
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Eine
derartige Torsionsschwingungsdämpferanordnung
stellt also in dem Falle, in dem sie mit einer externen Quelle für Druckfluid
zu verbinden ist, einen hydraulischen Verbraucher mit zwei Verbrauchsbereichen
dar. Jeder dieser Verbrauchsbereiche umfasst entweder eine oder
mehrere Druckkammern für
eine jeweilige Relativdrehrichtung bzw. eine jeweilige Druckspeicheranordnung.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydraulikversorgungssystem
zur Versorgung eines hydraulischen Verbrauchers mit wenigstens einem
Verbrauchsbereich mit Druckfluid vorzusehen, mit welcher in einfacher
jedoch zuverlässiger Weise
der erforderliche Fluiddruck bzw. die erforderliche Druckfluidmenge
bereitgestellt werden kann.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch
ein Hydraulikversorgungssystem zur Versorgung eines hydraulischen
Verbrauchers mit wenigstens einem Verbrauchsbereich mit Druckfluid,
umfassend eine Druckfluid aus einem Reservoir in eine Hauptdruckleitung
speisende Druckfluidquelle und in Zuordnung zu jedem mit Druckfluid
zu versorgenden Verbrauchsbereich eines hydraulischen Verbrauchers ein
durch einen Steuerfluiddruck zu verstellendes Hauptsteuerventil
zum Herstellen und Unterbrechen der Verbindung zwischen der Hauptdruckleitung
und einem Verbrauchsbereich sowie ein Vorsteuerventil zum Anlegen
des Steuerfluiddrucks an das Hauptsteuerventil, wobei das Vorsteuerventil über einen Druckminderer
mit einem Eingangsdruck gespeist wird, der unter dem Fluiddruck
in der Hauptdruckleitung liegt.
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Mit
dieser Ausgestaltung eines Hydraulikversorgungssystems ist jedem
Verbrauchsbereich also ein Paar von Steuerventilen, nämlich ein
Hauptsteuerventil und ein Vorsteuerventil, zugeordnet. Das Hauptsteuerventil
wird durch das Vorsteuerventil vermittels eines durch das Vorsteuerventil
generierten Steuerfluiddrucks angesteuert bzw. verstellt, während das
Vorsteuerventil beispielsweise elektromagnetisch betätigt wird
und unter der Ansteuerung einer Ansteuervorrichtung steht. Damit
ist es möglich,
mit vergleichsweise kleinen elektrischen Leistungen auch vergleichsweise
große
Fluiddrücke
zu regulieren, was den Einsatz vergleichsweise kleiner Ventilanordnungen
gestattet. Da weiterhin für
ein jeweiliges Vorsteuerventil durch den Druckmin derer ein Eingangsdruck
durch Abgreifen von der Hauptdruckleitung bereitgestellt wird, welcher
geringer ist, als der normalerweise in der Hauptdruckleitung vorherrschende
Fluiddruck, kann sichergestellt werden, dass für ein jeweiliges Vorsteuerventil
immer im Wesentlichen der gleiche Eingangsdruck vorhanden ist, so
dass eine zuverlässige
Ansteuerung des zugeordneten Hauptsteuerventils gewährleistet
ist.
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Um
sicherzustellen, dass der Fluiddruck in der Hauptdruckleitung einen
vorgegebenen Betriebsdruck nicht übersteigen kann, wird weiter
vorgeschlagen, dass ein Druckbegrenzungsventil zwischen der Hauptdruckleitung
und dem Reservoir vorgesehen ist zur Begrenzung des Drucks in der
Hauptdruckleitung auf den vorgegebenen Betriebsdruck.
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Insbesondere
in Verbindung mit den vorangehend erläuterten Torsionsschwingungsdämpferanordnungen
kann es erforderlich sein, für
die Verbrauchsbereiche sehr schnell einen vergleichsweise hohen
Druck bereitzustellen. Da die Aktivierung einer Fluidpumpe zu einer
vergleichsweise großen
Verzögerung
bei der Bereitstellung des erforderlichen Drucks führen kann,
wird weiter vorgeschlagen, dass ein mit der Hauptdruckleitung in
Verbindung stehender Druckspeicher vorgesehen ist. Dabei ist es
weiter vorteilhaft, wenn in der Hauptdruckleitung zwischen der Druckfluidquelle
und dem Druckspeicher ein Rückschlagventil
vorgesehen ist.
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In
den Verbrauchsbereichen hydraulischer Verbraucher bzw. auch den
Haupt- bzw. Vorsteuerventilen können
insbesondere dann, wenn mit vergleichsweise hohen Fluiddrücken gearbeitet
wird, Leckagen auftreten. Insbesondere dann, wenn ein derartiges
System mit einem Druckspeicher arbeitet, müsste dieser so ausgelegt werden,
dass er auch den durch Leckagen verloren gehenden Fluiddruck bzw.
die entsprechende Fluidmenge ausgleichen kann. Um dem entgegenzuwirken
bzw. eine auf Grund auftretender Leckagen unnötig große Dimensionierung eines Druckspeichers
vermeiden zu können,
wird weiter vorgeschlagen, dass in der Hauptdruckleitung ein Schaltventil
vorgesehen ist, welches wahlweise die Druckfluidströmung in der
Hauptdruckleitung in beiden Strömungsrichtungen
freigibt oder höchstens
in einer Strömungsrichtung
von dem wenigstens einen Hauptsteuerventil zurück freigibt. Dabei kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass das Schaltventil in Strömungsrichtung auf das wenigstens
eine Hauptsteuerventil zu stromabwärts des Druckbegrenzungsventils
angeordnet ist.
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Die
Druckfluidquelle kann wenigstens eine durch einen Pumpenantriebsmotor
antreibbare Fluidpumpe umfassen, wobei beispielsweise vorgesehen sein
kann, dass der Pumpenantriebsmotor entsprechend dem Druckfluidbedarf
aktivierbar ist. Dies bedeutet, dass dann, wenn der Fluiddruck in
der Hauptdruckleitung auf Grund der Abfuhr von Druckfluid zu einem
zu speisenden Verbrauchsbereich abnimmt und beispielsweise unter
einen vorbestimmten Grenzwert fällt,
der Pumpenantriebsmotor durch eine Ansteuervorrichtung aktiviert
wird, um wieder Fluid nachzuspeisen und den Fluiddruck in der Hauptdruckleitung
anzuheben.
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Bei
einer alternativen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass
der Pumpenantriebsmotor die wenigstens eine Fluidpumpe permanent
antreibt und dass das Fluidfördervermögen der
wenigstens einen Fluidpumpe entsprechend dem Druckfluidbedarf variierbar
ist. Bei einer derartigen Ausgestaltungsform wird es möglich, als
Pumpenantriebsmotor beispielsweise ein Antriebsaggregat in einem
Kraftfahrzeug, also im Allgemeinen die Brennkraftmaschine, zu nutzen.
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Um
dabei einen übermäßigen Anstieg
des Fluiddrucks in der Hauptdruckleitung zu vermeiden, wird das
Fluidfördervermögen der
wenigstens einen Fluidpumpe entsprechend variiert, so dass dann, wenn
der Fluiddruck in der Hauptdruckleitung einen vorbestimmten Grenzwert
oder Grenzbereich erreicht hat, das Fluidfördervermögen der wenigstens einen Fluidpumpe
praktisch auf Null heruntergefahren werden kann und somit auch die
zusätzliche
Belastung des Antriebsaggregats eines Fahrzeugs so weit als möglich gemindert
wird.
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Bei
einer weiteren alternativen Ausgestaltungsform wird vorgeschlagen,
dass der Pumpenantriebsmotor die wenigstens eine Fluidpumpe permanent
antreibt und dass ein Förderregelventil
vorgesehen ist, welches entsprechend dem Druckfluidbedarf die Menge
des von der wenigstens einen Fluidpumpe in die Hauptdruckleitung
gespeisten Fluids einstellt. Durch das Förderregelventil kann gleichermaßen bei ständiger Aktivierung
der in ihrem Fluidfördervermögen grundsätzlich nicht
variablen Fluidpumpe dafür gesorgt
werden, dass dann, wenn der Fluiddruck in der Hauptdruckleitung
im gewünschten
Bereich liegt, nicht weiterhin Fluid von der Fluidpumpe in die Hauptdruckleitung
gespeist wird, sondern beispielsweise in das Reservoir rezirkuliert
wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass die Druckfluidquelle
zwei durch einen Pumpenantriebsmotor antreibbare Fluidpumpen umfasst
und jeder Fluidpumpe ein Förderregelventil zugeordnet
ist. Dabei kann eine erste der Fluidpumpen ein größeres Fördervolumen
aufweisen, als die zweite Fluidpumpe. Die erste Fluidpumpe dient
also im Wesentlichen dazu, große
Volumenströme
zu erzeugen, beispielsweise um einen Druckspeicher zu laden. Die
zweite Fluidpumpe hat dann im Wesentlichen die Aufgabe, bei bereits
vorhandenem vergleichsweise hohem Druck mit einem kleineren Fluidfördervolumen
die Aufrechterhaltung des Fluiddrucks zu gewährleisten.
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Um
bei der ersten Fluidpumpe, also der mit größerem Fördervolumen ausgestalteten
Fluidpumpe, eine vergleichsweise geringe Reaktionszeit zu erhalten
und somit möglichst
schnell darauf reagieren zu können,
dass der Druck in der Hauptdruckleitung bzw. einem dieser zugeordneten
Druckspeicher stark abnimmt, wird vorgeschlagen, dass das der ersten Fluidpumpe
zugeordnete Förderregelventil
in Abhängigkeit
von dem Signal eines der Hauptdruckleitung zugeordneten Drucksensors
schaltbar ist. Dieses Förderregelventil
steht also unter der Ansteuerung einer Ansteuervorrichtung, die
als Eingangsgröße ein den
Druck in der Hauptdruckleitung wiedergebendes Signal empfängt und
dementsprechend Ansteuersignale an das Förderregel ventil abgibt, um
dafür zu
sorgen, dass das von der ersten Fluidpumpe geförderte Fluid entweder in Richtung
Hauptdruckleitung gespeist wird, wenn entsprechender Bedarf besteht, oder
in das Reservoir rezirkuliert wird.
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Das
der zweiten Fluidpumpe zugeordnete Förderregelventil kann als Druckbegrenzungsventil ausgebildet
sein.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte
Aufgabe gelöst
durch ein Hydraulikversorgungssystem zur Versorgung eines hydraulischen
Verbrauchers mit zwei Hydraulikverbrauchsbereichen mit Druckfluid, umfassend
eine Druckfluid aus einem Druckfluidreservoir in eine Hauptdruckleitung
speisende Druckfluidquelle und in Zuordnung zu jedem Verbrauchsbereich
ein durch einen Steuerfluiddruck zu verstellendes Hauptsteuerventil
zum Herstellen und Unterbrechen der Verbindung zwischen der Hauptdruckleitung
und dem jeweils zugeordneten Verbrauchsbereich, sowie in Strömungsrichtung
auf den Verbrauchsbereich zu stromaufwärts jedes Hauptsteuerventils
eine Strömungsregelanordnung,
ferner umfassend eine Vorsteuerventilanordnung, welche in Abhängigkeit
von den Fluiddrücken
in den Verbrauchsbereichen den Steuerfluiddruck generiert und vorzugsweise
an dasjenige Hauptsteuerventil anlegt, welches dem Verbrauchsbereich
mit dem geringeren Fluiddruck zugeordnet ist.
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Bei
dieser Ausgestaltung des Hydraulikversorgungssystems wird es möglich, zwei
Verbrauchsbereiche bei entsprechendem Fluidbedarf allein durch Sensierung
der in diesen Verbrauchsbereichen vorherrschenden Fluiddrücke mit
Druckfluid zu speisen. Es sind keine externen Steuerschaltungen
erforderlich, die beispielsweise unter Berücksichtigung eines den Druck
in einen jeweiligen Verbrauchsbereich repräsentierenden Signals entsprechende
Ansteuerbefehle für
ein Vorsteuerventil oder dergleichen generieren.
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Dabei
kann die Ausgestaltung derart sein, dass durch Anlegen des Steuerfluiddrucks
an ein Hauptsteuerventil dieses in Richtung Unterbrechen der Verbindung
zwischen der Hauptdruckleitung und dem Verbrauchsbereich verstellbar
ist. Dies bedeutet also, dass grundsätzlich die Hauptsteuerventile
in Richtung Verbinden der Hauptdruckleitung mit einem jeweiligen
Verbrauchsbereich vorgespannt sind, so dass dann, wenn ein Steuerfluiddruck
an ein Hauptsteuerventil angelegt wird, eine Umschaltung erfolgt in
einen Zustand, wo einerseits die Verbindung zwischen dem Verbrauchsbereich
und der Hauptdruckleitung reduziert bzw. aufgehoben wird, andererseits beispielsweise
eine Verbindung zwischen dem Verbrauchsbereich und dem im Wesentlichen
drucklosen Reservoir hergestellt wird. Dies ist insbesondere in
Verbindung mit den vorangehend erläuterten mit Dämpferfluid
arbeitenden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen
von Vorteil.
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Wird
das Volumen einer Druckkammer verringert, steigt also der Druck
des Dämpferfluids
darin an, so ist es beispielsweise erforderlich, durch Verbinden
mit der Hauptdruckleitung den Fluiddruck weiter anzuheben, um die
Torsionsschwingungsdämpferanordnung
härter
zu machen und der Relativdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite verstärkt entgegenzuwirken.
Nimmt das Volumen einer Druckkammer zu, so fällt der Fluiddruck ab und es
ist erforderlich, Fluid im Wesentlichen drucklos nachzuspeisen,
beispielsweise durch Herstellung einer Verbindung mit dem Fluidreservoir.
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Um
die beiden Hauptsteuerventile für
die Verbrauchsbereiche abhängig
von den Fluiddrücken in
den Verbrauchsbereichen definiert ansteuern zu können, wird weiter vorgeschlagen,
dass die Vorsteuerventilanordnung ein Stellventil umfasst, welches
den Fluiddruck des Verbrauchsbereichs mit dem höheren Fluiddruck als Eingangsdruck
empfängt
und in Abhängigkeit
von der Druckdifferenz zwischen den Fluiddrücken der beiden Verbrauchsbereiche
den Steuerfluiddruck an eines der Hauptsteuerventile anlegt.
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Dabei
kann der Fluiddruck des Verbrauchsbereichs mit dem höheren Fluiddruck
in einfacher Weise als Eingangsdruck für das Stellventil bereitgestellt
werden, wenn dem Stellventil ein Wechselventil vorgeschaltet ist,
welches den Fluiddruck des Verbrauchsbereichs mit höherem Fluiddruck
als Eingangsdruck an das Stellventil anlegt.
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Um
dafür zu
sorgen, dass für
die jeweiligen Hauptsteuerventile ein definierter Fluidstrom bereitgestellt
wird, der im Wesentlichen auch unabhängig ist von Druckfluktuationen,
die durch die Verbrauchsbereiche selbst generiert werden, wird weiter
vorgeschlagen, dass wenigstens eine Strömungsregelanordnung eine Strömungsdrossel
und dieser zugeordnet eine Druckdifferenzeinstellanordnung zum Einstellen
einer im Wesentlichen konstanten Druckdifferenz über die Strömungsdrossel hinweg umfasst.
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Auch
bei diesem Erfindungsaspekt kann die Druckfluidquelle wenigstens
eine durch einen Pumpenantriebsmotor antreibbare Fluidpumpe umfassen,
wobei der Pumpenantriebsmotor entsprechend dem Druckfluidbedarf
aktivierbar sein kann bzw. das Fördervermögen der
wenigstens einen Fluidpumpe entsprechend dem Druckfluidbedarf variierbar
sein kann.
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Weiter
kann zum Bereitstellen eines definierten Fluiddrucks in der Hauptdruckleitung
ein Druckbegrenzungsventil zwischen der Hauptdruckleitung und dem
Reservoir vorgesehen sein, um den Druck in der Hauptdruckleitung
auf einen vorgegebenen Betriebsdruck zu begrenzen.
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Der
Hauptdruckleitung kann ein Druckspeicher zugeordnet sein, um auch
für Zustände, in
welchen sehr schnell ein vergleichsweise hoher Druck in einem Verbrauchsbereich
erforderlich ist, einen entsprechenden Fluiddruck bereitstellen
zu können,
wobei weiter vorgesehen sein kann, dass in der Hauptdruckleitung
zwischen der Druckfluidquelle und dem Druckspeicher ein Rückschlagventil
vorgesehen ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Torsionsschwingungsdämpfersystem,
umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und
einer gegen die Wirkung eines Dämpferfluids
bezüglich
der Primärseite
um eine Drehachse drehbare Sekundärseite, ferner umfassend ein
erfindungsgemäßes Hydraulikversorgungssystem
zur Bereitstellung von unter Druck stehendem Dämpferfluid für die Torsionsschwingungsdämpfer anordnung.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
schaltplanartige Darstellung eines Hydraulikversorgungssystems;
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2 eine
der 1 entsprechende schaltplanartige Darstellung eines
alternativ ausgebildeten Hydraulikversorgungssystems;
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3 eine
der 1 entsprechende schaltplanartige Darstellung eines
alternativ ausgebildeten Hydraulikversorgungssystems;
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4 eine
der 1 entsprechende schaltplanartige Darstellung eines
alternativ ausgebildeten Hydraulikversorgungssystems;
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5 eine
der 1 entsprechende schaltplanartige Darstellung eines
alternativ ausgebildeten Hydraulikversorgungssystems;
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6 eine
der 1 entsprechende schaltplanartige Darstellung eines
alternativ ausgebildeten Hydraulikversorgungssystems;
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7 eine
der 1 entsprechende schaltplanartige Darstellung eines
alternativ ausgebildeten Hydraulikversorgungssystems;
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8 eine
der 1 entsprechende schaltplanartige Darstellung eines
alternativ ausgebildeten Hydraulikversorgungssystems.
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In 1 ist
eine erste Ausgestaltungsform eines Hydraulikversorgungssystems
allgemein mit 10 bezeichnet. Dieses Hydraulikversorgungssystem 10 dient
dazu, einen hydraulischen Verbraucher 12 mit Druckfluid
zu versorgen. Der hydraulische Verbraucher 12 kann beispielsweise
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung
sein, bei welcher die Relativdrehung der Primärseite bezüglich der Sekundärseite gegen
die Wirkung unter Druck stehenden Dämpferfluids erfolgt. Dieses
Dämpferfluid
kann bei Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite entweder
aus einer oder mehreren einer jeweiligen Relativdrehrichtung zugeordneten Druckkammern
in einen Druckspeicher verdrängt werden
oder kann durch eine bei Relativdrehung aktivierbare Förderanordnung,
wie z. B. Zahnradpumpe, zwischen zwei Druckspeicheranordnungen hin- und
hergefördert
werden. Insofern weist eine derartige als hydraulischer Verbraucher
wirksame Torsionsschwingungsdämpferanordnung
zwei Verbrauchsbereiche 14, 16 auf, jeder umfassend
entweder eine oder mehrere Druckkammern, eine Druckspeicheranordnung
oder dergleichen.
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Das
Versorgungssystem 10 umfasst eine Druckfluidquelle 18 mit
einer Fluidpumpe 20 und einem die Fluidpumpe 20 antreibenden
Pumpenantriebsmotor 22. Dieser kann beispielsweise als
Elektromotor ausgebildet sein und unter der Ansteuerung einer in
der 1 nicht dargestellten Ansteuervorrichtung stehen.
Bei erregtem Antriebsmotor 22 und somit Fluid in eine Hauptdruckleitung 24 fördernder Fluidpumpe 20 wird
das Fluid aus einem im Wesentlichen drucklosen Reservoir 26 entnommen,
beispielsweise einem Ölsumpf
in einem Fahrzeug. Das Fluid wird über einen Filter 28 aus
dem Reservoir 26 gefördert,
welchem Filter ein Rückschlagventil 30 parallel
geschaltet ist.
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Um
sicherzustellen, dass der Fluiddruck in der Hauptdruckleitung 24 einen
vorgegebenen Grenzwert, der bei Zuordnung zu einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung
beispielsweise im Bereich von 70 bar liegen kann, nicht überschreitet, ist
zwischen der Hauptdruckleitung 24 und dem Reservoir 26 ein
Druckbegrenzungsventil 32 vorgesehen, welches so eingestellt
ist, dass es dann, wenn der Druck in der Hauptdruckleitung 24 einen
vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet, die Verbindung
zum Reservoir 26 freigibt und somit ein weiteres Ansteigen
des Drucks nicht zulässt.
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Die
beiden Verbrauchsbereiche 14, 16 des hydraulischen
Verbrauchers 12 werden mit dem über die Hauptdruckleitung 24 herangeführten Druckfluid über zwei
Hauptsteuerventile 34, 36 angesteuert bzw. in
Verbindung mit der Hauptdruckleitung 24 gebracht. Diese
Hauptsteuerventile 34, 36 sind beispielsweise
als Proportionalwegeventile ausgebildet und sind zwischen einem
Zustand, in welchem ein jeweiliger Verbrauchsbereich 14 bzw. 16 in
Verbindung mit dem Reservoir 26 ist, und einem Zustand,
in welchem ein jeweiliger Verbrauchsbereich 14, 16 in
Verbindung mit der Hauptdruckleitung 24 ist, verstellbar. Die
beiden Hauptsteuerventile 34, 36 sind hydraulisch,
also durch Fluiddruck, zu betätigen
und stehen unter der Ansteuerung eines jeweiligen Vorsteuerventils 38 bzw. 40.
Die Vorsteuerventile 38, 40 wiederum sind beispielsweise
elektromagnetisch betätigbar
und stehen unter der Ansteuerung einer Ansteuervorrichtung.
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Den
Steuerfluiddruck, welchen die Vorsteuerventile 38, 40 an
die jeweils zugeordneten Hauptsteuerventile 34, 36 zum
Verstellen derselben, insbesondere zum Stellen in die die Verbindung
mit der Hauptdruckleitung 24 herstellende Stellung, anlegen, generieren
die Vorsteuerventile 38, 40 aus einem Eingangsdruck,
der durch Abgreifen des Fluiddrucks aus der Hauptdruckleitung 24 über ein
Druckminderventil 42 bereitgestellt wird. Dieser Eingangsdruck
ist geringer als der normalerweise in der Hauptdruckleitung 24 vorherrschende
Fluiddruck, so dass sichergestellt ist, dass auch dann, wenn durch
großen Druckfluidbedarf
der Druck in der Hauptdruckleitung 24 absinkt, der Eingangsdruck
für die
Vorsteuerventile 38, 40 auf einem vorbestimmten,
konstanten Niveau gehalten werden kann und insofern auch durch Druckschwankungen
in der Hautdruckleitung 24 die Ansteuercharakteristik für die Hauptsteuerventile 34, 36 nicht
beeinträchtigt
wird.
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Die
beiden Vorsteuerventile 38, 40 generieren den
Steuerfluiddruck für
die Hauptsteuerventile 34, 36 entsprechend eines
Steuerbefehls, der durch Erregung der jeweils zugeordneten Elektromagnetanordnung
umgesetzt wird. Insofern können
die Vorsteuerventile 38, 40 auch als Servoventile
betrachtet werden, die einen entsprechend der elektrischen Erregung
proportionalen Fluiddruck als Steuerfluiddruck an die Hauptsteuerventile 34, 36 anlegen
und somit diese in einen Zustand bringen, in welchem ein definierter,
erforderlicher Fluiddruck aus der Hauptdruckleitung 24 an
einen jeweiligen Verbrauchsbereich 14 bzw. 16 weitergegeben
wird. Werden die Hauptsteuerventile 34, 36 nicht
erregt, was bedeutet, dass auch an ein jeweils zugeordnetes Vorsteuerventil 38, 40 kein
Erregungssignal angelegt wird, so sind die Vorsteuerventile 38, 40 durch
Vorspannung in einem Zustand, in welchem eine zu den Hauptsteuerventilen 34 bzw. 36 führende Ansteuerleitung in
Verbindung mit dem Reservoir 26, also drucklos ist. Dadurch
bewegen sich auch die Hauptsteuerventile 34, 36 durch
Vorspannung in einen definierten Zustand, in welchem, wie in 1 dargestellt,
der jeweilige Verbrauchsbereich 14 bzw. 16 in
Verbindung mit dem Reservoir, also im Wesentlichen drucklos ist.
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Ein
wesentlicher Vorteil des in der 1 dargestellten
Versorgungssystems liegt darin, dass vergleichsweise große Drücke, die
in der Hauptdruckleitung 24 vorgesehen sein können, mit
vergleichsweise geringer elektrischer Leistung steuerbar sind, in dem
als Eingangskraft für
die Hauptsteuerventile 34, 36 keine Elektromagnetkraft,
sondern eine aus dem Fluiddruck selbst generierte Kraft eingesetzt
wird.
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Die
Aktivierung der Vorsteuerventile 38, 40 und damit
auch das Verstellen der Hauptsteuerventile 34, 36 kann
bei einer vorangehend erläuterten Torsionsschwingungsdämpferanordnung
dadurch erfolgen, dass durch Erfassung des Relativdrehzustands zwischen
der Primärseite
und der Sekundärseite
erkannt wird, in welchem der Verbrauchsbereiche 14 bzw. 16 der
Fluiddruck beispielsweise durch Fördern in eine Druckspeicheranordnung
oder durch Verringern des Volumens einer Druckkammer oder mehrerer
Druckkammern ansteigt, so dass dieser Verbrauchsbereich dann durch
Verbindung mit der Hauptdruckleitung 24 verstärkt mit
Druckfluid gespeist werden kann und einer weiteren Relativdrehung
zwischen der Primärseite
und der Sekundärseite
entgegengewirkt werden kann. Das dem anderen Verbrauchsbereich zugeordnete
Hauptsteuerventil verbleibt in dem in 1 dargestellten
Zustand, ermöglicht
also die Aufnahme von im Wesentlichen drucklosem Fluid aus dem Reservoir 26 in
den zugeordneten Verbrauchsbereich. Entsprechend dem Bedarf an Druckfluid
wird auch der Pumpenantriebsmotor 22 aktiviert bzw. in
seiner Drehzahl eingestellt, um sicherzustellen, dass das erforderliche
Volumen an Druckfluid bereitgestellt werden kann. Sind beide Hauptsteuerventile 34, 36 in
dem in 1 dargestellten Zustand, in welchem also eine
Verbindung zwischen der Hauptdruckleitung 24 und den beiden
Verbrauchsbereichen 14, 16 nicht besteht, kann
der Pumpenantriebsmotor 22 deaktiviert werden oder so betrieben
werden, dass lediglich Leckageverluste ausgeglichen werden.
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In 2 ist
eine alternative Ausgestaltungsform eines Hydraulikversorgungssystems 10 dargestellt.
Dieses entspricht insbesondere hinsichtlich der zur Druckfluidversorgung
der Verbrauchsbereiche 14, 16 eingesetzten Ventile
der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsform, so dass auf die diesbezüglichen
Ausführungen
verwiesen werden kann. Im Folgenden wird lediglich auf die zur vorangehend
beschriebenen Ausgestaltungsform bestehenden Unterschiede eingegangen.
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Man
erkennt in der 2, dass das Versorgungssystem 10 ferner
einen Druckspeicher 44 aufweist, welcher der Hauptdruckleitung 24 zugeordnet ist
bzw. den in dieser vorhandenen Druck speichert. Ferner ist der Hauptdruckleitung 24 ein
Drucksensor 46 zugeordnet, welcher ein dem Druck in der
Hauptdruckleitung 24 und somit auch dem Druckspeicher 44 entsprechendes
Signal generiert und an die Ansteuervorrichtung leitet. Zwischen
der Fluidpumpe 20 und dem Druckspeicher 44 befindet
sich ein Rückschlagventil 48,
welches sicherstellt, dass auch bei deaktivierter Fluidpumpe 20 der
Druckspeicher 44 sich nicht rückwärts in Richtung Reservoir 26 entleeren
kann.
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Durch
das Vorsehen des Druckspeichers 44 wird ein System geschaffen,
welches sehr schnell auf einen Bedarf an Druckfluid reagieren kann.
Ist in einem der Verbrauchsbereiche 14 bzw. 16 ein
entsprechender Fluidbedarf vorhanden, wird also das zugeordnete
Hauptsteuerventil 34 bzw. 36 so angesteuert, dass
es eine Verbindung mit der Hauptdruckleitung 24 herstellt,
so kann dieser spontan erforderliche Fluiddruck durch eine entsprechende
Entspannung des Druckspeichers 44 bereitgestellt werden, ohne
dass gleichzeitig die Fluidpumpe 20 in Betrieb gesetzt
werden muss, was eine entsprechende Trägheit mit sich bringen würde. Erst
dann, wenn der durch das Signal des Sensors 46 repräsentierte Druck
in der Hauptdruckleitung 24 ein bestimmtes Maß unterschreitet,
wird die Fluidpumpe 20 durch Aktivierung des Pumpenantriebsmotors 22 in
Betrieb gesetzt, um einerseits den Druckspeicher 44 wieder zu
laden, andererseits sicherzustellen, dass auch bei längerer Druckfluidanforderung
ein weiterer Abfall des Fluiddrucks in der Hauptdruckleitung 24 nicht auftreten
wird. Erreicht der Fluiddruck in der Hauptdruckleitung 24 wieder
einen vorgegebenen Grenzdruck, kann der Pumpenantriebsmotor 22 wieder deaktiviert
werden.
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Ist
als hydraulischer Verbraucher 12 eine vorangehend beschriebene
Torsionsschwingungsdämpferanordnung
vorgesehen, so sollte der Druckspeicher 44 so ausgelegt
sein, dass er das bei einem Lastwechsel auftretende Fluidvolumen
mit dem erforderlichen Druck bereitstellen kann, ohne dass gleichzeitig
auch die Fluidpumpe 20 aktiviert wird.
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Der
Druckspeicher 44 kann beispielsweise mit einem Gasvolumen
ausgebildet sein, welches durch einen Kolben, eine Membran oder
ein sonstiges Trennorgan von dem Druckfluid in der Hauptleitung 24 getrennt
ist und entsprechend dem Druck in der Hauptdruckleitung 24 komprimiert
werden kann. Selbstverständlich
kann der Druckspeicher 44 auch mehrere derartige Speichereinheiten
umfassen.
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Die 3 zeigt
eine Ausgestaltungsform, bei welcher in der Hauptdruckleitung 24 ein
als Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 50 vorgesehen
ist. Dieses liegt in Strömungsrichtung
auf die Hauptsteuerventile 34 bzw. 36 zu stromabwärts des
Druckbegrenzungsventils 32 und auch des Druckspeichers 44.
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Das
Schaltventil 50, das unter der Ansteuerung einer Ansteuervorrichtung
steht, also beispielsweise elektromagnetisch verstellbar ist, ist
zwischen dem in 3 dargestellten Zustand, in
welchem die Hauptdruckleitung gegen Durchströmung in Richtung von dem Druckspeicher 44 bzw.
auch der Fluidpumpe 20 zu den Hauptsteuerventilen 34, 36 gesperrt
ist, eine Druckentspannung in der entgegengesetzten Richtung jedoch
möglich
ist, und einem Zustand, in welchem die Hauptdruckleitung 24 zur
Durchströmung
in beiden Richtungen freigegeben ist, umschaltbar.
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Mit
dem Schaltventil 50 wird es möglich, dann, wenn die beiden
Verbrauchsbereiche 14, 16 nicht mit Druckfluid
versorgt werden müssen,
den Bereich der Druckfluidversorgung, also die Druckfluidquelle 18 bzw.
auch den Druckfluidspeicher 44 von den Vorsteuerventilen 38, 40 bzw.
auch den Hauptsteuerventilen 34, 36 und den Druckminderventil 42 zu
entkoppeln. In diesen Ventilen auftretende Leckagen können somit
nicht zu einem allmählichen
Entleeren des Druckspeichers 44 führen. Werden die Vorsteuerventile 38 bzw. 40 durch
eine Ansteuervorrichtung angesteuert, um über eines oder beide Hauptsteuerventile 34, 36 einen
jeweils zugeordneten Verbrauchsbereich 14 bzw. 16 in
Verbindung mit der Hauptdruckleitung 24 zu bringen, so
wird gleichzeitig auch das Schaltventil 50 in seinen die
Hauptdruckleitung 24 freigebenden Zustand geschaltet.
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In
der 4 ist eine Ausgestaltungsform des Hydraulikversorgungssystems
gezeigt, bei welcher die Druckfluidquelle eine Fluidpumpe 20 mit
variablem Fluidfördervermögen aufweist.
Die Fluidpumpe 20 wird durch einen Pumpenantriebsmotor 22 im
Wesentlichen permanent angetrieben. Beispielsweise kann der Pumpenantriebsmotor 22 das
Antriebsaggregat eines Fahrzeugs, also beispielsweise eine Brennkraftmaschine,
sein. Um dabei dafür
zu sorgen, dass dann, wenn der Fluiddruck in der Hauptdruckleitung 24 den
vorgegebenen Betriebsdruck erreicht und auch der Druckspeicher 44 voll
geladen ist, ein weiterer Druckanstieg nicht stattfindet, wird durch
ein den Druck von der Hauptdruckleitung 24 abgreifendes
Verstellorgan 52 auf die Fluidpumpe 20 eingewirkt,
um deren Fördervermögen zu verringern,
beispielsweise auf Null zu setzen. Diese Verstelleinrichtung 42 kann
federvorgespannt sein, wobei durch die Vorspannung der Druck vorgegeben
wird, ab welchem eine Veränderung
des Fördervermögens der Fluidpumpe 20 erzeugt
wird und somit dafür
gesorgt wird, dass der Druck nicht weiter ansteigt.
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Insbesondere
dann, wenn der Pumpenantriebsmotor 22 auch das Antriebsaggregat
eines Fahrzeugs ist, kann die Kopplung der Fluidpumpe 20 mit
dem Antriebsmotor 22 durch eine Riementrieb, einen Zahnradtrieb
oder dergleichen erfolgen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch bei den anderen
vorangehend beschriebenen Systemen eine derartige Ausgestaltung der
Druckfluidquelle 18 vorgesehen sein kann.
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Eine
weitere Variation hinsichtlich der Ausgestaltung der Druckfluidquelle
ist in 5 gezeigt. Auch hier wird die beispielsweise als
Planetenrotorpumpe ausgebildete Fluidpumpe 20 durch den
Pumpenantriebsmotor 22 permanent angetrieben, also im Wesentlichen
unabhängig
davon, ob der Druck in der Hauptdruckleitung 24 bereits
beim Betriebsdruck ist oder noch angehoben werden muss. Um dann,
wenn der Betriebsdruck erreicht ist, eine weitere Förderung von
Druckfluid in die Hauptdruckleitung 24 und damit einen
weiteren Druckanstieg zu vermeiden, ist zwischen der Fluidpumpe 20 und
dem Rückschlagventil 48 ein
Förderregelventil 54 vorgesehen.
Dieses ist grundsätzlich
in den in 5 erkennbaren Zustand vorgespannt,
in welchem die Fluidpumpe 20 über das Rückschlagventil 48 Fluid
in die Hauptdruckleitung 24 speisen kann. Das Förderregelventil 54 weist
jedoch als Fluidsteuerdruck den in der Hauptdruckleitung 24 vorhandenen
Fluiddruck auf. Erreicht dieser den Betriebsdruck, so schaltet das
Förderregelventil 54 in
einen Zustand um, in welchem die Fluidpumpe 20 von der
Hauptdruckleitung 24 abgekoppelt wird, also nicht weiter
Fluid in die Hauptdruckleitung 24 gefördert wird, sondern das Fluid
in das Reservoir 26 rezirkuliert wird.
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Es
ist mit dieser Ausgestaltung eine mechanisch vergleichsweise einfach
aufzubauende Anordnung realisiert, bei welcher eine druckabhängige Verstellung
des Fördervermögens der
Fluidpumpe nicht erforderlich ist, gleichwohl jedoch dafür gesorgt
werden kann, dass ein übermäßiger Druckanstieg
in der Hauptdruckleitung 24 vermieden wird. Dieses System
ist selbstregelnd, erfordert also keine durch eine Ansteuervorrichtung
zu erzeugenden Ansteuerbefehle für
das Förderregelventil 54.
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Eine
weitere Variation hinsichtlich der Ausgestaltung der Druckfluidquelle 18 ist
in 6 gezeigt. Bei diesem System umfasst die Druckfluidquelle
zwei Fluidpumpen 20', 20'', die beide durch einen gemeinsamen
Pumpenantriebsmotor 22, beispielsweise wieder das Antriebsaggregat
eines Fahrzeugs, angetrieben werden. D. h., beide Fluidpumpen 20', 20'' können wieder so ausgestaltet
sein, dass sie in ihrem Fördervermögen nicht
variierbar sind bzw. eine Variation des Fördervermögens nur durch Änderung
der Antriebsdrehzahl erreicht werden kann. Um auch hier einen übermäßigen Druckanstieg
in der Hauptdruckleitung 24 bzw. dem Druckspeicher 44 zu
vermeiden, ist jeder Fluidpumpe ein Förderregelventil 54' bzw. 54'' zugeordnet.
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Die
beiden Fluidpumpen 20', 20'' sind grundsätzlich zueinander unterschiedlich
ausgelegt. Die Fluidpumpe 20' dient
dazu, mit einem vergleichsweise großen Fördervolumen sehr schnell große Mengen
des Fluids in die Hauptdruckleitung 24 bzw. den Druckspeicher 44 zu
speisen. Die Fluidpumpe 20'' hat im Wesentlichen
die Aufgabe, bei bereits sehr hohem Druck in der Hauptdruckleitung 24 bzw.
im Druckspeicher 44 Druckvariationen auszugleichen, so
dass die Fluidpumpe 20'' primär dazu ausgelegt sein
kann, bei vergleichsweise geringem Fluidfördervolumen einen hohen Druck
zu erzeugen.
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Das
der Fluidpumpe 20' zugeordnete
Förderregelventil 54', welches im
Wesentlichen als Druckbegrenzungsventil arbeitet und bei Erreichen eines
bestimmten Grenzdrucks in der Hauptdruckleitung 24 eine
Verbindung zwischen der Fluidpumpe 20' und dem Reservoir 26 herstellt,
um somit das wei terhin von der Fluidpumpe 20' geförderte Fluid nicht in die Hauptdruckleitung 24,
sondern in das Reservoir 26 zu fördern, steht unter der Ansteuerung
einer Ansteuervorrichtung und wird beruhend auf dem Ausgangssignal
des Drucksensors 46 zum Herstellen der Verbindung zum Reservoir 26 angesteuert. Auf
diese Art und Weise wird sichergestellt, dass sehr schnell auf einen
größeren Fluidbedarf
reagiert werden kann, so dass mit einem derartigen beispielsweise
elektromagnetisch aktivierbaren Förderregelventil 54' schneller reagiert
werden kann, als mit herkömmlichen,
auf Grund ihrer Hysterese vergleichsweise träge arbeitenden Druckbegrenzungsventilen.
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Der
nur zum Ausgleichen vergleichsweise kleiner Druckschwankungen wirksamen
Fluidpumpe 20'' ist ein herkömmliches
druckabhängig
schaltendes Druckbegrenzungsventil als Förderregelventil 54'' zugeordnet. Um weiterhin eine
Entkopplung zwischen den beiden Fluidpumpen 20', 20'' zu realisieren, ist im Strömungsweg
von der Fluidpumpe 20'' weg nach der
Abzweigung, die zum Förderregelventil 54' führt, ein
Rückschlagventil 56 vorgesehen,
welches ein Einströmen
des von der Fluidpumpe 20' geförderten
Fluids in das Förderregelventil 54' dann, wenn
dieses die Verbindung zum Reservoir 26 freigibt, verhindert.
Da der Schaltdruck des Förderregelventils 54'' höher liegt, als derjenige des
Förderregelventils 54', kann der Zustand,
in welchem durch die Fluidpumpe 20' über dieses Förderregelventil 54'' Fluid in das Reservoir 26 zurückgefördert wird,
praktisch nicht auftreten.
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Der
Fluidfilter ist zusammen mit dem ihm parallel geschalteten Rückschlagventil
als Tiefenfilter zwischen den beiden Rückschlagventilen 48, 56 angeordnet.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass bei den vorangehend beschriebenen Hydraulikversorgungssystemen 10 selbstverständlich Verbraucher
mit mehr als zwei Verbrauchsbereichen bedient werden können. Jedem
Verbrauchsbereich ist dann ein Hauptsteuerventil und mit diesem
ein Vorsteuerventil zuzuordnen.
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Eine
alternative Ausgestaltungsvariante eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Hydraulikversorgungssystems ist in 7 gezeigt.
Hier sind Komponenten oder Baugruppen, die hinsichtlich Aufbau bzw.
Funktion vorangehend beschriebenen Komponenten bzw. Baugruppen entsprechen,
mit dem gleichen Bezugszeichen durch Hinzufügung des Anhangs ”a” bezeichnet.
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Ein
wesentlicher Unterschied zu den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen
besteht hier darin, dass die zur Verbindung der Hauptdruckleitung 24a mit
den beiden Verbrauchsbereichen 14a, 16a vorgesehenen
Ventile bzw. Ventilanordnungen ohne Ansteuerung durch eine Ansteueranordnung
unter Berücksichtigung
verschiedener Betriebsparameter arbeiten. Die beiden Hauptsteuerventile 34a bzw. 36a sind
beispielsweise wieder als Proportionalventile ausgebildet und durch
einen Steuerfluiddruck zu verstellen. Beide Hauptsteuerventile 34a, 36a sind
in einen Zustand vorgespannt, in welchem eine Verbindung der Hauptdruckleitung 24a mit
einem jeweiligen Verbrauchsbereich 14a, 16a hergestellt
ist. Durch Anlegen eines Steuerfluiddrucks an ein jeweiliges Hauptsteuerventil 34a, 36a wird
dieser Zustand aufgehoben und entsprechend dem Steuerfluiddruck
eine Verbindung zwischen dem Verbrauchsbereich 14a bzw. 16a und
dem Reservoir 26a hergestellt.
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Zur
Erzeugung des Steuerfluiddrucks ist eine Vorsteuerventilanordnung 58a vorgesehen.
Diese umfasst ein Wechselventil 60a, welches abhängig von
den im Bereich der Verbrauchsbereiche 14a bzw. 16a bzw.
einem Leitungsbereich zwischen diesen und dem jeweils zugeordneten
Hauptsteuerventil 34a, 36a vorherrschenden Fluiddruck
jeweils denjenigen dieser Leitungsbereiche mit einem Eingangsbereich
eines Stellventils 62a verbindet, in welchem der höhere Fluiddruck
vorherrscht. Hierzu kann ein beispielsweise kugelartig ausgebildetes
Ventilorgan zwischen zwei Ventilsitzen hin- und herbewegbar sein,
wobei zwischen diesen Ventilsitzen dann eine zu dem Stellventil 62a führende Abgriffsleitung
abzweigt.
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Das
Stellventil 62a empfängt
somit den in dem Verbrauchsbereich 14a bzw. 16a bzw.
dem dort hinführenden
Leitungsbereich vorherrschenden Fluid druck, welcher der höhere der
beiden Drücke
ist, als Eingangsdruck. Ferner ist das Stellventil 62a in Abhängigkeit
von diesen beiden Drücken
verstellbar. Sind die beiden Drücke
zueinander gleich, so ist das Stellventil 62a in einer
neutralen Stellung, in welcher an keines der Hauptsteuerventile 34a, 36a ein
Steuerfluiddruck angelegt wird, diese also in der in 7 gezeigten
Positionierung sind. Steigt beispielsweise der Fluiddruck in dem
Verbrauchsbereich 16a bzw. dem zu diesem führenden
Leitungsbereich an, während
beispielsweise im anderen Verbrauchsbereich 14a bzw. dem
dort hinführenden
Leitungsbereich der Druck abfällt,
so wird ein Ventilschieber des Stellventils 62a durch diese
Druckdifferenz derart beaufschlagt, dass er aus der Neutralstellung
verschoben wird und zunehmend eine Verbindung zwischen dem Eingangsbereich,
also dem Eingangsdruck, und demjenigen Hauptsteuerventil 34a bzw. 36a herstellt, das
dem Verbrauchsbereich 14a zugeordnet ist. Die Folge davon
ist, dass dieser Verbrauchsbereich 14a zunehmend mit dem
Reservoir 26a verbunden wird, während der andere Verbrauchsbereich 16a,
bei welchem der Druck ansteigt, in Verbindung mit der Hauptdruckleitung 24a ist
bzw. bleibt.
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Auf
diese Art und Weise wird sichergestellt, dass immer derjenige Verbrauchsbereich 14a bzw. 16a mit
der Hauptdruckleitung 24a in Verbindung ist bzw. gebracht
wird, in welchem der Fluiddruck zu erhöhen ist, während der andere der Verbrauchsbereiche 14a bzw. 16a mit
dem Reservoir 26 verbunden wird, beispielsweise um von
dort im Wesentlichen druckloses Fluid aufzunehmen.
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Man
erkennt ferner, dass jedem Hauptsteuerventil 34a bzw. 36a eine
Strömungsregelanordnung 64a, 66a vorgeschaltet
ist. Die Strömungsregelanordnungen 64a, 66a haben
die Funktion, dafür zu
sorgen, dass ein von Druckdifferenzschwankungen, die in den Verbrauchsbereichen 14a bzw. 16a erzeugt
werden können,
unabhängiger,
im Wesentlichen konstanter Fluidstrom erreichbar ist. Hierzu weisen
die Strömungsregelanordnungen 64a bzw. 66a eine
Strömungsdrossel 68a bzw. 70a sowie
dieser vor- oder nachgeschaltet eine Druckwaage 72a, 74a auf.
Die Druckwaagen 72a, 74a sensieren den Druck vor
und hinter der jeweils zugeordneten Strömungsdrossel 68a, 70a und
stellen eine im Wesentlichen konstante Druckdifferenz und somit
Fluidströmung über die
Strömungsdrosseln 68a, 70a sicher.
Dazu können
die Druckwaagen 72a, 74a beispielsweise mit einem
durch die beiden angesprochenen Drücke vor bzw. hinter der jeweils
zugeordneten Strömungsdrossel 68a, 70a beaufschlagbare
Kolben aufweisen. Diese sind unter der zusätzlichen Vorspannung einer in
ihrer Vorspannung beispielsweise einstellbaren Feder, die den bezüglich der
jeweiligen Strömungsdrossel 68a bzw. 70a geringeren
Druck unterstützt. Durch
diese Feder wird die Strömungsdrossel 72a, 74a im
Gleichgewicht gehalten. Gleichzeitig bestimmt die Federkraft die über die
Strömungsdrosseln 68a, 70a,
welche auch als Messdrosseln bezeichnet werden können, sich einstellende Druckdifferenz
und somit auch den Fluidstrom über
die Strömungsdrosseln 68a, 70a hinweg.
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Das
in 7 dargestellte System umfasst also mit den beiden
Hauptsteuerventilen 34a, 36a, den diesen zugeordneten
Strömungsregelananordnungen 64a, 66a und
der Vorsteuerventilanordnung 58a eine hydraulisch wirksame
Lasterfassungsschaltung, welche ohne zusätzliche externe Ansteuerung dazu
in der Lage ist, die beiden Verbrauchsbereiche 14a, 16a mit
der Hauptdruckleitung 24a zu verbinden oder mit dem Reservoir 26a zu
verbinden bzw. den an die Verbrauchsbereiche 14a, 16a über die
Hauptsteuerventile 34a, 36a angelegten Fluiddruck
einzustellen. Irgendwelche Lagesensoren oder Drehsensoren, welche
eine Relativdrehbewegung zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung
erfassen können,
sind daher nicht erforderlich.
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Die
Druckfluidquelle 18a umfasst bei dieser Ausgestaltungsform
eine Fluidpumpe 20a mit durch eine Verstelleinrichtung 52a variierbarem
Fördervermögen. Diese
Stelleinrichtung 52a kann, ähnlich wie bei der vorangehend
mit Bezug auf die 4 beschriebenen Ausgestaltungsform,
einen druckbelastbaren Kolben umfassen, der durch eine Vorspannfeder
entgegen dem ihn belastenden Druck vorgespannt ist. Als Pumpenantriebsmotor 22a kann
beispielsweise ein Antriebsaggregat eines Fahrzeugs dienen, das
die Fluid pumpe 20a unabhängig vom Druckfluidbedarf permanent
antreibt, so dass durch die Variation des Fördervermögens der Fluidpumpe 20 sichergestellt
ist, dass der Druck in der Hauptdruckleitung 24a bzw. dem
Druckspeicher 44a einen vorgegebenen Betriebsdruck nicht übersteigt.
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Die
Verstelleinrichtung 52a steht zum Variieren des Fördervermögens der
Fluidpumpe 20a unter der Ansteuerung einer weiteren Druckwaage 76a. Diese
empfängt
als Eingangsgrößen bzw.
Eingangsdrücke
zum einen den Fluiddruck in der Hauptdruckleitung 24a,
welcher beispielsweise kurz nach dem Rückschlagventil 48a abgegriffen
wird, und als weitere Eingangsgröße bzw.
als weiteren Eingangsdruck denjenigen Fluiddruck, der in dem Verbrauchsbereich 14a bzw. 16a bzw.
dem dort hinführenden
Leitungsbereich vorherrscht, welcher den höheren Fluiddruck aufweist.
Beispielsweise kann dieser Druck zwischen dem Wechselventil 60a und
dem Stellventil 62a abgegriffen werden und somit dem Eingangsdruck
des Stellventils 62a entsprechen. Dieser Druck wird unterstützt durch
eine Vorspannfeder, so dass immer dann, wenn die durch die Vorspannfeder
generierte Kraft zusammen mit dem Eingangsdruck des Stellventils 62a den
durch die Hauptdruckleitung 24a bereitgestellten Druck überwiegt,
die Druckwaage 76a in die in 7 gezeigte
Positionierung gebracht ist oder wird, in welcher die Verstelleinrichtung 52a drucklos
geschaltet ist und somit die Fluidpumpe 20a in einem Zustand
mit hohem Fluidfördervermögen ist.
Mit ansteigendem Druck in der Hauptdruckleitung 24a gelangt
die Druckwaage 76a in einen Zustand, in welchem die Verstellanordnung 52a den
Druck von der Hauptdruckleitung 24a empfängt, um
die Fluidpumpe 20a in einen Zustand geringeren Fluidfördervermögens, beispielsweise
in einen Zustand mit einem Fluidfördervermögen von Null, zu stellen, so dass
trotz angetriebener Fluidpumpe 20a diese im Wesentlichen
kein weiteres Fluid in die Hauptdruckleitung 24a fördert.
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Die
in 8 dargestellte Ausgestaltungsform entspricht weitestgehend
der vorangehend mit Bezug auf die 7 beschriebenen
Ausgestaltungsform. Ein Unterschied besteht im Wesentlichen in der Ausgestaltung
der Druckfluidquelle 18a. Diese umfasst hier einen Pumpenantriebsmotor 22a, der
beispielsweise ausgestaltet als Elektromotor und unter der Ansteuerung
einer Ansteuervorrichtung steht und nur dann erregt wird, wenn der
durch den Drucksensor 46a erfasste Druck in der Hauptdruckleitung 24a unter
einen vorbestimmten Grenzwert fällt,
bzw. deaktiviert wird, wenn der Druck einen vorbestimmten Betriebsdruck übersteigt.
Da hier zusätzlich
ein Druckspeicher 44a vorgesehen ist, kann dieses Hydraulikversorgungssystem 10a auch
auf spontane Druckvariationen bzw. Druckfluidanforderungen im Bereich
der Hydraulikverbraucher 14a bzw. 16a reagieren.