DE2232832A1

DE2232832A1 - Schutzvorrichtung fuer hydraulische stromkreise

Info

Publication number: DE2232832A1
Application number: DE2232832A
Authority: DE
Inventors: Marco Peruglia
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1971-07-20
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1973-02-01
Also published as: FR2146388B1; US3808449A; FR2146388A1

Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. H. FINCKE DIPL.-ING. H. BOHR DIPL-ING, S. STAEGER

Fernruf! *26 60 60

S MÜNCHEN S, Möllerstraöe 31

4. JULI 1972

Mappe 9185 - B/H«

HAI Societa¹ per Asicmij,
Turin / ITALIEIi

"Schutzvorrichtung für hydraulische Stromkreise"

PRIORITÄT·. 20. Juli 1971 -

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutz Gines hydraulischen Hauptstromkreisea gegen in einem.abgezweigten Hilfsstromkreis auftretende Fehler» Ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft hydraulische Bremsanlagert, die mit einer Abzweigung versehen sind, durch welche hydraulische Hilfsvorrichtungen, ZcB= hydraulische Zylinder, betätigt v/erden,, *

OfUQINAL

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Bei vielen Bremsanlage!!, insbesondere tasi Lastfahraeugeri,ist es übllohjvon einem hydraulischen Hauptstrorakreia oinen Hilfsstromkreia abzuzweigen» der für Hllfszw*oke herangezogen wird, beispielsweise für Steuarsylinder eines Br-einsmotors.

Falls derartige Hilfsstromkreiae aus irgendeinem Grunde schadhaft werden, kann der Abfall an Fluiddruck sich äußerst nachteilig auf die Arbeit der Bremsen auswirken, da es ni .fet, möglich ist, die Hilfsanlage mit einem gesteuerten Druckventil zu regeln, wie es normalerweise ss₀B. im Falle von pneumatischen Bremsstromkreisen vorgenommen wirdc Im Fs lie pneumatischer Stromkreise wird durch dia Tätigkeit eines derartigen gesteuerten Ventils dann, wenn in einer Abzweig- . leitung eine Undicbtheit auftritt₅ die Arbeitsweise des HauptstromkreisQS keinesfalls in Frage gestellt, da der den Druck erzeugende Kompressor eine unerschöpfliche Reserve an Luft aus der Atmosphäre zur Tsrfügung hat. während eine solche Arbeitsweise im Falle hydraulischer Stromkreise nicht möglich ist;,, da durch eine TJndichthsit im abgezweigten Stromkreis unvermeidbar eine völlige Entleerung des betreffenden Fluid-Torratsbehältere eintritt,

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der vorliegenden Art so auszubilden, daß hydraulische Stromkreise gegen die Einwirkungen von Fehlern in abgezweigten Hilfsanlagen geschützt ist, ohne daß gesteuerte Druckyen feile erforderlich werden, so daß die vorerwähnten Nachteile darselben vermieden sind ο

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zum Sehuta eines hydraulischen Hauptatromkreisefc gegen in einem abgezweigten Hilfsstromkreis auftretende Fehler, die gemäß dem Hauptmerkmal d«r Erfindung dadurch gekorni-

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zeichnet 1st., daß swischen dem Hauptstromfcreie und dem Hilfsstromkreis ein Elektrovetitil eingeschaltet ist. mit welchem normalerweise der Hilfsstromkreis an einen Fluid-Yorratsbehälter des HauptStromkreises angeschJossen wird und das durch ein Solenoid so betätigt werden kami_f daß es den Hauptstrom·» kreis mit aera Hilfsstromkreis verbindet, wobei dieses Solenoid an einen elektrischen Steuerstromkreis angeschlossen ist, der eine elektrische Kraftquelle aoxvie einen Steurschalter enthält, der in Keine mit einem Stromkreis liegt, welcher einen normalerweise geschlossenen Regler aufweistj der parallel zu einem durch Druck gesteuerten Schalter liegt, wobei dieser Schalter normalerweise offen ist und auf den Druck im Hilfsstromkreis so anspricht, daß er schließt, sobald der Druck einen vorbestimmten Eichwert übersteigt«

Ein v/eiteree Erfindungemerkmal kennzeichnet sieh dadurch, daß der vorbestimmte Eichwert des Druckes für den durch Druck gesteuerten Sehalter wesentlich niedriger ist als ein normaler Arbeitsdruck des HauptStromkreises„

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist in der Leitung zwischen dem hydraulischen Hauptstromkreis und dem genannten Elektroventil eine Einschnürung angeordnet.

Om den Fahrseugführer auf im Hilfsstromkreis auftretende Fehler aufmerksam su machen, kann erfindungsgemäß parallel zu dem genannten Eeg3.er eine Anzeigelampe eingeschaltet Sein, deren Widerstand Im "Vergleich zu demjenigen des genannten Solenoids hoch ist»

Ein besonders vorteilhaftes Anwendungsgebiet ergibt sich aus der Ausbildung des Hauptetromkreises als hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge,

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Nachstehend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Schemazeichnung näher erläutert, welche einen hydraulischen Stromkreis mit den hydraulischen und elektrischen Bestandteilen darstellt.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit 10 ein hydraulischer Druckgenerator bezeichnet, der beispielsweise eine hydraulische Pumpe sein kann» Diese Pumpe 10 saugt das hydraulische Medium aus einem Behälter 12 durch eine Leitung H an und fördert ea unter Druck durch eine leitung 15 in eine übliche hydraulische Bremsanlage, wie sie sohematlsch mit 16 bezeichnet late

Bei einer Anschlußstelle 18 der Leitung 15 ist eine Leitung 22 für eine Hilfsvorrichtung angeschlossen, die beispielsweise ein hydraulischer Zylinder 20 für die Steuerung eines hydraulischen Motors des Breirsstromkreises sein kann» In der Leitung 22 ist zwischen dieoer Anschlußstelle 18 und einem durch ein Solenoid betätigten Yentil 32, welches nachstehend Jrura als "Elektroventil" bezeichnet wird, eine Einschnürung 31 angeordnet» Das Elektroventil 32 verbindet normalerweise eine Leitung 33 mit einer Ausgabeleitung 36, die in den Vorratsbehälter 12 mündet* Wenn das Elektroventil 32 erregt ist, dann ist eine Verbindung zwischen der Einschnürung 31 und der Leitung 33 möglich, so daß der vorgenannte hydraulische Zylinder 20 über einen auf Druck ansprechenden elektrischen Schalter 34 unter Druck gesetzt wird, der im vorliegenden Beispiel die Hilfsvorrichtung darstellt, wiche von einer Abzweigung dcß Brcmastromkreisea gespeist wird.

Dor auf Druck ansprechende Schal. Igt· 34? welcher sich zwischen dom Elektroventil 32 und ci(m< Zylinder 20 befindet, 1st nui einen jArbeitsdruck geeicht _£ Aar niedriger ist als der

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Arbeitsdruck im Haupfcs bromkrsis* Diaaer Ei beispieliry/eitis für einen maximalen Druck ixa Haupfcsferorakreis von etwa 150 kg/cm eine Größenordnung von etwa 30 kg/cnT aufweisen» Horroalerweise trennt der Drucks ehalt ei' 34 zwei Ausgangsklemmen 40 und 42 desselben, wogegen dieae Klemmen kurzgeschlossen -werden» sobald der Druck in der Leitung 33 den Eichdruck des Druckschalbers 34 Übersteigt,

Pie genannten Ausgangski oajraen 40, 42 sind Bon tand toil eines elektrischen Erregerstromkreises für ein Solenoid 38, mit welchem das Eiektrovenfcil. 32 gesteuert wird* Dieser Steuerotroiakreis ist an eine GieiohabrooqueLJe angeöohiossen, /on welcher in der Zeichnung die Anschiußkloianie 50 dargestellt ist» Die30 iibroiaquolVe kann die Batterie eines Pahrsseuges sein_? weiche an einen Steuerschalter 43 angeschlossen ist, durch dessen Betätigung die Hilfsvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, Blaser Stromkreis enthält ferner einen Begier 44> der zu einer Anzeigelampe 37 parallel geschaltet ist,weiterhin den auf Druck ansprechenden Schalter 34. Um den Stromkreis zu vervollständigen, ist das Solenoid 38 geerdet. Horma!erweisβ ist der Begier 44, dar beispielsweise auf Wärme ansprechend ausgebildet sein kann, atete geschlossen. Der Regler 44 öffnet sich erst, wenn ein elektrischer Strom kurzzeitig hindurohgeflossen ißt, beispielsweise während einer Zeitspanne von 1 Sekunde.

Unter normalen Bedingungen speist die Pumpe 10 dann, wenn die Hilfsvorrichtung nicht in Tätigkeit ißt, die hydraulische Bremsanlage 16 über die Leitung 15, während das Ventil 32 die Leitung 22 abgeschlossen hat. Das in den Leitungen 33, und im hydraulischen Steuerzylinder 20 vorhandene hydraulische Medium läuft duroh dao Ventil 32 und die Iieibuttg 36 hindurch zum Vorratsbehälter 12 zurück.

BAI? ORJGJNAL

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Wird der 3beuerschalter 43 geschlossen, dann läuft der Strom durch den anfänglich geschlossenen Regler 44 hindurch zum Solenoid 38, da der Widerstand der Anzeigelampe 34 eehr viel größer ist als derjenige des Reglers 44 und die Ausgangsklemmen 40, 42 des Elektrosohaiters 34 noch niobt miteinander verbunden sind, weil der Druck im Hilfsstromkreis unterhalb des genannten Biohwertes .liegt.

Durch das Solenoid 38 wird auf diese V/eise das EiekfcrovenblJ 32 in seine zweite Stellung verbracht, wodurch die leitungen 22 und 33 miteinander verbunden werden, während die Auegabeleitung 36 abgeschlossen bleibt, so daß der hydraulische Zylinder arbeiten kann,

Dabei steigt der Druck im Hilfsstromkreis sehr schnell auf einen Wert an, der höher liegt als der Eiohwert des Elektroaohaiters 34, woduroh ein Schließen des Stromkreises über die Ausgangsklemmen 40 und 42 hergestellt wird» der zun Regler 44 parallel verläuft, so daß dann, wenn nach etwa 1 Sekunde dieser Regler sich öffnet, das Solenoid 38 durch den Strom erregt bleibt, der duroh den Firomkrele des Elektrosohaiters 34 läuft.

Während dieses gesamten Vorganges verbleibt die Anzeigelampe 37 gelöscht» da sie parallel zu den geschlossenen Stromkreisen liegt, welche einmal durch den Regier 44 und andererseits duroh den Elektroeobalter 34 gebildet werden.

Sails nun "hinter" dem Elektroventil 32, d.h. auf der von der leitung 22 abgekehrten Seite dieses Elektroventils ein Fehler auftritt, so daß hydraulieones Medium austritt, dann wird durch die Einschnürung 31 in der Leitung 33 ein Druckabfall erzeugt, bevor eine wesentliche Menge des hydraulischen Mediums infolge des eingetretenen Fehlers aus dem

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Hauptstromkreis heraus locken kann. Dor Elektroschalter 34 öffnet sich, wetm der Druck unterhalt des Bichwertes dieses Schalters absinkt,

Uunmehr erfolgt die elektrische Verbindung zwischen der Anschlußklemme 50 und dem Solenoid 38 lediglich über die An·* seigelampe 37? so daß dieselbe aufleuchtet. Infolge des höhen Widerstandes dieser Lampe 37 reicht, der Strom nicht mehr aus» um eine Erregung dea Elektroventils 32 au bewirken, so daß dieses Ventil wieder in seine erste Stellung zurückkehrt, in welcher die !Leitung 33 mit den Vorratsbehälter 12 in Verbindung steht* Da der Hauptstromkreisvom Hilfsstromkreis abgeschlatet ist, wird der Hauptstromkreis durch den aufgetretenen Fehler nicht berührt. Dabei wird durch das Aufleuchten der Anzeigelampe 37 der Fahrer darauf aufmerksam gemacht, daß der Hilfsstromkreis einen "Fehler aufweist« Palis eine derartige Fehleranzeige für den Fahrer nicht erforderlich erscheint, könnte die Anzeigelampe 37 auch weggelassen werden, ohne daß hierdurch die Wirkung de« Sicherheitsstrofflkreises beeinflußt wird.

Falls ein Fehler im Hilfsstromkreis beredte aufgetreten sein sollte, bevor der Steuerschalter 43 geschlossen ist₉ wird der EiektroBcbalter 34 keine Stromkreisverbindung Über die Ausgangsklemmen 40. 42 bewirken, so daß der Hilfsstromkreis mit dem Hauptstrornkreis lediglich für die Zeitspanne verbunden ist, während -welcher der Regler in Tätigkeit ist» bevor eine umschaltung in die Stellung erfolgt_r in welcher die Anaeigelampe 37 aufleuchtet, um den aufgetretenen Fehler bemerkbar zu machen* Der Hilfsstromkreis ist isoliert· _c

In jedem Fall ist der Verlust an hydraulischen Medium nur sehr gering, da das Medium durch die lüinnohtiürung 31 hindurch«

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strömt, und ausserdem nur für die Zeitspanne, innerhalb welscher der legier 44 offen ist, d.h. für etwa 1 Sekunde*

Die Erfindung kann außer im vorliegend beschriebenen fall einer hydraulischen Bremsanlage auch für sonstige Zwecke zur Anwendung komiaen, beispielsweise für hydraulische KraftBtroffikreiae, bei denen Abzweigkreise für Hilfeaweoke vorgesehen sind.

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Claims

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PATSN(PA K SPRUCH E :

Vorrichtung zum Schutz eines hydraulischen Haupt« Stromkreises gegen in einem abgezweigten HilfeStromkreis auftretende Fehler, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hauptstromkreis (16) und dem Hilfsstromkreis (20) ein Elektroventil (32) eingeschaltet ist, mit welchem normalerweise der Hilf s Stromkreis (20) an einen tfluid-Vor rats behälter (12) des Hauptstromkreises (16) angeschlossen wird und das durch ein Solenoid (38) so betätigt werden kann, daß es den Hauptstromkreis (16) mit dem Hilfsstromkreis (20) verbindet, wobei dieses Solenoid (38) an einen elektrischen Steuerstromkreis angeschlossen ist, der eine elektrische Kraftquelle sowie einen Steuerschalter (43) enthält, der in Reihe mit einem Stromkreis liegt, welcher einen normalerweise geschlossenen Regler (44) aufweist, der parallel zu einem durch Druck gesteuerten Schalter (34) liegt, wobei dieser Schalter (34) normalerweise offen ist und auf den Brück im Hilfsstromkreis (20) so anspricht, daß er schließt, sobald der Druck einen vorbestimmten Elchwert übersteigt»

2 ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.· daß der vorbestimmte Eichwert des Druckes für den duroh Druck gesteuerten Schalter (34) wesentlich niedriger 1st als

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ein normaler Arbeitsdruck des HauptstroBikreisss (16)₃

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (22) «wischen dem Hauptstromkreis (16) und dem Elektroventil (32) eine Einschnürung (31) eingebaut ist,

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ν daduroh gekennzeichnet, daß zum Regler (44) eine Anzeigelampe (37) parallel geschaltet ist, die einen im Vergleich zum Solenoid (38) hohen Widerstand aufweist.

5» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß der HauptstromkreIs als hydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist«.

fAimTAtam.it R e.moHi»

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