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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Kraftfahrzeug-Hydrauliksystem mit einem Hydraulikflüssigkeits-Vorratsbehälter und
zwei Pumpen, die mit dem Vorratsbehälter verbunden sind, um Hydraulikflüssigkeit
an getrennte Hydraulikkreise des Fahrzeugs zu liefern, wobei die
Niederdruck-Seite der beiden Pumpen mit dem Vorratsbehälter über einen
gemeinsamen Filter verbunden ist.
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Bei Traktoren und landwirtschaftlichen
Fahrzeugen gibt es mehrere hydraulisch betätigte Lasten, und es ist bekannt,
derartige Lasten in zwei getrennte Kreise zu gruppieren, die jeweils
ihre eigene Pumpe haben. Ein derartiges Hydrauliksystem ist in dem
Dokument EP-A-0108347 offenbart. Die in beiden Kreisen verwendete
Hydraulikflüssigkeit
wird von der Pumpe aus dem Sumpf des Getriebes angesaugt und die
gesamte Flüssigkeit
von den Hydrauliklasten wird ebenfalls zum Getriebe zur Rezirkulation
zurückgeliefert,
wobei der Getriebesumpf daher als Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit
wirkt.
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Luft oder Dampf neigen dazu, ihren
Weg in die Hydraulikflüssigkeit
zu finden, während
sie durch das Getriebe hindurchläuft.
Eingefangene Luft kann die Funktion der Lasten stören und
es ist wichtig, soviel dieser Luft wie möglich aus der Hydraulikflüssigkeit
abzuleiten, bevor sie irgendwelche empfindlichen Lasten erreicht,
beispielsweise die Hydraulikbremsen oder Hydrauliklenkzylinder,
weil eingefangene Luft zu einer wenig präzisen Steuerung führen kann.
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Die vorliegende Erfindung ist daher
darauf gerichtet, ein Kraftfahrzeug-Hydrauliksystem zu schaffen,
bei dem Luft im wesentlichen aus der Hydraulikflüssigkeit entfernt wird, bevor
sie empfindliche hydraulische Lasten erreicht.
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Gemäß der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug-Hydrauliksystem
mit einem Hydraulikflüssigkeits-Vorratsbehälter und
zwei Pumpen geschaffen, die mit dem Vorratsbehälter verbunden sind, um Hydraulikflüssigkeit
an getrennte Hydraulikkreise des Fahrzeugs zu liefern, wobei die
Niederdruckseite der zwei Pumpen mit dem Vorratsbehälter über ein
gemeinsames Filter verbunden ist.
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Das Hydrauliksystem ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Filter ein Gehäuse
aufweist, das ein Filterelement enthält, das das Innere des Gehäuses in
eine erste mit dem Vorratsbehälter
verbundene Kammer und eine zweite mit den beiden Pumpen verbundene
Kammer trennt, wobei Hydraulikflüssigkeit
von den zwei Pumpen von unterschiedlichen Höhen innerhalb der zweiten Kammer
des Filters abgezogen wird.
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Die Erfindung beruht auf der Feststellung, dass
einige Hydrauliklasten in einem Fahrzeug stärker gegenüber eingefangenen Gasen empfindlich sind
als andere. Wenn die Strömung
durch den Filter ausreichend langsam ist, um es Luft zu ermöglichen, sich
von der Hydraulikflüssigkeit
zu trennen und ihren Weg unter Schwerkraft zur Oberseite der zweiten Kammer
des Filters zu finden, so wird durch Anordnen der Einlassrohre der
zwei Pumpen, derart, dass diese an unterschiedlichen Höhenlagen
in dem Filter enden, die eingefangene Luft zu einem Hydraulikkreis
bevorzugt gegenüber
dem anderen gelenkt. Wenn Lasten, wie zum Beispiel die Bremsen und
die Lenkung, die gegenüber
eingefangenen Gasen empfindlich sind, mit der Pumpe verbunden sind,
die Hydraulikflüssigkeit
von dem niedrigeren Punkt in dem Filter abzieht, so enthält die diese
Lasten erreichende Flüssigkeit
einen geringeren Anteil an eingefangenen Gasen als wenn beide Pumpen
Hydraulikflüssigkeit von
Punkten absaugen würden,
die sich in der gleichen Höhe
in dem Filter befinden. Selbstverständlich bedeutet dies, dass
die mit der anderen Pumpe verbundenen Lasten einen größeren Anteil
der eingefangenen Gase empfangen, doch stellt dies für viele hydraulische
Lasten in einem landwirtschaftlichen Fahrzeug kein schwerwiegendes
Problem dar.
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Die Erfindung wird nunmehr in Form
eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Hydrauliksystems für ein landwirtschaftliches
Fahrzeug ist, und
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2 ein
Schnitt durch den Filter des Systems nach 1 ist.
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1 zeigt
ein Hydrauliksystem, das ein Getriebe 10 umfasst, das als
Hydraulikflüssigkeits-Vorratsbehälter wirkt.
Die sich bewegenden Teile des Getriebegehäuses 10 neigen dazu
irgendwelche eingefangenen Gase, die Luft oder Dampf sein können, in
die Hydraulikflüssigkeit
einzuführen.
Zwei Pumpen 16 und 20 saugen Flüssigkeit
von dem Sumpf des Getriebes 10 über einen gemeinsamen Filter 12 an. Der
Filter 12, der weiter unten ausführlicher beschrieben wird,
weist in seinem Inneren zwei Kammern auf, die durch ein Filterelement
getrennt sind. Eine Kammer ist mit dem Sumpf des Getriebes 10 über ein Rohr 30 verbunden,
während
sich Rohre 14 und 18 von der Niederdruckseite
der zwei Pumpen 16 und 20 in die andere Kammer
erstrecken und in unterschiedlichen Höhen im Inneren der zweiten
Kammer enden. Die Pumpen 16 und 20 liefern unter
Druck stehende Hydraulikflüssigkeit
an verschiedene Lastkreise 24 und 22, deren Rücklaufleitungen 26 und 28 zum
Getriebe 10 zurückführen.
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Der Filter 12, der besser
aus 2 zu erkennen ist,
besteht aus zwei Teilen, nämlich
einem Gussteil mit drei Anschlüssen
für die
Rohre 14, 18 bzw. 30 und einer für den einmaligen
Gebrauch bestimmten Filterpatrone 40, die mit Hilfe eines
mit Innengewinde versehenen Bundrings 66 auf die Unterseite
des Gussteils aufgeschraubt ist. Um den Umfang einer oberen Fläche ist
die Patrone 40 gegenüber
dem Gussteil mit Hilfe eines elastischen Dichtrings 42 abgedichtet.
Der Abschnitt der oberen Fläche
der Patrone 40 zwischen dem Bundring 66 und dem
Dichtring 42 ist nach innen schalenförmig vertieft, um eine ringförmige Kammer 64 zu
bilden, die mit dem Rohr 30 über eine Öffnung in der unteren Oberfläche des Gussteils
und mit dem Inneren der Patrone über
eine Serie von Öffnungen 50 in
Verbindung steht, die in Umfangsrichtung um den mit Innengewinde
versehenen, in der Mitte liegenden Bundring 66 verteilt
sind.
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Das Innere der Patrone 40 ist
durch ein rohrförmiges
Filterelement 44 in zwei Kammern 52 und 54 unterteilt.
Die ringförmige äußere Kammer 52 ist mit
dem Rohr 30 über
die Öffnungen 50 verbunden und
die innere Kammer 54 ist mit den Rohren 14 und 18 verbunden,
die zu der Niederdruckseite der Pumpen 16 und 20 führen. Sowohl
die obere als auch die untere Oberfläche des Filterelements 44 sind
dadurch abgeschlossen, dass sie einen Dichtkontakt mit den Wänden der
Patrone aufweisen. Dies stellt sicher, dass unter normalen Umständen die
Hydraulikflüssigkeit
von der äußeren Kammer 52 zur
inneren Kammer 54 nur dadurch gelangen kann, dass sie durch
das Filterelement 44 fließt, das dazu dient, irgendwelche
eingefangenen Teilchen von der Flüssigkeit zu entfernen. Wenn
jedoch das Filterelement blockiert wird, ermöglicht es ein Druckentlastungsventil 46 am
unteren Ende der Patrone 40, dass das Filterelement umgangen
wird.
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Das Ventil 46 umfasst ein
Verschlusselement 70, das in der dargestellten Weise nach
unten gegen einen ringförmigen
Ventilsitz durch eine Feder 68 gedrückt wird. Wenn der Druckabfall
längs des
Verschlusselements 70, der der Druckdifferenz zwischen den
Kammern 52 und 54 entspricht, einen vorgegebenen
Wert übersteigt,
so wird das Element 70 von seinem Sitz abgehoben, um zu
verhindern, dass die Hydraulikpumpen und die Lastkreise trockenlaufen.
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Die Rohre 14 und 18 sind
mit zwei konzentrischen Rohren 60 und 62 verbunden,
die im Inneren der Kammer 54 enden. Das äußere Rohr 60 ist
jedoch kürzer
als das innere Rohr 62, so dass die mit dem Rohr 18 verbundene
Pumpe Flüssigkeit
von der Oberseite der Kammer 54 absaugt, während die
andere Pumpe Flüssigkeit
von einem Punkt absaugt, der weiter unten in der Kammer 52 liegt.
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Die Querschnittsfläche des
Rohrs 30 ist so bemessen, dass sie kleiner als die der Öffnungen 50 ist,
um eine sanfte Flüssigkeitsströmung durch
das Filterelement 44 zu fördern. Nach dem Hindurchlaufen
durch das Filterelement 44 und Eintreten in die Kammer 54 neigen
eingefangene Gasblasen dazu, unter der Schwerkraft zur Oberseite
der Kammer 54 aufzusteigen. Aus diesem Grund neigt eingefangenes
Gas dazu, bevorzugt seinen Weg in das Rohr 18 anstelle
in das Rohr 14 zu finden. Das Rohr 14 wird daher
von der Pumpe verwendet, die mit Lasten verbunden ist, die stärker durch
eingefangene Gase beeinträchtigt
werden, wie zum Beispiel das Brems- und Lenkungssystem, während das
Rohr 18 dazu verwendet wird, die Pumpe zu speisen, die
mit anderen, weniger empfindlichen Lasten verbunden ist.
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Wenn die zwei Pumpen unterschiedliche Förderraten
haben, so sollte die Pumpe mit der höheren Förderrate zum Absaugen von Flüssigkeit
von dem höheren
Punkt in der Kammer und zur Speisung der weniger empfindlichen Lasten
verwendet werden.