DE102023121096A1 - Hydraulic unit for a drive train of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat (10), insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Hydraulikpumpe (22), einem Versorgungsausgang (34) und einem Betätigungsausgang, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundplatte (12) vorgesehen ist, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht und in der ein Gehäuse (24) für die Hydraulikpumpe (22) integriert ist, wobei auf der Grundplatte (12) mindestens ein Aktor (32, 34) angeordnet ist, der mit dem Betätigungsausgang in Verbindung steht, und wobei die Grundplatte (12) als Getriebedeckel mit einer Dichtfläche (16) ausgeführt ist, die dafür ausgebildet ist, an einem Getriebegehäuse (14) in Anlage zu gelangen. The invention relates to a hydraulic unit (10), in particular for the drive train of a motor vehicle, with a hydraulic pump (22), a supply output (34) and an actuation output, characterized in that a base plate (12) is provided, which preferably consists of plastic and in which a housing (24) for the hydraulic pump (22) is integrated, wherein at least one actuator (32, 34) is arranged on the base plate (12), which is connected to the actuation output, and wherein the base plate (12) is designed as a transmission cover with a sealing surface (16) which is designed to come into contact with a transmission housing (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Hydraulikpumpe, einem Versorgungsausgang und einem Betätigungsausgang.The invention relates to a hydraulic unit, in particular for the drive train of a motor vehicle, with a hydraulic pump, a supply output and an actuation output.
Es ist bekannt, ein einziges Hydraulikaggregat sowohl für die Schmierung bzw. Kühlung von Bauteilen als auch zur hydraulischen Betätigung von Aktoren einzusetzen. In einem ersten Betriebszustand fördert das Hydraulikaggregat über den Versorgungsausgang Hydraulikfluid zum Zwecke der Kühlung und/oder Schmierung über den Versorgungsausgang zu einem Getriebe und/oder einen Elektromotor, und in einem zweiten Betriebszustand fördert das Hydraulikaggregat die Hydraulikflüssigkeit über den Betätigungsausgang zu einem hydraulischen Aktor. Dieser kann eine Kupplung betätigen, einen Getriebesteller oder jedes andere Bauteil, das mit einem Hydraulikdruck betätigt wird.It is known to use a single hydraulic unit both for the lubrication or cooling of components and for the hydraulic actuation of actuators. In a first operating state, the hydraulic unit supplies hydraulic fluid for the purpose of cooling and/or lubrication via the supply output to a transmission and/or an electric motor, and in a second operating state, the hydraulic unit supplies the hydraulic fluid via the actuation output to a hydraulic actuator. This can actuate a clutch, a transmission actuator or any other component that is actuated with hydraulic pressure.
Ein Beispiel für ein Hydraulikaggregat der eingangs genannten Art findet sich in der
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Hydraulikaggregat der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine hohe Integrationsdichte möglich ist.The object of the invention is to further develop a hydraulic unit of the type mentioned at the outset in such a way that a high integration density is possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Hydraulikaggregat der eingangs genannten Art eine Grundplatte vorgesehen, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht und in der ein Gehäuse für die Hydraulikpumpe integriert ist, wobei auf der Grundplatte mindestens ein Aktor angeordnet ist, der mit dem Betätigungsausgang in Verbindung steht, und wobei die Grundplatte als Getriebedeckel mit einer Dichtfläche ausgeführt ist, die dafür ausgebildet ist, an einem Getriebegehäuse in Anlage zu gelangen. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, in die Grundplatte alle Bauteile zu integrieren, die erforderlich sind, damit zum einen über den Versorgungsausgang (mindestens im Wesentlichen) kontinuierlich ein Schmier- bzw. Kühlmittelstrom bereitgestellt werden kann und über den Betätigungsausgang bei Bedarf ein Druckfluidstrom abgegeben werden kann, mit dem ein Aktor betätigt werden kann (in diesen Phasen wird der Kühlmittelstrom kurz unterbrochen). Durch die Integration in die Grundplatte können zum einen Fluidkanäle innerhalb der Grundplatte ausgeführt werden, so dass keine externen Leitungen erforderlich sind, und zum anderen die Bauteile platzsparend teilweise auf der Getriebeseite und teilweise außerhalb des Getriebes angeordnet werden.To achieve this object, according to the invention, a hydraulic unit of the type mentioned at the outset is provided with a base plate, which preferably consists of plastic and in which a housing for the hydraulic pump is integrated, wherein at least one actuator is arranged on the base plate, which is connected to the actuation output, and wherein the base plate is designed as a gearbox cover with a sealing surface that is designed to come into contact with a gearbox housing. The invention is based on the basic idea of integrating all the components into the base plate that are required so that, on the one hand, a lubricant or coolant flow can be provided continuously via the supply output (at least essentially) and, if required, a pressure fluid flow can be released via the actuation output, with which an actuator can be actuated (in these phases the coolant flow is briefly interrupted). By integrating it into the base plate, fluid channels can be made within the base plate, so that no external lines are required, and, on the other hand, the components can be arranged partly on the gearbox side and partly outside the gearbox in a space-saving manner.
„In die Grundplatte integriert“ bedeutet hier, dass das entsprechende Bauteil entweder einstückig mit der Grundplatte ausgeführt ist oder unmittelbar an einem anderen Bauteil angebracht ist, das in die Grundplatte integriert ist oder direkt an dieser angebracht ist, beispielsweise fest verschraubt.“Integrated into the base plate” here means that the corresponding component is either made in one piece with the base plate or is directly attached to another component that is integrated into the base plate or is directly attached to it, for example by being firmly screwed.
Die Grundplatte besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Alternativ sind auch andere Materialien möglich, beispielsweise Aluminium oder Aluminumlegierungen.The base plate is preferably made of plastic. Alternatively, other materials are also possible, such as aluminum or aluminum alloys.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein zweiter Betätigungsausgang vorgesehen, so dass über einen ersten Aktor hinaus ein zweiter Aktor betätigt werden kann.According to one embodiment of the invention, a second actuation output is provided so that a second actuator can be actuated in addition to a first actuator.
Der Aktor kann in zwei Betätigungsstellungen arretierbar sein und einen freiliegenden Betätigungsschieber aufweist, der mit einem getriebeseitigen Betätigungselement in Eingriff gebracht werden kann. Ein solcher Aktor kann insbesondere zum Schalten einer Klauenkupplung verwendet werden, mit der beispielsweise ein Elektromotor an den Antriebsstrang angekoppelt bzw. von diesem abgekoppelt werden kann.The actuator can be locked in two actuation positions and has an exposed actuation slide that can be brought into engagement with an actuation element on the transmission side. Such an actuator can be used in particular to switch a claw clutch, with which, for example, an electric motor can be coupled to or decoupled from the drive train.
Der Aktor kann zwei Führungsgehäuse aufweisen, die mit der Grundplatte verschraubt sind und zwischen denen der Betätigungsschieber freiliegt. Dies ermöglicht es, den Aktor vorzumontieren. Wenn der Aktor dann auf der Grundplatte montiert wird, wird er automatisch an entsprechende Fluidkanäle angeschlossen, so dass der Montageaufwand insgesamt minimiert ist.The actuator can have two guide housings that are screwed to the base plate and between which the actuating slide is exposed. This makes it possible to pre-assemble the actuator. When the actuator is then mounted on the base plate, it is automatically connected to the corresponding fluid channels, so that the overall assembly effort is minimized.
Beim Aktor kann es sich auch um einen kurzhubigen Aktor handeln, insbesondere um einen konzentrischen Kupplungsaktor, dessen Betätigungsrichtung parallel zur Erstreckungsebene der Grundplatte ist. Mit einem solchen Aktor können in einem kompakten Aufbau Reibungskupplungen geschaltet werden.The actuator can also be a short-stroke actuator, in particular a concentric clutch actuator whose actuation direction is parallel to the plane of extension of the base plate. With such an actuator, friction clutches can be switched in a compact structure.
Der Aktor kann ein Aktorgehäuse mit mehreren Befestigungsöffnungen aufweisen, mittels denen das Aktor getriebeseitig abgestützt werden kann. Auf diese Weise kann das Reaktionsmoment des Aktors unmittelbar von der zu betätigenden Kupplung aufgenommen werden, so dass die Grundplatte nicht oder nur gering belastet wird.The actuator can have an actuator housing with several mounting holes, by means of which the actuator can be supported on the gearbox side. In this way, the reaction torque of the actuator can be absorbed directly by the clutch to be actuated, so that the base plate is not or only slightly loaded.
In die Grundplatte können ein Gehäuse der Hydraulikpumpe und/oder elektrische Steckverbinder integriert sein, wodurch der Aufwand für die separate Montage dieser Bauteile vermieden wird.A hydraulic pump housing and/or electrical connectors can be integrated into the base plate, thus avoiding the effort required for separate assembly of these components.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist in die Grundplatte ein Filter für Hydraulikfluid integriert, so dass die Hydraulikpumpe direkt aus dem Innenraum des Getriebegehäuses ansaugen kann. Es sind keine weiteren Montageschritte notwendig, nachdem die Grundplatte mit der Hydraulikpumpe und dem Filter am Getriebegehäuse montiert ist.According to one embodiment of the invention, a filter for hydraulic fluid is integrated into the base plate so that the hydraulic pump can draw in fluid directly from the interior of the transmission housing. No further assembly steps are necessary once the base plate with the hydraulic pump and the filter has been mounted on the transmission housing.
Der Filter kann ein grundplattenseitiges Filtergehäuse und einen mit dem Filtergehäuse verbundenen Filterdeckel aufweisen, der verschraubt, verschweißt oder verclipst ist. Der getrennt vom Filtergehäuse ausgeführte Filterdeckel erleichtert es, ein Filterelement innerhalb des Filtergehäuses anzubringen.The filter can have a filter housing on the base plate side and a filter cover connected to the filter housing, which is screwed, welded or clipped. The filter cover, which is separate from the filter housing, makes it easier to attach a filter element inside the filter housing.
Nachfolgend werden weitere Aspekte der Erfindung erläutert.Further aspects of the invention are explained below.
Es können der Versorgungsausgang und der Betätigungsausgang an einen Ausgang der Hydraulikpumpe angeschlossen sein, wobei zwischen dem Versorgungsausgang und dem Ausgang der Pumpe ein Schaltventil angeordnet ist. Dabei wird die Hydraulikpumpe immer in derselben Drehrichtung betrieben und mittels des Schaltventils der Betriebszustand geändert. Wenn Hydraulikfluid über den Versorgungsausgang zu einem Schmier- oder Kühlmittelsystem geleitet werden soll, ist das Schaltventil offen, so dass der von der Pumpe geförderte Volumenstrom durch den Versorgungsausgang abgegeben wird. Am Betätigungsausgang steht der Förderdruck der Pumpe an, der im Wesentlichen gleich dem Druck am Versorgungsausgang ist. Dieser Druck ist aber vergleichsweise gering, so dass der Aktor, der an den Betätigungsausgang angeschlossen ist, unabhängig von seiner konkreten Ausgestaltung nicht betätigt wird. Wenn der Aktor aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet werden soll, wird das Schaltventil in eine geschlossene Stellung geschaltet, so dass der Versorgungsausgang geschlossen ist. Der gesamte Förderstrom der Pumpe wird daher zum Betätigungsausgang geleitet, um den Aktor aus einer Stellung in eine andere zu schalten. Hierdurch kann beispielsweise ein Getriebe geschaltet oder eine Kupplung geschlossen werden. Abhängig vom Druck, der hierfür erforderlich ist, kann die Drehzahl der Pumpe temporär erhöht werden.The supply output and the actuation output can be connected to an output of the hydraulic pump, with a switching valve arranged between the supply output and the pump output. The hydraulic pump is always operated in the same direction of rotation and the operating state is changed using the switching valve. If hydraulic fluid is to be fed to a lubrication or coolant system via the supply output, the switching valve is open so that the volume flow delivered by the pump is discharged through the supply output. The pump's delivery pressure, which is essentially the same as the pressure at the supply output, is present at the actuation output. However, this pressure is comparatively low so that the actuator connected to the actuation output is not actuated regardless of its specific design. If the actuator is to be switched from a first position to a second position, the switching valve is switched to a closed position so that the supply output is closed. The entire delivery flow of the pump is therefore directed to the actuation output in order to switch the actuator from one position to another. This can be used, for example, to shift a transmission or close a clutch. Depending on the pressure required, the pump speed can be temporarily increased.
Insgesamt weist das Hydraulikaggregat eine hohe Energieeffizienz auf, da das Hydraulikfluid an den Versorgungsausgang ohne Verluste abgegeben werden kann; es muss kein Ventil aktiv einem bestimmten Zustand gehalten werden, und es ist kein Bauteil im Strömungsweg vorhanden, das zu einem erhöhten Strömungswiderstand führt.Overall, the hydraulic unit has a high energy efficiency because the hydraulic fluid can be delivered to the supply outlet without losses; no valve needs to be actively kept in a certain state and there is no component in the flow path that leads to increased flow resistance.
Der Betätigungsausgang kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung unmittelbar an den Ausgang der Pumpe angeschlossen sein, so dass sich ein sehr kostengünstiger Aufbau ergibt.According to one embodiment of the invention, the actuation output can be connected directly to the output of the pump, resulting in a very cost-effective construction.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein zweiter Betätigungsausgang vorgesehen, wobei ein zweites Schaltventil zwischen dem zweiten Betätigungsausgang und dem Ausgang der Pumpe angeordnet ist. Dies ermöglicht es, zwei Aktoren über die Betätigungsseite der Pumpe anzusteuern, ohne dass hierfür ein großer konstruktiver Mehraufwand erforderlich ist.According to one embodiment of the invention, a second actuation output is provided, with a second switching valve being arranged between the second actuation output and the output of the pump. This makes it possible to control two actuators via the actuation side of the pump without requiring a great deal of additional construction effort.
Das zweite Schaltventil ist vorzugsweise ein normal geschlossenes Ventil, so dass das Hydraulikaggregat für den ersten Betätigungsausgang normalerweise in derselben Weise arbeitet wie zuvor. Nur wenn der zweite Aktor angesteuert werden soll, wird das zweite Schaltventil geöffnet, so dass über den zweiten Betätigungsausgang ein Hydraulikfluid abgegeben werden kann.The second switching valve is preferably a normally closed valve so that the hydraulic unit for the first actuation output normally operates in the same way as before. Only when the second actuator is to be controlled is the second switching valve opened so that hydraulic fluid can be delivered via the second actuation output.
Vorzugsweise ist dem zweiten Betätigungsausgang ein Drucksensor zugeordnet, so dass eine präzise Rückmeldung über einen geeigneten Zeitpunkt zur Verfügung steht, zu dem das zweite Schaltventil wieder geschlossen werden kann.Preferably, a pressure sensor is associated with the second actuation output so that precise feedback is available about a suitable point in time at which the second switching valve can be closed again.
Wenn ein zweites Schaltventil vorhanden ist, ist vorzugsweise auch ein Überdruckventil vorgesehen, das die stromabwärtige Seite der Pumpe mit der stromabwärtigen Seite des ersten Schaltventils verbindet, genauer gesagt einen Punkt zwischen dem Auslass der Pumpe und dem Schaltventil mit der stromabwärtigen Seite des ersten Schaltventils. Das Überdruckventil verhindert, dass in einem Zustand, in dem die beiden Schaltventile geschlossen sind, ein übermäßig hoher Druck auf der Förderseite der Pumpe aufgestaut wird, durch den eines der Schaltventile beschädigt werden könnte.If a second switching valve is provided, a pressure relief valve is preferably also provided which connects the downstream side of the pump to the downstream side of the first switching valve, more precisely a point between the outlet of the pump and the switching valve to the downstream side of the first switching valve. The pressure relief valve prevents an excessively high pressure from building up on the discharge side of the pump in a state in which the two switching valves are closed, which could damage one of the switching valves.
Gemäß einer Ausgestaltung ist ein Sauganschluss vorgesehen, der an einen Vorratsbehälter angeschlossen werden kann. Hierdurch ergibt sich ein kleines Volumen des Hydraulikaggregats und eine hohe Flexibilität, da der Vorratsbehälter abhängig von externen Vorgaben ausgeführt werden kann.According to one embodiment, a suction connection is provided that can be connected to a storage tank. This results in a small volume of the hydraulic unit and a high level of flexibility, since the storage tank can be designed depending on external specifications.
Die Hydraulikpumpe kann einflutig ausgeführt sein, so dass sich ein einfacher Aufbau ergibt. Grundsätzlich können aber auch mehrflutige Pumpen verwendet werden.The hydraulic pump can be designed as a single-flow pump, resulting in a simple structure. In principle, however, multi-flow pumps can also be used.
Die Hydraulikpumpe ist vorzugsweise eine Verdrängerpumpe, insbesondere eine Gerotorpumpe, eine Flügelzellenpumpe oder eine Zahnradpumpe, die alle einen hohen Wirkungsgrad bei geringem Bauvolumen aufweisen.The hydraulic pump is preferably a positive displacement pump, in particular a gerotor pump, a vane pump or a gear pump, all of which have a high degree of efficiency with a small installation volume.
Das Hydraulikaggregat kann Teil einer Baugruppe sein, wobei an den Versorgungsausgang eine Schmiermittelleitung angeschlossen ist und an den Betätigungsausgang ein Aktor, wobei der Aktor in mindestens einer Betätigungsstellung arretierbar ist. Da der Aktor arretierbar ist, kann er in einer durch den Betätigungsdruck eingestellten Stellung arretiert werden, so dass anschließend die Pumpe mit einem Förderdruck betrieben wird, der im Hinblick auf andere Anforderungen eingestellt wird, beispielweise für das Schmiersystem. Der Förderdruck der Pumpe muss dabei nicht auf den Aktor abgestimmt sein, um diesen beispielsweise in seiner Betätigungsstellung zu halten; hierfür sorgt die Arretierung, beispielsweise ein Rastmagnet.The hydraulic unit can be part of an assembly, with the supply output a lubricant line is connected and an actuator is connected to the actuation output, whereby the actuator can be locked in at least one actuation position. Since the actuator can be locked, it can be locked in a position set by the actuation pressure, so that the pump is then operated with a delivery pressure that is set with regard to other requirements, for example for the lubrication system. The delivery pressure of the pump does not have to be matched to the actuator in order to hold it in its actuation position, for example; this is ensured by the locking mechanism, for example a latching magnet.
Vorzugsweise ist der Aktor in seinen beiden Betätigungsstellungen arretierbar, so dass der Aktor, nachdem er in eine gewünschte Stellung verstellt wurde, dort arretiert werden kann und unabhängig vom Förderdruck dort verbleibt.Preferably, the actuator can be locked in its two actuating positions so that the actuator, after it has been adjusted to a desired position, can be locked there and remains there regardless of the delivery pressure.
Gemäß einer Ausgestaltung kann der an den an den zweiten Betätigungsausgang angeschlossene Aktor ein kurzhubiger Aktor sein, insbesondere ein konzentrischer Kupplungsaktor, der zum Schließen und Öffnen einer Reibungskupplung verwendet werden kann.According to one embodiment, the actuator connected to the second actuation output can be a short-stroke actuator, in particular a concentric clutch actuator, which can be used to close and open a friction clutch.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Druckspeicher vorgesehen, der insbesondere zwischen dem zweiten Schaltventil und dem Aktor angeordnet ist. Dieser gleicht einen eventuellen Druckverlust über das zweite Schaltventil aus, so dass der zweite Aktor über vergleichsweise lange Zeitdauern geschlossen bleibt.According to a further development of the invention, a pressure accumulator is provided, which is arranged in particular between the second switching valve and the actuator. This compensates for any pressure loss via the second switching valve, so that the second actuator remains closed for comparatively long periods of time.
Die Hydraulikpumpe kann reversibel betreibbar sein und zwei Pumpenanschlüsse haben, die abhängig von der Drehrichtung als Saug- und als Druckanschluss wirken. Das Hydraulikaggregat hat mindestens einen Saugeingang zum Ansaugen von Hydraulikflüssigkeit, wobei ausgehend von dem Saugeingang ein Saugleitungsabschnitt zu jedem der Pumpenanschlüsse verläuft und in jedem der Saugleitungsabschnitte ein in Richtung des Saugeingangs sperrendes Rückschlagventil angeordnet ist. Ausgehend von einem ersten Pumpenanschluss verläuft eine erste Druckleitung zu einem Schmiermittelanschluss des Hydraulikaggregats, wobei in der ersten Druckleitung ein in Richtung zum Pumpenanschluss sperrendes Rückschlagventil angeordnet ist. Ausgehend von einem zweiten Pumpenanschluss führt eine zweite Druckleitung zu einem Aktoranschluss des Hydraulikaggregats, wobei die zweite Druckleitung frei von Ventilen ist.The hydraulic pump can be operated reversibly and have two pump connections that act as a suction and a pressure connection depending on the direction of rotation. The hydraulic unit has at least one suction inlet for sucking in hydraulic fluid, with a suction line section running from the suction inlet to each of the pump connections and a check valve blocking in the direction of the suction inlet being arranged in each of the suction line sections. Starting from a first pump connection, a first pressure line runs to a lubricant connection of the hydraulic unit, with a check valve blocking in the direction of the pump connection being arranged in the first pressure line. Starting from a second pump connection, a second pressure line leads to an actuator connection of the hydraulic unit, with the second pressure line being free of valves.
Indem die zweite Druckleitung frei von Ventilen ist, ist der Aufbau des Hydraulikaggregats besonders einfach und kostengünstig.Because the second pressure line is free of valves, the design of the hydraulic unit is particularly simple and cost-effective.
Ein weiterer Vorteil ist, dass in einem Betriebszustand des Hydraulikaggregats, in dem der zweite Pumpenanschluss der reversiblen Hydraulikpumpe als Sauganschluss dient, ein Unterdruck am Aktoranschluss erzeugt wird. Dadurch ist eine Reaktionszeit eines angeschlossenen Aktors verbessert. Insbesondere wird ein durch die Trägheit der Hydraulikflüssigkeit bedingter Widerstand reduziert. Des Weiteren sorgt der Unterdruck dafür, dass Luft in der Leitung über die reversible Hydraulikpumpe entweichen kann und realisiert somit gleichzeitig eine Entlüftung der Druckleitung.A further advantage is that in an operating state of the hydraulic unit in which the second pump connection of the reversible hydraulic pump serves as a suction connection, a negative pressure is generated at the actuator connection. This improves the reaction time of a connected actuator. In particular, resistance caused by the inertia of the hydraulic fluid is reduced. Furthermore, the negative pressure ensures that air in the line can escape via the reversible hydraulic pump and thus simultaneously vents the pressure line.
Die reversible Hydraulikpumpe ist beispielsweise eine Drehschieberpumpe, eine Gerotorpumpe oder eine Zahnradpumpe. Solche Pumpen sind einfach aufgebaut und können in beide Förderrichtungen gleichermaßen effizient arbeiten. The reversible hydraulic pump is, for example, a rotary vane pump, a gerotor pump or a gear pump. Such pumps are simply constructed and can work equally efficiently in both pumping directions.
Die reversible Hydraulikpumpe weist beispielsweise einen Elektromotor auf. Dies hat den Vorteil, dass durch einfache Drehzahlsteuerung des Elektromotors die für die jeweilige Aufgabe der Getriebeschmierung oder Kupplungsbetätigung erforderliche Fördermenge an Hydraulikflüssigkeit eingestellt werden kann.The reversible hydraulic pump, for example, has an electric motor. This has the advantage that the flow rate of hydraulic fluid required for the respective task of gear lubrication or clutch operation can be adjusted by simply controlling the speed of the electric motor.
Das Hydraulikaggregat kann Teil einer Baugruppe sein, die auch einen Kupplungsaktor aufweist, der an den Aktoranschluss des Hydraulikaggregats angeschlossen ist. In einer derartigen Baugruppe kann das Hydraulikaggregat sowohl zur Getriebeschmierung als auch zur Kupplungsbetätigung verwendet werden.The hydraulic unit can be part of an assembly that also has a clutch actuator that is connected to the actuator port of the hydraulic unit. In such an assembly, the hydraulic unit can be used both for transmission lubrication and for clutch actuation.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Kupplungsaktor ein einseitig wirkender Hydraulikkolben, der entgegen einer Rückstellfeder arbeitet. Die Rückstellfeder trägt zusätzlich zu einem am Aktoranschluss bei einer reversiblen Pumpe erzeugten Unterdruck dazu bei, dass sich der Kupplungsaktor nach einer Betätigung schnell zurückstellt und eine angeschlossene Kupplung folglich schnell öffnet.According to one embodiment, the clutch actuator is a one-way hydraulic piston that works against a return spring. In addition to a negative pressure generated at the actuator connection in a reversible pump, the return spring helps to ensure that the clutch actuator returns quickly after actuation and a connected clutch therefore opens quickly.
Vorzugsweise ist ein Arretierbolzen vorgesehen, der mit dem Hydraulikkolben zusammenwirkt. Der Arretierbolzen dient dazu, den Kupplungsaktor in einer Betätigungsstellung oder in einer Öffnungsstellung zu arretieren. Dadurch kann der Kupplungsaktor auch dann in einer Betätigungsstellung gehalten werden, wenn der zweite Pumpenanschluss als Sauganschluss dient und ein Unterdruck am Aktoranschluss herrscht. Gleichermaßen lässt sich der Kupplungsaktor zuverlässig in einer Öffnungsstellung halten.Preferably, a locking bolt is provided which interacts with the hydraulic piston. The locking bolt serves to lock the clutch actuator in an actuated position or in an open position. This means that the clutch actuator can be held in an actuated position even if the second pump connection serves as a suction connection and there is a negative pressure at the actuator connection. The clutch actuator can also be reliably held in an open position.
Dem Arretierbolzen kann eine Magnetspule zugeordnet sein. Durch die Magnetspule ist ein Betätigungsmechanismus des Arretierbolzens auf einfache Weise realisiert. Insbesondere ist eine elektronische Ansteuerung des Arretierbolzens möglich.A magnetic coil can be assigned to the locking bolt. The magnetic coil enables an actuation mechanism of the locking bolt to be easily che way. In particular, electronic control of the locking bolt is possible.
Die Baugruppe umfasst beispielsweise eine durch den Kupplungsaktor betätigbare Klauenkupplung. Eine Klauenkupplung hat eine einfache Bauform und ist besonders robust. Es sind jedoch auch andere Arten von Kupplungen möglich.The assembly includes, for example, a claw clutch that can be operated by the clutch actuator. A claw clutch has a simple design and is particularly robust. However, other types of clutches are also possible.
In der Druckleitung, die zu dem Schmiermittelanschluss verläuft, ist vorzugsweise ein Ölkühler angeordnet. Dadurch wird die Kühlwirkung des Hydrauliköls verbessert.An oil cooler is preferably arranged in the pressure line that runs to the lubricant connection. This improves the cooling effect of the hydraulic oil.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Bypass zum Ölkühler vorhanden, wobei im Bypass ein in Richtung zum Pumpenanschluss sperrendes Überdruck- oder Druckbegrenzungsventil angeordnet ist. Durch den zusätzlichen Bypass kann ein im Ölkühler wirkender Druck begrenzt sein, da bei ausreichend hohem Druck das Überdruck- oder Druckbegrenzungsventil im Bypass öffnet und Hydrauliköl zusätzlich über den Bypass zum Schmiermittelanschluss gelangt.According to one embodiment, a bypass to the oil cooler is provided, with an overpressure or pressure limiting valve blocking in the direction of the pump connection being arranged in the bypass. The additional bypass can limit the pressure acting in the oil cooler, since when the pressure is sufficiently high, the overpressure or pressure limiting valve in the bypass opens and hydraulic oil also reaches the lubricant connection via the bypass.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. In diesen zeigen:
- -
1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Hydraulikaggregat; - -
2 eine Seitenansicht des Hydraulikaggregats von1 ; - -
3 eine Unteransicht des Hydraulikaggregats von1 ; - -
4 eine perspektivische Draufsicht auf das Hydraulikaggregat von1 ; - -
5 eine weitere perspektivische Ansicht des Hydraulikaggregats von1 ; - -
6 eine perspektivische Unteransicht des Hydraulikaggregats von1 ; - -
7 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Hydraulikaggregat zusammen mit einem Getriebe; - -
8 in einer weiteren perspektivischen Ansicht die Baugruppe aus Hydraulikaggregat und Getriebe von7 ; - -
9 schematisch eine erste Ausgestaltung des Hydraulikaggregats der1 bis 6 ; - -
10 schematisch eine zweite Ausgestaltung des Hydraulikaggregats der1 bis 6 ; -
11 schematisch eine dritte Ausgestaltung des Hydraulikaggregats der1 bis 6 ; -
12 die Ausgestaltung von11 , wobei sich das Hydraulikaggregat in einem ersten Betriebszustand befindet, -
13 die Ausgestaltung von11 , wobei sich das Hydraulikaggregat in einem zweiten Betriebszustand befindet.
- -
1 a plan view of a hydraulic unit according to the invention; - -
2 a side view of the hydraulic unit of1 ; - -
3 a bottom view of the hydraulic unit of1 ; - -
4 a perspective view of the hydraulic unit of1 ; - -
5 another perspective view of the hydraulic unit of1 ; - -
6 a perspective bottom view of the hydraulic unit of1 ; - -
7 in a perspective view, a hydraulic unit according to the invention together with a transmission; - -
8 in another perspective view the assembly of hydraulic unit and gearbox of7 ; - -
9 schematically a first embodiment of the hydraulic unit of the1 to 6 ; - -
10 schematically a second embodiment of the hydraulic unit of the1 to 6 ; -
11 schematically a third embodiment of the hydraulic unit of the1 to 6 ; -
12 the design of11 , wherein the hydraulic unit is in a first operating state, -
13 the design of11 , whereby the hydraulic unit is in a second operating state.
In den
Die Grundplatte 12 dient dazu, eine Öffnung in einem hier schematisch dargestellten Getriebegehäuse 14 (siehe
Die Grundplatte 12 ist im Wesentlichen eben und aus Kunststoff ausgeführt. Sie weist eine Dichtfläche 16 auf, die dafür vorgesehen ist, am Getriebegehäuse 14 in Anlage zu gelangen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Dichtfläche 16 mit einer umlaufenden Dichtung 18 versehen.The
Alternativ zum Werkstoff Kunststoff kann die Grundplatte auch aus Aluminium oder eine Aluminiumlegierung bestehen.As an alternative to plastic, the base plate can also be made of aluminum or an aluminum alloy.
Entlang ihres Randes weist die Grundplatte 12 mehrere Befestigungsöffnungen 20 auf, mit denen sie mit dem Getriebegehäuse 14 verschraubt werden kann.Along its edge, the
In die Grundplatte 12 integriert ist eine Hydraulikpumpe 22, von der in den
Das Pumpengehäuse 24 ist hier einstückig mit der Grundplatte 12 ausgeführt, während der Deckel 26 mit dem Pumpengehäuse 24 verschraubt ist.The
Bei der Hydraulikpumpe 22 handelt es sich um eine von einem Elektromotor angetriebene Pumpe, beispielsweise um eine Drehschieberpumpe, eine Zahnradpumpe oder eine Gerotorpumpe.The
Die Hydraulikpumpe 22 saugt Hydraulikfluid durch einen Filter 28 an, der integriert mit der Grundplatte 12 ausgeführt ist.The
An der Grundplatte 12 ist ein Schaltventil 30 angeordnet, mit dem der Betrieb des Hydraulikaggregats 10 umgeschaltet werden kann zwischen einer Versorgung von einem oder mehreren Aktoren 32, 34, die später erläutert werden, und der Fluidabgabe zu einem Versorgungsausgang 36.A switching
Der Versorgungsausgang 36 dient dazu, einen vergleichsweise großen Fluidstrom, der unter einem vergleichsweise niedrigen Druck steht, zu einem Getriebe oder anderen Bauteilen abzugeben, die gekühlt und/oder geschmiert werden müssen. Es kann sich hier um Lagerstellen, Reibungskupplungen oder Elektromotoren handeln.The
Der Aktor 32 weist einen Betätigungsschieber 40 auf, der in zwei Führungsgehäusen 42 zwischen zwei Stellungen verschiebbar geführt ist. Die beiden Führungsgehäuse 42 sind auf der Grundplatte montiert, beispielsweise dort verschraubt, sodass innenliegende Kolben mit Fluid versorgt werden können. Dadurch kann der Betätigungsschieber zwischen seinen beiden Endstellungen verschoben werden.The
In die Grundplatte 12 integriert ist auch eine Magnetspule 44, mit der der Betätigungsschieber 40 in seiner jeweiligen Endstellung verriegelt werden kann.Also integrated into the
Der Aktor 34 ist hier ein konzentrischer Kupplungsaktor, also ein kurzhubiger Aktor, der so montiert ist, dass seine Betätigungsrichtung sich parallel zu der Ebene erstreckt, in der sich die Grundplatte 12 befindet.The
Weiterhin ist in die Grundplatte 12 ein Schaltventil 50 integriert, mit dem der Aktor 34 angesteuert werden kann.Furthermore, a switching
Der Aktor 34 weist außenseitig mehrere Befestigungsöffnungen 35 auf, mit denen er getriebeseitig abgestützt werden kann.The
Ebenfalls integriert ist ein Drucksensor 52, der beim Schließen der dem Aktor 34 zugeordneten Kupplung den Druck überwacht.Also integrated is a
Schließlich ist das Hydraulikaggregat 10 mit verschiedenen Steckverbindern 60 versehen, an die komplementäre Steckverbinder eines Kabelbaums angeschlossen werden können, mit dem die verschiedenen Bauteile des Hydraulikaggregats 10 angesteuert werden können.Finally, the
In den
Zum einen ist der Aktor 34 zu sehen, der mit einer (hier nicht im Detail gezeigten) Kupplung zusammenwirkt. Zum anderen ist ein Betätigungselement 70 zu sehen, das in den Betätigungsschieber 40 des Aktors 32 eingreift.On the one hand, the
In
Das Hydraulikaggregat 110 weist eine Hydraulikpumpe 112 und eine Antriebsvorrichtung 114 für die Hydraulikpumpe 112 auf.The
Die Hydraulikpumpe kann als Verdrängerpumpe ausgeführt sein. Besonders geeignete Bauformen sind Zahnradpumpen, Flügelzellenpumpen oder Gerotorpumpen. Die Antriebsvorrichtung 114 ist vorzugsweise ein Elektromotor.The hydraulic pump can be designed as a positive displacement pump. Particularly suitable designs are gear pumps, vane pumps or gerotor pumps. The
Das Hydraulikaggregat 110 weist einen Sauganschluss 116 auf, der mit einem Vorratsbehälter 118 in Verbindung steht. Dieser ist ein Pumpensumpf im Inneren des Getriebegehäuses.The
Zwischen dem Sauganschluss 116 und dem Saugeingang der Hydraulikpumpe 112 ist ein Filter 120 vorgesehen.A
Das Hydraulikaggregat 110 weist einen Versorgungsausgang 122 entsprechend dem aus den
Allgemein ausgedrückt dient der Versorgungsausgang dazu, über längere Zeitdauern einen Volumenstrom von Hydraulikfluid bereitzustellen. Zum Schmieren wird der Volumenstrom immer dann benötigt, wenn Bauteile sich drehen. Zum Kühlen wird der Volumenstrom immer dann benötigt, wenn Abwärme anfällt. In beiden Fällen ist der Volumenstrom über einen Zeitraum von mehreren Sekunden bis hin zu einem kontinuierlichen Volumenstrom erforderlich.Generally speaking, the supply outlet is used to provide a volume flow of hydraulic fluid over longer periods of time. For lubrication, the volume flow is always required when components are rotating. For cooling, the volume flow is always required when waste heat is generated. In both cases, the volume flow is required over a period of several seconds up to a continuous volume flow.
Der Betätigungsausgang 124 dient dazu, einen Volumenstrom zur Betätigung eines an der Grundplatte vorgesehenen Aktors 150 bereitzustellen. Diese entspricht dem Aktor 32 der Ausführungsform der
Der Versorgungsausgang 122 und der Betätigungsausgang 124 sind zusammen an einen Druckausgang 130 der Hydraulikpumpe 112 angeschlossen. Stromabwärts einer Verzweigungsstelle 132 ist in dem Strang, der zum Versorgungsausgang 122 führt, ein Schaltventil 134 angeordnet.The
Das Schaltventil 134 kann als magnetbetätigtes Schieberventil ausgeführt sein.The switching
Es dient dazu, die Verbindung zwischen dem Druckausgang 130 der Hydraulikpumpe 112 und dem Versorgungsausgang 122 des Hydraulikaggregats 110 freizugeben oder zu schließen.It serves to open or close the connection between the
Die Verbindung zwischen dem Druckausgang 130 der Hydraulikpumpe 112 und dem Betätigungsausgang 124 ist ohne Ventile oder andere aktive Bauteile ausgeführt. Der Betätigungsausgang 124 ist also unmittelbar an den Druckausgang 130 angeschlossen.The connection between the
Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Aktor 150 ein Parksperrenaktor 150, der aus einem Zustand mit aktivierter Parksperre in einen Zustand mit deaktivierter Parksperre geschaltet oder betätigt werden kann, und umgekehrt.In the embodiment shown here, the
Der Parksperrenaktor 150 wird von einer Feder 152 in eine erste Betätigungsstellung beaufschlagt. In dieser Betätigungsstellung kann der Parksperrenaktor 150 arretiert werden. Hierfür kann eine magnetbetätigte Rastiervorrichtung 154 verwendet werden.The
Wenn am Betätigungsausgang 124 ein ausreichend hoher Druck anliegt, wird der Parksperrenaktor aus der ersten Betätigungsstellung in eine zweite Betätigungsstellung verstellt. Auch in der zweiten Betätigungsstellung kann der Parksperrenaktor 150 arretiert werden. Hierfür kann eine zweite magnetbetätigte Rastiervorrichtung 156 verwendet werden.If a sufficiently high pressure is applied to the
Zur Überwachung der Positionen des Parksperrenaktors 150 können Positionssensoren vorgesehen sein, die hier der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.Position sensors may be provided to monitor the positions of the
Parallel zum Parksperrenaktor 150 kann ein zweiter Aktor 150' angesteuert werden (oder bei Bedarf auch ein dritter, vierter, ...). Diesen ist ein Schaltventil 153 zugeordnet.A second actuator 150' can be controlled in parallel to the parking lock actuator 150 (or, if necessary, a third, fourth, ...). A switching
Das Hydraulikaggregat 110 kann in zwei Zuständen betrieben werden. In einem sogenannten Versorgungszustand dient die Hydraulikpumpe 112 dazu, das Hydraulikfluid vom Versorgungsausgang 122 hin zu Schmier- oder Kühlstellen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zu fördern. Zu diesem Zweck ist das Schaltventil 134 geöffnet.The
Der Förderdruck ist in diesem Zustand meist so niedrig, dass die Feder 152 den Parksperrenaktor 150 in der ersten Betätigungsstellung hält. Zusätzlich kann der Parksperrenaktor 150 mittels der ersten Rastiervorrichtung 154 in der ersten Betätigungsstellung arretiert werden, so dass auch ein kurzzeitig erhöhter Förderdruck der Hydraulikpumpe 112 nicht dazu führt, dass der erste Parksperrenaktor 150 in die zweite Betätigungsstellung geschaltet wird.In this state, the delivery pressure is usually so low that the
Wenn der Parksperrenaktor 150 in die zweite Betätigungsstellung geschaltet werden soll, wird das Schaltventil 134 geschlossen, und die erste Rastiervorrichtung 154 wird geöffnet. Gleichzeitig wird die Drehzahl der Hydraulikpumpe 112 erhöht, so dass der Förderdruck steigt. Dadurch wird der Parksperrenaktor in die zweite Betätigungsstellung geschaltet. In dieser Stellung kann er mittels der zweiten Rastiervorrichtung 156 arretiert werden.If the
Anschließend kann die Drehzahl der Hydraulikpumpe 112 wieder verringert werden, und das Schaltventil 134 wird wieder geöffnet. Hierdurch wird das Schmier- oder Kühlmittelsystem wieder mit Hydraulikfluid versorgt. Die kurzzeitige Unterbrechung der Versorgung des Schmier- oder Kühlmittelsystems während des Schaltens des Parksperrenaktors 150 beeinträchtig die Schmierung und Kühlung nicht.The speed of the
Zwischen den beiden Fluidkanälen außerhalb des Versorgungsausgangs 122 und des Betätigungsausgang 124 ist ein Druckbegrenzungsventil 157 angeordnet.A
Wenn der Parksperrenaktor 150 wieder in die erste Betätigungsstellung zurückgestellt werden soll, wird die Rastiervorrichtung 156 geöffnet, so dass die Feder 152 den Parksperrenaktor 150 in die erste Betätigungsstellung zurückstellt. Das dabei verdrängt Hydraulikfluid wird über den Versorgungsausgang 122 abgeführt. Wenn der Parksperrenaktor 150 sich in der ersten Betätigungsstellung befindet, wird er dort mittels der Rastiervorrichtung 154 arretiert.If the
Die Position des Aktors 150 kann mittels geeigneter Positionssensoren überwacht werden.The position of the
Es ist auch möglich, die Hydraulikpumpe mit einem höheren Volumenstrom zu betreiben und diesen bei arretiertem Aktor 150 vollständig an den Versorgungsausgang 122 abzugeben, wenn dies in einem bestimmten Betriebszustand zweckmäßig ist.It is also possible to operate the hydraulic pump with a higher volume flow and to deliver this completely to the
In
Der Unterschied zwischen der Ausgestaltung der
Am Betätigungsausgang 124 ist ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ein Aktor 150 angeschlossen, der mittels zweier Rastiervorrichtungen 154, 156 in seinen beiden Betätigungsstellungen arretiert werden kann. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist der Aktor 150 hier als Stellzylinder zur Betätigung einer Klauenkupplung ausgeführt. Hinsichtlich der Art und Weise seiner Betätigung durch das Hydraulikaggregat 110 gibt es jedoch keine konstruktiven Unterschiede zum Aktor 150 der ersten Ausführungsform.Similar to the first embodiment, an
Am zweiten Betätigungsausgang 124' ist ein zweiter Aktor 151 angeschlossen, der ein kurzhubiger Aktor 151 ist, insbesondere ein konzentrischer Kupplungsaktor 151. Er dient dazu, eine Reibungskupplung aus einer geöffneten in eine geschlossene Stellung zu betätigen und entspricht dem Aktor 34 der Ausführungsform der
Innerhalb des Hydraulikaggregats 110 ist ein zweites Schaltventil 160 vorgesehen, das zwischen dem Abzweig zum ersten Betätigungsausgang 124 und dem zweiten Betätigungsausgang 124' angeordnet ist. Es kann die Verbindung zwischen dem Druckausgang 132 und dem zweiten Betätigungsausgang 124' öffnen und schließen.A
Beim zweiten Schaltventil 160 kann es sich um ein magnetbetätigtes Kugelventil handeln.The
Zwischen dem zweiten Schaltventil 160 und dem zweiten Betätigungsausgang 124' ist ein Drucksensor 162 angeordnet, der mit einer hier nicht gezeigten Steuerung verbunden ist.A
Schließlich ist innerhalb des Hydraulikaggregats 110 ein Überdruckventil 164 angeordnet, das den Hydraulikzweig zwischen den beiden Schaltventilen 134, 160, also stromabwärts des Druckausgangs 130, mit der stromabwärtigen Seite des ersten Schaltventils 134 verbindet.Finally, a
Unter der Annahme, dass das zweite Schaltventil 160 geschlossen ist, können das an den Versorgungsausgang 122 angeschlossene Schmier- und Kühlmittelsystem sowie der an den ersten Betätigungsausgang 124 angeschlossene Aktor 150 (und eventuelle weitere Aktoren 150') in derselben Weise betrieben bzw. betätigt werden wie bei der ersten Ausführungsform.Assuming that the
Wenn der zweite Aktor 151 betätigt werden soll, wird das zweite Schaltventil 160 geöffnet und das erste Schaltventil 134 geschlossen. Hierdurch gelangt das geförderte Hydrauliköl zum zweiten Aktor 151, der die ihm zugeordnete Kupplung schließt. Der erste Aktor bleibt hierbei aufgrund der Rastiervorrichtungen 154, 156 in seiner aktuellen Betätigungsstellung.If the
Das Schließen der Kupplung kann durch den Druck überwacht werden, der vom Drucksensor 162 erfasst wird.The closing of the clutch can be monitored by the pressure detected by the
Wenn die Kupplung geschlossen ist, kann das zweite Schaltventil 160 wieder geschlossen werden. Dadurch ist der zweite Aktor 151 „abgesperrt“, so dass die Kupplung geschlossen bleibt. In diesem Zustand können der Versorgungsausgang 122 und der Betätigungsausgang 124 wieder in der gewünschten Weise mit Hydraulikfluid versorgt werden.When the clutch is closed, the
Im Hydraulikzweig „hinter“ dem zweiten Betätigungsausgang ist ein Druckspeicher 166 angeordnet, der gewährleistet, dass der Druck bei geschlossenem zweiten Schaltventil 160 aufrechterhalten und die Kupplung in einem geschlossenen Zustand gehalten wird, auch wenn das Schaltventil 160 eine geringfügige Leckage hat. Wenn der Drucksensor 162 einen Druck unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes erfasst, kann das zweite Schaltventil 160 kurzzeitig geöffnet werden, so dass der Druck im Zweig des zweiten Aktor 151 wieder erhöht wird.A
Das Überdruckventil 164 gewährleistet, dass der Druck im Zweig zwischen den beiden Schaltventilen 134, 160 nicht übermäßig hoch werden kann, beispielsweise wenn die Hydraulikpumpe 112 bei geschlossenen Schaltventilen 134, 160 und arretiertem ersten Aktor 150 arbeitet.The
Es ist grundsätzlich auch möglich, die beiden Aktoren 150, 151 gleichzeitig zu betätigen.In principle, it is also possible to operate the two
In
Zu diesem Zweck lässt sich das Hydraulikaggregat 212 in einem ersten Betriebszustand zur Kupplungsbetätigung und in einem zweiten Betriebszustand zur Getriebeschmierung betreiben, wie nachfolgend noch erläutert wird.For this purpose, the
Insbesondere kann mittels des Hydraulikaggregats 212 Hydraulikflüssigkeit zu einem Schmiermittelanschluss 214 oder zu einem Aktoranschluss 216 gefördert werden. Der Schmiermittelanschluss 214 entspricht dem Versorgungsanschluss 36 der Ausführungsform der
Das Hydraulikaggregat 212 hat eine reversible Hydraulikpumpe 218 mit zwei Pumpenanschlüssen 220, 222. Die Pumpenanschlüsse 220, 222 können abhängig von der Drehrichtung der reversiblen Hydraulikpumpe 218 als Saug- und als Druckanschluss wirken.The
Der reversible Hydraulikpumpe 218 ist ein Elektromotor 224 zugeordnet, der sie in beiden Betriebsrichtungen antreiben kann.The reversible
Beispielsweise ist die reversible Hydraulikpumpe 218 eine Drehschieberpumpe, eine Gerotorpumpe oder eine Zahnradpumpe.For example, the reversible
Das Hydraulikaggregat 212 hat einen Saugeingang 226 zum Ansaugen von Hydraulikflüssigkeit.The
Am Saugeingang 226 ist ein Filter 227 vorgesehen, der dem Filter 28 der Ausführungsform der
Im Ausführungsbeispiel ist ein Vorratsbehälter 228 vorgesehen, der Hydraulikflüssigkeit enthält, wobei der Saugeingang 226 im Vorratsbehälter 228 angeordnet ist. Der Vorratsbehälter ist als Pumpensumpf im Inneren des Getriebes ausgeführt.In the exemplary embodiment, a
Ausgehend von dem Saugeingang 226 verläuft jeweils ein Saugleitungsabschnitt 230, 232 zu jedem der Pumpenanschlüsse 220, 222.Starting from the
Ausgehend von einem ersten Pumpenanschluss 220 verläuft eine erste Druckleitung 234 zum Schmiermittelanschluss 214 des Hydraulikaggregats 212.Starting from a
Ausgehend von einem zweiten Pumpenanschluss 222 führt eine zweite Druckleitung 236 zum Aktoranschluss 216 des Hydraulikaggregats 212.Starting from a
In jedem der Saugleitungsabschnitte 230, 232 ist ein in Richtung des Saugeingangs 226 sperrendes Rückschlagventil 238, 240 (oder allgemein Überdruck- oder Druckbegrenzungsventil) angeordnet.In each of the
Ein weiteres Rückschlagventil 242 (oder allgemein Überdruck- oder Druckbegrenzungsventil) ist in der vom ersten Pumpenanschluss 220 zum Schmiermittelanschluss 214 verlaufenden Druckleitung 234 angeordnet, welches in Richtung zum Pumpenanschluss 220 sperrt.A further check valve 242 (or generally a pressure relief or pressure limiting valve) is arranged in the
Die vom zweiten Pumpenanschluss 222 zum Aktoranschluss 216 führende Druckleitung 236 ist hingegen frei von Ventilen.The
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist an den Aktoranschluss 216 ein Kupplungsaktor 244 angeschlossen. Dieser entspricht dem Aktor 32 der Ausführungsform der
Der Kupplungsaktor 244 ist ein einseitig wirkender Hydraulikkolben 246, der entgegen einer Rückstellfeder 247 arbeitet.The
Der Hydraulikkolben 246 ist in einem Gehäuse 249 linear geführt.The
Mittels des Kupplungsaktors 244 lässt sich eine Kupplung 248 einer Baugruppe 210 aus Hydraulikaggregat und Kupplung betätigen, wobei die Kupplung im Ausführungsbeispiel eine Klauenkupplung ist. Zu diesem Zweck ist der Hydraulikkolben 246 mit einer Kupplungsmuffe 250 der Kupplung 248 wirkverbunden.A clutch 248 of an
Der Hydraulikkolben 246 ist mittels eines Arretierbolzens 252 arretierbar, der mit dem Hydraulikkolben 246 zusammenwirkt.The
Zum Zweck der Arretierung greift der Arretierbolzen 252 in radiale Kerben 254, 256 des Hydraulikkolbens 246 ein.For the purpose of locking, the locking
Die Kerben 254, 256 sind derart angeordnet, dass der Hydraulikkolben 246 bei Eingriff des Arretierbolzens 252 in die erste Kerbe 254 in einer Betätigungsstellung gehalten ist, in der die Kupplung 248 geschlossen ist und der Hydraulikkolben 246 bei Eingriff des Arretierbolzens 252 in die zweite Kerbe 256 in einer Öffnungsstellung gehalten ist, in der die Kupplung 248 geöffnet ist.The
Dem Arretierbolzen 252 ist eine Magnetspule 258 zugeordnet. Bei Bestromung der Magnetspule 258 kann der Arretierbolzen 252 angehoben werden, um den Hydraulikkolben 246 freizugeben.A
Um bei der Getriebeschmierung gleichzeitig eine besonders effiziente Kühlung zu bewirken, ist in der Druckleitung 234, die zu dem Schmiermittelanschluss 214 verläuft, ein Ölkühler 262 angeordnet.In order to achieve particularly efficient cooling during transmission lubrication, an
Zudem ist ein Bypass 264 zum Ölkühler 262 vorhanden, wobei im Bypass 264 ein in Richtung zum Pumpenanschluss 220 sperrendes Rückschlagventil 266 angeordnet ist.In addition, a
Der Bypass 264 ermöglicht es, einen größeren Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit zum Schmiermittelanschluss 214 zu fördern, als es über den Ölkühler 262 möglich wäre.The
Das Rückschlagventil 266 verhindert dabei, dass Hydraulikflüssigkeit vom Auslass des Ölkühlers 262 zum Pumpenanschluss 220 zurückläuft.The
Eine Drehrichtung der reversible Hydraulikpumpe 218 ist durch einen Pfeil 260 veranschaulich.A direction of rotation of the reversible
Der erste Pumpenanschluss 220 wirkt in diesem Fall als Sauganschluss und der zweite Pumpenanschluss 222 wirkt als Druckanschluss.In this case, the
Die fluidfördernden Leitungen sind in
Die reversible Hydraulikpumpe 218 saugt über den ersten Saugleitungsabschnitt 230 Hydraulikflüssigkeit an und fördert diese zum Aktoranschluss 216, sodass ein Fluiddruck am Aktoranschluss 216 steigt.The reversible
Das in Richtung des Saugeingangs 226 sperrende Rückschlagventil 240 im zweiten Saugleitungsabschnitt 232 verhindert, dass Hydraulikflüssigkeit direkt in den Vorratsbehälter 228 zurückgefördert wird.The
Sobald der Arretierbolzen 252 den Hydraulikkolben 246 freigibt, bewegt sich der Hydraulikkolben, der in
Der zweite Pumpenanschluss 222 wirkt in diesem Fall als Sauganschluss und der erste Pumpenanschluss 220 wirkt als Druckanschluss.In this case, the
Auch in
Die reversible Hydraulikpumpe 218 saugt über den zweiten Saugleitungsabschnitt 232 Hydraulikflüssigkeit an und fördert diese zum Schmiermittelanschluss 214, von wo aus die Hydraulikflüssigkeit zu einem zu schmierenden Getriebe gelangt.The reversible
Hierbei verhindert das in Richtung des Saugeingangs 226 sperrende Rückschlagventil 238 im ersten Saugleitungsabschnitt 230, dass Hydraulikflüssigkeit direkt in den Vorratsbehälter 228 zurückgefördert wird.The
Gleichzeitig wird aufgrund dessen, dass in der zweiten Druckleitung 236 keine Ventile vorhanden sind, Hydraulikflüssigkeit aus der Druckleitung 236 angesaugt, sodass am Aktoranschluss 216 ein Unterdruck entsteht. Dadurch ist ein Widerstand beim Zurückstellen des Hydraulikkolbens 246 reduziert, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit steigt und die Druckleitung 236 sowie der Hydraulikkolben 246 über die reversible Hydraulikpumpe 260 entlüftet werden.At the same time, due to the fact that there are no valves in the
Das heißt, sobald der Arretierbolzen 252 die in der Betätigungsstellung gehaltenen Hydraulikkolben 246 freigibt, kann dieser durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 247 besonders schnell in seine Öffnungsstellung bewegt werden. Auf diese Weise ist ein Öffnungsverhalten der Kupplung 248 verbessert.This means that as soon as the
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen und Ausgestaltungen beschränkt. An der Grundplatte der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 10 2018 007 459 A1 [0003]
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DE 10 2018 102 690 A1 [0004]
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- 2023-08-08 DE DE102023121096.3A patent/DE102023121096A1/en active Pending
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2024
- 2024-07-30 WO PCT/EP2024/071610 patent/WO2025031897A1/en active Pending
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