Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Derartige hydraulische Speicheranordnungen, die auch als Hydraulik-Impuls- Speicher bezeichnet werden, sind bei Personenkraftfahrzeugen mit zumindest teilautomatisierten Getrieben im Einsatz.

Beispielsweise aus der Druckschrift WO 2007/1 18500 A1 ist eine Vorrichtung zum Speichern von Hydraulikfluid eines Hydrauliksystems einer Getriebeeinrichtung mit einem von einer Gehäuseeinrichtung und einer Begrenzungseinrichtung begrenzten und mit einem Hydrauliksystem zum Austausch von Hydraulikfluid in Wirkverbindung bringbaren Speicherraum bekannt. Das begrenzte Volumen des Speicherraumes ist in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Begrenzungseinrichtung und der Gehäuseeinrichtung zwischen einem Minimum und einem Maximum variierbar. Die konstruktiv aufwändig gestaltete Vorrichtung kann zur Ansteuerung von Schaltelementen der Getriebeeinrichtung ein geringes, begrenztes Hydraulikfluidvolumen in das Hydrauliksystem einleiten.

Es hat sich gezeigt, dass bei der Hydraulikversorgung aufgrund von Förderstromschwankungen erhebliche Schwingungen in dem Hydrauliksystem auftreten können, durch die die Regelqualität und auch der Verschleiß der hydraulischen Stellglieder negativ beeinflusst werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine hydraulische Speicheranordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche eine maximale Speicheriadungs- beziehungsweise -entladungsversorgung bei höchster Regelqualität und geringem Verschleiß der hydraulischen Stellglieder ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnung.

Somit wird eine hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges mit zumindest einem Speicherladeventil zum Laden und Entladen mit angeschlossener Volumenspeichereinrichtung mit veränderbarem Speichervolumen vorgeschlagen, wobei in die Speicheranordnung eine Schwingungsdämpfung oder dergleichen zumindest für in der Hydraulikversorgung auftretende Schwingungen integriert ist.

Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße hydraulische Speicheranordnung mit integrierter Schwingungsdämpfung quasi als Schwingungsdruckspeicher verwendet, mit dem zum Beispiel Förderstromschwankungen, wie Pumpenpulsation in dem hydraulischen Arbeitskreis beziehungsweise in der Hydraulikversorgung reduziert werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine höhere Regelqualität und ein geringerer Verschleiß bei den hydraulischen Stellgliedern realisiert werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Speicheranordnung kann die Schwingungsdämpfung zum einen bei dem Speicherladeventil und zum anderen bei zumindest einer nachgeschalteten Volumenspeichereinrichtung realisiert werden, um die auftretenden Schwingungen zu eliminieren.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dazu bei dem Speicherladeventil ein Dämpfungselement oder dergleichen schwimmend gelagert ist, welches zumindest ein Rückschlagventil und eine Bypassleitung mit einer Drosseleinrichtung umfasst, so dass die Hydraulikversorgung zum Laden über die Bypassleitung und zum Entladen über das Rückschlagventil mit zumindest einer nachgeschalteten Volumenspeichereinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist.

Um die schwimmende Lagerung des Dämpfungselements zu realisieren, kann das Dämpfungselement beidseitig mittels eines Mediums oder auch mittels eines elastischen Elements in seinen Bewegungen gedämpft werden, die durch Schwingungen aus der Hydraulikversorgung übertragen werden. Als Medium kann ein Fluid aber auch ein Gas eingesetzt werden. Als elastisches Element können Dämpfer beliebiger Art eingesetzt werden.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schwingungsdämpfung zumindest bei einer der Speichereinrichtungen dadurch realisiert wird, dass das zum Einstellen eines Speichervolumens in einem Behältnis bewegbare Verstellelement zur Schwingungsdämpfung schwimmend gelagert ist. Die schwimmende Lagerung kann bei dem Verstellelement bzw. bei dem Speicherkolben mit Schwingungsdämpfung dadurch realisiert werden, dass es in beide Bewegungsrichtungen in seiner Bewegung gedämpft wird. Dazu kann ebenfalls ein Medium oder auch ein elastisches Element eingesetzt werden, wie es auch bei dem schwimmend gelagerten Speicherladeventil vorgesehen ist.

Die vorgeschlagene hydraulische Speicheranordnung kann bevorzugt bei einer Hydraulikversorgung eines zumindest teilautomatisierten Getriebes eines Nutzfahrzeuges, wie z.B. eines Arbeitsgerätes mit zumindest einer mit einem Getriebeölsumpf verbundenen Getriebeölpumpe eingesetzt werden, die über eine Versorgungsleitung mit zumindest einem Arbeitsglied und mit einem schwingungsgedämpften Speicherladeventil verbunden ist, welches über eine Verbindungsleitung zum Laden und Beladen mit mehreren parallel geschalteten ebenfalls schwingungsgedämpften Volumenspeichereinrichtungen bzw. Schwingungs-Impulsspeicher verbunden ist. Es sind jedoch auch andere Einsatzmöglichkeiten denkbar.

Insgesamt kann somit ein hinsichtlich seines Anwendungsbereiches deutlich erweitertes Volumenspeichersystem in konstruktiv einfacher Anordnung mit parallel geschalteten Schwingungsdämpfungsspeichern realisiert werden, mit denen ein a- daptierbares bzw. adaptiertes Speichervolumen in vorteilhafter Weise zur Verfügung gestellt werden kann. Ein je nach Getriebeschaltphase nicht ausreichender oder nicht vorhandener Pumpenvolumenstrom bei der Hydraulikversorgung des Getriebes wird somit durch die schwingungsgedämpfte Speicherladungsversorgung zumindest unterstützt oder sogar ersetzt. Daraus resultieren kleinere maximale Pumpenvolu- menströme bei der Hydraulikversorgung, die wesentlich dichter am mittleren Bedarf liegen und somit bei der Hydraulikversorgung die Verwendung von geringer dimensionierten Pumpen in vorteilhafter Weise ermöglichen. Hierdurch ergeben sich Wirkungsgradoptimierungen bei der Pumpenversorgung.

Darüber hinaus können anstelle von komplexen volumenstromgeregelten Pumpensystemen bei der Hydraulikversorgung des Getriebes einfache Verdrängerpumpen oder dergleichen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Speicheranordnung eingesetzt werden. Vorzugsweise kann die Speicherentladeschaltung der erfindungsgemäßen Speicheranordnung über ein übergeordnetes Volumenstrommanagement oder dergleichen erfolgen.

Beispielsweise kann die schwingungsgedämpfte Hydraulikversorgung auch während eines kraftstoffsparenden Start-Stop-Betriebes mit der erfindungsgemäßen Speicheranordnung sichergestellt werden, wenn der Motor des Fahrzeuges und damit auch die Getriebepumpe nicht in Betrieb ist. Zudem können auch kurzzeitige Volumenstromspitzen zum Beispiel bei Mehrfachschaltungen bei dem Getriebe oder bei geringer Motordrehzahl, insbesondere bei Rückschaltungen, abgedeckt werden. Ferner können unerwünschte verschleppte Reaktionszeiten bei der Hydraulikversorgung eliminiert werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt exemplarisch eine mögliche Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen hydraulischen Speicheranordnung beziehungsweise einen hydraulischen Impulsspeicher als Schwingungsdruckspeicher vorzugsweise in Mehrfach-Anordnung.

Eine Hydraulikversorgung eines Getriebes umfasst üblicherweise zumindest eine Getriebeölpumpe 1 , die mit einem Getriebeölsumpf 2 verbunden ist. Die Getriebeölpumpe 1 ist über eine Versorgungsleitung 3 mit einem zu versorgenden Arbeitsglied 4, z.B. einem Schaltelement des Getriebes oder dergleichen, verbunden. An die Versorgungsleitung 3 ist die erfindungsgemäße hydraulische Speicheranordnung angeschlossen, um in vorbestimmten Situationen zumindest eine hydraulische Unterstützung für die Hydraulikversorgung zu ermöglichen.

Die Speicheranordnung umfasst ein Speicherladeventil 5 zum Laden und Entladen mehrerer angeschlossener Volumenspeichereinrichtungen 6, 7, 8 mit veränderbarem Speichervolumen V1 , V2, V3. Erfindungsgemäß ist bei der hydraulischen Speicheranordnung eine Schwingungsdämpfung zumindest für in der Hydraulikversorgung auftretende Schwingungen integriert beziehungsweise vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfung wird bei dem Speicherladeventil 5 dadurch realisiert, dass es ein in dem Gehäuse 9 schwimmend gelagertes Dämpfungselement 10 aufweist. Das zum Beispiel etwa kolbenförmig mit beliebigem Querschnitt und Abmessung gestaltete Dämpfungselement 10 ist im Inneren des Gehäuses 9 bewegbar angeordnet und beidseitig jeweils einem Druckraum 1 1 , 12 in Art eines doppelseitig wirkenden Zylinders bzw. Kolbens zugeordnet. Die zum Beispiel durch Schwingungen in dem Hydrauliksystem verursachten Bewegungen in Längsrichtung des Dämpfungselementes 10 werden mittels eines Mediums oder eines elastischen Elements in beiden Bewegungsrichtungen gedämpft.

Dazu weist das Dämpfungselement 10 einen z.B. ringförmig oder anders geformten Vorsprung 13 auf, der z. B von dem Außenumfang des Dämpfungselements 10 radial vorsteht und der sich in einer korrespondierenden Ausnehmung 26 des Gehäuses 9 befindet. Beidseitig ist dem Vorsprung 13 jeweils ein Medium oder ein elastisches Element zugeordnet, welches bei der dargestellten Ausführungsvariante jeweils als Druckfeder 14,15 ausgebildet ist, die als Dämpfungsglied die in beide Längsrichtungen auftretenden Schwingungen des Dämpfungselement 10 dämpfen, um die Schwingungen des Hydrauliksystems zu eliminieren.

Das Dämpfungselement 10 des Speicherladeventils 5 nimmt im Inneren ein Rückschlagventil 16 mit einer Bypassleitung 17 auf. Die Bypassleitung 17 umfasst eine Drosseleinrichtung 18, z. B. in Form einer Blende, Düse, Drossel oder dergleichen. Das Rückschlagventil 16 ist derart geschaltet, dass eine Beladung über die Versorgungsleitung 3 nur über die Bypassleitung 10 erfolgen kann, wobei die Entla- dung, also die unterstützende Zuführung von Hydraulikmittel beziehungsweise Öl aus den Volumenspeichereinrichtungen 6, 7, 8 über eine Verbindungsleitung 19 in die Versorgungsleitung 3 über das Rückschlagventil 16 möglichst schnell und in großen Mengen erfolgen kann.

In der Figur sind beispielhaft drei Volumenspeichereinrichtungen 6, 7, 8 vorgesehen, wobei auch weitere Volumenspeichereinrichtungen parallel an die Verbindungsleitung 19 zum Erhöhen des Speichervolumens eingesetzt werden können.

Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfung wird bei jeder Volumenspeichereinrichtung 6, 7, 8 dadurch realisiert, dass die Volumenspeichereinrichtung 6, 7, 8 als Behältnis ein Zylinder 20 mit beliebiger Form und Abmessung mit einem das Speichervolumen V1 , V2, V3 verändernden Verstellelement 21 aufweist, wobei das Verstellelement 21 zur Schwingungsdämpfung schwimmend gelagert ist. Die schwimmende Lagerung wird dadurch realisiert, dass die Bewegungen des Verstellelementes 21 in beide Bewegungsrichtungen gedämpft wird.

Um beispielsweise ein vorbestimmtes Speichervolumen V1 , V2, V3 zu fixieren, ist eine Halteeinrichtung zum Beispiel mit einem Haltemagnet M1 , M2, M3 vorgesehen, der über eine Rastierung 22 oder dergleichen das Verstellelement 21 in einer vorbestimmten Position fixiert beziehungsweise festhält. Diese Position kann beispielsweise mit dem maximalen Speichervolumen V1 , V2, V3 jeder Volumenspeichereinrichtung 6, 7, 8 übereinstimmen.

Dem Verstellelement 21 ist zur schwimmenden Lagerung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine äußere Druckfeder 23 zugeordnet, die die in Richtung maximalem Speichervolumen V1 , V2, V3 gerichtete Schwingungen oder Bewegungen eliminiert. Ferner ist eine innere Druckfeder 24 dem Verstellelement 21 zugeordnet, die die in Richtung minimalem Speichervolumen V1 , V2, V3 gerichtete Schwingungen oder Bewegungen eliminiert. Die äußere Druckfeder 23 ist einerseits zylin- derseitig und andererseits verstellelementseitig abgestützt, während die innere Druckfeder 24 einerseits verstellelementseitig und andererseits halteeinrichtungssei- tig abgestützt ist. Dazu weist die Halteeinrichtung ein etwa T-förmiges Halteele- ment 25 auf, dessen freies Ende der Rastierung 22 zugeordnet ist und dessen anderes Ende zum Abstützen der inneren Druckfeder 24 vorgesehen ist.

Bezuqszeichen Getriebeölpumpe

Getriebeölsumpf

Versorgungsleitung

Arbeitsglied

Speicherladeventil

Volumenspeichereinrichtung

Volumenspeichereinrichtung

Volumenspeichereinrichtung

Gehäuse

10 Dämpfungselement

1 1 Druckraum

12 Druckraum

13 Vorsprung

14 Druckfeder

15 Druckfeder

6 Rückschlagventil

17 Bypassleitung

18 Drosseleinrichtung

19 Verbindungsleitung

20 Zylinder

21 Verstellelement

22 Rastierung

23 äußere Druckfeder

24 innere Druckfeder

25 T-förmiges Halteelement

26 Ausnehmung des Gehäuses

M1 Haltemagnet

M2 Haltemagnet

M3 Haltemagnet

V1 Speichervolumen Speichervolumen Speichervolumen