CH341525A - Control device on a hydrostatic vehicle transmission - Google Patents

Control device on a hydrostatic vehicle transmission

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CH341525A
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    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/08Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with IC reciprocating piston engines
    • B61C9/14Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with IC reciprocating piston engines hydraulic, including combinations with mechanical gearing

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

  

  Steuereinrichtung an einen hydrostatischen Fahrzeuggetriebe    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hydro  statische Getriebe für Fahrzeuge, insbesondere für  Schienenfahrzeuge.  



  Derartige Flüssigkeitsgetriebe zur Leistungsüber  tragung zwischen einem Antriebsmotor und der anzu  treibenden Achse sind bereits bekannt. Handelt es  sich dabei um hydrostatische Axialkolbengetriebe,  so werden zwei Axialkolbenmaschinen, die     hoch-          druckseitig    und niederdruckseitig miteinander ver  bunden sind, verwendet. Der Hub und damit die  Förder- bzw. Schluckmenge können durch Schwenken  des jeweiligen Maschinengehäuses um den Winkel 0  relativ zur jeweiligen Antriebs- bzw. Abtriebswelle  stufenlos verändert werden. Der Antriebsmotor treibt  die Primärmaschine, die als Axialkolbenpumpe wirkt,  an, und diese fördert, je nach dem Schwenkwinkel 0  derselben eine bestimmte Menge eines Druckmittels,  beispielsweise Öl.

   Diese Druckmittelmenge wird einer  als Axialkolbenmotor arbeitenden Sekundärmaschine       zugeführt,    die in ihrer Kapazität kleiner, gleich oder  grösser als die Primärmaschine und regelbar oder  nichtregelbar sein kann, und welche die hydraulische  Energie des Druckmittels in mechanische Rotations  energie an der Abtriebswelle der Sekundärmaschine  umwandelt. Die Abtriebswelle treibt dann über ein  Reduktionsgetriebe fester Untersetzung oder über ein  Zwei- oder Mehrstufengetriebe die betreffende Fahr  zeugachse an.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbst  tätige Steuereinrichtung an einem derartigen hydro  statischen Fahrzeuggetriebe, wobei mindestens ein  Verstellorgan zur Beeinflussung des Getriebes bezüg  lich Antriebsleistung und Fahrtrichtung vorgesehen  ist und wobei das Hubvolumen der umsteuerbaren  Pumpe und des Motors des Getriebes von je einem  Servomotor verstellt werden, und ist gekennzeichnet  durch einen Steuerschieber, der mit den beiden,    Pumpe und Motor miteinander verbindenden Druck  leitungen in Verbindung steht, und an welchen je  ein Regler für Pumpe und Motor angeschlossen ist,  der mit dem Pumpen- bzw.

   Motor-Servomotor kom  biniert ist, wobei der Pumpenregler einen     Regelkolben     aufweist, der einerseits vom Druck des Arbeits  mediums in einer der Druckleitungen und     anderseits     von einer diesem Druck entgegenwirkenden Regulier  feder belastet ist, die entweder eine annähernd hyper  bolische Charakteristik aufweist, oder deren Vor  spannung durch eine entsprechende Kurvenscheibe  hyperbolisch veränderlich ist, und wobei der Motor  regler ein Druckregler ist.  



  Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausfüh  rungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 9 näher be  schrieben. Von diesen zeigt:  Fig. 1 ein Prinzipschema des Fahrzeuggetriebes  mit dessen Hauptteilen,  Fig. 2 eine Getriebecharakteristik,  Fig. 3 und 4 je ein Dieseldiagramm,  Fig. 5 ein Wirkungsschema eines Ausführungs  beispiels der Steuereinrichtung,  Fig. 6 einen Teil des Wirkungsschemas nach  Fig. 5,  Fig. 7 vier Abwicklungen von Kurvenscheiben,  Fig. 8 und 9 ein Wirkungsschema eines weiteren  Ausführungsbeispiels eines Leistungsreglers im Auf  riss und Grundriss.  



  Das nachstehend beschriebene Ausführungsbei  spiel der Steuereinrichtung dient zum Betrieb eines  hydrostatischen Fahrzeuggetriebes, das im     Prinzip     in Fig. 1 dargestellt ist. Hierbei ist ein Dieselmotor  1, der über die Brennstoffzufuhrleitung 2 gespeist  wird, direkt mit der Antriebswelle 3 des Primärteils  4 des     Axialkolbengetriebes    verbunden, so dass die  Dieseldrehzahl     rci    auch derjenigen des Primärteils 4  entspricht. Der Sekundärteil 5 des Axialkolben-      Betriebes wirkt durch seine Abtriebswelle 6 mit der  Drehzahl n2 auf ein Reduktions-Zahnradgetriebe 7, 8,  das seinerseits die Fahrzeugachse 9 antreibt.

   Während  die Antriebswelle 3 stets in der durch den Pfeil an  gedeuteten Drehrichtung rotiert, kann die Abtriebs  welle 6 ihre Drehrichtung umkehren von      V -Vor-          wärtsfahrt    in  R -Rückwärtsfahrt.  



  Der als Antrieb dienende Dieselmotor 1 ist mit  einem Drehzahlregler versehen, der die Wahl einer  gewünschten Drehzahl     ermöglicht    und diese dann  unabhängig von der Belastung des Dieselmotors selbst  tätig konstant hält.  



  Durch die nachstehend noch ausführlich erläuterte  Steuereinrichtung gelingt es, die in Fig. 2 wieder  gegebenen, das Getriebe kennzeichnenden Regel  kurven zu erzielen, die abhängig von der Geschwin  digkeit v proportional der Drehzahl<I>n2</I> der Antriebs  welle 6 dargestellt sind. Die Fig. 2 zeigt die Getriebe  charakteristik für eine bestimmte momentane Lei  stung     N,    des Diesels und eine bestimmte momentane  Antriebsdrehzahl n1x der Welle 3. Dann erfolgt die  Regelung der Drehzahl<I>n2</I> von n2 = 0 aus durch  Schwenken des Primärteils 4 aus der aus Fig. 1 er  sichtlichen Nullstellung     01    = 0 in der einen oder  andern Richtung um den Winkel     -j-        01    bzw. -<B>01,</B>  bis die betreffende Extremlage 01 erreicht ist.

    Hierbei ist der Sekundärteil 5 dauernd voll ausge  schwenkt, also in der Lage 02     "".,    (Primärregulierung).  Von einer bestimmten Drehzahl     n2"    ab, welche dem       Druck        pol    der     Getriebeflüssigkeit    entspricht, bleibt  dann der Primärteil 4 voll ausgeschwenkt in der Lage  0l """ und der Ausschwenkwinkel 02 des Sekundär  teils 5 wird von 02 aus     in        Richtung    auf die Mi  nimumstellung     02,";"    verringert (Sekundärregulie  rung).

   Dabei erreicht der Druck p der Getriebe  flüssigkeit, beispielsweise Öl, im Bereich A der Fig. 2  den zulässigen     Höchstwert        p",;,.,.    Im Bereich B wird  das Getriebe durch einen auf den Primärteil 4 wir  kenden Leistungsregler 10 auf konstante Leistung  geregelt, wobei der Öldruck p von     P2"""    aus in hyper  bolischem Verlauf bis     pol    absinkt. Vom Druck     pol     ab erfolgt die Regelung durch einen auf den Sekun  därteil 5 wirkenden Druckregler 11, der den Öldruck  p durch Änderung des Schwenkwinkels 02 des Sekun  därteils 5 konstant hält.  



  Durch die Schwenkbewegung<B>01</B> des Primärteils 4  des Axialkolbengetriebes wird in bekannter Weise  die von demselben geförderte Ölmenge Q1 innerhalb  des Bereiches von Q1 = 0 bei 01 = 0 bis auf  Q1 = Q1 bei 0l stufenlos geändert. Die  Schwenkrichtung     +(91    ergibt dabei die Fahrtrichtung    V   (vorwärts), während bei Ausschwenkung in Rich  tung -<B>01</B> die Fahrtrichtung     in     R  (rückwärts) um  gekehrt wird. Der als Motor wirkende Sekundärteil  5 des Axialkolbengetriebes passt seine Drehzahl n2  bei einem vom     Druckregler    11 bestimmten sekun  dären Ausschwenkwinkel 02 der kontinuierlich ver  änderlichen     Fördermenge    an, welche ihrerseits durch  den primären Ausschwenkwinkel O1 bestimmt wird.

    Die in Fig. 2 enthaltenen Kurven x und y stellen je    eine Regelcharakteristik bei einem höheren bzw.  einem tieferen Leistungsniveau dar.  



  Das bis auf den Speisekreislauf samt Kühlung voll  ständige Schema der Steuereinrichtung nach Fig. 5  enthält alle in Fig. 1 bereits dargestellten Teile, näm  lich den Dieselmotor 1, die Brennstoffzufuhrleitung 2,  den von der Antriebswelle 3 betätigten Primärteil 4,  den Sekundärteil 5 mit der Abtriebswelle 6, das Zahn  radgetriebe 7, 8 für die Fahrzeugachse 9, den Lei  stungsregler 10 und den Druckregler 11.

   Der Lei  stungsregler 10 wirkt, wie aus Fig. 5 ersichtlich, nicht  direkt, sondern über einen Servomotor 12 mit Vor  steuerkolben 13 auf den Primärteil 4 des Axialkolben  getriebes, wobei der Vorsteuerkolben 13 die Lage  des Kraftkolbens 14 innerhalb des Servomotors 12 in  axialer Richtung bestimmt, also auch den Schwenk  winkel     01    des Primärteils 4 relativ zu dessen     Null-          lage.    Bei der in Fig. 5 wiedergegebenen Stellung der  Steuereinrichtung befindet sich der Kraftkolben 14 in  seiner Mittellage, entsprechend dem Winkel<B>01</B> = 0  und der Fördermenge Q1 = 0 des Primärteils 4.

   Der  Vorsteuerkolben 13 ist unter der Wirkung der Druck  feder 15 bestrebt, den Kraftkolben in Richtung V und  damit den Primärteil 4 nach     -f-   <B>01</B> zu steuern, wird  daran aber durch den Seilzug 16 gehindert, der die  jeweilige Lage des Vorsteuer- und damit des Kraft  kolbens 13 bzw. 14 bestimmt und seinerseits vom  Leistungsregler 10 beeinflusst wird.  



  Dieser Leistungsregler 10 besitzt einen Regel  kolben 17 in einem über die Leitung 18, den Dreh  schieber 19 und die Leitung 53 mit der Druckleitung  20 des Axialkolbengetriebes in Verbindung stehenden       Druckzylinder    21. Die Kolbenstange 22 des Regel  kolbens 17 führt durch ein unbeweglich angebrachtes  Federgehäuse 23 hindurch und ist mit einem Ende  einer Schubstange 24 gelenkig verbunden, deren  anderes Ende einen Kurbelzapfen 25 aufweist, an  welchem das Seil 16 des Seilzuges befestigt ist. Im  Federgehäuse 23 ist eine Feder 26 mit hyperbolischem  Verlauf der Federcharakteristik angeordnet, die sich  zwischen der an der Kolbenstange 22 angebrachten  Scheibe 27 und einem Gegenlager 28 erstreckt.

   Dieses  Gegenlager 28 ist seinerseits relativ zur Kolbenstange  22 innerhalb des Federgehäuses 23 axialbeweglich  und bildet für dessen Raum 29 einen kolbenartigen  Abschluss. Über eine Parallelleitung 30, die mit  einer engen Durchflussblende 31 versehen ist, steht  der Raum 29 mit der Hochdruckleitung 18 in Ver  bindung, und gleichzeitig mit einem federgesteuerten,  beim Druck pmax ansprechenden Überdruckventil 32.  



  Der beschriebene Leistungsregler 10 ergibt ein  Dieseldiagramm nach     Fig.3    mit     Ml    = konstant.  Oder anders ausgedrückt: der Dieselregler reguliert  die Drehzahl auf den jeweils eingestellten Wert von       n1"        Umdrehungenjmin    (also entlang einer     n1"    =     kon-          stant-Linie    in     Fig.    3).

   Für diese Drehzahl liefert der  Dieselmotor eine bestimmte Höchstleistung     N"    und  ein bestimmtes grösstes Antriebsdrehmoment     Ml".     Der Leistungsregler 10 (eigentlich ein Drehmomenten  regler)     reguliert    das     Getriebe-Antriebsdrehmoment         entlang der Linie     Ml    = konstant. Somit stellt die  schraffierte Fläche in Fig. 3 die Drehmomenten  reserve des Dieselmotors dar.  



  Während das Diagramm gemäss Fig. 3 für den  Fall gilt, dass das vom Getriebe aufgenommene Dreh  moment bei Änderung der Drehzahl n1 konstant  bleibt, kann bei Anwendung eines geeignet ausgebil  deten Leistungsreglers, unter Beibehaltung der andern  Teile der Steuereinrichtung, das Getriebe-Antriebs  drehmoment Ml auch entsprechend dem Diagramm  nach Fig. 4 gestaltet, also Ml variabel gemacht wer  den. Ein hierfür geeigneter Leistungsregler 10a ist  am Schluss der Beschreibung in einem bevorzugten  Ausführungsbeispiel anhand von Fig. 8 und 9 erläu  tert.  



  Im Wirkungsschema nach Fig. 5 bildet die Schub  stange 24 mit dem Kurbelzapfen 25 einen Teil eines  Fahrtrichtungswählers 33, der ausserdem die beiden  Viertelkreissektoren 34 und 35 mit je einem Steuer  schlitz längs ihrer Peripherie für den Kurbelzapfen 25  umfasst, sowie die um den Mittelpunkt der beiden  Steuersektoren 34, 35 drehbare Kurbelstange 36, die  über den Kurbelzapfen 25 mit der Schubstange 22 ver  bunden ist. Der Steuersektor 34 ist an der Welle 37  befestigt, an der das Rad 38 angebracht ist, während  der Steuersektor 35 von einer auf der Welle 37 dreh  baren Hülse 39 getragen wird, an der auch das Rad  40 befestigt ist.

   Somit können sich die beiden Steuer  sektoren 34, 35 unabhängig relativ zueinander be  wegen, aber bei der in Fig. 5 gezeichneten Stellung  der Schubstange der Steuersektor 34 nur entgegen  dem Uhrzeigersinn um maximal 90 , und der Steuer  sektor 35 nur im Uhrzeigersinn um maximal 90 , da  der Kurbelzapfen 25 durch die Steuerschlitze in bei  den Steuersektoren hindurchragt. In der in Fig. 5 ge  zeichneten Nullstellung halten die beiden Steuersek  toren 34, 35 den Kurbelzapfen 25 demnach unver  rückbar fest.

   Für die Fahrtrichtung      V     (vorwärts)  wird der Steuersektor 35 im Uhrzeigersinn um 90   geschwenkt und mit dem Steuersektor 34 zur Deckung  gebracht (siehe Fig. 6), so dass der Kurbelzapfen nun  mehr eine Viertelskreisbewegung durchführen und über  den Seilzug 16 den Vorsteuerkolben 13 in Richtung   V  bewegen kann, was eine Verstellung des Kraft  kolbens 14 und des Primärteils 4 in Richtung     +        O1     ermöglicht.

   Für die     Fahrtrichtung         R     (rückwärts)  wird umgekehrt der Steuersektor 34 um 90  ge  schwenkt und mit dem in unveränderter Lage ver  bleibenden Steuersektor 35 zur Deckung gebracht,  also dem Kurbelzapfen 25 eine Bewegung freigegeben,  die eine Verstellung des Vorsteuerkolbens 13 in Rich  tung      R     ermöglicht, was eine Verschiebung des  Kraftkolbens 14 und des Primärteils 4 in Richtung  -     01    gestattet.  



  Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die  Richtungswahl, ebenso wie die Geschwindigkeits  regelung, durch nur ein Steuerrad 41, das die mit  B + -B, -O8, +00, -(PO, +0"     -          +    I) "", und - 0 max bezeichneten Stellungen ein  nehmen kann. Natürlich kann auch, falls erwünscht,    ein besonderer Hebel für die Fahrtrichtungswahl vor  gesehen werden, wofür der Steuermechanismus ent  sprechend einfacher wird, die Bedienung im Betrieb  aber weniger sinnfällig erfolgen muss. Gemäss dem  Schema von Fig. 5 betätigt das Steuerrad 41 die Welle  42, auf der die doppeltwirkende Steuermuffe 43 be  festigt ist, und zwar kann eine Verdrehung und eine  Axialverschiebung vorgenommen werden.

   Die Räder  44 und 45, die den Antrieb der Räder 3 8 für den  Steuersektor 34 bzw. 40 für den Steuersektor 35  bewirken, sind auf der Steuerwelle 42 frei beweglich  angeordnet, und werden erst mit derselben über die  Steuermuffe 43 verbunden, und zwar das Rad 44 beim  Hineindrücken und das Rad 45 beim Herausziehen  des Steuerrades 41 aus der in Fig. 5 wiedergegebenen  Mittelstellung. Dabei ist Vorsorge getroffen, dass diese  Kupplung der     Steuermuffe    43 mit dem Rad 44 oder  45 nur in den Steuerradstellungen B, + OB und - OB  erfolgen kann, da andernfalls Betriebsstörungen auf  treten könnten.  



  Falls erwünscht, kann anstelle der Axialverschie  bung auch eine reine Drehsteuerung vorgesehen wer  den, bei welcher die erforderliche Axialbewegung der  Steuermuffe 43 beispielsweise durch Nocken,     Schnek-          kenräder    oder Zahnsegmente erzeugt wird. Das  Steuerrad müsste in diesen Fällen nicht mehr axial ver  schoben werden.  



  Das Rad 44 ist, ausser mit dem Betätigungsrad  38 für den Steuersektor 34, über das Zwischenrad  46 auf der Welle 47 und das Rad 48 mit dem Dreh  schieber 19 verbunden. Ebenso wird der Drehschie  ber 19 oder ein zweiter Drehschieber aber auch vom  Rad 45 über die Räder 49 und 50 auf der Zwischen  welle 51 und das Rad 52 verstellt. Dabei ist die über  setzung derart eingerichtet, dass bei einer Verdrehung  des Rades 44 entgegen dem Uhrzeigersinn der Dreh  schieber 19 in Pfeilrichtung  R , und bei einer Ver  drehung des Rades 45 im Uhrzeigersinn der Dreh  schieber 19 in Pfeilrichtung      V     betätigt wird.

   Der  Drehschieber 19 ist mit je einer Leitung 53 bzw. 54  mit den Druckleitungen 20 bzw. 55 des     Axialkolben-          getriebes    verbunden und dient dazu, die Leitung 18  und die Leitung 56 zum Leitungsregler 10 bzw. zum  Druckregler 11 gemeinsam jeweils an die Hochdruck  leitung des     Axialgetriebes    anzuschliessen. Bei Fahrt  richtung      V ,    also im Schwenkbereich     +   <B>01</B> des       Primärteils    4, ist dies die Druckleitung 20, während  die Druckleitung 55 Niederdruck aufweist. Bei der  entgegengesetzten Fahrtrichtung      R ,    also im  Schwenkbereich<B>-01</B> des Primärteils ist dies die  Leitung 55, während in Leitung 20 Niederdruck  herrscht.

   Dementsprechend verbindet der Dreh  schieber 19 die Leitungen 18 und 56 bei Fahrtrich  tung  V  mit 53, und bei Fahrtrichtung      R     mit 54.  



  Der     Druckregler    11 besteht aus einem Druck  zylinder 57 und einem in demselben     axialbeweglichen     Kraftkolben 58, der den Sekundärteil 5 des Axial  kolbengetriebes schwenkt. Die jeweils Hochdruck  führende Leitung 56 wirkt unmittelbar auf die eine  Seite des Kraftkolbens 58, während dessen andere      Seite über eine Parallelleitung 59 mit der engen  Durchflussblende 60 aus der gleichen Leitung 56  gespeist, aber gleichzeitig der Wirkung des feder  gesteuerten Ventils 61 ausgesetzt ist. Das letzt  genannte ist auf einen Druck eingestellt, welcher den  Kolben, der auf der Seite kleiner Fläche mit dem  Solldruck beaufschlagt ist, im Gleichgewicht hält, wo  bei die Verstellkraft des Axialkolbenmotors gegenüber  den Druckkräften vernachlässigt werden darf.

   Steigt  der Druck in der Leitung 56, so wirkt die     Steilkraft     nach rechts, was den Schwenkwinkel und damit die  Schluckmenge des Axialkolbenmotors vergrössert und  damit den Druck wieder absinken lässt. Eine ent  sprechende Wirkungsweise besitzt der Regler bei einer  Drucksenkung in der Leitung 56.  



  Auf der vom Steuerrad 41 betätigten Steuerwelle  42 ist das Rad 62 befestigt, das über ein Rad 63  die Welle 64 mit den Kurvenscheiben 65a, 65b, 66  und 67 sowie eventuell 67a in Fig. 9 antreibt. Die  Kurvenscheiben 65a, 65b betätigen über die Ge  stänge 68a bzw. 68b gleichsinnig, aber mit einer Pha  senverschiebung die Bremsschieber 69 und 70 in den  Druckleitungen 20 bzw. 55, während die Kurven  scheibe 66 den Überbrückungsschieber 71 in einer die  Druckleitungen 20 und 55 miteinander verbindenden  Querleitung 72 steuert. Die zwischen den Kurven  scheiben 65a, 65b bestehende Phasenverschiebung ist  derart bemessen, dass z. B. bei Vorwärtsfahrt der  Bremsschieber 70 etwas früher als der Bremsschieber  69 schliesst und umgekehrt, um ein Leersaugen der  jeweiligen Niederdruckleitung zu vermeiden.

   Die  Kurvenscheibe 67 dient zur Betätigung eines Diesel  drehzahlreglers 73 in der Brennstoffzuleitung 2 zum  Dieselmotor 1.  



  Der Funktionsablauf der Steuereinrichtung kann  nunmehr anhand des oben beschriebenen Prinzip  schemas nach Fig. 5 erläutert werden.  



  Zur Wahl der Fahrtrichtung  V  (vorwärts) wird  das Steuerrad 41 in die Stellung B gebracht, nach  vorn gezogen, also die     Steuermuffe    43 mit dem Rad  45 in Eingriff gebracht, und dann im     Uhrzeigersinn     nach + OB gedreht. Hierdurch wird der Steuersektor  35 über die Hülse 39 und das Rad 40     im    Uhrzeiger  sinn verstellt und     mit    dem Steuersektor 34 in Deckung  gebracht, also der Kurbelzapfen 25 für eine Bewegung  von insgesamt 90  längs der sich deckenden Steuer  schlitze freigegeben (in Fig. 6 angedeutet).

   Der Servo  motor 12 kann damit zwischen seiner in Fig. 5 ge  zeichneten Mittellage und seiner Endstellung in Rich  tung  V  jede vom Vorsteuerkolben 13 bestimmte  Lage einnehmen und den Primärteil 4 im Winkel  bereich + O1 verstellen, entsprechend den Steuer  bewegungen des Leistungsreglers 10. Die Verdrehung  des Steuerrades 41 von B nach     +    OB bzw. des Rades  45 bewirkt gleichzeitig über die Räder 49 und 50  der     Zwischenwelle    51 und über das Rad 52 eine Ver  stellung des Drehschiebers 19 in Pfeilrichtung      V ,     wodurch die Hochdruckleitung 20 mit dem Leistungs  regler 10 über die Leitung 18, und mit dem Druck-    regier 11 über die Leitung 56 verbunden wird.

   Das  Steuerrad 41 wird nach Erreichen der Stellung -f- OB  wieder in axialer Richtung zurückgeschoben, also das  Rad 45 ausser Eingriff mit der Steuermuffe 43 ge  bracht, so dass der Steuersektor 35 und der Dreh  schieber 19 unverändert in ihrer Lage verbleiben,  wenn eine weitere Drehung des Steuerrades 41 in  Richtung  V  erfolgt.  



  Zur Wahl der Fahrtrichtung  R  (rückwärts) wird  das Steuerrad 41 in die Stellung B gebracht, nach  einwärts gedrückt, also die Steuermuffe 43 mit dem  Rad 44 in Eingriff gebracht und dann entgegen dem  Uhrzeigersinn nach -OB gedreht. Hierdurch wird  über das Rad 38 und die Welle 37 der Steuersektor  34 entgegen dem Uhrzeigersinn um 90  geschwenkt  und mit dem in seiner Lage gemäss Fig. 5 verbleiben  den Steuersektor 35 zur Deckung gebracht. Der  Kurbelzapfen 25 ist also nunmehr für eine Bewegung  von insgesamt 90  längs der beiden sich deckenden  Steuerschlitze der Steuersektoren 34 und 35 frei.

   Der  Servomotor 12 kann somit zwischen der in Fig. 5 dar  gestellten Mittellage und seiner Endstellung in Rich  tung  R  jede vom Vorsteuerkolben 13 bestimmte  Lage einnehmen und den Primärteil 4 im Winkel  bereich -01 verstellen, entsprechend den Steuer  bewegungen des Leistungsreglers 10. Die Verdre  hung des Steuerrades 41 von B nach - OB bzw. des  Rades 44 bewirkt gleichzeitig über das Rad 46 auf  der Zwischenwelle 47 und das Rad 48 eine Ver  stellung des Drehschiebers 19 in Pfeilrichtung  R ,  wodurch die nunmehr Hochdruck führende Leitung  55 mit dem Leistungsregler 10 über die Leitung<B>18</B>  und mit dem Druckregler 11 über die Leitung 56 ver  bunden wird.

   Das Steuerrad 41 kann nach Erreichen  der Stellung -OB wieder in axialer Richtung heraus  gezogen werden, womit das Rad 44 ausser Eingriff mit  der Steuermuffe 43 kommt, so dass der Steuersektor  34 und der Drehschieber 19 unverändert in ihrer Lage  verbleiben, wenn eine weitere Drehung des Steuer  rades 41 in Richtung      R     erfolgt.    Die Versteilbereiche des Steuerrades 41 von B  nach   OB dienen demnach nur der Fahrtrichtungs  wahl, dagegen die Versteilbereiche von +<B>OB</B> über       -E-        0"    nach +     0",",    bzw. von     -01;    über     -(P(,    nach  -     (P",:"    der Geschwindigkeitsregulierung.

   Hierbei  treten die Kurvenscheiben 65a, 65b, 66 und 67 und  eventuell 67a,     Fig.    9, in Funktion, deren Konturen       H65,        H66#        H67    und     H67"    in     Fig.    7 über den Versteil  bereichen     (1)    des Steuerrades 41 in abgewickelter  Wiedergabe dargestellt sind.

   Wie hieraus     ersichtlich,     besitzen im Versteilbereich<I>- O B</I><B>...</B><I>B . . .</I> + OB die  Steuerscheiben 65a, 65b ihre grösste     Radialausdeh-          nung        (H65)",.,    und die Gestänge 68a, 68b bewirken  mit einer gewissen gegenseitigen Phasenverschiebung  eine Sperrung durch die Bremsschieber 69 und 70,  was einem Stillstand (Bereich S in     Fig.    7) der Ab  triebswelle 6 des Sekundärteils 5 entspricht.

   Gleich  zeitig besitzen die Kurvenscheiben 66 und 67 in die  sem     Verstellbereich    ihre geringste     Radialausdehnung         (H66)min und (H67)min, so dass der Überbrückungs  schieber 71 in der Querleitung 72 geöffnet ist und  der Dieselmotor im Leerlauf arbeitet.  



  Beim Übergang von +     #B    nach + 0" werden  durch die Kurvenscheiben 65a, 65b die beiden Brems  schieber 69 und 70 geöffnet, also das Axialkolben  getriebe betriebsbereit gemacht. Da aber die Kurven  scheibe 66 der Überbrückungsschieber 71 weiterhin  offen hält, erfolgt ein Druckausgleich zwischen den  Leitungen 20 und 55, so dass die Abtriebswelle 6  des Sekundärteils 5 weiterhin im Stillstand verharrt  (Bereiche Leerlauf L in Fig. 7). Erst bei einer Ver  drehung des Steuerrades 41 von       0"    nach       $i     wird durch die Kurvenscheibe 66 der Überbrückungs  schieber 71 in der Querleitung 72 mehr und mehr ge  schlossen, so dass der Sekundärteil 5 zu arbeiten  beginnt.

   Mit zunehmender Verstellung des Steuer  rades 41 in Richtung nach + 0.a, bzw. - 0max wird  dann der Dieselregler 73 mehr und mehr geöffnet  und die Motordrehzahl     n1    der Antriebswelle 3 mehr  und mehr vergrössert, wobei die Steuereinrichtung bei  jeder Stellung des Steuerrades die anhand von Fig. 2  beschriebenen Verstellungen automatisch durchführt.  



  Das Abbremsen geschieht durch Rückstellung des  Steuerrades 41 entsprechend der erwünschten Brems  wirkung, wodurch der Drehzahlregler auf eine niedri  gere Drehzahl eingestellt wird. Dabei wird die Brenn  stoffzufuhr zum Dieselmotor derart gedrosselt, dass  dieser nicht nur kein Drehmoment mehr abgibt, son  dern im Gegenteil von der kinetischen Energie des  Fahrzeuges angetrieben wird. Bei diesem Bremsvor  gang erfolgt eine Vertauschung der Druckseite des  Getriebes und die Regler der Primär- bzw. Sekundär  seite werden nunmehr mit Niederdruck beaufschlagt.  Also nimmt das Getriebe jene Stellung ein, welche  der maximalen Dieseldrehzahl bei Höchstgeschwin  digkeit des Fahrzeuges entspricht. Es ist somit ge  währleistet, dass der Dieselmotor keinesfalls mit zu  hoher Drehzahl betrieben wird, solange die höchst  zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit nicht überschrit  ten wird.

   Erfolgt diese Rückstellung bis auf   OB,  so werden durch die Kurvenscheiben 65a, 65b die  beiden Bremsventile 69 und 70 geschlossen. Der  Überbrückungsschieber 71 für den Primärteil 4 ist  jetzt wieder geöffnet, so dass derselbe im Leerlauf  arbeiten kann, aber die Sperrung bei den Leitungen 20  und 55 durch die Bremsventile 69 und 70 ergibt eine  starke Bremswirkung des über die Welle 6 von der  Radachse 9 angetriebenen Sekundärteils 5. Der grösst  mögliche Druck wird durch ein Doppelüberdruck  ventil 74 bestimmt.  



  Nur im Verstellbereich - (BR ... B . . . + O a  kann die Einkupplung der Steuermuffe 43 in die  Räder 44 bzw. 45 zum Fahrtrichtungswechsel er  folgen, so dass eine Falschbedienung nicht möglich  ist.  



  Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist unter  Verwendung eines Dieselmotors 1 dargestellt. Natür  lich ist die vorliegende Steuereinrichtung hierauf nicht    beschränkt, sondern kann auch mit einem andern  Brennkraftmotor oder mit einem Elektromotor mit  nicht regelbarer Drehzahl verwendet werden. Der  Regler 73 ist dann jeweils sinngemäss durch einen  Regler der betreffenden Antriebsmaschine zu er  setzen, falls nicht - wie bei einem Elektromotor   auf einen derartigen Regler überhaupt verzichtet wer  den kann.  



  Wie bereits oben erwähnt, erfolgt die Getriebe  regelung bei der oben beschriebenen Anlage gemäss  dem in Fig. 3 wiedergegebenen Dieseldiagramm für  M1 = konstant, also entlang der gleichen Linie p     #    O  = konstant für alle Eingangsdrehzahlen von     n.    bis  n1",... Hierzu genügt der beschriebene Leistungs  regler 10 mit hyperbolischer Charakteristik.  



  Falls eine Regelung nach dem Dieseldiagramm für  Ml = variabel gemäss Fig. 4 erfolgen soll, so ent  spricht jedem momentanen Wert des Drehmomentes  M1 eine entsprechende Linie p - O = konstant. Der  hierfür erforderliche Getrieberegler muss also eine  hyperbolische Charakteristik aufweisen, die entspre  chend dem jeweiligen Parameter     Ml    parallel verscho  ben werden kann, also muss beim Leistungsregler 10a  die Vorspannung in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel  0l und vom Eingangsdrehmoment M1 verändert wer  den. In Fig. 2 ist die Verschiebung der hyperboli  schen Charakteristik aus der Lage mit dem Index x  in die Lage mit dem Index y dargestellt.  



  Bei einem Ausführungsbeispiel eines derartigen  Leistungsreglers (nicht gezeichnet) wird die Schwenk  winkelbewegung 01 der einen Seite und die Momen  tenveränderung Ml der andern Seite eines Differen  tialgetriebes zugeführt. Der Abtrieb dieses Differen  tialgetriebes wird dann zur Betätigung einer Kurven  scheibe mit steigendem Hub verwendet, die ihrerseits  auf die Feder des Leistungsreglers einwirkt und eine  zunehmende Vorspannung derselben bewirkt.  



  Ein anderes Ausführungsbeispiel eines geeigneten  Leistungsreglers 10a für das Diagramm gemäss Fig. 4  zeigt das Wirkungsschema gemäss     Fig.    8 und 9. Dieser  indirekt wirkende Leistungsregler 10a weist eine Feder  auf, deren     Vorspannung    durch Drehung einer kegel  ähnlichen Steuerfläche verändert wird, und zwar  durch Verdrehung derselben proportional dem Win  kel     O1    gemäss der hyperbolischen Charakteristik und  durch     Axialverschiebung    proportional     Ml.    Hierbei  ist ein Regelkolben 75 vorgesehen, der seitens des  Hochdruckes beeinflusst wird und der gegen eine  Feder 76 drückt,

   deren     Vorspannung    mittels der  kegelähnlich geformten Steuerfläche 77 sowohl pro  portional dem Schwenkwinkel<B>01</B> des Primärteils 4  als auch proportional zum Drehmoment     M,    verstellt  wird. Hierzu wird die Steuerfläche um ihre Dreh  achse 78 über das Gestänge 79 proportional dem  Schwenkwinkel<B>01</B> verdreht und längs der Drehachse  78 durch eine weitere auf der Steuerwelle 64     (Fig.    5)  sitzende Kurvenscheibe 67a verschoben. Je nach  der Grösse des Druckes auf den     Messkolben    75 gibt  dieser die     Zuflussöffnung    zum Kraftkolben 80 frei.

        Die grössere Fläche     F1    der Kolbenunterseite wird also  vom gedrosselten Hochdruck, dagegen die kleinere  Fläche F2 =     1/e        F1    der Kolbenoberseite vom unver  minderten Hochdruck beeinflusst. Der Kraftkolben 80  wirkt unmittelbar auf den Schwenkwinkel     01    des  Primärteils 4 ein. Bei steigendem Druck überwiegt  die Kraft auf die Fläche     F1    gegenüber der Kraft auf  F2, so dass der Schwenkwinkel 01 des Primärteils 4  verringert wird. Bei einem Druckanstieg über den  zulässigen Höchstwert hinaus verschiebt sich der  Regelkolben 75 gegen die Wirkung der Feder 76  so weit nach links, dass die Abflussöffnung der Leitung  81 frei wird. Dieser Abfluss wirkt somit als druck  begrenzendes Sicherheitsventil.

   Bei sinkendem Druck  verschiebt sich der Messkolben 75 nach rechts und  entlastet die grössere Kolbenfläche allmählich über die  Abflussöffnung der Leitung 81. Der Drehmomentver  lauf des Reglers 10a kann beliebig gewählt werden.  Besonders zweckmässig ist beispielsweise ein Verlauf,  durch den ein Betrieb des Dieselmotors bei günstig  stem Brennstoffverbrauch gewährleistet wird.    Bei der Anwendung eines Leistungsreglers 10a  für eine Dieselcharakteristik gemäss Fig. 4 kann durch  geeignete Wahl der Ansprechcharakteristik des Druck  reglers 11 am     Sekundärteil    5 erreicht werden, dass  trotz des Überganges von primärseitiger zu     sekundär-          seitiger    Regelung ein stetiger Druckverlauf erfolgt, wie  dies in Fig. 2 vorgesehen ist.

   In diesem Falle muss  auch der Druckregler proportional der Antriebsdreh  zahl n1 verstellt werden. Dazu ist ein Regler gleicher  Bauart wie für den Leistungsregler gemäss Fig. 8 und  9 verwendbar, wenn dessen Steuerfläche 77 samt  dem Gestänge 79 weggelassen wird und der ge  steuerte Fühler unmittelbar auf einer Kurvenscheibe  67a gleitet, die eine Steuercharakteristik propor  tional zu     M1    besitzt. Diese Regelung kann so weit  getrieben werden, dass in Betriebszuständen, in wel  chen der Überbrückungsschieber 71 geöffnet wird,  der Sekundärteil seine Endlage bei 02     n",    einnimmt.

    Dies führt zu zwei im Fahrtbetrieb sehr -erwünschten       Vorteilen.    Einerseits arbeitet bereits bei Beginn des  Anfahrvorganges der Sekundärteil mit vollem Hub  volumen und kann deshalb von Anfang an das volle  Drehmoment abgeben. Anderseits kann mittels der  Bremsschieber 69 und 70 bei jeder beliebigen Fahr  geschwindigkeit mit dem vollen Sekundärdrehmoment  hydraulisch gebremst werden, da beim Wechsel der  Druckseite des Getriebes, wie er beim Bremsvorgang  auftritt, und beim     Öffnen    des Überbrückungsschiebers  71 der Sekundärregler 11 mit Niederdruck beauf  schlagt wird, und damit der Sekundärteil (5) auf  maximalen Winkel schwenkt.

      Wie oben bereits erwähnt, sind bei der Beschrei  bung der Ausführungsbeispiele alle zum Verständnis  der Wirkungsweise der Steuereinrichtung nicht er  forderlichen Zubehörteile und Hilfseinrichtungen wie  Speiseventile, Ölkreislaufsysteme, Kühlvorrichtungen,  Reinigungsgeräte, Sicherheitsorgane, Messorgane usw.  weggelassen worden. Ferner sei ausdrücklich     erwähnt,       dass die beschriebene Steuereinrichtung nicht auf die  Verwendung zusammen mit Axialkolbengetrieben be  schränkt ist, sondern in analoger Weise auch bei  allen andern hydrostatischen Getrieben anwendbar ist,  beispielsweise bei Radialkolbengetrieben oder Kapsel  zellen- bzw. Flügelzellengetrieben.  



  Die beschriebene Steuereinrichtung arbeitet mit  einem Druckmedium, meist Öl, wobei notwendiger  weise in einzelnen Teilen stets ein gewisser Mindest  druck vorhanden sein muss. Vorteilhafterweise kann  das Druckmedium deshalb zur hydraulischen Be  tätigung von Hilfsvorrichtungen mitbenützt werden,  beispielsweise für hydraulisch gesteuerte Wagenkupp  lungen. Dies ermöglicht die Einsparung einer be  sonderen Druckpumpe hierfür.



  Control device for a hydrostatic vehicle transmission The present invention relates to hydrostatic transmissions for vehicles, in particular for rail vehicles.



  Such fluid transmission for power transmission between a drive motor and the axis to be driven are already known. If hydrostatic axial piston transmissions are involved, two axial piston machines that are connected to one another on the high pressure side and low pressure side are used. The stroke and thus the delivery or intake quantity can be continuously changed by pivoting the respective machine housing through the angle 0 relative to the respective drive or output shaft. The drive motor drives the primary machine, which acts as an axial piston pump, and this conveys a certain amount of a pressure medium, for example oil, depending on the pivot angle 0 of the same.

   This amount of pressure medium is fed to a secondary machine operating as an axial piston motor, the capacity of which is smaller, equal to or larger than the primary machine and controllable or non-controllable, and which converts the hydraulic energy of the pressure medium into mechanical rotational energy on the output shaft of the secondary machine. The output shaft then drives the relevant vehicle axle via a reduction gear with a fixed reduction gear or via a two- or multi-speed gearbox.



  The present invention relates to an automatic control device on such a hydrostatic vehicle transmission, wherein at least one adjusting element is provided for influencing the transmission with respect to drive power and direction of travel and wherein the displacement of the reversible pump and the motor of the transmission are adjusted by a servomotor each, and is characterized by a control slide, which is connected to the two pressure lines connecting the pump and motor, and to which a controller for pump and motor is connected, which is connected to the pump or motor.

   Motor-servo motor is combined, the pump regulator having a control piston which is loaded on the one hand by the pressure of the working medium in one of the pressure lines and on the other hand by a regulating spring counteracting this pressure, which either has an approximately hyperbolic characteristic, or its preload is hyperbolically variable by a corresponding cam, and wherein the motor controller is a pressure controller.



  The invention is described in more detail below in an exemplary embodiment with reference to FIGS. 1 to 9. Of these: FIG. 1 shows a basic diagram of the vehicle transmission with its main parts, FIG. 2 shows a transmission characteristic, FIGS. 3 and 4 each have a diesel diagram, FIG. 5 shows an operational diagram of an embodiment of the control device, FIG. 6 shows part of the operational diagram according to FIG FIG. 5, FIG. 7 four developments of cam disks, FIGS. 8 and 9 an operating diagram of a further exemplary embodiment of a power regulator in outline and floor plan.



  The following Ausführungsbei game of the control device is used to operate a hydrostatic vehicle transmission, which is shown in principle in FIG. Here, a diesel engine 1, which is fed via the fuel supply line 2, is directly connected to the drive shaft 3 of the primary part 4 of the axial piston transmission, so that the diesel speed rci also corresponds to that of the primary part 4. The secondary part 5 of the axial piston operation acts through its output shaft 6 at the speed n2 on a reduction gear transmission 7, 8, which in turn drives the vehicle axle 9.

   While the drive shaft 3 always rotates in the direction of rotation indicated by the arrow, the output shaft 6 can reverse its direction of rotation from V forward travel to R reverse travel.



  The diesel engine 1 serving as the drive is provided with a speed controller which enables a desired speed to be selected and which then actively keeps it constant regardless of the load on the diesel engine itself.



  The control device, which is explained in detail below, succeeds in achieving the rule curves that characterize the transmission and are shown in FIG. 2, which are shown as a function of the speed v proportional to the speed n2 of the drive shaft 6 . Fig. 2 shows the transmission characteristics for a certain instantaneous Lei performance N, of the diesel and a certain instantaneous drive speed n1x of the shaft 3. Then the speed <I> n2 </I> is controlled from n2 = 0 by pivoting the Primary part 4 from the zero position 01 = 0 shown in FIG. 1 in one or the other direction by the angle -j- 01 or - 01, until the relevant extreme position 01 is reached.

    In this case, the secondary part 5 is constantly swiveled out fully, that is to say in position 02 ""., (Primary regulation). From a certain speed n2 "onwards, which corresponds to the pressure pol of the transmission fluid, the primary part 4 then remains fully swiveled out in the position 01" "" and the swiveling angle 02 of the secondary part 5 is from 02 in the direction of the minimum position 02, ";" reduced (secondary regulation).

   The pressure p of the transmission fluid, for example oil, in area A of FIG. 2 reaches the maximum permissible value p ",;,.,. In area B, the transmission is regulated to constant power by a power regulator 10 acting on the primary part 4 , with the oil pressure p dropping from P2 "" "in a hyperbolic course to pol. From the pressure pole on, the control is carried out by a pressure regulator 11 which acts on the secondary part 5 and which keeps the oil pressure p constant by changing the pivot angle 02 of the secondary part 5.



  As a result of the pivoting movement 01 of the primary part 4 of the axial piston transmission, the oil quantity Q1 delivered by the same is continuously changed in a known manner within the range from Q1 = 0 at 01 = 0 to Q1 = Q1 at 01. The swivel direction + (91 results in the direction of travel V (forwards), while the direction of travel is reversed in R (backwards) when it is swiveled out in the direction of - <B> 01 </B>. The secondary part 5 of the axial piston transmission, acting as a motor, fits his Speed n2 at a secondary pivot angle 02 determined by the pressure regulator 11 of the continuously variable delivery rate, which in turn is determined by the primary pivot angle O1.

    The curves x and y contained in Fig. 2 each represent a control characteristic at a higher and a lower performance level.



  The scheme of the control device according to FIG. 5, which is complete except for the feed circuit including cooling, contains all parts already shown in FIG. 1, namely the diesel engine 1, the fuel supply line 2, the primary part 4 actuated by the drive shaft 3, the secondary part 5 with the Output shaft 6, the gear transmission 7, 8 for the vehicle axle 9, the power regulator 10 and the pressure regulator 11.

   The performance regulator 10 acts, as can be seen from Fig. 5, not directly, but via a servo motor 12 with pre-control piston 13 on the primary part 4 of the axial piston transmission, the pilot piston 13 determining the position of the power piston 14 within the servo motor 12 in the axial direction , thus also the pivot angle 01 of the primary part 4 relative to its zero position. In the position of the control device shown in FIG. 5, the power piston 14 is in its central position, corresponding to the angle 01 = 0 and the delivery rate Q1 = 0 of the primary part 4.

   The pilot piston 13 strives under the action of the pressure spring 15 to control the power piston in the direction V and thus the primary part 4 to -f- 01, but is prevented from doing so by the cable 16 that controls the respective The position of the pilot control and thus the power piston 13 and 14 is determined and in turn influenced by the power controller 10.



  This power regulator 10 has a control piston 17 in a pressure cylinder 21 connected via line 18, the rotary slide 19 and line 53 to the pressure line 20 of the axial piston transmission. The piston rod 22 of the control piston 17 passes through an immovably mounted spring housing 23 therethrough and is articulated to one end of a push rod 24, the other end of which has a crank pin 25 to which the cable 16 of the cable pull is attached. In the spring housing 23, a spring 26 with a hyperbolic course of the spring characteristic is arranged, which extends between the disc 27 attached to the piston rod 22 and a counter bearing 28.

   This counter bearing 28 is for its part axially movable relative to the piston rod 22 within the spring housing 23 and forms a piston-like closure for its space 29. The space 29 is connected to the high-pressure line 18 via a parallel line 30, which is provided with a narrow throughflow aperture 31, and at the same time to a spring-controlled overpressure valve 32 which responds at pressure pmax.



  The power regulator 10 described results in a diesel diagram according to FIG. 3 with Ml = constant. In other words: the diesel regulator regulates the speed to the set value of n1 "revolutions jmin" (that is, along an n1 "= constant line in FIG. 3).

   For this speed, the diesel engine delivers a certain maximum power N "and a certain maximum drive torque Ml". The power regulator 10 (actually a torque regulator) regulates the transmission drive torque along the line Ml = constant. Thus, the hatched area in Fig. 3 represents the torque reserve of the diesel engine.



  While the diagram according to FIG. 3 applies in the event that the torque absorbed by the gearbox remains constant when the speed n1 changes, the gearbox drive torque Ml can be changed when using a suitably trained power controller while maintaining the other parts of the control device also designed according to the diagram of FIG. 4, so Ml made variable who the. A power regulator 10a suitable for this purpose is explained at the end of the description in a preferred exemplary embodiment with reference to FIGS. 8 and 9.



  In the scheme of Fig. 5, the push rod 24 with the crank pin 25 forms part of a direction selector 33, which also includes the two quarter circle sectors 34 and 35, each with a control slot along their periphery for the crank pin 25, and around the center of the two Control sectors 34, 35 rotatable connecting rod 36 which is ver via the crank pin 25 with the push rod 22 connected. The control sector 34 is attached to the shaft 37 to which the wheel 38 is attached, while the control sector 35 is carried by a sleeve 39 rotatable on the shaft 37, to which the wheel 40 is also attached.

   Thus, the two control sectors 34, 35 can move independently relative to each other, but in the position of the push rod shown in Fig. 5, the control sector 34 only counterclockwise by a maximum of 90, and the control sector 35 only clockwise by a maximum of 90, since the crank pin 25 protrudes through the control slots in the control sectors. In the zero position shown in Fig. 5, the two Steuek factors 34, 35 hold the crank pin 25 accordingly immovable.

   For the direction of travel V (forward), the control sector 35 is pivoted clockwise by 90 and brought into congruence with the control sector 34 (see FIG. 6), so that the crank pin now performs a quarter-circle movement and the pilot piston 13 is moved via the cable 16 in the direction V can move, which allows an adjustment of the power piston 14 and the primary part 4 in the direction + O1.

   For the direction of travel R (backwards), the control sector 34 is reversed by 90 ge pivots and brought into congruence with the unchanged position ver remaining control sector 35, so the crank pin 25 released a movement that allows adjustment of the pilot piston 13 in the direction R, which allows a displacement of the power piston 14 and the primary part 4 in the direction - 01.



  In the present embodiment, the direction is selected, as is the speed control, by only one control wheel 41, which is marked with B + -B, -O8, +00, - (PO, +0 "- + I)" ", and - 0 max. Of course, if desired, a special lever can also be provided for selecting the direction of travel, for which the control mechanism is correspondingly simpler, but operation during operation has to be less obvious. Actuated according to the diagram of FIG the steering wheel 41, the shaft 42 on which the double-acting control sleeve 43 is fastened, and that a rotation and an axial displacement can be made.

   The wheels 44 and 45, which drive the wheels 38 for the control sector 34 and 40 for the control sector 35, are arranged to be freely movable on the control shaft 42 and are only connected to the same via the control sleeve 43, namely the wheel 44 when pushing in and the wheel 45 when pulling out the steering wheel 41 from the central position shown in FIG. Provision has been made here to ensure that this coupling of the control sleeve 43 with the wheel 44 or 45 can only take place in the control wheel positions B, + OB and - OB, since otherwise malfunctions could occur.



  If desired, instead of the axial displacement, a pure rotary control can also be provided, in which the required axial movement of the control sleeve 43 is generated, for example, by cams, worm gears or toothed segments. In these cases, the steering wheel would no longer have to be moved axially.



  The wheel 44 is, except with the actuating wheel 38 for the control sector 34, via the intermediate wheel 46 on the shaft 47 and the wheel 48 with the rotary slide 19 connected. Likewise, the rotary valve via 19 or a second rotary valve is also adjusted by the wheel 45 via the wheels 49 and 50 on the intermediate shaft 51 and the wheel 52. The translation is set up so that when the wheel 44 is rotated counterclockwise, the rotary slide 19 in the direction of arrow R, and when the wheel 45 is rotated clockwise, the rotary slide 19 is actuated in the direction of arrow V.

   The rotary valve 19 is connected by a line 53 or 54 to the pressure lines 20 or 55 of the axial piston transmission and serves to connect the line 18 and the line 56 to the line regulator 10 and to the pressure regulator 11 together to the high pressure line of the Axial gear to be connected. When traveling in the direction of V, ie in the pivoting range + 01 of the primary part 4, this is the pressure line 20, while the pressure line 55 has low pressure. In the opposite direction of travel R, that is, in the pivoting range <B> -01 </B> of the primary part, this is line 55, while line 20 is low pressure.

   Accordingly, the rotary valve 19 connects the lines 18 and 56 in the direction of travel V with 53, and in the direction of R with 54.



  The pressure regulator 11 consists of a pressure cylinder 57 and an axially movable power piston 58 in the same, which pivots the secondary part 5 of the axial piston transmission. The line 56 carrying high pressure acts directly on one side of the power piston 58, while the other side is fed via a parallel line 59 with the narrow flow aperture 60 from the same line 56, but is simultaneously exposed to the action of the spring-controlled valve 61. The latter is set to a pressure which keeps the piston, which is acted upon by the target pressure on the small area side, in equilibrium, where the adjustment force of the axial piston motor can be neglected compared to the pressure forces.

   If the pressure in the line 56 increases, the steep force acts to the right, which increases the swivel angle and thus the displacement of the axial piston motor and thus allows the pressure to drop again. The regulator has a corresponding mode of operation when the pressure in line 56 drops.



  The wheel 62, which drives the shaft 64 with the cam disks 65a, 65b, 66 and 67 and possibly 67a in FIG. 9 via a wheel 63, is fastened to the control shaft 42 actuated by the control wheel 41. The cam disks 65a, 65b operate in the same direction via the rods 68a and 68b, but with a phase shift, the brake slides 69 and 70 in the pressure lines 20 and 55, while the cam 66 disks the bridging slider 71 in one of the pressure lines 20 and 55 together connecting cross line 72 controls. The phase shift between the curves 65a, 65b is dimensioned such that, for. B. when driving forward the brake slide 70 closes a little earlier than the brake slide 69 and vice versa, in order to avoid emptying the respective low-pressure line.

   The cam 67 is used to operate a diesel speed controller 73 in the fuel supply line 2 to the diesel engine 1.



  The functional sequence of the control device can now be explained on the basis of the above-described principle diagram according to FIG. 5.



  To select the direction of travel V (forward), the steering wheel 41 is brought into position B, pulled forward, that is, the control sleeve 43 is brought into engagement with the wheel 45, and then turned clockwise to + OB. As a result, the control sector 35 is adjusted clockwise via the sleeve 39 and the wheel 40 and brought into congruence with the control sector 34, that is, the crank pin 25 is released for a total of 90 movement along the congruent control slots (indicated in FIG. 6) .

   The servo motor 12 can thus take between its ge in Fig. 5 center position and its end position in Rich device V each of the pilot piston 13 certain position and adjust the primary part 4 in the angle range + O1, according to the control movements of the power controller 10. The rotation of the steering wheel 41 from B to + OB or the wheel 45 causes at the same time on the wheels 49 and 50 of the intermediate shaft 51 and on the wheel 52 a United position of the rotary valve 19 in the direction of arrow V, whereby the high pressure line 20 with the power controller 10 via the Line 18, and is connected to the pressure regulator 11 via line 56.

   The control wheel 41 is pushed back in the axial direction after reaching the position -f- OB, so the wheel 45 is disengaged from the control sleeve 43 so that the control sector 35 and the rotary slide 19 remain unchanged in their position when another Rotation of the steering wheel 41 in direction V takes place.



  To select the direction of travel R (backwards), the steering wheel 41 is brought into position B, pushed inwards, that is, the control sleeve 43 is brought into engagement with the wheel 44 and then rotated counterclockwise to -OB. As a result, the control sector 34 is pivoted counterclockwise by 90 via the wheel 38 and the shaft 37 and the control sector 35 is brought into congruence with the one in its position according to FIG. 5. The crank pin 25 is therefore now free for a total of 90 movement along the two congruent control slots of the control sectors 34 and 35.

   The servo motor 12 can thus assume between the central position in Fig. 5 and its end position in Rich device R each of the pilot piston 13 certain position and adjust the primary part 4 in the angle range -01, according to the control movements of the power controller 10. The twist hung of the steering wheel 41 from B to - OB or the wheel 44 causes at the same time via the wheel 46 on the intermediate shaft 47 and the wheel 48 a United position of the rotary valve 19 in the direction of arrow R, whereby the now high pressure line 55 with the power regulator 10 via the Line <B> 18 </B> and with the pressure regulator 11 via line 56 is connected.

   The control wheel 41 can be pulled out again in the axial direction after reaching the position -OB, whereby the wheel 44 comes out of engagement with the control sleeve 43, so that the control sector 34 and the rotary slide 19 remain unchanged in their position when a further rotation of the Control wheel 41 in the R direction takes place. The adjustment ranges of the steering wheel 41 from B to OB are therefore only used to select the direction of travel, whereas the adjustment ranges from + <B> OB </B> via -E- 0 "to + 0", "or from -01; via - (P (, after - (P ",:" of the speed regulation.

   Here, the cams 65a, 65b, 66 and 67 and possibly 67a, Fig. 9, in function, the contours H65, H66 # H67 and H67 "in Fig. 7 over the adjustment areas (1) of the steering wheel 41 shown in the developed reproduction are.

   As can be seen from this, in the adjustment range <I> - O B </I> <B> ... </B> <I> B. . . </I> + OB the control disks 65a, 65b their greatest radial extent (H65) ",., And the rods 68a, 68b cause a blockage by the brake slides 69 and 70 with a certain mutual phase shift, which leads to a standstill (area S in Fig. 7) from the drive shaft 6 of the secondary part 5 corresponds.

   At the same time, the cams 66 and 67 have their smallest radial extent (H66) min and (H67) min in this adjustment range, so that the bridging slide 71 in the cross line 72 is open and the diesel engine is idling.



  At the transition from + #B to + 0 "the two brake slides 69 and 70 are opened by the cam disks 65a, 65b, so the axial piston gear is made ready for operation. But since the cam disk 66 keeps the bridging slide 71 open, a pressure equalization takes place between the lines 20 and 55, so that the output shaft 6 of the secondary part 5 remains at a standstill (areas idling L in FIG. 7). Only when the steering wheel 41 is rotated from 0 "to $ i, the cam 66 does the bridging slide 71 more and more closed in the cross line 72, so that the secondary part 5 begins to work.

   With increasing adjustment of the control wheel 41 in the direction of + 0.a or - 0max, the diesel regulator 73 is then opened more and more and the engine speed n1 of the drive shaft 3 is increased more and more, the control device using the based on each position of the steering wheel automatically performs adjustments described in FIG.



  Braking is done by resetting the control wheel 41 according to the desired braking effect, whereby the speed controller is set to a niedri GE speed. The fuel supply to the diesel engine is throttled in such a way that it not only no longer delivers any torque, but on the contrary is driven by the kinetic energy of the vehicle. In this braking process, the pressure side of the transmission is interchanged and the controllers on the primary or secondary side are now subjected to low pressure. So the gearbox assumes the position that corresponds to the maximum diesel speed at the maximum speed of the vehicle. This ensures that the diesel engine is never operated at too high a speed as long as the maximum permissible vehicle speed is not exceeded.

   If this reset takes place up to OB, the two brake valves 69 and 70 are closed by the cam disks 65a, 65b. The bridging slide 71 for the primary part 4 is now open again so that it can work in idle mode, but the blocking of the lines 20 and 55 by the brake valves 69 and 70 results in a strong braking effect on the secondary part driven by the wheel axle 9 via the shaft 6 5. The greatest possible pressure is determined by a double overpressure valve 74.



  Only in the adjustment range - (BR ... B... + O a can the coupling of the control sleeve 43 in the wheels 44 or 45 to change the direction of travel he follow, so that incorrect operation is not possible.



  The exemplary embodiment described is shown using a diesel engine 1. Of course, the present control device is not limited to this, but can also be used with another internal combustion engine or with an electric motor with a speed that cannot be regulated. The controller 73 is then in each case analogously to be set by a controller of the drive machine concerned, if not - as with an electric motor, such a controller can be dispensed with at all.



  As already mentioned above, the transmission control in the system described above takes place in accordance with the diesel diagram shown in FIG. 3 for M1 = constant, i.e. along the same line p # O = constant for all input speeds from n. To n1 ", ... For this purpose, the power regulator 10 described with a hyperbolic characteristic is sufficient.



  If regulation is to take place according to the diesel diagram for Ml = variable according to FIG. 4, a corresponding line p - O = constant corresponds to each instantaneous value of the torque M1. The gear controller required for this must therefore have a hyperbolic characteristic that can be shifted in parallel according to the respective parameter Ml, so the preload in the power controller 10a must be changed depending on the swivel angle Ol and the input torque M1. In Fig. 2, the shift of the hyperbolic's characteristic from the position with the index x in the position with the index y is shown.



  In one embodiment of such a power regulator (not shown) the pivoting angular movement 01 is supplied to one side and the torque change Ml to the other side of a differential gear. The output of this differential is then used to operate a cam disc with increasing stroke, which in turn acts on the spring of the power controller and causes the same to increase the bias.



  Another exemplary embodiment of a suitable power regulator 10a for the diagram according to FIG. 4 shows the operating diagram according to FIGS. 8 and 9. This indirectly acting power regulator 10a has a spring, the preload of which is changed by rotating a cone-like control surface, namely by rotating the same proportional to the angle O1 according to the hyperbolic characteristic and by axial displacement proportional to Ml. A control piston 75 is provided here, which is influenced by the high pressure and which presses against a spring 76,

   the bias of which is adjusted by means of the cone-like shaped control surface 77 both proportionally to the swivel angle 01 of the primary part 4 and proportionally to the torque M. For this purpose, the control surface is rotated about its axis of rotation 78 via the linkage 79 proportionally to the swivel angle 01 and shifted along the axis of rotation 78 by a further cam disk 67a seated on the control shaft 64 (FIG. 5). Depending on the magnitude of the pressure on the measuring piston 75, this releases the inflow opening to the power piston 80.

        The larger area F1 of the piston underside is therefore influenced by the throttled high pressure, while the smaller area F2 = 1 / e F1 of the piston top is influenced by the unreduced high pressure. The power piston 80 acts directly on the pivot angle 01 of the primary part 4. With increasing pressure, the force on the surface F1 outweighs the force on F2, so that the pivot angle 01 of the primary part 4 is reduced. If the pressure rises above the maximum permissible value, the control piston 75 moves against the action of the spring 76 so far to the left that the outflow opening of the line 81 becomes free. This drain thus acts as a pressure-limiting safety valve.

   When the pressure drops, the measuring piston 75 moves to the right and gradually relieves the larger piston area via the outlet opening of the line 81. The torque curve of the controller 10a can be selected as desired. For example, a curve that ensures operation of the diesel engine with low fuel consumption is particularly useful. When using a power regulator 10a for a diesel characteristic according to FIG. 4, by suitable selection of the response characteristics of the pressure regulator 11 on the secondary part 5, it can be achieved that despite the transition from primary-side to secondary-side control, a steady pressure curve occurs, as shown in FIG. 2 is provided.

   In this case, the pressure regulator must also be adjusted proportionally to the drive speed n1. For this purpose, a controller of the same design as for the power controller according to FIGS. 8 and 9 can be used if its control surface 77 together with the linkage 79 is omitted and the controlled sensor slides directly on a cam 67a, which has a control characteristic proportional to M1. This control can be carried out so far that in operating states in which the bridging slide 71 is opened, the secondary part assumes its end position at 02 n ″.

    This leads to two very desirable advantages when driving. On the one hand, the secondary part works with full stroke volume at the start of the start-up process and can therefore deliver full torque from the start. On the other hand, the brake slide 69 and 70 can be used to brake hydraulically at any driving speed with the full secondary torque, since when changing the pressure side of the transmission, as occurs during braking, and when opening the bridging slide 71, the secondary regulator 11 is subjected to low pressure, and thus the secondary part (5) pivots to the maximum angle.

      As already mentioned above, in the description of the exemplary embodiments, all accessories and auxiliary devices such as feed valves, oil circuit systems, cooling devices, cleaning devices, safety devices, measuring devices, etc., which are not necessary to understand the operation of the control device, have been omitted. It should also be expressly mentioned that the control device described is not restricted to use together with axial piston drives, but can also be used in an analogous manner with all other hydrostatic drives, for example with radial piston drives or capsule cell or vane drives.



  The control device described works with a pressure medium, mostly oil, with a certain minimum pressure always having to be present in individual parts. Advantageously, the pressure medium can therefore also be used for hydraulic actuation of auxiliary devices, for example for hydraulically controlled Wagenkupp lungs. This enables a special pressure pump to be saved for this.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Selbsttätige Steuereinrichtung an einem hydro statischen Fahrzeuggetriebe, wobei mindestens ein Verstellorgan zur Beeinflussung des Getriebes be züglich Antriebsleistung und Fahrtrichtung vorgesehen ist und wobei das Hubvolumen der umsteuerbaren Pumpe und des Motors des Getriebes von je einem Servomotor verstellt werden, gekennzeichnet durch einen Steuerschieber (19), der mit den beiden Pumpe (4) und Motor (5) miteinander verbindenden Druck leitungen (20, 55) in Verbindung steht, und an wel chen je ein Regler (10, 11) für Pumpe und Motor an geschlossen ist, der mit dem Pumpen- bzw. PATENT CLAIM Automatic control device on a hydrostatic vehicle transmission, with at least one adjusting element being provided for influencing the transmission with regard to drive power and direction of travel, and with the displacement of the reversible pump and the motor of the transmission each being adjusted by a servo motor, characterized by a control slide (19) , the with the two pump (4) and motor (5) interconnecting pressure lines (20, 55) in connection, and on wel chen ever a controller (10, 11) for pump and motor is closed, which is connected to the Pump or Motor- Servomotor (12, 57) kombiniert ist, wobei der Pum penregler (10) einen Regelkolben (17, 75) aufweist, der einerseits vom Druck des Arbeitsmediums in einer der Druckleitungen und anderseits von einer diesem Druck entgegenwirkenden Regulierfeder (26, 76) be lastet ist, die entweder eine annähernd hyperbolische Charakteristik aufweist, oder deren Vorspannung durch eine entsprechende Kurvenscheibe (77) hyperbolisch' veränderlich ist, und wobei der Motorregler (11) ein Druckregler ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Motorregler in einem tieferen Druckbereich des Arbeitsmediums wirksam ist als der Pumpenregler. 2. Motor-servomotor (12, 57) is combined, the pump controller (10) having a control piston (17, 75), which on the one hand from the pressure of the working medium in one of the pressure lines and on the other hand from a regulating spring (26, 76) counteracting this pressure be loaded, which either has an approximately hyperbolic characteristic, or whose bias is hyperbolic 'variable by a corresponding cam disk (77), and wherein the motor controller (11) is a pressure regulator. SUBClaims 1. Device according to claim, characterized in that the motor controller is effective in a lower pressure range of the working medium than the pump controller. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass sowohl ein die beiden Druckleitun gen verbindendes Überbrückungsventil (71) als auch ein Paar von in die Druckleitungen eingeschalteten Bremsabsperrorganen (69, 70) vom Verstellorgan (41) aus in vorbestimmter Folge betätigbar sind. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Überbrückungsventil ein die beiden Druckleitungen verbindendes, nach beiden Richtungen wirksames Überdruckventil (74) vorgesehen ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler (73) des Antriebsmotors (1) vom Verstellorgan (41) aus be einflussbar ist. 5. Device according to patent claim, characterized in that both a bridging valve (71) connecting the two pressure lines and a pair of brake shut-off devices (69, 70) connected in the pressure lines can be actuated in a predetermined sequence by the adjusting device (41). 3. Device according to dependent claim 2, characterized in that, in addition to the bridging valve, a pressure relief valve (74) which connects the two pressure lines and is effective in both directions is provided. 4. Device according to claim, characterized in that the speed controller (73) of the drive motor (1) from the adjusting member (41) can be influenced. 5. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (77), welche durch ein Gestänge (79) mit der Pumpe in Verbin- dung steht, vom Verstellorgan (41) aus verschoben werden kann, um das wirksame Profil zu verändern. Device according to patent claim, characterized in that the cam disc (77), which is connected to the pump by a linkage (79), can be moved by the adjusting member (41) in order to change the effective profile.
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