DE10017901A1

DE10017901A1 - Hydrostatischer Fahrantrieb

Info

Publication number: DE10017901A1
Application number: DE10017901A
Authority: DE
Inventors: Sinclair Cunningham; Graham Perry
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2000-12-14
Also published as: JP2003502593A; DE50003282D1; JP4721599B2

Abstract

Ein hydrostatischer Fahrantrieb (1) umfaßt eine Hydropumpe (4), einen mit der Hydropumpe (4) über einen hydraulischen Arbeitskreislauf (2) verbundenen ersten Hydromotor (8), der einen ersten Antriebsstrang (17) antreibt, und einen über den hydraulischen Arbeitskreislauf (2) mit der Hydropumpe (49 verbundenen zweiten Hydromotor (10), der einen zweiten Antriebsstrang (19) antreibt. Ferner sind ein mit dem ersten Antriebsstrang (17) gekoppelter dritter Hydromotor (23) und ein mit dem zweiten Antriebsstrang (19) gekoppelter vierter Hydromotor (24) vorgesehen. Der dritte Hydromotor (23) und der vierte Hydromotor (24) sind über einen von dem Arbeitskreislauf (2) unabhängigen, hydraulischen Nebenkreislauf (3) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Fahrantrieb zum Antrieb von Fahrzeugen verschiedener Art.

Ein hydrostatischer Fahrantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP 0 547 947 A1 bekannt. Bei dem aus dieser Druckschrift hervorgehenden hydrostatischen Fahran trieb sind zwei an einer Fahrzeugachse gegenüberliegende Fahrzeugräder durch jeweils zwei paarweise auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Hydromotoren angetrieben. Das von einer Hydropumpe in einem Arbeitskreislauf geförderte Hydraulikfluid verzweigt sich vor den paarweise angeordneten Hydromotoren. Während das Hydraulikfluid vom Ausgang eines der beiden paarweise angeordneten Hydromotoren unmittelbar zur Hydropumpe zurückströmt, ist der Ausgang des anderen auf der gleichen Welle angeordneten Hydromotors über jeweils einen weiteren Hydromotor mit der Hydropumpe verbunden, wobei diese weiteren Hydromotoren Fahrzeugräder einer anderen Fahrzeugachse antreiben. Bei dem aus dieser Druckschrift hervorgehenden hydrostatischen Antrieb sind keine Maßnahmen vorgesehen, um zu verhindern, daß an einem der sich gegenüberliegenden Fahrzeugräder ein Schlupf auftritt, welcher den Wirkungsgrad des Antriebs erheblich mindert.

Aus der EP 0 505 254 A1 ist ein hydrostatischer Fahrantrieb bekannt, bei welchem sämtliche verschiedene Fahrzeugräder antreibende Hydromotoren parallel mit der Hydropumpe ver bunden sind. An den Abtriebsachsen der einzelnen Hydro motoren sind Drehzahlsensoren vorgesehen. In Abhängigkeit von den ermittelten Drehzahlen an den einzelnen Abtriebs wellen kann die die zugeordneten Hydromotoren durchströmende Druckfluidmenge durch einstellbare, gedrosselte Verzweigeventile reguliert werden, so daß mögliche Drehzahl unterschiede ausgeglichen werden und insbesondere eine Lenkung oder ein exakter Geradeaus-Fahrbetrieb ermöglicht wird. Um einen Schlupf an einem der Fahrzeugräder auszu gleichen, ist diese Anordnung jedoch nur begrenzt einsatz fähig.

Aus der EP 0 378 742 A2 ist ein hydrostatischer Fahrantrieb bekannt, bei welchem ein erster und ein zweiter Antriebs strang beim Kurvenfahrbetrieb vollständig voneinander getrennt sind, wobei der erste Antriebsstrang eine erste Hydropumpe und einen ersten Hydromotor und der zweite Antriebsstrang eine zweite Hydropumpe und einen zweiten Hydromotor aufweist. Um einen möglichst exakten Geradeaus- Fahrbetrieb zu ermöglichen, sind die Hydromotoren bei der Geradeausfahrt mittels einer mechanischen Kupplung einer seits mechanisch miteinander verbindbar. Andererseits sind die getrennten hydraulischen Arbeitskreisläufe beim Geradeaus-Fahrbetrieb durch Ventile miteinander hydraulisch verbunden. Eine Maßnahme zur Verhinderung des Schlupfes an einem der beiden Antriebsstränge geht aus dieser Druckschrift nicht hervor.

Aus der DE-OS 20 26 910 ist es bekannt, eine erste Hydro pumpe, einen ersten Hydromotor, eine zweite Hydropumpe und einen zweiten Hydromotor in einem gemeinsamen Arbeitskreis lauf seriell anzuordnen. Bei diesem Antrieb wird zwar aufgrund der hydraulischen starren Kopplung zwischen den beiden Hydromotoren ein Schlupf weitgehend vermieden. Jedoch ist der Wirkungsgrad dieser Antriebsart aufgrund der seriellen Anordnung der beiden Hydromotoren wesentlich vermindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydro statischen Fahrantrieb zum Antrieb von mehreren Antriebs strängen zu schaffen, wobei ein Schlupf an einem der Antriebsstränge ohne wesentliche Beeinträchtigung des Wirkungsgrads verhindert wird.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es vorteilhaft ist, an jedem Antriebsstrang zwei mechanisch miteinander gekoppelte Hydromotoren vorzusehen, wobei jeweils einer der Hydromotoren in einem Arbeitskreislauf angeordnet ist und dem unmittelbaren Antrieb des zuge ordneten Antriebsstrangs dient, während die beiden anderen Hydromotoren über einen Nebenkreislauf hydraulisch mitein ander verbunden sind. Tritt an dem ersten Antriebsstrang ein Schlupf auf, so arbeitet der zugehörige, in dem Nebenkreis angeordnete Hydromotor als Pumpe und erzeugt in dem Nebenkreislauf einen Bremsdruck. Da die Drehzahl des in dem Nebenkreislauf angeordneten Hydromotors des zweiten Antriebsstrangs begrenzt ist, vermindert der in dem Nebenkreislauf aufgebaute Bremsdruck die Drehzahl an dem ersten Antriebsstrang. Auf diese Weise wird vermieden, daß der an dem ersten Antriebsstrang auftretende Schlupf ein unverhältnismäßig große Druckfluidmenge in dem Arbeitskreis lauf beansprucht. Die hydraulische Leistung des Arbeitskreislaufes kann deshalb an dem nicht mit einem Schlupf behafteten zweiten Antriebsstrang unvermindert angreifen.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Vorteilhaft sind in dem Nebenkreislauf Schaltventile so angeordnet, daß zwei der paarweise an den Antriebssträngen angeordnete Hydromotoren nur dann in dem Nebenkreislauf in der vorstehend beschriebenen Weise miteinander hydraulisch verschaltet werden, wenn tatsächlich ein Schlupf auftritt. Solange kein Schlupf auftritt, werden diese Hydromotoren dagegen über die Schaltventile dem Arbeitskreislauf zugeschaltet, so daß sich das abgetriebene Drehmoment erhöht. Die Schaltventile können beispielsweise elektrisch über eine Steuereinheit angesteuert werden, die einen auf tretenden Schlupf beispielsweise durch einen Vergleich der mittels Drehzahlsensoren erfaßten Drehzahlen der Antriebs stränge oder durch Detektion eines Druckabfalls an den in dem Arbeitskreislauf befindlichen Hydromotoren ermittelt.

Die Einspeisung von Druckfluid in den Nebenkreislauf kann über den unmittelbaren Anschluß an eine Speiseleitung über entsprechende Rückschlagventile erfolgen. Alternativ dazu ist es möglich, den Niederdruck des Arbeitskreislaufs als Einspeisedruck für den Nebenkreislauf zu nutzen. Die Einspeisung erfolgt dann zweckmäßigerweise über ein geeignetes Schaltventil für den Druckwechsel.

Die Erfindung eignet sich auch für drei, vier oder mehr Antriebsstränge. Dabei verfügt jeder Antriebsstrang über zwei Hydromotoren, wobei jeweils ein Hydromotor mit dem Arbeitskreislauf und ein anderer mit dem Nebenkreislauf verbunden ist. Es können auch mehrere Nebenkreisläufe vorgesehen sein. Die Leitungen des Nebenkreislaufs können über eine Drossel verbunden sein, wodurch ein begrenzter Schlupf zwischen den Antriebssträngen zugelassen wird und somit die Steuerung des Fahrzeugs erleichtert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein hydraulisches Prinzipschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 ein hydraulisches Prinzipschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 3 ein hydraulisches und elektrisches Prinzipschalt bild eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 4 ein hydraulisches Prinzipschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 5 ein hydraulisches Prinzipschaltbild eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 6 ein hydraulisches Prinzipschaltbild eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein hydraulisches Prinzipschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Der erfindungs gemäße hydrostatische Fahrantrieb 1 besteht aus einem Arbeitskreislauf 2 und einem Nebenkreislauf 3. In dem Arbeitskreislauf 2 ist eine vorzugsweise verstellbare und reversierbare Hydropumpe 4 angeordnet. Ein erster Anschluß 6 der Hydropumpe 4 ist über eine erste Arbeitsleitung 5 mit einem ersten Anschluß 7 eines ersten Hydromotors 8 verbunden. Ferner ist der erste Anschluß 6 der Hydropumpe über die erste Arbeitsleitung 5 mit einem ersten Anschluß 9 eines zweiten Hydromotors 10 verbunden. Ein zweiter Anschluß 11 des ersten Hydromotors 8 sowie ein zweiter Anschluß 12 des zweiten Hydromotors 10 sind über eine zweite Arbeitsleitung 13 mit einem zweiten Anschluß 14 der Hydro pumpe 4 verbunden.

Der erste Hydromotor 8 ist über eine erste Abtriebswelle 15 mit einem ersten Antriebsstrang 17 verbunden, der im darge stellten Ausführungsbeispiel ein erstes Fahrzeugrad 16 umfaßt. Die zweite Hydropumpe 10 ist über eine zweite Abtriebswelle 18 mit einem zweiten Antriebsstrang 19 verbunden, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein zweites Fahrzeugrad 20 umfaßt. Die Fahrzeugräder 16 und 20 sind im Ausführungsbeispiel gegenüberliegende Fahrzeugräder einer gemeinsamen Fahrzeugachse. Die Pfeile 21 und 22 verdeutlichen die Drehrichtung der Fahrzeugräder 16 und 20. Die Hydromotoren 8 und 10 müssen nicht notwendigerweise gegenüberliegende Fahrzeugräder einer gemeinsamen Fahrzeug achse antreiben. So können die Antriebsstränge 17 und 19 beispielsweise auch zum Antrieb zweier Ketten eines Ketten fahrzeugs dienen.

Ein dritter Hydromotor 23 ist mit dem ersten Antriebsstrang 17 mechanisch gekoppelt. Dagegen ist ein vierter Hydromotor 24 mit dem zweiten Antriebsstrang 19 mechanisch gekoppelt. Vorzugsweise sind der erste Hydromotor 8 und der dritte Hydromotor 23 an der gemeinsamen Abtriebswelle 15 als Doppel-Hydromotoren angeordnet. In gleicher Weise sind vor zugsweise der zweite Hydromotor 10 und der vierte Hydromotor 24 an der gemeinsamen zweiten Abtriebswelle 18 als Doppel- Hydromotoren angeordnet.

Der dritte Hydromotor 23 und der vierte Hydromotor 24 sind durch den Nebenkreislauf 3 hydraulisch miteinander so verschaltet, daß ein erster Anschluß 25 des dritten Hydro motors 23 über eine erste Nebenleitung 26 mit einem ersten Anschluß 27 des vierten Hydromotors 24 verbunden ist und ein zweiter Anschluß 28 des vierten Hydromotors 24 über eine zweite Nebenleitung 29 mit einem zweiten Anschluß 30 des dritten Hydromotors 23 verbunden ist. Der Nebenkreislauf 3 ist somit als geschlossener, von dem Arbeitskreislauf 1 unabhängiger Hydraulikkreislauf ausgebildet.

Zur Einspeisung von Hydraulikfluid sowohl in den Arbeits kreislauf 1 als auch in den Nebenkreislauf 3 dient eine mit der Hydropumpe 4 gekoppelte Speisepumpe 31, die Druckfluid aus einem Tank 32 ansaugt und in eine Speiseleitung 33 ein speist. Zur Druckbegrenzung in der Speiseleitung 33 dient ein Druckbegrenzungsventil 34, das die Speiseleitung 33 mit dem Tank 32 verbindet.

Die Speiseleitung 33 ist über ein erstes Rückschlagventil 35 mit der ersten Arbeitsleitung 5 und über ein zweites Rück schlagventil 36 mit der zweiten Arbeitsleitung 13 verbunden. Somit wird das Druckfluid jeweils in diejenige Arbeits leitung 5 bzw. 13 eingespeist, die gerade Niederdruck führt. Parallel zu den Rückschlagventilen 35 und 36 sind Druckbe grenzungsventile 37 und 38 angeordnet, um den Druck in der jeweils Hochdruck führenden Arbeitsleitung 5 bzw. 13 zu begrenzen.

Die erste Nebenleitung 26 ist über ein drittes Rückschlag ventil 39 mit der Speiseleitung 33 verbunden, während die zweite Nebenleitung 29 über ein viertes Rückschlagventil 40 mit der Speiseleitung 33 verbunden ist. Dadurch wird Hydraulikfluid in die jeweils Niederdruck führende Neben leitung 26 bzw. 29 des Nebenkreislaufs 3 eingespeist.

Die Funktion des erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahran triebs 1 ist folgendermaßen:

Wenn weder der Antriebsstrang 17 noch der Antriebsstrang 19 einem Schlupf unterworfen ist, erhalten der erste Hydromotor 8 und der zweite Hydromotor 10 im wesentlichen die gleiche Druckfluidmenge, so daß sich die Fahrzeugräder 16 und 20 der beiden Antriebsstränge 17 und 19 im wesentlichen mit gleicher Drehzahl drehen. Folglich drehen sich auch der dritte Hydromotor 23 und der vierte Hydromotor 24 mit im wesentlichen gleicher Drehzahl, so daß sich in dem Neben kreis 3 kein Bremsdruck aufbaut.

Ist jedoch beispielsweise der erste Antriebsstrang 17 einem Schlupf unterworfen, indem das Fahrzeugrad 16 auf einem schlecht griffigen Untergrund durchrutscht, so würde sich ohne die erfindungsgemäße Maßnahme die Drehzahl des Fahrzeugrads 16 erheblich erhöhen, da dem Fahrzeugrad 16 kein Widerstand entgegengesetzt ist. Die erhöhte Drehzahl würde die dem Hydromotor 8 zufließende Druckfluidmenge erhöhen, so daß das Druckfluid im wesentlichen über den ersten Hydromotor 8 und nur noch im weitaus geringeren Umfang über den zweiten Hydromotor 10 strömt und somit der Antrieb über den zweiten Antriebsstrang 19 wenig effektiv wäre.

Die Antriebsstränge 17 und 19 sind jedoch erfindungsgemäß durch den dritten Hydromotor 23 und den vierten Hydromotor 24 über den Nebenkreislauf 3 hydraulisch miteinander verbunden. Die Erhöhung der Drehzahl an der ersten Abtriebswelle 15 führt zu einer Zunahme der Drehzahl des dritten Hydromotors 23, der als Pumpe arbeitet und je nach Drehrichtung des Fahrzeugrads 16 entweder in der ersten Nebenleitung 26 oder der zweiten Nebenleitung 29 einen Bremsdruck aufbaut. Da die Drehzahl des vierten Hydromotors 24 und damit die durch diesen Hydromotor 24 fließende Druckfluidmenge durch die Drehzahl des sich im festen Eingriff mit dem Untergrund befindlichen Fahrzeugrades 20 vorgegeben ist, wird der vierte Hydromotor 24 durch den Bremsdruck nicht beschleunigt, sondern die Drehzahl des dritten Hydromotors 23 und somit die Drehzahl der ersten Abtriebswelle 15 paßt sich der Drehzahl der zweiten Abtriebswelle 18 an. Deshalb bleibt eine im wesentlichen gleichmäßige Aufteilung des in dem Arbeitskreislauf 2 fließenden Volumenstroms auf den ersten Hydromotor 8 und den zweiten Hydromotor 10 erhalten und der Antrieb über den zweiten Abtriebsstrang 19 bleibt wirksam.

Die erste Nebenleitung 26 und die zweite Nebenleitung 29 des Nebenkreislaufs 3 können über eine Drossel 41 miteinander verbunden sein. Die Drossel 41 ermöglicht eine gedrosselte Querströmung zwischen der ersten Nebenleitung 26 und der zweiten Nebenleitung 29 und somit einen geringfügigen, begrenzten Schlupf zwischen den Fahrzeugrädern 16 und 20. Dadurch wird die Steuerung des Fahrzeugs ermöglicht bzw. erleichtert.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungs gemäßen hydrostatischen Fahrantriebs 1. In sämtlichen Figuren der Zeichnung sind identische bzw. sich ent sprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich diesbezüglich eine wiederholende Beschreibung erübrigt.

Der Unterschied zu dem bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, daß die Rückschlag ventile 39 und 40 für die Einspeisung des Hydraulikfluids in die jeweils Niederdruck führende Nebenleitung 26 bzw. 29 über ein druckgesteuertes 3/3-Wege-Schaltventil 50 mit der jeweils Niederdruck führenden Arbeitsleitung 5 bzw. 13 verbunden sind. Das Ventil 50 steht sowohl mit der ersten Arbeitsleitung 5 als auch mit der zweiten Arbeitsleitung 13 in Verbindung und vergleicht die in den Arbeitsleitungen 5 und 13 herrschenden Drücke miteinander. Steht in der Arbeitsleitung 5 Hochdruck und in der Arbeitsleitung 13 Niederdruck an, so nimmt das Ventil 50 die Ventilstellung 51 ein, so daß die Niederdruck führende Arbeitsleitung 13 über das Ventil 50 und eines der beiden Rückschlagventile 39 oder 40 mit dem Nebenkreislauf 3 verbunden ist. Wenn umgekehrt in der zweiten Arbeitsleitung 13 Hochdruck und in der ersten Arbeitsleitung 5 Niederdruck ansteht, so nimmt das Ventil 50 die Ventilstellung 52 ein, so daß die Niederdruck führende erste Arbeitsleitung 5 über das Ventil 50 und eines der beiden Rückschlagventile 39 oder 40 mit dem Nebenkreislauf 3 verbunden ist. Eine direkte Verbindung mit der Speiseleitung 33 ist bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantriebs.

Im Unterschied zu dem bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel sind bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel in der ersten Nebenleitung 26 des Nebenkreislaufs 3 ein erstes 3/2-Wege-Schaltventil 60 und ein viertes 3/2-Wege-Schaltventil 63 vorgesehen, während in der zweiten Nebenleitung 29 des Nebenkreislaufs 3 ein zweites 3/2-Wege-Schaltventil 61 und ein drittes 3/2-Wege- Schaltventil 62 vorgesehen sind.

Wenn sich die Ventile 60 bis 63 in ihrer in Fig. 3 dargestellten ersten Ventilstellung 60a, 61a, 62a bzw. 63a befinden, ist der Nebenkreislauf 3 geschlossen. Der Nebenkreislauf 3 arbeitet wie anhand von Fig. 1 beschrieben, um einem Schlupf an einem der beiden Antriebsstränge 17 bzw. 19 entgegenzuwirken. Wenn sich die Ventile 60 bis 63 jedoch in ihrer jeweils anderen Schaltstellung 60b, 61b, 62b bzw. 63b befinden, so ist der erste Anschluß 25 des dritten Hydromotors 23 mit der ersten Arbeitsleitung 5 und der zweite Anschluß 30 des dritten Hydromotors 23 mit der zweiten Arbeitsleitung 13 verbunden. Entsprechend ist der erste Anschluß 27 des vierten Hydromotors 24 dann mit der zweiten Arbeitsleitung 13 und der zweite Anschluß 28 des vierten Hydromotors 24 mit der ersten Arbeitsleitung 5 verbunden. Die Ventile 60 bis 63 befinden sich in der Schaltstellung 60b bis 63b, solange kein Schlupf an den Antriebssträngen 17 und 19 auftritt. Dies hat den Vorteil, daß für den ersten Antriebsstrang 17 sowohl der erste Hydro motor 8 als auch der dritte Hydromotor 23 und für den zweiten Antriebsstrang 19 sowohl der zweite Hydromotor 10 als auch der vierte Hydromotor 24 zur Verfügung stehen und somit das erzeugbare Drehmoment relativ groß ist. Wenn an einem der beiden Antriebsstränge 17 bzw. 19 ein Schlupf auf tritt, so werden die Ventile 60 bis 63 durch ein geeignetes Steuersignal umgeschaltet.

Die Ventile 60 bis 63 werden in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel über ein elektrisches Steuersignal angesteuert, das über eine elektrische Steuerleitung 64 Elektromagneten 65 bis 68 zugeführt wird. Das elektrische Steuersignal wird von einer Steuereinrichtung 69 erzeugt, die mit zwei Drehzahlsensoren 70 und 71 verbunden ist. Der erste Drehzahlsensor 70 ermittelt die Drehzahl n₁ der ersten Abtriebswelle 15. Entsprechend ermittelt der zweite Drehzahlsensor 71 die Drehzahl n₂ der zweiten Abtriebswelle 19. Überschreitet die Differenz n₁ - n₂ der Drehzahlen n₁ und n₂ einen vorgegebenen Schwellwert, so deutet dies auf einen Schlupf an einem der beiden Antriebsstränge 17 bzw. 19 hin. Die Ventile 60 bis 63 werden dann von der Steuereinrichtung 69 entsprechend umgeschaltet.

Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantriebs 1, wobei neben dem ersten Antriebsstrang 17 und dem zweiten Antriebsstrang 19 ein dritter Antriebsstrang 70 vorgesehen ist. Die drei Antriebsstränge 17, 19 und 70 dienen beispielsweise zum Antrieb von drei unterschiedlichen Fahrzeugrädern, die in Fig. 4 nicht dargestellt sind. An einer Abtriebswelle 71 befindet sich ein fünfter Hydromotor 72 und ein sechster Hydromotor 73. Ein erster Anschluß 74 des fünften Hydromotors 72 ist über die erste Arbeitsleitung 5 mit dem ersten Anschluß 6 der Hydropumpe 4 verbunden. Hingegen ist ein zweiter Anschluß 75 des fünften Hydromotors 72 mit dem zweiten Anschluß 14 der Hydropumpe 4 verbunden. Der erste Hydromotor 8, der zweite Hydromotor 10 und der fünfte Hydromotor 72 sind also in dem Arbeitskreislauf 2 parallel geschaltet.

Hingegen ist der sechste Hydromotor 73 über den Nebenkreislauf 3 mit dem dritten Hydromotor 23 und dem vierten Hydromotor 24 verbunden. Hierzu steht ein erster Anschluß 76 des sechsten Hydromotors 73 über die erste Nebenleitung 26 des Nebenkreislaufs 3 mit dem ersten Anschluß 25 des dritten Hydromotors 23 und dem ersten Anschluß 27 des vierten Hydromotors 24 in Verbindung. Hingegen steht ein zweiter Anschluß 77 des sechsten Hydromotors 73 über die Nebenleitung 29 des Nebenkreislaufs 3 mit dem zweiten Anschluß 30 des dritten Hydromotors 23 und dem zweiten Anschluß 27 des vierten Hydromotors 24 in Verbindung. Die Hydromotoren 23, 24 und 73 sind deshalb über den Nebenkreislauf 3 miteinander gekoppelt und verhindern in der bereits beschriebenen Funktionsweise einen Schlupf an den über die Antriebsstränge 17, 19 und 70 angetriebenen Fahrzeugrädern.

Bei diesem Ausführungsbeispiel muß je nach Drehrichtung der Hydromotoren 23, 24 und 73 einer der Hydromotoren 23, 24 oder 73 so ausgelegt sein, daß dessen Schluckvolumen so groß wie die Summe der Schluckvolumina der beiden anderen Hydromotoren ist. Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel hat beispielsweise der vierte Hydromotor 24 ein doppelt so großes Schluckvolumen wie jeweils der dritte Hydromotor 23 und der sechste Hydromotor 73.

Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist wiederum eine Drossel 41 vorgesehen, die eine geringfügige Querströmung zwischen der ersten Nebenleitung 26 und der zweiten Nebenleitung 29 ermöglicht, so daß die Steuerung des Fahrzeugs erleichtert wird. Die Drossel 41 kann jedoch auch entfallen, wenn eine besonders starre Kopplung der Antriebsstränge 17, 19 und 70 gewünscht ist.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantriebs 1 zum Antrieb von vier Antriebssträngen 17, 19, 70 und 80. Die einzelnen Antriebsstränge 17, 19, 70 und 80 treiben beispielsweise unterschiedliche Fahrzeugräder an. Der erste Antriebsstrang 17 verfügt über den ersten Hydromotor 8 und den dritten Hydromotor 23, während der zweite Antriebsstrang 19 über den zweiten Hydromotor 10 und den vierten Hydromotor 24 verfügt. Während der erste Hydromotor 8 und der zweite Hydromotor 10 in gleicher Weise, wie in Fig. 1 dargestellt, mit dem Arbeitskreislauf 2 verbunden sind, sind der dritte Hydromotor 23 und der vierte Hydromotor 24 in gleicher Weise, wie in Fig. 1 dargestellt über einen ersten hydraulischen Nebenkreislauf 3 kreuzweise miteinander verbunden. In entsprechender Weise verfügt der dritte Antriebsstrang 70 über einen mit dem Arbeitskreislauf 2 verbundenen fünften Hydromotor 72 und einen in einem zweiten Nebenkreislauf 78 angeordneten sechsten Hydromotor 73. Ein erster Anschluß 74 des fünften Hydromotors 72 ist dabei über die erste Arbeitsleitung 5 mit dem ersten Anschluß 6 der Hydropumpe 4 verbunden, während ein zweiter Anschluß 75 des fünften Hydromotors 72 über die zweite Arbeitsleitung 13 mit dem zweiten Anschluß 14 der Hydropumpe 4 verbunden ist.

Der vierte Antriebsstrang 80 verfügt über einen in dem Arbeitskreislauf 2 angeordneten siebten Hydromotor 81 und einen in dem zweiten Nebenkreislauf 78 angeordneten achten Hydromotor 82. Dabei ist ein erster Anschluß 83 des siebten Hydromotors 81 über die erste Arbeitsleitung 5 mit dem ersten Anschluß 6 der Hydropumpe 4 verbunden, während ein zweiter Anschluß 84 des siebten Hydromotors 81 über die zweite Arbeitsleitung 13 mit dem zweiten Anschluß 14 der Hydropumpe 4 in Verbindung steht. Der siebte Hydromotor 81 treibt dabei eine Abtriebswelle 85 an.

Die Verbindung des sechsten Hydromotors 73 mit dem achten Hydromotor 82 erfolgt entsprechend zu der Verbindung des dritten Hydromotor 23 zu dem vierten Hydromotor 24, d. h. ein erster Anschluß 76 des sechsten Hydromotors 73 ist mit einem ersten Anschluß 86 des achten Hydromotors 82 verbunden, während ein zweiter Anschluß 87 des achten Hydromotors 82 mit einem zweiten Anschluß 77 des sechsten Hydromotors 73 in Verbindung steht. Bei gleicher Laufrichtung der Hydromotoren 23 und 24 einerseits und 73 und 82 andererseits erfolgt die Verschaltung der Anschlüsse dieser Hydromotoren jeweils über Kreuz.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Nebenkreislauf 3 vollständig von dem zweiten Nebenkreislauf 78 getrennt. Der erste Antriebsstrang 17 und der zweite Antriebsstrang 19 können beispielsweise die Fahrzeugräder einer ersten Fahrzeugachse antreiben, während der dritte Antriebsstrang 70 und der vierte Antriebsstrang 80 die Fahrzeugräder einer zweiten Fahrzeugachse antreiben. In jedem der Nebenkreise 3 und 78 kann eine in Fig. 1 dargestellte Drossel 41 vorgesehen sein, um einen geringfügigen Schlupf zur Erleichterung der Steuerung des Fahrzeugs zuzulassen.

Die Einspeisung des Druckfluids aus der Speiseleitung 33 in den Nebenkreislauf 78 erfolgt über zwei Rückschlagventile 88 und 89.

Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantriebs 1 zum Antrieb von vier Antriebssträngen 17, 19, 70 und 80. Bereits anhand von Fig. 5 beschriebene Elemente wurden mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.

Im Gegensatz zu dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, sind in dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der dritte Hydromotor 23, der vierte Hydromotor 24, der sechste Hydromotor 73 und der achte Hydromotor 82 nicht in zwei getrennten Nebenkreisläufen paarweise seriell, sondern in einem einzigen Nebenkreislauf 3 insgesamt seriell angeordnet. Dazu ist der erste Anschluß 25 des dritten Hydromotors 23 über eine erste Nebenleitung 92 mit dem ersten Anschluß 27 des vierten Hydromotors 24, der zweite Anschluß 28 des vierten Hydromotors 24 über eine zweite Nebenleitung 93 mit dem ersten Anschluß 76 des sechsten Hydromotors 73, der zweite Anschluß 77 des sechsten Hydromotors 73 über eine dritte Nebenleitung 94 mit dem ersten Anschluß 86 des achten Hydromotors 82 und der zweite Anschluß 87 des achten Hydromotors 82 über eine vierte Nebenleitung 95 mit dem zweiten Anschluß 30 des dritten Hydromotors 23 verbunden.

Zur Einspeisung von Druckfluid steht die erste Nebenleitung 92 über ein Rückschlagventil 39, die zweite Nebenleitung 93 über ein Rückschlagventil 88, die dritte Nebenleitung 94 über ein Rückschlagventil 89 und die vierte Nebenleitung 95 über ein Rückschlagventil 40 mit der Speiseleitung 33 in Verbindung.

Während das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel nur einen Schlupf von paarweise, beispielsweise auf einer gemeinsamen Fahrzeugachse, angeordneten Fahrzeugrädern verhindert, wird bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schlupf sämtlicher Fahrzeugräder in der Art eines Vierradantriebs vermieden. Es kann vorteilhaft sein, ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Schaltventil vorzusehen, um zwischen der in Fig. 5 dargestellten Schaltungskonfiguration und in der in Fig. 6 dargestellten Schaltungskonfiguration umschalten zu können.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs beispiele beschränkt. Die Ventile 60 bis 63 können anstatt elektrisch auch hydraulisch angesteuert werden. Als Meßgröße zum Erfassen eines Schlupfes an einem der beiden Antriebsstränge 17 und 19 kann auch der Druckabfall an dem ersten Hydromotor 8 bzw. dem zweiten Hydromotor 10 herangezogen werden. Ein zu geringer Druckabfall deutet auf eine überhöhte Drehzahl des Hydromotors 8 bzw. 10 und somit auf einen Schlupf an dem jeweiligen Antriebsstrang 17 bzw. 19 hin.

Claims

1. Hydrostatischer Fahrantrieb (1) mit zumindest einer Hydropumpe (4),
einem mit der Hydropumpe (4) über einen hydraulischen Arbeitskreislauf (2) verbundenen ersten Hydromotor (8), der einen ersten Antriebsstrang (17) antreibt,
einem über den hydraulischen Arbeitskreislauf (2) mit der Hydropumpe (4) verbundenen zweiten Hydromotor (10), der einen zweiten Antriebsstrang (19) antreibt,
einem mit dem ersten Antriebsstrang (17) gekoppelten dritten Hydromotor (23) und
einem mit dem zweiten Antriebsstrang (19) gekoppelten vierten Hydromotor (24), dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Hydromotor (24) mit dem dritten Hydromotor (23) über einen von dem Arbeitskreislauf (2) unabhängigen, hydraulischen Nebenkreislauf (3) verbindbar ist.

2. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Anschluß (7) des ersten Hydromotors (8) und ein erster Anschluß (9) des zweiten Hydromotors (10) über eine erste Arbeitsleitung (5) des Arbeitskreislaufs (2) mit einem ersten Anschluß (6) der Hydropumpe (4) verbunden sind,
daß ein zweiter Anschluß (11) des ersten Hydromotors (8) und ein zweiter Anschluß (12) des zweiten Hydromotors (10) über eine zweite Arbeitsleitung (13) des Arbeitskreislaufs (2) mit einen zweiten Anschluß (14) der Hydropumpe (6) verbunden sind,
daß ein erster Anschluß (25) des dritten Hydromotors (23) über eine erste Nebenleitung (26) des Nebenkreislaufs (3) mit einem ersten Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) verbunden ist, und
daß ein zweiter Anschluß (28) des vierten Hydromotors (24) über eine zweite Nebenleitung (29) des Nebenkreislaufs (3) mit einem zweiten Anschluß (30) des dritten Hydromotors (23) verbunden ist.

3. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung (60, 61) vorgesehen ist, über die ein erster Anschluß (25) des dritten Hydromotors (23) wahlweise mit einem ersten Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) oder mit einer ersten Arbeitsleitung (5) und ein zweiter Anschluß (30) des dritten Hydromotors (23) wahlweise mit einem zweiten Anschluß (28) des vierten Hydromotors (24) oder mit einer zweiten Arbeitsleitung (13) verbindbar sind.

4. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung (62, 63) vorgesehen ist, über die der zweite Anschluß (28) des vierten Hydromotors (24) wahlweise mit dem zweiten Anschluß (30) des dritten Hydromotors (23) oder mit der ersten Arbeitsleitung (5) und der erste Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) wahlweise mit dem ersten Anschluß (25) des dritten Hydromotors (23) oder mit der zweiten Arbeitsleitung (13) verbindbar sind.

5. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Ventilanordnung (60, 61; 62, 63) durch ein Steuersignal umschaltbar ist, welches in Abhängigkeit davon erzeugt wird, ob an einem der Antriebsstränge (17, 19) ein Schlupf auftritt.

6. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem ersten Antriebsstrang (17) ein erster Drehzahl sensor (70) und an dem zweiten Antriebsstrang (19) ein zweiter Drehzahlsensor (71) angeordnet sind, und
daß eine Steuereinrichtung (69) vorgesehen ist, die die von den Drehzahlsensoren (70, 71) ermittelten Drehzahlen (n₁, n₂) miteinander vergleicht, und in Abhängigkeit von der Differenz (n₁ - n₂) der Drehzahlen (n₁, n₂) zumindest eine Ventilanordnung (60, 61; 62, 63) umschaltet.

7. Hydrostatischer Fahrantrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung (60, 61) ein erstes Schaltventil (60), das den ersten Anschluß (25) des dritten Hydromotors (23) wahlweise mit dem ersten Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) oder mit der ersten Arbeitsleitung (5) verbindet, und ein zweites Schaltventil (61) umfaßt, das den zweiten Anschluß (30) des dritten Hydromotors (23) wahlweise mit dem zweiten Anschluß (28) des vierten Hydromotors (24) oder mit der zweiten Arbeitsleitung (13) verbindet.

8. Hydrostatischer Fahrantrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung (62, 63) ein drittes Schaltventil (62), das den zweiten Anschluß (28) des vierten Hydromotors (24) wahlweise mit dem zweiten Anschluß (30) des dritten Hydromotors (23) oder mit der ersten Arbeitsleitung (5) verbindet, und ein viertes Schaltventil (63) umfaßt, das den ersten Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) wahlweise mit dem ersten Anschluß (25) des dritten Hydromotors (23) oder mit der zweiten Arbeitsleitung (13) verbindet.

9. Hydrostatischer Fahrantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkreislauf (3) mit einer Speiseleitung (33) zum Einspeisen von Hydraulikfluid verbunden ist.

10. Hydrostatischer Fahrantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkreislauf (3) über ein Schaltventil (50) mit einer Niederdruck führenden Arbeitsleitung (5; 13) des Arbeitskreislaufs (2) zum Einspeisen von Hydraulikfluid verbindbar ist.

11. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Niederdruck führende Nebenleitung (26; 29) des Nebenkreislaufs (3) über ein Rückschlagventil (39; 40) mit der Speiseleitung (33) oder dem Schaltventil (50) verbunden ist.

12. Hydrostatischer Fahrantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Hydromotor (8) und der dritte Hydromotor (23) an einer ersten gemeinsamen Abtriebswelle (15) angeordnet sind und
daß der zweite Hydromotor (10) und der vierte Hydromotor (24) an einer zweiten gemeinsamen Abtriebswelle (18) ange ordnet sind.

13. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Hydropumpe (4) über den hydraulischen Arbeitskreislauf (2) verbundener fünfter Hydromotor (72), der einen dritten Antriebsstrang (71) antreibt, und ein mit dem dritten Antriebsstrang (71) gekoppelter sechster Hydromotor (73) vorgesehen sind, wobei der sechste Hydromotor (73) mit dem dritten Hydromotor (23) und dem vierten Hydromotor (24) über den hydraulischen Nebenkreislauf (3) verbindbar ist.

14. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Anschluß (76) des sechsten Hydromotors (73) über eine erste Nebenleitung (26) des Nebenkreislaufs (3) mit einem ersten Anschluß (25) des dritten Hydromotors (23) und einem ersten Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) verbunden ist und,
daß ein zweiter Anschluß (77) des sechsten Hydromotors (73) über eine zweite Nebenleitung (29) des Nebenkreislaufs (3) mit einem zweiten Anschluß (30) des dritten Hydromotors (23) und einem zweiten Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) verbunden ist.

15. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß von dem dritten Hydromotor (23), dem vierten Hydromotor (24) und dem sechsten Hydromotor (73) ein Hydromotor (24) ein Schluckvolumen hat, das der Summe der Schluckvolumina der beiden anderen Hydromotoren (23, 73) entspricht.

16. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 2 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nebenleitung (26) mit der zweiten Nebenleitung (29) des Nebenkreislaufs (3) über eine Drossel (41) verbunden ist.

17. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Hydropumpe (4) über den hydraulischen Arbeitskreislauf (2) verbundener siebter Hydromotor (81), der einen vierten Antriebsstrang (80) antreibt, und ein mit dem vierten Antriebsstrang (80) gekoppelter achter Hydromotor (82) vorgesehen sind.

18. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Hydromotor (23), der vierte Hydromotor (24), der sechste Hydromotor (73) und der achte Hydromotor (82) seriell über einen einzigen Nebenkreislauf (3) miteinander verbunden sind.

19. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Anschluß (25) des dritten Hydromotors (23) mit einem ersten Anschluß (27) des vierten Hydromotors (24) verbunden ist,
daß ein zweiter Anschluß (28) des vierten Hydromotors (24) mit einem ersten Anschluß (76) des sechsten Hydromotors (73) verbunden ist,
daß ein zweiter Anschluß (77) des sechsten Hydromotors (73) mit einem ersten Anschluß (86) des achten Hydromotors (82) verbunden ist, und
daß ein zweiter Anschluß (87) des achten Hydromotors (82) mit einem zweiten Anschluß (30) des dritten Hydromotors (23) verbunden ist.

20. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Hydromotor (23) mit dem vierten Hydromotor (24) über einen ersten Nebenkreislauf (3) verbunden ist, und
daß der sechste Hydromotor (73) mit dem achten Hydromotor (82) über einen zweiten Nebenkreislauf (78) verbunden ist.