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Die
Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb mit Rückgewinnung
von Bremsenergie.
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Beim
hydrostatischen Fahrantrieben wird in der Regel durch einen Verbrennungsmotor
ein hydrostatisches Getriebe angetrieben. Das hydrostatische Getriebe
weist eine Hydropumpe und einen damit im geschlossenen Kreislauf
verbundenen Hydromotor auf. Gerät
ein so angetriebenes Fahrzeug in einen Schiebebetrieb, so wirkt
der Hydromotor als Pumpe. Diese Pumpwirkung des Hydromotors kann
zum Abbremsen des Fahrzeugs verwendet werden. Dabei ist es bereits
bekannt, das gepumpte Druckmittel in einen Hochdruckspeicher zu
fördern
und so die Bremsenergie wieder verfügbar zu machen. Umgekehrt kann
beim Beschleunigen die in dem Hochdruckspeicher gespeicherte Energie
eingesetzt werden, um die dann wieder als Hydromotor arbeitende Maschine
anzutreiben.
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Ein
solcher Fahrantrieb mit einem verstellbaren Hydromotor und einem
Hochdruckspeicher sowie einem Niederdruckspeicher, die an den Arbeitsleitungen
des hydrostatischen Getriebes unmittelbar angeschlossen sind, ist
aus der
AT 395 960 B bekannt. Der
dort vorgeschlagene Fahrantrieb weist einen verstellbaren Hydromotor
auf, der aus einer Neutralposition heraus in einer ersten Richtung
und einer entgegengesetzten zweiten Richtung auslenkbar ist. Während des
normalen Fahrbetriebs wird der Hydromotor in einer ersten Richtung
ausgelenkt und der Hydromotor zum Antrieb des Fahrzeugs genutzt.
Ist eine gewünschte
Fahrgeschwindigkeit erreicht, so wird der Schwenkwinkel durch Zurücknehmen
der Auslenkung eines Verstellmechanismus des Hydromotors verringert.
Wird der Schwenkwinkel bis in seine Neutralstellung zurückgenommen,
so befindet sich das Fahrzeug in einem antriebslosen Zustand und rollt.
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Zum
Abbremsen des Fahrzeugs wird der Hydromotor in entgegengesetzter
Richtung ausgelenkt. Dadurch pumpt der Motor nun das Druckmittel
in entgegengesetzer Richtung in dem hydraulischen Kreislauf. Durch
dieses Umschwenken des Hydromotors wird es erreicht, dass immer
die selbe Anschlussseite des Hydromotors die mit dem Hochdruck beaufschlagte
Seite ist. Durch die Pumpwirkung des Hydromotors wird das Druckmittel
in den Hochdruckspeicher gepumpt. Das hierzu erforderliche Druckmittel
wird durch den Hydromotor aus einem Niederdruckspeicher angesaugt.
Für eine
anschließende Beschleunigung
steht die in dem Hochdruckspeicher gespeicherte Energie zur Verfügung. Der
Hydromotor wird nunmehr wieder in Richtung seiner ersten Auslenkung
ausgeschwenkt und das in dem Hydrospeicher unter hohem Druck stehende
Druckmittel wird dem Hydromotor zugeführt und so zur Beschleunigung
genutzt. Auf der Niederdruckseite des Hydromotors ist der Niederdruckspeicher
angeordnet, in den das aus dem Hochdruckspeicher unter hohem Druck
entnommene Druckmittel nach Entspannung über den Hydromotor zugeführt wird.
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Die
beschriebene Anordnung hat den Nachteil, dass zum Aufladen des Hochdruckspeichers
ein Verschwenken des Hydromotors erforderlich ist. Dies führt insbesondere
dazu, dass jeweils beim Wechsel von einem Last- in einen Bremsbetrieb
der Hydromotor über
seine Neutrallage hinaus verstellt werden muss. Dadurch entsteht
zwischenzeitlich eine ungebremste Bewegung, z. B. ein frei rollendes
Fahrzeug, was insbesondere in überraschend
auftretenden Bremssituationen zu kritischen Situationen führen kann.
Je nach Fahrzeuggeschwindigkeit legt das Fahrzeug in dem zur Umsteuerung
des Hydromotors erforderlichen Zeitraum eine erhebliche Wegstrecke zurück, bevor
eine Bremswirkung eintritt.
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Außerdem sind
in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 29 49 337 A1 zwei Speicher zum Speichern
von Energie und Hydraulikflüssigkeit
offenbart, die sowohl mit der Hochdruck- als auch der Niederdruckarbeitsleitung
des hydraulischen Kreislaufs aus Motor und Pumpe verbindbar sind.
Somit kann durch verbinden der Speicher mit der jeweils richtigen
Leitung Energie aufgenommen werden ohne den Hydromotor umzusteuern.
Allerdings hat die offenbarte Schaltung den Nachteil, dass alle
Verbindungen einzeln getrennt und verbunden werden und somit eine
komplexe Steuerung erfordern. Zusätzlich werden verschieden Verbindungselemente wie
Drosselklappen und Magnetventile verwendet, wodurch die Produktionskosten
steigen.
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Die
Erfindung hat die Aufgabe, einen hydrostatischen Antrieb zu schaffen,
bei dem die frei werdende Bremsenergie gespeichert werden kann ohne dass
eine Umsteuerung des Hydromotors erfolgen muss.
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Die
Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Hydrostatischen Antrieb
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der
erfindungsgemäße Antrieb
hat den Vorteil, dass ohne eine Verstellung des Hydromotors in einem
Speicher Energie gespeichert und zurückgewonnen werden kann. Hierzu
ist der mit dem Hochdruck beaufschlagte Speicher in Abhängigkeit
von der Fahrtrichtung jeweils mit der stromaufwärts des Hydromotors angeordneten
Arbeitsleitung verbindbar. Der erfindungsgemäße hydrostatische Antrieb weist
eine Hydropumpe und einen Hydromotor auf, die über eine erste Arbeitsleitung
und eine zweite Arbeitsleitung in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf
miteinander verbunden sind. Weiterhin umfasst der hydrostatische
Antrieb einen ersten Speicher zum Speichern von Druckenergie sowie
einen zweiten Speicher. Der zweite Speicher dient dem Aufrechterhalten
eines Mindestansaugdrucks während
des Speicherns von Energie. Der erste Speicher ist über ein
erstes Sitzventil mit der ersten Arbeitsleitung und über ein
zweites Sitzventil mit der zweiten Arbeitsleitung verbunden. Der
zweite Speicher ist über
ein drittes Sitzventil bzw. ein viertes Sitzventil mit der ersten
Arbeitsleitung bzw. der zweiten Arbeitsleitung verbunden. Die Sitzventile
werden über zumindest
ein Pilotventil angesteuert.
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Durch
die insgesamt vier Sitzventile können die
beiden Speicher jeweils mit einer der beiden Arbeitsleitungen verbunden
werden. Dadurch ist es möglich,
den ersten Speicher zum Speichern von Druckenergie über die
erste Arbeitsleitung oder über die
zweite Arbeitsleitung während
eines Bremsvorgangs durch den dann durch die träge Masse angetriebenen Hydromotor
mit Druckmittel zu befüllen. Die
Wiederentnahme von Druckmittel aus dem Speicher kann dann ebenfalls über die
erste Arbeitsleitung oder die zweite Arbeitsleitung erfolgen. Dies
bedeutet, dass sowohl während
des Bremsvorgangs als auch während
eines Beschleunigungsvorgangs die jeweils stromabwärts bzw.
stromaufwärts
des Hydromotors angeordnete erste oder zweite Arbeitsleitung mit
dem Speicher verbindbar ist. Das Speichern sowie die Rückgewinnung
der gespeicherten Energie erfolgen durch Umschalten der Sitzventile
und dementsprechend durch Verbinden der beiden Speicher mit der
ersten bzw. zweiten Arbeitsleitung, ohne dass ein Verschwenken des
Schluckvolumens des Hydromotors erforderlich ist. Damit können die
erforderlichen Zeiten beim Schalten der Ventile extrem kurz gehalten
werden. Die vergleichsweise lange Zeit zum Umschwenken des Hydromotors
entfällt.
Ferner hat dies den Vorteil, dass eine Umkehr der Strömungsrichtung
nur dann erforderlich ist, wenn ein Fahrtrichtungswechsel stattfindet.
In diesem Fall ist ohnehin eine Strömungsrichtungsumkehr erforderlich.
Eine zusätzliche
Schwenkzeit, wie sie im Stand der Technik durch das Umschwenken
beim Übergang
zum Schiebebetrieb erforderlich ist, kann dagegen entfallen.
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Weiterhin
ist es gegenüber
anderen Ventilkonstruktionen vorteilhaft, dass die Sitzventile sehr einfach
aufgebaute Ventile sind. Dies senkt die Produktionskosten erheblich,
insbesondere da vier identisch aufgebaute Sitzventile zum Erzeugen
der jeweiligen Verbindungen zwischen den Speichern und den Arbeitsleitungen
Verwendung finden. Die Verwendung von vier gleichen Ventilen erhöht somit
die Anzahl der pro Antrieb verbauten Ventile, und führt damit
aufgrund der größeren Liefermengen
zu einer Reduzierung der Produktionskosten des Fahrantriebs. Zudem
arbeiten die Sitzventile extrem zuverlässig, so dass auch beim Langzeiteinsatz
eine negative Beeinflussung der Funktion nicht zu erwarten ist.
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Zusätzlich vorteilhaft
ist, dass durch das indirekte Betätigen der Sitzventile über ein
Pilotventil lediglich kleine Volumenströme durch das Pilotventil geschaltet
werden müssen.
Die größeren Volumenströme, die
erforderlich sind, um den Speicher mit Druckmittel zu befüllen oder
Bremsenergie zurückzugewinnen,
werden dagegen durch die Sitzventile geschaltet. Die Aktuatorik
zum Betätigen
des Pilotventils kann dementsprechend mit einer relativ niedrigen Leistung
ausgelegt werden. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführung
sind die Sitzventile in Schließrichtung
mit einer hydraulischen Steuerkraft beaufschlagbar. Die hydraulische
Steuerkraft wird dabei über
das Pilotventil gesteuert. Hierzu wird eine entsprechende Betätigungsfläche durch
einen über das
Pilotventil zugeführten
Steuerdruck beaufschlagt.
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In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Antriebs ausgeführt.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, dass die Sitzventile in ihrer Grundstellung
durch eine Schließfeder in
Schließrichtung
beaufschlagt sind. Damit werden die Sitzventile bei Anliegen eines
Arbeitsdrucks in entgegengesetzter Richtung geöffnet und die Verbindung zu
dem jeweiligen Speicherelementen erzeugt. Insbesondere ist es dabei
vorteilhaft, dass auf die Sitzventile gleichsinnig mit der Schließfeder eine Steuerkraft
wirkt. Die Sitzventile können
damit unabhängig
von dem in den Arbeitsleitungen herrschenden Druck in eine Schließrichtung
mit der Steuerkraft beaufschlagt werden. Das Schließen der
Sitzventile ist somit unabhängig
davon durchführbar,
welche Drücke
in entgegengesetzter Richtung durch die in den miteinander zu verbindenden
Leistungsabschnitten herrschen.
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Um
hohe Schließkräfte an den
Sitzventilen zu erzeugen, ist es vorteilhaft, bei dem Pilotventil
zumindest einen Anschluss vorzusehen, der mit dem jeweils höchsten verfügbaren Systemdruck
verbunden ist. Hierzu liegt an dem Anschluss des Pilotventils der höchste der
in den Arbeitsleitungen und dem ersten Speicher herrschenden Druck
an. Durch die Auswahl des Höchsten
der in dem System verfügbaren
Drücke
wird eine hohe Kraft an den Sitzventilen erzeugt, der das Sitzventil
in Schließrichtung
beaufschlagt. Mit einer solchen hohen an dem Sitzventil angreifenden
Kraft lassen sich niedrige Schaltzeiten realisieren. Gleichzeitig
wird ein sicheres Abdichten an dem Sitzventil auch bei hohen in
entgegengesetzter Richtung wirkenden Drücken, beispielsweise durch
hohe Arbeitsdrücke,
ermöglicht.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
ist das Pilotventil elektromagnetisch ansteuerbar. Eine elektromagnetische
Ansteuerung des Pilotventils, welches nur geringe Leistungen aufweisen
muss, ist beispielsweise über
ein gemeinsames elektronisches Steuergerät des Fahrantriebs möglich. Dadurch
kann die Ansteuerung des Pilotventils in einfacher Weise in eine
Fahrsteuerung integriert werden. Besonders bevorzugt ist es, dass
das Pilotventil ein Mehrwegeschaltventil ist.
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Besonders
bevorzugt ist es außerdem,
dass das erste Sitzventil und das vierte Sitzventil gemeinsam ansteuerbar
sind und das zweite Sitzventil und das dritte Sitzventil gemeinsam
ansteuerbar sind. Damit kann zwischen einer Verbindung des ersten Speichers über das
erste Sitzventil mit der ersten Arbeitsleitung sowie des zweiten
Speichers über
das vierte Sitzventil mit der zweiten Arbeitsleitung und einer Verbindung
des ersten Speichers über
das zweite Sitzventil mit der zweiten Arbeitsleitung sowie des zweiten
Speichers über
das dritte Sitzventil mit der ersten Arbeitsleitung umgeschaltet
werden.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden
Beschreiung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs und
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3 ein
drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs.
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Ein
hydraulischer Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs 1 ist in der 1 dargestellt. Der
hydrostatische Antrieb umfasst eine Hydropumpe 2, die mit
einem Hydromotor 3 verbunden ist. Die Hydropumpe 2 ist
zur Förderung
in zwei Richtungen vorgesehen und in ihrem Fördervolumen einstellbar. Die
Hydropumpe 2 wird von einem nicht dargestellten Antriebsmotor
angetrieben, der mit der Hydropumpe 2 über eine Antriebswelle 4 verbunden
ist. In der Regel ist der nicht dargestellte Antriebsmotor eine
Dieselbrennkraftmaschine beispielsweise eines Baustellenfahrzeugs.
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Die
Hydropumpe 2 fördert
in Abhängigkeit von
dem eingestellten Schwenkwinkel sowie ihrer Förderrichtung in eine erste
Arbeitsleitung 5 oder eine zweite Arbeitsleitung 6.
Die erste Arbeitsleitung 5 und die zweite Arbeitsleitung 6 sind
mit dem Hydromotor 3 verbunden, so dass die Hydropumpe 2 sowie der
Hydromotor 3 über
die erste Arbeitsleitung 5 sowie die zweite Arbeitsleitung 6 in
einem geschlossenen Kreislauf miteinander verbunden sind. Der Hydromotor 3 ist
zum Antreiben z. B. eines Fahrantriebs über eine Abtriebswelle 7 mit
einem beispielsweise nachgeschalteten Schaltgetriebe oder einer
angetriebenen Achse verbunden.
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Zum
Verstellen des Fördervolumens
der Hydropumpe 2 bzw. des Schluckvolumens des Hydromotors 3 sind
eine erste Verstellvorrichtung 8 sowie eine zweite Verstellvorrichtung 9 vorgesehen.
Die Hydropumpe 2 bzw. der Hydromotor 3 sind vorzugsweise
als Axialkolbenmaschinen in Schrägscheiben- oder
Schrägachsenbauweise
ausgeführt.
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Während eines
normalen Fahrbetriebs wird durch die Hydropumpe 2 Druckmittel
in die erste Arbeitsleitung 5 oder die zweite Arbeitsleitung 6 gefördert. Das
von der Hydropumpe 2 entsprechend ihrem eingestellten Fördervolumen
geförderte
Druckmittel wird über
den Hydromotor 3 entspannt, der dementsprechend ein Abtriebsmoment
an der Abtriebswelle 7 erzeugt. In Abhängigkeit von der Fahrtrichtung
wird in dem dargestellten geschlossenen Kreislauf das Druckmittel
im oder gegen den Uhrzeigersinn gefördert. Für die nachfolgenden Erläuterungen
wird davon ausgegangen, dass eine Vorwärtsfahrt einer Förderung
von Druckmittel im Uhrzeigersinn entspricht. Es wird also bei Vorwärtsfahrt
durch die Hydropumpe 2 Druckmittel aus der zweiten Arbeitsleitung 6 angesaugt
und in die erste Arbeitsleitung 5 gefördert.
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Befindet
sich ein über
den hydrostatischen Antrieb 1 angetriebenes Fahrzeug in
einem Schiebebetrieb, beispielsweise wenn das Fahrzeug bergab fährt und
eine Beschleunigung nicht erwünscht
ist, so wird aufgrund der Massenträgheit des angetriebenen Fahrzeugs
der Hydromotor 3 über
die Abtriebswelle 7 angetrieben. Der Hydromotor 3 wirkt
in diesem Fall als Pumpe und saugt bei Vorwärtsfahrt aus der ersten Arbeitsleitung 5 Druckmittel
an und fördert
dieses in die zweite Arbeitsleitung 6. Um die Fahrzeuggeschwindigkeit
zu reduzieren oder während
einer Bergabfahrt beizubehalten, ist es bekannt, entweder den Hydromotor 3 über die
Hydropumpe 2 an einer Dieselmaschine abzustützen oder
aber die während des
Bremsvorgangs freiwerdende Energie in einem Druckspeicher zu speichern.
Hierzu wird das von dem Hydromotor 3 geförderte Druckmittel
einem ersten Speicher 10 zugeführt.
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Der
erste Speicher 10 weist ein kompressibles Volumen auf,
wobei während
des Speichervorgangs unter Kompression des kompressiblen Volumens
Druckmittel in den Speicher 10 gefördert wird.
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Die
gespeicherte Druckenergie ist anschließend bei einem nachfolgenden
Beschleunigungsvorgang wieder nutzbar. Hierzu wird der erste Speicher 10 wieder
in die erste Arbeitsleitung 5 oder in die zweite Arbeitsleitung 6 zurückgeführt und
treibt somit den Hydromotor 3 an.
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Zur
Speicherung und Rückgewinnung
der Bremsenergie weist der erfindungsgemäße hydrostatische Antrieb den
ersten Speicher 10 sowie einen zweiten Speicher 11 auf.
Der erste Speicher 10 ist dabei als Hochdruckspeicher ausgebildet
und dient zum Speichern der freigewordenen Bremsenergie. Der zweite
Speicher 11 ist dagegen als Niederdruckspeicher ausgeführt und
sorgt für
einen Ausgleich des Volumenstroms beim Auffüllen oder der Entnahme von
Druckmittel aus dem ersten Speicher 10.
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Der
erste Speicher 10 ist über
eine erste Speicherleitung 12 mit einer ersten Verbindungsleitung 13 verbunden.
Die erste Verbindungsleitung 13 verbindet einen ersten
Anschluss 14 eines ersten Sitzventils 15 mit einem
ersten Anschluss 16 eines zweiten Sitzventils 17.
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Die
Sitzventile der 1 sind jeweils in ihrer Schließstellung
dargestellt. Das erste Sitzventil 15 weist einen zweiten
Anschluss 18 auf, der über
eine erste Hochdruckanschlussleitung 19 mit der ersten Arbeitsleitung 5 verbunden
ist. Dementsprechend ist auch an dem zweiten Sitzventil 17 ein
zweiter Anschluss 20 vorgesehen, der über eine zweite Hochdruckanschlussleitung 21 mit
der zweiten Arbeitsleitung 6 verbunden ist.
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Das
Sitzventil 15 weist einen Schließkörper 22 auf, der dichtend
mit einem Dichtsitz zusammenwirkt. In der in der 1 dargestellten
Schließstellung
des ersten Sitzventils 15 wird der Schließkörper 22 durch
eine erste Schließfeder 24 in
Anlage mit dem Dichtsitz gehalten. In der Schließstellung ist der erste Anschluss 14 von
dem zweiten Anschluss 18 des ersten Sitzventils 15 getrennt.
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Der über die
erste Verbindungsleitung 13 dem ersten Anschluss 14 des
ersten Sitzventils 15 zugeführte Druck wirkt auf eine erste
Fläche 27 des ersten
Sitzventils 15. Auf eine zweite Fläche 26 des ersten
Sitzventils 15 wirkt über
die erste Hochdruckanschlussleitung 19 der Druck der ersten
Arbeitsleitung 5. Diese beiden hydraulischen Kräfte wirken
entgegen einer an der Rückseite
des Schließkörpers 22 ausgebildeten
Steuerdruckfläche 23.
An der Steuerdruckfläche 23 wirkt
eine hydraulische Kraft als Steuerkraft. Die hydraulische Steuerkraft
an der Steuerdruckfläche 23 wirkt
gleichsinnig mit der Kraft einer Schließfeder 24 auf den
Schließkörper 22 und
beaufschlagt den Schließkörper 22 in
Schließrichtung.
Der auf die erste Steuerdruckfläche 23 wirkende
Steuerdruck zur Erzeugung der hydraulischen Kraft wird über eine
erste Steuerdruckleitung 25 zugeführt.
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Um
unnötige
Wiederholungen zu vermeiden, wird auf eine erneute detaillierte
Beschreibung der weiteren Sitzventile verzichtet. Das zweite Sitzventil 17 ist
identisch mit dem ersten Sitzventil 15 aufgebaut. Der Schließkörper des
zweiten Sitzventils 17 ist ebenfalls durch eine zweite
Schließfeder 28 in Schließrichtung
beaufschlagt. In der geschlossenen Position ist die Verbindung zwischen
dem ersten Anschluss 16 und dem zweiten Anschluss 20 des
zweiten Sitzventils 17 unterbrochen. In Öffnungsrichtung wirken
an dem Schließkörper des
zweiten Sitzventils 17 die hydraulischen Kräfte, die
durch den an dem ersten Anschluss 16 sowie den Anschluss 20 herrschenden
Drücke
wirken. Zur Beaufschlagung gleichsinnig mit der zweiten Schließfeder 28 ist
eine zweite Steuerdruckleitung 29 mit dem zweiten Sitzventil 17 verbunden
und beaufschlagt dieses ebenfalls mit einem Druck zum Erzeugen einer
hydraulischen Steuerkraft.
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Der
erste Speicher 10 ist somit über die Hochdruckspeicherleitung 12 sowie
die erste Verbindungsleitung 13 und das erste Sitzventil 15 bzw.
das zweite Sitzventil 17 mit der ersten Arbeitsleitung 5 bzw.
der zweiten Arbeitsleitung 6 verbindbar.
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In
entsprechender Weise ist über
ein zweites Paar von Sitzventilen 32, 33 der zweite
Speicher 11 mit der ersten Arbeitsleitung 5 bzw.
der zweiten Arbeitsleitung 6 verbindbar. Hierzu ist der
zweite Speicher 11 über
eine zweite Speicherleitung 30 und eine zweite Verbindungsleitung 31 mit
einem dritten Sitzventil 32 bzw. einem vierten Sitzventil 33 verbunden. Die
zweite Verbindungsleitung 31 mündet dabei wiederum an einem
ersten Anschluss des dritten Sitzventils 32 sowie einem
ersten Anschluss des vierten Sitzventils 33 aus. Die jeweils
zweiten Anschlüsse des
dritten und vierten Sitzventils 32, 33 sind über eine
erste Niederdruckanschlussleitung 34 bzw. eine zweite Niederdruckanschlussleitung 35 mit
der ersten Arbeitsleitung 5 bzw. der zweiten Arbeitsleitung 6 verbunden.
In der 1 ist das dritte Sitzventil 32 und das
vierte Sitzventil 33 ebenfalls in seiner Schließstellung
dargestellt.
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In
Schließrichtung
wird das dritte Sitzventil 32 durch eine dritte Schließfeder 36 beaufschlagt. Eine
vierte Schließfeder 37 beaufschlagt
das vierte Sitzventil 33 ebenfalls in Schließrichtung.
Gleichsinnig mit der Kraft der dritten Schließfeder greift an dem dritten
Sitzventil 32 bzw. dessen Schließkörper eine hydraulische Steuerkraft
an, die durch einen durch eine dritte Steuerdruckleitung 38 zugeführten Steuerdruck
erzeugt wird. Dementsprechend ist eine vierte Steuerdruckleitung 39 mit
dem vierten Sitzventil 33 verbunden und erzeugt dort ebenfalls
eine hydraulische Steuerkraft, die auf den Schließkörper des
vierten Sitzventils 33 in Schließrichtung und somit gleichsinnig
mit der vierten Schließfeder 37 wirkt.
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Der
jeweils zur Erzeugung der hydraulischen Steuerkraft in Schließrichtung
an den Sitzventilen 15, 17, 32 und 33 wirkende
Druck wird den Steuerdruckleitungen 25, 29, 38 und 39 über ein
Pilotventil 40 zugeführt.
Das Pilotventil 40 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
ein 3/3-Wegeventil.
In entgegengesetzter Richtung wirken auf das Pilotventil 40 die Kraft
einer Druckfeder 41 sowie die Kraft eines Elektromagneten 42.
Anstelle des Elektromagneten 42 können auch andere Aktuatoren
zum Erzeugen einer Gegenkraft zu der Kraft der Druckfeder 41 eingesetzt werden.
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Durch
die Kraft der Druckfeder 41 wird das Pilotventil 40 in
seiner ersten Schaltposition 43 gehalten. In Abhängigkeit
von der entgegengerichteten Kraft des Elektromagneten 42 kann
das Pilotventil 40 in eine zweite Schaltposition 44 oder
ein dritte Schaltposition 45 gebracht werden. Um die Schaltpositionen 44 und 45 anzusteuern
ist der Elektromagnet 42 vorzugsweise als Proportionalmagnet
ausgeführt und
mit unterschiedlich starken Signalen erregbar.
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Das
Pilotventil 40 weist einen ersten Anschluss 46 sowie
einen zweiten Anschluss 47 und einen dritten Anschluss 48 auf.
In der ersten Schaltposition 43 ist der erste Anschluss 46 mit
dem zweiten Anschluss 47 und dem dritten Anschluss 48 verbunden.
In der zweiten Schaltposition 44 ist dagegen der erste
Anschluss 46 mit dem zweiten Anschluss 47 verbunden.
In der dritten Schaltposition 45 ist der erste Anschluss 46 mit
dem dritten Anschluss 48 verbunden.
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Der
zweite Anschluss 47 ist mit der ersten Steuerdruckleitung 45 sowie
der vierten Steuerdruckleitung 39 über einen gemeinsamen ersten
Leitungsabschnitt 80 verbunden. Der dritte Anschluss 48 ist dagegen
mit der zweiten Steuerdruckleitung 29 und der dritten Steuerdruckleitung 38 über einen
gemeinsamen zweiten Leitungsabschnitt 81 verbunden. Bei nichtbestromtem
Elektromagneten 42 bringt die Druckfeder 41 das
Pilotventil 40 in die in der 1 dargestellte
erste Schaltposition 43. Der an dem ersten Anschluss 46 anliegende
Druck wird über
das Pilotventil 40 dem zweiten Anschluss 47 sowie
dem dritten Anschluss 48 zugeführt. Damit sind alle vier Sitzventile 15, 17, 32 und 33 mit
einer hydraulischen Steuerkraft in Schließrichtung beaufschlagt.
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Wird
dagegen durch Bestromen des Elektromagneten 42 das Pilotventil 40 in
seine zweite Schaltposition 44 gebracht, so ist der erste
Anschluss 46 lediglich mit dem zweiten Anschluss 47 verbunden.
Der an dem ersten Anschluss 46 anliegende Druck wird über das
Pilotventil 40 und den zweiten Anschluss 47 sowie
die erste Steuerdruckleitung 25 und die vierte Steuerdruckleitung 39 dem
ersten Sitzventil 15 sowie dem vierten Sitzventil 33 zugeführt. In der
zweiten Schaltposition 44 des Pilotventils 40 werden
somit das erste Sitzventil 15 sowie das vierte Sitzventil 33 gemeinsam
in Schließrichtung
beaufschlagt. In der zweiten Schaltposition 44 sind dagegen
das zweite Sitzventil 17 und das dritte Sitzventil 33 nicht
zusätzlich
zu der Kraft ihrer Schließfedern 28, 36 mit
einer hydraulischen Steuerkraft in Schließrichtung beaufschlagt.
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Wird
der Elektromagnet 42 mit einem höheren Signal beaufschlagt,
so wird entgegen der Kraft der Druckfeder 41 das Pilotventil 40 weiter
in Richtung seiner dritten Schaltposition 45 verschoben.
In der dritten Schaltposition 45 wird der an dem ersten Anschluss 46 anliegende
Druck lediglich dem dritten Anschluss 48 und somit über die
zweite Steuerdruckleitung 29 sowie die dritte Steuerdruckleitung 38 dem zweiten
Sitzventil 17 und dem dritten Sitzventil 32 zugeführt. In
der dritten Schaltposition 45 des Pilotventils 40 sind
somit anstelle des ersten und vierten Sitzventils 15, 33 das
zweite und dritte Sitzventil 17, 32 in Schließrichtung
beaufschlagt. In dieser dritten Schaltposition 45 des Pilotventils 40 wird
dagegen das erste Sitzventil 15 sowie das vierte Sitzventil 33 lediglich
durch die Kraft ihrer Schließfedern 24, 37 in Schließrichtung
beaufschlagt.
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Um
an dem ersten Anschluss 46 jeweils den höchsten in
dem System verfügbaren
Druck zur Verfügung
zu stellen, ist eine Einrichtung 49 vorgesehen. Der Einrichtung 49 wird über eine
erste Entnahmeleitung 50 der Druck der ersten Arbeitsleitung 5 zugeführt. Über eine
zweite Entnahmeleitung 51 wird der Druck der zweiten Arbeitsleitung 6 zugeführt. Zusätzlich wird über eine
Speicherdruckleitung 52 der in dem ersten Speicher 10 herrschende
Druck zugeführt.
Die Speicherdruckleitung 52 verbindet hierzu die Einrichtung 49 mit
der ersten Verbindungsleitung 13. Die Speicherdruckleitung 52 verbindet
die erste Verbindungsleitung 13 mit einer Wechselventilverbindungsleitung 53 in
der Einrichtung 49.
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Die
Wechselventilsverbindungsleitung 53 verbindet einen Eingangsanschluss
eines ersten Wechselventils 54 mit einem Eingangsanschluss
eines zweiten Wechselventils 55. Ein zweiter Eingangsanschluss
des ersten Wechselventils 54 ist über die erste Entnahmeleitung 50 mit
der ersten Arbeitsleitung 5 verbunden. Ein zweiter Eingangsanschluss
des zweiten Wechselventils 55 ist über die zweite Entnahmeleitung 51 mit
der zweiten Arbeitsleitung 6 verbunden. Ein Ausgangsanschluss
des ersten Wechselventils 54 ist mit einem Ausgangsanschluss
des zweiten Wechselventils 55 über eine Ausgangsanschlussverbindungsleitung 56 verbunden.
In der Ausgangsanschlussverbindungsleitung 56 sind ein
erstes Rückschlagventil 57 sowie
ein zweites Rückschlagventil 58 angeordnet.
Die zwei Rückschlagventile 57, 58 sind
so angeordnet, dass sie auf das jeweils andere Rückschlagventil hin öffnen. Eine
Eingangsleitung 59 verbindet den ersten Anschluss 46 des
Pilotventils 40 mit der Ausgangsanschlussverbindungsleitung 56 an
einem Punkt zwischen den beiden Rückschlagventilen 57, 58.
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An
den beiden Eingangsanschlüssen
des ersten Wechselventils 54 liegen somit der Speicherdruck
aus dem ersten Speicher 10 sowie der Druck der ersten Arbeitsleitung 5 an.
Der höhere
dieser beiden Drücke
wird somit an den Ausgangsanschluss des ersten Wechselventils 54 weitergeleitet.
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An
den Eingangsanschlüssen
des zweiten Wechselventils 55 liegen einerseits ebenfalls
der Speicherdruck des ersten Speichers 10 und andererseits über die
Entnahmeleitung 51 der Druck der zweiten Arbeitsleitung 6 an.
Dem Ausgangsanschluss des zweiten Wechselventils 45 wird
somit entweder der Speicherdruck des ersten Speichers 10 oder
aber der Druck der ersten und zweiten Arbeitsleitung 6 zugeführt.
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Liegt
der von dem ersten Wechselventil 54 ausgegebene Druck über dem
von dem zweiten Wechselventil 55 ausgegebenen Druck, so öffnet das erste
Rückschlagventil 57 und
das zweite Rückschlagventil 58 geht
in seine geschlossene Position. Umgekehrt öffnet das zweite Rückschlagventil 58 und
das erste Rückschlagventil 57 geht
in seine geschlossene Position, wenn der durch das zweite Wechselventil 55 ausgegebene
Druck höher
als der durch das erste Wechselventil 57 ausgegebene Druck
ist.
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Die
Einrichtung 49 umfasst ein erstes Wechselventil 54 und
ein zweites Wechselventil 55 sowie ein erstes Rückschlagventil 57 und
ein zweites Rückschlagventil 58.
Die Eingänge
der Einrichtung 49 sind mit der ersten Arbeitsleitung 5,
der zweiten Arbeitsleitung 6 und dem ersten Speicher 10 verbunden.
Aus den an diesen Eingangsanschlüssen
anliegenden Drücken
wird der jeweils höchste
Druck über
die beiden Wechselventile 54, 55 sowie die Rückschlagventile 57, 58 ausgewählt und über die
Eingangsleitung 59 an den ersten Anschluss 46 des
Pilotventils 40 weitergeleitet. Anstelle der beiden aufeinander
zu öffnenden
Rückschlagventile 57, 58 ist
es ebenso möglich,
ein weiteres Wechselventil vorzusehen.
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Durch
die Einrichtung 49 wird somit dem Anschluss 46 des
Pilotventils 40 jeweils der höchste in dem System verfügbare Druck
zur Verfügung
gestellt. Der Steuerdruck entspricht dabei jeweils diesem höchsten Systemdruck,
unabhängig
davon, welche Schaltposition 43, 44, 45 das
Pilotventil 40 einnimmt. Nachfolgend werden die verschiedenen
Betriebssituationen des hydrostatischen Antriebs 1 erläutert.
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Wie
es einleitend bereits ausgeführt
wurde, wird nachfolgend davon ausgegangen, dass die Hydropumpe 2 bei
einer Fahrt in Vorwärtsrichtung
in die erste Arbeitsleitung 5 Druckmittel fördert. Gerät in dieser
Situation der hydrostatische Antrieb 1 in einen Schiebebetrieb,
so fängt
der Hydromotor 3 an als Pumpe zu wirken und fördert das
aus der ersten Arbeitsleitung 5 angesaugte Druckmittel
in die zweite Arbeitsleitung 6. Gleichzeitig wird das Pilotventil 40 in seine
zweite Schaltposition 44 gebracht. In der zweiten Schaltposition 44 wird
der höchste
Systemdruck, der an dem ersten Anschluss 46 anliegt, als
Steuerdruck über
den zweiten Anschluss 47 der ersten Steuerdruckleitung 25 sowie
der vierten Steuerdruckleitung 39 zugeführt. Das erste Sitzventil 15 und
das vierte Sitzventil 33 werden somit in ihrer geschlossenen
Position gehalten.
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Über eine
in der 1 nicht dargestellte Entspannungsmöglichkeit
werden die zweite Steuerdruckleitung 29 sowie die dritte
Steuerdruckleitung 38 bzw. die damit verbundenen Flächen an
den Schließkörpern der
Sitzventile 17, 32 entspannt. Entgegengesetzt
zu der einzig verbleibenden Kraft in Schließrichtung durch die zweite
Schließfeder 28 oder
die dritte Schließfeder 36 wirkt
nunmehr bei dem zweiten Sitzventil 17 der an dem ersten
Anschluss 16 sowie der an dem zweiten Anschluss 20 anliegende Druck.
Bei dem dritten Sitzventil 32 wirken die Drücke der
ersten Niederdruckanschlussleitung 34 und der zweiten Verbindungsleitung 31 in Öffnungsrichtung.
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Die
Schließfedern
der einzelnen Sitzventile sind so gewählt, dass bei verschwindendem
Steuerdruck die in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft ausreichend
ist, um das jeweilige Sitzventil in Richtung seiner geöffneten
Position zu beaufschlagen. Bei dem zweiten Sitzventil 17 wirkt
beispielsweise der Arbeitsleitungsdruck der zweiten Arbeitsleitung 6,
in die der Hydromotor 3 fördert. Durch diesen Druck wird
der Schließkörper des
zweiten Sitzventils 17 in der 1 nach rechts
verschoben und der erste Anschluss 16 mit dem zweiten Anschluss 20 des zweiten
Sitzventils 17 verbunden. Damit ist die zweite Arbeitsleitung 6 mit
dem ersten Speicher 10 verbunden und das von dem Hydromotor 3 in
die zweite Arbeitsleitung 6 geförderte Druckmittel wird entgegen dem
in dem ersten Speicher 10 herrschenden Druck in den Speicher 10 hineingefördert. Zur
Erzielung einer entsprechenden Bremswirkung ist dabei die Hydropumpe 2 auf
verschwindendes Fördervolumen verstellt.
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Um
einen Volumenstrom durch den Hydromotor 3 fördern zu
können,
ist es bei auf Null verstelltem Fördervolumen der Hydropumpe 2 erforderlich, das
von dem Hydromotor 3 angesaugte Druckmittel nachzufördern. Hierzu
ist der zweite Speicher 11 als Niederdruckspeicher ausgeführt. Der
zweite Speicher 11 ist über
die zweite Speicherleitung 30 sowie die zweite Verbindungsleitung 31 und
das sich ebenfalls in geöffneter
Position befindliche dritte Sitzventil 32 mit der ersten
Arbeitsleitung 5 verbunden. Somit wird aus dem zweiten
Speicher 11 Druckmittel in die erste Arbeitsleitung 5 nachgefördert, von
dem Hydromotor 3 angesaugt und in die zweite Arbeitsleitung 6 gefördert. Von
der zweiten Arbeitsleitung 6 strömt das von dem Hydromotor 3 geförderte Druckmittel
in den ersten Speicher 10.
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Folgt
unmittelbar auf den dargestellten Bremsvorgang keine erneute Beschleunigung
des Fahrzeugs, so wird das Steuersignal für den Elektromagneten 42 zurückgesetzt.
Infolgedessen verschiebt die Druckfeder 41 das Pilotventil 40 in
Richtung seiner ersten Schaltposition 43. In bereits beschriebener
Weise sind sämtliche
Sitzventile 15, 17, 32 und 33 in
der ersten Schaltposition 43 des Pilotventils 40 mit
einer hydraulischen Steuerkraft in Schließrichtung beaufschlagt. Die
hydraulischen Kräfte
in Schließrichtung
bei einer Beaufschlagung der Sitzventile 15, 17, 32 und 33 ist
jeweils so groß, dass
unabhängig
von den in entgegengesetzter Richtung angreifenden hydraulischen
Kräfte
die Sitzventile 15, 17, 32 und 33 in
ihrer geschlossenen Position gehalten werden.
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In
der ersten Schaltposition 43 des Pilotventils 40 sind
somit aufgrund der geschlossenen Sitzventile 15, 17, 32, 33 der
erste Speicher 10 sowie der zweite Speicher 11 von
der ersten Arbeitsleitung 5 sowie der zweiten Arbeitsleitung 6 abgekoppelt.
Bei einem anschließenden
Wiederbeschleunigen in Vorwärtsrichtung
wird das Pilotventil 40 durch Erregen des Elektromagneten 42 in
seine dritte Schaltposition 45 gebracht. In der dritten
Schaltposition 45 wird der höchste Systemdruck, der an dem
ersten Anschluss 46 anliegt über den dritten Anschluss 48 und
die zweite Steuerdruckleitung 29 sowie die dritte Steuerdruckleitung 38 dem
zweiten Sitzventil 17 sowie dem dritten Sitzventil 32 zugeführt. Damit
werden das zweite und dritte Sitzventil 17, 32 in
ihrer geschlossenen Position gehalten. An dem jetzt nicht mit einer hydraulischen
Kraft in Schließrichtung
beaufschlagten ersten Sitzventil 15 sowie dem vierten Sitzventil 33 wirkt
entgegengesetzt der Kraft der jeweiligen Schließfedern 24, 37 eine
in Öffnungsrichtung
wirkende hydraulische Kraft aufgrund der in den Arbeitsleitungen 5, 6 sowie
den Speichern 10, 11 herrschenden Drücke. Diese
schalten das erste Sitzventil 15 sowie das vierte Sitzventil 33 jeweils
entgegen der Kraft der Schließfedern 24, 37 in
ihre geöffneten
Positionen.
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In
der geöffneten
Position des ersten Sitzventils 15 ist die erste Arbeitsleitung 5 mit
der ersten Verbindungsleitung 13 verbunden. Gleichzeitig
ist die zweite Arbeitsleitung 6 mit der zweiten Verbindungsleitung 31 verbunden.
Damit herrscht eine durchströmbare Verbindung
von dem ersten Speicher 10 über das erste Sitzventil 15 zu
der ersten Arbeitsleitung 5. Das unter hohem Druck aufgrund
des vorangegangenen Bremsvorgangs in dem ersten Speicher 10 vorrätige Druckmittel
strömt über die
erste Speicherleitung 12 sowie die erste Verbindungsleitung 13,
das erste Sitzventil 15 und über die erste Hochdruckanschlussleitung 19 in
die erste Arbeitsleitung 5.
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Dadurch
wird der Hydromotor 3 aus dem ersten Speicher 10 mit
dem dort herrschenden Speicherdruck beaufschlagt. Der Hydromotor 3 ist
nunmehr unter Beibehaltung der Strömungsrichtung durch einen hohen
Druck eingangsseitig beaufschlagt und wirkt wie bei einer normalen
Vorwärtsfahrt
als Motor.
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Der
Volumenstrom wird erneut über
den als Niederdruckspeicher ausgeführten zweiten Speicher 11 ausgeglichen.
Hierzu ist eine durchströmbare
Verbindung aus der zweiten Arbeitsleitung 6 über die zweite
Niederdruckanschlussleitung 35, das vierte Sitzventil 33,
die zweite Verbindungsleitung 31 und die zweite Speicherleitung 30 mit
dem zweiten Speicher 11 hergestellt.
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Fällt der
Druck in dem ersten Speicher 10 aufgrund eines Beschleunigungsvorgangs
und der damit verbundenen Entnahme von Druckmittel aus dem ersten
Speicher unter einen bestimmten Wert, so wird das Pilotventil 40 wieder
in seine erste Schaltposition 43 gebracht. Damit wird der
Antrieb des Hydromotors 3 wieder durch die Hydropumpe 2 übernommen.
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Die
vorstehenden Ausführungen
treffen sinngemäß auch auf
eine Rückwärtsfahrt
zu. Für
eine Beschleunigung bei Rückwärtsfahrt
ist es dazu lediglich erforderlich, den ersten Speicher 10 mit
der zweiten Arbeitsleitung 6 zu verbinden und so den Hydromotor 3 entgegengesetzt
zu dem vorstehend ausgeführten Beispiel
mit dem Speicherdruck zu beaufschlagen. Hierzu muss sich das zweite
Sitzventil 17 in seiner geöffneten Position befinden.
Zum Volumenstromausgleich über
den zweiten Speicher 11 ist das dritte Sitzventil 32 ebenfalls
in seine geöffnete
Position zu bringen. Das erste Sitzventil 15 sowie das
vierte Sitzventil 33 werden dagegen in ihrer geschlossenen
Position gehalten. Hierzu ist die erste Steuerdruckleitung 25 und
die vierte Steuerdruckleitung 39 mit dem höchsten Systemdruck
beaufschlagt. Das Pilotventil 40 wird dazu in seine zweite
Schaltposition 44 gebracht.
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Bei
einem Bremsvorgang in Rückwärtsrichtung
wird dementsprechend das Pilotventil 40 in seine dritte
Schaltposition 45 gebracht. Der nunmehr in die erste Arbeitsleitung 5 fördernde
Hydromotor 3 fördert über das
erste Sitzventil 15 in den ersten Speicher 10.
Gleichzeitig ist über
das geöffnete
vierte Sitzventil 33 die zweite Arbeitsleitung 6 mit
dem zweiten Speicher 11 verbunden.
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Die
Sitzventile 15, 17, 32 und 33 sind
vorzugsweise identisch aufgebaut. Die Auslegung der Sitzventile
ist dabei so gewählt,
dass auch bei den niedrigsten möglichen
Drücken,
die entgegengesetzt zu den jeweiligen Schließfedern an den Sitzventilen angreifen,
eine Öffnung
der Ventile erreicht wird. Dies wird über den zweiten Speicher 11 sichergestellt, durch
den immer ein Mindestsystemdruck aufrecht erhalten wird.
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In
der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs 1' dargestellt.
Die mit dem ersten Ausführungsbeispiel
der 1 übereinstimmenden
Merkmale sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Um unnötige Wiederholungen
zu vermeiden, wird nachstehend auf eine erneute Beschreibung der
bereits bekannten Merkmale verzichtet.
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Im
Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der 1 ist
in dem Ausführungsbeispiel
der 2 ein Pilotventil 40' vorgesehen, welches eine vierten Anschluss 65 aufweist.
Der vierte Anschluss 65 ist über eine Entspannungsleitung 66 mit
dem Tankvolumen 67 verbunden. Wird das Pilotventil 40' in seine zweite
Schaltposition 44' gebracht,
so ist der erste Anschluss 46 mit dem zweiten Anschluss 47 verbunden
und gleichzeitig der dritte Anschluss 48 mit dem vierten
Anschluss 65. In der dritten Schaltposition 45' des Pilotventils 40' wird dagegen
der erste Anschluss 46 mit dem dritten Anschluss 48 und
der zweite Anschluss 47 mit dem vierten Anschluss 65 verbunden.
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Im
Gegensatz zu dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
der 2 damit eine aktive Entspannung der Steuerdruckleitungen 25, 29, 38, 39 der
jeweils nicht in Schließrichtung
beaufschlagten Sitzventile über
das Pilotventil 40' ermöglicht.
Weiterhin weist der hydrostatische Antrieb 1' eine vereinfachte Einrichtung 49' zum Ausgeben
des höchsten in
dem System verfügbaren
Drucks auf. Anstelle der beiden Rückschlagventile 57, 58 wird
hier ein drittes Wechselventil 68 verwendet. Das dritte
Wechselventil 68 weist einen ersten Eingang auf, der mit
einer Speicherdruckleitung 52' verbunden ist. Der zweite Eingang
des dritten Wechselventils 68 ist dagegen mit einer Arbeitsdruckverbindungsleitung 69 verbunden.
Die Arbeitsdruckverbindungsleitung 69 verbindet den zweiten
Eingangsanschluss des dritten Wechselventils 68 mit der
Hydropumpe 2'.
Durch die Hydropumpe 2' wird
dabei bereits der jeweils höhere in
den Arbeitsleitungen 5, 6 herrschende Druck ausgegeben.
Mit dem Ausgang des dritten Wechselventils 68 ist die Eingangsleitung 59' verbunden, über die somit
ebenfalls der höchste
in dem System verfügbare
Druck dem ersten Anschluss 46 des Pilotventils 40' zugeführt wird.
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs 1'' ist in der 3 dargestellt.
Die Auswahl des höchsten
Systemdrucks erfolgt ebenso wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
der 2. Im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen
werden hier ein erstes Pilotventil 40.1 und ein zweites
Pilotventil 40.2 eingesetzt. Die beiden Pilotventile 40.1 und 40.2 übernehmen
gemeinsam die Funktion des Pilotventils 40'.
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Das
erste Pilotventil 40.1 weist einen ersten Anschluss 70.1,
einen zweiten Anschluss 71.1 sowie einen dritten Anschluss 72.1 auf.
Dementsprechend weist das zweite Pilotventil 40.2 einen
ersten Anschluss 70.2, einen zweiten Anschluss 71.2 und
eine dritten Anschluss 72.2 auf.
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Durch
die Kraft der Druckfeder 41.1 wird das erste Pilotventil 40.1 in
seiner ersten Schaltposition 73 gehalten. In der ersten
Schaltposition 73 ist der zweite Anschluss 71.1 mit
dem dritten Anschluss 73.1 verbunden. Der dritte Anschluss 72.1 ist
mit der ersten Steuerdruckleitung 25 und der vierten Steuerdruckleitung 39 verbunden.
An dem zweiten Anschluss 71.1 liegt der über das
dritte Wechselventil 68 ausgewählte höchste Systemdruck an. Damit
werden das erste Sitzventil 15 und das vierte Sitzventil 33 in
der ersten Schaltposition 73 des ersten Pilotventils 40.1 in
ihrer geschlossenen Position gehalten.
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Das
zweite Pilotventil 40.2 wird durch die zweite Druckfeder 41.2 in
seiner ersten Schaltposition 75 gehalten. In der ersten
Schaltposition 75 verbindet das zweite Pilotventil 40.2 seinen
zweiten Anschluss 71.2 mit seinem dritten Anschluss 72.2.
Der dritte Anschluss 72.2 des zweiten Pilotventils 40.2 ist mit
der zweiten Steuerdruckleitung 29 und der dritten Steuerdruckleitung 38 verbunden,
so dass in der ersten Schaltposition 75 des zweiten Pilotventils 40.2 das
zweite und dritte Sitzventil 17 und 32 in ihrer
geschlossenen Position gehalten werden. Hierzu wird auf das zweite
und dritte Sitzventil 17, 32 eine hydraulische
Kraft in Schließrichtung
ausgeübt,
da der zweite Anschluss 71.2 des zweiten Pilotventils 40.2 ebenso
wie der zweite Anschluss 71.1 des ersten Pilotventils 40.1 mit
dem höchsten
Systemdruck beaufschlagt sind, welcher durch das dritte Wechselventil 68 ausgewählt wird.
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Der
erste Anschluss 70.1 des ersten Pilotventils 40.1 und
der erste Anschluss 70.2 des zweiten Pilotventils 40.2 sind über eine
gemeinsame Entspannungsleitung 66' mit dem Tankvolumen 67 verbunden.
Wie es durch die Angabe der Rückschlagelemente
innerhalb der einzeln dargestellten Schaltpositionen 73 bis 76 des
ersten Pilotventils 40.1 und des zweiten Pilotventils 40.2 angedeutet
ist, sind die beiden Pilotventile 40.1 und 40.2 als
Sitzventile ausgeführt.
Dies ermöglicht
die Verwendung preiswerterer Ventiltechnik im Vergleich zu den als
Schiebeventilen ausgeführten
Pilotventilen 40 bzw. 40' der Ausführungsbeispiele nach 1 und 2.
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Wird
das erste Pilotventil 40.1 durch Bestromen des ersten Elektromagneten 42.1 in
seine zweite Schaltposition 74 gebracht, so wird der erste
Anschluss 70.1 mit dem dritten Anschluss 72.1 des
ersten Pilotventils 40.1 verbunden. Damit wird die erste Steuerdruckleitung 25 und
die vierte Steuerdruckleitung 39 mit der Entspannungsleitung 66' verbunden. Infolgedessen
werden durch die in entgegengesetzte Richtung wirkenden hydraulischen
Kräfte
des ersten Sitzventils 15 sowie des vierten Sitzventils 33 diese beiden
Sitzventile 15, 33 in ihre geöffnete Position gebracht.
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Dementsprechend
werden das zweite Sitzventil 17 sowie das dritte Sitzventil 32 in
ihre geöffnete
Position gebracht, wenn die entsprechenden Steuerdruckleitungen 29, 38 über das
zweite Pilotventil 40.2 entspannt werden. Das zweite Pilotventil 40.2 wird
hierzu durch Erregen des Elektromagneten 42.2 in seine
zweite Schaltposition 76 gebracht. In der zweiten Schaltposition 76 ist
der dritte Anschluss 72.2 mit dem ersten Anschluss 70.2 des
zweiten Pilotventils 70.2 verbunden und die Steuerdruckleitungen 29 und 38 werden über die
gemeinsame Entspannungsleitung 66' in das Tankvolumen 67 entspannt.
Damit lassen sich dieselben Fahrzustände wie schon bei den vorangegangenen
Ausführungsbeispielen
realisieren. Befindet sich das erste Pilotventil 40.1 in
seiner ersten Schaltposition 73 und das zweite Pilotventil 40.2 in
seiner zweiten Schaltposition 76, so entspricht dies der
zweiten Schaltposition 44' der 2.
Dementsprechend entspricht eine Schaltsituation, in der das zweite
Pilotventil 40.2 in seiner ersten Schaltposition 75 und
durch Bestromen des Elektromagneten 42.1 das erste Schaltventil 40.1 in
seiner zweiten Schaltposition 74 ist, der dritten Schaltposition 45' des zweiten
Ausführungsbeispiels.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr
sind auch einzelne Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele
in beliebiger Weise miteinander kombinierbar.