DE1224622B

DE1224622B - Hydrostatic drive for vehicles

Info

Publication number: DE1224622B
Application number: DEL49342A
Authority: DE
Inventors: Brian Henderson Fantom
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1964-11-20
Filing date: 1964-11-20
Publication date: 1966-09-08

Description

Hydrostatischer Antrieb für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatischen Antrieb für Fahrzeuge, bestehend aus einer von der Antriebsmaschine des Fahrzeuges antreibbaren Pumpe mit veränderlicher Fördermenge, einem von dieser mit Druckmittel beaufschlagbaren, mit den Fahrzeugrädern verbundenen hydrostatischen Motor mit veränderlichem Schluckvermögen, wobei der Auslaß der Pumpe mit dem Einlaß des hydrostatischen Motors sowie der Auslaß des hydrostatischen Motors mit dem Einlaß der Pumpe durch je eine Leitung verbunden ist und zum Verstellen der Fördermenge der Pumpe und des Schluckvermögens des hydrostatischen Motors Stellvorrichtungen vorgesehen sind, die durch eine von der Antriebsmaschine angetriebene Steuerpumpe mit Druckmittel beaufschlagbar sind.Hydrostatic Drive for Vehicles The invention relates to a hydrostatic drive for vehicles, consisting of one of the prime mover of the vehicle-driven pump with variable delivery rate, one of these hydrostatic which can be acted upon by pressure medium and are connected to the vehicle wheels Variable displacement motor, the outlet of the pump with the inlet of the hydrostatic motor and the outlet of the hydrostatic motor with the inlet the pump is connected by a line and to adjust the delivery rate the pump and the swallowing capacity of the hydrostatic motor adjusting devices are provided by a control pump driven by the prime mover can be acted upon with pressure medium.

Bei solchen Antrieben ist meistens bei stillstehender Antriebsmaschine des Fahrzeuges der Hub der Pumpe im wesentlichen gleich Null, und der Hub des hydrostatischen Motors ist der maximale bzw. annähernd maximale, so daß beim Starten der Antriebsmaschine des Fahrzeuges durch Anschleppen des Fahrzeuges der hydrostatische Motor als Pumpe wirkt. Die Pumpe kann aber nicht als hydrostatischer Motor wirken, weil ihr Hub gleich Null ist, also keine Flüssigkeit angenommen werden kann. Den Stellvorrichtungen wird keine Flüssigkeit zugeleitet, und der Hub der Pumpe und des hydrostatischen Motors kann daher nicht verändert werden.In the case of such drives, the drive machine is usually at a standstill of the vehicle, the stroke of the pump is essentially zero, and the stroke of the hydrostatic Motor is the maximum or approximately maximum, so that when starting the prime mover of the vehicle by towing the vehicle using the hydrostatic motor as a pump works. However, the pump cannot act as a hydrostatic motor because its stroke is equal to zero, so no liquid can be assumed. The adjusting devices no liquid is supplied, and the stroke of the pump and the hydrostatic Therefore, the motor cannot be changed.

Die zum Stand der Technik gehörenden hydrostatischen Fahrzeugantriebe nach der deutschen Auslegeschrift 1006 732 und der deutschen Patentschrift 946 934 beabsichtigen und ermöglichen ein Andrehen der Antriebsmaschine über ein geschlepptes Fahrzeug nicht.The state-of-the-art hydrostatic vehicle drives according to the German Auslegeschrift 1006 732 and the German Patent 946 934 intend and enable a cranking of the prime mover via a towed Vehicle not.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem hydrostatischen Antrieb der eingangs genannten Art, die Antriebsmaschine des Fahrzeuges durch Anschleppen des Fahrzeuges andrehen zu können.The invention is based on the object of a hydrostatic Drive of the type mentioned at the beginning, the prime mover of the vehicle by towing to be able to turn on the vehicle.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß zum Andrehen der Antriebsmaschine des Fahrzeuges durch Anschleppen des Fahrzeuges der Auslaß des hydrostatischen Motors über ein Stoppventil mit den Stellvorrichtungen verbindbar ist.According to the invention, this is done in that the drive machine is cranked of the vehicle by towing the vehicle, the outlet of the hydrostatic motor can be connected to the actuating devices via a stop valve.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Antriebes nach der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing, one is explained in more detail in the following description Embodiment of the hydrostatic drive according to the invention schematically shown.

Der hydrostatische Fahrzeugantrieb besteht aus einer Taumel-Pumpe 10 in Taumelscheibenbauart mit einer Eingangswelle 11, die an der Antriebsmaschine 12 angeschlossen ist. Ein hydrostatischer Motor 13 in Taumelscheibenbauart ist mit seiner Abtriebwelle 14 mit den Fahrzeugrädern 15 verbunden und erhält Druckflüssigkeit von der Pumpe 10 über eine erste Leitung 16, die den Auslaß der Pumpe mit dem Einlaß des hydrostatischen Motors verbindet. Eine zweite Leitung 17 verbindet den Auslaß des hydrostatischen Motors mit dem Einlaß der Pumpe, wodurch der Umlauf der Druckflüssigkeit hergestellt ist.The hydrostatic vehicle drive consists of a wobble pump 10 of a wobble plate design with an input shaft 11 which is connected to the drive machine 12. A swashplate type hydrostatic motor 13 has its output shaft 14 connected to the vehicle wheels 15 and receives pressurized fluid from the pump 10 via a first conduit 16 which connects the outlet of the pump to the inlet of the hydrostatic motor. A second line 17 connects the outlet of the hydrostatic motor with the inlet of the pump, whereby the circulation of the pressure fluid is established.

Um die Lage der Taumelscheiben 18 und 19 der Pumpe und des hydrostatischen Motors zu steuern, sind zwei Stellvorrichtungen 20 und 21 vorgesehen. Jede dieser Stellvorrichtungen hat einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben in einem Zylinder, dessen Enden die Druckflüssigkeit mittels vom Fahrer betätigbarer Steuerorgane 22 und 23 zugeführt wird, wodurch das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Antriebsmaschine 12 und den Fahrzeugrädern 15 eingestellt wird. Normalerweise, d. h. wenn die Stellvorrichtungen 20 und 21 nicht durch Druckflüssigkeit beaufschlagt sind, und wenn die Antriebsmaschine 12 stillsteht, ist der Hub der Taumelscheibe der Pumpe 10 etwa gleich Null, und der Hub der Tatunelscheibe des hydrostatischen Motors 13 der maximale oder annähernd maximale.To the position of the swash plates 18 and 19 of the pump and the hydrostatic To control the motor, two adjusting devices 20 and 21 are provided. Any of these Adjusting device has a hydraulically actuated piston in a cylinder, the ends of which the pressure fluid is transferred by means of control members 22 which can be actuated by the driver and 23 is supplied, whereby the speed ratio between the prime mover 12 and the vehicle wheels 15 is set. Usually, i. H. when the actuators 20 and 21 are not acted upon by hydraulic fluid, and if the prime mover 12 stands still, the stroke of the swash plate of the pump 10 is approximately zero, and the stroke of the Tatunel disc of the hydrostatic motor 13 is the maximum or approximately maximum.

Die Druckflüssigkeit wird den Stellvorrichtungen 20 und 21 mittels einer von der Antriebsmaschine angetriebenen Steuerpumpe 25 von einem Behälter 24 aus zugeführt, und zwar über ein Filter 26 und über ein erstes Einwegventil 27, das einen Rückfuß zur Steuerpumpe 25 verhindert. Der Auslaßdruck der Steuerpumpe 25 wird von einem ersten Entlastungsventil 28 gesteuert, das zwischen dem Auslaß der Steuerpumpe 25 und dem ersten Einwegventil 27 liegt. Vom Auslaß der Steuerpumpe 25 wird über eine Leitung 29 Druckflüssigkeit den beiden Leitungen 16 und 17 des hydraulischen Arbeitskreises zugeführt, und zwar über ein zweites und ein drittes Einwegventil 30 und 31, die so angeordnet sind, daß die Druckflüssigkeit von der Steuerpumpe 25 zu den Leitungen 16 und 17 fließen kann.The pressure fluid is fed to the actuating devices 20 and 21 from a container 24 by means of a control pump 25 driven by the prime mover, namely via a filter 26 and via a first one-way valve 27, which prevents a rear foot to the control pump 25. The outlet pressure of the control pump 25 is controlled by a first relief valve 28, which is located between the outlet of the control pump 25 and the first one-way valve 27. From the outlet of the control pump 25, pressure fluid is fed to the two lines 16 and 17 of the hydraulic working circuit via a line 29, namely via a second and a third one-way valve 30 and 31, which are arranged so that the pressure fluid from the control pump 25 to the lines 16 and 17 can flow.

Die Betriebsweise ist wie folgt: Wenn der Fahrer, bei laufender Antriebsmaschine, die beiden Steuerorgane 22 und 23 gleichzeitig betätigt, dann liefert die Pumpe 10 Druckflüssigkeit zum hydrostatischen Motor 13, der seinerseits die Fahrzeugräder 15 antreibt. Die Steuerpumpe 25 führt Druckflüssigkeit den Stellvorrichtungen 20 und 21 zu und liefert Druckflüssigkeit zu den Leitungen 16 und 17, so daß etwaige Flüssigkeitsverluste infolge Leckens ausgeglichen werden.The mode of operation is as follows: If the driver, with the engine running, actuates the two control elements 22 and 23 at the same time, then the pump 10 supplies pressure fluid to the hydrostatic motor 13, which in turn drives the vehicle wheels 15. The control pump 25 supplies pressurized fluid to the actuating devices 20 and 21 and supplies pressurized fluid to the lines 16 and 17, so that any fluid losses due to leakage are compensated for.

Ein Hochdruck-Entlastungsventil 32 kann die beiden Leitungen 16 und 17 miteinander verbinden, so daß bei übergroßem Flüssigkeitsdruck in einer der Leitungen, beispielsweise wenn das Fahrzeug über ein Hindernis fährt, die Druckflüssigkeit zur anderen Leitung überströmt. Auf diese Weise wird eine Beschädigung. des Antriebes verhindert. Dieses Hochdruck-Entlastungsventil 32 besteht aus einem zylindrischen Schieber 33, der in einem zylindrischen Gehäuse 34 mit einer Kammer 35 gleitet. Zwischen einem Ende der Kammer 35 und dem benachbarten Ende des Schiebers 33 befindet sich eine Feder 36. Das andere Ende der Kammer 35 steht über ein viertes und ein fünftes Einwegventil 37 und 38 mit den Leitungen 16 bzw. 17 in Verbindung. In dem Schieber 33 ist eine axiale Leitung 39 ausgebildet, die eine eingeengte Öffnung 40 hat. Das Ende der Kammer 35 steht mit einem zweiten Hochdruck-Entlastungsventil 41 in Verbindung, und zwar ist die Anordnung so getroffen, daß der Druck in den Enden der Kammer 35 gleich ist, so daß also die Lage des Schiebers 33 von der Feder gesteuert wird. Wenn sich das zweite Hochdruck-Entlastungsventil 41 öffnet, beispielsweise wegen zu hohen Druckes in einer der Leitungen 16 und 17, dann fällt der Druck über die Öffnung 40 ab, und der Schieber 33 bewegt sich entgegen der Kraft der Feder 36. In der Wandung der Kammer 35 sind in axialem Abstand zwei Öffnungen 42 und 43 vorgesehen, die mit den Leitungen 16 bzw. 17 in Verbindung stehen. Der Schieber 33 hat eine Umfangsnut 44, die so liegt, daß bei Bewegung des Schiebers 33 entgegen der Kraft der Feder 36 die Öffnungen 42 und 43 miteinander in Verbindung stehen, so daß also der übermäßige Druck in einer der Leitungen auf die andere Leitung übergeführt wird.A high-pressure relief valve 32 can connect the two lines 16 and 17 to one another, so that in the event of excessive fluid pressure in one of the lines, for example when the vehicle drives over an obstacle, the pressure fluid flows over to the other line. This way there will be damage. of the drive prevented. This high pressure relief valve 32 consists of a cylindrical slide 33 which slides in a cylindrical housing 34 with a chamber 35. A spring 36 is located between one end of the chamber 35 and the adjacent end of the slide 33. The other end of the chamber 35 is in communication with the lines 16 and 17 via a fourth and a fifth one-way valve 37 and 38, respectively. An axial line 39, which has a narrowed opening 40, is formed in the slide 33. The end of the chamber 35 is in communication with a second high pressure relief valve 41, and the arrangement is such that the pressure in the ends of the chamber 35 is the same, so that the position of the slide 33 is controlled by the spring. When the second high-pressure relief valve 41 opens, for example because of excessive pressure in one of the lines 16 and 17, the pressure drops through the opening 40 and the slide 33 moves against the force of the spring 36. In the wall of the Chamber 35, two openings 42 and 43 are provided at an axial distance, which are in communication with the lines 16 and 17, respectively. The slide 33 has a circumferential groove 44 which is so positioned that when the slide 33 moves against the force of the spring 36, the openings 42 and 43 are in communication with one another, so that the excessive pressure in one of the lines is transferred to the other line .

Ein Stoppventil 45 wird vom Fahrer betätigt und verbindet bei Offenstellung das Ende der Kammer 35 mit den Stellvorrichtungen 20 und 21.A stop valve 45 is operated by the driver and connects in the open position the end of the chamber 35 with the adjusting devices 20 and 21.

Will man ein Fahrzeug mit einem solchen hydrostatischen Antrieb anschleppen, dann öffnet der Fahrer das Stoppventil 45 und bringt die Steuerorgane 22 und 23 in eine solche Lage, daß bei Zuleitung von Druckflüssigkeit zu den Stellvorrichtungen 20 und 21 die Taumelscheiben 18 und 19 sich in eine Lage bewegen, in der das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Antriebsmaschine 12 und den Fahrzeugrädern 15 für einen Anschleppstart geeignet ist. Wird das Fahrzeug angeschleppt, dann wirkt der hydrostatische Motor 13 als Pumpe, und die Leitung 17 wird mit Druckflüssigkeit gespeist. Die Druckflüssigkeit fließt durch das Einwegventil 38, das Ende der Kammer 35 und durch die axiale Leitung 39 in dem Schieber 33 sowie durch das Stoppventil 45 zu den Stellvorrichtungen 20 und 21, so daß diese die Taumelscheiben 18 und 19 der Pumpe 10 und des hydrostatischen Motors 13 in die richtigen Stellungen bringen. Das erste Einwegventil 27 verhindert, daß Druckflüssigkeit durch das Stoppventil 45 zur Steuerpumpe 25 gelangt. Ein weiteres Druck-Entlastungsventil 46 zwischen dem Stoppventil 45 und den Stellvorrichtungen 20 und 21 verhindert, daß übermäßiger Druck in den Leitungen zu den Stellvorrichtungen herrscht. Dieses Druck-Entlastungsventil 46 öffnet sich bei einem etwas höheren Druck als das erste Entlastungsventil 28, d. h. das Druck-Entlastungsventil 46 arbeitet nur, wenn das Stoppventil 45 offen ist. Wenn beim Anschleppen sich der hydrostatische Motor 13 zu drehen beginnt, öffnet sich das Hochdruck-Entlastungsventil 32 und verbindet die Leitungen 16 und 17, aber es besteht immer noch der niedrige Durchfluß für das Beaufschlagen der Stellvorrichtungen 20 und 21. Durch diesen niedrigen Durchfluß lecken die Leitungen 16 und 17, was durch Abzug von Druckflüssigkeit aus dem Behälter 24 über ein sechstes Einwegventil 47 ausgeglichen wird.If you want to tow a vehicle with such a hydrostatic drive, then the driver opens the stop valve 45 and brings the control elements 22 and 23 into such a position that the swash plates 18 and 19 move into one position when hydraulic fluid is supplied to the actuating devices 20 and 21 move, in which the speed ratio between the engine 12 and the vehicle wheels 15 is suitable for a tow start. If the vehicle is towed, the hydrostatic motor 13 acts as a pump and the line 17 is fed with hydraulic fluid. The pressure fluid flows through the one-way valve 38, the end of the chamber 35 and through the axial line 39 in the slide 33 and through the stop valve 45 to the actuators 20 and 21, so that these the swash plates 18 and 19 of the pump 10 and the hydrostatic motor Put 13 in the correct positions. The first one-way valve 27 prevents pressure fluid from reaching the control pump 25 through the stop valve 45. Another pressure relief valve 46 between the stop valve 45 and the actuating devices 20 and 21 prevents excessive pressure from prevailing in the lines to the actuating devices. This pressure relief valve 46 opens at a slightly higher pressure than the first relief valve 28, ie the pressure relief valve 46 only works when the stop valve 45 is open. When the hydrostatic motor 13 starts to rotate during towing, the high pressure relief valve 32 opens and connects the lines 16 and 17, but there is still the low flow for applying the actuators 20 and 21. This low flow causes the leakage Lines 16 and 17, which is compensated for by drawing off pressure fluid from the container 24 via a sixth one-way valve 47.

Wenn die Stellvorrichtungen 20 und 21 die Taumelscheiben 18 und 19 in die durch die Steuerorgane 22 und 23 bestimmte Lage gebracht haben, kann das Stoppventil 45 geschlossen werden, so daß sich der Schieber 33 unter der Wirkung der Feder 36 bewegt. Dann wird alle Druckflüssigkeit vom hydrostatischen Motor 13 zur Pumpe 10 geleitet, die ihrerseits wieder die Antriebsmaschine 12 andreht. Ist die Antriebsmaschine gestartet, dann arbeitet der hydrostatische Antrieb wie üblich.When the adjusting devices 20 and 21 have brought the swash plates 18 and 19 into the position determined by the control members 22 and 23, the stop valve 45 can be closed so that the slide 33 moves under the action of the spring 36. Then all the pressure fluid is passed from the hydrostatic motor 13 to the pump 10 , which in turn turns the drive machine 12 on again. Once the prime mover has started, the hydrostatic drive works as usual.

Claims

Claims: 1. Hydrostatic drive for vehicles, consisting of a pump with variable delivery rate that can be driven by the drive machine of the vehicle, a hydrostatic motor with variable intake capacity connected to the vehicle wheels and connected to the vehicle wheels, which can be acted upon by pressure medium, the outlet of the pump with the inlet of the hydrostatic Motor and the outlet of the hydrostatic motor is connected to the inlet of the pump by a line each and for adjusting the delivery rate of the pump and the absorption capacity of the hydrostatic motor, an adjusting device is provided, which can be acted upon by a control pump driven by the drive machine with pressure medium, thereby characterized in that the outlet of the hydrostatic motor (13) can be connected to the actuating devices (20 and 21) via a stop valve (45) in order to start the engine of the vehicle by towing it.

2. Hydrostatic drive according to claim 1, characterized in that the stop valve (45) between a high pressure relief valve (32) connected in a manner known per se to the lines (16 and 17) of the hydraulic working circuit and the hydraulically operated adjusting devices (20 and 21) is switched on, and internal valves (37 and 38) are switched on between at least one of the lines (16 and 17) and the high pressure relief valve (32).

3. Hydrostatic drive according to claims 1 and 2, characterized in that a pressure relief valve (46) between the stop valve (45) and the adjusting devices (20 and 21) is switched on. Considered publications: German Patent Specifications No. 946 934, 904 739; German publication number 1006 732.