DE1550929C - Hydrostatisches Getriebe für Lasten großer Trägheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Getriebe für Lasten großer Trägheit, insbesondere für Drehaufbauten eines Krans, Baggers od. dgl., mit einer, mittels eines hydraulischen Servostellgerätes von Hand stufenlos einstellbaren Pumpe und einem über einen geschlossenen Kreislauf gespeisten Hydromotor und Mitteln zum Einstellen der Beschleunigung und der Verzögerung der Getriebeausgangswelle: ."■■■ '■■ ·.■·■·. ■- ■ ■ ■■ . 7:

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein solches Getriebe, derart weiterzubilden, daß die Beschleunigung bzw. die Verzögerung der Getriebeausgangswelle unter ausschließlicher Verwendung von hydraulischen Steuerungseinrichtungen möglichst einfach einstellbar ist und exakt aufrechterhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einstellung des Servostellgerätes und somit die Pumpenfördermenge bestimmt wird durch die Differenz zweier Steuerdrücke, die durch Veritilsteuerorgane einstellbar sind, wobei eine die Arbeitsdruckdifferenz zwischen den beiden Hauptleitungen des Getriebes anzeigende Rückkoppelungseinrichtung vorgesehen ist, deren die Arbeitsdruckdifferenz anzeigendes Rückführglied derart mit dem Ventilsteuerorgan und einem Geber gekoppelt ist, daß nach Erreichen einer dem am Geber gewählten Sollwert entsprechenden Druckdifferenz (Ist-Wert) das Venlilsteuerorgan in seine die Pumpenfördermenge konstant haltende Ncutralstellung zurückgeführt wird.

Es ist bereits bekannt (französische Patentschrift 1296 440), ein hydraulisches Servostellgerät für die Fördermengeneinstellung einer hydrostatischen Pumpe mittels der Druckdifferenz zweier Steuerdrücke zu betätigen, die einstellbar sind mittels eines gemeinsamen Drucksteuerventils, das von einem Handstellhebel aus einer neutralen Mittelstellung in beide Richtungen bewegbar ist. Bei diesem Getriebe wird das Drucksteuerventil durch'ein Rückkoppelungsgestän- ^: ge in seine Neutrallagc zurückgeführt, wenn die Pumpenfördermenge der von einem Handstellhebel gewählten Soll-Wert erreicht hat.

' Weiterhin ist es auch schon bekannt (USA.-Patentschrift 3 166 891), bei Stellgeräten von hydrostatischen Getrieben Übersteuerungseinrichtungen für die Fördermengeneinstellung der Pumpe vorzusehen, die bei Erreichen einer eingestellten Maximaldruckdiffe-

ao renz zwischen dem Getriebehochdruck und dem Getriebeniederdruck (bei Überlastung des Getriebes) die von Hand eingestellte Pumpenfördermenge automatisch verringern.

Durch die Erfindung kann die von der Ausgangs-

s5 welle bewegte'Last innerhalb der Leistungskapazität des Antriebssystems mit einem exakt gesteuerten Wert beschleunigt und verzögert werden. Dabei ist es in jedem Betriebszustand möglich, die Ausgangswelle anzuhalten und ih're Drehrichtung umzukehren, wie dies insbesondere für Drehaufbaulen von Hubkranen, Baggern, bei Räumgeräten usw. nötig ist. Durch die Erfindung ist. es möglich, hydraulische Steuerungsvorrichtungen, mechanische Kupplungs- und Bremseinrichtungen einzusparen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Ventilsteuerorgan als ein von Hand aus einer neutralen Stellung in beide Richtungen bewegbares Drucksteuerventil ausgebildet, während die Rückkoppelungseinrichtung aus einem Differenzdruckkolben und einem Rückführgestänge besteht.

Der Erfindungsgegenstand ist insbesondere auch von Vorteil bei Bestimmten Krankonstruktionen, bei welchen z. B. ein vom Kran angehobener Zementtrichter aus einer Beladestellung in eine Ausgußstellung gebracht werden muß.'Es ist dann in hohem Maße¹ wünschenswert, daß diese Bewegung ausgeglichen und genau geführt abläuft und daß Schwingungen oder Pendelbewegungen des Trichters vermieden werden, die eine Gefahr und eine Zeitvergeudung hervorrufen. Das läßt sich durch eine genau gesteuerte Folge von Kranbewegungen erreichen, wobei die ■ genaue. Dimensionierung der Beschleunigung bzw. Verzögerung bestimmter Massen eine ausschlaggebende Rolle spielt. Τ'

Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel in schematicher Darstellung zeigt.

In der Zeichnung sind die verschiedenen Elemente des Getriebes in neutraler Stellung dargestellt, d. h.

in einer Stellung, bei der.der hydraulische Motor still-•steht, obgleich die Antriebsmaschine des Fahrzeuges oder des Gerätes in Betrieb ist. ^: *·

Das dargestellte Getriebe eignet sich insbesondere zum Antrieb der Drehaufbauten stationärer oder fahrbarer Einrichtungen z. B. von Kranen, Raumgeräten oder Baggern. Der Anschaulichkeit halber wird es hier im Zusammenhang mit der Winkelbeschleunigung, der Schwenkbewegung und der Verzögerungs-

oder Abbremsoperation des Schwenkantriebes eines Krans beschrieben. Das dargestellte Getriebesystem für den Schwenkantrieb weist einen Leistungskreis, einen Füllkreis und einen Steuerkreis auf. Jeder dieser Kreise wird nachstehend im einzelnen beschrieben.

Der Leistungskreis

Der Leistungskreis weist eine reversible, variable Verdrängungspumpe 10 auf, deren Antriebswelle 12 direkt mit einem Antriebsmotor 14 des Fahrzeuges verbunden ist und hierüber angetrieben wird. Ein üblicher, reversibler Druckmittel-Drehmotor 16 fixierter Verdrängung besitzt eine Antriebswelle 18, die über ein Kegelrad 20 mit einem Zahnkranz 22 verbunden ist, der Bestandteil des nicht dargestellten Drehaufbaus ist. Ein Paar Hauptleitungen 24 und 26, von denen jede wechselweise als Zufuhr- und Rückkehrleitung dient, verbinden Pumpe 10 und Motor 16 zu einem geschlossenen hydraulischen Kreis. . : ..

Die Pumpe 10 ist als Taumelscheibenpumpe dargestellt, obgleich andere reversible Pumpenmechanismen variabler Verdrängung mit Erfolg verwendet werden können, wenn sie auf die angegebene Weise gesteuert werden. Die Pumpe 10 weist die übliche Taumelscheibe 28 auf, die um einen Zapfen 30 zur Änderung der Pumpenverdrängung zwischen den Stellungen maximaler Verdrängung auf die gegenüberliegenden Seiten der dargestellten Nullverdrängungsstellung schwenkbar ist.

Die Taumelscheibe 28 steht im Eingriff mit Punipkolben" 32, die aus einem Zylinderkörper 34 vorstehen, der von der Welle 12 angetrieben wird. Das Stellgerät der Taumelscheibe 28 weist zwei hydraulisch gegenläufige Kolben 36 und 38 auf, die in gleicher Weise gegenüber dem Zapfen 30 versetzt sind, wobei diese Kolben in.Zylinderkainmern 40 bzw. 42 ■verschiebbar geführt sind. Der Querschnitt des KoI-bens 36 ist etwa doppelt so groß wie der Querschnitt des Kolbens 38. Jeder Kolben spricht auf den Drückmitteldruck innerhalb seiner Zylinderkammer an und übt eine Kraft auf die Taumelscheibe 28 aus; die proportional zum Kolbenquerschnitt und zum auf diesen einwirkenden Druck ist LIm die Taumelscheibe^ in jeder gewünschten Stellung zu halten, wird der Druckmitteldruck in der Kammer 40, der auf den Kolben 36 einwirkt, etwa 50 %> des Drucks in der , Kammer 42 sein, der auf den Kolben 38 einwirkt, wodurch das auf die Taumelscheibe 28 einwirkende resultierende Moment Null wird. Dieser Zustand wird nachstehend als der »ausgeglichene« Zustand bezeichnet. Überschreitet der Druck in der Kammer 40 5O°/o des in der. Kammer 42 herrschenden Drucks, so wird sich die Taumelscheibe 28 im Gegenzeigersinn aus ihrer dargestellten Nullverdrängungsstellung drehen, wodurch die Verdrängung der Pumpe 10 zunimmt, so daß Druckmittel dem Motor 16 über die Leitung 24 zugeführt wird. Hierdurch wird eine Drehung des Motors 16 eingeleitet, die der Einfachheit halber als Gegenzeigersinndrehurig bezeichnet, werden soll Ist umgekehrt der Druck in der Kammer 40 kleiner als 50% des Druckes in der Kammer 42, so wird sich die Taumelscheibe 28-im Uhrzeigersinn aus der dargestellten NuHvcrdrängungsstellung drehen, wodurch die Verdrängung der Pumpe 10 zunimmt, so daß Druckmittel dem Motor 16 über die Leitung 26 zugeführt wird, wodurch dieser in der entgegengesetzten Drehrichlung (Uhrzeigersinndrchung) zu laufen beginnt. Eine Gegcnzeigersinndrehung der Taumelscheibe 28 wird, wenn der Motor 16 sich im Uhrzeigersinn dreht, die Verdrängung der Pumpe 10 reduzieren, wodurch der Druckmittclfluß über die Leitung 26 zum Motor 16 reduziert wird. Gleichzeitig nimmt die Fähigkeit der Pumpe ab, vom Motor 16 über die Leitung 24 Druckmittel zu erhalten, und zwar wegen ihrer reduzierten Verdrängung, wodurch ein Druckanstieg Γη der Leitung 24 entsteht. In ähnlicher Weise wird der Druck in der Leitung 26 zunehmen, wenn die Taumelscheibe 28 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wenn der Motor 16 sich im Gegenzeigersinn dreht. F.ine Leitung 44 dient als Gehäuseabflußleilung, um irgendwelche Leckströme der Pumpe 10 oder des Motors 16 einem Reservoir 46 zuzuführen.

Das Auslaßventil 48 spricht an, wenn ein vorbestimmler Druck in einer der beiden Hauptleitungen 24 oder 26 überschritten wird. Das Ventil 48 verhindert daher die Entstehung von unmäßig hohen, /u Zerstörungen Anlaß gebenden Drücken im System. Rückschlagventile 50 und 52 sind angeordnet, um dem Hochdruck-Druckmittel — unabhängig davon, welches die Hochdruckleitung ist — zu ermöglichen, zum Auslaßventil 48 zu gelangen. Der Druckmillelfluß geht dabei über eines der Rückschlagventile, während das andere'den direkten Fluß des hochgespannten Druckmittels in die Niederdruckleitung des Leistungskreises verhindert. .

Der Füllkreislauf

Der Füllkreislauf umfaßt eine fest angeordnete Verdrängungspumpe 54, die über die Leitungen 56 und 58 mit einem Niederdruck-Enilastungsvenlil 60 verbunden ist, das eingestellt wird, um den gewünschten Fülldruck von ungefähr 3,5 kg/cin-(50 psi) herzustellen und durch eine Leitung 62 mit einem Paar gegenüberliegend angeordneter Rückschlagventile 64 und 66 verbunden ist, von denen eins erlaubt, der Füllflüssigkeit in · die jeweilige Niederdruckleitung einzutreten, während das andere Rückschlagventil den Fluß von dem Hochdruckkreislauf zu dem Füllkreislauf blockiert. EineDruckregulierung'68 ist zwischen den Leitungen 56 und 58 angeordnet und hält den Druck konstant höher als der Fülldruck für den Betrieb des später beschriebenen Steuersystems ist. Die Druckregulierung 68 kann in herkömmlicher Weise durch eine Feder vorgespannt sein, direkt wirkend nach Art eines Ventilkegels, um einen gewünschten Steuerdruck aufrechtzuerhalten, der in dem beschriebenen "- System ungefähr 30 kg/cm² beträgt. ■ · "/' · ■

Die Füllpumpe 54 wird von einer Antriebsmaschine 14 durch die Welle 70 angetrieben und kann von herkömmlicher Art sein, wobei sie eine genügende Fließkapazität aufweist, um den Haupik reislauf bei irgendeinem Verlust an Flüssigkeit auf Grund von Vedusten an der Pumpe 10 und/oder des Motors 16 zu ergänzen und eine Flüssigkeit zürn Betätigen der Kolben 36 und 39 zur Verfügung zu stellen, um die Verdrängung der veränderbaren Pumpe. 10 zu variieren. Die sich gegenüberliegenden Ergänzungsrückschlagventile 64 und 66 sind durch die Leitungen 72 und 74 mit den Hauptkreislaufsleitungen 26 und 24 verbunden. .

Der Steuerkreislaiif durch die Kolben 36 und 38 ausgeübten Kräfte entsteht, so daß die Taumelplalte 28 im Gegenuhr-

Die Gründelemenle des Steuerkreislaufs umfassen zeigersinn verschwenkt wird. Die Wirkung dieser ein allgemein mit 76 bezeichnetes Drucksteuerventil, Verschwenkung der Taumelplatte 28 im Gegenuhreine Rückkoppelungseinheit, allgemein mit 78 be- 5 zeigersi'nn ist abhängig vonder Lage der Taumelplatzeichnet, ein Handsteuerglied 80, Steuerhebel 126 te bei Beginn der Verschwenkung. Wenn die Ver- und 128, die das Ventil 76 mit der Rückkopplungs- Schwenkung im Gegenuhrzeigersinn die Taumelplatte einheit 78 und dem Steuerglied 80 verbinden. 28 von der gezeigten Mittellage wegbewegt, so hat

Das Drucksteuerventil 76 enthält eine bewegliche das zur Folge, daß der Fluß der Flüssigkeit von der Spindel 82, die einen Bemessungssteg 84 und zwei io Pumpe 10 durch die Leitung 24 zum Motor 16 an-Dichturigs-" und Gleichgewichlsstege 86 und 88 auf- steigt und so der Motor 16 im Gegenuhrzeigersinn weist. Die Ventilspindel 82 ist verschiebbar in einer beschleunigt wird. Wenn die Verschwenkung im Gezylindrischen Bohrung 90 in dem Ventilkörper 92 genuhrzeigersinn die Taumelplatte 28 in die dargeangeordnet, wobei der Ventilkörper mit einer Zuführ- stellte Mittellage bewegt, so besteht die Wirkung in öffnung 94, einer Steueröffnung 96 und einer Auslaß- 1.5 einer Verringerung des Flusses von dem Motor 16 öffnung 98 versehen ist. Die Weite des Bemessungs- durch die Leitung 24. zur Pumpe 10 und damit in Steges 84 und die <3röße der Steueröffnung 96 ;bef in- , ■ einer .Verlangsamung des Motors 16 von seiner Dreden sich in einer solchen-Bezi^ung,. daß ein etwa in hung im Uhrzeigersinn. Wenn die Spindel 82 nach der Mitte geöffneter Zustand ^entsteht,jdA.,4ieWeite lechts von ihrer neutralen Lage bewegt wird, erhöht des Dichtungssteges ist etwas «kleiner ^aIs die ^Öffnung 20 der Zumeßsteg j84 die Drosselung zwischen den öff- -der .'Steueröffnung 36. ,nungen;94!undc96 und verringert die Drosselung zwi-

Die Leitung ΙΛ0 verbindet 4»^e ?uführöffnung 394 sehen den Öffnungen 96 und 518. Folglich wird der

mit dem Steuerdruck in jderICeltung iS6, ;der—;wie fslü^siglceitsdruck in der Zylinderkammer 40 yerrin-

vorstehend /bemerjkt .— ibei etwa 3Ö dg/cm² liegen gert /Unter 'die Möhe, die jfür einen Gleichgewichtszu-

kann. Die Leitung 56'äst ebenfalls mit der Zylinder-s5 stand erior^erilicn ist.

kammer 42 durch dieLeitüng 102 ^verbunden, so daß JEk der ©ruck in der Zylinderkammer Al unveränder Druck: der Flüssigkeit in der .ZylindeEkarnmer 42 dert ibleibt, wird ein jUngleicngewichtsmoment erbleich dem jDruck der (Flüssigkeit ist, die in das iSteu- zeugt, das seine Verschwenkung der Taumelplatte 28 erventil^6 durch dieZuführöffnung 9$ eintritt. im !Uhrzeigersinn· hervorruft. i)ie Wirkung der Ver-

Wenn sich die Ventilspindel W dn der gezeigten .30 Schwenkung jm Uhrzeigersinn der Taumelplatte 28 neutralen-Lage befindet, fließt Flüssigkeit von id^er ist abhängig von der Lage der Taumelplatte 28 bei Zuführöffnung 54 des Ventils ^8 zu der ÄuslaßÖff- Beginn einer solchen yerschwenkung. Wenn die Vernung 9$^ durch die WirHsarnkeit des xtwas :geöffneten Schwenkung im Uhrzeigersinn die Taumelplatte 28 Mittelzustand.es des Ventils und wird einem Druck- von der gezeigten Mitteljage wegbewegt, so besteht abfall ausgesetzt sein, werm sie den Zumeßstegt$4 35 die Wirkung in einem Ansteigen des Flusses der zur Steueröffnungi96 ipassiert. fDieser jDruckabfall ist Flüssigkeit von der Pumpe durch die Leitung 26 zum gleich dem !Druckabfall, den die 3Rlüssi^keit zwischen Motor 16 und damit in einer Beschleunigung des der Steueröffnung 96 und ;der Auslaißölfnung i98 er- , Motors im ^Uhrzeigersinn. Wenn die Verschwenkung leidet, wo die !Flüssigkeit -,im wesentlichen atmosphä- .im Uhrzeigersinn .itlie Platte 28 in die ,gezeigte Mitteirischen iDruck aufweist und zum >Reseryoir 46 durch 40 lage bewegt, so besteht die Wirkung des Flusses in die Le^ng 403 fließt. sDer ^Flüssigkeitsdruck ,in der einer Verringerung des jFJusses von Pumpe 10 durch Steueröffnung 96 wird daher etwa 50% des :Drucks dieLeiturigi6 zum --Motor 16 und[damit -in einer Abder Flüssigkeit sein, die m das Ventil ί76 -durch die brerrisung\des Motors 1]6 aus derpDrehung im Gegen-Züführöffnungl94 eintritt, iundv50"/fldes iilüssigkeits- Uhrzeigersinn. \ .' , '
druckes innerhalb der Zylinderkammer 4i^; iDiese 45 0B!ie iRückkoppelungsvorrichtung 78 enthält einen iDruQkbeziehung :wird sp ;lange aufrechterhalten, wie rniueis federn I|l2j 11.4 vorgespannten, doppeltwil· sich die ,Ventilspindel 82 in :ihrer neutralen>Lage ;bö- kenden Gleichgewichtsflächenkolben 106, der verfindet. ?DerJn der_fÖffnungi^6 verringerte;Druck wird schiebbar in der zylindrischen Böjirung 108 innerzu_;der^Zylinderkammer ^O/durch dieLeiu^ng 104 ge- halb des .Gehäuses lip angeordnet ist; Die sich geleitet, um -einen (Gleichgewichtszustand zu Jerzeugen, jjo genüberliegenderi, vorgespannfen Federn 112 und bei dem die /auf die Taumelplatte ;28 durch ,die ,KoI- 1Ϊ4 ;sind in iderVBphiüng 1Q8 ^festgelegt und dienen hen 36 und 38 ausgeübten ^Kräfte gleich ?ind, was dazu, den Kolben 106 'zu zentrieren. Das Gehäuse bedeutet,;daß auf die Taumelplatte ^8,kein wirksa- 110 der JEjnheit hat zwei'Öffnungen 116 und 118, die mes Moment ausgeübt wird! .mit den ;Kraftkre|$laüfleitungen j24^u

Die Bewegung der Spindel;82 steuert.das Verhält- .55 ;Leitungen 120 und 122 verbunden sind und den KoI-

nis dess Flüssigkeitsdruckes1 in den Zylinderkammern ben 106 den Drücken der Flüssigkeit in den Kraft-

', 40 und ;42 und steuert damit die Lage der Taprnei- kreislaufieitungen aussetzen. Wenn der Druck in der

platte 28. Wenn die Spindel 82 nach links von ihrer Leiturig 24 den Drück in der Leitung 26 überschrei-

neutralen Stellung aus bewegt wird, verringert der tet, wird der Kolben ,106 nach rechts bewegt, bis die

Zumeßsleg;,84 die Drosselung zwischen den Öffnun- 60 zusammenwirkenden, entgegengesetzt gerichteten hy-

_t gen 94 und 96 und vergrößert die Drosselung zwi- draulischen und Federkräfte ausgeliehen sind. Wenn

sehen den.öffnungen 96 und 98. Folglich steigt der der Kolben 106 aus der neutralen Lage wegbewegt

Druck in der Zylinderkammer 40 an. Da der Druck ist, ist seine neucLage dein Differenzdruck propor-

in der Zylindcrkarnmcr 42 unverändert bleibt und tional, der zwischenderi Kräftkreislaufleitungen be-

dcr Druck in der Zylindcrkammer 4p_:angcstiegbn ist, 65 steht. Wenn der Druck in der Leitung 26 den Druck

besteht nicht langer ein Gieichgewichtszusiänd, so in der Leitung 24 überschreitet, wird der Kolben 106

daß ein .IJngicichgewichtsmoment auf die Taumel- in die entgegengesetzte Richtung verschoben. · -

platte 28 ausgeübt wird, das durch die ungleichen, Das ;Handsteuerglied#0 ist um eine fest montierte

Drehachse 124 in eine Vielzahl von Stellungen beiderseits der dargestellten neutralen Lage .verschwenkbar. Das Glied 80 ist mit der Ventilspindel 82 und dem Kolben 106 durch einen Balancier 126 und einen Hebel 128 verbunden. Diese Hebelanordnung bildet die Verbindung zwischen dem Handsteuerglicd 80, dem Steuerventil 76 und der Rückkoppelungseinheit 78, wobei die entsprechende Verschiebung der Spindel 82 proportional zu einer anfänglichen Verschiebung des Gliedes 80 oder einer nachfolgenden Betätigung des Kolbens 106 ist.

In Betrieb wird, wenn die Bauteile der Anlage entsprechend der Darstellung angeordnet sind und die Antriebsmaschine 14 arbeitet, der Hydromotor 16 in schleunigung fürdie Last. Im wesentlichen wird der Betrag der Änderung für die Förderleistung der Pumpe durch eine Steuerung der Druckunterschiede in den Leitungen 24, 26 proportional der Verschwenkung des Steuergliedes 80 aus seiner neutralen Lage gesteuert. ·

Es zeigt sich, daß mit dieser Anordnung bis zur Erreichung der maximalen Förderkapazität der Pumpe 10 bei konstanter Last jede gewünschte, gleichmäßige Winkelbeschleunigung des Motors 16 erreicht wird.

Wenn eine Steigerung der Förderkapazität nicht mehr möglich ist, fällt der Druckunterschied am Motor 16 so weit ab, daß der Motor 16 mit konstanter

Ruhe sein. Um die als Rotation des Motors 16* im 15 Winkelgeschwindigkeit weiterläuft, die der Kapazität

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40 der Pumpe proportional ist.

Wenn die maximale oder irgendeine mittlere Geschwindigkeit der Last erreicht ist, kann die Bedienungsperson die Last anhalten. Das wird dadurch erreicht, daß das Steuerglied 80 in seine neutrale Lage zurückgebracht wird. Dadurch wird zu Anfang die Spindel 82 aus ihrer neutralen Lage nach rechts bewegt und der Druck in der Kammer 40 vermindert, , bis ein Ausgleich erreicht ist und der Flüssigkeitsdruck in den Leitungen 24 und 26 gleich ist. Dann kann der Kolben 106 in seine neutrale Lage zurückkehren; er stellt dadurch die Spindel 82 in ihre neutrale Lage ein und halt damit den ausgeglichenen Zustand aufrecht. Wenn die Geschwindigkeit· der Last langsam auf Grund der Reibungskräfte abnimmt, fällt der Flüssigkeitsverbrauch des Motors 16 ebenfalls entsprechend ab und läßt den Druck in der Leitung 24 ansteigen. Um die ausgeglichenen Drücke in den Leitungen 24 und ^aufrechtzuerhalten, muß die Förderleistung der Pumpe 10 entsprechend verringert werden. Das wird kontinuierlich und automatisch durch die Rückführeinheit 78 erreicht. Ein Druckanstieg in der Leitung 24 schiebt den Kolben 106 nach rechts und die Steuerventilspindel 82 nach rechts, so daß der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 40 unter den ausgeglichenen Zustand abfallen kann und damit die Förderleistung der Pumpe 10 herabsetzt, bis der Druck in den Leitungen wieder ausgeglichen ist. Diese automatische Folge setzt sich fort, bis die Last langsam zur Ruhe kommt.

Eine schnellere Verzögerung der Last läßt sich dadurch erreichen, daß das Steuerglied 80 aus seiner anfänglichen Beschleunigungslage nach rechts bis in eine Lage gebracht wird, die links von der neutralen Hochdruckleitung abnehmen, wobei der vorher er- 50 Stellung liegt. Dadurch wird die Spindel 82 in eine reichte Druckunterschied zurückgeht, so daß die Fe- Lage rechts von ihrer neutralen Stellung gebracht der 114 den Kolben 106 nach links bewegen kann. und damit die Förderleistung der Pumpe herabge-Diese Bewegung verlagert die Spindel 82 proportio- setzt. Da der Motor 16 auf Grund der großen Trägnal nach links, so daß die Förderleistung oder Ver- heit der Last sich weiter mit im wesentlichen der gleidrängung der Pumpe zunimmt, bis der Druckunter- 55 chen Winkelgeschwindigkeit bewegt, die er während schied seinen früheren Wert wieder erreicht und den der· Beschleunigung erreicht hat, erhöht sich der Kolben 106 in seine frühere Lage zurückgebracht
hat, wobei die Spindel 82 wieder in ihre neutrale ~
Lage gelangt. Es wird also ein konstanter Druckunterschied automatisch aufrechterhalten, der der 60
Verschwenkung des Steuergliedes 80 aus seiner neutralen Lage proportional ist.

Jc weiter das Steuerglied 80 aus seiner neutralen Lage gebracht wird, um so weiter muß der Kolben

106 bewegt werden, um die Spindel 82 in ihre neu- 65 der Leitung 26 erzeugt einen Druckunterschied zwitrale Lage zurückzubringen. Dadurch wird ein pro- sehen den Leitungen 24 und 26, wodurch der Rückführkolben 106 sich nach links bewegt und die Spindel 82 in ihre neutrale Lage zurückbringt. Wenn die

Gegenuhrzeigersinn beschriebene Bewegung einzuleiten, bringt die Bedienungsperson das Handsteuerglied 80 in eine vorbestimmte Position rechts von der dargestellten neutralen Lage. Damit gleichzeitig wird die Spindel 82 proportional nach links von ihrer dargestellten neutralen Lage verschoben und sorgt für eine Förderleistung der Pumpe 10, so daß Druckflüssigkeit dem Motor 16 über die Leitung 24 zugeführt wird. Der Druck in der Leitung 24 beginnt auf Grund des Drehwiderstandes des Motors 16 und der zu bewegenden Last zuzunehmen, während der Druck in der Leitung 26 im wesentlichen unverändert bleibt, so daß ein Druckunterschied zwischen den Leitungen 24, 26 der Anlage entsteht. Wenn die Spindel 82 aus ihrer neutralen Lage verschoben bleibt, nimmt die Förderleistung der Pumpe 10 weiter zu, und der Druckunterschied steigt ebenfalls weiter an. Der Rückführkolben 106, dessen Lage proportional dem Druckunterschied in den Leitungen ist, wird nach rechts bewegt, bis ein Druckunterschied hergestellt ist, der ausreicht, um den Kolben 106 in eine Lage zu bringen, die die Spindel 82 in ihre neutrale Lage zurückkehren läßt und die Taumelscheibe 28 in den ausgeglichenen Zustand zurückbringt. Der auf diese Weise erzeugte Druckunterschied ist der Verstellung des Steuergliedes 80 aus seiner neutralen Lage proportional. Dadurch, daß dieser Druckunterschied auf einem konstanten Wert gehalten wird, läßt sich bei unveränderter Last am Hydromotor ein einheitlicher oder konstanter Betrag für die Winkelbeschleunigung des Hydromotors 16 erreichen, der proportional der Verlagerung des Steuergliedes 80 ist. Wenn jedoch die Last am Hydromotor abnimmt, will auch der Druck in der Druck der Flüssigkeit, die vom Motor 16 über die Leitung 26 zur Pumpe 10 zurückkehrt, und zwar wegen der herabgesetzten Förderleistung der Pumpe. Unter diesen Umständen arbeitet der Motor 16 als Pumpe, die von der Last über das Getriebe 20 und 22 und die Welle 18 angetrieben wird, und die Pumpe 10 arbeitet als Motor, wobei die Antriebsmaschine 14 die Belastung bildet. Der ansteigende Druck in

porlional größerer Druckunterschied erreicht, und der Motor 16 liefert eine proportional höhere Winkclbc-209 647/98

Geschwindigkeit des Motors abnimmt, nimmt auch der Druckunterschied ab, so daß der Rückführkolben 106 sich nach rechts bewegt und die Spindel 82 nach rechts verschiebt, wodurch die Förderleistung der Pumpe 10 weiter abnimmt. Es wird also die Förderleistung der Pumpe 10 gleichförmig so herabgesetzt, daß ein konstanter Druckunterschied am Motor 16 entsteht und die Last mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit proportional der Verlagerung des Steuergliedes 80 aus seiner neutralen Lage verzögert, bis der Motor 16 zum Stillstand gebracht ist. Andererseits kann, wenn eine gewünschte mittlere Win-

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kelgeschwindigkeit erreicht ist, das Steuerglied 80 in seine neutrale Lage zurückgebracht werden, so daß die Last zur Ruhe kommen kann. Wenn jedoch das Steuerglied 80 nach Erreichen des Stillstandes der Last in seiner Verzögerungslage gehalten wird, kehrt der Rückführkolben 106 in seine neutrale Lage zurück, wenn der Druckunterschied in den Leitungen 24 und 26 Null wird. Dadurch nimmt die Spindel 82 eine Lage rechts von ihrer neutralen Stellung an und erhöht die Förderleistung der Pumpe 10, so daß dem Motor.16 über die Leitung 26 Flüssigkeit zugeführt wird und folglich die Drehrichtung sich umkehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydrostatisches Getriebe für Lasten großer Trägheit, insbesondere für Drehaufbauten eines Krans, Baggers od. dgl., mit einer mittels eines hydraulischen Servostellgcrätes von Hand stufenlos einstellbaren Pumpe und einem über einen geschlossenen Kreislauf gespeisten Hydromotor und Mitteln zum Einstellen der Beschleunigung und der Verzögerung der Getriebeausgangswelle, d a durch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Servostellgerätes (36, 40; 38, 42) und somit die Pumpenfördermenge bestimmt wird durch die Differenz zweier Steuerdrücke (Leitungen 102, 104), die durch Ventilsteuerorgane (76) einstellbar sind, wobei eine die Arbeitsdruckdifferenz zwischen den beiden Hauptleitungen (24, 26) des Getriebes (10, 16) anzeigende Rückkoppelungseinrichtung (78, 126, 128) vorgesehen ist, deren die Arbeitsdruckdifferenz anzeigendes Rückführglied (106) derart, mit dem Ventilsteuerorgan (76) und einem Geber (80) gekoppelt ist, daß nach Erreichen einer dem am Geber (80) gewählten Soll-Wert entsprechenden Druckdifferenz (Ist-Wert) das Venlilsteuerorgan (76) in seine, die Pumpenfördermenge konstant haltende Neutralstellung zurückgeführt wird.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilsteuerorgan (76) als ein von Hand aus einer neutralen Stellung in beide Richtungen bewegbares Drucksteuerventil ausgebildet ist und die Rückkoppelungseinrichlung aus einem Differenzdruckkolben (106) und einem Rückführgestänge (126, 128) besteht.