DE1580503A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer hydrostatisch angetriebene Fahrzeuge - Google Patents

Description

ORENSTEIN & KOPPEL AKTIENGESELLS OHAPO? 1OOO Berlin 20, Brunsbütteler Damm 144-208

PAT

Sicherheitsvorrichtung für hydrostatisch angetriebene Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein mit Hydromotor und -pumpe angetriebenes und gelenktes Fahrzeug mit einem im Ölstrom eingebauten, druckabhängigen, stufenlos regelbaren Drosselventil und einem mit diesem zusammenwirkenden Steuerventil.

Selbstfahrende Baumaschinen werden meist über Hydromotoren angetrieben. Die Versorgung des oder der Hydromotoren erfolgt durch eine oder mehrere Pumpen, die auch der Versorgung der Arbeitshydraulik dienen. Kraftquelle für das gesamte System ist eine Brennkraftmaschine. Hierbei ist es üblich, den Fahrantrieb im offenen Kreislauf zu schalten, d. h. der Hydromotor wird über ein Steuerventil derart mit der Pumpe verbunden, daß in Heutralstellung des Steuerventils das von der Pumpe geförderte Druckmedium frei zum Ölbehälter zurückfließen kann und beide Anschlüsse des Hydromotors miteinander verbunden sind. Bei dieser Art der Schaltung würde das Fahrzeug bei abgeschalteter Antriebsmaschine bergab fahren können, sobald die mechanische Bremse gelöst ist oder versagt. Da diese Fahrzeuge hydrostatisch gelenkt werden, ist die Lenkung bei abgeschalteter Brennkraftmaschine unwirksam. Ein weiterer Nachteil dea offenen Hydraulik-Kreislaufes besteht darin, daß bei starkem Gefälle der oder die

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Hydromotoren nicht mehr über die Pumpe von dem Fahrzeug angetrieben werden. Dadurch wird ein Vakuum erzeugt; Ölmangel und Schäden an den hydraulischen Elementen sind die Folgen.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der abfließende Ölstrom so gedrosselt wird, daß die Pumpe den Hydromotor antreiben muß. Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie nur für konstant auftretende Belastung geeignet sind und sich wechselnden Belastungen nicht anpassen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltung der hydraulischen Organe derart als Sicherheitsvorrichtung auszubilden, daß die Mängel der bekannten Einrichtungen vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wirkt erfindungsgemäß eine im Steuergehäuse angebrachte Steuerkante einerseits mit einer den Abfluß regelnden Steuerkante des Steuerkolbens, andererseits mit axial versetzten radialen Drosselbohrungen zusammen; beide Stirnflächen des Steuerkolbens stehen über nicht gezeichnete Bohrungen mit der Atmosphäre in Verbindung, und eine der Steuerung dienende kleine Ringfläche ist über eine Leitung unmittelbar an die Pumpe angeschlossen.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Anordnung werden in den Abbildungen und in der folgenden Besohreibung erklärt.

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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung dargestellt; es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Drosselventil und seine Zuordnung zu der Pumpe, dem Motor und dem Steuerventil, wobei die letzteren Teile schematisch und das Drosselventil im Längsschnitt in der Stellung "Freier Durchgang" dargestellt sind;

Fig. 2 die gleiche Anordnung wie Fig. 1, jedoch befindet sich das Drosselventil in "Drosselstellung" ;

Fig. 3 die gleiche Anordnung wie die beiden vorhergehenden Abbildungen; das Drosselventil befindet sich in "Sperrstellung".

Das Drosselventil 1 besteht aus dem Gehäuse 2, dem Steuerkolben 3, dem Stopfen 4 und der Feder 5. Durch die Querbohrung 6 wird Öl zu- und durch die Querbohrung 7 abgeführt. In dem Steuerkolben 3 sind die Drosselbohrungen versetzt angebracht. Auf der dem Stopfen 4 zugewandten Seite des Steuerkolbens befindet sich die Ausdrehung 9 zur Aufnahme der Feder 5. In dem anderen Ende des Steuerkolbens ist die Längsbohrung 10 angebracht, die durch den Stopfen

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verschlossen ist. DaB duroh die Drosselbohrungen 8 in die Längsbohrung 10 eintretende Öl kann durch die Querbohrung in den Ringraum 7a und von dort in die Querbohrung 7 austreten. Die im Steuergehäuse 2 angebrachte Steuerkante 15 wirkt mit den Drosselbohrungen 8 und der im Steuerkolben angebrachten Steuerkante 13a zusammen.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Drosselventils T und des Steuerschiebers 18 gelangt das von der Pumpe 17 geförderte Öl zum Hydromotor 15 und treibt über diesen den nicht dargestellten Fahrwerksantrieb des Fahrzeuges. Das vom Hydromotor abfließende Öl gelangt durch die Leitung und die Querbohrung 6 in den Ringraum 6a; von dort fließt es durch die Drosselbohrungen 8, die Längsbohrung 10, die Querbohrung 12 und gleichzeitig durch die Ringnut 12a in den Ringraum 7a; dieser steht über die Querbohrung 7> die Leitung 22, den Steuerschieber 18 und die Leitung 20 mit dem Behälter 21 in Verbindung. Außerdem gelangt Drucköl über die Leitung 16 in den Ringraum 23 und wirkt auf die Ringfläche 24 des Steuerkolbens 3, so daß dieser entgegen dem Druck der Feder 5 gegen den Stopfen 4 geschoben wird.

Befährt das vorbeschriebene Fahrzeug ein Gefälle, so kann die eigene kinetische Energie des Fahrzeugs größer werden als die von der Pumpe aufgebrachte, d. h. der Hydromotor wird nicht mehr durch die Pumpe, sondern vom Fahrzeug her

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angetrieben. Dies bedeutet, daß in den leitungen 26 und 19 ein Unterdruck entsteht; dieser wirkt sich auch in der zum R±lgraum 23 des Steuergehäuses 2 führenden Leitung 16 aus. Infolgedessen kann die Feder 5 den Steuerkolben 3 in die in Fig. 2 gezeigte Lage zurückdrücken. Um nun eine dem jeweiligen Gefälle entsprechende Bremsung des Hydromotors 15 zu erzielen, sind der Durchmesser und die Anordnung der Bohrungen 8 und die Ringfläche 24 mit der Kraft der Feder 5 abgestimmt. Dadurch wird der Steuerkolben soweit gegen den Druck der Feder 5 verschoben, daß der vom Hydromotor 15 durch die Leitung 14 abfließende ölstrom soweit freigegeben wird, daß das Schluckvolumen des Hydromotors wieder dem Förderstrom der Pumpe 17 entspricht.

Wenn die Antriebsmaschine, vorzugsweise eine Brennkraftmaschine, stillgesetzt wird, und damit die Förderung der Pumpe 17 aufhört, wird auch die Leitung 16 drucklos, so daß der Steuerkolben 3 durch die Feder 5 gegen den Anschlag 25 gedrückt wird. Da das vom Ölmotor abfließende öl wegen der Sperrung des Drosselventils nicht mehr zum Behälter abfließen kann, ist gewährleistet, daß das Fahrzeug bei stillstehender Brennkraftmaschine nicht bergab fahren kann·

Wird die Antriebsmaschine wieder angelassen, so reicht sohon der bei Leerlauf in der Leitung 16 erzeugte Staudruok aus, um den Steuerkolben 3 um ein geringes Maß zu verschieben und

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damit ein langsames Bergabrollen des Fahrzeuges zu ermöglichen. Dies ist aus Sicherheitsgründen notwendig, damit
das Fahrzeug beim Umschalten des Steuerschiebers 18 in
die Nullage nicht schlagartig zum Stehen kommt.

Somit vermeidet die erfindungsgemäße Anordnung Schäden in der hydraulischen Anlage bei Bergabfahrt, während die Wirkung als Freilauf eine Betätigung der lenkung auch bei im Leerlauf arbeitendem Motor ermöglicht; bei stillgesetzter Antriebsmaschine kann das Fahrzeug auch bei gelöster Handbremse nicht bergab rollen.

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Claims (1)

1. PATENTA NSPRUOH

   Sicherheitsvorrichtung für ein mit Hydromotor und -pumpe angetriebenes und gelenktes Fahrzeug mit einem im Ölstrom eingebauten, druckabhängigen, stufenlos regelbaren Drosselventil und einem mit diesem zusammenwirkenden Steuerventil, dadurch gekennzeichnet , daß eine im Steuergehäuse (2) angebrachte Steuerkante (13) einerseits mit einer den Abfluß regelnden Steuerkante (13a) des Steuerkolbens, andererseits mit axial versetzten radialen Drosselbohrungen (8) zusammenwirkt, beide Stirnflächen des Stauerkolbens über nicht gezeichnete Bohrungen mit der Atmosphäre in Verbindung stehen, und eine der Steuerung dienende kleine Ringfläche (24) über eine leitung (16) unmittelbar an die Pumpe (17) angeschlossen ist.

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   ORiGiNAL INgPECTED

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