DE1630125C3 - Hydrostatischer Antrieb für ein Fahrzeug mit nicht lenkbaren Rädern oder für ein Gleiskettenfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem derartigen bekannten Antrieb führt — bezogen auf die Geradeausfahrt des Fahrzeugs — von der jeweiligen Druckmittel hohen Druckes führenden Leitung eines hydrostatischen Getriebes einer Fahrzeugseite eine Leitungsverbindung zu der bei Geradeausfahrt entsprechenden Druckmittel niedrigen Drukkes führenden Leitung des hydrostatischen Getriebes iauf der anderen Fahrzeugseite. In jede dieser Leitungsverbindungen ist ein Rückschlagventil angeordnet, durch welches bei Kurvenfahrt hydraulische Leistung von dem nun als Pumpe arbeitenden hydrostatischen Motor der Kurveninnenseite zu dem hydrostatischen Motor der Kurvenaußenseite übertragen wird (sog.

Lenkleistungsübertragung) (US-PS 24 46 242). Dieser bekannte Antrieb hat aber den Nachteil, daß die hydraulische Leistungsübertragung nicht abschaltbar ist, was bei einem bestimmten Betriebszustand wünschenswert ist.

Eine ähnliche Anordnung ist bekannt aus der DT-AS 1161768, wobei in jeder Leitungsverbindung eine Drossel angeordnet ist. Bei einem anderen bekannten hydrostatischen Antrieb wird die beim Lenken erzeugte Leistung von den hydrostatischen Motoren über ein mechanisches Getriebe den Pumpen zugeführt (US-PS 30 65 700). Das hat denselben, bereits oben geschilderten Nachteil.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen hydrostatischen Antrieb der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei

dem es möglich ist, die selbsttätige Lenkleistungsüber- ^ tragung willkürlich zu unterbrechen.

Dies wird gemäß der Erfindung mit Hilfe der im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Mittel erreicht. Das hat den Vorteil, daß z. B. beim Wenden des Fahrzeuges auf der Stelle durch Antreiben nur einer Fahrzeugseite oder beider Fahrzeugseiten in entgegengesetzter Richtung eine durch die Lenkleistungsübertragung hervorgerufene störende Differentialwirkung zwischen beiden Fahrzeugseiten durch Unterbrechen der Verbindungsleitung verhindert wird.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen des hydrostatischen Antriebes nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Antriebes nach der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Diese zeigen in

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kettenfahrzeugs mit einem hydrostatischen Antrieb,

Fig. 2 eine Abwandlung einer Einzelheit des hydrostatischen Antriebes nach der F i g. 1.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Rahmen des Gleiskettenfahrzeuges bezeichnet, auf dem eine Brennkraftmaschine 2 angeordnet ist. Diese treibt über ein Vorgelege 3 je eine

in ihrem Förderstrom einstellbare und in ihrer Förderrichtung umkehrbare Pumpe 4 und 5 an. Die Pumpe 4 ist der rechten Fahrzeugseite zugeordnet und die Pumpe 5 der linken Fahrzeugseite.

Von der Pumpe 4 führen Leitungen 6 und 7 zu einem hydrostatischen Motor 8, der über einen mechanischen Antrieb 9 ein Kettenrad 10 antreibt, welches zum Antrieb der einen rechten Gleiskette 11 dient.

Von der Pumpe 5 führen Leitungen 12 und 13 zu einem hydrostatischen Motor 14, der über einen mechanischen Antrieb 15 ein Kettenrad 16 antreibt, das zum Antrieb der anderen linken Gleiskette 17 dient.

Von der Leitung 13 führt eine Leitung 18 zum Anschluß a eines als 4/2-Wegeventil ausgebildeten Ausgleichventils 19, von einem Anschluß b, der dem Anschluß a am Wegeventil gegenüberliegt, führt eine Leitung 20 zur Leitung 6 des hydrostatischen Getriebes auf der rechten Antriebsseite des Gleiskettenfahrzeuges.

Von der Leitung 12 des hydrostatischen Getriebes auf der linken Seite des Gleiskettenfahrzeuges für eine Leitung 21 zu einem Anschluß cdes als 4/2-Wegeventil ausgebildeten Ausgleichventils 19, und von einem Anschluß d, der dem Anschluß c am Wegeventil gegenüberliegt, führt eine Leitung 22 zur Leitung 7 des hydrostatischen Getriebes auf der rechten Antriebsseite.

Von der Leitung 6 zweigt eine Zweigleitung 23 ab, die zu einem Steuerventil 24 führt und von diesem weiter zu einem zweiten Wegeventil 25, wo sie an einem Anschluß e mündet.

Von der Leitung 12 führt eine Zweigleitung 26 zu einem Steuerventil 27, das genauso ausgebildet ist wie das Steuerventil 24 und führt von diesem weiter an einen Anschluß /des zweiten Wegeventils 25. Den Anschlüssen e und /am Wegeventil 25 liegen zwei Anschlüsse g und h gegenüber. Vom Anschluß g'führt eine Stelleitung 28 zu einer Stelleinrichtung 29 des Wegeventils 19. Dieses vermag zwei Schaltstellungen I und II einzunehmen und wird durch die Kraft einer Feder 30 üblicherweise in der Schaltstellung II gehalten, die der Kraft aus der Stelleinrichtung 29 entgegenwirkt. Der Anschluß h ist zu einem drucklosen Raum hin verbunden. In Neutralstellung des zweiten Wegeventils 25 ist die Stellvorrichtung 29 über die Anschlüsse g und h entlastet, so daß das Wegeventil 19 durch Federkraft in Neutralstellung geht.

Von der Zweigleitung 23 geht eine Abzweigung 31 ab, die zu einer Stelleinrichtung 32 für das zweite Wegeventil 25 führt, das drei Schaltstellungen I, II und III einzunehmen vermag. Von der Zweigleitung 26 führt eine Abzweigung 33 zu einer Stelleinrichtung 34 für das zweite Wegeventil 25.

Die Steuerventile 24 und 27 sind jeweils in zwei Schaltstellungen I und II schaltbar. Beide Steuerventile sind mechanisch über ein Gestänge 35 miteinander verbunden, das von Hand elektrisch oder elektromagnetisch eingestellt werden kann, so daß beide Steuerventile 24 und 27 entweder die Schaltstellung I oder die Schaltstellung II einnehmen.

Bei Geradeausfahrt des Gleiskettenfahrzeuges sind die Pumpen 4 und 5 auf gleichen Förderstrom eingestellt. Die Pumpe 4 fördert bei Vorwärtsfahrt Druckmittel über die Leitung 6 zum hydrostatischen Motor 8, von dem es über die Leitung 7 wieder zur Pumpe im geschlossenen Kreislauf zurückfließt. Die Pumpe 5 fördert bei Vorwärtsfahrt Druckmittel über die Leitung 12 zum hydrostatischen Motor 14, von dem es ebenfalls über die Leitung 13 im geschlossenen Kreislauf zur Pumpe 5 zurückströmt. Die hydrostatischen Motoren treiben über die Kettenräder die Gleisketten des Gleiskettenfahrzeuges gleichmäßig an, so daß dieses vorwärts fährt. Die Fahrgeschwindigkeit hängt dabei ab von den Förderströmen der Pumpen 4 und 5. Sämtliche Ventile nehmen dabei die in der Fig. 1 dargestellten Schaltstellungen ein.

Soll das Gleiskettenfahrzeug eine Linkskurve fahren, so muß die Pumpe des hydrostatischen Getriebes auf der linken Fahrzeugseite auf kleineren Förderstrom eingestellt werden oder die Pumpe des hydrostatischen Getriebes auf der rechten Fahrzeugseite auf größeren Förderstrom. Die linke Gleiskette wird dann von der Fahrbahn schneller angetrieben als es dem Förderstrom ihrer Pumpe entspricht. Dadurch fällt in der Leitung 12 der Druck des Druckmittels und in der Leitung 13 steigt er an, d. h. die Leitung 13 wird Druckleitung, die Leitung 12 Saugleitung, der hydrostatische Motor 14 arbeitet als Pumpe und die Pumpe 5 als hydrostatischer Motor.

Da der Druck des Druckmittels in der Leitung 6 des hydrostatischen Getriebes auf der rechten Seite des Gleiskettenfahrzeuges nun höher ist als derjenige in der Leitung 12 des hydrostatischen Getriebes auf der linken Seite des Gleiskettenfahrzeuges, wird das zweite Wegeventil 25 selbsttätig in seine mit I bezeichnete Schaltstellung geschaltet, da Druckmittel über die Zweigleitung 23 und das Steuerventil 24 und weiterhin die Abzweigung 31 zur Stelleinrichtung 32 fließt, die eine größere Kraft auf das zweite Wegeventil 25 ausübt als die Stelleinrichtung 34.

Damit kann auch Druckmittel vom Anschluß e zum Anschluß g strömen und auf die Stelleinrichtung 29 des Wegeventils 19 einwirken, wodurch es dieses, entgegen der Kraft der Feder 30, in seine Schaltstellung I schiebt. Das zweite Wegeventil 25 dient also zum Steuern des Wegeventils 19. Durch das jetzt in seiner Schaltstellung I befindliche Wegeventil 19 fließt Druckmittel aus der Leitung 13 über die Leitung 18 zur Leitung 20 und zum hydrostatischen Motor 8 und weiterhin über die Leitung 22, das Wegeventil 19 und die Leitung 21 zurück zur Leitung 12, d.h. zum hydrostatischen Getriebe der linken Fahrzeugseite.

Daraus ist zu erkennen, daß bei Kurvenfahrt des Gleiskettenfahrzeuges Leistung von dem hydrostatischen Getriebe der einen Seite zum hydrostatischen Getriebe der anderen Fahrzeugseite verlustarm übertragen wird und zwar eine Leistung, die bei bekannten Antrieben nicht genutzt oder nur teilweise mit beträchtlichen Verlusten mechanisch übertragen werden kann.

Bei einer Rechtskurve des Fahrzeuges geschieht sinngemäß dasselbe. Das zweite Wegeventil 25 wird in seine mit III bezeichnete Schaltstellung geschoben, so daß nunmehr Druckmittel über die Zweigleitung 26 zur Stelleinrichtung 29 des Wegeventils 19 fließen kann und dieses wieder in seine Schaltstellung 1 bringt.

Bei Geradeausfahrt des Fahrzeuges sind die Flüssigkeitsdrücke der hydrostatischen Getriebe auf den beiden Seiten ausgeglichen, so daß das zweite Wegeventil 25 in seiner Schaltstellung II steht. Da in dieser Schaltstellung kein Druckmittel zur Stelleinrichtung 29 des Wegeventils 19 fließen kann, drückt die Feder 30 das Wegeventil 19 in seine mit II bezeichnete Schaltstellung, in der die Leitungen 18 und 20 sowie 21 und 22 voneinander getrennt sind.

Um zu vermeiden, daß das Wegeventil 25 schon bei Druckunterschieden in den Leitungen 6 und 12

anspricht, die sich aus normalen Fahrwiderstandsunterschieden (z. B. Hindernis vor einer Kette) ergeben, müssen die Stelleinrichtungen 32, 34 z. B. durch entsprechende Auslegung von Federn so eingestellt werden, daß das zweite Wegeventil 25 erst bei einem relativ großen Druckunterschied anspricht.

Beim Wenden des Fahrzeuges auf der Stelle durch Antreiben nur einer Fahrzeugseite, oder beider Fahrzeugseiten in entgegengesetzter Richtung, würde durch die offene Verbindung über das Wegeventil 19, wie zuvor geschildert, eine Ausgleichwirkung zwischen beiden Fahrzeugseiten hervorgerufen werden, die störend wirkt. Da beim Wenden auf der Stelle ohnehin keine Leistung zwischen den hydrostatischen Motoren ausgetauscht wird, kann das Wegeventil 19 in seiner mit Il bezeichneten Schaltstellung bleiben. Dies geschieht dadurch, daß über das mechanische Gestänge 35 die beiden Steuerventile 24 und 27 in ihre Schaltstellung II gebracht werden. Dann kann kein Druckmittel von einer der Leitungen der hydrostatischen Getriebe zu den Stelleinrichtungen 32 und 34 des zweiten Wegeventils 25 fließen, so daß das Wegeventil 19 in seiner mit II bezeichneten Schaltstellung bleibt.

Das Wegeventil 19 kann auch mechanisch, mechanisch-hydraulisch oder elektromagnetisch vom Stellgestänge der Pumpen aus betätigt werden. Dann entfallen das zweite Wegeventil 25 und die Steuerventile 24 und 27 sowie die Zweigleitungen 23 und 26 und deren Abzweigungen 31 und 33.

Sind im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 die Steuerventile 24 und 27 mechanisch miteinander gekoppelt, so sind sie im Ausführungsbeispiel der Fig.2 über eine Leitung 36 miteinander verbunden. Dem Steuerventil 24 ist eine hydraulisch beaufschlagbare Stelleinrichtung 37, dem Steuerventil 27 eine ebensolche Stelleinrichtung 38 zugeordnet, in die die Leitung 36 mündet. Jedem Steuerventil 24 und 27 ist außerdem eine Feder zugeordnet, welche es von seiner Schaltstellung II in seine Schaltstellung I zurückführt, wenn die Stelleinrichtungen 37,38 entlastet sind.

Von der Leitung 36 führt eine Leitung 39 zu einem Steuerventil 40 mit zwei Schaltstellungen I und II. Dieses hat über eine Leitung 41 Verbindung zu einer Druckmittelquelle, z. B. einer in üblicher Weise für einen hydrostatischen Antrieb vorgesehenen Steuerpumpe 42, und einen Auslaß zum drucklosen Vorratsbehälter. Das Steuerventil 40 kann in über eine beliebige Stellvorrichtung 43 von der einen in die andere Schaltstellung

gebracht werden.

In der Schaltstellung II des Steuerventils 40 fließt Druckmittel von der Steuerpumpe 42 zu den Stelleinrichtungen 37 und 38 der Steuerventile 24 und 27, so daß diese in ihre Schaltstellung II bewegt werden. In Schaltstellung I des Steuerventils 40 sind die Stelleinrichtungen 37 und 38 entlastet. Die Vorgänge beim Schalten der Steuerventile 24 und 27 sind dieselben wie im Ausführungsbeispiel der F i g. 1.

Die Steuerventile können auch unmittelbar elektromagnetisch schaltbar sein.

Die hydraulische Leistungsübertragung des Antriebs ist bei Rückwärtsfahrt genauso wirksam wie bei Vorwärtsfahrt. Es wechseln hierbei lediglich die Hochdruck- und Niederdruckseiten in den hydrostatisehen Getrieben.

Das mechanische Vorgelege zwischen der Brennkraftmaschine 2 und den Pumpen 4 und 5 kann ein Zahnräder-, ein Keilriemen- oder sonst ein anderes Vorgelege sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hydrostatischer Antrieb für ein Fahrzeug mit nicht lenkbaren Rädern oder für ein Gleiskettenfahrzeug, bei dem zum Antrieb jeder Fahrzeugseite je ein hydrostatisches Getriebe vorgesehen ist, wobei jedes hydrostatische Getriebe durch eine von einer Antriebsmaschine angetriebenen, in ihrem Förderstrom einstellbaren und gegebenenfalls in ihrer Förderrichtung umkehrbaren Pumpe und einem von dieser mit Arbeitsdruckflüssigkeit beaufschlagbaren hydrostatischen Motor gebildet wird, und Pumpe und hydrostatischer Motor in einem geschlossenen hydraulischen Arbeitskreislauf liegen, wobei von der bei Geradeausfahrtantrieb jeweiligen Hochdruckseite des hydraulischen Arbeitskreislaufes des hydrostatischen Getriebes der einen Fahrzeugseite je eine Leitung zu der jeweiligen Niederdruckseite des hydraulischen Arbeitskreislaufes des hydrostatischen Getriebes der anderen Fahrzeugseite vorgesehen ist und in jeder dieser Leitungen ein vom Druck der Arbeitsdruckflüssigkeit in den hydraulischen Arbeitskreisläufen schaltbares Ventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein beide, die hydraulischen Arbeitskreisläufe verbindenden Leitungen (18, 20 bzw. 21, 22) unterbrechendes oder verbindendes, hydraulisch vorgesteuertes 4/2-Wegeventil (19) vorgesehen ist, in dessen Vorsteuerkreislauf ein durch den Druck der Arbeitsdruckflüssigkeit in den beiden Hochdruckseiten der hydraulischen Arbeitskreisläufe bei Vorwärtsfahrt gesteuertes zweites Wegeventil (25) eingeschaltet ist, und daß der Vorsteuerkreislauf durch Steuerventile (24, 27) willkürlich unterbrechbar ist.

2. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (29) des die beiden Leitungen (18, 20 bzw. 21, 22) steuernden 4/2-Wegeventils über das zweite Wegeventil (25) an die Hochdruckseite bei Vorwärtsfahrt des hydraulischen Arbeitskreislaufes anschließbar ist, der Arbeitsdruckflüssigkeit höheren Druckes führt, wozu die eine Stelleinrichtung (32) des zweiten Wegeventils (25) mit der Hochdruckseite bei Vorwärtsfahrt des hydraulischen Arbeitskreislaufes des hydrostatischen Getriebes der einen Fahrzeugseite verbunden ist und die andere Stelleinrichtung (34) des zweiten Wegeventils (25) an die Hochdruckseite bei Vorwärtsfahrt des hydraulischen Arbeitskreislaufes des hydrostatischen Getriebes der anderen Fahrzeugseite angeschlossen ist.

3. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jede Stelleinrichtung (32, 34) für das zweite Wegeventil (25) und die zugeordnete Hochdruckseite ein willkürlich in zwei Schaltstellungen schaltbares Steuerventil (24, 27) eingeschaltet ist, und daß diese Steuerventile (24,27) gleichsinnig schaltbar sind.

4. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (24, 27) über ein mechanisches Gestänge (35) miteinander verbunden sind, das mit einer die Pumpen (4, 5) der jeder Fahrzeugseite zugeordneten hydrostatischen Getriebe einstellenden Steuereinrichtung in Verbindung steht.

5. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (24, 27) elektrisch, insbesondere elektromagnetisch betätigbar sind.

6. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuerventil (24,27) eine hydraulisch beaufschlagbare Stelleinrichtung (37, 38) zugeordnet ist, die mit einer zu einem Steuerventil (40) für zwei Schaltstellungen führenden Leitung (36) verbunden ist, und daß die Leitung (36) über das Steuerventil (40) mit einer Steuerpumpe (42) verbindbar oder entlastbar ist.