DE1650734B1 - Hydrostatisches getriebe mit einer mittels eines automati schen hydraulischen stellgeraetes stufenlos einstellbaren pumpe - Google Patents

Description

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ventil als Folgeventil ausgebildet ist, das bei einem Zylinderaggregat bestehendes Betätigungsorgan Steuerdruck öffner, der wesentlich geringer ist als Dieses Kolben- und Zylinderaggregat ist in Fig. E der maximale Arbeitsdruck der Pumpe, und daß in schematisch dargestellt und ist mit Drackmittel·- der Steuerdruckleitung eine Dämpfungsdrossel ange- -öffnungen 17« und 176 versehen, die an entgegenordnet ist, um die Steuerorgane des ersten Absperr- 5 gesetzten Seiten des Kolbens in Verbindung mit dem ventils bei Auftreten schneller Druckwechsel im zwei- Zylinder stehen. Ferner ist im Pumpenstellgerät 17

ten Druckmittelkreis langsam zu beaufschlagen. eine Feder 17 c vorgesehen, welche das bewegliche

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbei- Verdrängungsorgan der Pumpe 16 in eine Stellung

•spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen vorspannt, in der die Pumpe maximalen Druckmit-

erläutert. Es zeigt ie telstrom liefert. Dieses Pumpenstellgerät 17 überwin-

F ig. 1 eine schematische Darstellung eines Druck- det bei Anlegen eines verhältnismäßig hohen Druckes

mittelsteuerungssystems mit dem erfindungsgemäßen, an der Dmckmittelöfinung 17a die Vorspannkraft

hydrostatischen Getriebe bei Verwendung einer der Feder 17 c, während bei Anlegen eines relativ _

Handsteuerungseinrichtung, geringen Druckes an der Druckmittelöffnung 176 das

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer abge- 15 bewegliche Verdrängungsorgan der Pumpe 16 in eine_s

wandelten Ausführungsform des Druckmittelsteue- Stellung verstellt wird, jn der die Pumpe einen ver-

rungssystems. ringerten Druckmittelstrom liefert. Die besondere

In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein mit der Hand Stellung des beweglichen Organs der Pumpe 16 hängt betätigbares Druckmittelstenersystem in Anwendung von dem relativen Druckunterschied ab, der auf den auf einen fahrbaren Betonmischer, bei dem die 20 Kolben des Pumpenstellgeräts 17 wirkt und durch Mischtrommel auf einem selbstfahrenden Fahrzeug die Feder 17 c ausgeglichen wird, mit einem Motor E angebracht ist, gezeigt. Bei einer Ein weiterer Bestandteil des Druckmittelsteuer^ derartigen Einrichtung wird der Motor E des Fahr- systems ist der Druckmitteltank 18, der ein den zeugs dazu verwendet, den notwendigen Betrieb für Erfordernissen der Druckmittelanlage angemessenem die Anlage zu liefern. Auf dem Fahrzeug wird eine 25 Fassungsvermögen besitzt. Ein Druckmittelfilter 19· Mischtrommel D getragen, die mit den den Beton bil- ist in einer Hauptrückleitung 20 zum Druckmitteldenden Stoffen gefüllt und durch das Fahrzeug trans- tank 18 angeordnet. Eine Saugleitung 21 verbindet portiert werden kann. Ferner befindet sich auf dem den Druckmitteltank 18 mit einer Einlaßöffnung der Fahrzeug eine geeignete Wasserpumpe 10, so z. B. Pumpe 16. An die Auslaßöffnung der Pumpe 16 ist eine Zentrifugalpumpe. In Fig, 1 ist nur die 30-die Pumpenförderleitang 22 angeschlossen. Eine Wasserpumpe schematisch gezeigt, da der übrige Teil Nebensaugleitung 23, die an die Pumpenförderleitung der Wassereinspeisung von bekannter Ausbildung ist 22 angeschlossen ist, verbindet die Auslaßöffnung und die Einzelheiten dieser Anlage nicht Gegenstand der Pumpe 16 mit dem Druckmitteltank 18 über ein ■der vorliegenden Erfindung sind. Die Mischtrom- Rückschlagventil 24, das in dieser Leitung angeordnet melD ist auch nur schematisch dargestellt, da ihre 35 ist, um einen verhältnismäßig freien Druckmittel-Ausbildung und Anbringung bekannt sind. Die strom vom Tank zur Pumpe zu ermöglichen. Der Drehung der Mischtrommel D wird durch einen Zweck dieser Nebensaugleitung 23 besteht darin, die ersten Hydromotor 11 hervorgerufen. Der erste Druckmittelzufuhr für die Anlage dann zu gewähr-Hydromotor treibt über eine Welle 12 und ein Ge- leisten, wenn die Pumpe 16 vorübergehend in umgetriebel3 die Mischtrommel D. Die Wasserpumpe 10 40 kehrter Richtung angetrieben wird. Dies kann stattwird durch einen zweiten Hydromotor 14 angetrieben, finden, wenn der Motor E angehalten wird. Während der ein Motor mit unveränderlicher Verdrängung des normalen Betriebs der Druckmittelanlage hat ■sein kann und mit der Wasserpumpe 10 direkt über die Hufs- bzw. Nebensaugleitung 23 keine Wirkung, eine Welle 15 verbunden sein kann. da das Rückschlagventil 24 den Druckmittelstrorn

Die notwendige Zufuhr von Druckmittel zum 45 von der unter hohem Druck stehenden Auslaß-Antrieb des ersten Hydromotors 11 und des zweiten, öffnung der Pumpe 16 zum Druckmitteltank 18 ver-■zum Betrieb der Wasserpumpe dienenden Hydro- hindert.

motors 14 wird durch eine Druckpumpe 16 geliefert, Die Pumpe 16 und jeder der Hydromotoren 11 die in Antriebsverbindung mit dem Motor E des und 14 sind mit äußeren Abflußanscbiussen versehen, Fahrzeugs steht. Der Motor des Fahrzeugs dient 50 wobei die Abflüsse der Pumpe 16 lund des ersten ferner dazu, dem Fahrzeug die notwendige Antriebs- Hydromotors 11 über Abflußleitungen 25 ibzw. 26 mit kraft über eine bekannte Antriebsverbindung ein- der Hauptrückleitung 20 an der Einlaßseite des schließlich einer Getriebe- und Kupplungseinrichitung Druckmittelfilters 19 verbunden sind. Der äußere Abglicht dargestellt) zu verleihen. Die Pumpe 16 ist nuß des Hydromotors 14 ist durch eine unabhängige jedoch vorzugsweise direkt mit dem Motor E ver- 55 Abflußleitung 27 direkt mit dem Druckmitteltank 18 Kunden, so daß sie ständig läuft, solange der Fahr- verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform zeugmotor läuft. Die Pumpe 16, die eine Pumpe ist die unabhängige Abflußleitung 27 für den Hydromit Druckausgleich und veränderlicher Verdrängung motor 14 erforderlich, da dieser Motor ein Motor ist, um Veränderungen in dem für den Betrieb der mit einer verhältnismäßig geringen Druckabdichtung Hydromotoren 11 und 14 unter verschiedenen Last- 60 ist und die direkte Rückleitung den Abdichtungsverbedingungen erforderlichen Druckmittelstrom auf- lust verhindert, wobei diese Leitung unter dem effeknehmen zu können, weist ferner ein Pumpenstellgerät tlven Druck Null steht, während die mit dem Filter 17 auf, durch welches automatisch eine Veränderung verbundenen Abflußleitungen unter einem spezifider Verdrängung der Pumpe bewirkt wird; um Ände- sehen Druck stehen, der im Bereich zwischen 1/75 rangen des von der Anlage benötigten Druckmittel- 65 und 3,5 kp/cm² Hegen kann.

Stroms aufzunehmen. Dieses Pumpenstellgerät 17 Die Steuerung des die Mischtrommel antreibenden

weist ein die Verdrängung der Pumpe steuerndes Hydromotors 11 wird durch .eine Steuerungseinrich-

bewegliches Teil und ein aus einem Kolben- und tang bewirkt, die mit 28 bezeichnet ist und ein "Vier/

Drei-Wegeventil 29 und eine Meßdrossel 30 mit ver- Eine erste in diesem Kreis enthaltene Druckmitteländerlicher Strömungsbegrenzung umfaßt. '..".._.- regeleinrichtung bewirkt die Regelung des Druck-

Das Vier/Drei-Wegeventil 29 kann ein handbetätig- mittelstroms durch eine Leitung 31, die in Verbinbares Ventil sein, das Arretierungen zur Feststellung dung mit dem Druckeinlaß T des Vier/Drei-Wegeseiner Spindel in der jeweils gewünschten Stellung 5 ventils 29 steht. Diese Regeleinrichtung umfaßt ,ein aufweist. In der dargestellten Mittelstellung der Spin- erstes Absperrventil 36, das über einen Einlaß an del ist die Einlaßöffnung P mit der Pumpenforder- der Hauptdruckleitung 22 und mit einer Auslaßleitung 22 verbunden, und die Tanköffnung T ist mit öffnung an die Leitung 31 angeschlossen ist. Das Abder Hauptrückleitung 20 über die Meßdrossel 30 ver- sperrventil 36 ist auf einen bestimmten Druck ein-; bunden, wobei die Einlaßöffnung und die Tank- 10 gestellt, und zwar in der vorliegenden Ausführungs-f öffnung im Inneren miteinander verbunden sind. Die form auf einen Druck von 125 kp/cm², und hält Auslaßöffnungen A und B des Ventils, die in Mittel- diesen Druck in der Hauptdruckleitung 22 und in der stellung abgesperrt sind, sind mit den Einlaß- und Leitung 38 so lange aufrecht, bis der Hydromotor 11 Auslaßöffnungen des ersten Hydromotors 11 ver- einen höheren Druck erfordert. Ein äußerer Ablauf bunden, wie es durch die Drehrichtung bestimmt ist. 15 ist ferner für das Absperrventil 36 vorgesehen und Wenn das Vier/Drei-Wegeventil 29 mit der Hand über eine Abflußleitung 37 mit einer Verlängerung betätigt wird, um die Spindel in diejenige Stellung der Hauptrücklauf leitung 20 verbunden, zu bringen, in der der .Abschnitt F mit den Öffnun- Ferner ist an der Einlaßseite des Absperrventils

gen des Ventilgehäuses verbunden ist, strömt das 36 eine Leitung 38 an der Hauptdruckleitung 22 ange-Druckmittel durch das Ventil in der angedeuteten 20 schlossen. Die Leitung 38 ist mit dem die Wasser-Richtung, um den Hydromotor 11 in Vorwärtsrich- pumpe 10 antreibenden Hydromotor 14 verbunden» rung anzutreiben. Wenn das Vier/Drei-Wegeventil 29 Die Leitung 38 steht in Verbindung mit der Einlaß- m betätigt wird, um den Abschnitt R in Verbindung öffnung des Hydromotors 14, während die Auslaß- f| mit den Öffnungen des Ventils zu bringen, wird der öffnung dieses Motors mit der Hauptrücklaufleitung Druckmittelstrom dem Hydromotor 11 in umgekehr- 25 20 verbunden ist. In der Leitung 38 ist ein druckter Richtung zugeführt, so daß die Drehrichtung des ausgeglichenes Strombegrenzungsventil 39 angeord-Motors umgekehrt wird. Die Mittelstellung C der net, das zwischen dem Druckmittelregelkreis 35 und Spindel des Vier/Drei-Wegeventils 29 dient dazu, die der Einlaßöffnung des Hydromotors 14 angeordnet beiden Auslaßöffnungen A und B abzusperren und ist und die Betriebsdrehzahl des Hydromotors 14 zu die Drehung des Hydromotors 11 zu verhindern. Die 30 steuern vermag. Das Strombegrenzungsventil 39 ist Druck- und Tanköffnungen sind in dieser Mittel- normalerweise auf einen bestimmten Wert eingestellt, stellung miteinander verbunden, um den Druckmittel- um die Höchstdrehzahl des Hydromotors 14 zu bestrom durch das Ventil und durch die Meßdrossel 30 grenzen und um ein Überdrehen der Wasserzufuhr, zu ermöglichen: Diese Meßdrossel 30 mit veränder- so der Wasserpumpe 10, zu verhindern. Es ist in dem licher Strömungsbegrenzung kann ebenfalls handbe- 35 vorliegenden Ausführungsbeispiel so eingestellt, daß tätigbar sein und wird in Verbindung mit dem hand- der Druckmittelstrom durch den Motor unabhängig 'betätigbaren Vier/Drei-Wegeventil 29 verwendet, um von dem Druck des Druckmittels auf einen Höchstden Betrieb des Hydromotors 11 hinsichtlich der wert von 26,51 pro Minute begrenzt ist. Ein zweites Drehzahl der Mischtrommel D zu steuern. Diese Absperrventil 40 ist in dem Drackmittelregelkreis 35 Meßdrossel 30 ist ferner so ausgebildet, daß in jeder 40 enthalten und dient zum wahlweisen Betrieb des gewählten Druckmittelströmungsstellung, ein verhält- ' Hydromotors 14. In der in Fig. 1 veranschaulichten nismäßig konstanter Mindestdruckunterschied zwi- Ausführungsform des Druckmittelsteuerungssystems sehen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung be- ist das zweite Absperrventil 40 handbetätigbar und steht. Dieser Druckunterschied, der im Bereich von kann ein Nadelventil sein. Eine an der Leitung38 m 14 kp/cm² liegt, wird zur Betätigung des Pumpen- 45 an der Auslaßseite des Absperrventils 40 angeschlos- ^ Stellgeräts 17 bei der Veränderung der Druckmittel- sene Steuerdruckleitung 41 steht auch in Verbindung Verdrängung der Pumpe 16 verwendet, um jederzeit mit einer Steuerungsöffnung des Absperrventils 36. das für die Anlage erforderliche Druckmittelvolumen In der Steuerdruckleitung 41 ist eine Dämpfungszu liefern. Der an der Meßdrossel 30 auftretende drossel 42 angeordnet.

Druckunterschied bleibt für.ein bestimmtes Mindest- 50 Mit der Druckmittelsteuerungsanlage ist entweder volumen bei jeder besonderen Einstellung der Drossel der erste Hydromotor 11 für die Mischtrommel D konstant. Eine Verringerung des Druckmittelstroms oder der die Wasserpumpe 10 antreibende Hydrodurch die Meßdrossel 30, der sich aus einem beson- motor 14 zu steuern, bzw. es kann einer der beiden deren Betriebszustand entweder der Mischtrommel D Hydromotoren 11 oder 14 zu beliebiger Zeit angelassen oder der Wasserpumpe 10 ergibt, führt zu einem ver- 55 oder angehalten werden. Zusätzlich ermöglicht die ringerten Druckunterschied an der Meßdrossel und Druckmittelsteuerungsanlage dengleichzeitigenBetrieb bewirkt eine Erhöhung des von der Pumpe 16 ge- der beiden Hydromotoren. Wenn beide Hydromotöförderten Druckmittelvolumens. Entsprechend führt ren 11 und 14 angehalten sind, befindet sich das Vier/ eine Erhöhung des Druckmittelstroms durch die Drei-Wegeventil 29 in einer Stellung, in der der Meßdrossel 30 bei einer besonderen Einstellung der 60 Mittelabschnitt des Ventils in Strömungsverbindung Öffnung zu einer Erhöhung des Druckunterschieds mit den Öffnungen dieses Ventils steht und das Aban der Drossel und verringert über das Pumpenstell- sperrventil 40 vollständig geschlossen ist. Das Vier/ gerät 17 das von der Pumpe 16 geförderte Druck- Drei-Wegeventil 29 besitzt in dieser Stellung einen mittelvolumen. . . Druckmittelstrom durch den Mittelabschnitt von der

Eine weitere Steuerung des Betriebs der die Misch- 65 Einlaßöffnung P zur Durchlaßtanköffnung T, und das trommel D bzw.. die Wasserpumpe 10 antreibenden Absperrventil 40 sperrt in wirkungsvoller Weise den Hydromotoren 11 und 14 wird durch einen allgemein Druckmittelstrom von der Leitung-38 zum Hydromit 35 bezeichneten Drackmittelregelkreis bewirkt. motor 14 der Wasserpumpe ' ab. Die Öffnungen Λ

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und B des Vier/Drei-Wegeventils 29 sind gesperrt, zustand der Mischtrommel D bestimmt. Das Anwodurch ein Antrieb des Hydromotors 11 verhindert halten der Mischtrommel wird durch die Rückfühünd die Mischtrommel D unbeweglich gehalten wird. rung der Spindel des Vier/Drei-Wegeventils 29 in die Bei geschlossenem Absperrventil 40 steht der Teil der dargestellte Mittelstellung und die Rückführung der Leitung 38, der mit der Auslaßöffnung des Absperr- 5 Meßdrossel in sein Mindestströmungsbild bewirkt, ventile 40 und der Einlaßöffnung des Hydromotors Die vom Pumpenstellgerät 17 abgefühlte Änderung 14 in Verbindung steht, unter dem effektiven Druck des Druckunterschieds bringt die Pumpe 16 zurück Null mit einem Nominalwert, der gleich dem Gegen- in den Betriebszustand, in dem sie ein Mindestdruck ist, welcher durch die Druckmittelrückleitungs- volumen fördert. Während des Anlassens und Ananlage einschließlich des Druckmittelfilters 19 erzeugt io haltens der Mischtrommel D wird das erste Absperrwird, und kann im "Bereich zwischen 1,75 und ventil 36 in seiner Freiströmungsstellung gehalten, 3,5kp/cm² liegen. Bei einem Druck in der Steuer- solange das zweite Absperrventil 40 geschlossen gedruckleitung 41 von im wesentlichen Null wird das halten wird.

erste Absperrventil 36 in eine Stellung verlagert, in Wenn es erwünscht ist, den Hydromotor 14 für

der ein freier Druckmittelstrom von der Einlaß- 15 den Antrieb der Wasserpumpe 10 laufen zu lassen, öffnung, die mit der Hauptdruckleitung 22 in Ver- während der Hydromotor 11 nicht läuft und sich das bindung steht, zu der Auslaßöffnung, die mit der Vier/Drei-Wegeventil 29 in der dargestellten Mittel-Leitung 31 in Verbindung steht, stattfindet, wodurch _ stellung befindet, ist es lediglich erforderlich, das der Druckmittelstrom von der Pumpe 16 durch das Absperrventil 40 zu öffnen, um einen Druckmittelerste Absperrventil 36 und das Vier/Drei-Wegeventil 20 strom durch die Leitung 38 und den Hydromotor 14 29 zur Meßdrossel 30 und zurück 211m Druckmittel- zu ermöglichen. Wenn das Absperrventil 40 geöffnet tank ermöglicht wird. Dies ist ein Mindestströmungs- wird, erhöht sich der Druck in der Leitung 38, und zustand, der durch die Mindesteinstellung der Meß- der Druck in der Steuerdruckleitung 41 erreicht dendrossel30 mit veränderlicher Strömungsbegrenzung jenigen der Hauptdruckleitung 22, Dieser Druck in gesteuert wird; der zu beiden Seiten der Meßdrossel 25 der Steuerdruckleitung 41 betätigt nun die bewegliche auftretende Druckunterschied wirkt auf das Pumpen- Ventilspindel des ersten Absperrventils 36 gegen den stellgerät 17 dahingehend, daß ein verhältnismäßig Druck, der an der Einlaßöffnung besteht, und führt konstanter Mindestdruckmittelstrom durch die An- zur Schließung des Ventils. Durch die Dämpfungslage aufrechterhalten wird. Dieser Mindestdruckmit- drossel 42 in der Steuerdruckleitung 41 wird der telstrom ist erwünscht, um die Pumpe 16 mit mini- 3° Druck verhältnismäßig langsam erhöht, und das Abmaler Betriebskraft in Betrieb zu halten. sperrventil 36 wird daher während des Schließvor-Wenn es erwünscht ist, die Mischtrommel D in gangs langsam betätigt. Dieser langsame Betrieb des Betrieb zu nehmen, wird die Steuerungseinrichtung Absperrventils 36 verhindert hohe Druckstöße in der 28 betätigt, um einen Druckmittelstrom durch den Anlage, durch die die verschiedenen Einzelteile zerHydromotor 11 in der gewünschten Richtung hervor- 35 stört werden könnten.

zurufen. Das Volumen des Druckmittelstroms wird Wenn nunmehr das erste Absperrventil 36 gegesteuert, um die gewünschte Drehgeschwindigkeit schlossen ist, findet ein Druckmittelstrom aus der der Trommel zu erzielen. Dies wird dadurch erreicht, Hauptdruckleitung 22 durch die Leitung 38, durch daß die Spindel des Vier/Drei-Wegeventils 29 in der das Strombegrenzungsventil 39 und den Hydromotor gewünschten Richtung verschoben wird, um entweder 40 14 statt. Wie zuvor erwähnt, ist das Strombegrenden Abschnitt F oder den Abschnitt R in eine Druck- zungsventil 39 auf einen bestimmten Wert voreinmittelströmungsanlage zu den Öffnungen des Ventil- gestellt worden, um den Hydromotor 14 mit einer gehäuses zu bringen und einen Druckmittelstrom bestimmten Drehzahl anzutreiben. Da nun das Abdurch den Hydromotor II in der gewünschten Rieh- sperrventil 36 geschlossen ist, findet kein Drucktung hervorzurufen. Die Drehzahl des Hydromotors 45 mittelstrom durch die Leitung 31 und die Leitung 32 11 wird durch Betätigung der Meßdrossel 30 mit ver- statt. Der Druckunterschied an beiden Seiten= der änderlicher Strömungsbegrenzung gesteuert; dabei Meßdrossel wird verringert, wodurch das Pumpenwird die Meßdrossel 30 in eine besondere Einstellung stellgerät 17 der Pumpe 16 betätigt wird, um das gebracht, bei der die Trommel mit der gewünschten Volumen der Fördermenge zu erhöhen. Das von der Drehzahl gedreht wird und der bestimmte Mindest- 50 Pumpe 16 geförderte Volumen der Druckmittelmenge druckunterschied auf beiden Seiten der Drossel be- steigt so lange an, bis es den Anforderungen des steht. Durch Öffnung der Meßdrossel 30 wird der Hydromotors 14 genügt.

Druckunterschied auf beiden Seiten des Ventils vor- Wenn der Hydromotor 14 seine gewünschte

übergehend verringert, wodurch über das Pumpen- Höchstdrehzahl erreicht, die durch das Strombegrenstellgerät 17 das Volumen des von der Pumpe 16 ge- 55 zungsventil 39 und die Last an der Wasserpumpe 10 förderten Druckmittels erhöht wird. Wenn der Strom bestimmt wird, dient der weitere Anstieg des Druckvon der Pumpe 16 und durch den Hydromotor U mittelstroms von der Pumpe 16 dazu, den Druck in das für die Betätigung der Trommel mit der ge- den Zuführungsleitungen und insbesondere an demwünschten Drehzahl für den besonderen Lastzustand jenigen Teil der Leitung 38 zu erhöhen, an den die erforderliche Volumen erreicht, kehrt der Druck- 60 Steuerdruckleitung 41 angeschlossen ist. Dieser erunterschied zwischen beiden Seiten der Meß- höhte Druck tritt auch an der Einlaßöffnung des drossel 30 wieder in die Lage des gewünschten Min- Absperrventils 36 auf; der erhöhte Druck wird aber destdruckunterschieds zurück und wirkt auf das infolge der Dämpfungsdrossel 42 nicht unmittelbar Pumpenstellgerät 17 dahingehend, daß die Pumpe 16 durch die Steuerdruckleitung 41 auf die entgegenin diesem besonderen Strömungszustand gehalten 65 gesetzte Seite der Spindel des Absperrventils überwird. Der Betriebsdruck des Druckmittels in der tragen. Dieser Druckunterschied an der Einlaß-Hauptdruckleitung 22 und an der Einlaßöffnung des öffnung des Absperrventils 36 und der Steueröffnung Hydromotors U wird durch den besonderen Last- bewirkt somit, daß die bewegliche Spindel des Ab-

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Sperrventils zurück in die geöffnete Lage bewegt wird, Durch Öffnung des Absperrventils 40 zu diesem Zeitwenn der Druck in der Hauptdruckleitung 22 den punkt wird dieselbe Wirkung, wie zuvor beschrieben, bestimmten eingestellten Druckwert des Absperr- erzielt und der Hydromotor 14 in Betrieb gesetzt, ventils übersteigt. Nunmehr strömt wieder Druck- Dabei wird vorübergehend das erste Absperrventil 36 mittel durch das Absperrventil 36 und durch die 5 geschlossen. Durch Schließen des Absperrventils 36 Meßdrossel 30. Der auf beiden Seiten des Ventils 30 wird der Druckmittelstrom durch den Hydromotor auftretende Druckunterschied kehrt zu seinem nor- 11 unterbunden, wodurch der Drehantrieb der Mischmalen Mindestwert zurück; diese Änderung wird trommel D verlangsamt oder vollständig angehalten vom Pumpenstellgerät 17 abgefühlt und hält die wird, je nach der ursprünglichen Betriebsdrehzahl Pumpe 16 auf der gewünschten Volumeneinstellung io der Mischtrommel zu dem Zeitpunkt, in dem das für den Betrieb des Hydromotors 14. Änderungen Absperrventil 40 geöffnet wird. Die Zeitdauer dieser der Strömungserfordernisse des Hydromotors 14 wer- Ubergangswirkung auf den Betrieb der Mischtrommel den vom Pumpenstellgerät 17 durch die Meßdrossel hängt von der Drehzahl der Trommel ab und ist ver-30 gefühlt, da jede Strömungsänderung im Hydro- hältnismäßig kurz, da der die Wasserpumpe 10 anmotor 14 auch sofort den Strom durch die Meß- 15 treibende Hydromotor 14 sehr schnell auf seine Bedrossel 30 und dadurch den Druckunterschied beein- triebsdrehzahl gebracht wird. ^
ftußt. Nachdem das Absperrventil 36 nach dem An- Wenn nun beide Hydromotoren 11 und 14 laufen, lassen des Hydromotors 14 wieder geöffnet worden gestattet es die Druckmittelsteuerungsanlage gemäß ist, bleibt das Ventil in der geöffneten Lage. der vorliegenden Erfindung, je nach Wunsch einen

Wenn es erwünscht ist, den Hydromotor 14 anzu- 20 der beiden Motoren anzuhalten. Wenn der erste halten, ist es lediglich erforderlich, das Absperr- Hydromotor angehalten werden soll, wird das Vier/ ventil 40 zu schließen. Durch Schließen des Absperr- Drei-Wegeventil 29 betätigt, um den Abschnitt C ^t ventils 40 wird ein weiterer Strom durch die Leitung (Mittelstellung) dieses Ventils in Druckmittelströ- * 38 verhindert, und der Druck in dieser Leitung an mungslage zu den Öffnungen des Ventilgehäuses zu der Anschlußstelle der Steuerdruckleitung 41 kehrt 25 bringen und die Meßdrossel 30 in den Mindestwieder auf den Mindestwert zurück, der durch den strömungszustand zu bringen. Dies führt zum AnGegendruck in der Rückleitungsanlage bestimmt halten des Hydromotors 11, da die Auslaßöffnungen wird. Dadurch wird nicht der Betrieb des Absperr- A und B des Vier/Drei-Wegeventils 29 abgesperrt ventils 36 beeinflußt, das zuvor in geöffneter Lage werden. Ein Mindeststrom durch die Druck- und war. Die Unterbrechung des Druckmittelstroms 30 Tanköffnungen des Vier/Drei-Wegeventils 29 und der durch den Hydromotor 14 durch Schließen des Ab- Meßdrossel 30 führt zu einer vorübergehenden Sperrventils 40 führt dazu, daß der Druckmittelstrom Änderung des Druckunterschieds an der Meßdrossel, durch die Leitungen 31 und 32 und durch die Meß- die durch das Pumpenstellgerät 17 abgefühlt wird, drossel gefördert wird. Der erhöhte Druckmittelstrom um das Volumen der Fördermenge der Pumpe 16 durch die Meßdrossel führt zu erhöhtem Druck- 35 auf den Wert zu verringern, der für den Betrieb des unterschied, welcher die Reaktion des Pumpenstell- Hydromotors 14 beim Antrieb der Wasserpumpe 10 geräts 17 auslöst. Es wird das Volumen der Förder- erforderlich ist. Wenn es erwünscht ist, kann der menge der Pumpe 16 verringert, um die Anlage in erste Hydromotor U für den Antrieb der Mischihren Mindestströmungszustand zurückzubringen. trommel D wieder angelassen werden, während der Beim Anhalten des Hydromotors 14 ist es wünschens- 40 zweite Hydromotor 14 für die Wasserversorgungswert, daß das Absperrventil 40 langsam geschlossen anlage weiter läuft, indem die Spindel des Vier/ wird, um den Aufbau eines übermäßigen Drucks in Drei-Wegeventils 29 in die gewünschte Stellung geder Leitung zu verhindern, der durch ein plötzliches bracht und die Meßdrossel 30 mit veränderlicher Schließen bzw. eine plötzliche Unterbrechung des Strömungsbegrenzung entsprechend eingestellt wird, m Druckmittelstroms in der Leitung 38 hervorgerufen 45 um die gewünschte Drehzahl der Trommel zu erzie- ^- würde. Aus diesem Grund ist das Absperrventil 40 len. Dieser Vorgang hat keine Wirkung auf den vorzugsweise in Form eines Nadelventils ausgeführt, Betrieb des Hydromotors 14 beim Antrieb der Wasda dieses eine zu schnelle Handbetätigung infolge der serpumpe 10.

großen Anzahl von Umdrehungen des Ventilgriffs Wenn sowohl der erste Hydromotor 11 als auch

verhindert. 50 der zweite Hydromotor 14 der Wasserpumpe gleich-

Mit der vorliegenden Drucksteuerungsanlage kann zeitig laufen, ist es möglich, den Hydromotor 14

auch der gleichzeitige Betrieb beider Hydromotoren durch Schließen des Absperrventils 40 anzuhalten.

11 und 14 sowie das Anlassen des Hydromotors 14 Dieser Vorgang ist derselbe, wie zuvor bei Schlie-

für den Antrieb der Wasserpumpe 10 zu einem belie- ßung des Absperrventils 40 und angehaltenem

bigen Zeitpunkt des Betriebs des ersten Hydro- 55 Hydromotor U beschrieben. Die sich daraus erge-

motors 11 für den Betrieb der Mischtrommel D er- benden Änderungen der Strömungserfordernisse der

möglicht werden. Wenn die Mischtrommel D läuft Anlage rufen eine Änderung des Druckunterschieds

und es erwünscht ist, den Hydromotor 14 für den zu beiden Seiten der Meßdrossel 30 hervor, die durch

Antrieb der Wasserpumpe 10 anzulassen, befindet das Pumpenstellgerät 17 abgefühlt wird und entspre-

sich das Vier/Drei-Wegeventil 29 in der gewünschten 60 chend das Volumen des von der Pumpe 16 geförder-

Stellung für den Antrieb der Mischtrommel, und die ten Druckmittels ändert.

Meßdrossel30 ist entsprechend eingestellt, um die In Fig. 2 der Zeichnungen ist eine abgewandelte gewünschte Drehgeschwindigkeit der Trommel zu Druckmittelsteuerungsanlage schematisch dargestellt, erzielen. Das Absperrventil 40 ist ursprünglich ge- Der Druckmittelregelkreis 35 a ist dahingehend abschlossen und verhindert den Betrieb des Hydro- 65 gewandelt, daß die Verwendung eines Elektromagnemotors 14. Die Pumpe 16 liefert zu diesem Zeitpunkt ten die Steuerung des Hydromotors 14 a für die Wasein Druckmittelvolumen, das für den Betrieb der serpumpe ermöglicht wird. Diejenigen Teile der in Mischtrommel mit dieser Drehzahl angemessen ist. F i g. 2 gezeigten Druckmittelsteuerungsanlage, die

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den Teilen der in Fig. 1 gezeigten Anlage entspre- Leitung 38 a und das Strombegrenzungsventil 39a chen, sind mit gleichen Bezugszahlen und dem Zu- und leitet den Betrieb der Wasserpumpenanlage ein. satz α bezeichnet. Das Absperrventil 40 α umfaßt ein Während des Anfahrens des Hydromotors 14 α erzweites Absperrventil 43 und ein elektromagnetisch höht sich der Druck in der Leitung 38 α und bewirkt betätigtes Absperrventil 44. Das Absperrventil· 44 ist 5 eine Erhöhung des Drucks in der Steuerdruckleitung in normaler Lage, in der beide Öffnungen abgesperrt 41a, durch die die Tätigkeit des Absperrventils 36 a sind. Durch Betätigung des Elektromagneten dieses beeinflußt wird. Wenn der Druck in der Steuerdruck-Ventils wird die Spindel des Ventils in eine Stellung leitung 41a den Wert des Druckes in der Hauptdruckverschoben, in der eine freie Druckmittelströmung leitung 22 a und in der Leitung 38« erreicht, wird die durch das Ventil stattfindet. Das Absperrventil 43 ist xo bewegliche Spindel des Folge- bzw. Absperrventils in der Leitung 38 a angeordnet, wobei seine Einlaß- 36 a in eine Schließstellung des Ventils verschoben, und Auslaßöffnungen an diese Leitung angeschlossen wodurch der Druckmittelstrom durch die Leitung 31a sind. Das Absperrventil 43 ist so eingestellt, daß es und das Vier/Drei-Wegeventil 29 α verhindert wird, bei einem bestimmten Druck (280 kp/cm^) tätig ist, Dies führt zu einem verringerten Druckunterschied der erheblich größer als der Höchstdruck der Pumpe 15 an der Meßdrossel 30 a. Dieser Zustand wird durch 16a (262,5 kp/cm²) ist, um den unbeabsichtigten Be- das Pumpenstellgerät 17 abgefühlt, was zu einer trieb des Hydromotors 14 α für den Antrieb der Erhöhung des Volumens des von der Pumpe 16 a ge-Wasserpumpe 10 a zu verhindern. Ein äußerer Ablauf förderten Druckmittels führt. Wenn der Hydromotor des Absperrventils 43 ist über eine Abflußleitung 45 14 α sich seiner Höchstdrehzahl nähert, steigt der mit der Abflußleitung 37 α und über diese mit der 20 Druck in der Leitung 38 weiter an und führt zu einer Hauptrückleitung 20 a zum Druckmitteltank 18 a ver- Erhöhung des Druckes an der Einlaßöffnung des Abbunden. Die Steueröffnung des Absperrventils 43 ist Sperrventils 36 a ohne einen entsprechenden Anstieg über eine Drossel 47 und eine Leitung 46 mit der des Druckes in der Steuerdruckleitung 41a, da die Einlaßöffnung dieses Ventils verbunden. Eine Lei- Dämpfungsdrossel 42 a wirksam ist. Somit wird das rung 48 steht ebenfalls in Verbindung mit der Lei- 25 Absperrventil 36 a geöffnet, so daß ein Druckmitteltung46 an der Steueröffnung des Absperrventils und strom durch das Ventil und durch die Leitung 31a mit einer Öffnung des Absperrventils 44. Die ent- und von dort durch die Meßdrossel mit verändergegengesetzte Öffnung des Absperrventils 44 ist durch licher Strömungsbegrenzung entsteht. Bei Stabilisieeine Leitung 49 mit der Hauptrückleitung 20 α ver- rung des Druckmittelstroms, welcher den Hydrobunden. 30 motor 14 α und die Meßdrossel passiert, wird das von

Die in Fig. 2 gezeigte abgewandelte Druckmittel- der Pumpe 16a geförderte Volumen wieder auf einen

Steuerungsanlage arbeitet in ähnlicher Weise, wie es Wert eingestellt, der für den Betrieb des Hydro-

zuvor im Zusammenhang mit der in F i g. 1 gezeigten motors 14 α unter den besonderen Lastbedingungen

Druckmittelsteuerungsanlage beschrieben worden ist. angemessen ist.

Wenn der erste Hydromotor lla angehalten ist und 35 Zu dem Zeitpunkt, in dem das Absperrventil 44 die Anlage in einem Mindestströmungszustand arbei- geöffnet wird, wird auch das Absperrventil 43 schnell tet, ist das erste Absperrventil 36 a offen und das Ab- geöffnet; das Absperrventil 36 a sehließt sich jedoch sperrventil 44 geschlossen. Wenn das Absperrventil verhältnismäßig langsam und verhindert dadurch 44 geschlossen ist, wird die Leitung 48 abgesperrt, - übermäßige Druckstöße in der Anlage,
und ein Druck wird durch die Drossel 47 in der 40 Das Anhalten des Hydromotors 14 a wird durch Leitung 46 aufgebaut. Dieser Druck in der Leitung 46 Unterbrechung der Stromzufuhr am Elektromagneten wird gleich dem Druck an der Einlaßöffnung. Die des Absperrventils 44 bewirkt, wodurch die Spindel Tätigkeit des Absperrventils führt in bekannter Weise des Ventils in die Stellung zurückkehren kann, in der zur Schließung des Ventils und verhindert das Ent- die Öffnungen abgesperrt sind. In dieser Stellung ist stehen eines Druckmittelstroms durch das Ventil. 45 die abzweigende Leitung 48 abgesperrt, wodurch Somit wird der Hydromotor 14 a daran gehindert zu sich in der Leitung 46 an der Öffnung des Absperrlaufen, da kein Druckmittelstrom in der Leitung 38 α ventils 43 wieder ein Druck aufbauen kann. Wenn stattfindet. Die mit dem Absperrventil 36 a verbun- dieser Druck den Wert des Drucks an der Einlaßdene Leitung 41a steht mit der Auslaßöffnung des öffnung zu diesem Ventil erreicht, wird die Spindel Absperrventils 43 im selben Verhältnis zu der Lei- 5<* in eine geschlossene Stellung verschoben. Das tung 38 a, wie in der in Fig. 1 gezeigten Anlage dar- Schließen des Absperrventils 43 ist infolge des Vorgestellt. Dadurch wird das Absperrventil 36 a offen handenseins der Drossel 47 ein verhältnismäßig langgehalten, da der Druck in der Leitung 31a und in samer Vorgang, wodurch ebenfalls übermäßige der Leitung 41a sich im wesentlichen auf einem Druckstöße in der Anlage durch das Anhalten des Mindestwert oder auf dem Druckwert Null befindet. 55 Hydromotors 14 a verhindert werden.

Um den Hydromotor 14 α zum Antrieb der Was- Die beschriebene Funktionsweise der zweiten serpumpelOa anzufahren, wird der Elektromagnet Druckmittelregeleinrichtung 40 α in der abgewandeldes Absperrventils 44 erregt, um die Spindel zu ver- ten Steuerungsanlage gemäß F i g. 2 ist somit dieselbe, schieben und dadurch den Druckmittelstrom durch wie diejenige der in F i g. 1 gezeigten Anlage. Die das Ventil zu gestatten. Die Leitung 46 steht dann in 60 weitere Funktion der Anlage hinsichtlich des gleich-Verbindung mit der Leitung 48 und der Leitung 49. zeitigen Betriebs der Hydromotoren lla und 14 a Die Drossel 47 verhindert einen jwesentlichen Druck- oder des Anhaltens oder Anlassens eines der beiden mittelstrom aus der Leitung 38 α, und der Druck an Motoren, während der andere läuft, folgt der gleichen der Steueröffnung des Absperrventils 43 wird im Reihenfolge, wie es in Verbindung mit F i g. 1 bewesentlichen auf Null verringert. Die Spindel dieses 65 schrieben worden ist, wobei hier das Absperrventil Ventils wird in eine offene Stellung verschoben, wo- 44 und das zweite Absperrventil 43 verwendet werdurch der Druckmittelstrom durch das Ventil ermög- den. Diese Vorgänge werden daher nicht weiter belicht ist. Das Druckmittel strömt nunmehr durch die schrieben. ₌ ._.. ■

Die Druckmittelsteuerungsanlage nach der Erfindung gestattet den unabhängigen Betrieb von zwei Druckmittel- bzw. Hydromotoren, die mit ungleichen Lasten verbunden sind und eine gemeinsame Druckmittelzufuhr oder Druckanlage aufweisen. Einer der beiden Hydromotoren kann nach Wunsch für den Betrieb unter der besonderen Last betätigt und gesteuert werden, ohne daß dadurch der Betrieb des anderen Motors beeinflußt würde, solange die Pumpe 16a eine ausreichende Förderleistung erbringen kann.

Jeder der beiden Motoren kann auch ohne Rücksicht auf den Betriebszustand des anderen Motors angelassen oder angehalten werden. Die Anlage verwendet eine einzige Druckmittelzufuhr, deren Fördermenge automatisch geändert wird, um den notwendigen Druckmittelstrom für einen besonderen Betriebszustand eines der beiden oder beider Motoren zu erzeugen, und ist so ausgebildet, daß übermäßige Druckstöße in der Anlage verhindert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Patentansprüche· einen Hydrometer und einen gemeinsamen Druck mittelbehälter aufweisen, wobei ein Druckmittelsteue-

1. Hydrostatisches Getriebe mit einer mittels rundssystem vorgesehen ist, das einen unabhängigen eines automatischen hydraulischen Stellgerätes Betrieb der beiden Hydromotoren ermöglicht,
stufenlos einstellbaren Pumpe sowie mit zwei 5 Es sind bereits Druckmittelkreisläufe mit im Kreisparallelgeschalteten Druckmittelkreisen, die je lauf befindlicher, einstellbarer Meßdrossel bekannt einen Hydromotor und einen gemeinsamen (USA.-Patentschrift 3 152 445 und deutsche Aus-Druckmittelbehälter aufweisen, wobei ein Druck- legeschrift 1153 585), wobei der Druckabfall an der mittelsteuerungssystem vorgesehen ist, das einen Meßdrossel auf ein Pumpenstellgerät in einem den unabhängigen Betrieb der beiden Hydromotoren io Druckmittelstrom durch die Meßdrossel konstant ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, haltenden Sinn einwirkt.

daß der erste Druckmittelkreis (Leitung 31, 32 Weiterhin ist es bei Dreiwege-Mengenregelventilen bzw. 31a, 32 d) in Strömungsrichtung hinterein- bekannt, einen in Schließrichtung des Ventils wirander ein unmittelbar an die Pumpenförderleitung kenden Steuerdruck hinter einem Absperrventil in (22 bzw. 22a) angeschlossenes, automatisches 15 dem Druckmittelkreislauf abzuzapfen,
druckgesteuertes Absperrventil (36 bzw. 36 a), ein Es sind auch Getriebe mit einer Pumpe und wahlweise betätigbares Vier/Drei-Wegeventil (29) zwei Hydromotoren bekannt (USA.-Patentschrift zum Anschließen des ersten Hydromotors (11 2 354 634), bei welchen die den beiden Hydro- bzw. lla) an den ersten Druckmittelkreislauf und motoren zugeleiteten Teilmengen durch zwei Dreieine einstellbare Meßdrossel (30 bzw. 30 a) auf- 20 wege-Mengenregelventile einstellbar sind. Die beiden weist, deren Druckabfall auf das Pumpenstell- Hydromotoren sind dabei hintereinandergeschaltet. gerät (17 bzw. 17 a) in einem den Druckmittel- Ausgehend von dem eingangs aufgeführten Stande strom durch die Meßdrossel konstant haltenden der Technik besteht die der Erfindung zugrunde-Sinn einwirkt, und daß der zweite Druckmittel- liegende Aufgabe darin, das Druckmittelsteuerungskreis (Leitung 38 bzw. 38 a) am Eingang des 25 system des hydrostatischen Getriebes der eingangs druckgesteuerten Absperrventils (36 bzw. 36 a) genannten Art so auszubilden, daß beide Hydrovon der Pumpenförderleitung (22 bzw. 22 a) ab- motoren völlig unabhängig voneinander betrieben zweigt und ein weiteres dem zweiten Hydromotor werden können, wobei sich die Pumpenfördermenge (14 bzw. 14 a) vorgeschaltetes, willkürlich ein- selbsttätig den jeweiligen Erfordernissen anpaßt. Es stellbares Absperrventil (40 bzw. 40 a) aufweist, 3° soll somit möglich sein, einen der beiden Hydrowobei das druckgesteuerte Absperrventil (36 bzw. motoren zu- oder abzuschalten, ohne daß der Betrieb 36 a) als Dreiwege-Mengenregelventil ausgebildet des anderen Hydromotors dabei gestört wird,
ist, dessen gesteuerter Abfluß an den Eingang des Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der erste ersten Druckmittelkreises (Leitung 31 bzw. 31a) Druckmittelkreis in Strömungsrichtung hintereinan- und dessen in Schließrichtung wirkender Steuer- 35 der ein unmittelbar an die Pumpenförderleitung druck (Steuerleitung 41 bzw. 41a) hinter dem angeschlossenes, automatisches druckgesteuertes Abzweiten Absperrventil (40 bzw. 40 a) aus dem sperrventil, ein wahlweise betätigbares Vier/Dreizweiten Druckmittelkreis (Leitung 38 bzw. 38 α) Wegeventil zum Anschließen des ersten Hydromotors abgezapft wird. an den ersten Druckmittelkreislauf und eine einstell-

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 40 bare Meßdrossel aufweist, deren Druckabfall auf das zeichnet, daß in bekannter Weise das wahlweise Pumpenstellgerät in einem den Druckmittelstrom betätigbare Vier/Drei-Wegeventil (29) neben einer durch die Meßdrossel konstant haltenden Sinn ein-Vorwärts- und Rückwärtsstellung eine Umlauf- wirkt, und daß der zweite Druckmittelkreis am EinNullstellung aufweist, in der der erste Hydro- gang des druckgesteuerten Absperrventils von der motor (U bzw. Ua) blockiert ist. 45 Pumpenförderleitung abzweigt und ein weiteres dem

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zweiten Hydromotor vorgeschaltetes, willkürlich einzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor dem stellbares Absperrventil aufweist, wobei das druckzweiten Hydromotor (14 bzw. 14 α) ein Strom- gesteuerte Absperrventil als Dreiwege-Mengenregelbegrenzungsventil (39 bzw. 39 a) vorgesehen ist. ventil ausgebildet ist, dessen gesteuerter Abfluß an

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 5° den Eingang des ersten Druckmittelkreises und zeichnet, daß das erste Absperrventil (35 bzw. dessen in Schließrichtung wirkender Steuerdruck 36 a) als Folgeventil ausgebildet ist, das bei einem hinter dem zweiten Absperrventil aus dem zweiten Steuerdruck öffnet, der wesentlich geringer ist als Druckmittelkreis abgezapft wird.

der maximale Arbeitsdruck der Pumpe (16 bzw. Um bei Bedarf einen der beiden motorischen

16 a), und daß in der Steuerdruckleitung (41 bzw. 55 Antriebe stillzulegen, ist das hydrostatische Getriebe 41a) eine Dämpfungsdrossel (42 bzw. 42 a) ange- vorteilhafterweise so ausgebildet, daß in bekannter ordnet ist, um die Steuerorgane des ersten Ab- Weise das wahlweise betätigbare Vier/Drei-Wegeventil Sperrventils bei Auftreten schneller Druckwechsel neben einer Vorwärts- und Rückwärtsstellung eine im zweiten Druckmittelkreis langsam zu beauf- Umlauf-NullsteEung aufweist, in der der erste Hydroschlagen. 60 motor blockiert ist.

Um die Höchstdrehzahl eines der beiden Hydro-

motore zu begrenzen, so daß ein Überdrehen des

entsprechenden Anschlußgerätes vermieden werden kann, ist in erfindungsgemäßer Weiterbildung in

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe 65 Strömungsrichtung vor dem zweiten Hydromotor ein mit einer mittels eines automatischen hydraulischen Strombegrenzungsventil vorgesehen.
Stellgerätes stufenlos einstellbaren Pumpe sowie mit In vorteilhafter Weiterbildung ist das hydrostati-

zwei parallelgeschalteten Druckmittelkreisen, die je sehe Getriebe so aufgebaut, daß das erste Absperr-