DE1750171C3

DE1750171C3 - Flushing device for reversible hydrostatic gears

Info

Publication number: DE1750171C3
Application number: DE19681750171
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Von Roll AG
Current assignee: Von Roll AG
Priority date: 1967-05-02
Filing date: 1968-04-04
Publication date: 1977-01-20

Description

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2020th

1. Spüleinrichtung für reversierbare hydrostatische Getriebe, bei denen die jeweilige Niederdruckseite des Getriebes von einer Speisepumpe über ein Speiseventil zur Deckung der Leckverluste und der durch ein Spülventil abfließenden Spülmenge beaufschlagt wird, wobti das von der jeweiligen Hochdruckseite des Getriebes gesteuerte Spülventil die jeweilige Niederdruckseite des Getriebes über einen Verbindungskanal mit einem Niederdruck-Druckbegrenzungsventil verbindet, wobei der das Schluckvermögen des Spülventils übersteigende Rest der Speisemenge über eine direkte Verbindungsleitung und eine zusätzliche Druckbegrenzungseinrichtung abströmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederdruck-Druckbegrenzungsventil (8) einen, von einen Vorsteuerventil (20, 2t) vorgesteuerten, mit zwei Steuerkanien (22', 22") versehenen Schließkolben (18) aufweist, wobei1. Flushing device for reversible hydrostatic transmissions, in which the respective low-pressure side of the transmission is acted upon by a feed pump via a feed valve to cover the leakage losses and the flushing volume flowing out through a flushing valve, whereby the flushing valve controlled by the respective high-pressure side of the transmission is the respective low-pressure side of the transmission connects via a connecting channel to a low-pressure pressure relief valve, the remainder of the feed quantity exceeding the swallowing capacity of the flushing valve being able to flow off via a direct connection line and an additional pressure relief device, characterized in that the low-pressure pressure relief valve (8) has a pilot valve (20, 2t) has pilot operated closing pistons (18) provided with two control channels (22 ', 22 "), wherein

-der Verbindungskanal (7) zu der ersten Steuerkante 22") des Schließkolbens durch das Spülventil (6) in seiner Mitlellage geschlossen bzw. in seinen beiden Extremlagen geöffnet ist und das Vorsteuerventil sowie die zweite Steuerkante (22') über die direkte Verbindungsleitung (11) der Speisepumpe (3) beaufschlagt werden und die zusätzliche Druckbegrenzungseinrichtung darstellen.-the connecting channel (7) to the first control edge 22 ") of the closing piston through the flushing valve (6) in its central position is closed or open in its two extreme positions and the pilot valve and the second control edge (22 ') is acted upon via the direct connection line (11) of the feed pump (3) and represent the additional pressure relief device.

2. Spüleinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen und Schließen des Verbindungskanals (7) das Spülventil (6) an einer Druckfläche beaufschlagt wird, die kleiner als die durch den Spülventil-Kolbendurclmesser bestimmte Kreisfläche ist.2. Flushing device according to claim 1, characterized in that for opening and closing the Connecting channel (7) the flushing valve (6) is acted upon at a pressure surface which is smaller than that is the circular area determined by the flushing valve piston diameter.

3. Spüleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche des Spülventils (6) die um einen zylindrischen Ansatz (13) verringerte kreisförmige Kolbenfläehe darstellt, die auch nach Druckbeaufschlagung des Ansatzes durch Bildung einer Gegendruckfläehe mittels einer Längsbohrung (12") im Spülventil wirksam bleibt.3. Flushing device according to claim 2, characterized in that the pressure surface of the flushing valve (6) represents the circular piston surface reduced by a cylindrical extension (13), which also after Pressurization of the approach by forming a counter pressure surface by means of a longitudinal bore (12 ") remains effective in the flushing valve.

4. Spüleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülventil (6) nach Öffnen des Verbindungskanals (7) mit der stirnseitigen Partie des Kolbens (12) und einem Vorsprung (17) des Gehäuses einen Raum mit einer Drosselspalte zwecks |-rzielun^ einer I),impfung des Spul vent tK bildet.4. Flushing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flushing valve (6) after opening the connecting channel (7) with the frontal part of the piston (12) and a Projection (17) of the housing a space with a throttle column for the purpose of | -rzielun ^ an I), vaccination of the Spul vent tK forms.

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illuTkiTiiff des hi Λ"- Π θ; ^ri2i) wird durch die Speisepumpe Druckflüssigkeit über je ein Speiserückschlagventil in die jeweilige Niederdruckseite gefördert. Dies dient zum Ersatz des Leckölverlustes im Getriebe, aber auch zur Erneuerung des umlaufenden Öls. Damit können etwaige Fremdkörper und Lufteinschlüsse aus dem Kreislauf entfernt sowie die Öltemperatur in dem zulässigen Temperaturbereich gehalten werden. Die Spülung erfolgt über ein vom Druck auf der Hochdruckseite gesteuertes Ventil das die jeweilige Niederdruckseite öffnet und die von der Pumpe gelieferte Spülmenge abzüglich der Leckverluste über ein Niederdruckventil in das Reservoir der Spülpumpe zurückbleibt. Von dort wird es wieder von der Spülpumpe angesaugt, durch die Druckleitung, gegebenenfalls über Filter und Wärmeaustauscher über das entsprechende als Speiseventil bezeichnete Rückschlagventil auf die Niederdruckseite des Getriebes gefördert. Es handelt sich also um einen vollständigen Kreislauf, innerhalb welchem ein partieller Öltausch mit dem Getriebekreislauf stattfindet.illuTkiTiiff des hi Λ "- Π θ; ^r i2i) hydraulic fluid is pumped into the respective low-pressure side by the feed pump via a feed check valve. This serves to replace the leakage oil loss in the gearbox, but also to renew the circulating oil The flushing takes place via a valve controlled by the pressure on the high pressure side, which opens the respective low pressure side and the flushing quantity delivered by the pump minus the leakage losses remains in the reservoir of the flushing pump via a low pressure valve From there it is sucked in again by the flushing pump, conveyed through the pressure line, possibly via filter and heat exchanger via the corresponding check valve called the feed valve, to the low-pressure side of the transmission takes place in partial oil exchange with the transmission circuit.

Das erwähnte Spülventil ist mit je einem Anschluß mit den beiden Druckseiten des Getriebes verbunden. Es ist meistens als Schieberventil ausgebildet schließt in den beiden Endlagen die jeweilige Druckseite und verbindet die Niederdruckseite mit dem von dem Druckbegrenzungsventil geregelten Ablauf. In der Mittellage, d. h. wenn das Getriebe keine Leistung überträgt, der Primärteil des Getriebes also auf Hubvolumen Null steht, schließt das Spülventil die beiden Verbindungen zum Ablauf oder drosselt sie erheblich. In beiden Fällen hat dies einen entsprechenden Druckanstieg zur Folge, den man durch ein bei der Spülpumpe angeordnetes Druckbegrenzungsventil begrenzt. Man hat also im Spülkreislauf zwei Druckbegrenzungsventile, von denen aber dasjenige bei der Spülpumpe zur Zweckerfüllung des Spülkreislaufes auf einen höheren Druck eingestellt werden muß als dasjenige nach dem Spülventil.The flush valve mentioned is connected to each of the two pressure sides of the transmission with one connection. It is mostly designed as a slide valve and closes the respective pressure side in the two end positions connects the low-pressure side with the drain regulated by the pressure relief valve. In the Central position, d. H. if the gearbox does not transmit any power, the primary part of the gearbox is on Stroke volume is zero, the flushing valve closes the two connections to the drain or throttles them considerable. In both cases, this results in a corresponding increase in pressure, which can be achieved by a Rinsing pump arranged pressure relief valve limited. So you have two pressure relief valves in the flushing circuit, of which, however, the one at the flushing pump for the purpose of filling the flushing circuit a higher pressure must be set than that after the flush valve.

Hs ist auch ein Spülkreislauf bekannt, bei dem ein einziges Druckbegrenzungsventil nach dem Spülventil angeordnet ist (DT-AS 1144 557). Der Schieber des Spülventils wird hierbei als Hohlschieber ausgebildet und kann dadurch als Strömungsweg für die Spülpumpenfördermenge von der Mittcllage des Spülventils verwendet werden. In den Endlagen des Schiebers wird dieser Weg versperrt, das Spülöl gelangt über das betreffende Speiseventil in die Niederdruckseite und strömt über das Spülventil und das Niederdruckventil ins Reservoir zurück.A flushing circuit is also known in which a single pressure relief valve downstream of the flushing valve is arranged (DT-AS 1144 557). The slide of the flush valve is designed as a hollow slide and can thereby be used as a flow path for the flushing pump delivery rate can be used by the middle position of the flush valve. In the end positions of the slide this path is blocked, the flushing oil reaches the low-pressure side and via the relevant feed valve flows back into the reservoir via the flush valve and the low-pressure valve.

So vereinfacht durch diese Lösung der Spülkreislauf wird, darf man doch einige erhebliche Nachteile nicht übersehen. Die Verwendung von Strömungswegen im S> hiebermncrn bedingt grolle Schieber, wenn man nicht iintiügbar große Druckvcrluste in Kauf nehmen will. Cii-oHi· Schieber lunotigen aber große Verschiebekräfil.il.i die rasche I msteuerung des Getriebes nicht fjewiihrleistei ist Sind andererseits solche große ii ciMHHi! in »ewegiinp gesetzt, so müssen vcl.ein! dimensionierte l>ampfiingseinrichtungen \ , i'c-i hen v%iT.ieti wenn 111:111 eine beschädigung des Schiebers beim Anhalten vermeiden will.As much as this solution simplifies the rinsing cycle, there are some significant disadvantages that must not be allowed overlook. The use of flow paths in the S> Hiebermncrn conditionally grumpy sliders, if you don't I intend to accept large pressure losses. Cii-oHi · slider lunotigen but large displacement cranks.il.i the rapid control of the transmission is not guaranteed. On the other hand, they are great ii ciMHHi! set in »ewegiinp, so must vcl.ein! dimensioned l> ampfiingseinrichtungen \, i'c-i hen v% iT.ieti if 111: 111 a damage to the Wants to avoid slide when stopping.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht somit darin, eine Spüleinrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß trotz Anwendung nur eines einzigen Speisedruckbegrenzungsveniils — für die über das Spülventil abströmende Fhiss;gkeitsmenge und für die in bestimmten Fällen direkt von der Speisepumpe abströmende Flüssigkeits-The object on which the invention is based is thus to provide a flushing device for the to be designed in such a way that despite the use of only a single feed pressure limiting valve - for the amount of fluid flowing out via the flushing valve and for that in certain cases liquid flowing directly from the feed pump

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menge — ein leichtes, einfach zu dämpfendes Spülventil verwendet werden kann.amount - a lightweight, easy-to-dampen flush valve can be used.

Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der eingangs genannten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.In the case of a transmission of the type mentioned at the outset, this task is carried out by the characteristics indicated in the Claim listed features solved.

Es ist bereits bekannt, Druckbegrenzungsventile mit zwei Steuerkanten auszubilden, die beide in einer Extremlage des Ventils geöffnet sind (FR-PS 13 98 232). Es handelt sich dabei jedoch um ein fremdgesteuertes Überströmventil zwischen der Hochdruck- und der Niederdnickleitung eines hydrostatischen Getriebes, das nach Verbindung der Hochdruck- und der Niederdruckleitung diese beiden Leitungen noch zusätzlich mit einem drucklosen Abfluß verbindet.It is already known to form pressure relief valves with two control edges, both in one Extreme position of the valve are open (FR-PS 13 98 232). However, it is an externally controlled overflow valve between the high pressure and the Niederdnickleitung of a hydrostatic transmission, which after connection of the high pressure and the Low pressure line additionally connects these two lines with an unpressurized drain.

Weiterhin ist es allgemein bekannt. Druckbegrenzungsventile über ein Vorsteuerventil zu betätigen (US-PS 29 51 829 und 32 43 959).It is also well known. To operate pressure relief valves via a pilot valve (U.S. Patents 29 51 829 and 32 43 959).

Durch die Erfindung wird erreicht, daß unabhängig vom Betriebszustand, d. h. bei Leerlauf und unter Last, der Speisedruck auf einem konstantei., für den Betrieb des hydrostatischen Getriebes erforderlichen Wert gehalten werden kann.The invention achieves that regardless of the operating state, i. H. at idle and under load, the feed pressure at a constant value required for the operation of the hydrostatic transmission can be held.

Vorteilhafte Weiterbildungen in der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Durch das Merkmal des Anspruchs 2 wird erreicht, daß ein Teil der Stirnfläche des Spülventil-Kolbens für weitere Steuerzwecke reserviert werden kann, während durch das Merkmal des Unteranspruches 3 die dauernde Aufrechterhaltung des Hochdrucks auf beiden Seilen des Spülventils unabhängig von der jeweiligen Druckseite erreicht wird, so daß dieser Druck z. B. zur Steuerung von weiteren Hydrogeräten verwendet werden kann. Durch das Merkmal des Anspruchs 4 wird eine hydraulische Dämpfung des Spülventil-Kolbens kurz vor Erreichen der Endlage erreicht. Die hierzu verwendeten Dämpfungsvorsprünge sind bei Schubkolbenantrieben bekannt (DT-AS 10 89 235).Advantageous developments in the invention are listed in the subclaims. By the feature of claim 2 is achieved that part of the end face of the flush valve piston for further control purposes can be reserved, while the permanent maintenance by the feature of dependent claim 3 the high pressure on both ropes of the flush valve regardless of the respective pressure side is achieved so that this pressure z. B. can be used to control other hydraulic devices. The feature of claim 4 makes hydraulic damping of the flushing valve piston short reached before reaching the end position. The damping projections used for this are in the case of push piston drives known (DT-AS 10 89 235).

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. F.s zeigtThe invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment and is described below. F.s shows

Fig. 1 die Spüleinrichtung teilweise im Schnitt und teilweise in symbolischer Darstellung,1 shows the flushing device partly in section and partly in symbolic representation,

F i g. 2 den Spülschieber und das Druckbegrenzungsventil in Nullstellung des Spülschiebers teilweise im Schnitt,F i g. 2 the flushing slide and the pressure relief valve in the zero position of the flushing slide partially in Cut,

F i g. 3 einen Schnitt durch den Spülschieberkolben.F i g. 3 shows a section through the flushing slide piston.

In Fig. 1 stellt 1 eine von einer nichtgezeichneten Kraftmaschine angetriebene verstellbare Primäreinheit und 2 eine feste, eine nichtgezeichnete Arbeitsmaschine antreibende Sekundäreinheit eines hydrostatischen Getriebes dar. Der Spülkreislauf des hydrostatischen Getriebes umfaßt eine Konstantpumpe 3, die von der gleichen Kraftmaschine wie die Primareinheit 1 oder getrennt angetrieben werden kann, zwei als Rückschlagventile ausgebildete Speisevcntile 4' und 4". ein über Zuleitungen 5' und 5" an die Druckseiten angeschlossenes Spülventil 6 mit einem über die Verbindung 7 nachgeschalteten Druckbegrenzungsventil 8. von wo das öl über eine Leitung 9 in ein ReservoirIn Fig. 1, 1 represents an adjustable primary unit driven by a prime mover (not shown) and 2 a fixed secondary unit of a hydrostatic which drives a working machine (not shown) Transmission represents. The flushing circuit of the hydrostatic transmission comprises a constant pump 3, which of the same engine as the primary unit 1 or can be driven separately, two as check valves trained feed valves 4 'and 4 ". a Via supply lines 5 'and 5 "to the pressure sides connected flushing valve 6 with a via the Connection 7 downstream pressure relief valve 8. from where the oil via a line 9 into a reservoir

10, das nut demjenigen unter der Spülpumpe 3 identisch ist. zurückströmt Dazu besteht eine besondere Leitung10, which is identical to the one under the flushing pump 3 is. flows back There is a special line for this

11, über die die Spülpumpe 3 das Druckbeg'en/iiru's ventil 8 beaufschlagt11, via which the flushing pump 3 initiates the pressure valve 8 pressurized

Das Spülventil <r> besteht aus einem nut einem K;in;>l 12" längs dun hhohrtcn Kolbenschieber 12. dt ·' in ileiThe flushing valve <r> consists of a groove a K; in;> l 12 "along the length of the piston valve 12th dt · 'in ilei

Mittelpartie 3 Ausfräsungen 12'(Fi g. 3) und an beiden Enden einen zylindrischen Ansatz 13 von kleinerem Durchmesser als die Mittelpartie enthält. In Kammern 14' und 14" befindet sich je ein= Feder 15. die einen durchbohrten Federteller 16 an einen Vorsprung 17 preßt.Middle part 3 millings 12 '(Fi g. 3) and on both Ends a cylindrical extension 13 of smaller diameter than the central portion contains. In chambers 14 'and 14 "there is one = spring 15. the one pierced spring plate 16 presses against a projection 17.

Der Spülschieber arbeitet wie folgt: In der Null- bzw. Mittellage ( F i g. 2) ist der Druck in beiden Druckleitungen und damit in den Zuleitungen 5' und 5" gleich. Steigt der Druck in der oberen Leitung, so wird der Kolben 12 in die untere Endlage gedruckt ( F i g. 1) und öffnet die untere Druckleitung über Zuleitung 5' in die Verbindung 7.The flushing slide works as follows: In the zero or middle position (FIG. 2) the pressure is in both pressure lines and thus the same in the supply lines 5 'and 5 ". If the pressure in the upper line rises, the piston 12 printed in the lower end position (Fig. 1) and opens the lower pressure line via supply line 5 'into the connection 7th

Der zylindrische Ansatz 13 wird dabei in die Kammer 14' gedrückt und hebt hierbei Feder 15 und FedertellerThe cylindrical extension 13 is pressed into the chamber 14 'and lifts the spring 15 and spring plate

16 an. In der Endphase bildet sich zwischen Vorsprung16 at. In the final phase, ledge is formed between

17 und der Stirnseite des Kolbens 12 eine Kammer, aus der das Öl nur gedrosselt abfließen kann und so als eine wirkungsvolle Dämpfungseinrichtung wirkt Letztere wird noch dadurch unterstützt, daß der Hochdruck durch die Längsbohrung 12" des Kolbens 12 hindurch auf die Gegenseite gelangt und dort einen Druck aufbaut, der den Kolben beinahe im Gleichgewicht hält. Da dieser Druckaufbau erst gegen Schluß des Hubes des Kolbens 12 auftritt, wird die rasche Umsteuerung des Kolbens 12 nicht behindert. Diese Kombination von Drossel- und Druckdämpfung ist für das schnelle Anhalten des Kolbens wesentlich. Sobald der Druck wieder fällt, drückt die Feder den Kolben wieder in die Mittellagc und die Zuleitung 5' und 5" werden abgesperrt (Fig. 2). Mit HD ist in F ι g. 1 eine Druckentnahme aus der Kammer 14' angedeutet.17 and the end face of the piston 12 a chamber from which the oil can flow only throttled and thus as an effective damping device acts latter is further assisted in that the high pressure 12 passes through the longitudinal bore 12 'of the piston to the opposite side, where a Since this pressure build-up only occurs towards the end of the stroke of the piston 12, the rapid reversal of the piston 12 is not hindered. As soon as the pressure drops again, the spring pushes the piston back into the middle position and the supply lines 5 'and 5 "are shut off (FIG. 2). With HD in FIG. 1 indicated a pressure removal from the chamber 14 '.

Die Spülpumpe 3 fördert aber weiter über Leitung 11 an die Unterseite eines mit einer weichen Feder 18' versehenn Kolbens 18. Der Druck geht durch den hohlgebohrten Kolben 18 über eine Drosselstelle 19 bis zu einem Kegelventil 20. das von einer Feder 21 belastet ist. Öffnet der Druck das Kegelventil 20 und läßt das Öl durch Kanal 20' abfließen, so wird wegen der Drosselstelle 19 der Druck unter dem Kegelventil 20 sinken und der Kolben 18 öffnet eine Steuerkante 22' und das Öl kann ins Reservoir 10 abfließen. Eine Steuerkante 22" öffnet ebenfalls den Ablauf, aber wegen der Mittellage des Kolbens 12 findet kein Abfluß statt. Befindet sich der Kolben 12 dagegen in einer der beiden Endlagen (Fig. 1), so findet der Abfluß an der Steuerkante 22" statt, während die Steuerkante 22' schließt und durch die Leitung 11 nur die für das Kegelventil 20 notwendige Ölmenge zufließt. Man hat damit die gesamte Fördermenge der Spülpumpe 3, mit Ausnahme des verschwindend geringen Anteils für das Kegelventil 20, für die Spülung des Hauptkreislaufs zur Verfügung.However, the flushing pump 3 continues to deliver via line 11 to the underside of a piston 18 provided with a soft spring 18 '. The pressure goes through the Hollow-bored piston 18 via a throttle point 19 to a cone valve 20, which is loaded by a spring 21 is. If the pressure opens the cone valve 20 and allows the oil to flow out through channel 20 ', then because of the Throttle point 19, the pressure below the cone valve 20 drops and the piston 18 opens a control edge 22 ' and the oil can flow into the reservoir 10. A control edge 22 "also opens the process, but because of the central position of the piston 12, there is no drainage. If the piston 12 is, however, in one of the two end positions (Fig. 1), the outflow takes place at the control edge 22 ", while the control edge 22 ' closes and through line 11 only the amount of oil required for cone valve 20 flows in. One has thus the entire delivery rate of the flushing pump 3, with the exception of the negligibly small proportion for the Cone valve 20, available for flushing the main circuit.

Die beschriebene Spüleinrichtung genügt den höchsten Ansprüchen hinsichtlich Raschheit der Umsteuerung, Verschlcißfrciheit, einerseits wegen genügend großer Kanäle trotz kleinster Kolbenmasse und andererseits wegen äußerst wirksamer DämpfungThe flushing device described meets the highest demands in terms of speed of reversal, Occlusion, on the one hand because of sufficiently large channels despite the smallest piston mass and on the other hand because of extremely effective damping

Der Kolben 12 braucht in der Mittellage nicht vollständig /u dichten, sondern es ist auch ein gedrosselter Durchfluß erlaubt. Trot/dem ist auch in diesem I all die Steuerkante 22 wirksam, da der größere ölstrom über die Leitung Il abfließt, während der Abfluß durch die Verbindung 7 mit geringe* ein Druck erfolgt, als dem Speiscdi urk entsprichtThe piston 12 does not need to seal completely in the central position, but it is also a restricted flow allowed. Trot / dem is also in this I all the control edge 22 effective as the larger one oil stream flows through the line II, during the Drain through connection 7 with low * a pressure takes place than corresponds to the Speiscdi urk

Hier/u 1 Bl tt ZeichnungenHere / u 1 sheet drawings

Claims

Patent claims:

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