DE1919402C - Hydrostatisches Getriebe fur ein Fahrzeug, insbesondere Erdbewegungs oder Baumaschine - Google Patents

Description

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Bei Getrieben der im Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Gattung (deutsche Auslegeschriften 1 072 042, 1 138 356 und französische Pa- tentschrift 1314 577) treten t>ei Verwendung einer bekannten Bremsdrosselschaltungsanordnung eines Strombegrenzers in der Getrieberücklaufleitung, der vom Pumpenförderdruck in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist (z. B. deutsche Auslegeschrift 1 16i 154), folgende Probleme auf:

Bei dem bekannten, aus mehreren Hydromotoren bzw. Hydromotorgruppen bestehenden Antrieb, bei dem jede Verbrauchergruppe über eine eigene Pumpe versorgt wird, ist in jeder Rücklaufleitung eine Bremsdrossel vorgesehen, die von dem die zugehörige Verbrauchergruppe treibenden Arbeitsdruck in einem die Rücklaufleitung öffnenden Arm beaufschlagt wird. Hierdurch werden die Rücklaufleitungen nur dann gedrosselt, wenn der Arbeitsdruck z. B. infolge eines Überholens der Hydromotoren bei Bergabfahrt eines Fahrzeuges absinkt. Die Hydromotoren werden dadurch gleichzeitig gebremst, weil der Druckabfall beim Abwärtsfahren auf einer Ge- fällstrecke in beiden Arbeitsdruckleitungen gleich- So zeitig auftritt. Wird bei diesem bekannten Antrieb aus einer der zu der zugehörigen Verbrauchergruppe führenden Arbeitsdruckleitung ein zusätzlicher Verbraucher versorgt, z. B. ein Hilfszylinder, so treten beim Fahren auf ebener Strecke oder an Steigungen Druckunterschiede in den Arbeitsdruckleitungen auf, ν»..¹ nur der Druck in der den zusätzlichen Verbraucher speisenden Arbeitsdruckleitung abfällt. Da in jeder der beiden Rücklaufleitungen eine Bremsdros- <-e> arweordne: is'., bewegt sich nämüch nur die eine d.-r beiden Dröseln in Schließrichtung, und die z.u- ^!vriue Verbrauehergrunpe wird abgebremst, während die anderen Verbrauchergruppen bestrebt sind. i-.MIn₁₁; weiterzulaufen. Da jedoch alle Verbrauche--

^ru-ren beim Fahrantrieb eines Fahrzeuges ;- H

übe-'den Boden — gekoppelt sind, ist diese Einzelbrem-unü unerwünscht.

Hie der Eri'miiuns /umrunde liegende Aufgabe K-ml-Ιί; vomii dann, bei einem -olchen aus mehrere" *'.it je einer Pumpe getriebener. Verbrauchergrupiv , b/.\." Verbrauchern besiehenden Antrieb mit riL'·.-laufseitieer B<vmsdrossclung Vorkehrungen m trcfe-ti. dab eine unerwünschte Abbremsung der zugehörigen Verbrauchergruppe verhindert vvird. v.en,, aus einer Arbeitsdruckleitung zusätzlich ein Hilfs verbraucher gespeist wird und hierdurch der Arbeitsdruck in dieser Arbeitsdruckleitung zwangläufig abgesenkt wird.

Diese Aufcabc wird durch die für sich bekannt, n. im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Mcik mahgruppen gelost.

Die Anordnung eines Strombegrenzers in der Rücklaufleitung gemäß Merkmal a) ist für sich K kannt (deutsche Auslegeschrift 1 161 154), ebenfalU eine gemeinsame Kucklaufleitung für alle Verbrau chergnippen gemäß Merkmal b) (französische Paten; schrift 1 314 577).

Die Speisung der Steuerleitung über Einweg\ci; tile gemäß Merkmal c) ist ebenfalls an sich bekann; (USA.-Patentschrift 2-892 312).

Durch die Anordnung nur einer einzigen Bremsdrossel in einer für alle Verbraucher gemeinsamen Rücklaufleitung gemäß der Erfindung wird in Verbindung mit der Anordnung der Rückschlagventile, über die die Verbrauchergruppen aus einer Rücklaufleitung Druckmittel entnehmen können, gemäß der Erfindung folgender Vorteil erreicht:

Der Strombegrenzer kann sich nur dann bremsend auswirken, wenn der Förderspeisedruck in beiden Leitungen beträchtlich abnimmt, was immer der Fall ist. wenn das Fahrzeug abwärts fährt und die Motoren ihrerseits als Pumpen wirken. In diesem Fall ist die Bremsung durchaus erwünscht, und der Stromhegrenzer arbeitet folgerichtig. Fällt jedoch bei ebener Fahrstrecke oder an einer Steigung nur in einer der Speiseleitungen für einen bestimmten Motor der Druck vorübergehend ab. so tritt eine Bremswirkung durch den Strombegrenzer nicht auf, weil der Strombegrenzer stets von dem höheren Druck beaufschlagt wird. Trotz der Versorgung eines zusätzlichen Verbrauchers wird das Fahrzeug also nicht abgebremst, sondern weiter angetrieben, wobei der eine Motor wegen der Druckmittelzufuhr aus der Rücklaufleitung im Leerlauf betrieben wird.

In vorteilhafter Weise können bei einem aus zwei Verbrauchergruppen bestehenden Antrieb die Einwegventile als Pendelventil ausgebildet se&i, das in einem Gehäuse einen Ventilkörper aufweist, der die Steuerleitung mit der den höchsten Druck aufweisenden Druckseite der Verbrauchergruppe verbindet

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand eines Schaltbildes näher erläutert.

Das hydrostatische Getriebe ist zur Speisung zweier Verbrauchergruppen, nämlich zweier Hydromotoren 3 und 4, durch Pumpen 1 und 2 vorgesehen. Diese Motoren können zum Antrieb der Räder oder

Lautketten eines Fahrzeuges. / H .;■■._■- '■■.:.-Ii₁-- oder Baumaschine diene:. Π.·.- i";.-:-:jiv _ίςΙ aber auch zur Speisung h?w M«/·,::. ,.:■.;.-.-. /_tw3 auch nichtmotorischer Ve-h-..;ucr..r j...j:..·

Di·' Pumpen 1 und 2 sine! an-ai.c-.-":. . . - ; ..- _mzenf an einer Flüssigkeit^,'·..: 5 ,,.·.■·..·..« sen Vl'- Jen Pumpen fuhren V. :-.■ - ·■.·-.:■. ^ rvv· San n-eiwetie-Verteilerventiie ^l) " .·■-■,. IU [>:·_■ \ _■--._ei|_Crwe:-·.:-' 9~ bzw. 10 sind <&,: / :■■ .: - .. ..·-:■ 1 i h_zw 1- mit Hydromotoren 3 '-· ■· -t ■---!~i:rxL, «eiche die Verbraucher bilder V- k. —:: aac' u^ijt-.^.-irtiruppen (\ erbr.ii.c'ie'-jrL:;--·^·: · .::'. d>. Leitu"- "' angeschlossen werd·.;-. V·-· de:. ·!;..:'.-motor·': --ühren Leitungen 13 ρ.··λ U /■.. .:,· \e leileru,,;^^ ta«· U)- du ■ -.- L..-,^e: 23 ^;v. ^ 24 an die Rucklaufleitung 2>. 2h an.;e^h!o-Nen sind Au'*- dem sind die Leitunger, 11 bis 14 ube^r Rückschlag ntile 17 und NebensehluiMeitungcn 15 mi: einer 'ucklaufleitung 16 verbunden, die über ein _Au<l,_Lv jntil 18 in den Behälter 5 munde; Oic Durchi.^richtung der Rückschlagventile 17 ist so gewahr daß ein Flüssigkeitsstrom nur von der Rucklaufle T:.ng 16 über die Zweigleitungen 15 in die Leitungen Π bis 14 möglich ist.

Zv>.ci den Verteilerventilen 9 und 10 in Durch- js. flußnc- -'ing nachgeordnete Leitungen 19 bzw. 20 verbinden die Verteilerventile mn einer in die Rückläufig ma 16 mündenden Leitung 21. Die Speiseleitur.cn 7 und 8 sind in der Neutralstellung der Veru-'-'rventile ' ^un<^ ^- 'ⁿ ^^cr ^'^e Hvdromotoren 3 _uncj 4 keine Speisung erhalten, über die Leitungen 19 und 20 sowie die Leitung 21 mit der Rücklaufleitu'u' 16 zum Behälter 5 verbunden.

In Vzug auf die Flußrichtung hinter den Vertei-Ien.e::!!len9 -nd 10 ist in der Rücklaufleitung 25. 26 eine Bremsdrossel 22 aK Strombegrenzer ange-

Fir als Pendclventil ausgebildetes einwegventil 27 ist üb. r eine Steuerleitung 30 an den Strombegren/er 22 angeschlossen. Der Ventilkörper ist eine Kugel 28 die im Gehäuse 29 des Ventils beweglich ist. Das Pendelventil ist über Leitungen 31 und 32 an die Druckseiten der beiden Pumpen angeschlossen. Der Strombegrenzer 22 hat em bewegliches Drosselorgan, dessen Stellung durch die Resultierende von zwei gegeneinander wirkenden Kräften gesteuert wird,

.· ._i:-t. j~- CTiiceinVoitcHrurk« in der I eitune 30 und [■,r-cu-radern ^i e^ erforderlich. ;ur jeweils ube ,i-nmmcnde Amr.ei-ruhuing der R.uier /u s

di Sierchieb

J,,*,-n Zw

gegeneinander wirkenden Kräften gesteuert wird, nämlich des Flüssigkeitsdrucks in der Leitung 30 und der Druckkraft einer Feder 22«.

Die Pumpen 1 und 2 können zur Speisung je eines Hilfsverbrauchers oder je einer Mehrzahl derartiger Verbraucher verwendet werden. Es kann auch nur eine der beiden Pumpen für solche zusätzlichen Speiseaufgaben eingesetzt werden.

Im Beispielsfall sind den Pumpen 1 und 2 als solche zusätzlichen Verbraucher Hydraulikzylinder 33 bzw 34 zugeordnet. In die Speiseleitungen 7 und 8 ist je ein weiteres, z. B. wie die Verteilerventile und 10 als Schieber ausgebildetes Dreiwege-Verteilerventil 35 bzw. 36 eingeschaltet. Die!Verteiler ventile 35 und 36 sind durch Leitungen 37 bzw. 38 mit den Hydraulikzylindern 33 bzw. 34 verbunden. Auf diese Weise können die Hydraulikzylinder wahweise in der einen odrr anderen Richtung beaufschlagt oder stillgesetzt werden. .

Die Steuerorgane (Steuerschieber) der verschiedenen Verteilerventile können mit Hilfe üblicher Vorrichtungen betätigt bzw. verstellt werden. z.B. von Hand mittels Stellhebeln 39. Für den Antneb von . ,. -ine die Steuerschieber dci V-r-.i.-rveni-iL^ und 10 verbindende kupplun^- .---."Je 41) •...r-.-.ei-.er, welclie die Umhakung der /u- :.:-;g-i; Linsiel'.ung der Steuer-chietvr beicr \e.-■■.■ierventile siehe;":. , . ,

Da, h.drosiaü^che (.,etnebe ermöglicht den -V.-"■■■n und die Steuer-.ine der HxdrauliK/vl-nder 33 )·Ί 34 oder ähnlicher "Hil:<verbraudv.r onne Sto- -ur- der Wirki.n^we^e. j!>o de> -\ni..eb> und der v ·."■·-·.,-!>' de' beide:- \ erbrauchergruppen 3 und 4. "\'.r^^r'i_v v, ..,··,!.;■ ,i;i!;-i). II). 35 und 36 die :r. ,.: ^-',chnuna an^eeehene Lage einnehmen, wird η ν..- der Pumpe fufvr d:c L.eimng »» a·..- dem Behal· tor 5 aneesauwe Flüssigkeit durch die Leitungen 1 und 19 gefordert und gelangt üb« die Ruck aufIu- ;un«n2I und 16 wieder zum Ben^terS. Da du· Vene.lenentile 9 und 35 ihre Neutralstellung annehmen. Belangt die Flüssigkeit weder zum Hvdrom.M.,r 3 noch zum lhdrauhkzvUnder 33 Das gluJu gilt" fur den aus Pumpe 2 und Motor 4 bestehenden Teil des Getriebes.

Werden nun die Steuerschieber der \ erteilcrvui-ÜU.-9 und 10 aus .hrer Neutralstellung in *·: rech-c Steuerstellune verstellt, so w,rd die Druckleitung 7 mit der Leitune Π und die Druckleitung 8 mit d. Le.tung 12 verbunden. Die Pumpen 1 und 2 sind anfänden auf eine Förderleistung eingestellt da einem"" aufeinander abgestimmten bzw. "beuinstimmenden Antneb der beiden Hydromotoren,3 Μχχά 4 entspricht und daher einen gleichmäßigen Antneb des Fahrzeuges mit übereinstimmender Lineargeschwindigkeit der den Hydtom Moren 3 und 4 zugeordneten Räder gewährleistet Diese Lbcreinstimmung hat bei der angegebenen Stellung; d,r Verteilerventile zur Folge, daß auch die Druck, in den Leitungen 7 und 8 ziemlich genau gleich sind.

Wenn dÜs Fahrzeug auf ebenem oder ansteigendem Gelände fährt, so müssen die Hvdromotoren 3 und 4 eine Antriebsleistung aufbringen wobei der Druck in wenigstens einer der beiden Speisek.tungen 7 und 8 einen hohen Wert aufweist. Der höhere Flüssigkeitsdruck in einer der beiden Speisele.tungen gelangt an die Druckseite 31 oder 32 und zum Pendeivent.1 27. dessen Ventilkugel 28 bei Beaufschlagung von der Druckseite 31 vom Ventilsitz abgchot_n at-d bei Beaufschlagung von der Druckseite 32 in'den' Ventilsitz gedrückt wird, so daß der jeweils höhere Flüssigkeitsdruck über die S.euerleiuing 30 zur Bremsdrossel 22 gelangt. Dadurch wird die Feder 22a zusammengedrückt und das Drosselorgan des Strombegie-zers 22 zurückgedrängt, so daß die Drosselung in der Rücklaufleitung 25. 26 aufgehoben ist. Dies ist ein einwandfreier Betriebszustand, da die Motore nicht im Pumpbetrieb, sondern im echten Motorbetrieb arbeiten.

Fährt dagegen das Fahrzeug auf einer GeRiII-strecke abwärts. >o wird es durch sein Eigengewicht angetrieben, und die Fördermenge der Pumpen 1 und 2 reicht zur Speisung der nunmehr im Pumphetrieb arbeitenden Motoren 3 und 4 nicht mehr_aus. Der Druck in den Speiseleitungen 7 und 8 fallt daher .... .: „^„o,, w-rt nh Der höhere Druck ge-

Uer υ mc κ in ucu jptmn.nuu₆v.. . _. ..

auf einen geringen Wert ab. Der höhere Druck gelangt aus der Druckseite 31 bzw. 32 zwar wie vorher in die Leitung 30, kann jedoch infolge seines geringeren absol-Jten Wertes die Feder 22a nicht mehr zurückdrängen und die Bremsdrossel 22 nicht mehr

in öffnungsstellung halten, so daß der Flüssigkeits- sorgten Hydromotor geleitet, im angenommenen Beistrom in der Rücklaufleitung 25, 26 gebremst wird. spielsfall also über die Leitung 11 zum Hydro-Dadurch wird der Rücklaufstrom in den Leitungen motor 3. Die Rückschlagventile 17 sind hierzu auf 23 und 24 gedrosselt und ein ausgangsseitiger Rück- einen bezüglich des Auslaßventils 18 geringeren Abstau gegen die Hydromotoren 3 und 4 erzeugt, so s hebedruck eingestellt. Der zusätzlich eingespeiste daß deren Drehzahl und damit die Fahrzeuggeschwin- Flüssigkeitsstrom ist ausreichend, um ein Abbremdigkeit begrenzt werden. sen des betreffenden Hydromotors und damit ein

Wenn die Steuerschieber der Verteilerventile 9 einseitiges Abbremsen des Fahrzeugs zu verhindern,

und 10 in die linke Stellung geschoben werden, so Das Fahrzeug wird hierbei jedoch nur durch den

wird die Drehrichtung der Hydromotoren 3 und 4 io jeweils anderen Hydromotor, im Beispielsfall also

umgekehrt. Im übrigen ändert sich an der Funktion durch den Hydromotor 4, angetrieben, da der zu-

des hydrostatischen Getriebes nichts. sätzlich in den Hydromotor 3 eingespeiste Flüssig

Wird der Steuerschieber des Verteilerventils 35 keitsstrom für eine ausreichende Antriebsleistung im

aus der dargestellten Neutralstellung nach rechts allgemeinen zu schwach sein wird und den anderen

verschoben, so beaufschlagt die Pumpe 1 den Kolben 15 Hydromotor im allgemeinen nur im Leerlauf halten

des Zylinders 33 an seiner der Kolbenstange gegen- kann.

überliegenden Stirnfläche. Es sei angenommen, daß Die Funktion des den Strombegrenzer 22 steuern-

die Steuerschieber der Verteilerventile 9 und 10 hier- den Pendelventils 27 bleibt auch hierbei in der be-

bei ihre rechte Steuerstellung einnehmen, so daß die schriebenen Weise aufrechterhalten. Im Beispielsfall.

Leitungen 11 und 12 an die Druckseite angeschlos- ao d.h. bei höherem Druck in der Speiseleitung8. ge-

scn sind. langt dieser Druck von der Druckseite 32 über das

In diesem Fall ist die in die linke Kammer des Pendelventil 27 und die Steuerleitung 30 zum Strom-Hydraulikzylinders 33 eintretende Flüssigkeitsmenge begrenzer 22. dessen Drosselorgan dadurch gegen großer als die aus der rechten Kammer verdrängte. den Druck der Feder 22a geöffnet gehalten wird, und zwar um das Volumen des entsprechenden Ab- as Der Flüssigkeitsstrom in der Rücklaufleitung 25, 26 schnittes der Kolbenstange. Wenn die Pumpen 1 ist also nicht gedrosselt.

und 2 für übereinstimmenden bzw. aufeinander ab- Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen

gestimmten Förderstrom und entsprechende Dreh- hydrostatischen Getriebes besteht in der Möglichkeil

zahl (Vr Hydromotore 3 und 4 bzw. Ubereinstim- der Geschwindigkeitsbegrenzung eines mit dem Ge-

mende Lineargeschwindigkeit der Antriebsräder ohne 30 iricbc ausgestatteten Fahrzeugs in der Wei« daß der

Speisung des H\draulikzylinders 33 bemessen sind. Strombegrenzer 22 nur bei geringem Druck auf bei-

so kann ein ausgeglichener Fahrzustand ohne ent- den Speiscleitungen 7 und 8 zu den Hydromotoren 3

sprechende Korrektur bei Einschaltung des Hydrau- und 4 wirksam ist, dagegen bei Speisung wenigsten*

likzv linders 33 nicht aufrechterhalten werden Tat- eine* der Hydromotoren mit höherem Druck, also

sächlich würde der Hydromotor 3 im Vergleich zum 35 bei tatsächlichem Motorbetrieb dieses Zweiges. au*>

Hydromotor 4 einen zu geringen Speisestrom erhal- geschaltet wird. Diese Wirkungsweise ergibt sich

ten und somit in den Pumpbetrieb mit entsprechen- durch die Steuerung des Strombegrenzers 22 in Ab-

der einseitiger Abbremsung des Fahrzeuges über- hangigkeit von dem Pendelventil 27.

gehen. Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt tin weiterer wesentlicher Vorteil des erfindung¹«-

die erforderliche Korrektur und schließt damit Be- 40 gemäßen hydrostatischen Getriebes besteht dann,

tricbsstörungen dieser Art aus. daß der Hydromotor bzw. die Motoren- oder son

Wenn während der Fahrt auf ebenem oder an- stige Verbrauchergruppe desjenigen Zweiges, von

steigendem Gelände ein Druck- und Fcrderstrom- dessen Speiseleitung über die entsprechenden Ver-

abfall in der vor dem Verteilerventil 35 liegenden leilerventile 35 bzw. 36 ein Zusatzverbraucher gc-

Spciscieitung 7 im Verhältnis zum Flüssigkeitsstrom 45 speist wird, und der infolgedessen mit zu geringem

in der Speiseleitung 8 auftritt, wird eine zusätzliche Druck beaufschlagt wird, durch Zusatzspeisung

Speisung eines der beiden Hydromotore wirksam. wenigstens im Leerlauf ohne Bremswirkuno gehalten

Von der durch entsprechende Einstellung des Aus- wird.

laSvenUh 18 unter einem bestimmten Druck stch*n- Mit diesen Vorteilen können Gruppen von Hydro

den Rücklaufleitung 16 wird nlentcn über die cm- s· nwtoren und anderes Vebchen sowie zusäu

sprechende Leitung 15 und die Leitung 11 oder 12 liehe Verbraucher wie die Hydrau&kzytinder33 und

sowie über das zugehörige Rückschlagventil 17 ein 34 in weitgehend beliebiger Anzahl und Zusammen

zusätzlicher Flüssigkeitsstrom zu dem mit geringem schaltung, insbesondere in Parallel· wie auch in

Speisestrom bzw. Speisedruck von der Pumpe ver- Reihenschaltung, gespeist werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

i 919 Patentansprüche:

1. Hydrostatisches Getriebe für ein Fahrzeug, insbesondere Erdbewegung- oder Baurn;i^cciMr:-. mit mindestens zwei jewciK \;jn emer Pumpe gespeisten \ crbraucher^rupDen. die durch Line in: wesentlichen starrt. Verbindung mechanisch nineinander gekoppelt sind, wobei die Verbraudiergruppen über Ruckichlag\entile aus einer Ruckiaufleitunti Druckmittel einnehmen können, gekennzeichnet d ii r c Ii folgende für sich bekannte Merkmaie:

a) in der Kuck!auflei;ung (251 ist ein Stronibegren/cr I Bremsurossel 22} voreeseiicn. der durch einen Steuerdruck in einer Steuerieitung (.0) in OfTnungsrichtung beaufschlagt ist, wobei

b) die Rücklaufleitung (25) für alle Verhrauchergruppen (3. 4) das Druckmittel zurück- führt und

c) die Steuerleitung (30) über Einwegventil (Pendelventile 27) von der Druckseite (31 bzw. 32) der den jeweip. höchsten Arbeitsdruck aufweisenden Verbrauchergruppe (3 bzw. 4) gespeist wird.

2. Getriebe nach Anspruch 1 mit zwei Verbrauchergruppen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegventile als Pendelventil (27) ausgehi! det sind, das in einem Gehäuse ^inen Veniiikörper (28) aufweist, der die Steuerleitung (3(D) mit der den höchsten Druck aufweisenden Druckseite (31 bzw. 32) der Verbrauchergruppen verbindet.