DE19723181C1 - Vorrichtung zum automatischen Umsteuern mindestens eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors einer mobilen Baumaschine, insbesondere eines Raupenbaggers - Google Patents

Vorrichtung zum automatischen Umsteuern mindestens eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors einer mobilen Baumaschine, insbesondere eines Raupenbaggers

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Umschalten mindestens eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors einer mobilen Bauma­ schine, insbesondere eines Raupenbaggers, nach dem Obergriff des Patentanspruchs 1.
Bei Raupenfahrwerken, wie z. B. Baumaschinen, ist in der Regel jedem Raupen­ fahrwerk ein hydrostatisches Getriebe mit eigenem Fahrmotor zugeordnet. Es ist be­ kannt, die Fahrmotoren mit mindestens zweistufigem Schluckvolumen auszustatten.
Bei einem kleinen Schluckvolumen (Qmin) wird eine hohe Geschwindigkeit erhalten, jedoch ein relativ kleines Moment erzeugt. Bei einem großen Schluckvolumen (Qmax) ist die Geschwindigkeit naturgemäß geringer, dafür jedoch das Drehmoment deutlich höher. Die Verstellung des Fahrmotors auf die jeweilige Stufe erfolgt üblicherweise mit einem hydraulischen Verstellmotor. Die Ansteuerung des hydraulischen Ver­ stellmotors erfolgt entweder manuell oder automatisch. Automatisch bedeutet, daß sie auf die Anforderung des Fahrmotors reagiert. Dabei soll nach Möglichkeit ein häufiges Umschalten von der einen in die andere Fahrstufe bei nur relativ geringen Druckänderungen vermieden werden. Ferner soll vermieden werden, daß Druckspitzen, die im Fahrbetrieb stets auftreten können, als hohe Dauerlast identifiziert werden und somit eine Umschaltung auf hohes Schluckvolumen bewirken.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 40 16 496 A1 bekannt geworden. Die Druckmittel-Förderleitungen aller Fahrmotoren sind an eine Betriebs­ druck-Vergleichseinrichtung angeschlossen, die ein vom Betriebsdruck desjenigen Fahrmotors und derjenigen Förderleitungen mit dem höchsten Betriebsdruck aller Fahrmotoren und aller Förderleitungen abhängiges Signal erzeugt, das zur Steuerung der Hubvolumen-Stelleinrichtung aller Fahrmotoren vorgesehen ist. Die Betriebs­ druck-Vergleichseinrichtung wird von einer Wechselventilkette gebildet, die in eine Signalleitung mündet, die an die Steuerorgane der Hubvolumen-Stelleinrichtungen aller Fahrmotoren angeschlossen ist.
Aus DE 195 20 454 ist ein Verfahren zur lastabhängigen automatischen Umschal­ tung eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors bekannt geworden, bei dem durch Betätigung eines Auslöseelements mindestens zwei mit mindestens einem Um­ schaltelement in Wirkverbindung stehender Druckschalter mit unterschiedlichen hydraulischen Ansprechdrücken nacheinander aktiviert werden, wobei über ein von dem einen oder dem anderen Druckschalter in Abhängigkeit von vorgegebenen Last­ zustände im hydraulischen Fahrkreis betätigtes Umschaltelement ein die Umschal­ tung des Fahrmotors von einem größten Schluckstrom auf einen geringsten Schluck­ strom bzw. umgekehrt bewirkendes Ventil elektrisch ansteuert.
Aus EP 0 445 829 ist eine Vorrichtung zum automatischen Umschalten mindestens eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors für eine mobile Baumaschine bekannt­ geworden, bei der der Druck der den Fahrmotor antreibenden Pumpe über ein Ein­ stellventil wahlweise auf einen von zwei Verstellzylinder geschaltet wird, der den Fahrmotor bei Beaufschlagung in die jeweilige Fahrstufe schaltet. Das Einstellventil wird von einer Vorsteuerdruckquelle betätigt, und zwar über ein Steuerventil, das seinerseits von einem Differenzdruckventil gesteuert wird. Das Differenzdruckventil ist zwischen der Zuführ- und der Rückleitung des Fahrmotors geschaltet und spricht auf einen bestimmten Differenzdruck an. Steigt dieser über einen vorgegebenen Wert, wird über die beschriebene Ventilanordnung eine Ansteuerung des betreffen­ den Zylinders für den Fahrmotor angesteuert, damit er auf größeres Schluckvolumen und somit kleinere Geschwindigkeit geschaltet wird. Vorkehrungen, die ein häufiges Umschalten von der einen in die andere Fahrstufe bei relativ geringen Druckände­ rungen bewirken, sind nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Umschalten mindestens eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors einer mobilen Baumaschine zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist, ein unnötiges Umschalten auf ein anderes Schluckvolumen vermeidet und auf Druckspitzen nicht anspricht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Überdruckventil vorgesehen, das an den Ausgang einer Pumpe für den Fahrmotor angeschlossen ist. Sind z. B. zwei Mo­ toren für zwei Raupenfahrwerke vorgesehen, sind die beiden Pumpen gemeinsam auf das Überdruckventil geschaltet. Das Überdruckventil ist so ausgelegt, daß es bei ei­ nem ersten Druckwert öffnet und dadurch eine Verbindung zum Steuereingang eines ersten Schaltventils freigibt. Das Schaltventil sitzt in der Verbindung zwischen einer Vorsteuerdruckquelle und der hydraulischen Verstellvorrichtung für den Fahrmotor. Zweckmäßigerweise ist die Schaltung derart, daß bei nicht betätigtem Schaltventil die Vorsteuerdruckquelle mit der Verstellvorrichtung verbunden ist und diese den Fahrmotor in die Schaltstellung minimales Schluckvolumen verstellt. Wird beim Öffnen des Überdruckventils das Schaltventil betätigt, wird die Verbindung gesperrt, und die Verstellvorrichtung verstellt den Fahrmotor auf maximales Schluckvolumen. Schließlich ist ein zweites Schaltventil vorgesehen, dessen Steuereingang ebenfalls mit dem Ausgang der Pumpe verbunden ist und das wahlweise die Verbindungslei­ tung zwischen Überdruckventil und erstem Schaltventil mit dem Tank verbindet oder von diesem sperrt. Der Ansprechdruck des zweiten Schaltventils ist deutlich unter­ halb des Druckes für das erste Schaltventil. Fällt der Druck am Ausgang der Pumpe unterhalb des ersten Druckwertes, bleibt das erste Schaltventil gleichwohl in der ak­ tivierten Stellung, da der Druck am Steuereingang des ersten Schaltventils nicht ver­ schwindet. Der Haltedruck des ersten Schaltventils wird daher möglichst klein ge­ wählt, zweckmäßigerweise deutlich kleiner als der zweite Schaltdruck des zweiten Schaltventils. Fällt der Druck im Ausgang der Pumpe unter den zweiten Druckwert, wird das zuvor aktivierte zweite Schaltventil deaktiviert und verbindet dadurch die Verbindungsleitung zwischen Überdruckventil und erstem Schaltventil mit dem Tank, so daß nunmehr das erste Schaltventil in die Ausgangsstellung zurückgehen kann, um wieder, wie im geschilderten Fall, eine Verbindung zwischen der Vorsteuerdruckquelle und der Verstelleinrichtung für den Fahrmotor herzustellen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist in der ersten Verbindungsleitung eine erste Drossel angeordnet. Aufströmseitig der ersten Drossel ist eine zum ersten Schaltventil führende zweite Verbindungsleitung angeschlossen derart, daß die zweite Verbindungsleitung bei nicht angesteuertem ersten Schaltventil mit dem Tank verbunden ist. Dadurch ist bezüglich des Steuereingangs des ersten Schaltventils ein Bypass geschaffen, der bei einem vorübergehenden Öffnen des Überdruckventils aufgrund einer Druckspitze eine Betätigung des ersten Schaltventils verhindert. Vor­ zugsweise ist in der zweiten Verbindungsleitung eine zweite Drossel angeordnet.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Eingang des zweiten Schalt­ ventils aufströmseitig der ersten Drossel mit der ersten Verbindungsleitung verbun­ den, vorzugsweise über eine dritte Drossel.
Eine besondere Sicherheit gegen die Aktivierung des ersten Schaltventils bei Druck­ spitzen wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß ein Steuerschieber des ersten Schaltventils mit einem Kolbenabschnitt einem Dämpfungsraum zugekehrt ist, der über ein Rückschlagventil und über eine parallel zum Rückschlagventil liegende Drossel mit dem Tank verbunden ist. Bei Verstellung des Steuerschiebers in die Sperrstellung wird das vom Kolbenabschnitt verdrängte Medium über die Drossel zum Tank geleitet. Bei Verstellung des Steuerschiebers in die entgegengesetzte Richtung saugt dieser über das Rückschlagventil Medium an. Vorzugsweise wird die Drossel vom Passungsspiel des Kolbenabschnitts in der entsprechenden Bohrung ge­ bildet, wobei eine Ringnut in der Bohrung mit dem Tank verbunden ist. Der Kolben­ abschnitt weist eine axiale und eine damit verbundene Querbohrung auf, wobei die Querbohrung zur Umfangsfläche des Kolbenabschnitts führt. Dadurch ist die Umfangsfläche ständig mit dem Dämpfungsraum in Verbindung.
Schließlich ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Über­ druckventil ein Ventilkegel aufweist, der mit einer Sitzfläche bzw. einer -kante zu­ sammenwirkt, und mit dem Ventilkegel ein dichtungsfreier zweiter Kolbenabschnitt verbunden ist, wobei der Durchmesser des zweiten Kolbenabschnitts annähernd gleich dem der Sitzfläche bzw. -kante ist, und der Eingang des Überdruckventils mit dem Raum zwischen dem Ventilkegel und dem zweiten Kolbenabschnitt verbunden ist. Zum Aufbau eines den Ventilkegel öffnenden Druckes ist daher ein gewisser Zeitraum erforderlich, was ebenfalls zu Dämpfungszwecken eingesetzt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Schaltschema einer Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt im Schnitt eine konstruktive Verwirklichung der Vorrichtung nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen um 90° versetzten Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 2 durch das Überdruckventil.
Fig. 4 zeigt einen um 90° gegenüber Fig. 2 verdrehten Schnitt durch das erste Schaltventil nach Fig. 2.
In Fig. 1 sind zwei Raupenfahrwerke 10, 12 zu erkennen, denen ein Fahrmotor 14 bzw. 16 zugeordnet ist. Die Fahrmotoren 14, 16 sind zweistufig auf maximales bzw. minimales Schluckvolumen ausgelegt (Qmax bzw. Qmin), und die Stufen werden mit­ tels hydraulischer Verstellvorrichtungen 18, 20 betätigt. Die Fahrmotoren 14, 16 werden von Pumpen 22, 24 versorgt, die über Steuervorrichtungen 26 bzw. 28 mit den Fahrmotoren 14, 16 verbunden sind. Zwischen den Ausgangsleitungen der Pum­ pen 22, 24 ist ein Wechselventil 30 geschaltet, das mit einer Druckleitung 32 ver­ bunden ist.
Eine Vorrichtung zum automatischen Umschalten der Fahrmotoren 14, 16 ist in dem strichpunktierten Kasten 34 angeordnet. Sie weist ein gemeinsames Gehäuse auf, das durch den Kasten 34 symbolisiert ist und einen Anschluß A besitzt, der mit der Druckleitung 32 verbunden ist. Ein Anschluß T ist mit dem Tank 36 verbunden. Ein Anschluß MR ist über eine gestrichelt gezeichnete Wirkverbindung 38 mit beiden hydraulischen Verstellvorrichtungen 18, 20 verbunden. Die Verstellvorrichtungen sind einseitig wirkende Verstellzylinder, die in der dem Druck entgegengesetzten Richtung mittels Federn betätigt werden. Ein Anschluß VST ist mit einer Vorsteuerdruckpumpe 40 verbunden, die aus dem Tank 36 ansaugt. Der zugehörige Vorsteuerkreis ist vereinfacht dargestellt ohne dazugehörige Ventile und dergleichen.
Ein Überdruckventil 42 ist über eine Drossel 44 mit dem Anschluß A verbunden. Der Ausgang des Überdruckventils 42 führt zum Steuereingang eines ersten Schaltventils 46, und zwar über eine erste Verbindungsleitung 48 und eine Drossel 50. Aufström­ seitig der Drossel 50 ist eine zweite Verbindungsleitung 52 über eine Drossel 54 mit einem Anschluß des Schaltventils 46 verbunden. In der gezeigten Position verbindet das Schaltventil 46 die Verbindungsleitung 52 mit dem Tank. Mit der Verbindungs­ leitung 52 ist über eine Drossel 56 der Ausgang eines zweiten Schaltventils 58 ver­ bunden, dessen Steuereingang über eine Steuerleitung aufströmseitig der Drossel 44 mit dem Anschluß A verbunden ist, und zwar über eine Drossel 60. In der gezeigten Stellung schaltet das Schaltventil 58 die Verbindungsleitung 52 zum Tank 36. An den linken Eingang des Schaltventils 46 ist eine Parallelschaltung aus einer Drossel 62 und einem Rückschlagventil 64 angeschlossen, deren anderer Anschluß mit einer Leitung zum Tank 36 verbunden ist. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Schaltventil 46 und der genannten Parallelschaltung ist über ein betätigbares Rückschlagventil 66 angeschlossen. Auf die Funktion dieses Ventils wird nach­ stehend noch näher eingegangen.
Das Überdruckventil 42 spricht bei einem Druck von z. B. 300 bis 380 bar an, wobei der Ansprechdruck variabel eingestellt werden kann. Das in seinem Ansprechdruck variable Schaltventil 58 öffnet bzw. sperrt bei einem Druck zwischen 120 und 150 bar. Die Querschnitte der Drosseln 50, 54 und 56 sind annähernd gleich und z. B. 0,8 mm im Durchmesser. Die Drossel 44 hat einen etwas kleineren Durchmesser, z. B. 0,6 mm und die Drossel 60 z. B. einen Durchmesser von 0,5 mm.
Die gezeigte Schaltung arbeitet wie folgt. Im dargestellten Zustand ist der Steuereingang des ersten Schaltventils 46 einmal über den Bypass aus der Ver­ bindungsleitung 52 und der Drossel 54 und die Stellung des Schaltventils 46 mit dem Tank verbunden. Eine weitere Verbindung mit dem Tank besteht über das zweite Schaltventil 58. Der Druck der Vorsteuerdruckquelle 40, z. B. 30 bar, kann daher über ein Wahlventil 68 und das Schaltventil 46 auf die Verstellvorrichtungen 18, 20 übertragen werden, die mithin das Schluckvolumen auf Minimum schalten (Qmin). Das Wahlventil 68 ist elektromagnetisch und kann bei Betätigung gesperrt werden, so daß die der Anschluß MR auf den Tank T geschaltet ist und die Verstellvorrichtungen 18, 20 automatisch drucklos werden und somit auf maximales Schluckvolumen schalten. Dies geschieht auch dann, wenn das Überdruckventil 42 anspricht und öffnet. Dadurch wird das Schaltventil 46 angesteuert. Es unterbricht die Verbindung zwischen VST und MR. Gleichzeitig wird die Verbindungsleitung 52 vom Tank 36 gesperrt. Da der Ansprechdruck des zweiten Schaltventils 58 unterhalb des Ansprechdrucks des Überdruckventils 42 liegt, hat es bereits vorher angesprochen und dadurch die Verbindung der Verbindungsleitung 52 über das Schaltventil 58 zum Tank 36 gesperrt. Sinkt der Druck am Ausgang der Pumpen 22, 24 unterhalb des Ansprechdrucks des Überdruckventils 42, bleibt das Schaltventil 46 in dem betätigten Zustand, da sein Haltedruck relativ niedrig ist, beispielsweise bei 20 bar liegt. Erst wenn der Druck am Ausgang der Pumpen 22, 24 unter den An­ sprechdruck des zweiten Schaltventils 58 fällt, stellt sich dieses zurück in die in Fig. 1 dargestellte Position, so daß nunmehr die Steuerleitung 48 wieder mit dem Tank verbunden wird. Das erste Schaltventil 46 wird deaktiviert und ermöglicht nunmehr die Druckübertragung von der Vorsteuerdruckquelle 40 auf die Verstellvorrich­ tungen 18, 20 über die Leitung 38.
In den Fig. 2 bis 4 sind die Schaltventile 46 und 58 sowie das Überdruckventil 42 näher dargestellt.
Das Überdruckventil 42 (Fig. 2 und 3) weist einen Ventilkegel 70 auf, der mit einer Dichtkante 72 zusammenwirkt. Im Abstand zum Ventilkegel 70 ist ein Kolbenab­ schnitt 74 mit dem Kegel 70 verbunden. Der Kolbenabschnitt 74 hat annähernd den gleichen Durchmesser wie die Dichtkante 72. Der Raum 76, der den zylindrischen Abschnitt 78 für den Kolbenabschnitt 74 aufnimmt, ist über die Drossel 44 mit dem Anschluß A verbunden (Fig. 3). Radiale Bohrungen 80 verbinden den Raum 76 mit dem Zwischenraum zwischen dem Kolbenabschnitt 74 und dem Ventilkegel 70. Ist der Ventilkegel 70 geöffnet, fließt Strömungsmittel über die Bohrung 82, in der sich die nicht näher beschriebene Vorspannvorrichtung 84 für den Ventilkegel 70 befindet. Die Vorspannung der Vorspannvorrichtung kann über eine Schraube 86 eingestellt werden. Die Bohrung 82 ist mit einem Kanalabschnitt 88 verbunden, von dem ein Kanalabschnitt 90 abzweigt. In dem Kanalabschnitt 88 sitzt die Drossel 50. Der Kanalabschnitt 88 führt über die Drossel 50 zu einer Ringnut 92, die in Verbindung steht mit einem Raum 95 auf der rechten Seite eines Steuerschiebers 94. Die Bohrung für den Steuerschieber 94 weist weitere Ringnuten 96, 98 und 100 auf. Die Ringnut 96 ist mit dem Anschluß VST verbunden, die Ringnut 98 mit dem Anschluß MR und die Ringnut 100 mit dem Tank. Im Steuerschieber 94 ist ein erster Innenbohrungsabschnitt 102 vorgesehen, der von der Drossel 54 von dem zweiten Innenbohrungsabschnitt 104 getrennt ist. Der zweite Bohrungsabschnitt 104 ist über eine Radialbohrung 106 mit der Ringnut 100 verbunden.
Ein dritter axialer Bohrungsabschnitt 108 des Steuerschiebers 94 ist über eine radiale Bohrung 110 mit dem Außenumfang dieses kolbenförmigen Abschnitts verbunden. Da er ein gewisses Spiel aufweist (Passungsspiel), besteht eine minimale Strömungs­ verbindung zwischen der Bohrung 110 und der Ringnut 100. In dem Bohrungs­ abschnitt 108 sitzt eine relativ schwache Feder 112, die den Steuerschieber 94 nach rechts vorspannt. Der Steuerschieber 94 ragt im Linken Bereich in einen Raum 114, der normalerweise durch einen Stopfen 116 geschlossen ist. Im vorliegenden Fall ist ein Belüftungsstopfen gezeigt. Dieser dient auch zur Abstützung der Feder 112. Der Belüftungsstopfen 116 wird in Fig. 1 durch das Rückschlagventil 66 symbolisiert.
Das zweite Schaltventil 58 weist einen Steuerschieber 120 auf, der von dem Druck hinter der Drossel 60 beaufschlagt wird. Der Bohrungsabschnitt 90 in Fig. 2, der über die Drossel 56 mit dem Bohrungsabschnitt 122 verbunden ist, führt zu einem Boh­ rungsabschnitt 124, der in Fig. 3 ebenfalls angedeutet ist. Er wird von dem Steuerabschnitt 126 des Steuerschiebers 120 wahlweise mit dem Tank verbunden, der an den Kanalabschnitt 128 angeschlossen ist. Der Steuerschieber 120 ist durch eine federbelastete Vorspanneinheit 130 in Richtung nach oben vorgespannt, wobei die Vorspannung durch eine Schraube 132 verstellt werden kann.
Während des bereits oben beschriebenen Betriebs der genannten Vorrichtung ge­ schieht in den Ventilen nach den Fig. 2 bis 4 folgendes. Der Druck am Eingang A wird über die Drossel 44 auf den Raum 76 übertragen und damit auf den Zwischenraum zwischen dem Kolbenabschnitt 74 und dem Ventilkegel 70. Durch das Passungsspiel des Kolbenabschnitts 74 fließt eine gewisse Menge an Medium, so daß es eine gewisse Zeit dauert, bis der Ventilkegel 70 beim Ansprechdruck sich nach rechts bewegt. Der Ansprechdruck ist z. B. 300 bar. Ist dies der Fall, strömt Medium nach rechts in den Kanalabschnitt 88 und über die Drossel 50 zum Raum 95, um den Steuerschieber 94 nach links zu verstellen entgegen der Feder 112. Vor dieser Verstellung sind die Ringnuten 96, 98 miteinander verbunden, was der Verbindung zwischen VST und MR in Fig. 1 entspricht. Außerdem besteht eine Verbindung zwischen dem Kanalabschnitt 88, dem Kanalabschnitt 90, der Drossel 56, dem Kanalabschnitt 122 und der Bohrung 124 mit dem Tank, wiederum entsprechend der Stellung des Schaltventils 46 nach Fig. 1. Ferner ist über den Kanalabschnitt 130, eine Radialbohrung 134 im Steuerschieber 94, den Bohrungsabschnitt 102, die Drossel 54, den Bohrungsabschnitt 104 und die Radialbohrung 106 eine Verbindung zum Tank hergestellt. Wie erwähnt, ist die Ringnut mit dem Tank 36 verbunden. Bei einer Verstellung des Steuerschiebers 94 nach links muß Medium aus dem Raum 114 verdrängt werden. Dies geschieht über die Radialbohrung 110, das Passungsspiel zwischen dem Kolbenabschnitt des Steuerschiebers 94 und der Bohrung hin zur Ringnut 100, die mit dem Tank verbun­ den ist (nicht gezeigt). Der Verstellung des Steuerschiebers 94 nach links wird daher ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt, der erst allmählich abnimmt, so daß nicht sofort eine Umschaltung des Schaltventils 46 erfolgt. Ist diese jedoch vorge­ nommen, werden die Ringnuten 96, 98 voneinander getrennt, so daß das Schaltventil 46 in Sperrstellung ist. Zugleich wird die Radialbohrung 106, 134 abgesperrt, so daß der oben beschriebene Bypass über die Verbindungsleitung 52 und die Drossel 54 gesperrt ist. Das Schaltventil 58, das einen geringeren Ansprechdruck hat, ist über die Drossel 60 und den Steuerschieber 120 bereits vorher in eine Stellung gestellt worden, in der die Verbindung zum Tank 36 gesperrt ist.
Auch wenn der Druck am Überdruckventil 42 unter den Ansprechdruck sinkt, bleibt der Steuerschieber 94 in der linken Stellung, da die Vorspannung durch die Feder 112 sehr gering ist, beispielsweise 20 bar entspricht. Wird jedoch das Schaltventil 58 deaktiviert, indem der Druck unter dessen Ansprechdruck absinkt, erfolgt eine Ver­ bindung des Kanalabschnitts 90 bzw. 88 mit dem Tank, so daß nunmehr der Steuer­ druck am ersten Schaltventil 46 zu Null wird. Dieses kehrt in die gezeigte Aus­ gangslage zurück. Da eine Volumenvergrößerung stattfindet, erfolgt ein Ansaugen von Medium über das Rückschlagventil 64 aus dem Tank in den Raum 114.
Der durch die Verbindungsleitung 52 und die Drossel 54 hergestellte Bypass nach Fig. 1 erfolgt in Fig. 2 durch den Kanalabschnitt 130, der vom Kanalabschnitt 90 abzweigt und in eine Ringnut 132 mündet, die in der gezeigten Stellung zu der Ra­ dialbohrung 134 im Steuerschieber 94 ausgerichtet ist und in Verbindung steht mit dem Bohrungsabschnitt 102, der von dem Bohrungsabschnitt 104 durch die Drossel 54 getrennt ist. Wie erkennbar, wird dieser Bypass gesperrt, wenn der Steuerschieber 94 nach links verstellt wird.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum automatischen Umschalten mindestens eines zweistufigen hy­ draulischen Fahrmotors einer mobilen Baumaschine, insbesondere eines Raupenbaggers,
  • 1. mit einem Überdruckventil (42), das an den Ausgang einer Pumpe (22, 24) für den Fahrmotor (14, 16) angeschlossen ist und bei einem ersten Druckwert öffnet,
  • 2. einem ersten Schaltventil (46), dessen Steuereingang über eine erste Verbin­ dungsleitung (48) mit dem Ausgang des Überdruckventils (42) verbunden ist und das wahlweise eine Vorsteuerdruckquelle (40) mit einer hydraulischen Verstellvorrichtung (18, 20) für den Fahrmotor (14, 16) verbindet oder von dieser trennt,
  • 3. einem zweiten Schaltventil (58), dessen Steuereingang an den Ausgang der Pumpe (22, 24) angeschlossen ist und das wahlweise die erste Verbindungslei­ tung (48) mit dem Tank (36) verbindet oder von diesem sperrt, wobei die Tankverbindung gesperrt wird, wenn am Steuereingang des zweiten Schaltventils (58) ein Druckwert ansteht, der deutlich kleiner ist als der erste Druckwert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Verbindungsleitung (48) eine erste Drossel (50) angeordnet ist und aufströmseitig der ersten Drossel (50) eine zum ersten Schaltventil (46) führende zweite Verbindungsleitung angeschlossen ist derart, daß die zweite Verbin­ dungsleitung bei nicht angesteuertem ersten Schaltventil (46) mit dem Tank verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Verbindungsleitung eine Drossel (54) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des zweiten Schaltventils (58) aufströmseitig der ersten Drossel (50) mit der ersten Verbindungsleitung (48) verbunden ist, vorzugsweise über eine dritte Drossel (56).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aufströmseitig des Überdruckventils (42) eine vierte Drossel (44) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereingang des zweiten Schaltventils (58) über eine fünfte Drossel (60) an den Pumpenausgang angeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerschieber (94) des ersten Schaltventils (46) mit einem Kolbenabschnitt einem Dämpfungsraum (114) zugekehrt ist, der über ein Rückschlagventil (64) und eine parallel zum Rückschlagventil liegende sechste Drossel (62) mit dem Tank (36) verbunden ist derart, daß bei Verstellung des Steuerschiebers (94) in die Sperrstellung das verdrängte Medium bei in Schließrichtung beaufschlagten Rückschlagventil (64) über die sechste Drossel (62) zum Tank (36) fließt und bei Verstellung des Steuerschiebers (94) in die Öffnungsstellung Medium über das Rückschlagventil (64) in den Dämpfungsraum (114) gesaugt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Drossel (62) vom Passungsspiel des Kolbenabschnitts gebildet ist, wobei eine Ringnut (100) in der Bohrung für den Kolbenabschnitt mit dem Tank (36) verbunden ist und der Dämpfungsraum (114) über eine axiale und eine Querbohrung (106) im Kolbenabschnitt mit der Umfangsfläche des Kolbenabschnitts verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltventil (46) in der Sperrstellung die Verstellvorrichtung (18, 20) mit dem Tank (36) verbindet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Halten des ersten Schaltventils (46) in der Sperrstellung erforderliche Druck deutlich kleiner als der zweite Druckwert ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (42) einen Ventilkegel (70) aufweist, der mit einer Sitzfläche oder Sitzkante (72) zusammenwirkt, mit dem Ventilkegel (70) ein dichtungsfreier Kolbenabschnitt (74) verbunden ist, wobei der Druckmesser des Kolbenabschnitts (74) annähernd gleich dem der Sitzfläche bzw. Sitzkante (72) ist und der Eingang des Überdruckventils (42) mit dem Raum zwischen Ventilkegel (70) und dem zweiten Kolbenabschnitt (74) verbunden ist.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US472186A (en) * 1892-04-05 Colter for plows
US4951462A (en) * 1989-06-05 1990-08-28 Eaton Corporation Hydrostatic transmission with motor start control system
EP0407618A1 (de) * 1989-01-27 1991-01-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Steuerrungsanordnung für hydraulische fahrgetriebe
EP0445829A2 (de) * 1990-03-09 1991-09-11 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. Automatisches Getriebe
DE4016496A1 (de) * 1990-05-22 1991-11-28 Linde Ag Hydrostatischer fahrantrieb fuer gleiskettenfahrzeuge
DE19520454C1 (de) * 1995-03-30 1996-08-01 Orenstein & Koppel Ag Verfahren und Einrichtung zur lastabhängigen automatischen Umschaltung mindestens eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors einer mobilen Baumaschine
DE19538416A1 (de) * 1995-09-11 1997-03-13 Orenstein & Koppel Ag Verfahren und Einrichtung zur lastabhängigen automatischen Umschaltung von Fahrmotoren

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US472186A (en) * 1892-04-05 Colter for plows
EP0407618A1 (de) * 1989-01-27 1991-01-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Steuerrungsanordnung für hydraulische fahrgetriebe
US4951462A (en) * 1989-06-05 1990-08-28 Eaton Corporation Hydrostatic transmission with motor start control system
EP0445829A2 (de) * 1990-03-09 1991-09-11 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. Automatisches Getriebe
DE4016496A1 (de) * 1990-05-22 1991-11-28 Linde Ag Hydrostatischer fahrantrieb fuer gleiskettenfahrzeuge
DE19520454C1 (de) * 1995-03-30 1996-08-01 Orenstein & Koppel Ag Verfahren und Einrichtung zur lastabhängigen automatischen Umschaltung mindestens eines zweistufigen hydraulischen Fahrmotors einer mobilen Baumaschine
DE19538416A1 (de) * 1995-09-11 1997-03-13 Orenstein & Koppel Ag Verfahren und Einrichtung zur lastabhängigen automatischen Umschaltung von Fahrmotoren

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