DE19851552A1 - Hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug - Google Patents

Hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb (3), einer Arbeitshydraulik (4) und einer hydraulischen Lenkung (5). Die Aufgabe, ein Antriebssystem zur Verfügung zu stellen, das den Betrieb des Arbeitsfahrzeugs mit einer geringen Anzahl von Pumpen ermöglicht und insbesondere die Steuerung des fahrantriebs bei geringem Bauaufwand ermöglicht, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Versorgung des Fahrantriebs (3), der Arbeitshydraulik (4) und der Lenkung (5) eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe (1) mit verstellbarem Fördervolumen vorgesehen ist, die in eine Förderleitung (7) fördert, in der ein mindestens einen Fahrmotor (11; 12) steuerndes, als Schieberventil ausgebildetes Fahrventil (10) angeordnet ist, wobei die dem Fahrmotor (11; 12) zuströmende und die vom Fahrmotor abströmende Druckmittelmenge durch jeweils einen im Zulauf sowie im Ablauf des Fahrmotors (11; 12) angeordneten Stromregler (32a, 33a; 32b, 32b) steuerbar ist und die Stromregler (32a, 33a; 32b, 32b) in das Fahrventil (10) integriert sind. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die in einer ersten Schaltstellung (I;II) des Fahrventils (10) im Zulauf des Fahrmotors (11; 12) angeordnete Druckwaage (32; 33) in einer zweiten Schaltstellung (II;I) des Fahrventils (10) die Funktion des im Ablauf des Fahrmotors (11; 12) angeordneten Stromreglers (33b; 33a) auf, wobei die Druckwaage (32; 33) ...

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb, einer Arbeitshydraulik und einer hydraulischen Lenkung.
Der hydrostatische Fahrantrieb eines derartigen Antriebssystems für ein Fahrzeug, beispielsweise für einen Gabelstapler oder einen Radlader, besteht in der Regel aus einer im Fördervolumen verstellbaren Pumpe und mindestens einem an die Pumpe im geschlossenen Kreislauf angeschlossenen Fahrmotor. Zur Versorgung der Arbeitshydraulik ist eine weitere Pumpe mit konstantem Fördervolumen vorgesehen, die im offenen Kreislauf aus einem Behälter Druckmittel ansaugt und bei unbetätigter Arbeitshydraulik in den Behälter zurückfördert. Zur Versorgung der hydraulischen Lenkung ist eine weitere Pumpe vorgesehen, die ebenfalls ein konstantes Fördervolumen aufweist und im offenen Kreislauf betrieben wird. Diese Pumpe kann weiterhin zur Versorgung der Steuerfunktionen, beispielsweise der Feststellbremse sowie einer die Verstelleinrichtung der Pumpe des Fahrantriebs beaufschlagenden Steuereinrichtung verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das den Betrieb des Flurförderzeugs mit einer geringeren Anzahl von Pumpen ermöglicht und insbesondere die Steuerung des Fahrantriebs mit geringem Bauaufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Versorgung des Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik und der Lenkung eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe mit verstellbarem Fördervolumen vorgesehen ist, die in eine Förderleitung fördert, in der ein mindestens einen Fahrmotor steuerndes, als Schieberventil ausgebildetes Fahrventil angeordnet ist, wobei die dem Fahrmotor zuströmende und die von dem Fahrmotor abströmende Druckmittelmenge durch jeweils einen im Zulauf sowie im Ablauf des Fahrmotors angeordneten Stromregler steuerbar ist und die Stromregler in das Fahrventil integriert sind. Durch die Verwendung einer einzigen Pumpe zur gleichzeitigen Versorgung des Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik und der Lenkung und somit dem Wegfall zusätzlicher Pumpen ergibt sich ein geringer Bauaufwand für das Antriebssystem. Das in der Förderleitung der Pumpe angeordnete Fahrventil ermöglicht auf einfache Weise den Betrieb des Fahrmotors in beiden Bewegungsrichtungen und somit die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs. Die Stromregler im Zulauf und Ablauf des Fahrmotors stellen sicher, daß die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs der durch die Öffnungsweite der zu- bzw. ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils eingestellten Fahrgeschwindigkeit entspricht. Durch die Integration der Stromregler in das Fahrventil ergibt sich hierbei ein geringer Bauaufwand für die Steuerung des Fahrantriebs, da das Fahrventil und die Stromregler zu einem Ventil zusammengefaßt werden können, das neben der Steuerung der Fahrtrichtung und der Fahrgeschwindigkeit ebenfalls die Funktion für die Einhaltung der angesteuerten Fahrgeschwindigkeit durch die Stromregler aufweist.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der im Zulauf des Fahrmotors angeordnete Stromregler als Druckwaage ausgebildet ist, die in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der zulaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils und in Richtung einer Sperrstellung von dem Lastdruck des Fahrmotors oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerter Verbraucher sowie einer Feder beaufschlagbar ist, und der im Ablauf des Fahrmotors angeordnete Stromregler von dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils und einer Feder in Richtung einer Sperrstellung und dem Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils in Richtung einer Durchflußstellung beaufschlagbar ist. Der zulaufseitige Stromregler wird somit von einer im Steuerschieber des Fahrventils angeordneten Druckwaage gebildet und bewirkt, daß das Fahrzeug die an der zulaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils angesteuerte Fahrgeschwindigkeit beibehält, falls der Druck in der Förderleitung durch die Betätigung eines weiteren Verbrauchers, beispielsweise der Arbeitshydraulik oder der Lenkung, der einen höheren Lastdruck aufweist, ansteigt. Der im Ablauf angeordnete Stromregler ist entsprechend eines Flächenverhältnisses der in Sperrstellung und in Durchflußstellung wirkenden Steuerflächen durch eine in Richtung der Durchflußstellung wirkende Kraft beaufschlagt, die unabhängig von der Belastung des Fahrmotors ist. Die von dem Fahrmotor abströmende Druckmittelmenge wird somit durch den Stromregler belastungsunabhängig auf den durch die Schieberauslenkung des Fahrventils und somit die Öffnungsweite der ablaufseitigen Drosselstelle festgelegten Wert gehalten. Bei einer Bergabfahrt oder einem Wechsel vom Zug- in den Schubbetrieb des Fahrzeugs kann der Fahrmotor durch den im Ablauf angeordneten Stromregler somit lediglich den an der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils eingestellten Druckmittelstrom fördern. Das Fahrzeug hält hierbei die an der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventil eingestellte Fahrgeschwindigkeit bei.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist die in einer ersten Schaltstellung des Fahrventils im Zulauf des Fahrmotors angeordnete Druckwaage in einer zweiten Schaltstellung des Fahrventils die Funktion des im Ablauf des Fahrmotors angeordneten Stromreglers auf, wobei die Druckwaage in der ersten Schaltstellung des Fahrventils mit dem Lastdruck des Fahrmotors oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerter Verbraucher und in der zweiten Schaltstellung mit dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils in Richtung der Sperrstellung beaufschlagbar ist. Dadurch ergibt sich ein besonders geringer Bauaufwand für die Steuerung des Fahrantriebs, da die in einer ersten Schaltstellung des Fahrventils im Zulauf des Fahrmotors angeordnete Druckwaage ebenfalls die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers in einer zweiten Schaltstellung des Fahrventils aufweist. Hierzu ist lediglich die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage in der zweiten Schaltstellung des Fahrventils mit dem entsprechenden Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils zu beaufschlagen. Im Fahrventil sind somit lediglich zwei Druckwaagen erforderlich, die für beide Bewegungsrichtungen des Fahrzeugs die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers und die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers aufweisen, wodurch sich ein einfacher Aufbau des Fahrventils ergibt.
Besondere Vorteile ergeben sich weiterhin, wenn der in Richtung der Sperrstellung des im Ablauf des Fahrmotors angeordneten Stromreglers wirkende Druck mittels einer einen Differenzdruck erzeugenden Ventileinrichtung einstellbar ist. Durch die Ventileinrichtung kann auf einfache Weise ein in Richtung der Sperrstellung des Stromreglers bzw. der Druckwaage wirkender Druck erzeugt werden, der um den Differenzdruck geringer als der Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine den Stromregler bzw. die Druckwaage in Richtung der Durchflußstellung beaufschlagende Druckdifferenz eingestellt werden, wodurch die Rücklaufmenge und somit die Fahrgeschwindigkeit unabhängig von der Belastung des Fahrantriebs entsprechend der Schieberauslenkung des Fahrventils konstant gehalten wird.
Mit besonderem Vorteil ist der an der Ventileinrichtung erzeugbare Differenzdruck veränderbar ist. Durch die Änderung des Differenzdrucks kann auf einfache Weise die die Druckwaage in Durchflußstellung beaufschlagende Druckdifferenz verändert werden. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, die Rücklaufmenge der Fahrmotoren auf die Zulaufmenge der Fahrmotoren abzustimmen.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die an der Ventileinrichtung erzeugbare Differenzdruck mittels einer Feder, insbesondere einer einstellbaren Feder, veränderbar. Der an der Ventileinrichtung erzeugte Differenzdruck entspricht somit der Einstellung der Feder. Mit einer Feder, insbesondere einer einstellbaren Feder, können hierbei auf einfache Weise unterschiedliche Differenzdrücke der Ventileinrichtung vorgegeben werden.
Mit besonderem Vorteil ist die Ventileinrichtung in einer mit dem Fahrmotor und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung angeordnet und als Stauventil, insbesondere als ein in Richtung zum Steuerdruckraum öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil, ausgebildet. Mit einer derartigen Ventileinrichtung kann auf einfache Weise der Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils vermindert werden und eine in Öffnungsrichtung des im Ablauf des Fahrmotors angeordneten Stromreglers wirkende Druckdifferenz erzeugt werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Ventileinrichtung in einer mit dem Fahrmotor und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung angeordnet und als Differenzdruckregelventil ausgebildet ist. Mit einem Differenzdruckregelventil ergibt sich eine verbesserte Druckunabhängigkeit des Differenzdrucks vom Ablaufdruck des Fahrmotors. Bei einem Lastwechsel des Fahrantriebs oder bei einer Bergabfahrt des Fahrzeugs wird somit die am Fahrventil eingestellte Fahrgeschwindigkeit konstant gehalten.
Mit besonderem Vorteil weist das Differenzdruckregelventil eine Tankentlastung auf. Durch eine separate Tankentlastung der Steuerdruckleitung, wobei der von der Steuerdruckleitung zum Behälter abströmende Druckmittelstrom vom Differenzdruckregelventil angesteuert ist, ist es möglich, den am Differenzdruckregelventil eingestellten Differenzdruck unabhängig von der Schieberstellung des Steuerventils und somit unabhängig von der vom Verbraucher abströmenden Druckmittelmenge konstant zu halten. Mit einer als Differenzdruckregelventil mit separater Tankentlastung ausgebildeten Ventileinrichtung kann somit eine vom Ablaufdruck des Fahrmotors und von der Schieberstellung des Steuerventils unabhängiger und somit konstanter Differenzdruck erzeugt werden, wodurch eine Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs während der Bergabfahrt oder einem Lastwechsel vermieden wird. Durch eine Änderung des Differenzdrucks kann hierbei die Ablaufmenge unabhängig vom Ablaufdruck und der Schieberstellung des Fahrventils für jeden Betriebspunkt mit hoher Genauigkeit an die Zulaufmenge angepaßt werden.
Zweckmäßigerweise ist das Differenzdruckregelventil als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil ausgebildet und weist eine erste Schaltstellung auf, in der die Verbindung der Steuerdruckleitung zu dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers sperrbar und der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum des Stromreglers mit einem Behälter in Verbindung steht und eine zweite Schaltstellung auf, in der die Steuerdruckleitung mit dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers in Verbindung steht und die Verbindung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraums mit dem Behälter sperrbar ist, wobei das Differenzdruckregelventil von dem stromauf des Differenzdruckregelventils in der Steuerdruckleitung anstehenden Druck in Richtung der zweiten Schaltstellung und von dem stromab des Differenzdruckregelventils in der Steuerdruckleitung anstehenden Drucks sowie einer Feder in Richtung der ersten Schaltstellung beaufschlagbar ist. Mit einem derartigen Differenzdruckregelventil kann die den Stromregler ansteuernde Druckdifferenz unabhängig vom Ablaufdruck und der Schieberstellung des Fahrventils auf den durch die Feder des Differenzdruckregelventils festgelegten Wert konstant gehalten werden. Dadurch kann durch die Druckwaage die vom Fahrmotor zum Behälter abströmende Druckmittelstrom mit hoher Genauigkeit gesteuert werden, wobei die Ablaufmenge lediglich von der Öffnungsweite des Fahrventils bestimmt wird und somit unabhängig vom Ablaufdruck des Fahrmotors und der Schieberauslenkung des Fahrventils ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung, bei der der Steuerschieber des Fahrventils in einer Gehäusebohrung längsverschiebbar gelagert ist und eine mit einer Pumpe in Verbindung stehende Ringnut, zwei mit den Anschlüssen des Fahrmotors in Verbindung stehende Ringnuten, zwei an einen Behälter angeschlossene Ringnuten und zwei mit einer Lastdruckmeldeleitung in Verbindung stehende Ringnuten in der Gehäusebohrung vorgesehen sind und bei der der Steuerschieber mittels Radialdurchbrechungen an die Ringnuten anschließbar ist und die Druckwaagen als in Längsbohrungen des Steuerschiebers angeordnete Hilfskolben ausgebildet sind, ist besonders vorteilhaft, wenn in der Gehäusebohrung zwei weitere Ringnuten vorgesehen sind, wobei jede Ringnut durch eine Steuerdruckleitung mit einem Anschluß des Fahrmotors in Verbindung steht und in jeder Steuerdruckleitung eine Ventileinrichtung angeordnet ist und wobei die Ringnut bei der Verbindung des an die Ringnut angeschlossenen Anschlusses des Fahrmotors mittels des Steuerschiebers mit dem Behälter an den in Richtung einer Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum der Druckwaage anschließbar ist. Es ergibt sich dadurch ein besonders geringer Bauaufwand für die Stromregler im Zu- und Ablauf des Fahrmotors, da die Druckwaage im Zulauf durch die weitere Ringnut und das in der Steuerleitung angeordnete Stauventil als Stromregler im Ablauf verwendet werden kann. Hierzu sind in der Gehäusebohrung für den Steuerschieber lediglich zwei weitere Ringnuten und die Steuerdruckleitungen mit den entsprechenden Ventileinrichtungen vorzusehen.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist jede Druckwaage ein Kopierventil auf, das die Lastdruckmeldeleitung mit der Förderleitung der Pumpe verbindet und in der Lastdruckmeldeleitung einen dem Lastdruck des Fahrmotors entsprechenden Druck erzeugt. Das in der Lastdruckmeldeleitung zur Steuerung der Pumpe anstehende Drucksignal wird somit aus der Förderleitung der Pumpe entnommen. Dadurch wird aus dem Fahrantrieb stromab des Fahrventils zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung der Pumpe kein Druckmittel entnommen, wodurch das Fahrzeug bei der Ansteuerung des Fahrantriebs und somit beim Anfahren an einer Steigung oder an einer Kante, beispielsweise an einem Bordstein, nicht zurückrollt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Förderleitung der Pumpe stromauf des Fahrventils an eine Förderzweigleitung angeschlossen, die mit der Arbeitshydraulik und der Lenkung in Verbindung steht, wobei in der Förderzweigleitung ein Prioritätsventil für die Lenkung angeordnet ist und stromauf des Prioritätsventils ein Druckminderventil in der Förderzweigleitung vorgesehen ist. Die Arbeitshydraulik und die Lenkung kann somit auf einfache Weise von der Pumpe mit Druckmittel versorgt werden, wodurch das Prioritätsventil sicherstellt, daß die Lenkung vorrangig mit Druckmittel versorgt wird und somit das Fahrzeug manövrierfähig bleibt. Durch das Druckminderventil kann hierbei der Druck in der Förderzweigleitung von dem hohen Druckniveau in der Förderleitung zur Beaufschlagung des Fahrantriebs entkoppelt werden. Dadurch können für die Lenkung und die Arbeitshydraulik übliche Bauelemente verwendet werden.
Besonders zweckmäßig ist es weiterhin, wenn stromab des Druckminderventils und stromauf des Prioritätsventils eine Speiseleitung an die Förderzweigleitung angeschlossen ist, die mit einer Einspeisevorrichtung für den Fahrmotor in Verbindung steht, wobei in der Speiseleitung ein Druckminderventil angeordnet ist. Durch die Einspeisevorrichtung kann an dem Fahrmotor bei einem Druckmittelmangel im Fahrantrieb fehlendes Druckmittel aus der Speiseleitung und somit der Förderzweigleitung an der Zulaufseite des Fahrmotors ergänzt werden. Der Druck in der Speiseleitung kann durch das Druckminderventil auf übliche Druckwerte eingestellt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist in einer vom Fahrventil zum Behälter führenden Ablaufleitung ein Vorspannventil angeordnet, wobei die Ablaufleitung stromauf des Vorspannventils mit der Speiseleitung und der Einspeisevorrichtung für den Fahrmotor in Verbindung steht. Durch das Vorspannventil wird die Ablaufleitung auf einen geringen Druck vorgespannt, wodurch sichergestellt ist, daß die Einspeisevorrichtung des Fahrmotors mit Druckmittel versorgt wird. Bei angesteuertem Fahrantrieb und der weiteren Ansteuerung eines Verbrauchers, beispielsweise einem Verbraucher der Arbeitshydraulik, kann es zu Betriebszuständen kommen, in denen die Fördermenge der Pumpe nicht ausreicht, die angesteuerten Verbraucher mit Druckmittel zu versorgen. Falls der Fahrantrieb den höchsten Lastdruck aufweist, strömt das von der Pumpe geförderte Druckmittel somit vorrangig dem weiteren Verbraucher zu und der Fahrantrieb wird unterversorgt. Durch die Einspeisevorrichtung wird hierbei fehlendes Druckmittel im Fahrantrieb ergänzt, wobei durch das Vorspannventil auf einfache Weise zusätzlich das vom Fahrmotor abströmende Druckmittel zur Einspeisung auf die Zulaufseite des Fahrmotors zurückgeführt wird. Der Fahrantrieb befindet sich hierbei in einem Freilaufzustand, in dem das Fahrzeug ohne Vortrieb weiterrollt, bis die Fahrgeschwindigkeit der dem Fahrantrieb zur Verfügung stehenden Fördermenge der Pumpe entspricht.
Zweckmäßigerweise ist das Vorspannventil in Schließrichtung durch die Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung durch den Druck in der Ablaufleitung beaufschlagbar. Mit einem derartigen Ventil kann auf einfache Weise die Ablaufleitung vorgespannt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystems,
Fig. 2 den Schaltplan eines Fahrventils in einer vergrößerten Darstellung gemäß der Fig. 1,
Fig. 3 den Längsschnitt durch das Fahrventil,
Fig. 4 den Schnitt entlang der Linie A-A in der Fig. 3 und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Fahrventils.
Die Fig. 1 zeigt den Schaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystem mit einer Pumpe 1, die von einem Antriebsmotor 2 angetrieben ist und den Fahrantrieb 3, die Arbeitshydraulik 4 und die hydraulische Lenkung 5 des Fahrzeugs mit Druckmittel versorgt. Die Pumpe 1 arbeitet im offenen Kreislauf, steht mit einem Behälter 6 in Verbindung und fördert in eine Förderleitung 7. Das Fördervolumen der Pumpe ist mittels einer Verstelleinrichtung 8 einstellbar, die beispielsweise einen Bedarfsstromregler 9 aufweist.
In der Förderleitung 7 ist ein Fahrventil 10 angeordnet, das ausgangsseitig mit den Anschlüssen A und B der Fahrmotoren 11 und 12 in Verbindung bringbar ist. Das Fahrventil 10 ist weiterhin an eine mit dem Behälter 6 in Verbindung stehende Ablaufleitung 13 sowie eine zum Bedarfsstromregler 9 der Pumpe 1 führende Lastdruckmeldeleitung 14 anschließbar.
Stromauf des Fahrventils 10 zweigt von der Förderleitung 7 eine Förderzweigleitung 15 ab, in der ein Prioritätsventil 16 für die Lenkung 5 angeordnet ist, das ausgangsseitig mittels einer Förderleitung 17 mit der Lenkung 5 und mittels einer Förderleitung 18 mit der Arbeitshydraulik 4 in Verbindung steht. Stromauf des Prioritätsventils 16 ist in der Förderzweigleitung 15 ein Druckminderventil 19 vorgesehen. Stromab des Druckminderventils 19 und stromauf des Prioritätsventils 16 ist an die Förderzweigleitung 15 eine Speiseleitung 20 angeschlossen, in der ein Druckminderventil 21 angeordnet ist. Die Speiseleitung 20 steht mit der vom Fahrventil 10 zum Behälter 6 führende Ablaufleitung 13 in Verbindung. In der Ablaufleitung 13 ist stromab der Mündung der Speiseleitung 20 ein Vorspannventil 22 angeordnet, wobei von der Ablaufleitung 13 stromauf des Vorspannventils 22 eine Einspeiseleitung 23 zu einer Einspeisevorrichtung 24 der Fahrmotoren 11, 12 führt.
Das Fahrventil 10 sowie die Steuerventile der Arbeitshydraulik 4 sind elektrisch ansteuerbar uns stehen mit einer elektronischen Steuereinrichtung 25 in Verbindung.
Aus der Fig. 2 ist in einer vergrößerten Darstellung der Schaltplan des Fahrventils 10 gezeigt.
Das Fahrventil 10 weist eine federzentrierte Mittelstellung auf, in der die Anschlüsse gesperrt sind. Mittels elektrisch ansteuerbarer Druckminderventile 30, 31 ist das Fahrventil 10 in Richtung einer Schaltstellung I sowie einer Schaltstellung II auslenkbar.
In der Schaltstellung I steht die Förderleitung 7 mit dem Anschluß A der Fahrmotoren in Verbindung. Der Anschluß B der Fahrmotoren ist an die Ablaufleitung 13 angeschlossen. Im Zulauf zu den Fahrmotoren 11, 12 ist eine Druckwaage 32 angeordnet, die die Funktion eines zulaufseitigen Stromreglers 38 aufweist. Im Ablauf der Fahrmotoren 11, 12 ist ein Stromregler 39 angeordnet, der von einer weiteren Druckwaage 33 gebildet wird. Die Druckwaagen 32, 33 sind hierbei jeweils stromab der zulaufseitigen Drosselstelle 34a und der ablaufseitigen Drosselstelle 40a des Fahrventils 10 angeordnet.
Die Druckwaage 32 ist in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der zulaufseitigen Drosselstelle 34a beaufschlagbar. Die Beaufschlagung der Druckwaage 32 in Richtung einer Sperrstellung ist durch ein Kopierventil 37 gesteuert. In der gezeigten Schaltstellung des Kopierventils 37 ist die Druckwaage 32 in Richtung einer Sperrstellung von dem Lastdruck der Fahrmotoren 11, 12 und der Kraft einer Feder 35a beaufschlagbar. Hierzu ist die in Sperrstellung der Druckwaage 32 wirkenden Steuerfläche an den zum Anschluß A führenden Druckmittelkanal des Fahrventils stromab der Druckwaage 32 angeschlossen. In dieser Schaltstellung verbindet das Kopierventil 37 die Lastdruckmeldeleitung 14 mit der Förderleitung 7 stromauf der Druckwaage 32. Aus der Förderleitung 7 wird somit das Drucksignal zur Beaufschlagung der Lastdruckmeldeleitung 14 entnommen, wodurch das Drucksignal durch das Kopierventil 37 auf den Lastdruck der Fahrmotoren eingestellt wird. Das Kopierventil 37 ist in Richtung dieser Schaltstellung vom Lastdruck der Fahrmotoren beaufschlagbar. In einer in der Figur oben dargestellte Schaltstellung des Kopierventils 37 ist die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage 32 an die Lastdruckmeldeleitung 14 angeschlossen. Bei einem den Lastdruck der Fahrmotoren übersteigenden Lastdruck eines weiteren Verbrauchers in der Lastdruckmeldeleitung 14 ist somit die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage 32 mit dem Drucksignal in der Lastdruckmeldeleitung 14 beaufschlagbar. Das Kopierventil 37 ist in Richtung der in der Figur oben dargestellten Schaltstellung, in der die Lastdruckmeldeleitung 14 an die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage 32 angeschlossen ist, von dem Druck in der Lastdruckmeldeleitung 14 beaufschlagbar.
Die im Ablauf der Fahrmotoren stromab der ablaufseitigen Drosselstelle 40a des Fahrventils 10 angeordnete Druckwaage 33 ist in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle 40a beaufschlagbar. Die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage 33 ist von einer Feder 35b beaufschlagt und in der gezeigten Schaltstellung des Kopierventils 43 an die Ablaufleitung 13 stromab der Druckwaage 33 angeschlossen. Die in Richtung dieser Schaltstellung wirkende Steuerfläche des Kopierventils 43 ist an die Ablaufleitung 13 stromab der Druckwaage 33 angeschlossen. In einer in der Figur unten dargestellten Schaltstellung des Kopierventils 43 ist die in Richtung einer Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage 33 an eine Steuerdruckleitung 44 angeschlossen, die mit dem Anschluß B der Fahrmotoren und somit der Ablaufleitung 13 stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle 40a des Fahrventils in Verbindung steht. Das Kopierventil 43 ist in Richtung dieser Schaltstellung von dem Druck in der Steuerdruckleitung 44 beaufschlagbar. In der Steuerdruckleitung 44 ist eine einen Differenzdruck erzeugende Ventileinrichtung 45 angeordnet. Die Ventileinrichtung 45 ist hierbei als Stauventil, beispielsweise als ein in Richtung zur Steuerfläche der Druckwaage 33 öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet. Die im Ablauf der Fahrmotoren 11, 12 angeordnete Druckwaage 33 wird somit durch die Steuerdruckleitung 44 und die Ventileinrichtung 45 mit dem um die Einstellung der Feder 45a der Ventileinrichtung 45 und somit dem an der Ventileinrichtung 45 eingestellten Differenzdruck verminderten Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle 40a des Fahrventils 10 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt, wodurch die Druckwaage 33 die Funktion eines ablaufseitigen Stromreglers 39 aufweist.
In der Schaltstellung II steht die Förderleitung 7 mit dem Anschluß B der Fahrmotoren in Verbindung. Der Anschluß A der Fahrmotoren ist an die Ablaufleitung 13 angeschlossen. In dieser Schaltstellung des Fahrventils 10 ist die Druckwaage 33 stromab der zulaufseitigen Drosselstelle 34b im Zulauf der Fahrmotoren angeordnet und weist die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers 38 auf. In dieser Schaltstellung ist die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage 33 mittels des Kopierventils 43 mit dem Druck in der Lastdruckmeldeleitung 14 oder dem Lastdruck der Fahrmotoren beaufschlagbar. Sofern die Fahrmotoren den höchsten Lastdruck aufweisen, verbindet das Kopierventil 43 die Lastdruckmeldeleitung 14 mit der Förderleitung 7, wodurch das in der Lastdruckmeldeleitung 14 anstehende Drucksignal aus der Förderleitung 7 mit dem Lastdruck der Fahrmotoren erzeugt wird. Im Ablauf der Fahrmotoren ist in dieser Schaltstellung des Fahrventils 10 stromab der ablaufseitigen Drosselstelle 40b die Druckwaage 32 angeordnet, die die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers 39 aufweist. Hierzu ist die in Schließrichtung wirkende Steuerfläche der Druckwaage 32 in der in der Figur unten dargestellten Schaltstellung des der Druckwaage 32 zugeordneten Kopierventils 37 an eine Steuerdruckleitung 46 angeschlossen, die mit der Ablaufleitung der Fahrmotoren stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle 40b des Fahrventils in Verbindung steht. In der Steuerdruckleitung 46 ist hierbei eine einen Differenzdruck erzeugende Ventileinrichtung 47 angeordnet, die als Stauventil, beispielsweise als Rückschlagventil, ausgebildet ist. Der an der Ventileinrichtung 47 in der Steuerdruckleitung 46 erzeugbare Differenzdruck ist durch eine Feder 47a einstellbar. Die Druckwaage 32 weist somit in der Schaltstellung II des Fahrventils 10 die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers 39 auf.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine konstruktive Ausgestaltung des Fahrventils 10. Das Fahrventil 10 ist als Längsschieberventil ausgebildet und weist einen Steuerschieber 50 auf, der in einer Gehäusebohrung 51 eines Gehäuses 52 längsverschiebbar gelagert ist. An der Gehäusebohrung 51 ist eine Ringnut 53 angeformt, die mit der Förderleitung 7 in Verbindung steht. Von der Ringnut 53 nach außen ausgehend sind auf jeder Seite mehrere Ringnuten angeordnet. Eine Ringnuten 54a steht beispielsweise mit dem Anschluß A der Fahrmotoren und eine Ringnut 54b mit dem Anschluß B der Fahrmotoren in Verbindung. Weitere Ringnuten 55a, 55b sind über jeweils einen Kanal 56 an die Ablaufleitung 13 angeschlossen, die mit der Einspeiseleitung 20 mittels eines Anschlusses E in Verbindung steht. Die Ablaufleitung 13 ist an einen mit dem Tankanschluß T in Verbindung stehenden Kanal 58 angeschlossen, wobei zwischen der Ablaufleitung 13 und dem Kanal 58 das Vorspannventil 22 angeordnet ist. Zwei in der Gehäusebohrung 51 angeordnete Ringnuten 59a, 59b stehen mit der Lastdruckmeldeleitung 14 in Verbindung. Darüber hinaus sind zwei Ringnuten 60a, 60b in der Gehäusebohrung 51 vorgesehen, wobei die Ringnut 60a mittels der Steuerdruckleitung 46 mit einem an die Ringnut 54a und somit an den Anschluß A angeschlossenen Kanal 61a in Verbindung steht. In der Steuerdruckleitung 46 ist die als Rückschlagventil 47b ausgebildete Ventileinrichtung 47 angeordnet. Die Ringnut 60b ist an eine Steuerdruckleitung 44 angeschlossen, die mit einem an die Ringnut 54b und somit dem Anschluß B in Verbindung stehenden Kanal 61b angeschlossen ist. In der Steuerdruckleitung 44 ist hierbei die als Rückschlagventil 45b ausgebildete Ventileinrichtung 45 angeordnet. Die Rückschlagventile 45b, 47b öffnen in Richtung zur Ringnut 60a bzw. 60b und sind in Richtung einer Sperrstellung mittels einer Feder 45a, 476a beaufschlagt. Der Kanal 61a steht weiterhin mit einem an die Ringnut 55a angeschlossenen Kanal 62a in Verbindung, wobei zwischen dem Kanal 61a und dem Kanal 62a ein kombiniertes Druckbegrenzungs- und Rückschlagventil 63a der Einspeisevorrichtung 24 angeordnet ist. Auf dieselbe Weise steht der Kanal 61b mit einem an die Ringnut 55b angeschlossenen Kanal 62b in Verbindung, wobei zwischen dem Kanal 61b und dem Kanal 62b ein kombiniertes Druckbegrenzungs- und Rückschlagventil 63b der Einspeisevorrichtung 24 vorgesehen ist.
Im Steuerschieber 50 des Fahrventils 10 ist im mittleren Bereich ein Trennsteg angeordnet, wobei sich Gehäusebohrungen 70a, 70b von dem Trennsteg zu den äußeren Enden des Steuerschiebers 50 erstrecken. Im Steuerschieber 50 sind hierbei Radialdurchbrechungen 71a, 71b vorgesehen, die je nach Auslenkung des Steuerschiebers an die Ringnut 53 bzw. die Ringnuten 54a, 54b anschließbar sind. Bei einer Verbindung mit der Ringnut 53 bildet die Radialdurchbrechung 71a eine zulaufseitige Drosselstelle 34a und bei der Verbindung mit der Radialnut 54a eine ablaufseitige Drosselstelle 40b. Entsprechend bildet die Radialdurchbrechung 71b bei der Verbindung mit der Radialnut 53 eine zulaufseitige Drosselstelle 34b und bei der Verbindung mit der Radialnut 74b eine ablaufseitige Drosselstelle 40a. Zwei weitere im Steuerschieber 50 angeordnete Radialdurchbrechungen 72a, 72b sind entsprechend der Auslenkung des Steuerschiebers 50 an die Ringnuten 54a, 54b und 55a, 55b anschließbar. Weitere Radialdurchbrechungen 73a, 73b sind je nach Auslenkung des Steuerschiebers 50 an die Ringnuten 59a, 59b und 60a, 60b anschließbar.
In den Längsbohrungen 70a, 70b des Steuerschiebers 50 ist jeweils ein Hilfskolben 80a, 80b angeordnet, wobei der Hilfskolben 80a die Druckwaage 32 und der Hilfskolben 80b die Druckwaage 33 bildet. Im Hilfskolben 80a, 80b ist jeweils eine Längsbohrung 81a, 81b vorgesehen, wobei in der Längsbohrung 81a bzw. 81b ein Umsteuerschieber 82a bzw. 82b des Kopierventils 37 bzw. 43 angeordnet ist. Die Längsbohrung 81a, 81b ist hierbei über eine Querbohrung 83a, 83b an die Radialdurchbrechung 72a, 72b anschließbar. Eine weitere an die Längsbohrung 81a, 81b angeschlossene Querbohrung 84a bzw. 84b steht mit einer Längsbohrung 85a, 85b im Hilfskolben 80a, 80b in Verbindung, die in einen den Hilfskolben 80a, 80b in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagenden Steuerdruckraum 86a, 86b mündet, in dem die Feder 35a bzw. 35b angeordnet ist. Die Querbohrung 84a, 84b mündet weiterhin in eine am Außenumfang des Hilfskolbens 80a, 80b angeordnete Ringnut 88a, 88b, die mit einer im Längsschieber 50 angeordneten Querdrosselbohrung 89a, 89b in Verbindung steht. Darüber hinaus steht der mittlere Bereich der Längsbohrung 81a bzw. 81b mit einer Querbohrung 90a, 90b in Verbindung. Eine weitere mit der Längsbohrung 81a, 81b in Verbindung stehende Querbohrung 91a, 91b ist an eine Längsbohrung 92a, 92b angeschlossen, die in einen in Öffnungsrichtung des Hilfskolben 80a, 80b wirkenden Steuerdruckraum 93a bzw. 93b mündet.
Der Umsteuerschieber 82a, 82b weist einen im Bereich der Querbohrung 91a, 91b angeordneten Ringflansch 94a, 94b und einen im Bereich der Querbohrung 84a, 84b angeordneten Ringflansch 95a, 95b auf. Zwischen den Ringflanschen 94a, 95a bzw. 94b, 95b ist ein Ringnut 96a bzw. 96b gebildet, die mit der Querbohrung 90a bzw. 90b in Verbindung steht. Eine dem Ringflansch 94a bzw. 94b benachbarte Stirnseite des Umsteuerschiebers steht über eine im Umsteuerschieber 82a, 82b angeordnete Längsbohrung, von der eine Querbohrung 97a, 97b abzweigt, mit dem Ringraum 96a bzw. 96b in Verbindung.
Bei einer Auslenkung des Steuerschiebers 50 nach in der Figur rechts und somit einer Auslenkung in Richtung der Schaltstellung I gemäß der Fig. 2 steht die Ringnut 53 mit der Radialdurchbrechung 71a in Verbindung. Die Öffnungsweite der Radialdurchbrechung 71a bildet hierbei die zulaufseitige Drosselstelle 34a. Gleichzeitig gelangt die Radialdurchbrechung 72a mit der Ringnut 54a und die Radialdurchbrechung 73a mit der Ringnut 59a in Verbindung. Druckmittel strömt somit von der Ringnut 53 über die Radialdurchbrechung 71a in den Steuerdruckraum 93a und beaufschlagt den Hilfskolben 80a nach in der Figur links in Richtung der Öffnungsstellung, wodurch eine Verbindung des Steuerdruckraums 93a mit der an den Anschluß A der Fahrmotoren angeschlossenen Ringnut 54a hergestellt wird. Über die Querbohrung 83a wird der Druck in der Ringnut 54a und somit der Lastdruck der Fahrmotoren erfaßt. Der Lastdruck steht weiterhin am Kolbenflansch 95a und der dem Kolbenflansch benachbarten Stirnfläche des Umsteuerschiebers an, wodurch eine Verbindung der Längsbohrung 81a mit der Querbohrung 84a hergestellt wird. Der Lastdruck steht somit in der Längsbohrung 85a an und beaufschlagt den Hilfskolben 80a zusammen mit der Kraft der Feder 35a in Richtung der Sperrstellung. Der Druck im Steuerdruckraum 93a steht über die Längsbohrung 92a, die Querbohrung 91a in der Ringnut 96a des Umsteuerschiebers 82a an. Über die Querbohrung 97a wird die dem Kolbenflansch 94a benachbarte Stirnfläche des Umsteuerschiebers 82a mit dem Druck in der Ringnut 96 beaufschlagt. Der Kolbenflansch 94a bildet hierbei mit der Querbohrung 91a eine Drosselstelle und wird durch die an den Stirnflächen anstehenden Drücken derart ausgelenkt, daß in der mit der Ringnut 96a verbundenen Querbohrung 90a, die mit der Radialdurchbrechung 73a und der an die Lastdruckmeldeleitung 14 angeschlossenen Ringnut 59a in Verbindung steht, ein aus dem Förderstrom der Pumpe gebildetes Drucksignal mit dem Lastdruck der Fahrmotoren ansteht. Bei der Ansteuerung der Fahrmotoren wird somit das Drucksignal zur Beaufschlagung der Verstelleinrichtung der Pumpe von der Pumpe selbst erzeugt, wodurch ein Zurückrollen des Fahrzeugs bei der Ansteuerung des Fahrventils an Steigungen oder an Kanten, beispielsweise an einem Bordstein, verhindert wird.
Sofern ein Verbraucher der Arbeitshydraulik oder die Lenkung einen den Lastdruck der Fahrmotoren übersteigenden Lastdruck aufweist, steht der Lastdruck dieses Verbrauchers über die Lastdruckmeldeleitung 14, die Ringnut 59a, die Radialdurchbrechung 73a und die Querbohrung 90a in der Ringnut 96a des Umsteuerschiebers 82a an. Über die Querbohrung 97a und die daran angeschlossenen Längsbohrung steht somit der höchste Lastdruck der angesteuerten Verbrauchers an der dem Kolbenflansch 94a benachbarten Stirnfläche des Umsteuerschiebers 80a an und beaufschlagt diesen nach in der Figur rechts, wodurch die Verbindung der Querbohrung 91a mit der Ringnut 96a unterbrochen wird und eine Verbindung der Ringnut 96a mit der Querbohrung 84a hergestellt wird. Dadurch steht der Lastdruck des am höchsten belasteten Verbrauchers über die Längsbohrung 85a an dem in Richtung der Sperrstellung des Hilfskolbens 80a wirkenden Steuerdruckraum 86a an.
Der Hilfskolben 80a weist somit in dieser Schaltstellung des Fahrventils 10 die Funktion der zulaufseitigen Druckwaage 32 auf, die den Geschwindigkeitsanstiegs des Fahrzeugs bei einem höheren Lastdruck eines weiteren Verbrauchers verhindert. Der Umsteuerschieber 82a weist hierbei die Funktion des Kopierventils 37 auf.
An der Ablaufseite des Fahrventils 10 ist in dieser Schaltstellung die Radialdurchbrechung 71b an die Ringnut 54b angeschlossen, die mit dem Anschluß B der Fahrmotoren in Verbindung steht. Die Öffnungsweite der Radialdurchbrechung 71b bildet hierbei die ablaufseitige Drosselstelle 40a. Der in der Ringnut 54b anstehende Druck steht weiterhin im Kanal 61b und somit an der Ventileinrichtung 45 an. Die als Rückschlagventil 45b ausgebildete Ventileinrichtung 45 wird durch den im Kanal 61b und somit in der Steuerdruckleitung 44 anstehenden Druck in die Öffnungsstellung beaufschlagt und vermindert in der Steuerdruckleitung 44 den am Anschluß B der Fahrmotoren anstehenden Druck um einen Differenzdruck, der der Vorspannung der Feder 45a des Rückschlagventils 45b entspricht. Der in der Steuerdruckleitung 44 anstehende Druck steht weiterhin in der Ringnut 60b an, die über die Radialdurchbrechung 73b und die Querbohrung 90b an die Ringnut 96b des Umsteuerschiebers 82b angeschlossen ist. Mittels der Querbohrung 97b und die daran angeschlossenen Längsbohrung ist somit die dem Kolbenflansch 94b benachbarte Stirnfläche des Umsteuerschiebers 82b von dem durch das Rückschlagventil 45b verminderten, am Anschluß B der Fahrmotoren anstehenden Druck beaufschlagt, wodurch der Umsteuerschieber 82b nach in der Figur links ausgelenkt wird. Die Ringnut 96b ist somit an die Querbohrung 84b und die Längsbohrung 85b angeschlossen, wodurch der in Richtung einer Sperrstellung des Hilfskolbens 80b wirkende Steuerdruckraum 86b durch den an der Ventileinrichtung 45 verminderten Druck beaufschlagt ist. Der in Öffnungsrichtung des Hilfskolbens 80b wirkenden Steuerdruckraum 93b ist von dem Druck stromab der Radialdurchbrechung 71b beaufschlagt, die entsprechend der Öffnungsweite eine ablaufseitige Drosselstelle 40a bildet. Am Hilfskolben 80b stellt sich somit in Abhängigkeit der Flächenverhältnisse in den Steuerdruckräumen 86b und 93b und der Vorspannung des Rückschlagventils 45b eine in Richtung der Öffnungsstellung des Hilfskolbens 80b wirkende Kraft ein, wodurch der Hilfskolben 80b eine Verbindung vom Steuerdruckraum 93b über die Radialdurchbrechung 72b mit der an den Behälteranschluß T in Verbindung stehende Ringnut 55b freigibt. Der Hilfskolben 82b weist somit die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers 39 auf und steuert die vom Anschluß B zum Behälter strömende Rücklaufmenge unabhängig von der Belastung der Fahrmotoren. Die Rücklaufmenge ist somit unabhängig von der Belastung der Fahrmotoren und wird durch die von der Radialdurchbrechung 71b gebildete ablaufseitige Drosselbohrung 40a festgelegt. Hierbei ist die Querdrosselbohrung 89b an die mit dem Behälter in Verbindung stehende Ringnut 55b angeschlossen, wodurch der Druck im Steuerdruckraum 86b sich ändernden Druckverhältnissen anpassen kann.
In dieser Schaltstellung I weist die vom Hilfskolben 80a gebildete zulaufseitige Druckwaage 32 die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers 38 auf. Die im Ablauf angeordnete, von dem Hilfskolben 80b gebildete Druckwaage 33 weist durch die Beaufschlagung durch die Ventileinrichtung 45 die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers 39 auf.
Entsprechend bildet bei einer Auslenkung des Fahrventils nach in der Figur links in die Schaltstellung II die vom Hilfskolben 80b gebildete Druckwaage 33 den zulaufseitigen Stromregler 38. Der die Druckwaage 32 bildende Hilfskolben 80a wird in der Schaltstellung II durch eine Beaufschlagung mittels der Ventileinrichtung 47 als ablaufseitigen Stromregler 39 verwendet.
Im Steuerschieber des Fahrventils sind somit lediglich zwei als Druckwaagen 32, 33 ausgebildete Hilfskolben 80a, 80b erforderlich, wobei jeder Hilfskolben entsprechend der Schaltstellung des Fahrventils 10 die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers 38 und des ablaufseitigen Stromreglers 39 aufweist.
Durch das in der Ablaufleitung 13 angeordnete Vorspannventil 22 wird in der Ablaufleitung 13 und somit im Kanal 56 und den Ringnuten 55a und 55b Druckmittel aufgestaut. In Betriebszuständen, in denen neben dem Fahrantrieb weitere Verbraucher betätigt sind, beispielsweise der Hubantrieb der Arbeitshydraulik, und die Fördermenge der Pumpe ihre maximale Fördermenge erreicht, kann dem Fahrantrieb eine zu geringe Druckmittelmenge zuströmen, wodurch an der Zulaufseite der Fahrmotoren ein Druckmittelmangel auftritt. Das Vorspannventil 22 staut hierbei auf der Ablaufseite der Fahrmotoren im Kanal 62a bzw. 62b Druckmittel auf, wodurch das auf der Zulaufseite der Fahrmotoren angeordnete kombinierte Druckbegren­ zungs- und Nachsaugeventil 63a bzw. 63b der Einspeiseeinrichtung 24 in die Öffnungsstellung beaufschlagt wird und der Kanal 62a bzw. 62b mit dem Kanal 61a bzw. 62a in Verbindung steht. Dadurch kann auf einfache Weise das auf der Ablaufseite von den Fahrmotoren abströmende Druckmittel der Zulaufseite der Fahrmotoren zuströmen und somit für die Einspeisung der Fahrmotoren verwendet werden. Der Fahrantrieb befindet sich hierbei in einem Freilaufzustand, in dem das Fahrzeug ohne Vortrieb durch seine kinetische Energie weiterrollt.
Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Fahrventil 10 entspricht die bezüglich der Ringnut 53 angeordnete rechte Seite einem Fahrventil gemäß der Fig. 3, das mit einer als Rückschlagventil 45b ausgebildeten Ventileinrichtung 45, die in der Steuerdruckleitung 44 angeordnet ist, zur Beaufschlagung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraums 86b des die Druckwaage bildenden Hilfskolbens 80b versehen ist. Der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum 86b des Hilfskolbens 80b ist hierbei über eine Drossel zum Behälter 6 entlastet, die beispielsweise gemäß der Fig. 3 von einer schrägen Drosselbohrung 89b im Steuerschieber 50 gebildet werden kann.
In der Fig. 5 ist auf der linken Seite eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrventils 10 gezeigt, bei dem die in der Steuerdruckleitung 46 angeordnete Ventileinrichtung 47 als Differenzdruckregelventil 100 ausgebildet ist. Selbstverständlich ist ebenfalls eine Ausführung eines Fahrventils 10 möglich, bei der in beiden Steuerdruckleitungen 44, 46 jeweils ein Differenzdruckregelventil 100 angeordnet ist.
Das Differenzdruckregelventil 100 ist als in Zwischenstellungen drosselnden Steuerventil mit einer ersten Schaltstellung 101a und einer zweiten Schaltstellung 101b ausgebildet. In der ersten Schaltstellung 101a ist die Verbindung der Steuerdruckleitung 46 mit der Ringnut 60a gesperrt. In dieser Schaltstellung 101a ist weiterhin der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum 86a des Hilfskolbens 80a zum Behälter 6 entlastet, wobei der mit der Ringnut 60a in Verbindung stehende Abschnitt der Steuerdruckleitung 46 über das Differenzdruckregelventil 100 an den Behälter 6 angeschlossen ist. In der zweiten Schaltstellung 101b steht die Steuerdruckleitung 46 mit der Ringnut 60a in Verbindung. In dieser Schaltstellung 101b ist die Verbindung des Steuerdruckraums 86a zum Behälter 6 gesperrt. Das Differenzdruckregelventil 100 weist eine in Richtung der zweiten Schaltstellung 101b wirkende Steuerdruckfläche 102b auf, die von dem Druck stromauf des Differenzdruckregelventils 100 in der Steuerdruckleitung 46 und somit bei nach in der Figur links ausgelenktem Fahrventil 10 mit dem in der Ringnut 54a anstehenden Ablaufdruck des Fahrmotors beaufschlagbar ist. Hierzu ist eine Steuerdruckzweigleitung 103b von dem mit der Ringnut 54a in Verbindung stehenden Abschnitt der Steuerdruckleitung 46 zur Steuerfläche 102b geführt. Eine in Richtung der ersten Schaltstellung 101a wirkende Steuerdruckfläche 102a ist von dem stromab des Differenzdruckregelventils 100 in der Steuerdruckleitung 46 anstehenden Druck und einer Feder 104 beaufschlagbar. Hierzu ist an den mit der Ringnut 60a in Verbindung stehenden Abschnitt der Steuerdruckleitung 46 eine Steuerdruckzweigleitung 103a angeschlossen, die zu der Steuerdruckfläche 102a geführt ist.
Bei nach in der Fig. 5 links ausgelenktem Steuerschieber 50 wird über die Steuerdruckleitung 46 ein Verbindung der mit der Ablaufseite des Fahrmotors in Verbindung stehenden Ringnut 54a zum Steuerdruckraum 86a der den ablaufseitigen Stromregler 39 bildenden Druckwaage 32 hergestellt. Das Differenzdruckregelventil 100 wird hierbei in Richtung der Schaltstellung 101b ausgelenkt und erzeugt einen Differenzdruck, der der Vorspannung der Feder 104 entspricht. Durch die separate Tankentlastung des Differenzdruckregelventils 100 zum Behälter 6 wird hierbei erreicht, daß bei nach in Richtung der Schaltstellung 101b ausgelenktem Differenzdruckregelventil 100 ein geringer Volumenstrom über das Differenzdruckregelventil 100 strömt. Dadurch wird erzielt, daß der durch die Einstellung der Feder 104 bestimmte Differenzdruck am Differenzdruckregelventil 100 unabhängig vom Ablaufdruck des Verbrauchers und der Schieberauslenkung des Fahrventils 10 ist.
Die Einstellung der Feder 104 bestimmt somit den am Differenzdruckregelventil 100 erzeugten Differenzdruck, der unabhängig vom Ablaufdruck des Verbrauchers und der Schieberauslenkung des Fahrventils 10 ist. Der von der Druckwaage 32, die von dem Hilfskolben 80a gebildet ist, gebildete ablaufseitigen Stromregler 39 wird somit unabhängig vom Ablaufdruck des Fahrmotors und der Schieberauslenkung des Fahrventils 10 mit einer konstanten Druckdifferenz in Richtung einer Durchflußstellung beaufschlagt, wobei der Fahrantrieb bei einem Lastwechsel oder einer Bergabfahrt mit der am Fahrventil eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird. Die Fe­ der 104 kann hierbei fest eingestellt oder stufenlos veränderbar sein.

Claims (16)

1. Hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb, einer Arbeitshydraulik und einer hydraulischen Lenkung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versorgung des Fahrantriebs (3), der Arbeitshydraulik (4) und der Lenkung (5) eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe (1) mit verstellbarem Fördervolumen vorgesehen ist, die in eine Förderleitung (7) fördert, in der ein mindestens einen Fahrmotor (11; 12) steuerndes, als Schieberventil ausgebildetes Fahrventil (10) angeordnet ist, wobei die dem Fahrmotor (11; 12) zuströmende und die vom Fahrmotor abströmende Druckmittelmenge durch jeweils einen im Zulauf sowie im Ablauf des Fahrmotors (11; 12) angeordneten Stromregler (38, 39) steuerbar ist und die Stromregler (38, 39) in das Fahrventil (10) integriert sind.
2. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Zulauf des Fahrmotors (11; 12) angeordnete Stromregler (38) als Druckwaage (32; 33) ausgebildet ist, die in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der zulaufseitigen Drosselstelle (34a; 34b) des Fahrventils (10) und in Richtung einer Sperrstellung von dem Lastdruck des Fahrmotors (11; 12) oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerten Verbraucher sowie einer Feder (35a; 35b) beaufschlagbar ist, und der im Ablauf des Fahrmotors (11; 12) angeordnete Stromregler (39) von dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle (40a; 40b) des Fahrventils (10) und einer Feder (35b; 35a) in Richtung einer Sperrstellung und dem Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle (40a; 40b) in Richtung einer Durchflußstellung beaufschlagbar ist.
3. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer ersten Schaltstellung (I; II) des Fahrventils (10) im Zulauf des Fahrmotors (11; 12) angeordnete Druckwaage (32; 33) in einer zweiten Schaltstellung (II; I) des Fahrventils (10) die Funktion des im Ablauf des Fahrmotors (11; 12) angeordneten Stromreglers (39) aufweist, wobei die Druckwaage (32; 33) in der ersten Schaltstellung (I; II) mit dem Lastdruck des Fahrmotors (11; 12) oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerter Verbraucher und in der zweiten Schaltstellung (II; I) mit dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle (40b; 40a) des Fahrventils (10) in Richtung der Sperrstellung beaufschlagbar ist.
4. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in Richtung der Sperrstellung des im Ablauf des Fahrmotors (11; 12) angeordneten Stromreglers (39) wirkende Druck mittels einer einen Differenzdruck erzeugenden Ventileinrichtung (45; 47) einstellbar ist.
5. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Ventileinrichtung (45; 47) erzeugbare Differenzdruck veränderbar ist.
6. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Ventileinrichtung (45; 47) erzeugbare Differenzdruck mittels einer Feder (45a, 47a; 104), insbesondere einer einstellbaren Feder, veränderbar ist.
7. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (45; 47) in einer mit dem Fahrmotor (11; 12) und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a; 86b) des Stromreglers (39) in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung (44; 46) angeordnet ist und als Stauventil, insbesondere als ein in Richtung zum Steuerdruckraum (86a; 86b) öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil (47b; 45b), ausgebildet ist.
8. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (45; 47) in einer mit dem Fahrmotor (11; 12) und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a; 86b) des Stromreglers (39) in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung (44; 46) angeordnet ist und als Differenzdruckregelventil (100) ausgebildet ist.
9. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckregelventil (100) eine Tankentlastung aufweist.
10. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckregelventil (100) als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil ausgebildet ist und eine erste Schaltstellung (101a) aufweist, in der die Verbindung der Steuerdruckleitung (44; 46) mit dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a; 86b) des Stromreglers (39) sperrbar und der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum (86a; 86b) des Stromreglers (39) mit einem Behälter (6) in Verbindung steht, und eine zweite Schaltstellung (101b) aufweist, in der die Steuerdruckleitung (44; 46) mit dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a; 86b) des Stromreglers (39) in Verbindung steht und die Verbindung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraums (86a; 86b) mit dem Behälter (6) sperrbar ist, wobei das Differenzdruckregelventil (100) von dem stromauf des Differenzdruckregelventils (100) in der Steuerdruckleitung (44; 46) anstehenden Druck in Richtung der zweiten Schaltstellung (101b) und von dem stromab des Differenzdruckregelventils (101b) in der Steuerdruckleitung (44; 46) anstehenden Druck sowie einer Feder (104) in Richtung der ersten Schaltstellung (101a) beaufschlagbar ist.
11. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei der Steuerschieber (50) des Fahrventils (10) in einer Gehäusebohrung (51) längsverschiebbar gelagert ist und eine mit einer Pumpe (1) in Verbindung stehende Ringnut (53), zwei mit den Anschlüssen (A, B) des Fahrmotors (11; 12) in Verbindung stehende Ringnuten (54a, 54b), zwei an einen Behälter (6) angeschlossene Ringnuten (55a, 55b) und zwei mit einer Lastdruckmeldeleitung (14) in Verbindung stehende Ringnuten (59a, 59b) in der Gehäusebohrung (51) vorgesehen sind und wobei der Steuerschieber (50) mittels Radialdurchbrechungen (71a, 71b; 72a, 72b; 73a, 73b) an die Ringnuten (53; 54a, 54b; 55a, 55b; 59a, 59b) anschließbar ist und die Druckwaagen (32, 33) als in Längsbohrungen (70a, 70b) des Steuerschiebers (50) angeordnete Hilfskolben (80a, 80b) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäusebohrung (51) zwei weitere Ringnuten (60a, 60b) vorgesehen sind, wobei jede Ringnut (60a; 60b) durch eine Steuerdruckleitung (46; 44) mit einem Anschluß (A; B) des Fahrmotors (11; 12) in Verbindung steht und in jeder Steuerdruckleitung (44, 46) eine Ventileinrichtung (45, 47) angeordnet ist und wobei die Ringnut (60a; 60b) bei der Verbindung des an die Ringnut (60a; 60b) angeschlossenen Anschlusses (A; B) des Fahrmotors (11; 12) mittels des Steuerschiebers (50) mit dem Behälter (6) an den in Richtung einer Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum (86a; 86b) der Druckwaage (32; 33) anschließbar ist.
12. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckwaage (32; 33) ein Kopierventil (37; 43) aufweist, das die Lastdruckmeldeleitung (14) mit der Förderleitung (7) der Pumpe (1) verbindet und in der Lastdruckmeldeleitung (14) einen dem Lastdruck des Fahrmotors (11; 12) entsprechenden Druck erzeugt.
13. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (7) der Pumpe (1) stromauf des Fahrventils (10) an eine Förderzweigleitung (15) angeschlossen ist, die mit der Arbeitshydraulik (4) und der Lenkung (5) in Verbindung steht, wobei in der Förderzweigleitung (15) ein Prioritätsventil (16) für die Lenkung (5) angeordnet ist und stromauf des Prioritätsventils (16) ein Druckminderventil (19) in der Förderzweigleitung (15) vorgesehen ist.
14. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Druckminderventils (19) und stromauf des Prioritätsventils (16) eine Speiseleitung (20) an die Förderzweigleitung (15) angeschlossen ist, die mit einer Einspeisevorrichtung (24) für den Fahrmotor (11, 12) in Verbindung steht, wobei in der Speiseleitung (20) ein Druckminderventil (21) vorgesehen ist.
15. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer vom Fahrventil (10) zum Behälter (6) führenden Ablaufleitung (13) ein Vorspannventil (22) angeordnet ist, wobei die Ablaufleitung (13) stromauf des Vorspannventils (22) mit der Speiseleitung (20) und der Einspeisevorrichtung (24) für den Fahrmotor (11; 12) in Verbindung steht.
16. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet daß das Vorspannventil (22) in Schließrichtung durch die Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung durch den Druck in der Ablaufleitung (13) beaufschlagbar ist.
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