DE2126230C3

DE2126230C3 - Hydrostatisches Getriebe

Info

Publication number: DE2126230C3
Application number: DE2126230A
Authority: DE
Inventors: John Henry Cheltenham Waters (Grossbritannien)
Original assignee: DOWTY HYDRAULIC UNITS Ltd CHELTENHAM GLOUCESTERSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: DOWTY HYDRAULIC UNITS Ltd CHELTENHAM GLOUCESTERSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1970-05-26
Filing date: 1971-05-26
Publication date: 1974-07-18
Also published as: DE2126230A1; US3797244A; GB1348246A; DE2126230B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatische« Getriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung. Bei solchen bekannten Getrieben (z. B. deutsche Auslegeschrift 1 178 304) wird bei Auftreten einer Antriebsmotorüberlastung über den Drehzahlabfall an der Getriebeeingangswelle die Übersetzung in einem der Belastung entgegenwirkenden Sinne zurückverstellt. Dadurch wird zumindest kurzzeitig die Getriebeausgangsdrehzahl weiter abgesenkt.

Es ist auch bekannt (britische Patentschrift 219), bei einem hydrostatischen Getriebe mit einstellbarer Pumpe und einstellbarem Hydromotor eine die Übersetzungsbedienungseinrichlung nicht beeinflussende Übersteuerungseinrichtung vorzusehen, die bei Erreichen eines maximalen Getriebehochdruck!? das Motorschluckvolumen verringert. Hierbei wird selbst dann eine Ausgangsdrchzahlverringerung des

Getriebes herbeigeführt, wenn dies auf Grund der Leistungskapazität des Antriebsmotors noch nicht nötig wäre.

Die der Erfindung zugrunde liegende Autgabe besteht darin, ein Getriebe der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß bei Wirksam werden der auf den maximal zulässigen Getriebehochdruck ansprechenden Übersteuerungseinrichtung die Getriebe-■liisgangsdrehzahl — bei ausreichender Kapazität der Antriebsmaschine — im wesentlichen konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung wird eine Begrenzung des Getriebehochdrucks erreicht, ohne daß praktisch Leistung verlorengeht, da sich bei Erreichen des maximalen Getriebehochdrucks die dem Hydromotor zugeführte Fördermenge im gleichen Maße verringert wie sich das Hydromotorschluc'-volumen vergrößert. Diese wechselweise Abhängigkeit der Fördermenge und des Hydromotorschluckvolumens wird durch dis Verwendung der gemeinsamen Steuerleitung in konstruktiv besonders einfacher Weise erzielt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 3 und 4 wird erreicht, daß sich durch Wahl entsprechender Federcharakteristiken der die Servostellgeräte vorspannenden Federn eine beliebige Betriebsfolge bezüglich der Verstellung der beiden Servoste'lgeräte herstellen läßt.

Die im Anspruch 5 genannte Verwendung eines Durchflußsteuerventils in der Pumpenförderleitung zusammen mit einem Servostellgerät für die Hydromotoreinstellung ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 803 367 bekannt. Das Durchflußsteuerventil arbeitet dabei ähnlich der im Anspruch 9 angegebenen Maßnahme mit einem Bypassventil zusammen. Es ist jedoch weder eine Fernsteuerung noch eine mit dem Erfindungsgegenstand vergleichbare druckempfindliche Übersteuerungseinrichtung vorgesehen.

An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die eine Hälfte eines Schaltdiagramms eines hydraulischen Getriebes,

F i g. 2 die andere Hälfte des Schaltdiagramms des hydraulischen Getriebes.

Die Leistung wird dem Getriebe durch eine Antriebsmaschine 1 herkömmlicher Bauart zugeführt, die entweder mit konstanter Drehzahl umläuft oder deren Drehzahl unabhängig verstellbar ist. Das Getriebe weist eine als Konstantpnmpe ausgebildete Pumpe 2 (beispielsweise eine Zahnradpumpe) auf, die über eine hydraulische Verbindung einen Hydromotor 3 veränderlichen Schluckvermögens antreibt. Der Hydromotor 3 seinerseits treibt über eine mechanische Verbindung einen Verbraucher an. Der Hydromotor 3 kann beispielsweise als Taumelscheibenmotor ausgebildet sein, dessen Hub durch einen relativ zum Motor verschiebbaren Stellkolben 4 verstellbar ist.

Bei einer nach außen gerichteten Bewegung des Stellkolbens 4 wächst das Schluckvermögen auf ein Maximum an. Die Pumpe 2 saugt von einem Niederdruckraum 5 Flüssigkeit an und gibt sie unter Druck an eine Leitung 6 ab, die zu einem Bypassventil 7 führt. Das Bypassventil 7 weist einen Schieber 8 auf, der in einem Zylinder 9 gleitend angeordnet ist. Der Zylinder 9 ist mit drei Durchlässen 11, 12 und 13 versehen. Die Leitung 6 ist am Durchlaß 12 angeschlossen. Der Schieber 8 weist drei Bunde 14, 15 und 16 auf, von denen der mittlere Bund 15 etwas schmaler als der Durchlaß 12 ist und bei Veränderung seiner Lage die vom Durchlaß 12 kommende Strömung zwischen den Durchlässen 11 und 13 aufteilt. Die Bunde 14, 16 bilden an den beiden Enden des Zylinders 9 zwei Arbtitskammern 17, 18. Die

ic Arbeitskammer 18 wird durch einen im Schieber gebildeten Kanal 19 mit dem Druck des Durchlasses 11 beaufschlagt. Die Arbeitskammer 17, die eine Feder 21 enthält, wird von einer Leitung 22 über eine Drosselstelle 23 mit Druckflüssigkeit versorgt. Eine

Leitung 24 befördert die Flüssigkeit von dem Durchlaß 11 zu einem veränderlichen Durchflußsteuerventil 25. Der Durchlaß 13 ist an einer Bypass-Leitung 26 angeschlossen, die zu dem Niederdruckraum 5 führt. Das Durchflußsteuerventil 25 weist einen Zylinder 27 mit fünf Durchlässen 28, 29, 31, 32 und 33 auf. Ein in dem Zylinder 27 gleitend gelagerter Schieber 34 ist mit drei Bunden 35, 36 und 37 versehen, die durch schrägverlaufende, vorzugsweise konusformige Abschnitte 38, 39 verbunden sind. Die Bunde

35 und 37 bi'den mit an den beiden Enden des Zylinders 27 vorgesehenen Arbeitskammern 41, 42 jeweils ein Servostellgerät zum Verstellen des Durchflußsteuerventils. Die Arbeitskammer 42 ist zum einen mit hydraulischer Druckflüssigkeit beaufschlag-

bar und enthält zum andern zwei Federn 43, 44. Die Feder 43 ist auf dem Schieber 34 derart gehalten, daß sie eine kleine Bewegung des Schiebers zuläßt, ehe die Feder gespannt wird. Die Bewegung des Schiebers 34 wird in beiden Richtungen durch ein

Rastelement 45 begrenzt, das an einem Flansch 46 des Schiebers 34 anliegt. Die Feder 44 ist derart angeordnet, daß sie der Bewegung des Schiebers 34 eine zusätzliche Kraft entgegensetzt, wenn sich der Schieber 34 beim Zusammendrücken der Feder 43 um einen vorgegebenen Betrag in irgendeiner der beiden Richtungen verschoben hat. Die Kraft, die erforderlich ist, um den Schieber 34 zu verschieben, wird von dem an die Arbeitskammer 41 und 42 abgegebenen Hydraulikdruck geliefert.

Der Hydromotor 3 ist durch Leitungen 47, 48 mit den Durchlässen 29 und 32 verbunden, so daß die Strömung der Leitung 24 je nach der Stellung des Schiebers 34 in die Leitung 47 oder 48 gelangen kann. Der Rückfluß aus dem Hydromotor, der entweder durch die Leitung 47 oder die Leitung 48 erfolgt, gelangt je nach der Stellung des Schiebers 34 in den Durchlaß 28 oder den Durchlaß 33. Diese Durchlässe sind gemeinsam durch eine, Leitung 49 an einem Bremsventil 51 angeschlossen. Zwei Hilfs-

durchlässe 52, 53 münden zu beiden Seiten des Durchlasses 31 in dem Zylinder 37 und werden abwechselnd von dem Bund 36 verschlossen. Die Dur lilässe 52 und 53 sind außerhalb des Drosselventil 25 gemeinsam an der Leitung 22 angeschlos-

sen, die mit verschiedenen Ventilen der Steuervorrichtung verbunden ist. Insbesondere ist die Leitung 22 über eine Drosselstelle 23 mit der Arbeitskammer 17 verbunden.
Das Bremsventil 51 weist einen Zylinder 54 auf, in dem zwei Durchlässe 55, 56 gebildet sind und ein Schieber 57 gleitend gelagert ist. Der Schieber 57 ist mit zwei Bunden 58, 59 versehen, die den Durchfluß zwischen den Durchlässen 55, 56 steuern und ferner

an den Enden des Zylinders 54 zwei Arbeitskammern 61, 62 bilden. In der Arbeitskammer 62 befindet sich eine Feder 63, die auf den Schieber einwirkt. Die Arbeitskammer 61 wird durch einen im Schieber gebildeten Drosselkanal 64 mit Flüssigkeit versorgt. Die Arbeitskammer 62 wird ebenfalls durch einen im Schieber gebildeten Drosselkanal 65 mit Flüssigkeit versorgt.

Der Druck in der Arbeitskammer 62 wird von einem Absteuerventil 66 und einem Absteuerventil 67 geregelt. Das Absteuerventil 66 ist von einer Feder vorgespannt und verbindet die Arbeitskammer 62 in Abhängigkeit von dem Hydraulikdruck der Leitung 49 über Leitungen 68, 69 mit dem Niederdruckraum. Das Absteuerventil 66 »entlüftet« die Arbeitskammer 62, wenn sich der Druck in der Leitung 49 dem Wert 140kp/cm² nähert. Das Absteuerventil 67 verbindet die Arbeitskammer 62 über Leitungen 71, 72 mit dem Niederdruckraum, wenn der Druck in der Leitung 22 über 17,5 kp/cm² liegt. Wenn der Druck in der Arbeitskammer 62 durch Betätigung des Absteuerventils 66 oder 67 verringert wird, öffnet sich eine Verbindung in dem Bremsventil 51 zwischen den Durchlässen 55 und 56, so daß vom Hydromotor 3 zurückströmende Flüssigkeit durch den Durchlaß 28 oder 33 zum Durchlaß 56 gelangen kann. Ein Servodruckventil 73 weist einen Zylinder 74 auf, in dem drei Durchlässe 75, 76 und 77 gebildet sind und ein Schieber 78 gleitend gelagert ist. Der Schieber 78 weist zwei Bunde 79, 81 auf, die die Verbindung zwischen dem Durchlaß 76 und einem der Durchlässe 75 bzw. 77 steuern. Der Schieber 78 wird von einer Feder 82 entgegen der in einer kleinen Arbeitskammer 83 herrschenden Kraft vorgespannt. Die Arbeitskammer 83 wird von einem Hilfskolben gebildet und ist an der Leitung 22 angeschlossen. Der Durchlaß 75 wird von der Leitung 6 mit dem Förderdruck der Pumpe versorgt, wogegen der Durchlaß 77 an dem Niederdruckraum 5 angeschlossen ist. Der Durchlaß 76 ist mit dem Durchlaß 56 des Bremsventils 51 verbunden. Wenn der Druck in der Arbeitskammer 83 groß ist, verschiebt sich der Schieber 78 derart, daß der Durchlaß 76 mit dem Durchlaß 77 ungedrosselt verbunden wird, so daß durch das Bremsventil 51 zurückströmende Flüssigkeit unmittelbar in den Niederdruckraum gelangen kann. Wenn der Druck in der Arbeitskammer 83 niedrig (beispielsweise etwa 17,5 kp/cm²) ist. ist der Durchlaß 77 geschlossen. Es ist dann eine gedrosselte Verbindung zwischen den Durchlässen 75 und 76 vorhanden, so daß eine geringe Flüssigkeitsmenge durch die Durchlässe 76, 56 und zwei Rückschlagventile 84, 85 in den Durchlaß 29 oder 32 des Drosselventils 25 strömen kann.

Ein Richtungswählventil 86 wird mittels eines handbedienbaren Steuerhebels 87, der eine Vorwärtslauf-, Leerlauf- und Rückwärtslauf-Stellung besitzt, lagegesteuert. Das Richtungswählventil 86 weist einen Zylinder 87 auf, in dem ein Schieber 88 mit drei Bunden 89, 91 und 92 angeordnet ist Die Bunde 89, 91 steuern die Durchlässe 93, 94, die durch Leitungen 95, 96 mit den Arbeitskammern 41, 42 des Durchflußsteuerventils 25 verbunden sind. Ein Durchlaß 97 mündet im Zylinder 87 zwischen den Durchlässen 93 und 94 und wird je nach der Lage des Schiebers 88 entweder mit dem Durchlaß 93 oder 94 verbunden. Ein Halteflansch 98 des Schiebers 88 ist mit einem Rastglied 99 in Eingriff rückbar, das von einem Stellzylinder 101 gesteuert wird. Der Stellzylinder 101 wird von einer Feder derart vorgespannt, daß sein Kolben nicht in Eingriff mit dem Haltcflansch 98 steht und über Leitungen 102, 103 mit den Arbeitskammem 61, 62 des Bremsventils 51 verbunden ist und auf den Druckunterschied zwischen diesen beiden Arbeitskammem anspricht. Ein kleiner Druckunterschied (beispielsweise von 1,75 kp/cm-) genügt bereits, um das Rastglied 99 in

ίο Eingriff mit dem Halteflansch 98 zu rücken.

Der Steuerhebel 87 Steuer' den Schieber 88 mittels einer in einem Gehäuse angeordneten Feder 104.

Ein Haupldruckzylinder 105 wird durch einen Kolben 106 gebildet, der in einem Zylinder 107 ent-

»5 gegen der Wirkung einer Feder 108 gleitend verschiebbar ist. Der Kolben 106 wird mittels eines in einem Zylinder 109 verschiebbaren Servokolbcns 108 in den Zylinder 107 gedrückt. Der Zylinder 109 wird . über eine Leitung 111 mit Flüssigkeit verringerten

ao Drucks beaufschlagt. Eine sich durch eine Sammelkammer 113 erstreckende Kolbenstange 112 verbindet die beiden Kolben 108, 106 miteinander. Eine Ansaugleitung 114 erstreckt sich von der Sammelkammer 113 in den Zylinder 107, und zwar an einer

«5 Stelle, an der sie durch den Kolben 106 gerade geöffnet wird, wenn sich der Kolben in seiner voll zurückgefahrenen Stellung befindet. Ein Drosselkanal 115, der durch den Kolben 108 und die Kolbenstange 112 verläuft, mündet in der Sammc!kammer 113, wobei das öffnen des Drosselkanals von einer auf der Kolbenstange 112 glcitbaren Hülse 116 gesteuert wird. Die Lage der Hülse 116 wird mittels eines als Bedienungseinrichtung dienenden Fußpedals 117 verstellt; die Hülse 116 wird mittels einer Feder 118, die an dem Fußpedal 117 angreift, in ihrer rechten Endstellung gehalten.

Ein Druckminderventil 119 wird von der Druckleitung 6 mit dem Förderdruck der Pumpe beaufschlagt und gibt unter der Wirkung einer Feder vcrringerten Druck durch eine Drosselstelle 121 an einen Durchlaß 122 ab, der in dem Zylinder 87 des Richtungswählventils 86 mündet. Ein in dem Bund 92 des Richtungswählventils gebildeter Kanal 123 verbindet den Durchlaß 122 mit dem Niederdruck raum, wenn sich der Steuerhebel 87 in seiner Nullage befindet. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß in der Nullstellung des Steuerhebels 87 keine Druckflüssigkeit an den Servozylinder 109 abgegeben wird. Zum Verstellen des Schluckvermögens des Hydro-

motors 3 ist ein Servosteligerät 124 vorgesehen. Das Scrvostellgerät weist einen Stufenzylinder 125 auf, in dem ein Stufenkolben 126 zwei Arbeitskammem

127, 128 bildet. Die wirksame Fläche des Kolbens in der Arbeitskammer 127 ist halb so groß wie die Arbeitsfläche des Kolbens in der Arbeitskammer

128. Ein im Kolben gebildeter Steuerzylinder 129 trägt ein Servoventil 131, das mit Bunden versehen ist, so daß die Arbeitskammer 128 entweder durch eine Drosselleitung 132 mit der Arbeitskammer 127 oder durch einen im Schieber 131 gebildeten Kanal 133 und eine vom Ende des Kolbens abgehende Leitung 134 mit dem Niederdruckraum verbunden ist. Eine im Zylinder 129 angeordnete Feder 135 spannt den Schieber 131 nach unten vor. Der Kolben 126 bildet ferner mit der abgestuften Bohrung eine Arbeitskammer 136, die über eine Leitung 137 mit dem Hauptdruckzylinder 107 verbunden ist. Die Arbeitskammer 127 wird von den Molorleitungen 47, 48

über zwei Rückschlagventile 138, 139, die »auswählen«, in welcher Leitung der höhere Druck herrscht, mit Hochdruckflüssigkeit versorgt.

Das Servostellgerät 124 weist ferner eine Übersteuerungseinrichtung in Form eines Übersteuerungsventils 141 auf, das den Servomotor 124 in eine Stellung größeren Schluckvermögens verschiebt, wenn der Druck 210 kp/cm² übersteigt. Das Übersteuerungsventil 141 wird von der Arbeitskammer 127 des Servostellgeräts über eine Leitung 142 mit Hochdruckilüssigkeit versorgt; dieser Druck liegt an einem Schieber 143 entgegen der Wirkung einer Feder 144 an. Wenn der Druck einen vorgegebenen Wert (beispielsweise 210 kp/cm²) übersteigt, so daß sich der Schieber 143 entgegen der Feder 144 verschiebt, wird eine von der Arbeitskammer 128 abgehende Leitung 145 mit einer zum Niederdruckraum 5 verlaufenden Leitung 146 verbunden. Der Steuerdruck in der Arbeitskammer 128 ruft eine Bewegung des Servokolbens im Sinne einer Vergrößerung des Motorschluckvermögens hervor, bis der Druck in der Arbeitskammer 127 unter den Grenzwert (d. h. 210 kp/cm-') fällt, bei dem das Ventil 141 anspricht.

Das beschriebene Getriebe dient zum Antrieb der Vortriebsräder eines Fahrzeugs. Im folgenden werden verschiedene Betriebsarten des Getriebes beschrieben.

Vorwürtsgang:

Um das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung anzutreiben, wird der Steuerhebel 87 in die entsprechende Vorwärtsstellung verstellt. Der Schieber 88 bewegt sich nach links (in der Zeichnung), wodurch der Hauptdruckzylinder 107 durch die Leitung 137, die Durchlässe 97, 93 des Richtungswählventils 86 und die Leitung 95 mit der linken Arbeitskammer 41 des Durchflußsteuerventils 25 verbunden wird. Es sei angenommen, daß die Antriebsmaschine mit normaler Drehzahl umläuft. Um das Fahrzeug vorzutreiben, wird das Fußpcdal 117 aus der Stellung A in die Stellung B niedergedrückt. Die Tatsache, daß die Antriebsmaschine läuft und die Pumpe fördert, bedeutet, daß dem Druckminderventil 119 durch die Druckleitung 6 Druckflüssigkeit zugeführt wird. Durch Verstellen des Steuerhebels 87 in die Vorwärtsstellung wird der Entlüftungskanal 123 von dem Durchlaß 122 getrennt, wodurch sichergestellt wird, daß dem Servomotor 109 Flüssigkeit von verringertem Druck zugeführt wird. Bei Niederdrücken des Fußpedals verschiebt sich die Hülse 116 derart, daß sie den Kanal 115 abdeckt. Hierdurch wird ein dem Servokolben 108 entgegenwirkender Druck aufgebaut, der den Servokolben 108 nach links bewegt. Dies hat zur Folge, daß der Hauptdruckkolben 106 in den Zylinder 107 verschoben wird, wodurch der Durchlaß 114 verschlossen und die Flüssigkeit im Hauptdruckzylinder unter Druck gesetzt wird. Diese Flüssigkeit gelangt durch die Leitung 137 in die Arbeitskammer 41, wo sie den Schieber 34 nach rechts verschiebt. Hierdurch wird zunächst das Rastglied 45 verschoben und anschließend die Feder 43 etwas zusammengedrückt. An dieser Stelle gibt der Bund 36 den Hilfsdurchlaß 53 frei, und er öffnet eine gedrosselte Verbindung zwischen den Durchlässen 31, 29, so daß Hochdruckfliissigkeit von der Pumpe durch die Leitung 24 und den Durchlaß 29 in die Motorleitung 47 Hießen kann, wodurch der Hydromotor in Drehung \ ersetzt wird. Die Arbeitskammern 17 und 18 des Bypassventils 7 werden über den Hilfsdurchlaß 53 bzw. den Durchlaß 31 mit Druck beaufschlagt, wodurch der Schieber 8 in die in der Figur gezeigte Stellung bewegt wird, in der eine Strömungsverbindung zwischen dem Durchlaß 12 und dem Durchlaß 11 geöffnet und die Strömung zwischen dem Durchlaß 12 und dem Durchlaß 13 gedrosselt wird. Hierdurch gelangt von der Pumpe geförderte Flüssigkeit in die Durchlässen und 13, wobei die Aufteilung dieser beiden Ströme von dem Druckabfall zwischen dem Durchlaß 31 und dem Durchlaß 29 abhängt. Die Verstellung erfolgt in der Weise, daß der Druckabfall auf einem konstanten Wert, der von der Kraft der Feder 21 abhängt, gehalten wird. In anderen Worten, die Strömungszufuhr zu dem Hydromotor ist der Bewegung des Schiebers 34 des Durchflußsteuerventils direkt proportional, die ihrerseits dem im Hauptdruckzylinder 107 erzeugten Druck proportional ist.

so Die Rückführung der Flüssigkeit vom Hydromotor erfolgt durch die Leitung 48 zum Durchlaß 32 des Durchflußsteuerventils und von da in den Durchlaß 33. Von dem Durchlaß 33 tritt die Strömung in die Leitung 49 und den Durchlaß 55 des Bremsven-

a_S tils 51 ein. Das Absteuerventil 66 empfängt ebenfalls den Rückführdruck der Leitung 49, der ziemlich niedrig ist, beispielsweise wesentlich geringer als der Druck, bei dem das Absteuerventil 66 die Arbeitskammer 62 entlüftet. Der in dem Hilfsdurchlaß 53 herrschende Druck, der der Druck in der den Strömungsmotor mit Flüssigkeit versorgenden Leitung 47 ist, liegt an dem Absteuerventil 67 an und öffnet es vollständig, so daß die Arbeitskammer 62 des Bremsventils 51 unmittelbar mit dem Niederdruckraum verbunden wird. Der im Durchlaß 55 herrschende Druck der Rückströmung kann somit auf den Schieber 47 einwirken, wodurch er entgegen der Kraft der Feder 63 nach rechts verschoben und der Durchlaß 55 mit Durchlaß 56 verbunden wird, und zwar ohne Drosseiung, abgesehen von der Erzeugung eines Druckabfalls, der ausreicht, um den Schieber 57 entgegen der Kraft der Feder 63 zu bewegen, und der bei diesem Ausführungsbeispiel etwa 1,75 kp/cm² beträgt. Aus dem Durchlaß 56 tritt die Rückströmflüssigkeit in den Durchlaß 76 des Servodruckventils 73 ein. Die Arbeitskammer 83 des Servodruckventils 73 wird mit Hochdruckflüssigkeit aus der Leitung 22 beaufschlagt, die den Schieber 78 nach rechts bewegt, wodurch eine im wesentlichen ungedrosselte Verbindung zwischen dem Durchlaß 76 und dem Durchlaß 77 und somit dem Niederdruckraum gebildet wird.

Es sei nun angenommen, daß der Fahrer die Fahrgeschwindigkeit erhöhen möchte. Er tritt das Fußpedal 117 in die B-Stellung nieder, worauf der Druck im Hauptdruckzylinder den Schieber 34 des Durchflußventils nach rechts verschiebt, und zwar so weit, daß die Feder 43 vollständig zusammengedrückt und die Feder 44 gerade erreicht wird. Der Fahrer bewegt das Fußpedal etwas über die Stellung B hinaus, und der im Hauptdruckzylinder 107 entwickelte Druck, der an die Arbeitskammer 136 des Servostellgeräts 124 angelegt wird, ist nun genügend groß, um das Steuerventil 131 entgegen der Kraft der Feder 135 zu verschieben. Hierdurch wird die Arbeitskammer 128 mit Hochdruck beaufschlagt, der den Servokolben 126 nach oben bewegt, um den Hub des Hydromotors zu verringern. Die dem Hydromotor zugeiiihrte Flüssigkeitsmenge ist diejenige,

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die durch das Durchflußsteuerventil in der Stellung, Pumpe 2 zum Hydromotor 3, wie oben beschrieben, in der es die Feder 44 gerade zusammenzudrücken erhöht wird. Die Wirkung eines zu hohen Drucks im beginnt, festgelegt wird. Eine Erhöhung der Dreh- Hydromotor ist somit die; daß das Schluckvermögen zahl erhält man auf Grund der Tatsache, daß das erhöht und gleichzeitig die dem Hydromotor zuge-Motorschlußvermögen verringert wird, während der 5 führte Strömungsmenge vergrößert wird. Auf diese Flüssigkeitsdurchsatz des Hydromotors konstant ge- Weise wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im halten wird. Wenn der Fahrer das Gaspedal 117 aus wesentlichen auf dem gleichen Wert gehalten, vorder Stellung B in die Stellung C verstellt, ruft die im ausgesetzt, die Pumpe 2 liefert die erforderliche För-Hauptdruckzylinder 107 verdrängte Flüssigkeit eine dermenge; der Betriebsdruck der Flüssigkeit bleibt Bewegung des Schiebers 131 hervor, so daß der io jedoch bei etwa 210 kp/cm².
Servokolben 126 folgen muß. Wenn der Fahrer das

Gaspedal nicht weiter niedertritt, bleibt der Schieber Bremsen:

131 stehen, und der Servokolben 126 hört ebenfalls

auf, sich zu bewegen. Wenn der Fahrer die Geschwindigkeit des Fahr-Es sei nun angenommen, daß die Drehzahl so weit 15 zeugs verringern möchte, hebt er lediglich das Fußerhöht worden ist, daß das Schluckvermögen des pedal 117 um einen entsprechenden Betrag an. Die Hydromotors ein Minimum erreicht hat. Dies ent- hierbei grundsätzlich eintretende Wirkung ist unabspricht der Stellung C des Fußpedals. Wenn der Fah- hängig von der augenblicklichen Stellung des Fußrer nun noch schneller fahren möchte, tritt er das pedals und ist wie folgt: Bei einem Anheben des Fußpedal aus der Stellung C in die Stellung D nieder, ao Fußpedals wird entweder die durch das Durchfiuß-Der Servokolben 126 befindet sich in der Stellung steuerventil 25 eingestellte Strömungsmenge verrinminimalen Hubes, und das Servoventil 131 wird gert oder das Motorschluckvermögen vergrößert; dies ebenfalls gegen einen Anschlag in seinem Zylinder hat augenblicklich zur Folge, daß der Hydromotor gehalten, so daß keine weitere Volumenzunahme der mit einer größeren Drehzahl als der, die durch die Arbeitskammer 136 möglich ist. Bei einer weiteren as Strömungszufuhr zum Hydromotor vorgeschrieben Bewegung des Fußpedals 117 vergrößert sich daher wird, umläuft. Es tritt eine augenblickliche Druckder Druck im Hauptdruckzylinder so stark, daß der umkehr in den Motorleitungen ein; der Druck in der Druck in der Arbeitskammer 41 den Schieber 34 ent- Leitung 47, die den Hydromotor mit Flüssigkeit vergegen der Wirkung beider Federn 43, 44 verschiebt. sorgt, sinkt plötzlich auf einen niedrigeren Wen ab, Diese Bewegung verringert die Drosselwirkung zwi- 30 während sich der Druck in der Leitung 48, die Flüsschen den Durchlässen 31 und 29, und das Bypass- sigkeit vom Hydromotor abführt, plötzlich erhöht. ventil 7, das versucht, einen konstanten Druckabfall Der Strömungsweg der aus der Leitung 48 zurückzwischen diesen Durchlässen aufrechtzuerhalten, strömenden Flüssigkeit verläuft durch die Durchsorgt dafür, daß ein größerer Teil des Pumpendurch- lasse 32, 33 des Durchflußsteuerventils, die Leitung satzes durch das Durchflußsteuerventil zum Hydro- 35 49, die Durchlässe 55, 56 des Bremsventils und das motor gelangt. In der Stellung D strömt der gesamte Rückschlagventil 84 in den Durchlaß 29, der zu der Pumpendurchsatz durch den Hydromotor, der seine Leitung 47 führt. Auf diese Weise wird ein geschlos-Stellung minimalen Schluckvermögens einnimmt. sener Kreislauf für die durch den Hydromotor flie-Wenig oder keine Flüssigkeit wird durch den Durch- ßende Flüssigkeit gebildet, und in diesem Strömungslaß 13 des Bypassventils zum Niederdruckraum ab- 40 kreis tritt ein beträchtlicher Druckverlust zwischen geführt. den Durchlässen 55 und 56 auf.

Überdrucksteuerung: _ ^Da,^s Absteuerventil 67 führt wegen des niedrigen

Drucks in der Leitung 22 keine Flüssigkeit aus. der

Wenn während des Vorwärtsganges der an den Arbeitskammer 62 des Bremsventils ab; das AbHydromotor abgegebene Druck zu irgendeinem Zeit- 45 steuerventil 66 jedoch, an dem der Hochdruck der punkt einen Wert annimmt, der größer als ein vor- Leitung 49 anliegt, erlaubt eine gedrosselte Abfuhr gegebenes Maximum, z.B. 210 kp/cm², ist, spricht von Flüssigkeit aus der Arbeitskammer 62, wodurch das Übersteuerungsventil 141 an, das die Arbeits- sichergestellt wird, daß ein Druckabfall von etwa kammer 128 des Servostellgeräts mit dem Nieder- 140 kp/cm² stattfindet, wenn Flüssigkeit von dem druckraum verbindet. Der Hochdruck in der Arbeits- 50 Durchlaß 55 in den Durchlaß 56 strömt. Dieser gekammer 127 des Servostellgeräts bewegt dann den schlossene Kreislauf, in dem Flüssigkeit dem Hjrdro-Servokolben in eine Richtung entsprechend einer motor zufließt und aus dem Hydromotor abfließt, Vergrößerung des Motorschlußvermögens, obwohl hat die Neigung, Flüssigkeit auf Grund von Leckage der Diwk in der Arbeitskammer 136 das Servo- zu verlieren, und daher muß dem Strömungskreis ventil 131 voll niedergedrückt hält. Diese Über- 55 zur Verhinderung von Kavitation Flüssigkeit ;oigesteuerungsbewegung des Kolbens 126 hat eine Ver- führt werden. Diese Funktion erfüllt das Servodrängung der Flüssigkeit aus der Arbeitskammer druckventil 73, das bei vergleichsweise niedrigem 136 zur Folge, wodurch der Druck sowohl im Haupt- Druck in der Leitung 22 (während des Bremsens) druckzylinder 107 wie auch in der Arbeitskammer 41 den Schieber 78 geringfügig bewegt, so daß eine geerhöht wird (vorausgesetzt, daß der Vorwärtsgang 60 drosselte Verbindung zwischen der Druckleitung 6 eingelegt ist). Die Druckerhöhung im Hauptdruck- der Pumpe, dem Durchlaß 75 und dem an den zylinder 107 ist jedoch am Fußpedal 117 nicht zu Durchlaß 56 angeschlossenen Durchlaß 76 gebildet spüren, da der Hauptdruckkolben 106 mit Hilfe der wird. In dieser Stellung hat der geschlossene Motor-Hülse 116 servogesteuert ist. Die Druckerhöhung in kreislauf den niedrigsten Druck während des Brcmder Arbeitskammer 41 hat jedoch eine weitere Be- 6₅ sens. Hierdurch wird sichergestellt, daß Flüssigkeil wegung des Schiebers 44 nach rechts, entgegen der mit dem Pumpenförderdruck während des Bremsen? gemeinsamen Kraft der beiden Federn 43, 44 zur in den geschlossenen Motorkreislauf cineespritzi Folge, wodurch die Strömungsmenge von der wird.

Verhindern einer Richtungsänderung,
während das Fahrzeug in Bewegung ist:

Wenn sich das Fahrzeug in einer bestimmten Richtung bewegt, befindet sich der Steuerhebel 87 in der Vorwärts- oder Riickwärtsstellung, in der der Entlüftungskanal 123 vom Durchlaß 122 abgeschnitten und der Stellzylinder 101 durch die am Bremsventil anliegende Druckdifferenz das Rastglied 99 mit der einen oder anderen Seite des Halteflansches 98 in Eingriff hält. Während sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, erzeugt die aus dem Hydromotor durch das Bremsventil zurückströmende Flüssigkeit (während des Bremsens oder Vortriebs) einen kleinen Druckabfall zwischen den beiden Arbeitskammern 61 und 62. Dieser Druckabfall wirkt auf den Stellzylinder 101 entgegen der geringen Kraft der zugehörigen Feder ein, wodurch das Rastglied 99 mit dem Halteflansch 98 in Eingriff gehalten wird. Nur wenn das Fahrzeug tatsächlich aufgehört hat, sich

zu bewegen, und der Strömungsmotor stillsteht, verschwindet die Druckdifferenz zwischen den Arbeitskammern des Bremsventils, und in diesem Augenblick wird das Rastglied 99 durcli die Federwirkung außer Eingriff gerückt, so daß eine andere Fahrtrichtung angewählt werden kann. Wenn der Fahrer eine andere Fahrtrichtung anwählt, ehe das Fahrzeug stillsteht, erreicht er durch eine Bewegung des Steuerhebels 87 lediglich, daß der Entlüftungskanal 123

ίο mit dem Durchlaß 122 in Verbindung tritt, wodurch die Leitung 111 entlüftet wird. In diesem Fall zieht sich der Hauptdruckkolben 106 augenblicklich vollständig zurück, und die Folge ist, daß das Fahrzeug abgebremst wird, bis es stillsteht. Das Rastglied 99 verläßt dann seine Raststellung und die andere Fahrtrichtung kann angewählt werden.

Die Betriebsweise des Vortriebes und Bremsens ist lediglich für die Vorwärtsrichtung beschrieben worden; es versteht sich jedoch, daß die gleiche Be-

ao triebsweise stattfindet, wenn die andere Fahrtrichtung angewählt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatisches Getriebe mit einer Pumpe, einem stufenlos verstellbaren Hydromotor, einem ersten Servostellgerät zum Verändern der von der Pumpe abgegebenen, dem Hydromotor zugeführten Fördermenge und einem zweiten Servostellgerät zum Verstellen des Schluckvermögens des Hydromotors, wobei die beiden Servostellgeräte über eine gemeinsame Bedienungseinrichtung und eine auf die Getriebebelastung unabhängig von der Stellung der Bedienungseinrichtung ansprechende Übersteuerungseinrichtung hydraulisch derart fernsteuerbar sind, daß in einem Verstellbereich der Bedienungseinrichtung das erste Servostellgerät im Sinne einer Durchflußvergrößerung verstellt wird und in einem anderen Verstellbereich das zweite Servostellgerät im Sinne einer Verringerung des HydrornotorschJuckvolu- *> mens verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersteuerungseinrichtung als ein dem zweiten Servostellgerät (124) zugeordnetes Übersteuerungsventil (141) ausgebildet ist, das bei Erreichen eines maximalen Getriebe- as hochdrucks das zweite Servostellgerät (124) im Sinne einer Vergrößerung des Hydromotorschluckvolumens verstellt und dabei den Steuerdruck in einer den beiden Servostellgeräten gemeinsamen Steuerleitung (137, 95 bzw. 96) erhöht und dadurch das erste Servostellgerät (35, 41 bzw. 37, 42) im Sinne einer Vergrößerung der dem Hydromotor zugeführten Fördermenge verstellt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Servostellgerät (124) von einem an die Steuerleitung (13) angeschlossenen Servoventil (131) betätigbar ist, wobei ein Stellkolben (126) der Steuerbewegung des Servoventils folgt.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (137) an einem durch dl· Bedienungseinrichtung (117) verstellbaren Hauptdruckzylinder (105) angeschlossen ist und die Folgeverstellung der Servo-Stellgeräte durch unterschiedliche Federvorspannungen erreicht wird.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung (43, 44) des ersten Servostellgerätes (35, 41 bzw. 37, 42) in zwei Stufen unterteilt ist, wobei eine Bewegung des ersten Servostellgeräts innerhalb der ersten Federvorspannungsstufe einen Steuerdruck erfordert, der kleiner als der zur Betätigung des zweiten Servostellgerätes (124) erforderliche ist, und eine Bewegung der zweiten Fc.dervorspannungsstufe einen Steuerdruck erfordert, der größer ist als der zur Betätigung des zweiten Servostellgeräts (124) erforderliche.

5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (2) als Konstantpumpe ausgebildet ist, die von einer Antriebsmaschine veränderlicher Drehzahl angetrieben wird, und daß das erste Servostellgerät (35, 41 bzw. 37, 42) den Durchflußquerschnitt eines in der Pumpenförderleistung (6) angeordneten Durchflußsteuerventils (25) einstellt.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Servostellgerät aus zwei dem Durchflußsteuerventil (25) zugeordneten Stellkolbeneinheiten (35, 41; 37, 42) besteht, von denen die eine das Durchflußsteuerventil in der Vorwärtsrichtung und die andere das Durchflußsteuerventil in der Rückwärtsrichtung verstellt, und daß ein Richtungswählvcntil (104) vorgesehen ist, das wahlweise die eine oder andere Stellkolbeneinheit an die Steuerlcitung (137) anschließt.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Richtungswählventil (104) ein Rastglied (99) aufweist, das in Abhängigkeil, vom Druck im Arbeitskreislauf (47, 48) des Getriebes hydraulisch betätigbar ist, um das Richtungswählventii in seiner angewählten Stellung entsprechend der Drehriclitung des Hydromotors zu verriegeln.

8. Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptdruckzylinder (105) einen Servomotor (108) aufweist, der durch eine Bewegung des Richtungswählventils (104) sowohl in dessen Vorwärts- als auch in dessen Rückwärtsstellung druckbeaufschlagbar ist.

9. Getriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Durchflußsteuerventil (25) ein Bypassventil (7) zugeordnet ist, das in Abhängigkeit von dem Druckunterschied an dem Durchflußquerschnitt des Durchflußsteuerventils Flüssigkeit von der Förderleitung (6) derart abzweigt, daß der Druckabfall am Durchflußquerschnitt auf einem konstanten Wert gehalten wird.

10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuerventil (25) zwei durch einen gemeinsamen Ventilkörper (34) gesteuerte Durchflußquerschnitte (31, 29 bzw. 31, 32) aufweist, von denen der eine (31, 29) in einer Vorwärtsstellung des Ventilkörpers (34) Druckflüssigkeit an eine Vorwärts-Zuflußleitung

(47) des Hydromotors und der andere (31, 32) in einer Rückwärtsstellung des Ventilkörpers Druckflüssigkeit an eine Rückwärts-Zuflußleitung

(48) des Hydromotors abgibt.