DE2132144B2

DE2132144B2 - Hydrodynamischer Fahrzeugantrieb, insbesondere für einen Hubstapler

Info

Publication number: DE2132144B2
Application number: DE2132144A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 7920 Heidenheim Dick; Hellmut 7921 Zang Weinrich
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Priority date: 1971-06-29
Filing date: 1971-06-29
Publication date: 1973-09-27
Also published as: US3948367A; FR2144369A5; IT959269B; DE2132144C3; DE2132144A1; JPS5638412B1; BE785614A; CA971859A; GB1392484A

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Fahrzeugantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekannte Fahrzeugantriebe dieser Art (Prospekt der Voith Getriebe KG Nr. G 517) finden bevorzugt Anwendung in Hubstaplern oder ähnlichen Fahrzeugen, bei denen die Antriebsmaschine nicht nur die Treibräder, sondern über einen sogenannten Nebenantrieb auch irgendwelche Hilfseinrichtungen, z. B. ein Hubwerk, antreibt. Dabei tritt häufig der Fall ein, daß der Fahrzeugantrieb und der Nebenantrieb gleichzeitig in Betrieb sind, so daß die Leistung der Antriebsmaschine auf beide Antriebe verzweigt werden muß. Die stets nach der Verzweigungsstelle angeordnete Reibungskupplung wird, wie in Kraftfahrzeugen üblich, über ein Kupplungspedal betätigt, derart, daß die Reibungskupplung bei durchgetretenem Kupplungspedal völlig oder nahezu völlig geöffnet und bei entlastetem Kupplungspedal geschlossen ist. In Zwischenstellungen des Kupplungspedals kann die Reibungskupplung im Rutschbetrieb verschieden große Drehmomente übertragen. Dieser Rutschbetrieb wird vorzugsweise dann angewandt, wenn über den Nebenantrieb bei hoher Drehzahl der Antriebsmaschine z. B. eine Last schnell gehoben werden soll, wobei das Fahrzeug gleichzeitig mit sehr kleiner Fahrgeschwindigkeit zentimetergenau an einen bestimmten Punkt heranfahren muß. Im Fachjargon wird eine solche Fahrweise mit »Inchen« bezeichnet. Gerade beim Inchen haben aber die bekannten Fahrzeugantriebe den Nachteil, daß bei einer Änderung der Antriebsmaschinendrehzahl zwecks Änderung der Hubgeschwindigkeit eine ungewollte Änderung des vom Fahrzeugantrieb abgegebenen Drehmomentes und damit eine Änderung der Fahrge-

₅chwindigkeit eintritt, wodurch das Inchen sehr erschwert ist. Eine solche Änderung der Antriebsniaschinendrehzahl hat nämlich, wie weiter unten erläutert wird, nicht nur bei völlig geschlossener Reibungskupplung, sondern auch beim Rutschbetrieb eine Änderung des Abtriebsmomentes der Reibungskupplung zur Folge. Es ist somit häufig erforderlich, durch Ändern der Stellung des Kupplungspedals das vom Fahrzeugantrieb abgegebene Drehmoment wieder auf den gewünschten Wert zurückzuführen. Dies erfordert vom Fahrer erhöhte Aufmerksamkeit, da dieser ja gleichzeitig sein ganzes Augenmerk dem Hubvorgang zuwenden muß.

Wird beim Rutschbetrieb der Reibungskupplung die Drehzahl der Antriebsmaschine geändert, so hat dies deshalb eine Änderung des abgegebenen Drehmoments zur Folge, weil in einer durch eine Druckflüssigkeit gesteuerten Reibungskupplung der den Betätigungskolben und die Druckflüssigkeit aufnehmende Druckraum mitrotiert und somit die dort befindliche Druckflüssigkeit der Fliehkraft ausgesetzt ist; d. h. der Flüssigkeitsdruck wird nicht allein durch die Stellung des Kupplungspedals, sondern auch durch die jeweilige Drehzahl der Antriebsmaschine bestimmt. Mit anderen Worten: Mit zunehmender Drehzahl der Antriebsmaschine erhöht sich das von der Reibungskupplung übertragene Drehmoment und

""line bekannte Konstruktion versucht diesen unerwünschten Einfluß der Antriebsmaschinendrehzahl dadurch auszuschalten, daß dem genannten Kolben auf beiden Seiten Flüssigkeit zugeführt wird und zwar auf der einen Seite, wie üblich, eine Druckflüssigkeit, deren Druck sowohl von der Stellung des Kupplungspedals als auch von der Größe der Fliehkraft abhängt, und auf der anderen Seite eine drucklos zugeführte Flüssigkeit, deren auf den Kolben wirkender Druck also allein durch die Fliehkraft bestimmt ist. Dadurch heben sich die gegeneinanderwirkenden und von der Fliehkraft erzeugten Drucke Meßgröße _{die Durch}.

nannt) mit einer durch
baren Sollgr^^
glichen und - bei einem
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nußmenge des D^^
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» Meßemnchtungen_pbenong-^^^^ dighch die vom ^

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%rrbekannte Konstruktion ist jedoch sehr aufwendig und auch schon deshalb sehr ungünstig weil sie ein Vergrößern der Baulänge der Reibungskupplung erfordert. Außerdem ist festgestellt worden, daß beim Rutschbetrieb der Reibungskupplung das Verhältnis zwischen der Pedalstellung und dem abgegebenen Drehmoment offensichtlich auch noch durch andere Störungen verändert wird, die durch die vorerwähnte bekannte Konstruktion nicht ausgeschaltet

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Getriebes ändert. , Fahrzeugantrieben

Ein weiterer, mit ^b™^te" ™Jer Erfindung

nicht ohne weiteres «P^toStS ^T mü besteht dann ^daß _m^~f_u ⁿ _ssä"rdes Bedie-

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das Fahrzeug bei diercn ^^^^^ _wer. 4. res mmels ^J^£SeSSe _je ^g _gHche Verzö-

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zeugen, de häufig sehr kurze

der Reibungsertragmig Turbinen-

Fahr_aus.

^e^Sng Hegt daher die Aufgbe zugrute, bei dem Fahrzeugantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 Maßnahmen zu treffen, durch die wahrend1 des Rutschbetriebes der Reibungskupplung das vom Fahrzeugantrieb abgegebene Drehmoment— bei gleichbleibender Stellung des Bedienungshebels _ konstant gehalten wird, wobei die hierbei verwendeten Bauteile derart gestaltet werden sollen, daß sie

g der Leh«^ des A«P™c _{einrichtung durc}h

nach wird &*™™&™™^₆₁J steuerventil gebil-55 das im Anspruch 2 besctineoene

det. möelich daß die beiden im AnEs ist zwar auch mojhcj αω

spruch 2.#^^^J^ _te Sollgröße abcn Weise von dor MeBgroise

geleinricJ-.lung die Meßgröße (auch Regelgröße gc- gen.

Im übrigen sind bei beiden Ausführungen zwei Durch die Ausführung gemäß Anspruch 4 wird bei

Fälle zu unterscheiden: entlastetem Bedienungshebel, d. h. bei völlig ge-

a) das Druckmedium wirkt, entgegen einer die schlossener Reibungskupplung, eine Verringerung Reibungskupplung öffnenden Federkraft, in des Druckes des Druckmediums durch das Steuer-Richtung »Schließen« der Reibungskupplung. 5 ventil vermieden.

In diesem Fall muß die genannte erste Druck- Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung können

fläche des Steuerkolbens in Richtung »Schlie- die Merkmale des Anspruchs 5 Anwendung finden,

ßen« des Steuerventils und die genannte zweite Ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit der

Druckfläche in Richtung »öffnen« des Steuer- dort beschriebenen Schaufelradanordnung ist näm-

ventils wirken. Dies ist bei Hubstaplern und io lieh zur Verwirklichung der Erfindung besonders gut

ähnlichen Fahrzeugen der Regelfall. geeignet, weil er feststehende Arbeitsraumwände auf-

b) Das Druckmedium wirkt, entgegen einer die weist und weil gleichzeitig der Abstand vom Pum-Reibungskuppiung schließenden Federkaft, in penradaustriü (in Strömungsrichtung) bis zum Turbi-Richtung »öffnen« der Reibungskupplung. nenradeintritt sehr groß ist, so daß das Anschließen Dann müssen die unter a) genannten Wirkrich- 15 einer Meßleitung zur Ermittlung des Druckes der Artungen der Druckflächen des Steuerkolbens ver- beitsflüssigkeit auf der Austrittsseite des Pumpenratauscht werden. des keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Demgegenüber

Vorausgesetzt ist in beiden Fällen, wie schon ein- müßte bei einem Wandler, dessen Turbinenradeingangs angedeutet, daß der Bedienungshebel (z.B. das tritt vom Pumpenradaustritt nur durch einen kleinen Kupplungspedal), wie in Kraftfahrzeugen üblich, im ao Spalt getrennt ist oder bei einem Wandler mit rotieentlasteten Zustand durch eine Feder in seiner Aus- renden Arbeitsraumwänden oder bei einer Strögangsposition gehalten wird, und daß ein zunehmen- mungskupplung, die stets nur rotierende Arbeitsder Ausschlag des Bedienungshebels in Richtung raumwände aufweist, für das Anschließen der Meß- »Öffnen« der Reibungskupplung wirkt. leitung ein wesentlich höherer Aufwand getrieben

Grundsätzlich ist die Erfindung in beiden genann- 25 werden.

ten Fällen a) und b) anwendbar. Die weiteren Eine besonders einfache Anordnung ist durch die

Ausführungen betreffen jedoch nur den Fall a). Ausführung gemäß Anspruch 6 erzielbar. Da nämlich

In der Regel ist in der Leitung zum Stellmotor der der Druck in der Zuführleitung in guter Annäherung Reibungskupplung ein durch den Bedienungshebel gleich dem Druck auf der Eintrittsseite des Pumpeneinstellbares Druckreduzierventil vorgesehen. In die- 30 rades ist, genügt es, infolge der Anordnung des gesem Falle ist eine besonders vorteilhafte Weiterbil- nannten Druckbegrenzungsventils, als Maß für das dung der Erfindung durch die Anwendung der Merk- vom Wandler abgegebene Drehmoment allein den male des Anspruchs 3 erzielbar. Danach wird zu- Flüssigkeitsdruck auf der Austrittsseite des Pumpennächst der Druck des Druckmediums durch das Druck- rades abzugreifen, und es erübrigt sich somit, die reduzierventil auf einen vom Ausschlag des Bedie- 35 Differenz zwischen den Drücken beidseitig des Pumnungshebels abhängenden Wert reduziert; d. h. mit penrades zu bilden.

zunehmendem Hebelausschlag nimmt der Druck ab. Häufig erfolgt das Zuführen der Arbeitsflüssigkeit

Dieser Druck kann somit in dem Steuerventil die auf zum Arbeitsraum des hydrodynamischen Drehmodie zweite Druckfläche wirkende Kraft aufbringen; mentwandlers über eine zentral durch den Wandler denn dieser Druck repräsentiert in der geforderten 40 hindurchgeführte Hohlwelle. Dabei kann der durch Weise die Sollgröße des abgegebenen Drehmoments, das vorgenannte Druckbegrenzungsventil auf einem entsprechend dem Ausschlag des Bedienungshebels. konstanten Wert geregelte Druck der Arbeitsflüssig-Hier?u ist es an sich nicht erforderlich, daß das keit beim Übertritt von der feststehenden Zuflußlei-Druckreduzierventil dem Steuerventil vorgeschaltet iung auf die rotierende Hohlwelle wieder verfälscht ist. Diese beiden Ventile könnten vielmehr auch par- 45 werden. Um dem vorzubeugen, wird vorgeschlagen, allel geschaltet sein, derart, daß das die Reibungs- das Druckbegrenzungsventil gemäß Anspruch 7 inkupplung betätigende Druckmedium allein durch das nerhalb der Hohlwelle anzuordnen. Dieser Vorschlag Steuervenil strömt, während das Druckreduzierventil ist dadurch konstruktiv sehr leicht zu verwirklichen, nur den für den Regelvorgang erforderlichen Druck daß man am einen Ende der Hohlwelle eine Einan die zweite Druckfläche des Steuerventils liefert. 50 trittsöffnung und im mittleren Bereich, d.h. in der Durch das Hintereinanderschalten der beiden Ventile Nähe des Pumpenradeintrittes, eine Austrittsöffnung in der oben angegebenen Weise wird aber ein weite- für die Arbeitsflüssigkeit vorsieht, und daß das rer wesentlicher Vorteil erzielt; hierdurch kann näm- Druckbegrenzungsventil am anderen Ende der Hohllich der Druck des der Reibungskupplung zuzufüh- welle angeordnet ist, wobei der Steuerkolben des renden Druckmediums zunächst in dem Druckredu- 55 Druckbegrenzungsventils zweckmäßigerweise achszierventil durch Betätigung des Bedienungshebels parallel zur Hohlwelle geführt ist und eine zentrisehr rasch um ein beträchtliches Maß verändert wer- sehe Austrittsöffnung für die überströmende Arbeitsden (Vorsteuerung), so daß das Steuerventil zur Er- flüssigkeit aufweist.

zielung des jeweils gewünschten genauen Drehmo- Ausführungsbeispiele des Fahrzeugantriebs nach

ment-Wertes nur noch verhältnismäßig kleine Kor- 60 der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichrekturen vorzunehmen braucht (Feinregelung zwecks nungen beschrieben. Darin zeigt
Ausgleichs der genannten Störgrößen). Man erzielt F i g. \ das Schema eines Fahrzeugantriebs mit

hierdurch eine sehr stabile Regelung. Schließlich er- einer Reibungskupplung und einer hierzu gehörenlaubt diese Ausführung eine platzsparende Anord- den Steuervorrichtung,

nung des Druckreduzierventils und des Steuerventils 65 F i g. 2 das Schema einer gegenüber F i g. 1 geänin einem gemeinsamen Gehäuse und ein sicheres Ab- derten Anordnung der Steuervorrichtung,
stimmen der durch beide Ventile auszuübenden F i g. 3 das Schema eines gegenüber F i g. 1 abge-

Funktionen. wandelten Fahrzeugantriebes,

7 8

Fig.4 einen Teil-Längsschnitt durch die zentral durch eine Feder 53 völlig geöffnete Druckreduzier-

durch den hydrodynamischen Drehmomentwandler ventil 52, sodann über die Umgehungsleitung 44

nach F i g. 3 hindurchgeführte hohle Abtriebswelle. durch das geöffnete Absperrventil 56 und schließlich

In allen Figuren sind gleiche Teile mit denselben über die Leitung 26 in die Reibungskupplung 20.

Bezugszeichen versehen und gleiche Wirkungen auf- 5 Wird das Kupplungspedal 50 aus der Stellung α in

weisende Teile der abgewandelten Ausführungsfor- die mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung ft

men mit um 100 vergrößerten Bezugszeichen. gedrückt, so wird das Absperrventil 56 geschlossen,

Der in F i g. 1 dargestellte hydrodynamische Fahr- so daß die Druckflüssigkeit nunmehr über eine Lei-

zeugantrieb umfaßt eine Reibungskupplung 20, die tung 43, 46 durch das Steuerventil 60 fließen muß.

auf einer durch eine Antriebsmaschine 10 angetrie- io Dieses ist zweckmäßig als ein einstellbares Drossel-

benen Antriebswelle 11 angeordnet ist. Der Rei- ventil ausgebildet, welches schon im völlig geöffneten

bungskupplung 20 ist ein hydrodynamischer Dreh- Zustand den Flüssigkeitsstrom derart drosselt, daß

momentwandler 30 nachgeschaltet, dessen Abtriebs- auch dann, wenn das Druckreduzierventil 52 noch

welle 31 mit nicht dargestellten Treibrädern des völlig geöffnet ist, die Reibungskupplung 20 zu rut-

Fahrzeuges verbunden ist. Auch ein in der Regel 15 sehen beginnen kann.

vorhandenes, dem hydrodynamischen Wandler 30 Im Bereich zwischen den Stellungen b und c des nachgeschaltctcs Wendegetriebe ist in der Zeichnung Kupplungspedals 50 bleibt das Absperrventil 56 stets nicht dargestellt. Von der mit der Antriebsmaschine geschlossen, und im Steuerkolben 54 des Druckredu-10 verbundenen Antriebswelle 11 ist noch ein Ne- zierventils 52 wird über eine Feder 55 mehr oder webenantrieb 12 abgeleitet mit einer über Zahnräder 13 20 niger nach rechts gedrückt, so daß der Druck auf der und 14 angetriebenen Pumpe 15. Diese dient zur Austrittsseite des Druckreduzierventils 52 mehr oder Versorgung eines nicht dargestellten Hubwerkes mit weniger stark reduziert wird. Dieser Druck ist somit Druckflüssigkeit. ein Maß für die Stellung des Kupplungspedals 50

Die als Lamellenkupplung ausgebildete Reibungs- oder, genauer gesagt, für den Abstand der jeweiligen

kupplung 20 besitzt einen Primärteil 21 und einen 15 Pedalstellung von der Stellung b. Dieser Abstand ist

Sekundärteil 22. Im Primärteil ist ein ringförmiger hier auch mit »Ausschlag« bezeichnet.

Zylinder 23 angeordnet, in dem sich ein Ringkolben Das Steuerventil 60 dient zu einer weiteren Kor-

24 befindet zum Zusammenpressen der Reiblamellen rektur des Flüssigkeitsdruckes; es besitzt einen Steu-

der Reibungskupplung entgegen der Kraft von Fe- erkolben 64 mit einer ersten Druckfläche 61 und mit

dem 25. Die hierfür erforderliche Druckflüssigkeil 30 einer dieser gegenüberliegenden zweiten Druckfläche

gelangt über eine Leitung 26 in den Zylinderraum 23 62. Auf die erste Druckfläche 61 drückt ein Hilfskol-

und von dort über eine Drossel 27 zurück in den öl- ben 65, der beidseitig mit Druckflüssigkeit beauf-

sumpf. schlagbar ist, und zwar auf der dem Steuerventil 60

Der hydrodynamische Drehmomentwandler 30 zugewandten Seite über eine Leitung 66 von dem auf weist ein Wandlergehäuse 32 mit einem torusförmi- 35 der Eintrittsseitc des Pumpenrades 34 des hydrodygcn Arbeitsraum 33 auf. Das mit dem Sekundärteil namisehen Drehmomenlwandlers herrschenden 22 der Reibungskupplung 20 verbundene Pumpenrad Druck und auf der Gegenseite über eine Leitung 67 34 wird von der Arbeitsflüssigkeit zentrifugal durch- von dem auf der Austrittsseite des Pumpenrades 34 strömt, während das fest mit dem Wandlergehäuse herrschenden Druck. Die vom Hilfskolben 65 auf die 32 verbundene Leitrad 35 im wesentlichen zentripe- 40 erste Druckfläche 61 ausgeübte Kraft entspricht also tal durchströmt ist. Das mit der Abtriebswelle 31 der vom Pumpenrad 34 in der Arbeitsflüssigkeit des verbundene Turbinenrad 36 ist im radial inneren Be- hydrodynamischen Drehmomentwandlers 30 erzeugreich des Arbeitsraumes 33 auf der Saugseite des ten Druckdifferenz und somit dem vom hydrodyna-Pumpcnradcs 34 angeordnet und axial durchströmt. mischen Drehmomentwandler über die Antriebswelle Die Arbeitsflüssigkeit strömt dem hydrodynamischen 45 31 abgegebenen Drehmoment. Auf die zweite Druck-Drehmomcntwandler 30 über eine Leitung 37 mit fläche 62 des Stcuerkolbens 64 wirkt über eine Steueiner Drossel 38 zu und verläßt ihn wieder über eine erleitung 45 der obengenannte, auf der Austrittsseite Drossel 39. des Druckrcduzierventils 52 herrschende und den je-

Zur Versorgung des Fahrzeugantriebes mit Druck- weiligen Ausschlag des Kupplungspedals 50 reprä-

und Arbeitsflüssigkeit dient eine Steuerpumpe 40. 50 sentierende Flüssigkeitsdruck. Außerdem kann hier

deren mit der Antriebsmaschine 10 gekuppelter An- noch eine Ausgleichsfeder 63 angreifen,

trieb nicht dargestellt ist. Auf der Druckseite der Die Wirkungsweise des Steuerventils entspricht so-

Steuerpumpe 40 ist ein Druckbegrenzungsventil 41 mit derjenigen einer Regeleinrichtung; Die Meßgröße

zum Einstellen eines konstanten Flüssigkeitsdruckes ist die auf die erste Druckfläche 61 und die Sollgröße

vorgesehen. 55 die auf die zweite Druckfläche 62 ausgeübte Kraft.

Zur Steuerung des der Reibungskupplung 20 über Durch das Gegeneinanderwirken der beiden Kräfte die Leitung 26 zuzuführenden Flüssigkeitsstromes werden diese miteinander verglichen, wobei ein Abdienen ein Kupplungspedal 50, ein über das Kupp- weichen der Meßgröße von der Sollgröße ein entlungspedal steuerbares Druckreduzierventil 52, ein sprechendes Verschieben des Steuerkolbens 64 bediesem nachgeschaltetes Steuerventil 60 und ein über 60 wirkt. Wird der Gleichgewichtszustand z. B. dadurch das Kupplungspedal 50 zu betätigendes Absperrven- gestört, daß sich die Antriebsmaschinendrehzahl und til 56, das in einer um das Steuerventil 60 geführten damit das an der Abtriebswelle 31 abgegebene Dreh-Umgehungsleitung 44 angeordnet ist. moment erhöht, so steigt die auf die erste Druck-

Im entlasteten Zustand wird das Kupplungspedal fläche 61 wirkende Kraft an und bewirkt ein Ver-

50 durch eine Feder 51 in dsr mit ausgezogenen Li- 65 schieben des Steuerkolbens 64 nach links, d. h. in

nien dargestellten und mit α bezeichneten Stellung Richtung »Schließen« des Steuerventils 60. Dadurch

gehalten. Hierbei strömt die Druckflüssigkeit von der verringert sich der Druck im Zylinder 23 der Rei-

Steuerpumpe 40 über eine Leitung 42 und durch das bungkupplung 20 und somit das übertragbare Dreh-

moment so lange, bis am Steuerkolben 64 wieder Ist z. B. das von der Antriebswelle 31 abgegebene Gleichgewicht herrscht, d. h. so lange, bis das von Drehmoment höher als durch das Kupplungspedal der Abtriebswelle 31 abgegebene Drehmoment wie- 50 vorgegeben, so wird der Kolben des Druckreduder der durch den jeweiligen Ausschlag des Kupp- zierventils 152 in Richtung »Schließen« verschoben, lungspedals 50 vorgegebenen Sollgröße entspricht. 5 wodurch sich die auf die erste Druckfläche 161 des Bei sehr hohen Antriebsmaschinendrehzahlen und Steuerventils 160 wirkende Kraft verringert. Demzubei einem sehr kleinen zu übertragenden Drehmo- folge wird der Steucrkolbcn 164 ebenfalls in Richment kann der Fall eintreten, daß der Zylinder 23 tung »Schließen«, d.h. nach rechts, geschoben, woder Reibungskupplung 20 nur noch teilweise (im au- durch sich der Druck und/oder die Durchflußroenge ßeren Bereich) mit Druckflüssigkeit gefüllt ist und io in der zur Reibungskupplung 20 führenden Leitung daß demzufolge der Druck in den Leitungen 26 und 26 verringert, und /war so lange, bis am Steuerkol-46 auf Atmosphärendruck oder sogar darunter ab- ben 164 wieder Gleichgewichtszustand herrscht, sinkt. In diesem Falle findet also im Steuerventil 60 Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform, bei Regelvorgängen nicht mehr ein Einstellen des die sich gegenüber derjenigen nach Fig. 1 nur in we-Druckcs der Druckflüssigkeit, sondern nur noch ein 15 nigen Details unterscheidet, ist die Abtriebswelle 131 Einstellen der Durchflußmenge statt. Für diesen Fall als Hohlwelle ausgebildet. Die Arbeitsflüssigkeit ist es /weckmäßig, das Druckreduzierventil 52 als wird dem hydrodynamischen Drehmomentwandler Druckregelventil auszubilden (Steuerleilung 59), da- 30 über diese Hohlwelle zugeführt. Eine Zuführleimit (bei gleichbleibendem Pedalausschlag) der Druck tung 137 ist an das eine Ende der hohlen Abtriebsauf der Eintrittsseite des Steuerventils 60 konstant 20 welle 131 angeschlossen. Im Bereich der Eintrittsgehalten wird. seite des Pumpenrades 34 des hydrodynamischen In Fig. 2 ist eine gegenüber Fig. 1 geänderte An- Drehmomentwandlers 30 weist die hohle Abtriebsordnung der Teile der Steuervorrichtung gezeigt. Die welle 131 eine radiale öffnung 29 auf zum Übertritt Antriebsmaschine 10, die Reibungskupplung 20 und der Arbeitsflüssigkeit aus der Abtriebswelle in den der hydrodynamische Drehmomentwandler sind in 25 Arbeitsraum 33. Am anderen Ende der Abtriebswelle gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach 131 ist ein Druckbegrenzungsventil 70 vorgesehen der Fig. 1 angeordnet. Sie sind deshalb in Fig. 2 (s. auch Fig. 4), das den Flüssigkeitsdruck innerhalb nicht dargestellt. Bei entlastetem Kupplungspedal der Abtriebswelle und damit auf der Eintrittsscite 50 (Stellung«) strömt die Druckflüssigkeit wiederum des Pumpenrades 34 konstant hält. Dadurch braucht von der Steuerpumpe 40 über die Leitung 42 durch 30 als Maß für das abgegebene Drehmoment nur noch das geöffnete Absperrventil 156 und durch die Lei- der auf der Pumpcnradaustrittsseite herrschende tungen 144 und 26 zur Reibungskupplung. Im Be- Druck abgegriffen zu werden (Leitung 167). Es entfalreich zwischen den Stellungen b und c des Kupp- len die Leitung 66 und der Hilfskolben 65. die bei lungspedals 50 ist das Absperrventil 156 geschlossen, der Ausführung gemäß F i g. 1 noch erforderlich so daß die Druckflüssigkeit nunmehr von der Leitung 35 sind. Die Leitung 167 kann somit direkt auf die erste 42 über die Leitungen 143 und 146 durch das Steu- Druckfläche 61 des Steuerkolbens 60 geführt wererventil 160 zur Leitung 26 und von hier zur Rei- den. Eine besonders einfache Anordnung kann hicrbungskupplung gelangt. bei dadurch erzielt werden, daß man das Steuerventil Der wesentliche Unterschied gegenüber der An- 60 direkt an das Wandlergehäuse 32 anbaut. Auch Ordnung nach F i g. 1 besteht darin, daß die auf die 40 das Druckregelventil 52 und das Absperrventil 56 beiden Druckflächen 161 und 162 des Steuerkolbens können in unmittelbarer Nachbarschaft des Steuerven-164 des Steuerventils 160 wirkenden Kräfte im um- tils 60 am Wandlergehäuse 32 angeordnet werden, gekehrten Sinne von der Meßgröße bzw. von der Ein weiterer Unterschied zwischen üen Ausführun-Sollgröße abhängen. Während in Fig. 1 die auf die gen nach Fig. 1 und 3 besteht darin, daß bei der erste Druckfläche 61 wirkende Kraft bei zunehmen- 45 Ausführungsform nach F 1 g. 3 das von der Reibungvder vom Pumpenrad 34 erzeugter Druckdifferenz zu- kupplung 20 abgegebene Drehmoment durch ein Pianimmt, ist die Anordnung in Fi g. 2 derart getroffen, netenrädcrgetriebe 80 auf 2 Kraftwege aufgeteilt daß die auf dir erste Druckfläche 161 wirkende Kraft wird, nämlich einerseits auf einen über den hydrodybei zunehmender Druckdifferenz abnimmt. Dies wird namischen Drehmomentwandler 30 und einen Planedadurch erreicht, daß der Hilfskolben 65 auf ein 50 tenradsatz 85 führenden hydrodynamischen Kraft-Druckreduzierventil 152 wirkt, und zwar in Richtung weg und andererseits auf einen über die hohle Ab- »Schließen«. Somit wird ein über eine Leitung 108 triebswelle 131 führenden rein mechanischen Kraft· zugeführter Steuerdruck entsprechend dem Anwach- weg. Hinter dem Planetenradsatz 85 werden die bei sen der Druckdifferenz reduziert. Der in dieser Weise den Kraftwege wieder vereinigt, das von der Abtriebswelle 31 abgegebene Drehmo- 55 Das abtriebsseitige Ende der hohlen Abtriebswellt ment repräsentierende Steuerdruck gelangt über eine 131 mit dem darin eingebauten Druckbegrenzungs Leitung 109 auf die genannte erste Druckfläche 161 ventil 70 ist in Fig.4 im Längsschnitt dargestellt des Steuerventils 160. Während außerdem in F i g. 1 An eine zentrische, durch die gesamte Abtriebswell« die auf die zweite Druckfläche 62 des Steuerventils hindurchgeführte Bohrung 71 schließt sich ein al 60 wirkende Kraft bei zunehmendem Ausschlag des 60 Zylinder 72 ausgebildeter Hohlraum an, in dem eil Kupplungspedals 50 abnimmt, ist die Anordnung in Kolben 73 hin- und herbewegbar angeordnet isi F i g. 2 derart getroffen, daß die auf die zweite Durch eine Feder 74 wird der Kolben 73 gegen ein Druckfläche 162 wirkende Kraft bei zunehmendem radiale Übergangsfläche 78 zwischen der Bohrung 7 PedalausscWag zunimmt. Dies wird dadurch erreicht, und dem Zylinder 72 angedrückt und dadurch da daß das Kupplungspedal 50 über eine Feder 155 di- 65 Innere der hohlen Abtriebswelle nach außen abge rekt auf den Steuerkolben 164 einwirkt. schlossen. Unweit der Übergangsfläche 78 ist im Zj Die mit dieser /Anordnung erzielte Wirkung ist die linder 72 eine Ringnui 75 vorgesehen, die mit eine gleiche wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. im Kolben 73 eingearbeiteten Querbohrung 76 un

einer daran anschließenden nach außen mündenden Längsbohrung 77 in Verbindung steht. Beim Überschreiten des Flüssigkeitsdruckes im Innern der hohlen Abtriebswelle 131 weicht der Kolben 73 entgegen der Vorspannkraft der Feder 74 aus; dadurch strömt Arbeitsflüssigkeit aus dem Inneren der hohlen Abtriebswelle nach außen, bis der Druck den gewünschten Wert erreicht hat.

Allen Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 bis 3 gemeinsam ist ein symbolisch dargestellter Anschlag 57, durch den die Stellung c des. Kupplungspedals bestimmt wird. Dieser Anschlag 57 wird zweckmäßig einstellbar ausgebildet, z.B. mittels eines Gewindes. Dadurch kann das kleinste von der Abtriebswelle 31 abgegebene Drehmoment auf einen beliebigen Wert festgelegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrodynamischer Fahrzeugantrieb, insbesondere für einen Hubstapler, mit einer druckmittelbetätigten und durch eine Steuervorrichtung gesteuerten Reibungskupplung, deren Primärteil mit einer Antriebsmaschine verbunden ist, die auch einen Nebenantrieb antreiben kann, und an deren Sekundärteil ein ein Pumpen- und ein Turbinenrad aufweisender Strömungskreislauf (hydrodynamischer Drehmomentwandler oder hydrodynamische Kupplung) angeschlossen ist, wobei die Steuervorrichtung zum Einstellen des Druckes und/oder der Durchflußmenge des Druckmittels mit Hilfe eines Bedienungshebels wie eines Kupplungspedales, zwischen eine Druckmittelquelle und einen Stellmotor für die Reibungskupplung eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Teil eines geschlossenen Regelkreises zum Konstanthalten des vom Fahrzeugantrieb abgegebenen Drehmomentes auf einem der jeweiligen Stellung des Bedienungshebels (Kupplungspedal 50) der Reibungskupplung (20) entsprechenden Wert ist und daß als die dem Regelkreis zuzuführende Meßgröße (oder Regelgröße) die vom Pumpenrad (34) des Strömungskreislaufes (30) in der Arbeitsflüssigkeit erzeugte Druckdifferenz oder eine von dieser Druckdifferenz abhängige Größe verwendet wird.

2. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer das Druckmittel zum Stellmotor (23, 24) der Reibungskupplung (20) zuführenden Leitung (42, 26) angeordnetes Steuerventil (60 bzw. 160) Teil des Regelkreises ist, das einen Steuerkolben (64 bzw. 164) umfaßt, der eine erste, in Richtung »öffnen« der Reibungskupplung (20) wirkende Druckfläche (61 bzw. 161) und eine zweite in Richtung »Schließen« der Reibungskupplung (20) wirkende Druckfläche (62 bzw. 162) aufweist, wobei die erste Druckfläche (61 bzw. 161) durch eine Kraft beaufschlagbar ist, die mit der genannten Druckdifferenz (Meßgröße) zunimmt, und wobei die zweite Druckfläche (62 bzw. 162) durch eine Kraft beaufschlagbar ist, die bei zunehmendem Ausschlag des Bedienungshebels (Kupplungspedal 50) (d. h. mit abnehmender Sollgröße) abnimmt.

3. Fahrzeugantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der in der Leitung zum Stellmotor der Reibungskupplung ein durch den Bedienungshebel einstellbares Druckreduzierventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckreduzierventil (52) das Steuerventil (60) nachgeschaltet ist und daß im Steuerventil (60) die auf die genannte zweite Druckfläche (62) wirkende Kraft durch den auf der Austrittsseite des Druckreduzierventils (52) herrschenden Druck aufgebracht wird.

4. Fahrzeugantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine um das Steuerventil (60) geführte Umgehungsleitung (44) vorgesehen ist, in der ein Absperrventil (56) angeordnet ist, das bei entlastetem Bedienungshebel (Kupplungspedal 50) geöffnet und bei Hebelausschlägen oberhalb etwa 15 bis 35% des vollen Hebelausschlages geschlossen ist.

5. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß — wie an sich bekannt — der Strömungskreislauf als hydrodynamischer Drehmomentwandler (30) ausgebildet ist, bei dem — in Strömungsrichtung der Arbeitsflüssigkeit — dem Pumpenrad (34) das Leitrad (35) und diesem das Turbinenrad (36) nachgeschaltet ist

6. Fahrzeugantrieb nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß — wie an sich bekannt ,— eine Zuführleitung (137) zum kontinuierlichen Zuführen von Arbeitsflüssigkeit in den Arbeitsraum (33) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (30) vorgesehen ist und daß an die Zuführleitung (137) ein Druckbegrenzungsventil (70) zum Konstanthalten des Flüssigkeitsdruckes in der Zuführleitung (137) angeschlossen ist.

7. Fahrzeugantrieb nach den Ansprüchen 1 und 6, mit einer zentral durch den hydrodynamischen Drehmomentwandler hindurchgeführten Hohlwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (70) innerhalb der Hohlwelle (131) angeordnet ist.