DE2145530C2

DE2145530C2 - Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe

Info

Publication number: DE2145530C2
Application number: DE2145530A
Authority: DE
Inventors: Wayne Robert Howard; Ronald Loren Jackson Mich. Sisson
Original assignee: Clark Equipment Co
Current assignee: Doosan Bobcat North America Inc
Priority date: 1970-09-14
Filing date: 1971-09-11
Publication date: 1984-06-28
Also published as: IL37328A0; GB1361460A; DE2145530A1; BR7105172D0; CA931470A; JPS5517257B1; ZA714732B; FR2107620A5; US3636705A; IL37328A; AU445140B2; AU3134871A; BE772517A

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

g) in der Schaltungsverbindung ein vom Stellglied (186) der Stellvorrichtung (62) mitbetätigtes Schaltventil (254) angeordnet ist, welches den zweiten Steuerkreis so lange unterbricht, bis das Stellglied (186) einen vorbestimmten Betrag aus der Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens herausbewegt ist; und

h) die Spindel (288) des Bypass-Ventils (64) so ausgebildet ist, daß bei der Schließbewegung des Bypass-Ventils (64) die Bypass-Lcitung (276, 278) allmählich abgeschnitten wird.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (254) mittels eines auf dem Stellglied (186) der Stellvorrichtung (62) angeordneten Nockens (250) betätigbar ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Schaltventil (254) zum Bypass-Ventil (64) führenden Leitung (261) eine Drosselstelle (262) angeordnet ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (288) an der die Einmündung der Bypass-Leitung (276, 278) bildenden öffnung (292) des Ventils (64) eine konische Querschnittsverjüngung (302) aufweist, so daß der Querschnitt der Öffnung (292) bei der Schließbewegung der Spindel (288) allmählich schließbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorricht Ii η ti für ein hydrostatisches (ietricbe der dem Oberbe

griff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden Art

Eine derartige Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe ist aus der US-PS 32 13 621 bekannt. Das hydraulisch betätigte Bypass-Ventil ist in der Neutralstellung des Richtungssteuerventils offen und schafft in dieser Stellung eine Verbindung zwischen der Druckseite und der Rücklaufseite des Arbeitskreises, so daß kein Vortrieb stattfindet, auch wenn in der Neutralstellung des Richtungssteuerventils aus irgendwelchen Gründen ίο die Taumelscheibe der Pumpe ein wenig aus der tatsächlichen Null-Stellung versetzt sein sollte. Das Bypass-Ventil garantiert also einen tatsächlichen Leerlauf in der Null-Stellung des Richtungssteuerventils unabhängig von der mehr oder weniger präzisen Funktion der Stellvorrichtung.

Wenn jedoch bei der bekannten Ausführungsform durch Betätigung des Richtungssteuerventils der Vorwärts- oder Rückwärtslauf eingeschaltet werden soll, schaltet das Bypass-Ventil sofort um und schließt den Bypass. Wenn dann die Situation gegeben ist, für die das Bypass-Ventil eigentlich vorgesehen ist, wenn nämlich die Taumelscheibe der Pumpe nicht ganz auf Null steht und die Pumpe somit einen gewissen Reststrom abgibt, so ereignet sich beim Schließen des Bypasses durch die plötzliche Unterbrechung dieses Reststroms ein schädlicher und unangenehmer Druckstoß im Getnebesystem. Ein ähnlicher Stand der Technik mit dem gleichen Nachteil geht aus der GB-PS 12 86 655 hervor. Auch hier ist ein einen Kurzschluß im hydraulischen Arbeitsjo kreis ergebender Bypass in der Neutralstellung vorhanden, der jedoch nicht durch ein separates Bypass-Ventil, sondern durch das Richtungssteuerventil selbst beim Verlassen der Neulralstellung unterbrochen wird. Auch hier erfolgt also unmittelbar bei der Betätigung des Richtungssteuerventils zwangsläufig ein vollständiges Sperren des Bypasses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art den beim sofortigen vollständigen Schließen des Bypass-Ventils beim Verlassen der Neutralstellung des Richtungswählhebels entstehenden Druckstoß zu vermeiden.

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

In der ersten Phase der Beschleunigung des Antriebsmotors sind der zweite Steuerkreis und damit der Bypass noch offen. De;" Motor erhält dementsprechend in dieser Anfangsphase nur einen sehr geringen Druck und läuft nur ganz sanft an. Erst nach dieser Anfangsphase bzw. bei einem größeren Drehmomentbedarf, wenn also durch entsprechende Betätigung der Stellvorrichtung das Verdrängungsvolumen erhöht wird, wird auch das Bypass-Ventil betätigt, wobei jedoch die Schließbewegung nicht abrupt erfolgt, sondern allmählich, so daß auch in dieser anschließenden Phase am Motor kein Druckstoß, sondern nur eine allmähliche Druckerhöhung auftritt. Diese Wirkung tritt ein, ob nun der Motor hochbeschleunigt und das Richtungswählventil glcichbo zeitig aus der Neutralstellung herausbewegt wird oder ob bei durchlaufendem Motor das Richtiingssieuerventil die Neutralstellung auf dem Wege von einer Voririebsrichtung zur anderen durchführt.

Die Mitbcläligung des Schaltventil ki'iin in der in b^ri Anspruch 2 wiedergegebenen Weise erfolgen.

Eine weitere Verzögerung des Ansprechen··, des liypass-Ventils kann durch eine nach Anspruch < angeordnete Drosselstclle erreicht werden.

Hierdurch wird der Übergang beim Verlassen der Neutralstellung weiter gemildert.

Das allmähliche Abschneiden der Bypass-Leitung kann in der in Anspruch 4 wiedergegebenen Weise bewerkstelligt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.

Fig. IA zeigt einen Teil der schematischen Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes;

Fig. IB zeigt einen anderen Teil der schema tischen Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes;

Fig.2 ist eine Schnittansicht der Deckplatte des Steuerventils, das Teil des Getriebes ist;

Fig.3 ist eine vergrößerte Teilansicht des Feinsteuerventils in der in Fig.2 dargestellten Deckplatte des Steuerventils;

Fig.4 ist ein Quersschnitt nach der Linie 4-4 in Fig.3;

F i g. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 3;

F i g. 6 ist eine Schnittansicht nach dei Linie 6-6 in Fig. IA;

F i g. 7 ist eine Schnittansicht nach der Linie 7-7 in Fig. IB;

Fig.8 ist eine Schnittansicht nach der Linie 8-8 in Fig.iA;

F i g. 9 ist ein Diagramm, in dem über der Motordrchzahl der Differenzdruck der Druckflüssigkeit aufgetragen ist, die auf den Kolben des doppelt wirkenden Druckflüssigkeitsantriebs wirkt, der mit der Taumelscheibe der Hauptpumpe verbunden ist;

F i g. 10 ist ein Diagramm, in dem über der Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Antriebes das Ausgangsdrehmoment aufgetragen ist.

In den Fig. IA und IB bezeichnet die Bezugszahl 10 ein Steuersystem als Ganzes, das einem hydrostatischen Antrieb 12 zugeordnet ist, der Leistung von einem Motor 14 auf ein Paar von Antriebsrädern 16 überträgt.

Der hydrostatische Antrieb 12 umfaßt eine übliche Axialkolbenpumpe 18 veränderlichen Verdrangungsvolumens und einen üblichen Axialkolbenmotor 20 mit konstantem Verdrängungsvolumen. Beide sind in einem Gehäuse 22 angeordnet, das auch als Vorratsbehälter 24 für die Druckflüssigkeit dient. Die Pumpe 18 ist die Haupt- oder Antriebspumpe und umfaßt eine Welle 26, die mit dem Motor 14 antriebsverbunden ist, sowie eine Taumelscheibe oder ein ähnliches bewegliches Cilied 28, das bei Betätigung das Verdrängungsvolumen der Pumpe verändert und so ausgelegt ist, daß es von selbst in die Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens mit einer Kraft zurückkehrt, die zunimmt, je weiter die Taumelscheibe 28 aus der Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens entfernt wird. Eine weitere der Pumpe 18 innewohnende Eigenschaft ist die, daß bei zunehmender Belastung der Pumpe 18 durch den Motor 20 die Kraft, die die Taumelscheibe 28 in die Stellung verschwindende Verdrängungsvolumens zurückbringen will, ebenfalls zunimmt. Die Pumpe 18 ist mit dem Druckflüssigkeitsmotor 20 durch ein Paar von Druckflüssigkeitsleitungen 30 und 32 verbunden, die dazu dienen, von der Pumpe 18 unter Druck gesetzte Flüssigkeit dem Motor 20 zuzuleiten. Der Motor 20 umfaßt eine Welle 34, die über eine Antriebswelle 36 mit einer Antriebsachse 38 und somit mit den Antriebsrädern 16 verbunden ist, die drehbar an den Enden der Achse 38 angebracht sind. Die vom Motor 14 erzeugte Leistung wird demnach auf die Pumpe 18 und von dieser über die Leitungen 30 und 32 auf den Motor 20 und von diesem über die Antriebswelle 36 und die Antriebsachse 30 auf die Räder 16 übertragen.

Am Ende der Antriebsachse 38 ist ein Paar Bremsen 40 einer geeigneten Ausführung vorgesehen, die dazu dienen, die Räder 16 an einer Drehung gegenüber der

s Achse 38 zu hindern. Die Bremsen 40 sind Teil eines Bremssystems, das einen pedalbetäiigten Hauptzylinder 42 und einen pedalbetätigten Hauptzylinder 44 umfaßt. Das kombinierte Zweig- und Folgeveniil 46 ist über die Leitungen 52 und 54 mit den Bremser. 40 verbunden.

ίο Die Betätigung eines der beiden Hauptzylinder 42 oder 44 erzeugt also Druckflüssigkeit, die den Bremsen 40 zugeleitet wird und diese betätigt.

Das Steuersystem 10 enthält eine Steuerpumpe 56, eine Deckplatte 58 für das Steuerventil (siehe Fig.2 wegen der Einzelheiten), eine federbelastete Vorrichtung 60, die mit der Taumelscheibe 28 verbunden ist und diese nachgiebig in die Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens drückt, eine doppeltwirkende Stellvorrichtung 62, die mit der Taumelscheibe 28 verbunden ist und diese bei zunehmender Drehzahl des Motors 40 und demgemäß Ausgangsleistung der Pumpe 56 aus der Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens herausdrücken will, sowie ein Ventil 64. das dazu dient, den Druckflüssigkeitsmotor 20 kurz zu schließen.

Die Steuerpumpe 56 ist auf der Einlaßseite mit dem Druckflüssigkeitsvorratsbehälier 24 in dem Gehäuse 22 über eine Saugleitung 66 verbunden, in der ein Filter 68 angeordnet ist. Mit dem Auslaß der Steuerpumpe 56 ist eine Leitung 70 verbunden, die sich in einen Zweig 72

jo und einen Zweig 74 teilt. Der Zweig 72 führt zu einem Durchlaß 76 der Deckplatte 58, während der Zweig 74 eine Drosselstelle 78 für die Druckflüssigkeit enthält und mit einem Durchlaß 80 in der Deckplatte 58 verbunden ist. Die Steuerpumpe 56 enthält eine Welle 82, die

j5 unmittelbar mit der Welle 26 der Pumpe 18 und somit mit dem Motor 14 verbunden ist, so daß die volumetrische Ausgangsleistung der Pumpe 56 sich direkt proportional zur Drehzahl des Motors 14 ändert. Mit der Zweigleitung 74 ist auch noch eine Leitung 84 verbun· den, die mit den Leitungen 30 und 32 über ein Paar von Einwegventilen 86 und 88 verbunden ist, so daß der Leistungskreis, der die Pumpe 18, den Motor 20 und die Flüssigkeitsleitungen 30 und 32 enthält, mit Druckflüssigkeit gefüll; gehalten wird.

Gemäß F i g. 2 umfaßt die Deckplatte 58 des Steuerventils ein Regelventil 90, ein Feinstcuerventil 92 und ein Richtungssteuerventil 94.

Das Regelventil 90 umfaßt eine Spindel 96, die verschiebbar in einer Bohrung 98 angeordnet ist und durch

so eine Feder 100 gemäß Fig. 2 nach links gedrückt wird. Die Spindel 96 weist einen Druckflüssigkeitsdurchlaß 102 auf, der mit dem der Feder 100 abgewandten Ende der Spindel in Verbindung steht, so daß Druckflüssigkeit dem der Feder 100 abgewandten Ende der Spindel % zugeführt werden kann, die die Spindel % gegen die Kraft der Feder 100 nach rechts bewegt und den Druckflüssigkeitsstrom aus einem Durchlaß 104, der mit der Bohrung 98 in Verbindung steht, zu einem Durchlaß 106 regelt, der auch mit der Bohrung 98 in Verbindung steht.

Das Regelventil 90 ist vorzugsweise so einjustiert, daß der Flüssigkeitsdruck in dem Durchlaß 104 ungefähr 10 bar beträgt. Die öffnung 80 steht mit dem DruckflüssigWeitsdurehluß 104 in Verbindung, so daß auch der Flüssigkeitsdruck in den Leitungen 74 und 84 auf einem

«15 Wert von etwa 10 bar gehalten wird. Ferner stehen mit dem Druckfiüssigkeitsdurchlaß 104 ein. Paar öffnungen 112 und 114 in Verbindung, die zu der doppeltwirkenden Stellvorrichtung 62 führen, die im ein/einen nächste-

hend noch erläutert wird. Mit der Öffnung 106 steht eine Druckfiüssigkehsleitung 108 in Verbindung, die zu dem Druckflüssigkeitsvorratsbehälter 24 führt und einen Kühler 110 enthält, der so angeordnet ist. daß die das Regelventil 30 passierende Flüssigkeit über den Kühler 110 in den Druckflüssigkeitsvorratsbehälter 24 zurückgeleitet wird.

Das Richtungssteuerventil 94 umfaßt eine Spindel 116, die verschiebbar in einer Bohrung 118 angeordnet ist, die mit einem Flüssigkeitsdurchlaß 104 an den Ringnuten 120 und 122 in Verbindung steht. Die Bohrung 118 enthält ferner eine Nut 124, die mit einem Flüssigkeitsdurchlaß 126 in Verbindung steht, der wiederum zu einer öffnung 76 führt, so daß Druckflüssigkeit von der Steuerpumpe 56 in derNut i24 der Bohrung iio zugeführt wird. Die Bohrung 118 enthält noch eine Nut 128, die mit einer öffnung 130 in Verbindung steht, sowie eine Nut 132, die mit einer Öffnung 134 in Verbindung steht. Wenn die Spindel 116 sich in der dargestellten Stellung befindet, wird der Bohrung 118 zugeleitete Druckflüssigkeit über den Flüssigkeitsdurchlaß 126 dem Flüssigkeitsdurchlaß 104 zugeleitet, so daß in der den Öffnungen 130 und 134 zugeführten Flüssigkeit kein nennenswerter Druck entwickelt wird. Wenn die Spindel 116 über den am Ende derselben angebrachten Hebel 136 (Fig. IA) gemäß F i g. 2 nach rechts bewegt wird, wirkt die Spindel 116 mit den Nuten in der Bohrung 118 in der Weise zusammen, daß Druckflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchlaß 126 der öffnung 130 zugeleitet wird und die Öffnung 134 mit dem Durchlaß 104 in Verbindung gebracht wird, so daß die Stellvorrichtung 62 betätigt wird und die Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 in eine Richtung für den Vorwärtsantrieb bewegt, wie noch im einzelnen erläutert wird. Wenn die Spindel 116 gemäß Fig. 2 nach links bewegt wird, wird Druckflüssigkeit aus dem Durchlaß 126 der öffnung 134 zugeleitet und wird die öffnung 130 mit dem Durchlaß 104 in Verbindung gebracht, so daß der Druckflüssigkeitsantrieb 62 in der Weise betätigt wird, daß er die Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 in einer Richtung für den Rückwärtsantrieb bewegt.

Zur Beschreibung des Feinsteue. ventils 92 wird nun auch auf F i g. 3 Bezug genommen. Das Feinsteuerventil 92 umfaßt eine Bohrung 138 mit zwei Nuten 140 und 142 Die Nut 140 steht mit der öffnung 76 und somit über einem Durchlaß 144 mit dem Durchlaß 126 in Verbindung. Die Nut 142 steht über einem Durchlaß 146 mit dem Druckflüssigkeitsdurchlaß 104 in Verbindung. In der Bohrung 138 ist eine Spindel 148 verschiebbar angeordnet. Die Spindel 148 enthält ein inneres Glied 150 mit einem Bo-zen 152 und einem damit einstückigen Kopfstück 154. Der Bolzen 152 trägt eine Büchse 156, die durch eine Scheibe 158 darauf festgehalten wird, die durch eine Mutter 160 arretiert ist, die auf den Bolzen 152 aufgeschraubt ist. Die Spindel 148 umfaßt ferner ein äußeres Glied 162. das teleskopartig über den Bolzen 156 geschoben äst und einen Abschnitt 164 umfaßt, der mit der Nut 142 zusammenwirkt, um den Flüssigkeitsdruck in dem Durchlaß 126 zu regeln, in dem die Flüssigkeit abgemessen wird, die um die Kante des äußeren Gliedes 162 in die Nut 142 und von dort in den Flüssigkeitsdurchlaß 104 gelangt. Das äußere Glied 162 bildet mit dem inneren Glied 150 eine Flüssigkeitskammer 166. die mit der durch die Bohrung 138 über die Nut 140 und eine öffnung 168 in dem äußeren Glied 166 herangeführten Druckflüssigkeit in Verbindung steht. In der Kammer 162 ist eine Druckfeder 170 untergebracht, die an einer Schulter 172 des äußeren Gliedes 162 angreift und dieses in Anlage an dem Kopfstück 154 des inneren Gliedes 150 bringt. Der Kammer 166 zugeführte Druckflüssigkeit übt an dem einen Ende des äußeren Gliedes 162 eine Kraft aus und drückt dieses gemäß F i g. 2 nach links, bis es zu einem Gleichgewicht mit der Kraft der Feder 170 kommt. Auf diese Weise hängt der in der Kammer 166 vorhandene und von dort dem Durchlaß 126 zugeführte Druck von der Ausgangsleistung der Pumpe 18 und der Kraft ab, die notwendig ist. um daß ίο äußere Glied 162 weit genug nach links zu drücken, um Druckflüssigkeit an dem Bereich 164 vorbei in die Nut 142 und von dort in den Durchlaß 104 gelangen zu lassen. Da die Spindel 148 gemäß F i g. 3 nach links gegen die Kraft der Druckfeder 174 über den Kolbenbetätiger 576 verschoben werden kann, kann der in dem Durchlaß 126 aufrecht erhaltene Druck durch das Feinsteuerventil 92 von einem Maximalwert, bei dem die Spindel 148 am weitesten rechts steht, bis zu einem Minimalwert (10 bar), gesteuert durch das Ventil 90, bei dem die Spindel 148 sich am weitesten links befindet, geregelt werden. Die Bewegung des Betätigers 176 hängt von der Betätigung des Bremssystems ab, wie mehr im einzelnen nachstehend noch erläutert wird.

Mit der Bohrung 138 des Feinsteuerventils 92 steht weiterhin ein Durchlaß 178 in Verbindung, der über einen Durchlaß 180, die Nut 142 und den Durchlaß 146 in den Durchlaß 104 führt. Der Flüssigkeitsdurchlaß 178 dient dazu, eine gedrosselte Flüssigkeitsverbindung zwischen der Bohrung 138 und dem Durchlaß 104 zu schaffen. indem die Kante des Bereichs 164 mehr oder weniger das Ende des Durchlasses 178 freigibt. Der Durchlaß 178 ändert den Betrag der Bewegung der Taumelscheibe 28 bei einem gegebenen Betrag der Änderung der Drehzahl des Motors 14, wenn sich diese ändert. Diese Eigenschaft des Steuersystems 10 wird noch ausführlicherdargelegt.

Die doppeltwirkende Stellvorrichtung 62 (Fig. 1A) umfaßt einen Zylinder 182, der an dem Gehäuse 22 befestigt werden kann und sich teilweise in dieses hineinerstreckt. In dem Zylinder 182 ist ein Kolben 184 verschiebbar, mit dem eine Kolbenstange 186 verbunden ist. die beide Enden des Zylinders 182 durchgreift. Ein Ende der Kolbenstange 186 ist über einen Lenker 188 mit der Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 verbunden, so daß die Bewegung des Kolbens 184 in der einen oder der anderen Richtung eine entsprechende Bewegung der Taumelscheibe 28 verursacht und das Verdrängungsvolumen der Pumpe 18 verändert. Der Kolben 184 bildet mit dem Zylinder 182 zwei Kammern 190 und 192. Der Zylinder 182 enthält zwei öffnungen 194 und 1%, die in die dem äußeren Ende des Zylinders benachbarte Kammer 190 münden, sowie einen Durchlaß 198, der neben dem Kolben 184 in die Kammer 190 mündet, wenn dieser sich in seiner Mittelstellung befindet, die in F i g. 1A dargestellt ist. Der Zylinder 182 enthält ferner zwei Durchlässe 200 und 202, die in die dem äußeren Ende des Zylinders 182 benachbarte Kammer 192 mün den, sowie einen Durchlaß 204, der neben dem Kolben 184 in die Kammer 192 mündet, wenn der Kolben 184 ω sich in seiner Mittelstellung befindet, die in Fi g. 1 dargestellt ist. Wenn der Kolben 184 nach links verschoben wird, wird die Verbindung zwischen dem Durchlaß 198 und der Kammer 190 unterbrochen, und wenn ähnlich der Kolben 184 nach rechts verschoben wird, wird die Verbindung zwischen dem Durchlaß 204 und der Kammer 192 unterbrochen.

Die öffnung 204 ist über die Leitung 206, die ein Drosselglied 208 für den Druckflüssigkeitsstrom enthält,

mit der öffnung 130 in der Deckplatte 58 des Steuerventils verbunden. Die öffnung 200 ist mit der Leitung 206 über eine Leitung 210 verbunden, in der ein Einwegventil 212 angeordnet ist, das einen Flüssigkeitsstrom nur von der öffnung 200 in Richtung auf die Leitung 206 zuläßt. In ähnlicher Weise ist die Öffnung 198 über eine Leitung 214, in der sich ein Drosselglied 216 für den Druckflüssigkeitsstrom befindet, mit der öffnung 134 in der Deckplatte 58 des Steuerventils verbunden. Die öffnung 194 ist mit der Leitung 214 über eine Leitung 218 verbunden, in der ein Einwegventil 220 angeordnet ist, das einen Druckflüssigkeitsstrom von der Öffnung 194 nur in Richtung auf die Leitung 214 zuläßt. Die öffnung 196 ist mit der Öffnung 112 in der Deckplatte 58 des Steuerventils über eine Leitung 222 verbunden, in der sich ein Einwegventil 224 befindet, das einen Druckflüssigkeitsstrom von der öffnung 112 nur in Richtung auf die öffnung 196 zuläßt. In ähnlicher Weise ist die öffnung 202 mit der öffnung 114 in der Deckplatte 58 des Steuerventils über eine Leitung 226 verbunden, in der ein Einwegventil 228 angeordnet ist und nur einen Druckflüssigkeitsstrom von der Öffnung 114 in Richtung auf die öffnung 202 zuläßt.

An dieser Stelle ist ersichtlich, daß der über die Zweigleitung 72 strömende Anteil des Druckflüssigkeitsausstoßes der Steuerpumpe 56 je nach Stellung des Richtungswählventils 94 entweder über die Leitung 214 in die Kammer 190 oder über die Leitung 206 in die Kammer 192 geleitet werden kann. Wenn der Kammer 190 Druckflüssigkeit zugeführt wird, wird der Kolben 184 mit der Kolbenstange 186 gemäß Fig. IA nach rechts verschoben und die Taumelscheibe 28 in einer negativen Verdrängungsrichtung betätigt, die den hydrostatischen Antrieb 12 rückwärts laufen läßt. Wenn andererseits Druckflüssigkeit der Kammer 192 zugeführt wird, wird der Kolben 184 mit der Kolbenstange 186 gemäß Fig. IA nach links verschoben und wird die Taumelscheibe 28 in einer Richtung positiver Druckflüssigkeitsverdrängung betrieben. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 184 aus seiner Mittelstellung heraus wird durch die pro Zeiteinheit durch die Drosselglieder 208 und 216 strömende Druckflüssigkeitsmenge gesteuert, gemäß der der Richtungskolben 184 bewegt wird. Auf diese Weise ist ein Mittel zur Begrenzung der Beschleunigung des hydrostatischen Antriebs 12 geschaffen, insofern die Bewegungsgeschwindigkeit der Taumelscheibe 28 und damit die Änderungsgeschwindigkeit des Verdrängungsvolumens der Pumpe 18 unter Kontrolle sind.

Die Federvorrichtung 60 umfaßt einen Zylinder 230, der an dem Gehäuse 22 angebracht ist und eine Kolbenstange 232 besitzt, die ein Ende des Zylinders 230 durchgreift. Die Kolbenstange 232 ist über einen Lenker 234 mit der Taumelscheibe 28 verbunden. Die Kolbenstange 232 trägt ein paar von Feder-Gegenhaltern 236 und 238, die zwischen einer Schulter 240 auf der Kolbenstange 232 und einer auf die Kolbenstange 232 aufgeschraubten Mutter angeordnet sind. Zwischen den Feder-Gegenhaltern 236 und 238 sind zwei Druckfedern 244 und 246 vorgesehen. Die Federn 244 und 246 halten den Gegenhalter 236 normalerweise in Anlage an einem Ende des Zylinders 230 und den Gegenhalter 238 in Anlage an einer Schulter 248 des Zylinders 230. Infolgedessen verursacht jede Bewegung der Taumelscheibe 28 aus ihrer Mittelstellung bzw. ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens heraus eine Zusammendrückung der Federn 244 und 246. Auf diese Weise kann sich die Taumelscheibe 28 nicht aus ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens herausbewegen, wenn nicht eine Kraft auf sie ausgeübt wird, die groß genug ist. um die Kraft der Federn 244 und 246 zu überwinden, die die Taumelscheibe 28 in ihrer Stellung s verschwindenden Verdrängungsvolumens festhalten sollen.

Gemäß F i g. 6 besitzt das dem Lenker 188 gegenüberliegende Ende der Kolbenstange 186 einen daran angebrachten Nocken 250, der an einem Folgeelement ίο 252 angreift und zur Betätigung des Ventils 254 dient. Das Ventil 254 umfaßt eine Bohrung 256, in der eine Spindel 258 verschiebbar angeordnet ist, sowie das Nokkenfolgeelement 252. In die Bohrung 256 mündet ein Druckflüssigkeitsdurchlaß 260, der über eine Leitung 261, die ein Drosselglied 262 für die Druckflüssigkeit enthält, mit der Leitung 72 in Verbindung steht. Weiterhin mündet in die Bohrung 256 ein Druckflüssigkeitsdurchlaß 264, an den eine Leitung 266 angeschlossen ist. Wenn sich die Taumelscheibe 28 in ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens befindet, befinden sich auch der Kolben 184 und die Kolbenstange 186 in ihren Mittelstellungen gemäß Fig. IA. Der Nocken 250 steht dann gegenüber dem Nockenfolgeelement 252 in der in F i g. 6 dargestellten Stellung, so daß das Ventil 254 die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Leitung 72 und der Leitung 266 unterbricht und gleichzeitig die Leitung 266 mit dem Druckflüssigkeitsvorratsbehälter 24 in Verbindung bringt. Dies geschieht über den Druckflüssigkeitsdurchlaß 268 in der Kolbenstange 186, der mit dem Inneren des Gehäuses und somit mit dem Druckflüssigkeitsvorratsbehälter 24 in Verbindung steht. Wenn sich die Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 um einen vorbestimmten Betrag an irgendeiner Richtung aus ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens herausbewegt hat, wird sich das Nockenfolgeelement 252 von dem Nocken 250 herunterbewegen, so daß das Ventil 244 betätigt wird und die Druckflüssigkeitsverbindung zwischen der Leitung 266 und dem Durchlaß 268 unterbindet. Gleichzeitig wird die Druckflüssigkeitsleitung 72 in Verbindung mit der Leitung 266 gebracht, so daß das Ventil 64 betätigt wird, falls das Ventil 94 in der Vorwärts- oder Rückwärtsstellung steht, worauf noch nachstehend eingegangen wird.

Gemäß F i g. 1B ist der Druckflüssigkeitsdurchlaß 272 des Ventilblocks 270 über eine Leitung 276 mit der Leitung 30 verbunden und der Druckflüssigkeitsdurchlaß 274 über eine Leitung 278 mit der Leitung 32 verbunden. In dem Ventilblock 270 befinden sich zwei Überlastventile 280 und 282, die beide mit den Durchlässen 272 und so 274 in Flüssigkeitsverbindung stehen. Das Oberlastventil 280 dient dazu, die Leitung 278 mit der Leitung 276 zu verbinden, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 32 eine vorbestimmte Höhe überschreitet, so daß der Motor 20 umgangen wird. In ähnlicher Weise dient das Überlastventil 282 dazu, die Leitung 276 in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 278 zu bringen, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 30 einen vorbestimmten Wert überschreitet In dieser Weise wird durch die Überlastventile 280 und 282 Schaden an dem hydrostatisehen Antrieb 12 wegen überhöhter Drücke vermieden. Das Ventil 64 umfaßt gemäß Fig.7 einen an dem Ventilblock 270 angebrachten Ventilkörper 284. In dem Körper 284 ist eine Bohrung 286 vorgesehen, in der eine Spindel 288 verschiebbar angeordnet ist In dem Ventilkörper 284 befinden sich zwei öffnungen 290 und 292, die die Bohrung 286 in Flüssigkeitsverbindung mit den Druckflüssigkeitsdurchlässen 272 und 274 in dem Ventilblock 270 setzen. Die lichte Weite der öffnungen

und 292 ist klein genug, so daß sie als Drossclglieder für die über die Bohrung 286 zwischen den Durchlässen 272 und 274 strömende Druckflüssigkeit dienen können. Ferner ist in dem Ventilkörper 284 ein Paar von öffnungen 294 und 296 vorgesehen, die mit den gegenüberliegenden Enden der Bohrung 286 in Verbindung steht. An die öffnung 294 ist das dem Ventil 254 abgelegene Ende der Leitung 266 angeschlossen, an die öffnung 2% eine Leitung 298, deren anderes Ende in die Leitung 74 führt. In der Bohrung 286 ist eine Druckfeder 300 vorgesehen, die die Spindel 288 in das dem Durchlaß 294 benachbarte Ende der Bohrung 286 drückt. Die Spindel 288 ist mit einem konisch verjüngten Bereich 302 versehen, so daß bei einer Verschiebung der Spindel 288 gemäß Fig. 7 nach rechts die Druckflüssigkeitsverbindung zwischen den Druckflüssigkeitsdurchlässen 272 und 274 allmählich abgeschnitten wird. Diese Maßnahme dient dazu, einen Stoß in dem hydrostatischen Antrieb 12 während des Schließens des Ventils 64 zu vermeiden.

Unter Bezugnahme auf F i g. 8 wird das kombinierte Verbindungs- und Folgeventil 46 beschrieben.

Es umfaßt einen Körper 304 mit einer Bohrung 306, in die öffnungen 308,310,312 und 314 führen. Die Leitung 50 ist an die öffnung 308 angeschlossen, die Leitung 52 an die öffnung 310, die Leitung 48 an die öffnung 312 und die Leitung 316 an einem Ende an die öffnung 314 und an dem anderen Ende an dem Feinsteuerventil 92 zugeordneten Kolbenbetätiger 176.

In der Bohrung 306 des kombinierten Verbindungsund Folgeventils 46 ist eine Spindel 318 angeordnet, innerhalb derselben eine weitere Spindel 320 teleskopartig verschiebbar ist. Die Spindel 318 wird durch eine relativ starke Druckfeder 322 gemäß F i g. 8 nach links gedrückt, während die Spindel 320 durch eine relativ schwache Druckfeder 324 gemäß F i g. 8 nach links gedrückt wird. Wenn daher der öffnung 308 über die Leitung 50 von dem Hauptzylinder 44 erzeugte Druckflüssigkeit zugeführt wird, tritt die Druckflüssigkeit einfach über die Bohrung 306 und die öffnung 310 in die Leitung 52 über. Wenn aber Druckflüssigkeit über die Leitung 48 von dem Hauptzylinder 42 der öffnung 312 zugeführt wird, wird diese Druckflüssigkeit über die öffnung 314 und die Leitung 316 dem Kolbenbetätiger 176 zugeführt. Die Druckflüssigkeit betätigt das Feinsteuerventil 92, um den auf die doppeltwirkende Stellvorrichtung 62 wirkenden Druck zu reduzieren, so daß der Federbetätiger 60 die Taumelscheibe 28 in die Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurückbringt, was von dem Betrag abhängt, um den der Druck der der Stellvorrichtung 62 zugeführten Flüssigkeit reduziert wird. Zur gleichen Zeit, in der die von dem Hauptzylinder 42 stammende Druckflüssigkeit den Kolbenbetätiger 176 betätigt, wird die Kraft der Feder überwunden, so daß die Spindel 320 sich gemäß F i g. nach rechts bewegt und dadurch die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Bohrung 306 und der öffnung sperrt Nachdem der Druck der öffnung 312 zugeführten Flüssigkeit einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die Gegenkraft der Feder 322 überwunden, so daß sich die Spindel 318 gemäß F i g. 8 nach rechts bewegt und dabei Druckflüssigkeit aus der Bohrung 306 heraus und in die Leitung 52 preßt, um die Bremsen 40 anzulegen.

In F i g. 1A ist ein Ventil 326 dargestellt, das gewünschtenfalls in das Steuersystem 10 eingebaut werden kann und das dazu dient, dss Abwürgen des Motors 14 im Fall eines Nothalts zu verhindern, wenn der Hauptzylinder 44 verwendet wird, um die Bremsen anzulegen. Das Ventil 326 umfaßt einen Körper 328 mit einer Bohrung 330, in der eine Spindel 332 verschiebbar angeordnet ist und durch eine Druckfeder 334 gemäß Fig. 1 nach links gedrückt wird. In dem Ventilkörper 328 sind drei öffnungen 336, 338 und 340 vorgesehen, die mit der Bohrung 330 in Verbindung stehen. Die Öffnung 336 ist über die Leitung 342 mit der Leitung 50 verbunden, so daß von dem Hauptzylinder 44 erzeugte Druckflüssigkeit dazu dient, die Spindel 332 gegen die Kraft der Feder 334 nach rechts zu drücken. Die Öffnung 338 ist über die Leitung 344 stromabwärts des Einwegventils 228 mit der Leitung 226 verbunden, und in ähnlicher Weise ist über die Leitung 346 die öffnung 340 stromabwärts des Einwegventils 224 mit der Leitung 222 verbunden. Die Spindel 332 wird normalerweise durch die Feder 334 in eine Stellung gedrückt, in der die Flüssigkeitsverbindung zwischen den Leitungen 344 und 346 blockiert ist; wenn jedoch in dem Hauptzylinder 44 ein ausreichender Flüssigkeitsdruck erzeugt wird, wird die Spindel 332 gemäß F i g. 1A gegen die K raft der Feder 334 nach rechts verschoben und eröffnet die Flüssigkeitsverbindung zwischen den Leitungen 344 und 346. Dies bewirkt, daß die Flüssigkeitskammern 190 und 192 der Stellvorrichtung 62 miteinander verbunden werden, so daß die Federvorrichtung 60 die Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 rasch in die Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurückbringen kann. Auf diese Weise wird das Abwürgen des Motors 14 bei einem Nothalt verhindert.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Erfindung erläutert.

Leerlauf

Wenn der Motor 14 im Leerlauf bei ungefähr 500 U.p.M. läuft, dreht sich die Pumpe 18, erzeugt jedoch keine Druckflüssigkeit, weil die Taumelscheibe 28 in der Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens steht. Die Steuerpumpe 56 liefert Druckflüssigkeit an die Leitung 70 und in die Zweigleitungen 72 und 74. Die Zweigleitung 74 steht mit dem Regelventil 90 über den Durchlaß 104 in Verbindung, und daher wird der Druck in den Leitungen 74 und 84 auf einer Höhe von ungefähr 10 bar gehalten. Ferner wird Druckflüssigkeit von der Steuerpumpe 56 über die Leitung 74 dem Druckflüssigkeitsdurchlaß 104 und von dort über die Leitungen 222 und 226 den Kammern 190 bzw. 192 der Stellvorrichtung 62 zugeleitet.

Neutral

Wenn das Richtungswählventil 94 in der in Fig.2 dargestellten Position sich befindet, steht das Steuersystem 10 in seiner Neutralstellung. Das heißt, daß jegliche von der Steuerpumpe 56 erzeugte Druckflüssigkeit, die über die Zweigleitung 72 und den Flüssigkeitsdurchlaß 126 dem Richtungssteuerventil 94 zugeleitet wird, über den Flüssigkeitsdurchlaß 104 und von dort über das Regelventil 90 und den Kühler 110 in den Vorratsbehälter 24 zurückgeleitet wird. Infolgedessen wird unabhängig von der Drehzahl des Motors 14 und somit der Ausgangsleistung der Pumpe 56 die dem Richtungssteuerventil 94 zugeführte Flüssigkeit keine Betätigung der doppeltwirkenden Stellvorrichtung 62 herbeiführen. An dieser Stelle ist festzuhalten, daß durch das Ventil 64 für den hydrostatischen Antrieb 12 eine positiv eingehaltene Neutralstellung geschaffen ist. Wenn das Steuersy-

item 10 zufällig leicht verstellt ist, so daß die Taumelicheibe 28 durch den Federbetätiger 60 nicht vollständig in ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvoumens zurückgeführt ist, wird die Pumpe 18 bei laufendem Motor 14 etwas Druckflüssigkeit umwälzen. Dennoch wird jeglicher Druckaufbau durch das Ventil 64 verhindert, welches, wie in Fig. 7 erkennbar, bei Neutralstellung des Steuersystems 10 offen ist und dazu dient, den Druckflüssigkeitsantrieb 20 kurzzuschließen, mit dem Ergebnis, daß die kleine Menge von der Pumpe 18 wegen der Verstellung des Federbetätigers 60 umgewälzter Druckflüssigkeit nicht zu einem zum Antrieb des Druckflüssigkeitsmotors ausreichenden Druckaufbau führt.

15

Vortwärtsantrieb

ten, auf die Spindel 288 einwirkenden Kraft. Dadurch wird die Flüssigkeitsverbindung zwischen den öffnungen 290 und 292 und somit zwischen den Leitungen 30 und 32 unterbrochen, so daß ein Teil der Druckflüssigkeit der Pumpe 18 den Motor 20 nicht länger umgeht. Die Geschwindigkeit, mit der das Ventil 64 schließt, ist durch die Wirkung des Drosselgliedes 262 und des Konusbereichs 302 wie auch durch die Feder 300 und die aus der Leitung 74 stammende Druckflüssigkeit begrenzt, so daß der hydrostatische Antrieb 12 keinen auf ein zu schnelles Schließen des Ventils 64 zurückzuführenden Stoß erhält.

Eine fortdauernde Zunahme der Drehzahl des Motors 14 erhöht fortlaufend den Ausstoß der Steuerpumpe 56 und infolgedessen den Druck der der Kammer 192 zugeleiteten Flüssigkeit, so daß sich der Kolben 184 gegen die Kraft des Flüssigkeitsbetätigers 60 weiter nach links bewegt. Dabei werden die der Pumpe 18 innewohnende Rückkehrkraft, die auf die Taumelscheibe 28 wirkt, und die durch den Druck der Flüssigkeit (10 bar) über die Leitung 222 der Kammer 190 zugeleitet. Der durch die Steuerpumpe 56 erzeugte Druck wirkt auch auf das äußere Glied 162 des Feinsteuerventils 92, so daß es sich gemäß F i g. 3 nach links gegen die

Das Steuersystem 10 wird einfach dadurch auf Vorwärtsantrieb geschaltet, daß der Fahrer den Hebel 136 20 so betätigt, daß die Spindel 116 des Richtungssteuerventils 94 gemäß Fig.2 nach rechts verschoben wird, so daß dem Durchlaß 126 zugeführte Druckflüssigkeit der öffnung 130 und von dort der Kammer 192 des Druckflüssigkeitsantriebes 62 über die Leitung 206 und das 25 Kraft der Feder 170 bewegt. Wenn der von der Steuer-Drosselglied 208 zugeleitet wird. Ferner ist der Durch- pumpe 56 erzeugte Druck hoch genug ist, bewegt sich laß 104 mit der Öffnung 134 und damit über die Leitung das äußere Glied 162 weit genug nach links, so daß der 214 und das Drosselglied 216 mit der Kammer 190 des Bereich 164 die Öffnung 178 freizugeben beginnt und Druckflüssigkeitsantriebs 62 verbunden. Wenn der Mo- dadurch gestattet, daß ein Teil des Druckflüssigkeitsaustor 14 im Leerlauf ungefähr mit 500 U.p.M. läuft, ist die 30 Stoßes der Steuerpumpe 56 nunmehr über die öffnung durch die der Kammer 192 zugeführte Druckflüssigkeit 178 und den Flüssigkeitsdurchlaß 104 in den Vorratsbeausgeübte Kraft nicht ausreichend, um die Kraft des Federbetätigers 60 zu überwinden, die die Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 in der Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens hält. Wenn der Fahrer auf den 35 Gashebel 15 tritt, um die Geschwindigkeit des Motors 14 zu erhöhen, nimmt die Ausgangsleistung der Pumpe 56 direkt proportional zur Drehzahl des Motors 14 zu, und der Druck der der Kammer 192 zugeführten Flüssigkeit steigt entsprechend an. Bei ansteigendem Druck 40 in der Kammer 192 wird die Kraft des Federbetätigers 60 überwunden, mit dem Ergebnis, daß sich die Taumelscheibe 28 aus ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens in eine Stellung positiven Verdrängungsvolumens bewegt. Infolgedessen beginnt die Pum- 45 pe 18, die Druckflüssigkeit in der Leitung 32 zu erzeugen und den Antriebsmotor 20 anzuteiben. Während der Anfangsbewegung der Taumelscheibe 28 ist das Ventil 64 noch offen, so daß ein Teil der durch die Pumpe 18 erzeugten Druckflüssigkeit den Motor 20 über das 50 Ventil 64 umgeht. Dadurch wird erzielt, daß der hydrostatische Antrieb 12 sehr sanft aus dem Leerlauf anläuft. Bei zunehmender Drehzahl des Motors 14 nimmt der Druck der der Kammer 192 zugeführten Druckflüssigkeit direkt proportional zu, so daß der Kolben 184 wei- 55 ter nach links bewegt wird und die Taumelscheibe 28 weiter aus ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens entfernt wird. Diese weitere Bewegung des Kolbens 184 nach links führt dazu, daß sich das Folgeelement 252 von dem Nocken 250 herabbewegt, 60 56 eine abgeschwächte Zunahme des auf den Kolben so daß das Ventil 254 betätigt wird und den Flüssigkeits- 184 wirkenden Differenzdrucks zur Folge hat, wie es durchlaß 260 mit der Leitung 266 in Verbindung bringt. durch die Linie 352 dargestellt ist, bis diese die Kurve Wenn dies geschieht, strömt Druckflüssigkeit aus der 350 in dem Punkt 358 erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist Leitung 72 über das Drosselglied 262 und von dort über die öffnung 178 durch den Bereich 164 vollständig freidie Leitung 266 zu dem Ventil 64, wo sie auf die Spindel 65 gegeben. Eine weitere Zunahme in der Drehzahl der 288 einwirkt und diese gemäß F i g. 7 nach rechts be- Steuerpumpe 56 bis zur maximalen gesteuerten Gewegt, gegen die Kraft der Feder 300 und die von der aus schwindigkeit des Motors 14 (2100 U.p.M.) führt zu eider Leitung 74 stammenden Druckflüssigkeit ausgeüb- ner Zunahme des auf den Kolben 184 wirkenden Diffe-

hälter 24 zurückgeleitet wird. Wenn also die Öffnung 178 freigegeben wird, nimmt der Betrag ab, um den die Taumelscheibe 28 entsprechend einer Zunahme der Drehzahl des Motors 14 aus ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens herausbewegt worden war. Dieser Aspekt des Steuersystems 10 wird leichter an Hand der F i g. 9 verständlich. In F i g. 9 zeigt die Kurve 348 den Differenzdruck entweder in der Kammer 190 oder in der Kammer 192 im Verhältnis zur Leistung der Steuerpumpe 56 in dem Zustand, in dem die Öffnung 178 in der Bohrung 138 des Feinsteuerventils 92 nicht freigegeben ist. Auf der anderen Seite zeigt die Kurve 350 den Differenzdruck in den Kammern 190 und 192 im Verhältnis zur Drehzahl der Steuerpumpe in dem Zustand, in dem die Öffnung 178 dauernd parallel zu dem Drosselglied 78 liegt. Die Kurven 348 und 350 sind durch eine gerade Linie 352 verbunden, die der zunehmenden Freigabe der Öffnung 178 durch den Bereich 164 entspricht. Wenn die Steuerpumpe mit 500 U.p.M. (Leerlaufdrehzahl des Motors) läuft, beträgt der Differenzdruck in den Kammern i9ö und i92 ungefähr 2 bar, wie durch den Punkt 354 auf der Kurve 348 dargestellt ist Bei zunehmender Drehzahl der Steuerpumpe 56 nimmt auch der Differenzdruck in den Kammern 190 und rasch zu bis etwa 3 bar, wie es durch den Punkt 356 auf der Kurve 348 dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Bereich 164 die Öffnung 178 freizugeben, so daß eine weitere Drehzahlsteigerung der Steuerpumpe

renzdrucks bis zu einem maximale^ Differenzdruck von etwa 8,5 bar, die durch den Punkt 360 auf der Kurve 350 dargestellt sind.

Das Verhältnis des Verdrängungsvolumens der Taumelscheibe 28 gegenüber der Drehzahl des Motors 14 ist ein solches, daß der hydrostatische Antrieb 12 ein Ausgangsdrehmoment entwickelt, wie es durch die Kurve 362 in dem Diagramm der F i g. 10 dargestellt ist.

Weiterhin ist zu beachten, daß unabhängig von der Beschleunigung des Motors 14 und somit von der Zunahme des volumetrischen Ausstoßes der Steuerpumpe 56 das Drosselglied 208 die durch die Leitung 206 in die Kammer 192 strömende Flüssigkeitsmenge begrenzt. Damit ist auch die Verstellgeschwindigkeit der Taumelscheibe 28 aus ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens begrenzt, so daß die Beschleunigung des hydrostatischen Antriebs 12 und des zugehörigen Fahrzeugs auf diese Weise begrenzt sind, unabhängig von der Beschleunigung des Motors 14.

verschwindenden
drücken.

Verdrängungsvolumens herauszu-

Richtungsumkehr

Bei einer Richtungsumkehr beispielsweise aus voller Vorwärtsgeschwindigkeit des hydrostatischen Antriebs 12 zur vollen Rückwärtsgeschwindigkeit des hydrostatischen Antriebs 12 ergibt sich eine gesteuerte V^rlangsamungsgeschwindigkeit und eine gesteuerte Beschleunigung, so daß jegliche abrupte Richtungsumkehr und jeglicher Stoß, der sonst eine derartige Umkehr begleiten kann, vermieden werden. Die genannte volle Richtungsumkehr wird dadurch erzielt, daß der Motor 14 mit der maximalen gesteuerten Geschwindigkeit läuft und dann das Richtungssteuerventil 94 aus seiner gemäß Fig.2 rechts gelegenen Steuerstellung für die Vorwärtsrichtung in die gemäß F i g. 2 links gelegene Steuerstellung für die Rückwärtsrichtung umgeschaltet wird.

Es sei nun angenommen, daß der Motor 14 mit einer 20 Wenn das Steuersystem 10 den hydrostatischen Antrieb konstanten Drehzahl von 2000 U.p.M. läuft und daß das 12 mit maximaler Vorwärtsgeschwindigkeit betreibt, dem hydrostatischen Antrieb zugeordnete Fahrzeug sich anschickt, eine Rampe hinauf zu fahren. Die dem Motor 20 auferlegte Last wird dadurch zunehmen, wodurch wiederum die der Pumpe 18 auferlegte Last zunimmt, weil ja der Druck in der Leitung 32 höher wird. Infolgedessen wird die innere Kraft, die auf die Taumelscheibe 28 wirkt und diese in ihre Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurückstellen will, zunehmen, und zwar in Abhängigkeit von dem Druck, den die Pumpe 18 erzeugen muß, um die ihr auferlegte erhöhte Last auszugleichen. Die erhöhte, auf die Taumelscheibe 28 ausgeübte Kraft wirkt der durch die Stellvorrichtung 62 ausgeübten Kraft entgegen und bewegt die Taumelscheibe 28 zurück in Richtung auf ihre Stellung J5 lung im wesentlichen verschwindenden Verdrängungsverschwindenden Verdrängungsvolumens, bis die inne- volumens von der Kraft des Feaerbetätigers 60 ab, der ren Kräfte der Pumpe 18, die auf die Taumelscheibe 28 wirken, sich so weit vermindert haben, daß sie mit der

verschiebt sich der Kolben 184 in das linke Ende 182 der Stellvorrichtung 6"' und unterbricht dadurch die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Kammer 190 und der öffnung 198. Wenn nun das Richtungssteuerventil 94 so umgeschaltet wird, daß das Steuersystem 10 in den Zustand für Rückwärtsantrieb kommt, wird nicht länger Druckflüssigkeit von der Steuerpumpe 56 über die Leitung 206 der Kammer 192 zugeleitet, sondern der Leitung 214. Die der Leitung 214 zugeleitete Druckflüssigkeit wird jedoch am unmittelbaren Übertritt in die Kammer 190 dadurch gehindert, daß die Öffnung 198 durch den Kolben 184 noch versperrt ist. Auf diese Weise hängt die Rückkehr der Taumelscheibe 28 in die Stel

fortdauernden Kraft der Stellvorrichtung 62 im Gleichgewicht stehen. Das Steuersystem 10 spricht also auf die Drehmomentanforderung an den hydrostatischen Antrieb 12 an und verhält sich so. daß die Ausgangsleistung des hydrostatischen Antriebs 12 bei gegebener Drehzahl des Motors 14 im Verhältnis zur Last geändert wird.

Verlangsamen

Wenn der Fahrer den hydrostatischen Antrieb 12 zu verlangsamen wünscht, reduziert er einfach die Drehzahl des Motors 14, wodurch sich der Differenzdruck der auf den Kolben 184 wirkenden Druckflüssigkeit verringert. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Fahrer langsam zu einem Halt kommen will. Dann nimmt er einfach seinen Fuß vom Gaspedal 15, so daß der Antriebsmotor 14 und somit die Steuerpumpe 56 im Leerlauf (500 U.p.M.) laufen können, so daß kein Differenzdruck auf den Kolben 184 wirkt. Die Taumelscheibe 28 kehrt dann in ihre Stellung verschwindenden Verdrän gegen den Gegendruck der Druckflüssigkeit wirkt, die über die Leitung 210 und das Ventil 212 über das Drosselglied 208 aus der Kammer 192 herausgedrückt wird, sowie von der inneren Kraft der Pumpe 18 ab, die unter den Bedingungen einer Verlangsamung als Motor wirkt und so die Neigung hat, die Taumelscheibe 28 aus ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens herauszudrücken. Wenn das Richtungssteuerventil 94 seine Neutralstellung passiert, fällt der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 261 auf denselben Wert wie in der Leitung 298 ab, so daß die Feder 300 die Spindel 28S verschiebt und das Ventil 64 geöffnet und der Motor 20 kurzgeschlossen wird. Wegen des auf das Drosselglied 262 in der Leitung 261 zurückzuführenden Strömungswiderstandes hat das Folgeelement 252 sich auf den Nocken 250 hinaufbewegt, wenn die Taumelscheibe 28 ihre Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens erreicht hat, so daß die Leitung 266 in Flüssigkeitsverbindung mit dem Durchlaß 268 und somit mit dem Vorratsbehälter 24 steht, bevor ein Flüssigkeitsdruck in der Leitung 261 sich bis zu einer Höhe aufbauen kann, die ausreicht um das Ventil 64 zu schließen. Wenn ferner die Taumelscheibe 28 sich ihrer Stellung verschwindenden Ver·

gungsvolumens mit einer Geschwindigkeit zurück, die t>o drängungsvolumensnähert, gibt der Kolben 184 die öffdurch die Kraft des Federbeiätigers 60 bestimmt ist, nung 198 frei, so daß die Leitung 214 Druckflüssigkei'

190 /uführcr

welche wiederum der Kraft entgegenwirkt, die durch den Gegendruck der Druckflüssigkeit in der Kammer 192 bestimmt ist. die aus der Kammer 192 hinter dem aus der Steuerpumpe 56 der Kammer

kann, so daß der Druckflüssigkeitsantrieb b2 die Tau melscheibe 28 über ihre Stellung verschwindenden Ver

Drosselglied 208 herausgedrückt wird, sowie durch die b5 drängungsvolumens hinaus in Richtung eines negativer

innere Kraft der Pumpe 18. die unter den Bedingungen einer Verlangsamung als Motor wirkt und daher die Tendenz hat. die Taumelscheibe 28 aus ihrer Stellung Verdra'ngungsvolumens bewegt bis zu vollem Verdrän gungsvolumen, wie es durch den Ausstoß der Steuer pumpe 56 bestimmt ist. die mit der maximalen gesteucr

ten Geschwindigkeit des Motors 14 angetrieben wird. Die Geschwindigkeit mit der sich die Taumelscheibe 28 in die Stellung maximalen negativen Verdrängungsvolumens bewegt, wird durch dit Strömungsgeschwindigkeit durch das Drosselglied 216 in die Kammer 190 bestimmt

Feinsteuern

Manchmal ist es beispielsweise bei einem Gabelstapler wünschenswert das Fahrzeug langsam vorwärts oder rückwärts zu bewegen, während der Motor bei hoher Drehzahl läuft Diese besondere Betriebsweise kann dadurch erzielt werden, daß der Gashebel 15 niedergedrückt wird, um den Motor 14 mit hoher Drehzahl laufen zu lassen, während gleichzeitig der Hauptbremszylinder 42 betätigt wird, um Druckflüssigkeit zu dem kombinierten Verbindungs- und Folgeventil 46 zuzuführen. Die aus dem Hauptzylinder 42 stammende Druckflüssigkeit wird über die Leitung 316 dem Kolbenbetätiger 176 zugeführt der die Spindel 148 des Feinsteuerventils 92 nach links gegen die Kraft der Feder 174 bewegt, so daß die Kante des Bereichs 164 die Nut 142 freigibt so daß von der Steuerpumpe 56 stammende Druckflüssigkeit in den Durchlaß 104 zurückgeleitet wird, wodurch der auf den Kolben 184 wirkende Differenzdruck merklich abfällt, je nachdem wie weit die Spindel 148 nach links bewegt wird. Die Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 bewegt sich dann in ihrer Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurück und läßt dadurch die Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Antriebs 12 abfallen, während die Drehzahl des Motors 14 auf dem hohen Betrag verbleibt. Das kombinierte Verbindungs- und Folgeventil 46 ist so angeordnet, daß, wenn das Feinsteuerventil 92 die Taumelscheibe 28 im wesentlichen in die Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurückgebracht hat, eine weitere Betätigung des Hauptzylinders 42 Druckflüssigkeit den Brensem 40 zuführt, die daraufhin angelegt werden.

Nothalt

Rückwärtsfahrt

Um den hydrostatischen Antrieb rückwärts zu betreiben, wird das Richtungssteuerventil 94 durch den Hebel 136 so betätigt, daß sich die Spindel 116 gemäß Fig_:2 nach links bewegt wodurch Druckflüssigkeit aus dem Durchlaß 126 der Öffnung 134 und von dort über die Flüssigkeitsleitung 214 der Kammer 190 zugeleitet wird. Wenn daher die Drehzahl des Motors 14 und damit der

ίο Ausstoß der Pumpe 56 zunehmen, wird die Stellvorrichtung 62 betätigt und bewegt den Kolben 184 gemäß F i g. 1A nach rechts, so daß die Taumelscheibe in eiae Stellung negativen Verdrängungsvolumens gelangt Im übrigen ist die Arbeitsweise des Steuersystems 10 genau die gleiche wie vorstehend.

20

25

30

35

40

Wenn es erwünscht ist, das dem hydrostatischen Antrieb 12 zugehörige Fahrzeug rasch zum Stehen zu bringen, muß der Fahrer lediglich den Hauptzylinder 44 schnell und voll betätigen, der Druckflüssigkeit über die Leitung 50, das kombinierte Verbindungs- und Folgeventil 46 und die Leitung 52 den Bremsen 40 zuführt. Gleichzeitig wird Druckflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 44 über Leitung 342 dem Ventil 326 zugeführt so daß dieses öffnet und die Leitungen 344 und 346 in Verbindung bringt, so daß die Kammern 190 und des Druckflüssigkeitsantriebes 62 in direkte Verbindung miteinander kommen. Infolgedessen wird die Taumelscheibe 28 der Pumpe 18 schnell in ihre Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurückgebracht. Dies geschieht unter der Wirkung des Federbetätigers 60 und der inneren Kraft der Pumpe 18, die die Taumelscheibe 28 in ihre Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurückbringen will. Keine dieser Kräfte braucht den Gegendruck, der aus der Kammer 192 über das Drosselglied 208 herausgedrückten Flüssigkeit zu überwinden, falls der hydrostatische Antrieb anfänglich auf Vorwärtslauf geschaltet war, da die Kammern und 192 in direkter Verbindung miteinander stehen. Auf b5 diese Weise wird ein Abwürgen des Motors 14 verhindert, da die Taumelscheibe 28 schnell in ihre Stellung verschwindenden Verdrängungsvolumens zurückkehrt. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe

a) mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen stromrichtungsumkehrbaren Pumpe mit einer hydraulischen, über ein Richtungssteuerventil betätigten Stellvorrichtung zur Umkehr der Stromrichtung und stufenlosen Veränderung des Verdrängungsvolumens der Pumpe;

b) mit einem von der Pumpe über einen geschlossenen Arbeitskreis antreibbaren hydraulischen Motor;

c) mit einem als Spindelveni'.l ausgeführten hydraulisch betätigten, in der Neutralstellung des Richtungssteuerventils durch Federkraft offengehaltenen Bypass-Ventil in einer Bypass-Leitung zwischen den beiden Leitungen des Arbeitskreises;

d) mit einer mit dem Antriebsmotor in fester Antriebsverbindung stehenden Steuerpumpe;

e) mit einem von der Steuerpumpe gespeisten ersten Steuerkreis zur Steuerung der Stellvorrichtung;

f) mit einem von der Sieuerpumpe gespeisten zweiten Steuerkreis zur Steuerung des Bypass-Ventils, welcher zur Betätigung des Bypass-Ventils eine Schaltungsverbindung mit dem Richtungssteuerventil aufweist;