DE2220571A1 - Hydrostatische antriebsvorrichtung - Google Patents

Hydrostatische antriebsvorrichtung

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Description

(A 479) LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
TP-St/uh
21. April 1972
Hydrostatische Antriebsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Antriebsvorrichtung bzw. eine Senkbremsschaltung und Überdrelizahlsicherung für eine solche wobei die Antriebsvorrichtung mit einer Pumpe versehen ist, die über eine Leitung mit einem Verbraucher verbunden ist, der mit einer zu einem Behälter führenden Abflußleitung versehen ist, wobei in die Leitung zwischen der Pumpe und dem Verbraucher und
die Leitung zwischen dem Verbraucher und dem Behälter ein Wegeventil, beispielsweise ein 4~/3-Wegeventil eingebaut ist, welches hydraulisch gegen die Kraft je einer Feder aus der Mittelstellung verschiebbar ist und an zwei
Steuerleitungen angeschlossen ist, deren Druck mittels je eines Steuerdruckgebers gesteuert wird, wobei bei Druclcbe-
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aufschlagung einer der beiden Steuerdruckleitungen eine bestimmte der beiden an den Verbraucher angeschlossenen Leitungen durch das Wegeventil mit der Pumpe verbunden ist. Der Verbraucher kann dabei ein Hydromotor mit drehbarer Welle sein, kann aber auch ein Zylinder, in dem ein Kolben verschiebbar ist, sein.
Bei solchen Antrfe bsvorrichtungen besteht die Aufgabe, den Verbraucher dagegen zu sichern, daß er sich unter einer auf ihn einwirkenden Last schneller bewegt als dem von der Pumpe geförderten Förderstrom entspricht, weil der Förderstrom, auf den die Pumpe eingestellt wird, die Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers bestimmen soll. Wenn auf den Verbraucher eine Last in der Richtung einwirkt, daß sie versucht, den Verbraucher in der Richtung zu bewegen, die der Förderrichtung der Pumpe zum Verbraucher entspricht, so wird bei hinreichend großer Last der Druck in der Leitung zwischen Pumpe und Verbraucher abgesenkt. Bei bisher bekannten Einrichtungen, die ein solches Bewegen des Verbrauchers und der Last verhindern sollen, ist in der von dem Verbraucher ausgehenden Abflußleitung ein Bremsventil angeordnet, welches die Abflußströmung drosselt. Damit diese Drosselung nicht auch dann auftritt, wenn der Verbraucher die von der Pumpe hydraulisch zugefütite
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Energie aufnimmt, muß dieses Ventil von der jeweils anderen an den Verbraucher angeschlossenen Leitung aus gesteuert werden. Um die Last zu bewegen, wird ein solches, bekanntes, in der jeweiligen Abflußleitung angeordnetes Ventil von dem Druck in der Leitung zwischen Pumpe und Verbraucher derart gesteuert, daß der Abfluß von dem Verbraucher nur dann gedrosselt wird, wenn in der Leitung zwischen Pumpe und Motor kein Druck herrscht. Es ist sehr schwierig, derartige Schaltungen derart auszulegen, daß ein .ruckfreies Funktionieren des Verbrauchers gesichert ist, insbesondere wenn beim Umsteuern das Ventil geschaltet wird. Zudem erfordert das zusätzliche Drosselventil in der Abflußleitung und die zugehörige Steuerleitung einen beachtlichen Bauaufwand. Derartige Zustände, bei denen die Last den hydraulischen Verbraucher treibt, kommen sowohl bei Hebezeugen beim Absenken der Last als auch bei hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugen beim Bremsen, insbesondere bei Bergabfahrt, vor.
Aufgabe der Erfindung ist es, die gewünschte Bremswirkung mit möglichst geringem Bauaufwand, möglichst wenig Einzelteilen und damit mit möglichst geringer Störanfälligkeit zu erzielen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede der an das Wegeventil angeschlossenen Steuerleitun-r gen über eine ein Rückschlagventil enthaltende Verbin-
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dungsleitung mit derjenigen der an den Verbraucher angeschlossenen Leitungen verbunden ist, die bei Druckbeaufschlagung dieser Steuerleitung mit der Pumpe verbunden ist. Dadurch wird das als Steuerventil sowieso vorhandene Wegeventil gleichzeitig mit als Drosselventil für die Senkbremsung bzw. Überdrehzahlsicherung ausgenutzt.
In Weiterausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in der Verbindungsleitung eine Drosselstelle angeordnet ist, durch die eine zeitliche Verzögerung und ein feinfühligeres, ruckfreies Steuern ermöglicht ist. Die Drosselstellen können verstellbar sein, so daß die Abbremswirkung und deren Einsetzen einstellbar ist. Es kann bei Inbetriebsetzen der Anlage die günstigste Einstellung der Drosselstelle ausprobiert werden oder die Drosselverstellung kann im Betrieb zum Erzielen optimaler Regelverhältnisse verstellbar sein und beispielsweise mit der Handgaseinstellung bei einem Bagger verbunden sein.
Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung sind beide Verbindungsleitungen an ein Umsteuerventil angeschlossen, an dessen Ausgang der Druckraum einer von einem Energiespeicher beaufschlagten Bremse angeschlossen ist, so daß diese Bremse gleichzeitig mitgesteuert wird.
Die Funktion ist im einzelnen anhand der Zeichnung erläutert. 309845/0174
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Bei der in Figur 1 dargestellten Einrichtung fördert die Pumpe JL über eine Leitung 2 zu dem Anschluß 3 eines 4-/3-Wegeventils 4, dessen Anschluß 5 mit einer Leitung verbunden ist, die zum Anschluß 7 eines Verbrauchers 8 führt. Der zweite Anschluß 9 des Verbrauchers 8 ist an eine Leitung 10 angeschlossen, die zu dem Anschluß 11 des 4-/3-Wegeventils 4 führt, dessen vierter Anschluß 12 mit dem drucklosen Behälter 13 verbunden ist. Das 4-/3-Wegeventil 4 wird über zwei Federn 14 in der Mittelstellung gehalten und wird hydraulisch durch zwei Steuerleitungen 15 und 16 betätigt, von denen jede durch einen Steuerdruckgeber 17 bzw. 18 mit Druck beaufschlagt wird, wobei die beiden Steuerdruckgeber 17 und 18 gemeinsam durch einen Handhebel 19 gesteuert werden.
An die Steuerdruckleitung 15 ist eine Verbindungsleitung angeschlossen, die andererseits an die Leitung 6 angeschlossen ist. An die Steuerdruckleitung 16 ist eine Verbindungsleitung 21 angeschlossen, die andererseit^an die Leitung 10 angeschlossen ist.
In der Verbindungsleitung 20 ist ein Rückschlagventil 22 angeordnet und in der Verbindungsleitung 21 ist ein Rückschlagventil 23 angeordnet. In der Steuerdruckleitung ist eine Drosselstelle 24 angeordnet. In der Steuerdruck-
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leitung 16 ist eine Drosselstelle 25 angeordnet. In der Verbindungsleitung 20 ist eine verstellbare Drosselstelle 26 angeordnet. In der Verbindungsleitung 21 ist eine verstellbare Drosselstelle 27 angeordnet. Zwischen dem Anschluß der Verbindungsleitung 20 an die Steuerdruckleitung 15 und dem 4-/3-Wegeventil 4 ist eine Drosselstelle 28 angeordnet und zwischen dem Anschluß der Verbindungsleitung 21 an die Steuerdruckleitung 16 und dem 4~/3-Wegeventil 4 ist eine Drosselstelle 29 angeordnet.
Die Wirkungsweise ist folgende: In der in der Zeichnung dargestellten Lage sind die Leitungen 2, 6, 10 und 30 abgeschlossen, wobei die Leitung 3 über ein Druckbegrenzungsventil 31 abgesichert ist. Wird mittels des Steuerdruckgebers 17 die Steuerdruckleitung 15 mit Druck beaufschlagt, so verschiebt der Steuerdruck das 4-/3-Wegeventil 4 in die Stellung, in der die Leitung 2 mit der Leitung 6 und die Leitung 10 mit der Leitung 30 verbunden ist. Die Leitung 16 ist dabei drucklos. Solange der Verbraucher 8 Energie von der Pumpe 1 aufnimmt, ist der Druck in der Leitung 6 höher als der Steuerdruck in der Leitung 15, so daß das Rückschlagventil 20 geschlossen bleibt. Beginnt jedoch eine Last den Verbraucher 8 zu schieben, so sinkt der Druck in der Leitung 6 ab. Um das weitere Schieben der Last zu verhindern, müßte in der Leitung 10 ein Druck auf-
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gebaut werden. Da der Druck in der Leitung 6 unter den Steuerdruck in der Leitung 15 absinkt, öffnet das Rück-' schlagventil 22, und da infolge der Drossel 24 der Steuerdruckgeber den Druck im Steuerzylinder des 4-/3-Wegeventils 4 nicht wieder aufbauen kann, verschiebt die in der Zeichnung rechte Feder 14 den Schieber des 4-/3-Wegeventils 4 in Richtung zu der gezeichneten Stellung hin, so daß der Abfluß aus der Leitung 10 gedrosselt wird und damit der Abstrom von dem Verbraucher gedrosselt wird und damit der Verbraucher 8 selbst gebremst wird. Eine entsprechende Funktion ergibt sich, wenn das 4-/3-Wegeventil 4 in der anderen Richtung durch Druck in der Steuerdruckleitung 16 ausgesteuert war und durch Schieben das Vaforauchers 8 unter Last der Druck in der Leitung 10 absinkt und damit auch der Druck in der Steuerleitung 16 abgesenkt wird. Dadurch wird dann der Schieber des 4-/3-Wegeventils 4 in entsprechendem Sinne verschoben.
Bei der in Figur 2 dargestellten Einrichtung sind die Teile 1 bis 3 und 5 bis 31 die gleichen wie bei der in Figur 1 dargestellten Einrichtung. Daß bei dieser Ausgestaltungsform das 4-/3-Wegeventil 4 zu einem 6-/3-Wegenentil 34 erweitert ist, dessen Anschluß 32 zu einem weiteren Vetoraucher oder zu einem Vorspannungsumsteuer-
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ventil oder dergleichen führt, ist im Zusammenhang mit der Erfindung ohne Belang. Gemäß einer Weiterausgestaltung der Erfindung ist jedoch an die Verbindungsleitung 20 eine Leitung 40 angeschlossen und an die Leitung 21 eine Leitung 34 angeschlossen, wobei die Leitungen 33 und 34 zu einem Umsteuerventil 35 führen, dessen Ausgangsleitung zu dem Druckraum 37 einer durch eine Feder 38 belasteten Bremse 39 führt. Solange in einer der Steuerleitungen 15 oder 16 Druck vorhanden ist, ist auch der Druckraum 37 mdt Druck beaufschlagt, so daß die Bremse 39 gelüftet ist. Sobald aber beide Steuerleitungen 15 und 16 drucklos sind, wird auch der Druckraum 37 drucklos, so daß die Bremse 39 durch die Feder 38 angedrückt wird. Ist zum Beispiel die Steuerdruckleitung 15 mit Druck beaufschlagt und dadurch die Leitung 6 an die Pumpe angeschlossen und wird nunmehr der Verbraucher 8 durch eine Last getrieben, so daß der Druck in der Leitung 6 absinkt, so wird durch das Absinken des Druckes in der Leitung 6 auch der Druck in der Leitung abgesenkt, so daß nicht nur die bereits in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebene Wirkung an den 6-/3-Wegeventil 34 ererzielt wird, sondern gleichzeitig der Druckraum 37 druckentlastet wird, so daß die Bremse 39 schließt. Solange aber in der Leitung 6 ein höherer Druck herrscht als in der Leitung 15 ist das Rückschlagventil 22 geschlossen und somit die Steuerdruckleitung 15 nicht mit dem Druck in der Leitung 6 beaufschlagt.
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Claims (4)

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1. J Hydrostatische Antriebsvorrichtung mit .einer Pumpe, die über eine Leitung mit einem Verbraucher verbunden ist, der mit einer zu einem Behälter führenden Abflußleitung versehen ist, wobei in die Leitung zwischen der Pumpe und dem Verbraucher und in die Leitung zwischen dem Verbraucher und dem Behälter ein Wegeventil eingebaut ist, welches hydraulisch gegen die Kraft je einer Feder aus der Mittelstellung verschiebbar ist und an zwei Steuerdruckleitungen angeschlossen ist, deren Druck mittels je eines Steuerdruckgebers gesteuert wird, wobei bei Druckbeaufschlagung einer der beiden Steuerdruckleitungen eine bestimmte der beiden an den Verbraucher angeschlossenen Leitungen durch das Wegeventil mit der Pumpe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Steuerdruckleitungen (16, 16) über eine ein Rückschlagventil (22 bzw. 23) aufweisende Verbindungsleitung (20 bzw. 21) mit derjenigen der an den Verbraucher (8) angeschlossenen Leitungen (6 und 10) verbunden ist, die bei Druckbeaufschlagung der jeweiligen Steuerleitung (15 bzw. 16) mit der Pumpe (1) verbunden ist.
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2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (20 bzw. 21) eine Drosselstelle (26 bzw. 27) angeordnet ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (26 bzw. 27) verstellbar ist.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Verbindungsleitungen (20 und 21) an ein Umsteuerventil (35) angeschlossen sind, an
dessen Ausgang der Druckraum (37) einer von einem
Energiespeicher (38) beaufschlagten Bremse (39) angeschlossen ist.
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