DE2232072C2 - Steuervorrichtung für eine Mehrzahl hydrostatischer Getriebe - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch

d) ein an sich bekanntes Drehzahlsteuerventil (20), das einen ersten Steuerdruck liefert, der bei Geradeausfahrt unverändert auf die Stellmotore (22,22a,) aller Getriebe einwirkt,

e) hydraulische Verbindungen zwischen dem Drehzahlsteuerventil (20) und den Stellmotoren (22,22a;,

f) Lenksteuerventile (200,202), von denen jeweils eines in die hydraulische Verbindung zwischen Drehzahlsteuervenül (20) und Stellmotoren (22, 22a) geschaltet ist und die

fl) bei Betätigung zunächst eine Verminderung des auf die Stellmotore (22, 22a,) einwirkenden Steuerdrucks bewirken,

f2) bei stärkerer Betätigung dsn auf die Stellmotore (22, 22a) einwirkenden Steuerdruck zu Null werden lassen,

f3) bei noch stärkerer Betätigung eine Umschaltung des auf die Stellmotore (22,22a) einwirkenden Steuerdrucks so vornehmen, daß die Stellmotore (22, 22a,) eine Drehrichtungsumkehr der zugeordneten Getriebe bewirken,

f4) auf diese Weise eine weitgehende nur auf das ihnen zugeordnete einzelne Getriebe beschränkte Änderung der vom Drehzahlsteuerventil (20) für zunächst alle Getriebe gleich vorgenommenen Einstellung von Abtriebsdrehrichtung und Abtriebsdrehzahl bewirken.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lenksteuerventilen (200, 202) Dosiereinrichiangen (230) für eine allmähliche Druckbeaufschlagung bzw. -entlastung des zugeordneten Stellmotors vorgesehen sind.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Verbindungen erste und zweite Leitungen (224,226) zur Beförderung von unter verschiedenen Drücken stehendem Druckmittel zwischen einem jeweiligen Lenksteuerventil (200, 202) und dem jeweils zugeordneten Stellmotor (22, 22a^ aufweisen, die über das Lenksteuerventil (200, 202) zur Verminderung des einwirkenden Steuerdrucks bzw. zum Druckaus-

gleich in den Zylinderräumen des Stellmotors (22, 22a^ miteinander verbindbar sind.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenksteuerventil (200.. 202) derart betätigbar ist, daß es in einer ersten Stellung (F i g. 2 oder 4) eine Verbindung zwischen den Leitungen (224,226) blockiert und in einer zweiten Stellung (Fig.3) die Verbindung zwischen den Leitungen (224,226) über die Dosiereinrichtung (230) freigibt und damit die Abtriebsdrehzahl des zugeordneten hydrostatischen Getriebes (22,22a) verändert

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlsteuervenül (20) und die Lenksteuerventile (200, 202) jeweils über zwei Leitungen £70, 72) in Verbindung stehen, die über das Drehzahlsteuerventil (20) mit unter hohem bzw. niedrigem Druck stehendem Druckmittel und umgekehrt beaufschlagbar sind, und daß die Lenksteuerventile (200, 202) jeweils zwei Stellungen aufweisen, um in einer ersten Stellung (Fig. 2) die beiden zu dem jeweiligen Stellmotor (22, 22a) führenden Leitungen (224,226) mit den von dem Drehzahlsteuerventil (20) beaufschlagten Leitungen (70, 72) direkt und in einer zweiten Stellung (F i g. 4) in einer umgekehrten Zuordnung bzw. kreuzweise zu verbinden.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den von dem Drehzahlsteuerventil (20) beaufschlagten Leitungen (70, 72) und den zwischen den Lenksteuerventilen (200, 202) und den zugehörigen Stellmotoren (22, 22a; vorhandenen Leitungen (224, 226) in einer ersten Stellung der Lenksteuerventiie (200,202 (F i g. 2, 4) vorhanden und in einer zweiten Stellung (F i g. 3) blockiert ist.

Die Erfindung geht aus von einer Steuervorrichtung für eine Mehrzahl hydrostatischer Getriebe eines Landfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei dieser aus der DE-OS 19 15 406 bekannten Steuervorrichtung ist jeder der beiden druckmittelbetätigten und in zwei Richtungen wirkenden Stellmotoren der hydrostatischen Getriebe über ein eigenes Druckregelventil mit der für beide Stellmotoren gemeinsamen Druckmittelquelle bzw. deren Druckmittelvorratsbehälter verbunden.

Um mit dieser Steuervorrichtung eine Fahrgeschwindigkeitsänderung ohne Richtungsänderung hervorzurufen, müssen beide Steuerventile gleichsinnig und um gleiche Beträge verstellt werden, so daß auch die beiden Stellmotoren für die hydrostatischen Getriebe dieselben Verstellungen ausführen. Unterschiedliche Verstellungen der beiden Regelventile oder auch gegensinnige Verstellungen führen zu einer Kurvenfahrt mit mehr oder weniger engem Krümmungsradius, gegebenenfalls

60' unter gleichzeitiger Veränderung der Fahrgeschwindigkeit. Es sind deshalb die beiden Regelventile über ein Differentialgetriebe mit einem vom Fahrer zu bedienenden Steuerknüppel verbunden, um die gewünschten Fahrbewegungen einigermaßen bequem steuern zu

b5 können.

Bei dieser bekannten Steuervorrichtung sind jedoch die einzelnen Ventile sowie die Stellmotoren und die Hebelverhältnisse in dem Differentialgetriebe zur Beta-

tigung der Regelventile sehr genau aufeinander einzustellen, um einen störungsfreien Betrieb zu ermöglichen. Je schärfer jedoch wiederum die Anforderungen an die Präzision der Einstellung sind, um so kostenintensiver ist die Herstellung und um so empfindlicher ist die An-Ordnung gegen Störungen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine leicht bedienbare und präzise arbeitende Steuervorrichtung für ein auf beiden Fahrzeugseiten Antriebsorgane aufweisendes Landfahrzeug zu schaffen, das mittels eines Drehzahlunterschiedes der Antriebsorgane auf beiden Seiten gelenkt bzw. dessen Lenkung dadurch unterstützt wird, wobei die Antriebsvorrichtung gleichzeitig robust und leicht herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung durch die Merkmale des Hauptanspruches gekennzeichnet

Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich i*-. den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Steuervorrichtung nach der Erfindung für mehrere Stellmotoren zur Änderung der Drehzahl und Fahrtrichtung eines mehrere hydrostatische Getriebe enthaltenden Fahrzeuges,

F i g. 2 in schematischer Darstellung ein Lenksteuerventil zur Änderung der Ausgangsdrehzahl eines zugeordneten hydrostatischen Getriebes in seiner Neutralstellung,

F i g. 3 das Lenksteuerventil nach F i g. 2 in einer teilweise betätigten Stellung, bei der das zugeordnete hydrostatische Getriebe in seine Neutralstellung gelangt, und

Fig.4 das Lenksteuerventil in seiner vollständig betätigten Stellung, in der das zugeordnete hydrostatische Getriebe für enge 3ogenfahrt des Fahrzeuges in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben wird.

Gemäß Fig. 1 werden über eine Steuervorrichtung 10 Drehzahl und Drehrichtung zweier bekannter hydrostatischer Getriebe 12 und 13 geregelt, um dadurch die Geschwindigkeit und Richtung eines Landfahrzeuges zu beeinflussen. Da die Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl und Drehrichtung des hydrostatischen Getriebes 12 den gleichen Aufbau und die gleiche Arbeitsweise wie die Vorrichtung zur Regelung des hydrostatischen Getriebes 13 besitzt, werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleichartiger Bauteile verwendet. Der Zusatz »a« bezeichnet die Bauteile des hydrostatisehen Getriebes 13.

Die Neigungswinkel der Axial- oder Taumelscheibenpumpen 14 und 14a werden in Abhängigkeit vom Stellweg eines Drehzahlsteuerhebels 16 um den gleichen Betrag verändert. Bei Bewegung des Steuerhebels 16 nach vorn (nach rechts in F i g. 1) aus der gezeigten Neutralstellung werden die Taumelscheiben 18 und 18a der Pumpen 14 und 14a so bewegt, daß die hydrostatischen Getriebe 12 i:nd 13 mit gleicher Drehzahl in Vorwärtsrichtung arbeiten. Die gemeinsame Drehzahl der hydrostatischen Getriebe 12 und 13 ist dem Stellweg des Steuerhebels 16 proportional. Wird der Steuerhebel 16 aus seiner Neutralstellung entgegengesetzt (nach links in Fig. 1) bewegt, so schwenken die Taumelscheiben 18 und 18a in gleichem Maß und bewirken einen Rückwärtslauf der hydrostatischen -Getriebe 12 und 13 bei gleicher Geschwindigkeit, die dem Verstellweg des Steuerhebels proportional ist.

Bei Verschwenkung des Hebels 16 aus seiner Neutralstellung nach vorn oder nach hinten werden über ein Drehzahlsteuer-Ventil 20 Stellmotoren 22 und 22a in gleichem Ausmaß entgegen der Kraft doppeltwirkender Fetleranordnungen 24 und 24a verstellt Durch Beaufschlagung der Stellmotoren 22 und 22a werden über Verbindungsgestänge 30 und 30a Pilotventile 28 und 28a betätigt, über die wiederum Primärmotoren 36 und 36a beaufschlagt werden, um die Neigungswinkel in den hydrostatischen Getrieben 12 und 13 im gleichen Maß zu verändern.

Das Drehzahlsteuer-Ventil 20 wird in Abhängigkeit von der Bewegung des Verstellhebels 16 betätigt, um den Stellmotoren 22 und 22a eine modulierte Druckmittelströmung zuzuführen. Das Drehzahlsteuerventil 20 enthält einen Ventilkörper 44 der in einer Kammer 46 verschiebbar geführt ist. Der Ventilkörper 44 ist mit dem Steuerhebel 16 über eine Federanordnung gekuppelt, bestehend aus Federn 52 und 54, die an Anschlägen einer Betätigungsstange 56 sowie des Ventilkörpers anliegen.

Der Ventilkörper 44 ist aus der in F i g. 1 gezeigten Neutralstellung mit Hilfe des Steuerhebels 16 verschiebbar. Befindet sich der Ventilkörper 44 in seiner Neutralstellung, so sperrt er die Druckmittelzufuhr zu den Stellmotoien 22,22a ab. Bei Bewegung des Steuerhebels 16 nach vorn wird der Ventilkörper 44 aus der in F i g. 1 gezeigten Stellung nach unten verschoben, so daß die Zylinderräume 66 und 66a in den Stellzylindergehäusen 68, 68a mit einer Pumpe oder einer anderen Druckflüssigkeitsquelle über die Leitungen 69 und 70 in Verbindung treten. Die gegenüberliegenden Zylinderräume 71 und 71a sind über Leitungen 72 und 73 an einen Öltank oder eine Druckmittelquelle mit niedrigem Druck angeschlossen. In diesem Zustand werden die Kolben 74 und 74a der Stellmotoren 22, 22a gegen die Wirkung von Vorspannfedern 78 und 78a in den doppeltwirkenden Federanordnungen 24,24a entsprechend F i g. 1 nach rechts bewegt.

Diese nach rechts gerichtete Bewegung wird über die Gestänge 30,30a auf die Pilotventile 28,28a übertragen, um die Primärmotoren 36, 36a zu beaufschlagen. Die Primärmotoren verstellen dann die Taumelscheiben 18, 18a der hydrostatischen Getriebe 12 und 13 im Gegenuhrzeigersinn entsprechend F i g. 1 und erhöhen somit die Ausgangsdrehzahl beider Getriebe um den gleichen Betrag in Vorwärtsrichtung.

Durch Bewegung des Steuerhebels 16 in die entgegengesetzte Richtung (nach links in Fig. 1) verschiebt die Stellstange 56 den Ventilkörper 44 nach oben. Aufgrund dieser Ventilbewegung werden die Zylinderkammern 71, 71a, der Zylindergehäuse 68, 68a an die unter Druck stehenden Leitungen 72 und 69 angeschlossen. Die gegenüberliegenden Zylinderkammern 66 und 66a stehen über die Leitungen 72 und 82 mit dem öltank in Verbindung. Der auf die Kolben 74, 74a wirkende Druckunterschied bewegt diese gegen die Wirkung der Federanordnungen 24, 24a nach links. Die nach links gerichtete Kolbenbewegung wirkt über die Gestänge 30,30a auf die Pilotventile 28,28a, so daß die Servomotoren 36, 36a entsprechend beaufschlagt werden. Aufgrund dieser Betätigungsrichtung werden die Taumelscheibe 18,18a im Uhrzeigersinn verschwenkt, um die Drehzahl der hydrostatischen Getriebe 12 und 13 im gleichen Betrag in der umgekehrten Richtung zu erhöhen.

Bei der entsprechend F i g. 1 nach rechts gerichteten Bewegung der Kolben 74, 74a zur Erhöhung der Vor-

wärtsdrehzahl der hydrostatischen Getriebe 12 und 13 nimmt der von den Federanordnungen 24,24a ausgeübte Widerstand in dem Maß zu, in dem die Kolben aus der in Fig.! gezeigten Mittelstellung herausbewegt werden. Der innerhalb der Zylinderräume 66,66a der Zyiindergehäuse 68, 68a wirkende Druck überwindet somit den zunehmenden Widerstand der Federanordnungen 24, 24a. Diese Druckzunahme wirkt auch im unteren Abschnitt 90 der Ventilkammer 46. Durch Druckerhöhung im unteren Abschnitt 90 der Ventilkammer 46 wird der Ventilkörper 44 entgegen der Kraft der Feder 52 nach oben bewegt und sperrt damit die Druckmittelzufuhr zu den Stellmotoren 22,22a ab.

Der Druck, der sich in dem Endabschnitt 90 der Ventilkammer 46 aufbauen muß, um den Ventilkörper 44 aus seiner »Vorwärts-Stellung« in die Ausgangsstellung entsprechend F i g. 1 zu verschieben, ist der Entfernung proportional, über die die Betätigungsstange 46 relativ zum Ventilgehäuse 48 nach unten durch Betätigung des Steuerhebels 16 bewegt wird. Diese Proportionalität ist darauf zurückzuführen, daß bei größerer Bewegung der Betätigungsstange 56 auch die Vorspannkraft der Feder 52 sowie der Druck zunimmt, der im Endabschnitt 90 der Ventilkammer 46 aufgebaut werden muß, um den Ventilkörper 44 gegen die Kraft der Feder 52 zu verschieben. Je weiter der Steuerhebel 16 aus seiner Neutralstellung nach F i g. 1 herausbewegt worden ist, desto größer wird die Entfernung, über die die Kolben 74,74a bewegt werden müssen, um einen ausreichenden Druck in den Zylinderräumen 66,66a aufzubauen, um den Ventilkörper 44 gegen die Kraft der vorgespannten Feder 52 nach oben in die Ausgangsstellung nach F i g. 1 zu bewegen. Aufgrund dieser Verschiebung der Kolben 74, 74a werden über die Gestänge 30, 30a die Pilotventile 28, 28a so betätigt, daß sich die Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Getriebe 12 und 13 proportional verändern.

Bei Verschiebung des Ventilkörpers 44 in die entgegengesetzte Richtung (nach oben in Fig. 1) steht die Leitung 72 mit einer Pumpe oder einer anderen Druckmittelquelle in Verbindung, um dadurch den in den Endabschnitten 71, 71a der Zylinder 68, 68a wirkenden Druck zu erhöhen. Dadurch werden die Kolben 74, 74a nach links bewegt und die Federanordnungen 24, 24a zusammengedrückt. Der in den Endabschnitten 71, 71a der Zylinder 68, 68a ansteigende Druck wirkt auch im oberen Endabschnitt 102 der Ventilkammer 46, so daß der Ventilkörper 44 in seine Neutralstellung entsprechend F i g. 1 nach unten verschoben wird. Der zu dieser Verschiebung des Ventilkörpers 44 erforderliche Druck ist der Entfernung proportional, über die der Steuerhebel 16 in »Rückwärts-Richtung« bewegt worden ist, und auch dem Kompressionsbetrag der Feder 54.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Kolben 74,74a der Stellmotoren 22,22a über Entfernungen bewegt werden, die dem Stellweg des Steuerhebels 16 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung proportional sind. Die Bewegung der Kolben 74, 74a wird über die Gestänge 30, 30a auf die Pilotventile 28, 28a in den Servomotoren 36, 36a übertragen. Die Servomotoren 36, 36a werden dadurch so beaufschlagt, daß die Taumelscheiben 18, 18a der Pumpen 14, 14a über Winkel verschwenkt werden, die dem Hub der Kolben 74, 74a und dem Stellweg des Steuerhebels 16 proportional sind. Sobald die Servomotoren 36, 36a entsprechend dem Stellweg des Steuerhebels 16 betätigt worden sind, besitzen die hydrostatischen Getriebe 12 und 13 die gleichen Ausgangsdrehzahlen in gleicher Drehrichtung, so daß das Fahrzeug geradeaus fährt.

Über das Pilotventil 28 wird ein Kolben 114 im Zylinder 116 des Servomotors 36 beaufschlagt und damit über die gleiche Entfernung und gleiche Richtung wie der Kolben 74 im Stellmotor 22 bei Betätigung des Steuerhebels 16 bewegt. Da der Weg des Kolbens 74 dem Stellweg des Steuerhebels 16 proportional ist, führt auch der Kolben 114 einen Hub aus, der dem Stellweg des Steuerhebels 16 proportional ist. Der Kolben 114 ist über eine Kolbenstange 120 und eine Gelenkverbindung 122 an die Taumelscheibe 18 der Pumpe 14 angeschlossen. Durch Bewegung des Kolbens 114 wird somit der Neigungswinkel der Pumpe 14 um einen Betrag geändert, der dem Stellweg des Steuerhebels 16 proportional ist. Selbstverständlich führt eine Änderung des Neigungswinkels der Pumpe 14 zu einer proportionalen Änderung der Betriebsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes.

Bei Verstellung des Steuerhebels 16 in die »Rückwärts-Richtung« bewegt sich der Kolben 74 nach links in F i g. 1. Diese Kolbenbewegung wird einem Ventilelement oder Schieber 130 des Pilotventils 28 über die Kolbenstange 110 und das Gestänge 30 übertragen. Die nach links gerichtete Bewegung des Ventilschiebers 130 bewirkt, daß unter relativ hoher Vorspannung stehendes Druckmittel in den kolbenseitigen Zylinderraum 134 des Zylinders 116 eindringt, so daß der Kolben 114 sich ebenfalls nach links bewegt. Aufgrund der nach links gerichteten Bewegung des Ventilschiebers 130 wird auch der Kolben 114 um den gleichen Betrag nach links bewegt Bei der nach links gerichteten Bewegung des Ventilschiebers 130 strömt das Druckmittel aus der Zuführungsleitung 138 von dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 140 des Zylinders 116 durch eine Bohrung 142 einem mittleren Ringraum 150 zu, der zwischen zwei Ringbunden 152 und 154 des Ventilschiebers 130 vorgesehen ist. Da der Ventilschieber 130 aus seiner Ausgangsstellung entsprechend F i g. 1 nach links verschoben worden ist, hat sich auch der Ringbund 152 nach links bewegt und die Öffnung einer Bohrung 158 freigegeben, die den kolbenseitigen Zylinderraum 134 anschließt. Auf diese Weise gelangt das Druckmittel aus der Zuführungsleitung 138 auf die Kolbenseite des Zylinders 116 und wirkt auf die relativ große Querschnittsfläche dieses Kolbens, der somit nach links bewegt wird.

Da sich der Kolben 114 nach links bewegt, sperrt der Ringbund 152 den Durchfluß durch die Bohrung 158 ab, sobald der Kolben 114 den gleichen Weg wie der Ventilschieber 130 zurückgelegt hat. Nach Absperrung der Bohrung 158 durch den Ringbund 152 wirki auf dem kolbenseitigen Zylinderraum 134 des Zylinders 116 kein Druck mehr, so daß die nach links gerichtete Kolbenbewegung beendet ist Auf diese Weise werden die Kolben 74 und 114 über gleiche Entfernungen bewegt, wenn der Steuerhebel 16 in Rückwärtsrichtung verstellt worden ist.

Bei Verstellung des Steuerhebels 16 in Vorwärtsrichtung zur Erhöhung der »Vorwärts-Drehzahl« der hydrostatischen Getriebe 12 und 13, werden die Kolben 74 und 114 in gleicher Weise über gleiche Entfernungen nach rechts bezüglich F i g. 1 bewegt um die Winkelstellung der Taumelscheibe 18 um einen Betrag zu ändern, der dem Stellweg des Steuerhebels 16 proportional ist.

Dies erfolgt durch Belüftung des kolbenseitigen Zylinderraums 134 des Zylinders 116, so daß der Kolben 114 sich unter dem Einfluß einer Rückstellfeder 166 und dem relativ hohen Druck des Druckmittels im kolbenstangenseitigen Zylinderraum 140 nach rechts bewegt

Dadurch wird der Neigungswinkel des hydrostatischen Getriebes 12 um einen proportionalen Betrag verändert, um die Drehzahl des Getriebes in Vorwärtsdrehrichtung zu erhöhen.

Somit wird bei Verstellung des Steuerhebels 16 nach vorn der Kolben 74 des Stellmotors 22 bezüglich F i g. 1 innerhalb des Zylinders 68 nach rechts bewegt. Diese nach rechts gerichtete Bewegung wird dem Ventilschieber 130 des Pilotventils 28 durch das Gestänge 30 mitgeben den gleichen Aufbau und werden vorzugsweise über rechte und linke Pedale 204 und 206 betätigt.

Solange sich das Lenksteuerventil 200 in der nicht betätigten Stellung gemäß F i g. 2 befindet, bleibt es unwirksam, und di«; Drehzahl des hydrostatischen Getriebes 12 wird durch die Stellung des Steuerhebels 16 bestimmt. In der teilweise betätigten Stellung nach F i g. 3 wird das dem Lenksteuerventil 200 über die Leitungsabschnitte 210 und 212 vom Drehzahl-Steuerventil (20)

teilt. Bei der nach rechts gerichteten Bewegung des io (Fig. 1) zuströmende Druckmittel durch die Ringbunde

Schiebers 130 gelangt der Ringbund 152 in eine Stellung rechts von der Bohrung 158. Dabei wird der kolbenseitige Zylinderraum 134 an den Innenraum der hohlen Kolbenstange 120 angeschlossen. Dieser Innenraum ist von einem Gehäuse umschlossen, das mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter in Verbindung steht. Auf diese Weise kann das stark vorgespannte Druckmittel vom kolbenstangenseitigen Zylinderraum 134 des Zylinders 116 über die Bohrungen 158 und 170 in eine Bohrung 174

Druckausgleich beiderseits des Kolbens 74 stattfindet. In diesem Zustand führt die doppeltwirkende Federanordnung 24 den Kolben 74 in seine in F i g. 1 gezeigte Neutralstellung zurück. Diese Rückführung des Kolbens 74 in die Neutralstellung betätigt das Pilotventil 28, so daß der Servomotor 36 und die Taumelscheibe 18 ebenfalls in ihre Neutralstellungen gelangen. In diesem Zustand hält das hydrostatische Getriebe 14 an, so daß

216 und 218 des Ventilschiebers 222 abgeblockt. Jedoch treten die Leitungsabschnitte 224 und 226 über einen Dosier-Ringbund 230 des Ventilschiebers 222 miteinander in Verbindung. Dadurch bewegt sich der Stellmotor 22 in einer Richtung, in der die Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes 12 bezüglich der Ausgangsdrehzahl des Getriebes 13 verringert wird.

Die Verbindung der Leitungsabschnitte 224 und 226 über den Dosier- oder Meß-Ringbund 230 führt deshalb

und von dort in das Innere des Gehäuses und den Vor- 20 zu einer Bewegung des Stellmotors 22, da die Zylinderratsbehälter strömen. Der Druck im kolbenseitigen Zy- räume 66 und 71 miteinander verbunden werden und ein linderraum 134 des Zylinders 116 wird somit verringert.
Bei Verringerung des Druckes im kolbenseitigen Zylinderraum 134 bewegt sich der Kolben 114 unter dem
Einfluß der Rückstellfeder 166 und dem unter hohem
Druck stehenden Strömungsmedium im kolbenstangenseitigen Zylinderraum 140 bezüglich Fig. 1 nach rechts.
Diese Kolbenbewegung dauert an, bis der Ringbund 152
des Ventilschiebers 130 wieder den Eingang zur Bohrung 158 absperrt. Zu diesem Zeitpunkt kann das 30 das Fahrzeug in Richtung der diesem Getriebe zügeord-Druckmittel nicht mehr aus dem Kolbenseitigen Zylin- neten Raupenkette wendet bzw. dreht, derraum entweichen, so daß die nach rechts gerichtete Das Lenksteuerventil 200 ist auch in der Lage, eine

Bewegung des Kolbens 114 endet. Die nach rechts ge- enge Wendung des Fahrzeugs herbeizuführen, in dem richtete Bewegung des Kolbens 114 wird über die Ge- die Drehrichtung des hydrostatischen Getriebes 12 umlenkverbindung 122 der Taumelscheibe 18 der Pumpe 35 gekehrt wird. Dies erfolgt durch Überkreuzverbindung 14 übertragen, deren Neigungswinkel sich damit in einer der Leitungsabschnitte 210, 212 und 224, 226, wenn das Richtung ändert, bei der die Vorwärts-Drehzahl des hy- Lenksteuerventil 200 in die vollständig betätigte Steldrostatischen Getriebes 12 erhöht wird. lung nach F ig. 4 bewegt wird. Der Leitungsabschnitt

Der Stellmotor 22a betätigt das Pilotventil 28a durch 21 c der normalerweise mit dem Leitungsabschnitt 224 in Bewegung seines Kolbens 74a in der gleichen Weise, 40 Verbindung steht, wenn sich das Lenksteuerventil 200 in wie der Motor 22 über seinen Kolben 74 auf das Pilot- der Neutralstellung nach F i g. 2 befindet, ist in der Venventil 28 einwirkt. Der Servomotor 36a besitzt die glei- tilstellung nach F i g. 4 an den Leitungsabschnitt 226 anche Bauart wie der Motor 36, so daß auch hier der geschlossen. In gleicher Weise steht die Leitung 212, die Neigungswinkel der Pumpe 14a wie oben beschrieben normalerweise mit der Leitung 226 verbunden ist wenn verändert wird. Ein weiteres Eingehen auf die identi- 45 das Lenksteuerventil 200 sich in seiner Neutralstellung sehen Verstellmittel für das hydrostatische Getriebe 13 nach F i g. 2 befindet, mit dem Leitungsabschnitt 224 in

Verbindung, wenn das Lenksteuerventil 200 die Stellung entsprechend F i g. 4 einnimmt.

In der Ventilstellung nach F i g. 4 werden die auf die gegenüberliegenden Flächen des Kolbens 74 wirkenden Drücke umgekehrt, um eine umgekehrte Bewegungsrichtung des Stellmotors 22 und des Servomotors 36 herbeizuführen. Die Richtungsumkehr des Servomotors 36 kehrt auch die Drehrichtung des hydrostatischen Geführt zu einer Geschwindigkeitsänderung des zugeord- 55 triebes 12 bezüglich des hydrostatischen Getriebes 13 neten Kettenfahrwerks bzw. der Laufkette und zu einer um, so daß das Fahrzeug auf einem engen Bogen bzw. Drehung des Fahrzeuges. Bei Betätigung des Lenksteu- auf der Stelle wendet.

erventils 200 wird über den Stellmotor 22 die Ausgangs- Das Lenksteuerventil 200 umfaßt ein Ventilgehäuse

drehzahl des hydrostatischen Getriebes 12 herabgesetzt 236 mit einer Kammer 237, in der der Ventilschieber 222 und eine Drehung in Richtung des Fahrzeuges um die 60 verschiebbar geführt ist Befindet sich der Schieber 222

in seiner Normalstellung nach Fig.2, so ist der Leitungsabschnitt 210 über öffnungen 238 und 240 mit dem Leitungsabschnitt 224 verbunden. Wenn daher über das _w „ Drehzahl-Steuerventil 20 die hydrostatischen Getriebe

drehzahl des hydrostatischen Getriebes 13 herabgesetzt 65 12 und 13 zum Vorwärtslauf geschaltet sind, steht der und das Fahrzeug in Richtung der nicht gezeigten Rau- Leitungsabschnitt 210 über den Ventilkörper 44 und die penkette gedreht die dem hydrostatischen Getriebe 13 Leitung 69 mit einer Druckquelle in Verbindung. Das zugeordnet ist Die Lenksteuerventile 200 und 202 ha- unter hohem Druck stehende Strömungsmittel fließt aus

erübrigt sich.

Gemäß der Erfindung sind in der hydraulischen Steuervorrichtung zwischen den Stellmotoren 22, 22a und dem Drehzahl-Steuerventil 20 mehrere Lenksteuerventile 200 und 202 vorgesehen, um die Ausgangsdrehzahl eines ausgewählten Getriebes 12 oder 13 bezüglich des anderen Getriebes zu verändern. Die Drehzahländerung eines der hydrostatischen Getriebe 12 oder 13

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dem hydrostatischen Getriebe 12 zugeordnete, nicht dargestellte Raupenkette bewirkt also nach rechts in F i g. 1. Bei Betätigung des Lenksteuerventils 202 wird in gleicher Weise über den Stellmotor 22a die Ausgangs-

der Leitung 210 durch die öffnung 238 in die öffnung 240 des Leitungsabschnittes 224. Der Leitungsabschnitt 224 führt das Druckmittel in den linken Zylinderraum 66 (Fig. 1) des Stellmotors 22. Das stark vorgespannte Druckmittel bewegt den Kolben 74 nach rechts bezüglich F i g. 1, um das Pilotventil 28 und den Servomotor 36 zu betätigen und damit die Taumelscheibe 18 des hydrostatischen Getriebes 12 wie oben beschrieben in eine Vorwärts-Antriebsrichtung zu verstellen.

Befindet sich das Lenksteuerventil 200 in der Neutralstellung nach Fig.2 und das Drehzahl-Steuerventil 20 in der Stellung für die Vorwärts-Drehrichtung der hydrostatischen Getriebe 12 und 13, so ist der Leitungsabschnitt 212 über die Rohrleitung 72, den Ventilkörper 44 und die Leitung 73 auf Ablauf geschaltet. Der im Leitungsabschnitt 212 wirkende, relativ niedrige Druck wird auch auf den Zylinderraum 71 im Stellmotor 22 übertragen. Die Leitung 212 ist über die Öffnungen 246 und 248 und den Rohrleitungsabschnitt 226 an den Stellmotor 22 angeschlossen. Herrscht im Zylinderraum 71 des Zylinders 68 nur ein geringer Druck, so bewegt sich der Kolben nach rechts, bis der im Zyli·" ie-raum 66 wirksame hohe Druck durch die doppeltwirkende Federanordnung 24 ausgeglichen ist.

Soll das Fahrzeug bei verringerter Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes 12 gewendet oder gedreht werden, dann wird das Lenkventil 200 durch Betätigung des Pedals 204 von der Stellung nach F i g. 2 in die nach F i g. 3 bewegt. Durch Betätigung des Pedales 204 bewegt sich der Ventilschieber 222 nach rechts. Aufgrund der nach rechts gerichteten Schieberbewegung werden die Zylinderräume 66 und 71 im Zylinder 68 allmählich über den Dosier-Ringbund 230 miteinander verbunden. Bei Bewegung des Ventilschiebers 222 nach rechts gelangt ein Dichtungsabschnitt 252 des Ringbundes 230 in einen radialerweiterten Bereich 256 innerhalb des Gehäuses 236.

Wenn sich der Dichtungsabschnitt 252 in den erweiterten Bereich 256 hineinbewegt, strömt das Druckmittel um eine abgeschrägte oder verjüngte Dosierfläche 258 auf dem Ringbund 230 herum durch die ringförmige Erweiterung 256 zwischen einer mit der Leitung 224 in Verbindung stehenden öffnung 262 und einer Öffnung 248 zur Leitung 226. Die verjüngte Dosierfläche 258 sorgt für eine allmähliche Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten 224 und 226, so daß die Zylinderräume 66 und 71 des Zylinders 68 allmählich miteinander in Verbindung kommen. Diese relativ langsam vor sich gehende Verbindung zwischen den Zylinderräumen 66 und 71 des Stellmotors 22 führt zu einer allmählichen Verstellung de λ Pilotventils 28, so daß auch der Servomotor 36 langsam arbeitet um den Neigungswinkel des hydrostatischen Getriebes 12 zu verstellen, ohne dessen Bauelemente unnötig zu beanspruchen. Darüber hinaus erleichtert der allmählich vor sich gehende Stellvorgang des Pilotventils 28 und des Motors 36 die gesteuerte Änderung der Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes 12.

Da die Zylinderräume 66 und 71 des Zylinders 68 miteinander verbunden sind, sobald der Ventilschieber 222 aus der Neutralstellung nach F i g. 2 in die teilweise betätigte Stellung nach F i g. 3 verstellt worden ist, gelangt der Kolben 74 des Stellmotors 22 aufgrund der doppeltwirkenden Rückholfederanordnung 24 in die Neutralstellung nach Fi g. 1. Falls die Taumelscheibe 18 einen Winkel eingenommen hat, bei dem das hydrostatische Getriebe 12 in Vorwärtsrichtung arbeitet, so bringt die Rückholfederanordnung 24 den Kolben 74 allmählich nach links, um über die Wirkung des Servomotors 36 die Taumelscheibe 18 im Uhrzeigersinn zu verschwenken und damit die Drehzahl des Getriebes 12 zu verringern. Befindet sich das hydrostatische Getriebe 12 im Rückwärtslauf, so würde die Rückholfederanordnung 24 den Kolben 74 nach rechts bewegen und damit über den Servomotor 36 die Taumelscheibe 18 im Gegenuhrzeigersinn verschwenken, um die Drehzahl des hydrostatischen Getriebes 12 in Rückwärts-Drehrichtung herabzusetzen.

Wenn der Ventilschieber 222 entsprechend Fig. 2 nach rechts bewegt wir· werden die Leitungsabschnitte 210 und 212 allmählich durch die Ringbunde 216, 218 abgesperrt. Während der Zeitdauer, in der die Leitungsabschnitte 224 und 226 über den Dosier-Ringbund 230 allmählich in Verbindung treten, kann etwas Druckmittel zwischen den Hochdruck· und Niederdruck-Leitungsabschnitten 210 bzw. 212 um den Ringbund 230 herumströmen. Falls dieser Vorgang jedoch eintreten sollte, wird das Drehzahl-Steuerventil 20 unter der Wirkung der Federn 52 oder 54 betätigt und der Ventilkörper 54 verschoben. Aufgrund dieser Bewegung des Ventilkörpers 54 bleibt der Druck '*· den s eitungen 70 und 72 konstant, so daß der Stellmotor 22a nicht aktivi ?r.

wird und die Drehzahl des hydrostatischen Getrici.·! s i'S konstant bleibt.

Bei Bewegung des Ventilschiebers 222 in die neutrale oder teilweise betätigte Stellung nach F i g. 3 sind die Leitungsabschnitte 224 und 226 über den Dosier-Ring-

bund 230 mit Hilfe der öffnungen 248 und 262 miteinander verbunden. Da in diesem Zustand zwischen den Leitungsabschnitten 224 und 226 eine relativ unbehinderte Strömung des Druckmittels stattfindet, sperren die Ringbunde 216 und 218 den Zustrom von Druckmittel aus den Leitungsabschnitten 210 und 212 zum Ventilkörper 236 vollständig ab. Somit sind die Zylinderräume 66 und 71 des Stellmotors 22 über Kreuz miteinander verbunden, und beiderseits des Kolbens 74 findet ein Druckausgleich statt, so daß die doppeltwirkende Rückholfcderanordnung 24 den Kolben 74 in die Neutralstellung nach F i g. 1 bringt und dabei die Taumelscheibe 18 in ihre Neutralstellung bewegt. Da die Ringbunde 216 und 218 die Leitungen 210 und 212 absperren, bleibt die Drehzahl des hydrostatischen Getriebes 13 unbeeinflußt.

Im Fall einer sehr engen Fahrzeugwendung wird das Lenkpedal 204 vollständig gedrückt, um die Drehrichtung des hydrostatischen Getriebes 12 umzukehren. Durch vollen Pedaldruck wird der Ventilschieber 222 weiter nach rechts bewegt (F i g. 4). Dadurch begrenzt der verjüngte Dosier-Ringbund 230 die Druckmittelströmung zwischen den Öffnungen 262 und 248 allmählich, bis der Dichtungsabschnitt 252 mit dem Gehäuse 236 in Eingriff tritt und die Druckmittelströmung zwisehen den Öffnungen vollständig blockiert

Wenn der Dichtungsabschnitt 252 sich abdichtend an das Ventilgehäuse 236 anlegt, bewegen sich die Ringbunde 216 und 218 bezüglich der öffnungen 238 und 246 nach rechts, um damit die zuvor eingestellte Verbindung der Leitungsabschnitte 210 und 212 umzukehren. Durch die nach rechts gerichtete Bewegung der Ringbunde 216 und 218 wird somit der Leitungsabschnitt 210 über die Öffnung 238 und eine Öffnung 272 im Gehäuse 236 (F i g. 4) mit dem Leitungsabschnitt 226 verbunden. In gleicher Weise erfolgt die Verbindung des Leitungsabschnittes 212 über die öffnungen 246 und 240 mit dem Leitungsabschnitt 224.

Somit ergibt sich, daß bei nach rechts gerichteter Be-

wegung des Ventilkörpers 222 in die Stellung nach F i g. 4 die ursprüngliche Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten 210 und 212 (Fig. 2) bezüglich der Leitungsabschnitte 224 und 226 umgekehrt ist, so daß die Bewegungsrichtung des Stellmotors 22 und damit auch die Drehrichtung des hydrostatischen Getriebes 12 umgekehrt ist. Der Leitungsabschnitt 212, der zunächst mit dem Leitungsabschnitt 226 über die öffnung 248 (Fig.2) verbunden war, steht nunmehr mit dem Leitungsabschnitt 224 über die öffnung 240 (F i g. 4) in Verbindung. Der Leitungsabschnitt 210, der ursprünglich mit dem Leitungsabschnitt 224 über die öffnung 240 in Verbindung stand, ist nunmehr über die öffnung 272 an den Leitungsabschnitt 226 angeschlossen. Durch Umkehr der Verbindungen der Leitungsabschnitte 210 und 212 mit den Leitungsabschnitten 224 und 226 wird der am Kolben 74 des Stellmotors 22 wirkende Druckunterschied umgekehrt und daher auch die Arbeitsrichtung des Motors 22 umgekehrt. Daraus ergibt sich eine entgegengesetzte Bewegung des Servomotors 36 und eine entgegengesetzte Drehrichtung des hydrostatischen Getriebes 12, um die enge Fahrzeugwendung herbeizufnhr .>.

Nach Freigabe des Lenkpedales 204 bringt eine Rückstellfeder 280 im Endabschnitt 282 des Ventilgehäuses 236 den Schieber 222 in seine Ausgangsstellung gemäß Fig.2 zurück. Sobald der Schieber 222 diese inaktive Ausgangsstellung erreicht hat, bestimmt sich der Druck in den Zylinderräumen 66 und 71 des Stellmotors 22 durch den Stellweg des Steuerhebels 16 und den Strömungsmitteldruck in den Leitungen 210 und 212. Nach Freigabe des Lenkpedales 204 gelangt somit das Lenksieuerventil 200 in seine Ausgangsstellung zurück, und das hydrostatische Getriebe 12 arbeitet wieder in der gleichen Drehrichtung und mit der gleichen Drehzahl wie das Getriebe 12, so daß das Fahrzeug geradeaus fährt.

Das Lenksteuerventil 202 hat den gleichen Aufbau wie das Lenksteuerventil 200. Mit Hilfe des Lenksteuerventils 202 kann somit Drehzahl und Drehrichtung des hydrostatischen Getriebes 13 wahlweise verändert werden, um eine Drehung des Fahrzeuges in der anderen Richtung durchzuführen. Beide Lenksteuerventile 200 und 202 können auch gleichzeitig betätigt werden, um die Abtriebsdrehzahlen der Getriebe 12 und 13 zu verändern. Nach Freigabe beider Lenksteuerventile 200 und 202 laufen die hydrostatischen Getriebe 12 und 13 wieder mit ihren ursprünglichen Drehzahlen.

Der Ventilschieber 222 ist mit Abdichtungsbunden 288 und 290 versehen. Diese Bunde dichten die Endabschnitte 292 und 2S2 des Gehäuses von den Leitungsabschnitten 210, 212, 224 und 226 ab. Die Endabschnitte 292 und 282 des Gehäuses 236 sind an einen Abfluß oder einen Vorratsbehälter angeschlossen, so daß Leckölmengen aus dem Gehäuse abfließen können.

Die Steuervorrichtung 10 für die hydrostatischen Getriebe 12 und 13 umfaßt zwei Stellmotoren 22, 22a, die antriebsmäßig über die Pilotventile 28,28a und die Servomotoren 36, 36a mit den hydrostatischen Getrieben 12 und 13 in Verbindung stehen. Die Stellmotoren 22, 22a betätigen die Pilotventile 28,28a und die Servomotoren 36, 36a, um Drehzahl und Drehrichtung der hydrostatischen Getriebe 12 und 13 zu verändern. Das Drehzahl-Steuerventil 20 betätigt gleichzeitig beide Stellmotoren 22, 22a, um die Drehzahlen der Getriebe 12 und 13 in gleichem Betrag zu erhöhen oder herabzusetzen. Anstelle des im vorbeschriebenen AusführungsbeisDiel verwendeten einzelnen Ventils 20 können auch zwei solcher Steuerventile angewendet werden.

Die Lenksteuerventile 200 und 202 sind in einer hydraulischen Schaltung zwischen dem Drehzahl-Steuerventil 20 und den Stellmotoren 22, 22a angeschlossen.

Über diese Ventile läßt sich die Drehzahl des einen hydrostatischen Getriebes 12 oder 13 bezüglich des anderen Getriebes verändern und somit die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges ändern. Bei Betätigung eines Lenksteuerventiles 200 oder 202 werden die einandergegenüberliegenden Seiten eines Kolbens 74 oder 74a des zugeordneten Stellmotors 22 oder 22a miteinander verbunden, um den Stellmotor 22, 22a entsprechend zu betätigen und den Neigungswinkel im zugeordneten hydrostatischen Getriebe 12,13 zu verändern. Obwohl die Steuervorrichtung 10 mit Vorteil im Zusammenhang

mit zwei hydrostatischen Getrieben auf einem Fahrzeug zur Anwendung kommt, kann sie, falls erforderlich, auch hydrostatischen Getrieben für andere Anwendungszwecke zugeordnet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für eine Mehrzahl hydrostatischer Getriebe eines Landfahrzeugs, wobei

a) den Getrieben jeweils ein druckmittelbetätigter Stellmotor zur Veränderung der Abtriebsdrehrichtung und der Abtriebsdrehzahl zugeordnet ist,

b) bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs eine Verstellung der Stellmotore gemeinsam und um den gleichen Betrag erfolgt,

c) zur Lenkung bei Kurvenfahrt eine Verstellung der Abtriebsdrehzahl bzw. Abtriebsdrehrichtung von jeweils dem Antrieb einer Fahrzeugseite zugeordneten Getrieben erfolgt, indem die für Geradeausfahrt vorgenommene Einstellung der Stellmotore von einer weiteren Einstellung überlagert wird,