DE2303285A1

DE2303285A1 - Einrichtung zum bestreuen von strassen

Info

Publication number: DE2303285A1
Application number: DE19732303285
Authority: DE
Inventors: Winfried Arnold; Hans Dipl Ing Kubach; Manfred Schaber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-01-24
Filing date: 1973-01-24
Publication date: 1974-07-25
Also published as: CH573517A5; SE398899B; FR2214787A3; JPS49104423A; FR2214787B3

Description

R. 1299

15.12.1972 Wd/Gü

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GH3H, STUTTGART Einrichtung zum Bestreuen von Straßen

Die Erfindung betrifft eine auf einem Fahrzeug angeordnete Einrichtung zum Bestreuen von Straßen mit einem Streugut, insbesondere Salz, mit einer von einem Motor angetriebenen, verstellbaren Pumpe, die Druckmittel zu einem ersten Hydromotor für den Antrieb eines Streutellers sowie zu einem zweiten Hydromotor für den Antrieb eines Dosiergeräts fördert.

Bei einer derartigen bekannten Einrichtung ist einer hydrostatischen Pumpe eine Kreiselpumpe vorgeschaltet, die proportional zur Fahrgeschwindigkeit angetrieben ist und als Förderpumpe für die hydrostatische Pumpe dient, wobei zwischen den beiden Pumpen eine einstellbare Drossel angeordnet ist.

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Eine derartige Einrichtung ist wohl einfach und störanfällig im Aufbau, arbeitet jedoch nicht für alle Fälle genau genug und ist verschlexßbehaftet.

Es ist demnach eine Aufgabe der .Erfindung, eine Einrichtung zum Bestreuen von Straßen der eingangs erxvähnten Art zu schaffen, die sehr genau arbeitet, bei der von einer Verstellpumpe druckunabhängig zwei Hydromotoren Druckmittel zugeführt und die Streudichte wegabhängig unter Berücksichtigung der Streubreite geregelt werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der von der Pumpe geförderte Druckmittelstrom an einem ersten Stromregelventil in einen Steuerstrom für die Versorgung von Verstelleinrichtungen und in einen Arbeitsstrom für die beiden Hydromotoren verzweigt wird, und daß der Arbeitsstrom ein den Hydromotoren vorgeschaltetes, zweites Stromregelventil durchfließt, das einerseits unmittelbar von einem ersten Zweigstrom des Arbeitsstroms beeinflußt ist, andererseits von einer Feder und einem zweiten Zweigstrom des Arbeitsstroms, der ein dem Stromregelventil ebenfalls vorgeschaltetes kombiniertes Wege-Drosselventil durchströmt.

Auf diese Weise wird auch erreicht, daß eine zusätzliche Druckmittelquelle für die Verstelleinrichtungen entfallen kann.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Verstelleinrichtung aus einem ersten Hydrozylinder zum Betätigen des kombinierten Wege-Drosselventils und einem zweiten Hydrozylinder zum Verstellen der Pumpe besteht, und wenn beide Hydrozylinder von Elektromagnet-Ventilen gesteuert werden, deren Schaltimpulse von einem elektronischen Steuergerät stammen.

Dabei erweist es sich von besonderem Vorteil, wenn dem Hydromotor für das Dosiergerät ein Istwert-Geber zugeordnet ist, wenn dem Hydrozylinder für das - Betätigen des kombinierten Wege-

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Drosselventils ein Istwert-Geber zugeordnet ist, wenn weiterhin ein Istwert-Geber für die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs vorgesehen ist, und wenn diese Istwert-Geber mit dem elektronischen Steuergerät in Wirkverbindung stehen, das von einem Sollwert-Geber für die Streumengenvorgabe und einem Sollwert-Geber für die Streubreite beeinflußt ist.

Auf diese Weise werden alle Größen, die zum Erzielen einer gleichmäßigen Streubreite und Streudichte notwendig sind, genau erfaßt und zweckentsprechend verarbeitet.

Ein Ausführungsbeispiel de:? Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt eine Einrichtung zum Bestreuen von Straßen in schematischer Darstellung.

Auf einem Kraftfahrzeug 1 ist ein Behälter 2 für Streugut, insbesondere Streusalz, angeordnet, das mittels z. B. einer Dosierschnecke 3 "und eines Streutellers 4 auf die zu bestreuende Fläche verteilt wird.

Auf dem Fahrzeug ist weiterhin eine verstellbare hydrostatische Pumpe 5 installiert, die von einer eigenen Antriebsmaschine mit annähernd konstanter Drehzahl angetrieben ist. Diese Pumpe speist zwei Hydromotoren, nämlich einen Hydromotor 7» der die Dosierschnecke 3 antreibt, und einen Hydromotor 8, der den Streuteller 4.antreibt. Das Stellglied 9 der Pumpe 5 wird von einem doppeltwirkenden Hydrozylinder 10 betätigt, dessen Differentialkolben 11 zwei Druckräume 12, 13 im Hydrozylinder abteilt und der von einer Feder 11' belastet ist. Diese Druckräume werden von drei Elektromagnet-Yentilen 14, 15, 16 gesteuert. Von diesen Elektromagnet-Ventilen führt eine elektrische Leitung 61 zu einem elektronischen Steuergerät 17·

Von der Pumpe 5 führt eine Leitung 19 zu einem Stromregelventil 20, wo sie sich in zwei Leitungen 21, 22 verzweigt. Im Leitungszweig 22 ist innerhalb des Stromregelventils eine Drossel 23 angeordnet. Der Leitungszweig 21 führt zu einem

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.zweiten Stromregelventil 24, von dem eine Leitung 25 zum Hydromotor 7 und eine Leitung 26 'zum Hydromotor 8 führen. Vom Hydromotor 7 geht eine Leitung 27 aus, die zur Pumpe 5 zurückführt. Von der Leitung 27 führt ein Leitungszweig 27' zu einem Behälter 37· Am Stromregelventil 24 mündet·auf der selben Seite, wo die Leitung 21 mündet, eine Leitung 28, die von einem kombinierten Wege-Drosselventil 29 herkommt. Das Stromregelventil 24 ist von der Leitung 21 her über eine Steuerleitung 30 beaufschlagt, von der entgegengesetzten Seite her .über eine Steuerleitung 31? die an die Leitung 28 angeschlossen ist, und einer Feder 32.

Das Wege-Drosselventil 29 ist als 3/2-Wegeventil ausgebildet mit zwei Schaltstellungen I und II. Seinem Aufbau nach entspricht es einem Schieberventil mit an den Steuerkanten ausgebildeten Drosselnuten. Derartige Ventile sind hinlänglich bekannt, so daß auf dessen Bauweise nicht weiter eingegangen ist.

Stromab des Stromregelventils 20 geht von der Leitung 21 eine Leitung 33 aus, von der eine Leitung 34 abzweigt und am Wege-Drosselventil 29 mündet. Von diesem geht auch noch eine Leitung 35 aus, die einerseits an eine Leitung 36 angeschlossen ist, xvelche zu einem Behälter 37 führt, andererseits zu drei Elektromagnet-Ventilen 3&, 39, 40, die einem doppeltwirkenden Hydrozylinder 41 zugeordnet sind. Dessen Differentialkolben unterteilt den Zylinder in zwei Druckräume 43, 44, von welchem je eine Leitung 64, 65 zur Leitung 35 führt. Die Elektromagnet-Ventile sind durch eine elektrische Leitung 45 an das elektronische Steuergerät 17 angeschlossen. Der Kolben 42 ist einerseits über eine Kolbenstange 46 mit dem Drosselventil 29 verbunden, andererseits über eine Kolbenstange 47 mit einem Weggeber 48, der die Stellung des Drosselventils 29 über eine elektrische Leitung 49 dem elektronischen Steuergerät 17 einspeist.

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Von der Leitung 33 zweigt eine Leitung 50 ab, die zu einer Leitung 51 führt. In diese Leitung mündet die vom Stromregelventil 20 kommende Leitung 22. In dieser ist ein Druckminderventil 52 und ein diesem nachgeschaltetes Rückschlagventil 53 angeordnet. Ersteres ist auf einen v/es entlich niedrigeren Druck eingestellt als ein Druckbegrenzungsventil 54-» welches an die Leitung 50 angeschlossen ist und den Druck im Hochdruckkreis des hydrostatischen Getriebes absichert. Das Druckbegrenzungsventil 54- ist über eine Leitung 55 zur Leitung 36 entlastet.

Stromab des Rückschlagventils 53 geht von der Leitung 22 eine Leitung 56 aus, die in eine Leitung 57 mündet, an welche eine zu den Elektromagnet-Ventilen 38, 39» 4-0 führende Leitung 58 angeschlossen ist. Die Leitung 58 führt vom Elektromagnet-Ventil 40 weiter zu Zylinder 41, Magnetventilen 39 und 38 und mündet in die Leitung 35 und 36. Von der Leitung 57 geht eine Leitung 60 aus, die zu den Elektromagnet-Ventilen 14-, 15, 16 und Zylinder 10 führt. Sie mündet ebenfalls in die Leitung Von den Elektromagnet-Ventilen 14-, 15, 16 führt eine elektrische Leitung 61 zum elektronischen Steuergerät 17.

In den Druckraum 12 des HydroZylinders mündet eine Leitung 62, v/elche von der Leitung 60 ausgeht zwischen den Ventilen 14 und 15· In den Druckraum 13 mündet eine Leitung 63, welche ebenfalls von der Leitung 16 ausgeht zwischen den Ventilen 15 und 16.

In den Druckraum 43 des HydroZylinders 41 mündet eine Leitung 64, ^reiche von der Leitung 58 ausgeht zwischen den Ventilen 38, 39. In den Druckraum 44 mündet eine Leitung 65, welche ebenfalls von der Leitung 58 ausgeht zwischen den Ventilen 39 und 40. Die Leitung 57 ist durch ein Druckbegrenzungsventil abgesichert.

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Am Hydromotor 7 ist ein Istwert-Geber 67 für die Drehzahl der Dosierschnecke 3 angeordnet, von dem eine elektrische Leitung 68 zum elektronischen Steuergerät 17 führt. Zwischen Hydromotor 7 lind Dosierschnecke sind eine Kupplung 69 und ein Untersetzungsgetriebe angeordnet.

An die Tachowelle des Kraftfahrzeugs ist ein Istwert-Geber 71 angeschlossen, der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs über eine elektrische Leitung 72 dem elektronischen Steuergerät 17 mitteilt. An dieses sind außerdem ein Sollwert-Geber 73 für die Drehzahl der Dosierschnecke und ein Sollwert-Geber 74- für die Stellung des Drosselventils 29 angeschlossen. Letzterer ist maßgebend für die Drehzahl des Hydromotors 8 und damit die Streubreite. Das Drosselventil 29 kann bei Stromausfall von einem Hebel 75 manuell betätigt werden. Von den Hydromotoren 7 und 8 führt eine Rückleitung 76 zum Behälter 37-

Das von der Pumpe 5 in die Leitung 19 geförderte Druckmittel fließt zum Stromregelventil 20. Dort verzweigt es sich in die Leitungen 21, 22, bevorzugt aber in die Leitung 22 infolge der Meßdrossel 23. Von der Leitung 21 fließt es einerseits zum Stromregelventil 24, andererseits in die Leitung 33· Von der Leitung 33 gelangt das Druckmittel teils über die Leitung 34- zum Drosselventil 29, teils über die Leitung 50 in die Leitung 51· Von hier kann das Druckmittel üblicherweise wegen des Druckminderventils 52 nicht weiterfließen. Von der Leitung 22 gelangt das Druckmittel nun in die Leitungen 56, 57, 60 und damit zu den Magnetventilen 14, 15, 16 und 38, 39, 40. Dieser Druckmittelstrom ist als Steuerstrom bezeichnet. Er hat den Zweck, die Hydrozylinder 12 und 41 zu betätigen. Das Rückschlagventil $3 verhindert das Überströmen von Druckmittel aus der Leitung 22 in die Leitungen 51» 50, 33, falls in diesen ein niedrigerer Druck herrscht. Das Druckminderventil 52 verhindert bei ausreichendem Steuerdruckniveau den Zufluß von Druckmittel von der Leitung 51 in clie Leitungen 22 und 56.

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Befindet sich das Drosselventil 29 in Sperrstellung II, so wird das Stromregelventil 24- durch das in den Leitungen 21 und 33 fließende Druckmittel entgegen der Kraft der Feder in eine Stellung gebracht, in der nur die Leitungen 21 und 25 miteinander verbunden, die Leitungen 28 und 26 aber getrennt sind. Daraufhin beginnt der Hydromotor 7 zu rotieren und die Dosierschnecke anzutreiben. Wird nun das Drosselventil 29 zunehmend gegen seine Schaltstellung I verstellt, so kann Druckmittel von der Leitung 36 gedrosselt über das Drosselventil in die Leitung 28 fließen. Über die Steuerleitung 31 wird darauf das Stromregelventil 24 in Richtung der Federkraft verstellt, so daß nun auch Druckmittel aus der Leitung 28 und sogar der"Leitung 21 in die Leitung 26 fließen kann, worauf auch der Hydromotor 8 den Streuteller 4· in Rotation versetzt. Je nach Öffnungsgrad des Drosselventi3.s 29 bildet sich nun in den Leitungen 33 und 28 ein Druckgefälle aus, dementsprechend das Stromregelventil 24· positioniert wird. Hierdurch wird dem Hydromotor 8 (Streutellerantrieb) ein druckunabhängiger, annähernd konstanter Druckmittelstrom zugeleitet. Bei Erhöhen der Pumpenfördermenge und gleichbleibender Stellung des Drosselventils 29 erhöht sich der Druck in den Leitungen 21, 33» 34- und der Steuerleitung 30. Dadurch wird das Stromregelventil 24- wieder weiter entgegen der Federkraft verstellt und läßt einen proportional der Pumpenverstellung größeren Druckmittelstrom von der Leitung 21' zum Hydromotor 7 fließen. Von den Hydromotoren 7 und 8 fließt, das Druckmittel über die Leitungen 27 und 76 teils direkt zur Pumpe 5₅ teils zum Behälter 37·

Mit dem Sollwert-Geber 73 wird dem elektronischen Steuergerät 17 der Sollwert für die Streudichte eingegeben, d. h. die· Drehzahl für den Hydromotor 7· Die Sollwert-Vorgabe wird im Steuergerät 17 verglichen mit der Stellung des Sollwert-Gebers 74- (Streubreite) und dem Istwert-Geber 71 für die Fahrgeschwindigkeit. Erst wenn sich das Fahrzeug in Bewegung setzt, beginnt proportional zur Fahrgeschwindigkeit die Verstellung der Pumpe 5 in Angleichung an den Istwert des Istwert-Gebers

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für die Streudichte. Diese wird vom Istwert-Geber 67 erfaßt und über die elektrische Leitung 68 dem elektronischen Steuergerät 17 eingespeist. Hier werden die beiden Werte verglichen. Stimmen sie nicht überein, so werden die Elektromagnet-Ventile 14, .15j 16 über die elektrische Leitung 61 vom elektronischen Steuergerät 17' so angesteuert, daß das Stellglied der Pumpe 5 entweder auf größere oder kleinere Fördermenge eingestellt wird. Dies geschieht so lange, bis Istwert und Sollwert übereinstimmen. Die Verstellung der Pumpe 5.erfolgt mit Hilfe des HydroZylinders 10. V/erden die Magnetventile 14, 16 erregt, fließt Druckmittel von der Leitung 60 in die beiden Druckräume 12, I5. Dadurch wandert der Kolben 11 nach links, worauf die Fördermenge der Pumpe vergrößert wird. Werden die Magnetventile 14, 15 erregt, wird der Druckraum 13 über das Ventil 16 zur Leitung J6 entlastet, während in den Druckraum 12 Druckmittel einströmt. Der Kolben 11 bewegt sich dann nach rechts.

Über den Sollwert-Geber 74 wird die Streubreite für das Streu-"gut vorgegeben. Zuerst wird durch Betätigen des HydroZylinders 41 das Drosselventil 29 von seiner Stellung II in Richtung der Stellung I verstellt, wodurch der Durchflußquerschnitt durch das Drosselventil zunehmend vergrößert wird. Der Istwert-Geber 48 meldet dem Steuergerät 17 die Wegangleichung. Hun wird die Pumpe 5 auf eine solche Fördermenge eingestellt, bis über den Istwert-Geber 67 die Rückmeldung durch Anlaufen des Hydromotors 7 erfolgt. Die Betätigung des HydroZylinders 41 ist dieselbe wie beim Hydrozylinder 10. Pumpe 5 und Drosselventil 29 v/erden nun stets so lange verstellt, bis Ist- und Sollwert für Streubreite und Streudichte gemäß der Vorwahl übereinstimmen. Wenn die Hydrozylinder 11, 41 in einer Zwischen- oder Endposition gehalten werden müssen, wird das Magnetventil 14 bzw. 40 beim oder nach einem Verstellvorgang entregt und damit die Druckmittelzufuhr unterbrochen. Die anderen Magnetventile bleiben erregt in Sperrstellung. Dadurch wird die Rückführung der Kolben 11, 42 durch Federkraft verhindert.

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Die Pumpe 5 fördert auch in "Nullstellung" eine geringe Fördermenge. Diese ist zum Betätigen der Hydrozylinder 10, 41 notwendig. Zu deren Steuerung genügen unter Umständen auch jeweils zxirei Elektromagnetventile. Anstelle einer Förderschnecke 3 kann auch ein Förderband oder eine andere zweckmäßige Fördereinrichtung vorgesehen sein. Das Wege-Drosselventil 29 kann bei Ausfall des elektrischen Steuergeräts 17 auch über den Hebel 75 manuell betätigt werden. Die Pumpe wird dann ebenfalls von Hand über einen Hebel 77 eingestellt. Dies genügt für Notfälle. Die Drossel 23 im Stromregelventil 20 ist zweckmäßigerweise als Blende ausgebildet.

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Claims

- 10 - E. 1 2 9 9 Ansprüche '

1../Auf einem Fahrzeug angeordnete Einrichtung zum Bestreuen von Straßen mit einem Streugut, insbesondere Salz, mit einer von einem Motor angetriebenen, verstellbaren Pumpe, die Druckmittel zu einem ersten Hydromotor für den Antrieb eines Streutellers sowie zu einem zweiten Hydromotor für den Antrieb eines Dosiergeräts fördert, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Pumpe (5) geförderte Druckmittelstrom an einem ersten Stromregelventil (20) in einen Steuerstrom für die Versorgung von Versteileinrichtungen (12, 41) und in einen Arbeitsstrom für die beiden Hydromotoren (7, 8) verzweigt wird, und daß der Arbeitsstrom ein den Hydromotoren vorgeschaltetes, zweiten Stromregelventil (24) durchfließt,, das einerseits unmittelbar von einem ersten Zweigstrom des Arbeitsstroms beeinflußt ist, andererseits von einer Feder und einem zweiten Zweigstrom des Arbeitsstroms, der ein dem Stromregelventil (24) ebenfalls vorgeschaltetes kombiniertes Wege-Drosselventil (29) durchströmt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung aus einem ersten Hydrozylinder (41) zum Betätigen des kombinierten Wege-Drosselventils (29) und einem zweiten Hydrozylinder (12) zum Verstellen der Pumpe (5) besteht, und daß beide Hydrozylinder von Elektromagnet-Ven-

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tilen (38, 39, 40; 14, 15, 16) gesteuert sind, deren Schaltimpulse von einem elektronischen Steuergerät (17) stammen.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hydromotor (7) für das Dosiergerät (3) ein Istwert-Geber (67) zugeordnet ist, daß dem Hydrozylinder (41) für das Betätigen des kombinierten Wege-Drosselventils (29) ein Istwert-Geber (48) zugeordnet ist, daß weiterhin ein Istwert-Geber (17) für die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs vorgesehen ist, und daß diese Istwert-Geber mit dem elektronischen Steuergerät (17) in Wirkver-Mndung stehen, das von einem Sollwert-Geber (73) für die Streumengenvorgabe und einem Sollwert-Geber (74) für die Streubreite beeinflußt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Ist- und Sollwert-Geber den input des elektronischen Steuergeräts bilden, während sein output die Magnetventile der Hydrozylinder steuert.

5- Einrichtung nach einem dar Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kombinierte Wege-Drosselventil (29) und die Pumpe (5) auch manuell betätigbar sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrozylinder (12, 41) doppeItwirkend

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ausgebildet sind und daß jedem Hydrozylinder wenigstens ,zwei Elektromagnet-Ventile zugeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stromregelventil (24-) als Dreiwege-Stromregelventil ausgebildet ist. ;,J

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