DE2305086C3 - Hydrostatisches Getriebe - Google Patents

Description

kennzeichnet, daß von der Pumpe (10) zu kolbens (52) verbunden und am Druckminder-

einem Stelldruckraum jedes Steuerkolbens (52) ventil (32) angeschlossen und so angeordnet sind,

eine ständig geöffnete, mit einer Drosselstelle daß sie vom Steuerkolben (52) nur dann geöffnet

(56) versehene Steuerverbindung (60) führt und w> werden, wenn dieser entgegen der VvirKUtig der

jeder Stelldruckrarm eine eigene Entlastungslei- Einmittungsfeder (66) verschoben ist.
tung (82, 84) aufweist, daß als Stelleinrichtung

für den Stelldruck an den Entlastungsleitungen

(82, 84) eine Dreifach-Drehsteuereinheit (72) angeschlossen ist, die wahlweise eine der beiden as

Entlastungsleitungen (82, 84) an das von ihr Bei Getrieben der im Oberbegriff des Anspruchs 1

gleichzeitig einstellbare Stelldruckminderventil angeführten Gattung ist es zum Heben und Senken

(76) anschließt und die andere Entlastungsleitung von Lasten bekannt, einstellbare Verdrängerpumpen

im wesentlichen drucklos macht, wobei als Vor- und aufwendige Steueranlagen vorzusehen. Bei hy-

steuerdruck für das Haupt-Druckminderventil 30 drostatischen Getrieben, bei denen zur Steuerung des

(32) der Stelldruck in der entsprechenden Entla- Hydromotors ein Wegeventil benutzt wird, kann eine

stungsleitung am Haupt-Druckminderventil an- derartige Drucksteuerung nicht ohne weiteres benutzt

legbar ist. werden.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch ge- Es ist zwar bekannt, die Ausgangsdrehzahl und kennzeichnet, daß die mit der Droiv^elstelle (56) 35 das Ausgangsdrehmoment mit Konstantpumpe durch versehene Steuerverbindung (60) im Steuerschie- Wegeventile und als Bypassventile geschaltete ber (18) des Wegeventils (14) angeordnet ist. Druckminderventile zu steuern, jedoch ist eine auto-

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch matische Fernsteuerung des Steuerventils in Abhängekennzeichnet, daß die Dreifach-Drehsteuerein- gigkeit von der Einstellung der Druckminderventile heit (72) einen Drehnocken (98) aufweist, der mit 40 nicht vorgesehen. Der Steuerschieber wird vielmehr einem Paar von benachbarten ansteigenden Nok- mechanisch mit einem Stellhebe] betätigt,
kenbahnen (Einschnitt 100) versehen ist, durch Dem Anmeldungsgegenstand liegt die Aufgabe zudie die Druckvorsteuerung des Haupt-Druck- gründe, ein Getriebe der im Oberbegriff des Anminderventils und der Stelldruck einstellbar sind, Spruchs 1 angeführten Gattung derart zu verbessern, daß auf dem Drehnocken (98) zwei hiervon ge- 45 daß die das an dem Hydromotor angreifende Motrennte Nockenbahnen (102, 104) vorgesehen ment steuernde Handbedienung mit Hilfe eines einfasind und daß in der Drehsteuereinheit getrennte, chen, verläßlichen und wenig kostspieligen Vorsteujeweils über eine der Nockenbahnen (102, 104) ermechanismus ausgeübt werden kann, der gleichzeisteuerbare Auslaßventile (78, 80) zur völligen tig den an das Wegeventil und das Druckminderven-Druckabsenkung in jeweils einer der Entlastungs- so til angelegten Vorsteuerdruck ändert.

leitungen angeordnet sind. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des

4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst,
dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich be- Durch die Erfindung wird ermöglicht, da am Hykannte Bremseinrichtung zur einstellbaren Dros- dromotor anliegende Drehmoment beliebig zu veränselung ties bei Drehmomentumkehr an der Aus- 55 dem. Hierzu wird der Steuerschieber über hydrauligangswelle vom treibenden Hydromotor (30) zu- sehe Fernsteuerungen in die gewünschte Stellrichtung rückströmenden Druckmittels vorgesehen ist, die ausgelenkt und der Arbeitsdruck wird am Druckden Steuerflächen des jeweiligen Steuerkolbens minderventil eingestellt. Zur Einstellung des Dreh-(52) gegenüberliegende Bremskolbenflächen (68) moments ist ein Drehnocken vorgesehen, Bei einer geringerer Fläche und jeweils eine die Bremskol- 60 Rückstellung des Drehnockens auf Nullstellung benfläche mit dem Rücklaufanschluß (24) des bleibt trotz niedrigen Vorsteuerdrucks und somit Wegeventils (14) verbindende Durchlaßbohrung niedrigen Förderdrucks in der Druckleitung der Steu-(67) aufweist. erschieber in seiner außermittigen Lage, da die Ab-

5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekenn- laßseite des nun als Pumpe wirkenden Hydromotors zeichnet, daß der Steuerkolben (52) derart ausge- 65 eine Bremskammer mit Druck beaufschlagt. Der Hybildet ist, daß er bei seiner Verschiebung durch dromotor wird durch die Drosselung in der Abflußangelegten Stelldruck diejenige Durchlaßbohrung leitung leicht, gegebenenfalls sogar bis zum Stillstand (67) verschließt, die auf der der Verschiebungs- abgebremst. Wenn ein größeres Bremsmoment er-

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wünscht ist, wird der Vursteuer-Drehnoeken in die 50, in denen die SteuerKolben 53 gleiten, die mit den entgegengesetzte Richtung weiter verdreht. Dabei Zylinderschrauben 54 an dem Steuerschieber 18 bekann sich auf der einen Stirnseite des Steuerkolbens festigt sind. Die Außenseiten der Steuerkolben 52 ein höherer Rückstelldruck ausbilden, der den KoI- und der Zylinderschrauben 54 haben zusammen eine hen verstärkt in Richtung der Sperrstellung des Hy- 5 Fläche, die gleich der Fläche der größeren Bobrur,-dromotors drückt. Um bei einer solchen Bremssteue- gen 50 ist. Die Zylinderschrauben 54 sind mit mittirung eine unerwünschte Erhöhung des Pumpenför- gen, durchgehenden und mit Verengungen 56 ausgederdruckes und somit des Hydromotorzulaufdrucks statteten Bohrungen versehen und dienen als Haltezu vermeiden, wird in vorteilhafter Weise aus der rung für federbelastete Rückschlagventile 58, durch Vorsteuerkammer des Druckminderventils Steuer- io die im Normalfall die durch den ganzen Steuerschieflüssigkeit abgelassen Das Druckminderventil bleibt ber 18 hindurchgehende und zum Druckanschluß 20 somit auf niedrigen Förderdruck eingestellt. hin geöffnete Mittelbohrungen 60 verschlossen wird. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Die äußeren Enden der Steuerkolben 52 sind auf in den Unteransprüchen aufgeführt. Alle diese Maß- dem ganzen Durchmesser dem in den Endkammern nahmen tragen in vorteilhafter Weise zum Aufbau 15 62 herrschenden Druck ausgesetzt Die Endkammern eines einfachen und zuverlässigen hydrostatischen 62 sind durch Stopfen 64 verschlossen und enthalten Getriebes bei. Vorspannfedern 66, die sich der Bewegung der Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Hauptsteuerkolben (F i g. 3) widersetzen, wenn der Zeichnungen und in der Beispielsbeschreibung näher Druck in den Endkammern 62 abßllt. Die Kennlicrläutert. In den Zeichnungen zeigt ao nien der Vorspannfedern 66 sind so gewählt, daß bei F i g. 1 einen Schnitt des hydraulischen Getriebes einer Verschiebung des Hauptschiebers 18 von Minin einer Lage mit einer Darstellung des hydraulischen dest- auf Höchstdruck ihre Bewc-jng von einem Kreislaufs, Druckminimum auf ein Druckmaximum in einer F i g. 2 den Schnitt des hydraulischen Getriebes in Kammer den Druck in der gegenüberliegenden Kameiner zweiten Lage, 35 mer entsprechend dem Vorsteuerdruck in dei Kam-F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt des Wegeventils mer 38 des Druckminderventils ebenfalls von einem der Fig. I. Druckminimum auf ein Druckmaximum ansteigen

Der hydraulische Kreislauf nach F i g. 1 umfaßt läßt.

eine Konstantpumpe 10 mit gleichbleibender Förder- Die Einlasse 24 des Wegeventils 14 sind mit den

menge und Drehrichtung, die über die Druckleitung 30 Gehäuse 46 mittels einer gemeinsamen Bohrung 67

12 mit dem Wegeventil 14 verbunden ist. Dieses We- verbunden, die die Verbindung zwischen der entspre-

geventil besteht aus einem Schiebergehäuse 16 und chenden Hydromotor-Anschlußbohrung 24 und dem

einem Steuerschieber 18, dessen Form der in Fahrla- Bremsrauin 68 auf der Innenseite der Steuerkolben

dem für Grab- und Ladearbeiten üblichen entspre- 52 herstellt. Die Kreisflächen der Steuerkolben die-

chen kann. Das Schiebergehäuse ist mit einem 35 nen als Bremskolben und sind dem Auslaßdruck des

Druckanschluß 20 und auf beiden Seiten daneben Hydromotors ausgesetzt, wenn der Hydromotor

mit den üblichen Pumpenüberströmbohrungen 22 durch Trägheitskräfte oder Schwerkraft als Pumpe

versehen, über die andere Ventile aus derselben arbeitet und der Hauptsteuerschieber 18 (Fig. 3)

Druckquelle versorgt werden. Der Hydromotor-An- eine von der mittleren Position abweichende Lage

Schluß 24 ist auf der einen Seite des Ventils mit der 40 einnimmt. Die Gehäuse 46 sind außerdem mit Ver-

Zuflußbohrung 26 und auf der anderen mit der Ab- bindungsanschlüssen 70 versehen, die nur dann ge-

flußbohrung 28 verbunden und liegt zum Wegeventil öffnet sind, wenn der Hauptsteuerschieber 18 nicht

14 parallel. in der mittleren Position liegt.

Das vorgesteuerte Haupt-Druckminderventil 32 ist Über eine Dreifach-Drehsteuerung 72 kann das entweder getrennt oder im Schiebergehäuse 16 unter- 45 Wegeventil 14 und das Druckminderventil 32 mit der gebracht. Es ist mit einem T-Stück an die Drucklei- Hand gesteuert werden. Sie ist in dem Gehäuse 74 tung 12 und bei öffnung an die Ablaufleitung 34 an- zusammen mit einem Vorstcuer-Druckmindervcntil geschlossen und druckvorgesteuert, wobei eine 76 und zwei Rückschlagventilen 78 und 80 untergeschwache Feder 36 zusammen mit dem Druck in der bracht. Das Rückschlagventil 80 ist über die Druck-Vorsteuerkammer 38 dem über Leitung 12 angeleg- 50 begrenzungsleitungen 82 und 84 mit der linken und ten Druck Widerstand entgegensetzt. Die Vorsteuer- rechten Seite des Wegeventils 14 über die Verschlußkammer 38 erhält Druckmittel über die Drossel 42, stopfen 64 verbunden. Die öffnung des Rückschiagder durch ein Vorsteuer-Druckminderventil 44 be- ventils 78 oder des Rückschlagventils 80 bewirkt entgrenzt wird, öffnet das Vorsteuer-Druckminderventil sprechend einen Abfluß aus den Endkammern 62 in 44 und durch die Ablaufleitung 34 fließt schneller 53 eine Nockenkammer 86 im Steuergehäuse 74, das Druckmittel ab als über die Drossel 42 zugeführt mit der Ablaufleitung 88 in Verbindung steht. Über wird, dann öffnet das Haupt-Druckminderventil 32 die Rückschlagventile 90 sind die Druckbegren- und regelt so den Druck in der Druckleitung 12 in zungsleitungen Γ2 und 84 mit dem Vorsteuer-Druckbekannter Weise. Das Vorstcucr-Druckminderventil minderventil 76 verbunden und über das vorgesteu-44 dient so als Maximaldruck-Begrenzungsventil für 60 erte Rückschlagventil 92 und die Dnickminderleidie gesamte Anlage. turtg 94 ist eine Verbittdung zwischen dem Vor-Zur Veränderung der Stellung des Haupt-Steuer- steuer-Druckminderventil 76 und der Vorsteuerkamschtebers 18 ist dieser auf beiden Enden mit identi- mer 38 des vorgesteuerten Hauptdruckminderventils sehen, druckabhäiigigen Vorsteuerungen, die in 32 zur Aufnahme von Druckmittel hergestellt. Daher Fig.3 vergrößert dargestellt sind, versehen. Diese «5 kann der Druck in den Druckbegrenzungsleitungen bestehen aus den Gehalten 46 mit einer kleinen Boh- 82 und 84 und in der Druckminderleitung 94 niemals rungen 48, in denen die dünneren Endstücke der über die Größe ansteigen, die durch das Vorsteuer-Steuerschieber 18 gleite^., sowie größeren Bohrungen Druckminderventil 76 festgelegt wird. Diese Größe

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ist justierbar und kann mit Hilfe der Vorsteuerfeder steuer-Druckminderventils 92 zusammenpreßt odei

96 von Hand eingestellt werden. freigeben wird.

Die Steuerung der Rückschlagventile 78 und 80 Der Leerlauf des Motors nach einer Beschleuni-

und der Vorsteuerfeder 96 erfolgt von Hand mittels gung oder gleichförmigen Geschwindigkeit wird

des Drehnockens 98 in der Nockenkammer 86 mit 5 durch Zurückdrehen des Drehnocken 98 in seine

einem nicht dargestellten Handgriff. Der Drehnocken Mittelstellung eingestellt. Dabei kehrt der Steuer-

98 ist mit einem Einschnitt 100 versehen, dessen schieber 18 in seine Mittelstellung so lange nicht zu-

beide von der Mitte aus ansteigende Seiten Nocken- rück, wie Trägheitkräfte oder Schwerkraft auf die

bahnen bilden, über die die Vorsteuerfeder 96 zu- Last einwirken und der Hydromotor 30 als Pumpe

sammengedrückt wird, wenn der Drehnocken aus io angetrieben wird. Das Wegeventil bleibt in seiner Hn-

seiner Mittelposition heraus in die eine oder andere ken Stellung, die in F i g. 2 dargestellt ist, und zwar

Richtung bewegt wird. Außerdem ist der Drehnok- infolge des Druckanstiegs in der Ausgangsleitung des

ken 98 mit zwei Nockenbahnen 102 und 104 verse- Hydromotor!;, der über die Verbindungsbohrung 67

hen, die zur stoßweisen öffnung der Rückschlagven- auf die Bremsfläche des Steuerkolbens 52 einwirkt,

tile 78 und 80 dienen, wenn der Drehnocken aus sei- 15 Diesem Druck wirkt die Vorspannfeder 66 entgegen,

ner Mittelposition in die eine oder andere Richtung da in der linken Endkammer 62 kein Druck herrscht,

gedreht wird. Die Feder 66 spannt den Steuerkolben 52 nach

Bei laufender Konstantpumpe und einem Wege- rechts vor, wodurch der Durchfluß zwischen der Hyventil 14 mit einem in der in F i g. 1 dargestellten dromotor-Anschlußbohrung 24 und der Abflußboh-Mittelstellung befindlichen Steuerschieber 18 fließt μ rung 28 etwas verengt wird, so daß der Hydromotor das von der Pumpe kommende Druckmittel über den leicht abgebremst wird, bevor er zum Stillstand Bypassanschluß 20 und Pumpenüberströmbohning kommt. Die Druckminderung regelt der Ausgangs-22 ab, während der Hydromotor 30 hydraulisch ge- druck des Hydromotors automatisch durch Einwirsperrt ist, da der Steuerschieber 18 beide Hydromo- kung auf die Bremskolbcnfläche der Steuerkolben 52 tor-Anschlußbohrungen 24 sperrt. Unter diesen Be- as als Gegenkraft ?u den Vorspannfedem 66. dingungen liegt der Drehnocken 98 in der dargestell- Um ein Bremsmoment an die Last anzulegen, ten Mittelstellung und das Vorsteuer-Druckminder- wenn sie. wie beschrieben, diese sich im l-eerlauf beventil 76 hält nur einen sehr geringen Druck in der findet oder unmittelbar nach einer Vorwärtsfahrt, wird Vorsteuerkammer 38 des Druckminderventils 32 auf- der Drehnocken 98 aus seiner Mittelstellung im Uhrrecht, wodurch das von der Pumpe 10 geförderte 30 zeigersinn bewegt, so daß die Peeler des Vorsteuer-Druckmittel über den Bypass zur Ablaufleitung 34 Druckminderventils 76 erneut zusammengedrückt bei verhältnismäßig geringem Druck in der Drucklci- und ein Druckanstieg in der linken Endkammer 62 tung 12 gelangen kann. hervorgerufen wird, der auf die gesamte Fläche des

Zur Anlegung eines Antriebsmomentes an den Hy- Steuerkolbens 52 einwirkt. Dadurch wird der Steuerdromotor 30 wird der Drehnocken 98 z. B. entgegen 35 kolben stärker vorgespannt und eine höhere Drückdorn Uhrzeigersinn in die in F i g. 2 dargestellte Lage mindcrung zwischen der Hydromotor-Anschlußbohgedreht. Damit wird das Rückschlagventil 78 geöff- rung 24 und der Abflußbohning 28 erreicht, bis der net und das Druckmittel kann aus der rechten End- Druck in der Verbindungsbohrung 67 so hoch ankammer 62 austreten, die ständig mit einem kleinen steigt, daß die Vorspannung ausgeglichen ist. Auf Druckmittel Strom aus der Mittelbohrung 60 über 40 diese Weise kann eine beliebige Brems-Druckmindedas Rückschlagventil 58 und die Verengung 56 in rung bei leerlaufenden Motor ausgeführt werden, der Zylinderschraube 54 versorgt wird. Lediglich die Beim Bremsen ist es nicht notwendig, mit einem Vorspannfeder 66 wirkt dabei als Widerstand und Druck auf den Hydromotor einzuwirken, sondern es verhindert die Bewegung des Steuerschiebers 18 nach genügt, einen genügend hohen Dnick m der Drucklinks. Diese Bewegung kann aber durch das Druck- 45 leitung aufrechtzuerhalten, um die Hydromoiormittel hervorgerufen werden. Die Dnickgröße hängt Anschlußbohrungen mit Druckmittel zu versorgen, vom Grad der Belastung der Vorsteuerfeder 96 des Zu diesem Zweck wird, immer wenn der Steuerschievorgesteuerten Druck.ninderventils 70 ab. Diese ber 18 ins links von der in F i g. 2 dargestellten Hit-Ventile regeln sowohl den Druck in der Vorsteuer- tellagc befindet, der Verbindungsanschhiß 70 auf der kammer 38 des Druckminderventils 32 als auch den so rechten Seite geöffnet, der die Vorsteuerkammer 38 Druck in den Endkammem 62 des Wegeventils 14, des Druckminderventils 31 mit der rechten Endkamwobei die beiden Drücke in der Größe im wesenüi- mer 62 verbindet Der Abfluß ans der rechten Endchen gleich sind, wenn der geringfügige Druckabfall kammer 62 erfolgt über die Druckbegrenzungsleitung in den L and den Rückschlagventilen nnbe- 82 und das Rückschlagventil 80, da der Drehnocken rücksichtigt bleibt. Der von der Pumpe 10 über die 55 98 in Uhrzeigersinn eingestellt ist Deshalb tritt in Leitung 12, den rechten Zufluß 26 und den rechten der Vorsteuerkammer 38 nor ein unbedeutender Hydromotor-Anschluß 24 an den Hydromotor 30 Druckanstieg auf and das gesamte, nicht benötigte angelegte Druck ist deshalb in der Größe auf dem von der Pumpe gelieferte Druckmittel wird über das Wert begrenzt, der durch das Hauptdractamnderven- Druckminderventil 32 in die Ablaufleitung 34 geleitil 32 bestimmt wird, das seinerseits wieder von den 60 tet Der Verbindungsanschluß 70 auf der linken Seite Druckvertraltnissen im Druckminderventil 76 abhän- des Wegeventils 40 ist durch den Steuerkolben 52 gig ist. Damit kann jedes Belastungsmoment an dem verschlossen, wodurch jeder gewünschte Druckan-Hydromotor 30 angelegt werden, in dem der Dreh- stieg in der linken Endkammer 62 durch Zusammennocken 98 in seiner Mittelstellung heraas verändert drücken der Vorsteuerfeder 96 des Vorsteuer-Dnick- und entsprechend die Vorsteuerfeder 96 des Vor- 65 mmderventils 76 erzielt werden kam.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 richtung abgewandten Seite des Wegeventils (14) Patentansprüche: "eg· ^ ^ Anspmch 4 odef 5j dadijrch gekennzeichnet, daß die Anlegung des Stell-

1. Hydrostatisches Getriebe mit einer Kon- 5 drucks (Leitung 82 bzw. 84) am Haupt-Druckstantpumpe und einem Hydromotor, wobei die minderventil (32) zwecks dessen Verschiebung am Hydromotor wirkende Fördermenge bzw. auch bei einer Verschiebung des Steuerschiebers Strömungsrichtung mittels eines — an die Pum- (18) unter Einfluß einer Bremskolbenfläcbe (68) penförderleitung angeschlossenen, vorgesteuerten erfolgen kann und somit die Pumpe (10) entla-— Haupt-Druckminderventils und eines Wege- io stet.

ventils einstellbar ist und ein durch Federn einge- 7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

mitteter Wegeventil-Steuerschieber durch an ihm zeichnet, daß am Wegeventil (14) zwecks AnIe-

angeordnete Steuerkolben betätigbar ist mittels gung des Stelldrucks an das Haupt-Druckminder-

eines Stelldrucks, der durch eine von Hand betä- ventil und zur Entlastung der Pumpe (10) ein

tigbare Stelleinrichtung über ein Stelldruck- 15 Paar von Anschlüssen \70) vorgesehen ist, die je-

minderventil veränderlich ist, dadurch ge- μeijs mit einem der Stelldruckräume des Steuer-