DE2321335C2 - Kombinierte druck- und volumenabhängige Steuerung für eine aus zwei hydrostatischen Getrieben bestehende Antriebsvorrichtung - Google Patents
Kombinierte druck- und volumenabhängige Steuerung für eine aus zwei hydrostatischen Getrieben bestehende AntriebsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer kombinierten druck- und volumenabhängigen Steuerung für eine aus
zwei hydrostatischen Getrieben bestehende Antriebsvorrichtung, insbesondere für Gleitkettenfahrzeuge mit
je einem Getriebe für jede Kette, wobei jedes Getriebe im Obersetzungsverhältnis verstellbar und in der
Ausgangsdrehrichtung umkehrbar ist und jeweils aus einer Pumpen- und einer Motoreinheit besteht, wobei
zur Veränderung der wirksamen Förder- oder Schluckmenge wenigstens einer der beiden Einheiten jedes
hydrostatischen Getriebes ein in Abhängigkeit von Änderungen eines Steuermediumsdrucks arbeitende
volumenabhängige Nachlaufstelleinrichtung zugeordnet ist, deren Steuerventil über einen Betätigungskolben
vom Steuermediumsdruck angesteuert wird, mit einem an eine Druckquelle angeschlossene und das Übersetzungsverhältnis
sowie die Ausgangsdrehrichtung beider hydrostatischer Getriebe im Vorwärts- und im Rückwärtsbetrieb
beeinflussenden gemeinsamen Druckeinstellventi! (Hauptdrehzahl-Steuerventil), mit je einem
als 4/3-Wegeventil ausgebildeten Lenkventil für jedes Getriebe zur Umkehrung der Beaufschlagungsrichtung
am Steuerventilbetätigungskolben, sowie mit zwei vom Druckeinstellventil ausgehenden Verbindungsleitungen
zum Zu- und Abführen des Steuermediums, an die über jeweils ein Zweigleitungspaar die Lenkventile in
Parallelschaltung angeschlossen sind, und mit jeweils einem Verbindungsleitungspaar zwischen den Lenkventilen
und den Zylindern des Steuerventilbetätigungskolbens.
In der auf eine nicht vorveröffentlichte Patentanmeldung zurückgehenden DE-OS 22 32 072 ist eine
derartige Steuervorrichtung für zwei hydrostatische Getriebe beschrieben, bei der mit Hilfe des Hauptdrehzahl-Steuerventils
entsprechend der Stellung der nachgeschalteten Lenkventile das Übersetzungsverhältnis
bzw. die Ausgangsdrehrichtung beider hydrostatischer Getriebe gleichzeitig veränderbar ist. Zum
Lenken eines mit einer solchen Steuerung ausgerüsteten Fahrzeuges, insbesondere eines Gleiskettenfahrzeuges,
wird mit Hilfe des entsprechenden Lenkventiles, das der jeweiligen Fahrzeugseite zugeordnete hydrostatische
Getriebe in seinem Übersetzungsverhältnis geändert, und zwar in der Regel in der Weise, daß die mit diesem
hydrostatischen Getriebe gekuppelten Antriebsglieder des Fahrzeugs, d. h. die Gleisketten, in ihrer Drehzahl
verringert werden bzw. daß deren Drehrichtung gegenüber der anderen Gleiskette umgekehrt wird.
Da beide Lenksteuerventile parallel an das Druckeinstellventil bzw. Hauptdrehzahl-Steuerventil angeschlossen
sind und somit über die Zu- und Abfuhrleitungen für das Steuermedium miteinander in Verbindung stehen,
kann die Betätigung eines Lenksteuerventiles u. U. zu einer so starken Strömung des Steuermediums führen,
daß damit ein Druckabfall in dem Steuermedium für die Nachlaufstelleinrichtung des anderen, an sich nicht zu
betätigenden hydrostatischen Getriebes hervorgerufen
wird: Ein solcher Druckabfall kann die ordnungsgemäße
Wirkungsweise der N achlauf stelleinrichtung des anderen hydrostatischen Getriebes beeinträchtigen und
dessen Ausgangsdrehzahl in unerwünschter Weise verändern.
Aus der DE-OS 20 01 701 ist eine weitere Steuereinrichtung für stufenlos verstellbare Getriebe bekannt, an
die zwei hydrostatische Getriebe angeschlossen sind, wobei die beiden Einheiten jedes hydrostatischen
Getriebes über je eine Nachlaufsteuereinrichtung im ·,<>
Übersetzungsverhältnis verstellbar ist Die Nachlaufsteuereinrichtung
jeder Pumpe enthält dabei ein steuerdruckabhängiges 4/3-Wegeventil, dessen Steuerkolben
mit einem entsprechenden Steuermedium beaufschlagt wird. Die Zufuhr des Steuermediums zu
den jeweiligen Steuerkolben erfolgt über insgesamt vier Druckregelventile, die mit Hilfe eines Steuerknüppels
betätigbar sind, wobei jeder Seite der insgesamt zwei Steuerkolben der beiden Pumpen-Nachlaufsteuereinrichtungen
ein Steuerdruckregelventil zugeordnet ist Die Drehzahlsteuerung der hydrostatischen Getriebe
erfolgt dabei über einen einzigen Zentralsteuerhebel, der je nach Betätigungsatt, die Steuerdruckventile der
Stelleinrichtungen der beiden Pumpen entweder gleichsinnig (Geradeausfahrt) oder gegensinnig (Kurvenfahrt)
verstellt
Um zu verhindern, daß bei einer zu starken Belastung
der Ausgangswelle eines der hydrostatischen Getriebe der Antriebsmotor für die hydrostatischen Getriebe
abgewürgt wird, ist an die Steuerleitungen für die Nachlaufsteuereinrichtung ein drehzahlabhängig arbeitendes
Abblasventil angeschlossen, das unterhalb einer vorgegebenen Motordrehzahl für eine Drucksenkung in
der entsprechenden Steuerleitung sorgt. Damit bei Ansprechen des Abblasventils eine nennenswerte
Drucksenkung in der entsprechenden Steuerleitung auftritt, ist zwischen jedem der vier Steuerdruckregelventile
und dem Abblasventil bzw. den beiden Nachlaufstelleinrichtungen eine Drossel vorgesehen,
um zu verhindern, daß bei Abfließen von Druckflüssigkeit aus der Steuerdruckleitung über das Abblasventil
der Steuerdruckregler sofort die gleiche Menge Flüssigkeit nachfließen läßt und dadurch den Druck
aufrecht erhält. Im normalen Betrieb, d. h. bei geschlossenem Abblasventil, haben die Drosseln keinen «
nennenswerten Einfluß auf die Strömung des Steuermediums in den Verbindungsleitungen zwischen den
Steuerdruckregelventilen und den Nachlaufstelleinrichtungen.
Ausgehend vom erstgenannten Stand der Technik so liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
kombinierte druck- und volumenabhängige Steuerung für eine aus zwei hydrostatischen Getrieben bestehende
Antriebsvorrichtung, insbesondere für Gleiskettenfahrzeuge, zu schaffen, bei der die Geschwindigkeitseinstellung
für beide Getriebe unabhängig von der Lenkeinstellung erfolgt, wobei bei einfacher Bedienung die einer
Lenkbewegung entsprechende Verstellung eines Getriebes im wesentlichen keinen Einfluß auf die
Einstellung des anderen hydrostatischen Getriebes hat.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung durch die Merkmale des Hauptanspruchs gekennzeichnet.
Bei der Anwendung einer solchen Steuervorrichtung auf ein mit Gleisketten ausgerüstetes Kraftfahrzeug
wird dadurch eine Bedienungserleichterung erzielt, denn es wird damit verhindert, daß bei Betätigung eines
der Lenkventile auch das andere hydrostatische Getriebe ungewollt versiellt wird, was den Lenkvorgang
erschwert Als weiterer Vorteil ergibt sich damit nun auch die Möglichkeit die Lenkventile so auszubilden,
daß eine ganz spezielle Lenkcharakteristik erreicht wird, da nun den gewünschten Lenkvorgang störende
Obersetzungsänderungen des anderen hydrostatischen Getriebes nicht mehr möglich sind.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 ein mit einem hydrostatischen Antriebssystem
ausgerüstetes Gleiskettenfahrzeug gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig.2 einen Teil des hydraulischen Antriebssystem
des Gleiskettenfahrzeugs nach F i g. 1 in schematischer Darstellung unter Veranschaulichung der gegenseitigen
Zuordnung eines Geschwindigkeitssteuerventiles, zweier Lenksteuerventile, sowie der Pumpeneinheiten
zweier hydrostatischer Kraftübertragungen zum Antrieb der Gleisketten,
Fig.3 einen Teil des hydrostatischen Antriebssystems
des Kraftfahrzeuges nach F i g. 1 in schematischer Darstellung unter Veranschaulichung der gegenseitigen
Zuordnung des Geschwindigkeitssteuerventiles und eines der Lenksteuerventile nach F i g. 2,
F i g. 4 die Anordnung nach F i g. 3 geschnitten längs der Linie 4-4 der Fig.3 in einer Seitenansicht im
Ausschnitt,
F i g. 5 eine Ausführungsform eines Lenksteuerventiles
für das Kraftfahrzeug nach Fig. 1, bei dem eine lineare Abhängigkeit zwischen der Ventilverstellung
und der Steuermediumsdruckbeaufschlagung der zugeordneten Betätigungseinheit besteht, im axialen
Schnitt in einer Seitenansicht unter Veranschaulichung des Ventils in der Ausgangs- oder unbetätigten Stellung,
F i g. 6 das Lenksteuerventil nach F i g. 5 in einer Darstellung entsprechend F i g. 5 unter Veranschaulichung
einer mittleren oder Zwischenstellung des Ventiles in der die zugeordnete hydrostatische Kraftübertragung
bezüglich des Antriebs ihrer Gleiskette unwirksam ist,
F i g. 7 das Lenksteuerventil nach F i g. 5 in einer Darstellung entsprechend F i g. 5 in der vollbetätigten
Stellung in der durch die zugeordnete Kraftübertragung die entsprechende Gleiskette im umgekehrten Umlaufsinn
wie die andere Gleiskette des Kraftfahrzeuges angetrieben wird,
F i g. 8 eine andere Ausführungsform eines Lenksteuerventiles
ähnlich jenem gemäß den F i g. 5 bis 7 in einer Darstellung entsprechend F i g. 5, bei dem der Wendekreisradius
des Kraftfahrzeuges über den größten Teil des Ventilstellbereichs linear von dem Stellweg des
Lenksteuerventiles abhängt,
Fig.9 einen Ausschnitt aus dem Lenksteuerventil
nach Fig.8 entsprechend dem von dem Pfeil »9« umgrenzten Bereich in einem anderen Maßstab unter
Veranschaulichung der Gestaltung einer Bohrung des Ventilschiebers zur Erzielung einer nicht linearen
Abhängigkeit des Steuermediumsdruckes von der Stellbewegung des Lenksteuerventiles,
Fig. 10 ein Diagramm zu;· Veranschaulichung der Abhängigkeit der Steuermediumsdruckbeaufschlagung
einer den Lenksteuerventilen nach Fig.6 und den Lenksteuerventilen nach F i g. 3 zugeordneten Betätig^ngseinheit
und
F i g. 11 ein Diagramm zur Veranschaulichung der
Abhängigkeit der Ventilstellbewegung der Lenksteuerventile nach den F i g. 6,8 von dem Wendekreisradius.
In F i g. 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 mit einem hydrostatischen Kraftübertragungssystem 12 dargestellt.
Das hydrostatische Kraftübertragungssystem 12 weist eine rechte und eine linke hydrostatische
Kraftübertragung 14 bzw. 16 auf, über welche von einer gemeinsamen Antriebsmaschine oder Kraftquelle 20
aus einer rechten und einer linken Gleiskette 22 bzw. 24 des Kraftfahrzeuges 10 die erforderlichen Antriebskräfte
übertragen werden. Die hydrostatischen Kraftübertragungen 14, 16 verfügen über hubgesteuerte Verdrängerpumpeneinheiten
28,30, die von dem Antriebsmotor 20 angetrieben sind und Druckmedium zu
regelbaren Motoreinheiten 32, 34 fördern, welche über Abtriebswellen 36, 38 mit den Gleisketten 22, 24
gekuppelt sind.
Wenn das Kraftfahrzeug iö auf einem geraden Weg fährt, werden die Eingangs-ZAusgangsdrehzahlverhältnisse
der hydrostatischen Kraftübertragungen 14, 16 gleichzeitig um gleiche Beträge durch Betätigung eines
Drehzahlsteuer- oder -druckventiles 42 verändert, welches über Lenksteuerventile 46, 48 mit den
hydrostatischen Kraftübertragungen verbunden ist. Wenn sich das Kraftfahrzeug 10 auf einem geraden Weg
mit verhältnismäßig kleiner Geschwindigkeit vorbewegt, kann das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil
42 derart betätigt werden, daß der über die Lenksteuerventile 46, 48 druckempfindlichen Pumpenbetätigungseinheiten
50,52 übermittelte Mediumsdruck erhöht wird. Durch die Druckzunahme des Mediums
werden die Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 in dem Sinne wirksam, das die wirksame Verdrängung der
Pumpeneinheiten 28, 30 um gleiche Beträge erhöht wird, womit eine entsprechende Vergrößerung der
Vorwärts-Drehzahl erreicht wird, mit der die Gleisketten 22, 24 angetrieben werden. Bei entsprechender
Betätigung des Geschwindigkeitssteuerventiles 42 wird
durch Motorbetätigungseinheiten 56, 58 die wirksame Verdrängung der zugeordneten Motoreinheiten 32, 34
um gleiche Beträge verringert, um dadurch die Drehzahl mit der die Gleisketten 22, 24 angetrieben sind, weiter
zu vergrößern.
Wenn das Kraftfahrzeug 10 entweder nach rechts oder nach links gelenkt werden soll, wird eines der
Lenksteuerventile 46, 48 derart betätigt, daß die Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung
14 oder 16, die mit der Gleiskette 22 bzw. 24 gekuppelt ist, auf der Seite herabgesetzt wird, auf die zu
das Fahrzeug gelenkt werden soll. Soll beispielsweise das Kraftfahrzeug nach links (F i g. 1) gelenkt werden, so
wird das Lenksteuerventil 46 im Sinne der Verringerung der Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung
i4 betätigt, so daß die umiauigeschwinüigkeii
der Gleiskette 22 bezüglich der hydrostatischen Kraftübertragung 16 und der Gleiskette 24 verkleinert
wird Soll andererseits das Kraftfahrzeug nach rechts gelenkt werden, so wird das Lenksteuerventil 48 derart
betätigt, daß die Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung 16 und damit die Umlaufgeschwindigkeit
der Gleiskette 24 herabgesetzt werden.
Das Steuermedium wird dem Lenksteuerventil 42 von einer von dem Antriebsmotor angetriebenen Förderpumpe
62 (F i g. 1) über eine das Abwürgen des Antriebsmotors verhindernde Einrichtung 64 zu gefördert
Im Falle der Gefahr der Überlastung des Antriebsmotors 20 bewirkt die ein Abwürgen des
Antriebsmotors verhindernde Einrichtung 64 eine Herabsetzung des Druckes des dem Lenksteuerventil 42
zugeführten Steuermediums. Dadurch wird auch der Druck des den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
50, 52,56, 58 der hydrostatischen Kraftübertragungen 14, 16 zugeführten Steuermediums herabgesetzt,
was eine entsprechende Verringerung der Ausgangsdrehzahlen der hydrostatischen Kraftübertragungen zur
Folge hat.
Die Pumpeneinheit 28 der linken hydrostatischen Kraftübertragung 14 ist eine Axialkolbenpumpe (vergleiche
Fig.2) die eine Taumelscheibe 70 aufweist,
weiche von der Betätigungseinheit 50 verstellt werden kann, um dadurch die Ausgangsgröße der Pumpeneinheit
in an sich bekannter Weise zu ändern.
Die Pumpeneinheit 28 verfügt über ein Gehäuse 74, das starr mit einer vom Motor angetriebenen
Antriebswelle 76 verbunden ist. Wird die Taumelscheibe 70 im Gegenuhrzeigersinn aus einer im wesentlichen
horizontalen neutralen Stellung (bezogen auf F i g. 2) in die in F i g. 2 dargestellte vordere Betätigungsstellung
verschwenkt, so strömt Hochdruckmedium durch eine Leitung 80 des hydrostatischen Kreislaufs zu der
Motoreinheit 32 (Fig. 1). Niederdruckmedium strömt von der Motoreinheit 32 durch eine Leitung 86 des
hydrostatischen Kreislaufsystems der Pumpeneinheit 28 zu. Der Mediumsdurchsatz durch die Hochdruckleitung
80 nimmt bei zunehmender Wegbewegung der Taumelscheibe 70 aus der Neutralstellung in die volle
Betätigungsstellung gemäß F i g. 2 zu.
Wenn die Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 28 die volle Betätigungsstellung gemäß F i g. 2 erreicht, wird
die Drehzahl der Abtriebswelle 36 entsprechend erhöht während die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors
wegen der abnehmenden Verdrängung der Motoreinheit 32 konstant bleibt. Um eine Verringerung der
Verdrängung der Motoreinheit 32 zu erzielen, wird eine Taumelscheibe der Motoreinheit 32 von der Motorbetätigungseinheit
56 so weit verstellt bis die Taumelscheibe sich einer Null-Verdrängung-Stellung nähert, die sie
jedoch nicht erreicht. Diese Bewegung der Motortaumelscheibe verringert die wirksame Verdrängung der
Motoreinheit 32 soweit, daß die Abtriebswelle 36 unter der Einwirkung einer verhältnismäßig kleinen Mediumsmenge,
die von der Pumpeneinheit 28 durch die Leitung 80 der Motoreinheit zugeführt wird, um eine
vollständige Umdrehung verdreht wird.
Die Drehrichtung der Abtriebswelle 36 der Motoreinheit 32 kann ohne Umkehr der Drehrichtung in der der
Antriebsmotor 12 die Eingangswelle 76 der Pumpeneinheit 28 antreibt dadurch umgekehrt werden, daß die
Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 28 aus der Neutralstellung im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Bei
Verschwenkung der Taumelscheibe 70 im Uhrzeigersinn aus der NcuifäisicüüFig drückt die Pumpeneinheit
28 Druckmedium durch die Leitung 86, wodurch der Betriebsdrehsinn der Motoreinheit 32 umgekehrt wird.
Während des Betriebes der Pumpeneinheit 28 im umgekehrten Sinne führt die Leitung 80 natürlich
Niederdruckmedium von der Motoreinheit 32 zu der Pumpeneinheit 28 zurück. Beim Betrieb der Pumpeneinheit
28 sowohl in der Vorwärts- als auch in der Rückwärtsrichtung wird von der von dem Antriebsmotor
angetriebenen Ladepumpe 62 (Fig. 1) der Niederdruckleitung 80 oder 86 des hydrostatischen Kreislaufes
Zusatzmedium zugeführt
Die rechte hydrostatische Kraftübertragung 16 (F:g. 1) weist den gleichen Aufbau wie die linke
hydrostatische Kraftübertragung 14 auf; sie wirkt mit dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42
und einem Lenksteuerventil 48 in der gleichen Weise
wie die linke hydrostatische Kraftübertragung zusammen. Die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 52,
58 werden hierbei in Abhängigkeit von der Betätigung des Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventiles 42
in dem Sinne wirksam gemacht, daß die Pumpen- und Motortaumelscheiben in der gleichen Weise verstellt
werden, wie die Verstellung der zugeordneten Taumelscheiben durch die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
50,56 geschieht.
Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
Die Pumpenbetätigungseinheit 50 bewegt die Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 58 in Abhängigkeit
von Änderungen des Steuermediumsdruckes, welcher über Leitungen 114, 116 (Fig. 2) dem Lenksteuerventil
46 und von diesem über Leitungen 118, 120 einem druckempfindlichen Steuer- oder Sekundärmotor Ϊ26
der Pumpenbetätigungseinheit zugeleitet wird. Bei Betätigung des Steuermotors 126 wird ein Steuerventil
128 aus seiner Null-Stellung derart verstellt, daß Medium von der Ladepumpe 62 zu einem Taumelscheiben-
oder Primärmotor 132 gelangen kann. Die Taumelscheibe 70, das Steuerventil 128 und der
Sleuermotor 126 sind durch eine Hebelgestängerückkopplung 134 miteinander verbunden, durch welche das
Steuerventil in seine Null-Stellung zurückgeführt wird, sowie der Taumelscheibenmotor 132 die Taumelscheibe
um jeweils von dem Steuermotor abhängigen Weg verstellt hat.
Wenn das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 seine neutrale Stellung einnimmt, wird die
Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 28 von Vorspannungsfedern 135 des Taumelscheibenmotors 132 in die
in F i g. 3 veranschaulichte neutrale Stellung überführt Die Pumpeneinheit 28 weist dann eine wirksame
Verdrängung Null auf; der Antrieb der Eingangswelle 76 durch den Antriebsmotor oder die Kraftquelle 20
bewirkt keine Förderung von Hochdruckmedium von der Pumpeneinheit in die Motoreinheit 32, so daß die
linke Gleiskette 22 nicht angetrieben wird.
Wenn das Kraftfahrzeug 10 vorbewegt werden soll, wird das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil
42 dadurch im Vorwärtssinn betätigt, daß ein Bedienungshandgriff 138 aus der in den Fig. 2 und 3
gestrichelt dargestellten neutralen Stellung in eine in den F i g. 2, 3 ausgezogen veranschaulichte vordere
Arbeitsstellung überführt wird. Zufolge dieser Bewegung des Bedienungshandgriffs 138 wird Hochdrucksteuermedium
durch die Leitung 114 dem Lenksteuerventil 46 und von diesem durch die Leitung 120 einer
Druckkammer 142 (Fig.2) des sekundären oder Steuermotors 126 zugeführt. Das Hochdrucksteuermedium
drückt einen Kolben 144 gegfin die Wirkung einer
Feder 148 aus einer neutralen Stellung nach unten in eine Vorwärts-Arbeitsstellung. Bei dieser Bewegung des
Kolbens 144 verschwenkt eine Kolbenstange 150 eine Lasche 152 der Rückkopplung 134, wodurch ein
Steuerventilschieber 158 verstellt wird. Zufolge der Verstellung des Steuerventilschiebers 158 wird Medium
über eine Leitung 164 einem Zylinder 168 des Taumelscheibenmotors 132 zugeführt, während ein
anderer Zylinder 170 des Taumelscheibenmotors über eine Leitung 174 mit dem Rücklauf verbunden wird. Der
in dem Zylinder 168 herrschende Mediumsdruck bewirkt eine Betätigung des Taumelscheibenmotors 132
im Sinne der Verschwenkung der Taumelscheibe 70 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch ein Wirksamwerden der
hydrostatischen Kraftübertragung 14 in der Vorwärtsrichtung ausgelöst wird.
Sowie die Taumelscheibe 70 von dem Taumelscheibenmotor 132 um einen der jeweiligen Verstellung des
Sekundär- oder Steuermotors 126 entsprechenden Betrag verstellt worden ist, führt die Hebelgestängerückkopplung
134 das Steuerventil 128 in die Null-Stellung zurück, wodurch eine weitere Betätigung des
Taumelscheibenmotors 132 und eine weitere Verstellung der Taumelscheibe verhindert werden. Das
ίο grundsätzliche Zusammenwirken zwischen der Hebelgestängerückkopplung
134, dem Sekundärmotor 126, dem Steuerventil 128 und dem Taumelscheibenmotor 132 entspricht in etwa der Beschreibung der US-PS
23 96 448.
Unter der Voraussetzung, daß die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors 20 sich nicht ändert, hat eine
Verstellung der Winkellage der Taumelscheibe 70 eine entsprechende Änderung der in der Zeiteinheit durch
die Leitung 80 unter Druck der Motoreinheit 32 zugeförderten Mediumsmenge sowie Drehzahl zufolge,
mit der die Welle 36 im Vorwärtsdrehsinn angetrieben wird. Wegen der Hebelgestängerückkopplung 134
hängt das Maß um das die Taumelscheibe 70 von dem Taumelscheibenmotor 132 verstellt wird von dem Maß
ab, um das der Sekundär- oder Steuermotor durch eine von dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil
42 übermittelte Druckänderung betätigt wird. Die von dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42
auf den Steuermotor 126 übertragene Druckänderung hängt aber von dem Weg ab, um den der Bedienungshandgriff 138 (Fig.2) von der Bedienungsperson
verstellt wurde. Die Betriebsdrehzahl der Abtriebswelle 36 der Motoreinheit 32 und die Umlaufgeschwindigkeit
der linken Gleiskette 22 werden deshalb in einem Maße verändert, welches eine Funktion des Bewegungsweges
des Bedienungshandgriffes 138 ist wenn der Antriebsmotor 20 mit konstanter Betriebsdrehzahl läuft
Wird der Bedienungshandgriff 138 aus der Neutralstellung um einen verhältnismäßig großen Weg in der
Vorwärtsrichtung verstellt, so wird eine verhältnismäßig große Änderung in der Ausgangsdrehzahl der
hydrostatischen Kraftübertragung 14 erzielt. Um diese verhältnismäßig große Änderung zu erreichen, kann es
notwendig sein, die Drehzahl der Abtriebswelle 36 in der Vorwärtsrichtung um einen größeren Wert zu
erhöhen, als dies durch Bewegung der Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 28 erzielt werden kann. Aus diesem
Grunde, nachdem die Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 28 in die vollbetätigte Stellung gemäß Fig.2
überführt worden ist, wird die Taumelscheibe der Motoreinheit 32 von der Motorbetätigungseinheit 56 im
Sinne der Verkleinerung der wirksamen Verdrängung der Motoreinheit verschwenkL Die Verkleinerung der
wirksamen Verdrängung der Motoreinheit 32 ergibt eine entsprechende Zunahme der Ausgangsdrehzahl
der hydrostatischen Kraftübertragung 14.
Die Motorbetätigungseinheit 56 weist grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Pumpenbetätigungseinheit
50 auf; sie weist einen einsinnig wirkenden Sekundär- oder Steuermotor auf, der im einzelnen nicht dargestellt
ist und der ein Steuerventil aus der Null-Stellung in dem Sinne verstellen kann, daß Medium von der Ladepumpe
62 einem Taumelscheibenmotor zugeführt wird. Bei der Betätigung des Taumelscheibenmotors der Motorbetätigungseinheit
56 wird die Taumelscheibe aus einer maximaler Verdrängung entsprechenden Stellung verstellt
Nach der Betätigung des Taumelscheibenmotors im Sinne der Verstellung der Motortaumelscheibe um
einen Wert der von dem jeweiligen Maß der Betätigung des zugeordneten Sekundär- oder Steuermotors abhängt,
führt die Hebelgestängerückkopplung das Steuerventil wieder in seine Null-Stellung zurück, um
damit die Betätigung des Taumelscheibenmotors zu unterbrechen.
Der Sekundärmotor in der Motorbetätigungseinheit 56 ist durch eine verhältnismäßig starke Feder auf seine
nicht betätigte Stellung vorgespannt, so daß die Motorbetätigungseinheit 56 solange unbetätigt bleibt,
bis die Pumpenbetätigungseinheit 50 ihre volle Arbeitsstellung erreicht hat. Wird der Bedienungshandgriff 138
für das Drehzahl- oder Drucksteuerventil 42 um einen verhältnismäßig großen Weg aus der Neutralstellung in
der Vorwärtsrichtung verstellt, so betätigt der über die Leitung 120 zugeführte Druck den Sekundärmotor 126
der Pumpenbetätigungseinheit 50 gegen die Wirkung der verhältnismäßig schwachen Vorspannungsfeder 148
im Sinne der Überführung in die voll betätigte Stellung gemäß F i g. 2. Der in der Leitung 120 herrschende
Mediumsdruck wird durch ein Wählventil 232 über eine Leitung 234, die zu dem Steuermotor in der Motorbetätigungseinheit
56 führt, weitergeleitet. Da die Vorspannungsfeder in der Motorbetätigungseinheit 56 verhältnismäßig
kräftig ist, bleibt die Motorbetätigungseinheit solange unwirksam, bis der Steuermotor 126 der
Pumpenbetätigungseinheit 50 den voll betätigten Zustand gemäß F i g. 2 erreicht.
Das Wählventil 232 überträgt während des Vorwärtsbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 14
Steuermediumsdruck aus der Leitung 114 auf die Motorbetätigungseinheit 56. Beim Rückwärtsbetrieb
der hydrostatischen Kraftübertragung 14 überträgt das Wählventil 232 Steuermediumsdruck aus der Leitung 11
zu der Motorbetätigungseinheit 56. Das Wählventil 232 weist ein hin- und herbewegliches Ventilelement 300
auf, das in einem Gehäuse 306 angeordnet ist, welches an seinem oberen Endteil (F i g. 2) mit der Leitung 120 in
Verbindung steht und an seinem unteren Endteil an die Leitung 118 angeschlossen ist.
Das hin- und herbewegliche Ventilelement 300 wird in Abhängigkeit von der Verstellung des Drehzahl- oder
Geschwindigkeitssteuerventiles 42 zwischen der Vorwärts- und der Rückwärtsstellung zwischen einer
vorderen und einer hinteren Betriebsstellung hin- und herbewegt. Beim Vorwärtsbetrieb der hydrostatischen
Kraftübertragung 14 wird Steuermediumsdruck aus der Leitung 120 dem oberen Endteil des Gehäuses 306
zugeführt, wodurch das hin- und herbewegliche Ventilelement 300 in die Vorwärts-Arbeitsstellung
gemäß Fig.2 gedrückt wird. Die Bewegung des Ventilelementes 300 in diese Stellung wird dadurch
erleichtert, daß die Leitung 118 und der untere Endteil
des Gehäuses 306 über das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 mit dem Rücklauf verbunden
sind. Wird die hydrostatische Kraftübertragung 14 im Rückwärtssinne betrieben, so beaufschlagt das Drehzahl-
oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 die Leitung 118 mit dem Steuermediumsdruck, während die Leitung
120 mit dem Rücklauf verbunden wird. Dies hat zur Folge, daß das hin- und herbewegliche Ventilelement
300 in seine Rückwärts-Arbeitsstellung überführt wird.
Wenn auch lediglich die Pumpenbetätigungseinheit 50 und die Motorbetätigungseinheit 56 der Pumpeneinheit
28 bzw. der Motoreinheit 32 im Detail beschrieben worden sind, so versteht sich doch, daß die Pumpenbetätigungseinheit
52 der Pumpeneinheit 30 und die Motorbetätigungseinheit 58 die grundsätzliche gleiche
Konstruktion aufweisen. Die Pumpenbetätigungseinheit 52 verfügt so über einen Sekundärmotor 308, der mit
dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 über das Lenksteuerventil 48 in der gleichen Weise
verbunden ist, in der der Sekundärmotor 126 der Pumpenbetätigungseinheit 50 mit dem Drehzahl- oder
Geschwindigkeitssteuerventil 42 über das Lenksteuerventil 46 in Verbindung steht. Die Pumpenbetätigungseinheit
52 weist ebenso wie die Pumpenbetätigungseinheit 50 ein Steuerventil 310 auf, das von dem
zugeordneten Sekundär- oder Steuermotor 308 verstellt wird, um dadurch eine entsprechende Betätigung des
Taumelscheibenmotors 311 und somit eine entsprechende
Änderung der Verdrängung der Pumpeneinheit 30 hervorzurufen. Eine Hebelgestängerückkopplung 312,
ähnlich der Hebelgestängerückkopplung 134 ist zwischen der Taumelscheibe der Pumpeneinheit 30 und
dem zugeordneten Steuerventil 310 sowie dem Sekundärmotor 308 vorgesehen.
Ein dem Wählventil 232 vergleichbares Wählventil 314 überträgt während des Vorwärts- oder Rückwärtsbetriebes
der hydrostatischen Kraftübertragung 16 Steuermediumsdruck in der gleichen Weise auf einen
einsinnig wirkenden Sekundärmotor der Motorbetätigungseinheit 58 wie das Wählventil 232 Steuermediumsdruck
der Motorbetätigungseinheit 56 der hydrostatischen Kraftübertragung 14 zuleitet. Zusätzlich zu dem
Sekundärmotor weist die Motorbetätigungseinheit 58 ein Steuerventil auf, welches von dem Sekundärmotor in
dem Sinne verstellt werden kann, daß Medium einem Taumelscheibenmotor zugeführt wird, um dadurch die
wirksame Verdrängung der Motoreinheit 34 zu verändern. Wegen der ähnlichen Konstruktion und
Betriebsweise ist eine weitere ins Einzelne gehende Beschreibung der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
der hydrostatischen Kraftübertragung 16 im Hinblick auf die vorangegangene Beschreibung der
Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 der hydrostatischen Kraftübertragung 14 nicht nötig.
Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil
Das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 steht über die Lenksteuerventile 46,48 mit der Pumpen-
und Motorbetätigungseinheit 50 bzw. 56 der hydrostatischen Kraftübertragung 16 sowie mit der Pumpen- und
Motorbetätigungseinheit 52 bzw. 58 der hydrostatischen Kraftübertragung 16 in Mediumsverbindung. Die von
dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 kommenden Leitungen 114,116 sind über die Lenksteuerventile
46, 48 mit dem Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten beider hydrostatischer Kraftübertragungen
14, 16 verbunden. Bei der Verstellung des Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventiies 42 in
der Vorwärts- oder der Rückwärtsrichtung von der in Fig.3 gestrichelt dargestellten Neutralstellung aus
werden die Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 der Pumpeneinheiten 28, 30 um das gleiche Maß betätigt
Wird der Bedienungshandgriff 138 soweit verstellt, daß beide Pumpeneinheiten 28, 30 mit maximaler Verdrängung
arbeiten, so bewirken druckempfindliche Motoren in den Motorbetätigungseinheiten 58, 56 gleichzeitig
eine gleiche Herabsetzung der Verdrängung der Motoreinheiten 32,34.
Das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 ist ein Druckreglerventil; es leitet Steuermediumsdruck
durch die Leitung 114 zu den Lenksteuerventilen 46,48,
wenn der Bedienungshandgriff 138 aus einer Neutralstellung in der Vorwärtsrichtung verstellt wird. Sowie
der Mediumsdruck in der Leitung 114 sich auf einen Wert erhöht hat, welcher dem Maß der Verstellung des
Bedienungshandgriffs 138 aus der Neutralstellung entspricht, sperrt das Steuerventil 42 den Mediumszustrom
zu der Leitung 114 ab. In ähnlicher Weise wird, wenn der Bedienungshandgriff 138 aus der Neutralstellung
in der Rückwärtsrichtung, d. h. aus der in F i g. 3 gestrichelt dargestellten Stellung im Uhrzeigersinn
verstellt wird, Mediumsdruck der an die Lenksteuerventile 46,48 angeschlossenen Leitung 116 zugeführt.
Das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 weist einen Ventilschieber 350 auf, der in einer im
wesentlichen zylindrischen Ventilkammer 352 eines Gehäuses 354 verschieblich gelagert ist. Die Ventilkammer
354 steht über eine Leitung 356 in ständiger Mediumsverbindung mit der Ladepumpe 62 und der das
Abwürgen des Antriebsmotors 12 verhindernden Einrichtung 64. Außerdem ist die Ventilkammer 352
über eine Leitung 358 mit dem Rücklauf verbunden.
Bei der Bewegung des Bedienungshandgriffes 138 aus der in F i g. 3 gestrichelt dargestellten Neutral-Stellung
in eine Vorwärts-Stellung, die in F i g. 3 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, wird der Ventilschieber 350
aus einer mittigen oder geschlossenen Stellung in dem Gehäuse 354 nach links in die Arbeits- oder geöffnete
Stellung überführt, die in Fig.3 veranschaulicht ist.
Zufolge dieser Bewegung des Ventilschiebers 350 wird Steuermediumsdruck aus der Leitung 356 der Leitung
114 und damit den Lenksteuerventilen 46,48 zugeführt.
Wenn keines der Lenksteuerventile 46,48 betätigt wird, wird der Mediumsdruck von den Lenksteuerventilen zu
den Pumpenbetätigiingseinheiten 50, 52 und den Motorbetätigungseinheiten 56, 58 weitergeleitet. Auf
diese Weise wird somit die Ventilkammer 352 mit von der Ladepumpe 62 und der das Abwürgen des
Antriebsmotors verhindernden Einrichtung 64 kommendem Mediumsdruck beaufschlagt, der über einen
ringförmigen «.anal zwischen kreisrunden Schieberflächen
362, 364 des offenen Ventilschiebers 350 zu der Leitung 114 gelangt. Dieses Hochdrucksteuermedium
strömt außerdem über einen an der Schieberfläche 362 ausgebildeten Radialkanal 366 in eine Druckkammer
368.
Während von der Leitung 114 aus Druckkammern der Sekundärmotoren der Pumpenbetätigungseinheiten
50, 52 und Druckkammern der Sekundärmotoren der Motorbetätigungseinheiten 56, 58 mit Mediumsdruck
beaufschlagt werden, sind andere Kammern der Sekundärmotoren über die Leitung 116 mit dem
Rücklauf verbunden. Die Leitung 116 steht mit dem Rücklauf über einen Ringkanal zwischen Schieberflächen
364, 374 des Ventilschiebers 350 und die Rücklaufleitung 358 in Verbindung. Es ist jedoch zu
bemerken, daß die Druckkammer 368 mit dem Rücklauf auch durch einen Radialkanal 380 verbunden ist,
welcher durch die zylindrische Schieberfläche 364 verläuft (F i g. 3).
Da die Sekundärmotoren in den Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 gegen die Wirkung ihrer Vorspannungsfedern
ähnlich der Vorspannungsfeder 148 arbeiten, steigt der Druck in der Leitung 114 an. Wenn man
annimmt, daß der Bedienungshandgriff 138 um einen bestimmten Weg in der Vorwärtsrichtung verstellt
worden ist, so steigt der Druck in der Leitung 114 während der Betätigung der Sekundärmotoren der
Motorbetätigungseinheiten 56, 58 gegen die Wirkung der Vorspannungsfedern weiter an. Diese Drucksteigerung
in der Leitung 114 wird über den Kanal 366 des Ventilschiebers 350 auf die Druckkammer 368 übertragen,
welche zwischen einem Kolbenelement 352 und dem Ventilschieber angeordnet ist.
Mit zunehmender Druckbeaufschlagung der Druckkammer 368 wird der Ventilschieber 350 in Achsrichtung längs einer Führungsstange 386 aus der geöffneten Stellung nach F i g. 3 auf eine geschlossene oder mittige Stellung zu gegen die Wirkung einer Vorspannungsfeder 390 verschoben. Wenn der Ventilschieber 350 die geschlossene Stellung erreicht, liegt die Schieberfläche 362 in der Mitte einer ringförmigen Ausnehmung 394 des Gehäuses 354. Die Leitung 114 ist dann durch die Ausnehmung 394 sowohl mit der Steuermediumsspeiseleitung 356 als auch mit einem Einlaß 398 der Rücklaufleitung 358 verbunden. Die Schieberfläche 362 des in der geschlossenen oder mittigen Stellung stehenden Ventilschiebers 350 sperrt die Mediumsströmung zu und aus der Leitung 114 im wesentlichen ab, wobei sie eine abstimmende Wirkung zwischen der Leitung 114, der Steuermediumsspeiseleitung 356 und der Rücklaufleitung 358 ausübt. Durch diese abstimmende Wirkung werden die Sekundärmotoren der Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 und der Motorbetätigungseinheiten 58, 56 jeweils in einer Betriebsstellung gehalten, welche dem Maß entspricht, um das der Bedienungshandgriff 138 aus der in Fig.3 gestrichelt dargestellten Ausgangsstellung verstellt worden ist. Wenn aber der Ventilschieber 350 in der geschlossenen Stellung steht, sind die Leitung 114 und die Sekundärmotoren der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 52, 56, 58 sowohl mit der Rücklaufleitung 358 als auch mit der Steuermediumsspeiseleitung 356 verbunden, um dadurch ein rasches Ansprechen der Sekundärmotoren auf die Betätigung des Steuerventiles 42 zu erleichtern.
Mit zunehmender Druckbeaufschlagung der Druckkammer 368 wird der Ventilschieber 350 in Achsrichtung längs einer Führungsstange 386 aus der geöffneten Stellung nach F i g. 3 auf eine geschlossene oder mittige Stellung zu gegen die Wirkung einer Vorspannungsfeder 390 verschoben. Wenn der Ventilschieber 350 die geschlossene Stellung erreicht, liegt die Schieberfläche 362 in der Mitte einer ringförmigen Ausnehmung 394 des Gehäuses 354. Die Leitung 114 ist dann durch die Ausnehmung 394 sowohl mit der Steuermediumsspeiseleitung 356 als auch mit einem Einlaß 398 der Rücklaufleitung 358 verbunden. Die Schieberfläche 362 des in der geschlossenen oder mittigen Stellung stehenden Ventilschiebers 350 sperrt die Mediumsströmung zu und aus der Leitung 114 im wesentlichen ab, wobei sie eine abstimmende Wirkung zwischen der Leitung 114, der Steuermediumsspeiseleitung 356 und der Rücklaufleitung 358 ausübt. Durch diese abstimmende Wirkung werden die Sekundärmotoren der Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 und der Motorbetätigungseinheiten 58, 56 jeweils in einer Betriebsstellung gehalten, welche dem Maß entspricht, um das der Bedienungshandgriff 138 aus der in Fig.3 gestrichelt dargestellten Ausgangsstellung verstellt worden ist. Wenn aber der Ventilschieber 350 in der geschlossenen Stellung steht, sind die Leitung 114 und die Sekundärmotoren der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 52, 56, 58 sowohl mit der Rücklaufleitung 358 als auch mit der Steuermediumsspeiseleitung 356 verbunden, um dadurch ein rasches Ansprechen der Sekundärmotoren auf die Betätigung des Steuerventiles 42 zu erleichtern.
Eine Bewegung des Bedienungshandgriffes 138 aus der in F i g. 3 gestrichelt dargestellten Neutral-Stellung
heraus hat zur Folge, daß die Sekundärmotoren der Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 um ein Maß
verstellt werden, das proportional dem Weg ist um das der Bedienungshandgriff 138 verstellt worden war. Wird
jedoch der Bedienungshandgriff 138 um einen so großen Weg verstellt, daß die Pumpeneinheiten 28,30 ihren voll
ausgesteuerten Zustand erreichen, so werden die Sekundärmotoren der Motorbetätigungseinheiten 56,
58 im Sinne der Verkleinerung der Verdrängung der Motoreinheiten 32, 34 betätigt. Wenn somit der
Bedienungshandgriff 138 um einen verhältnismäßig großen Weg verstellt wird, ist das kombinierte Maß um
das die Sekundärmotoren in der Pumpenbetätigungseinheit 50 und der Motorbetätigungseinheit 56 betätigt
werden, proportional dem Weg um den der Bedienungshandgriff versteiit worden ist. In ähnlicher Weise ist das
kombinierte Maß um das die Sekundärmotoren der Pumpenbetätigungseinheit 52 und der Motorbetätigungseinneit
58 betätigt werden, proportional dem Weg um den der Bedienungshandgriff 138 verstellt wurde.
Dies kommt daher, daß die Kolben in den einzelnen Sekundärmotoren gegen die Wirkung zugeordneter
Vorspannungsfedern versteiit werden und daß der Ventilschieber 350 seinerseits gegen die Wirkung der
Vorspannungsfeder 390 bewegt wird.
Je weiter der Bedienungshandgriff 138 aus der Neutral-Stellung in der Vorwärtsrichtung verstellt wird,
um so größer ist das Maß um das die Vorspannungsfeder 390 zusammengedrückt wird und um so größer ist
der Mediumsdruck der sich in der Druckkammer 368 aufbauen muß, um den Ventilschicb^r 350 aas der
geöffneten Stellung nach Fig.6 in die geschlossene
Stellung zu überführen, in der der Ventilschieber mittig in der Ventilkammer 352 liegt Der in der Druckkammer
368 herrschende M^diumsdruck ist natürlich direkt proportional dem Mediumsdruck in der Leitung 114. Je
größer deshalb der Mediumsdruck in der Druckkammer 368 ist, um so größer ist auch der Druck in den
Motorkammern der Sekundärmotoren der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50,52,56,58.
Wenn der Ventilschieber 350 in der geschlossenen oder mittigen Stellung steht und der Antriebsmotor 20
einer Überlast oder einem drohenden Abwürgen ausgesetzt wird, wird durch die Einrichtung 64 der über
die Leitung 356 dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 übertragene Mediumsdruck herabgesetzt
Diese Verringerung des Mediumsdruckes wird auf die Leitung 114 und die Sekundärmotoren der Pumpen-
und Motorbetätigungseinheiten 50, 52, 56, 58 übertragen. Die Abnahme des Mediumsdruckes hat außerdem
eine Abnahme des Mediumsdruckes in der Druckkammer 368 zur Folge, so daß die Vorspannungsfeder 390
den Ventilschieber 350 aus der mittigen Stellung nach links auf die geöffnete Stellung gemäß Fig.3 zu
bewegen kann. Diese Bewegung des Ventilschiebers 350 vergrößert die bestehende Verbindung der Leitung 116
mit dem Rücklauf und der Leitung 114 mit der Mediumsspeiseleitung 356. Da der Mediumsdruck in der
Mediumsspeiseleitung 356 durch die Einrichtung 64 herabgesetzt wurde, stellen die Motorbetätigungseinheiten
56, 58 die Taumelscheiben der Motoreinheiten 32, 34 auf die maximaler Verdrängung entsprechende
Stellung zurück. Anschließend bewegen die Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 die Taumelscheiben der
Pumpeneinheiten jeweils auf die Stellung zurück, welche minimaler Verdrängung entspricht. Der Ventilschieber
350 bleibt solange in der geöffneten Stellung bis der Mediumsdruck in der Mediumsspeiseleitung 356
soweit ansteigt, daß der Ventilschieber 350 gegen die Wirkung der Vorspannungsfeder 234 in die mittige oder
geschlossene Stellung zurückgestellt wird.
Bei einer Verstellung des Bedienungshandgriffes 138 in der Rückwärtsrichtung wird der Ventilschieber 350
bezogen auf Fig.3 nach rechts bewegt, so daß die Leitung 116 mit der Mediumsspeiseleitung 356 und die
Leitung 114 mit dem Rücklauf verbunden werden. Der sich in der Leitung 116 aufbauende Druck wird über den
Radialkanal 380 auf die Druckkammer 368 übertragen, so daß der Ventilschieber gegen die Wirkung der
Vorspannungsfeder 402 in die mittige Abstimmstellung überführt wird. Wenn auch an sich andere bekannte
Ventilkonstruktionen Verwendung finden könneii, so wird doch die in F i g. 3 veranschaulichte spezielle
Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventilkonstruktion vorgezogen, weil sie mit der das Abwürgen des
Antriebsmotors verhindernden Einrichtung 64 zusammenwirkt.
Eine Ausfübrungsform der Lenksteuerventile
Das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis der linken und rechten hydrostatischen Kraftübertragung 14
bzw. 16 kann jeweils unabhängig durch Betätigung des jeweils zugeordneten Lenksteuerventiles 46 oder 48
verändert werden. So kann durch Betätigung des Lenksteuerventiles 46 die Ausgangsdrehzahl der linken
hydrostatischen Kraftübertragung 14 bezüglich der rechten hydrostatischen Kraftübertragung 16 verringert
werden. Das Maß, um das eine Herabsetzung der Betriebsdrehzahl der linken hydrostatischen Kraftübertragung
14 erfolgt, hängt davon ab, in welchem Maße das Lenksteuerventil 46 verstellt wurde. Bei entsprechender
Weiterverstellung des Lenksteuerventiles 46 hört die linke hydrostatische Kraftübertragung 14 auf,
die Gleiskette 22 anzutreiben, wobei bei einer noch weitergehenden Verstellung des Lenksteuerventiles 46
die Umlaufrichtung der Gleiskette 22 umgekehrt wird,
so daß das Kraftfahrzeug 10 eine scharfe Wendung ausführen kann. Eine Betätigung des rechten Lenksteuerventiles
48 ergibt naturgemäß eine entsprechende Änderung der Betriebsdrehzahl der rechten hydrostatischen
Kraftübertragung 16.
Wenn das linke Lenksteuerventil 46 in einer Ausgangs- oder unbetätigten Stellung steht und das
Hauptdrehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 sich in der Vorwärtsstellung befindet, wie sie in F i g. 3
dargestellt ist, überträgt das Lenksteuerventil Hochdruckmedium aus der Leitung 114 auf die Leitung 120,
welche mit der Druckkammer 142 des Sekundärmotors 126 der Pumpenbetätigungseiniieit 50 in Mediumsverbindung
steht Wenn somit das Lenksteuerventil 46 in seiner Ausgangsstellung sich befindet die in F i g. 3 mit
ausgezogenen Linien dargestellt ist, wird Hochdruckmedium aus der Leitung 11 über einem Einlaß 420 zu
einer zylindrischen Ventilkammer 424 geleitet, welche
in einem Gehäuse 426 ausgebildet ist und einen verschieblich geführten Ventilschieber 428 umschließt.
Von dem Einlaß 420 kommendes Steuermedium gelangt durch eine zwischen ringförmigen Steuerflächen 432,
434 ausgebildete Kammer 470 in eine ringförmige Ausnehmung 436, die mit der Leitung 120 und der
Pumpenbetätigungseinheit 50 in Verbindung steht
Zusätzlich zu der Beaufschlagung des Sekundärmotors 126 der Pumpenbetätigungseinheit 50 mit dem von
dem Lenksteuerventil 46 zugeleiteten Steuermediumsdruck verbindet das Lenksteuerventil 46 die Leitung 118
und den Sekundärmotor 126(Fi g. 2) mit dem Drehzahloder Geschwindigkeitssteuerventil 42, welches während
des Vorwärtsbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 14 eine Verbindung mit dem Rücklauf herstellt.
Die Leitung 118 steht über eine ringförmige Ausnehmung 442 mit der Ventilkammer 424 in Verbindung.
Wenn das Lenksteuerventil 46 in der unbetätigten Stellung gemäß Fig.3 steht, ist die Ausnehmung 442
durch einen in dem Ventilschieber 428 ausgebildeten Kanal 444 mit der Leitung 116 verbunden. Der Kanal
444 weist eine ringförmige öffnung 446 auf, die unmittelbar mit der Mündung 442 der Leitung 118
verbunden ist, während eine zweite ringförmige Öffnung 450 unmittelbar mit einer öffnung 454 des
Gehäuses 426 in Verbindung steht, wenn der Ventilschieber 428 die in Fig.3 dargestellte unbetätigte
Stellung einnimmt. Die Öffnung 454 steht mit der Leitung 116 in Verbindung, welche mit dem Rücklauf
über das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 verbunden ist, wenn dieses in der Vorwärtsstellung
steht.
Wenn das Kraftfahrzeug 10 während seiner Vorwärtsbewegung nach links — bezogen auf F i g. 1 —
gelenkt werden soll, wird das Lenksteuerventil 46 betätigt, wodurch die Ausgangsdrehzahl der linken
hydrostatischen Kraftübertragung bezüglich der Ausgangsdrehzahl der rechten hydrostatischen Kraftübertragung
16 verringert und damit die Umlaufgeschwindigkeit der Gleiskette 22 herabgesetzt werden. Diese
Betätigung des Lenksteuerventils wird durch Verschwenkung eines Steuerelementes oder Pedales 460 im
Gegenuhrzeigersinn aus der in F i g. 3 mit ausgezogenen
Linien dargestellten Stellung auf die in F i g. 3 bei 462 gestrichelt veranschaulichte Stellung zu bewirkt Wenn
sich das Pedal 460 der gestrichelt veranschaulichten SteUung 462 nähert, werden die Steuerflächen 432, 434
des Ventilschiebers 428 so bewegt, daß sie im Zusammenwirken mit de-, Mündungen 442, 436 der
Leitungen 118420 eine Mediumsabsperrung bewirken.
Wird das Pedal 460 im Gegenuhrzeigersinne aus der bei 462 in F i g. 3 gestrichelt dargesteliten Stellung weiter in
die in F i g. 3 bei 466 ebenfalls gestrichelt veranschaulichten Stellung bewegt, so wird die Mündung 436 der
Leitung 120 mit der Leitung 116 und über das Drehzahloder
Geschwindigkeitssteuerventil 42 mit dem Rücklauf verbunden. In ähnlicher Weise wird die Leitung 118
durch die ringförmige mittige Kammer 470 zwischen den Steuerflächen 432, 434 des Ventilschiebers 428 an
die Leitung 114 angeschlossen und mit Steuermediumsdruck
beaufschlagt. Bei der Betätigung des Lenksteuerventiles 46 während des Vorwärtsbetriebes in die
Stellung 466 der hydrostatischen Kraftübertragung 14 wird somit in die Leitung 120, die zunächst mit
Steuermediumsdruck beaufschlagt war, mit dem Rücklauf verbunden, während die Leitung 118, die ursprünglich
mit dem Rücklauf in Verbindung stand, nun mit Steuermediumsdruck beaufschlagt wird.
Die Vertauschung der Rücklauf- und Steuermediumsdruckanschlüsse der Leitungen 118, 120 hat zur Folge,
daß der Sekundärmotor 126 aus einem Vorwärts-Betriebszustand in einen Rückwärts-Betriebszustand umgesteuert
wird. Wenn das Pedal 460 in der gestrichelt gezeichneten Stellung 466 verbleibt, wird durch den
Steuermediumsdruck, mit dem der Sekundärmotor 126 beaufschlagt ist, der Arbeitssinn der hydrostatischen
Kraftübertragung 14 umgekehrt. Dies kommt dadurch zustande, daß der Kolben 144 soweit bewegt wird, daß
der Taumelscheibenmotor 132 eine Betätigung in dem Sinne erfährt, daß er die Taumelscheibe 70 aus der
vorderen Betätigungsstellung gemäß Fig.2 über die neutrale Stellung hinweg in eine Rückwärts-Betätigungsstellung
überführt. Dadurch wird naturgemäß die Arbeitsrichtung der Motoreinheit 32 umgekehrt, so daß
die Umlaufrichtung in der die linke Gleiskette 22 durch die linke hydrostatische Kraftübertragung 14 angetrieben
wird eine Umkehrung erfährt.
Wird das Lenksteuerventil betätigt wenn die Motoreinheit sich in einem anderen Zustand befindet, als jenen
maximaler Verdrängung, so wird die Steuermediumsdruckbeaufschlagung des Sekundärmotors der Motorbetätigungseinheit
56 verringert, so daß die Motoreinheit 32 vor der Betätigung des Sekundärmotors 126 der
Pumpenbetätigungseinheit 50 in den Zustand maximaler Verdrängung überführt wird. Diese Wirkungsweise des
Sekundärmotors der Motorbetätigungseinheit 56 rührt von dem Umstand her, daß die Vorspannungsfeder der
Motorbetätigungseinheit 56 eine größere Vorspannung aufweist, als die Vorspannungsfeder 148 des Sekundärmotors
126 der Pumpenbetätigungseinheit 50. Bei fortgesetzter Herabsetzung des Steuermediumsdruckes
wird natürlich schließlich der Sekundärmotor 126 der Pumpenbetätigungseinheit 50 betätigt.
Wenn das Pedal 460 des Lenksteuerventiles 46 in die voll betätigte Stellung überführt wird, während die
Taumelscheibe der Motoreinheit 32 in einer Stellung minimaler Verdrängung steht, bewirkt die Motorbetätigungseinheit
56 zunächst eine Verschwenkung der Motortaumelscheibe in die Stellung maximaler Verdrängung
zurück, worauf die Pumpentaumelscheibe 70 in die Stellung minimaler Verdrängung zurückgestellt
wird. Während dieser Zeitspanne, in der die Taumelscheibe 90 der Motoreinheit 32 in ihrer maximaler
Verdrängung entsprechsnden Stellung steht, wird die Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 28 aus ihrer
maximaler Vorwärts-Verdrängung entsprechenden Stellung, die in Fig.3 dargestellt ist, in eine maximaler
Rückwärts-Verdrängung entsprechende Stellung überführt Wenn die Taumelscheibe der Motoreinheit 32 in
die Stellung minimaler Verdrängung zurückgekehrt ist,
κι während die Taumelscheibe 70 der Pumpeneinheit 28 in der maximaler Rückwärts-Verdrängung entsprechenden
Stellung steht, wird der Drehsinn, in der die Abtriebswelle 36 von der Motoreinheit 32 anget neben
wird, umgekehrt, wodurch auch die Bewegungsrichtung
ii der Gleiskette 22 bezüglich jener Gleiskette 24 umgekehrt wird, so daß eine scharfe Schwenkung oder
Drehung des Kraftfahrzeuges 10 um dessen Mittelpunkt zustande kommt
Das Lenksteuerventil 48 weist den gleichen Aufbau
>n wie das Lenksteuerventil 46 auf; es arbeitet mit dem
Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42, der Pumpenbetätigungseinheit 52 und der Motorbetätigungseinheit
58 in der gleichen Weise zusammen, wie das Lenksteuerventil 46 mit dem Drehzahl- oder
:") Geschwindigkeitssteuerventil, der Motorbetätigungseinheit
50 und der Pumpenbetätigungseinheit 56 zusammenwirkt. Das Lenksteuerventil 48 weist somit
eine mit den Leitungen 114, 116 und mit dem Sekundärmotor der Pumpenbetätigungseinheit 52 in
jo Verbindung stehende Ventilkammer auf. Durch Betätigung
des Lenksteuerventiles 48 kann die Verdrängung der Pumpeneinheit 30 verkleinert und sogar umgekehrt
werden, um dadurch eine Drehzahlverringerung und sogar Drehrichtungsumkehr der Motoreinheit 34
i) hervorzurufen. Es ist jedoch zu bemerken, daß bei in der
unbetätigten oder Ausgangsstellung stehenden Lenksteuerventilen 46, 48 das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil
42 die Drehzahl und Drehrichtung der hydrostatischen Kraftübertragungen 14, 16 derart
«ι steuert, daß die Gleisketten 22,24 in der Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden.
Wenn das der hydrostatischen Kraftübertragung 14 oder 16 zugeordnete Lenksteuerventil 46 bzw. 48
■4Ί betätigt wird, sollte hierbei der Betrieb der jeweils
anderen hydrostatischen Kraftübertragung zweckmäßigerweise unbeeinflußt bleiben. Die Lenksteuerventile
46, 48 stehen jedoch miteinander und mit dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuervernil 42 über
■>n die Leitungen 114, 116 in Verbindung. Wegen dieser Mediumsverbindung besteht die Gefahr, daß bei einem
hohen Steuermediumsdurchsatz durch eines der Lenksteuerventile 46, 48, wenn diese zum Lenken des
Kraftfahrzeuges betätigt wird, die Steuermediums-
"> druckbeaufschlagung des anderen nicht betätigten
Lenksteuerventiles abgesenkt wird. Diese Verringerung der Steuermediumsdruckbeaufschlagung des nicht betätigten
Lenksteuerventiles kann zu einer Betätigung der zugeordneten Pumpen- oder Motorbetätigungseinheit
w) und damit zu einer Herabsetzung der Ausgangsdrehzahl
der zugeordneten hydrostatischen Kraftübertragung führen. Dies hätte schlechte Lenkeigenschaften zur
Folge. Es ist deshalb notwendig, die Steuermediumsströmung von dem Drehahl- oder Geschwindigkeitssteuer-
t>) ventil 42 durch ein jeweils betätigtes Lenksteuerventil
46, 48 zu verzögern, um dadurch eine unerwünschte Herabsetzung der Steuermediumsdruckbeaufschlagung
des jeweils anderen Lenksteuerventiles zu verhüten.
Außerdem ist es erwünscht, Vorkehrungen für eine im wesentlichen unbehinderte Mediumsströmung von den
Sekundärmotoren der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50,52,56,58 über die Lenksteuerventile 46,48
zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 und dem Rücklauf zu treffen, um damit ein exaktes
Ansprechen der Sekundärmotoren auf eine Änderung des Steuermediumsdruckes zu gewährleisten.
Den Lenksteuerventilen 46, 48 sind gleiche Begrenzungs- und Rückschlagventile 480, 482, 484, 486
(vergleiche F i g. 2 und 3) zugeordnet Die Begrenzungsund Rückschlagventile 480, 482 gestatten eine Betätigung
des Lenksteuerventiles 46 im Sinne der Veränderung der wirksamen Verdrängung und der Ausgangsdrehzahl
der hydrostatischen Kraftübertragung 14, während gleichzeitig die wirksame Verdrängung und
die Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung 16 konstant bleiben. E'n zweiter Satz von
Begrenzungs- und Rückschlagventilen 484,486 (F i g. 2) gestattet eine Betätigung des Lenksteuerventiles 48 im
Sinne der Veränderung der wirksamen Verdrängung und der Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung
16, während die wirksame Verdrängung und die Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung
14 konstant gehalten bleiben. Die Begrenzungs- und Rückschlagventile 480, 482, 484, 486
gestatten es somit, die Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragungen 14, 16 bei Betätigung des
jeweils zugeordneten Lenksteuerventiles 46 bzw. 48 unabhängig voneinander zu ändern, obwohl die
Lenksteuerventile und die Pumpenbetätigungseinheiten 50, 52 über die Leitungen 114, 116 in Mediumsverbindung
stehen.
Die Begrenzungs- und Rückschlagventile 480, 482 begrenzen die Mediumsströmung von dem Drehzahloder
Geschwindigkeitssteuerventil 42 über das zugeordnete Lenksteuerventil 46 und gestatten eine freie
Mediumsströmung von dem Lenksteuerventil 46 zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventü. Während
des Vorwärtsbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 14 begrenzt somit das Begrenzungs- und
Rückschlagventil 480 die Mediumsströmung von der Leitung 114 durch das Lenksteuerventil 46 zu der
Leitung 120, die mit den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 verbunden ist. Während des
Vorwärtsbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 14 kann jedoch Medium frei von den Pumpen- und
Motorbetätigungseinheiten 50, 56 durch das Begrenzungs- und Rückschlagventil 482 über die Leitung 116
zum Rücklauf strömen. Wird die hydrostatische Kraftübertragung 14 im umgekehrten Sinn betrieben, so
begrenzt das Begrenzungs- und Rückschlagventil 482 die Mediumsströmung von der Leitung 116 zu den
Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56, während das Begrenzungs- und Rückschlagventil 480 eine
freie Mediumsströmung von den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 zu dem Drehzahl- oder
Geschwindigkeitssteuerventü 42 und dem Rücklauf gestattet.
In ähnlicher Weise begrenzen die Begrenzungs- und Rückschlagventile 484, 486 die Mediumsströmung von
dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventü 42 über das zugeordnete Lenksteuerventil 48, während
eine freie Mediumsströmung von dem zugeordneten Lenksteuerventil zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil
ermöglicht wird. Damit begrenzt das Begrenzungs- und Rückschlagventil 484 während des
Vorwärtsbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 16 die Mediumsströmung von der Leitung 114
durch das Lenksteuerventil 48 zu der Leitung, die mit den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 52,58 in
Verbindung steht Während des Vorwärtsbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 16 kann jedoch
Medium frei von den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 52, 58 durch das Begrenzungs- und Rückschlagventil
486 und die Leitung 116 in den Rücklauf strömen. Wird die hydrostatische Kraftübertragung 16
ι η im umgekehrten Sinne betrieben, so begrenzt das
Begrenzungs- und Rückschlagventil 446 die Mediumsströmung von der Leitung 116 zu den Pumpen- und
Motorbetätigungseinheiten 52,58, während das Begrenzungs- und Rückschlagventil 484 eine freie Mediumsströmung
von den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 52,58 zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventü
42 und dem Rücklauf ermöglicht
Das Begrenzungs- und Rückschlagventil 480 verfügt über ein Ventilglied 488, das in einer Kammer 492 in
-1(i einem Gehäuse 494 verschieblich gelagert ist Das
Ventilglied 488 ist durch eine Feder 496 auf die dargestellte, geschlossene Stellung zu vorgespannt Bei
in der geschlossenen Stellung gemäß F i g. 3 stehendem Ventilglied 488 kann Druckmedium aus der Leitung 114
durch eine Bohrung oder Blende 502 zu der Lenksteuerventilkammer 424 strömen. Die Bohrung 502 begrenzt
die Mediumsmengenströmung von der Leitung 114 über
das Lenksteuerventil 46 zu den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50,56 während des Vorwärtsbetriebes
der hydrostatischen Kraftübertragung 14, um dadurch die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
52,58 der rechten hydrostatischen Kraftübertragung 16
gegen Einflüsse, die von der Betätigung des Lenksteuerventils 46 der linken hydrostatischen Kraftübertragung
14 herrühren, wirkungsvoll abzuschirmen, obwohl die Betätigungseinheiten der rechten und linken hydrostatischen
Kraftübertragungen über die Leitung 114 miteinander und mit dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventü
42 in Verbindung stehen. Demgemäß kann das Lenksteuerventil 46 zur Herbeiführung einer
Veränderung des Eingangs-ZAusgangsdrehzahlverhältnisses der hydrostatischen Kraftübertragung 14 betätigt
werden, ohne daß dadurch das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis der hydrostatischen Kraftübertra-
■»•i gung 16 beeinflußt wird.
Soll die hydrostatische Kraftübertragung 14 im umgekehrten Sinne wirksam werden, wird Medium von
den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten durch die Leitung 120 zu dem Lenksteuerventil 46 und durch die
Leitung 114 zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventü 42 und in den Rücklauf abgelassen. Um ein
rasches Ansprechen der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50,56 auf eine Änderung des Steuermediumsdruckes
zu ermöglichen, ist es notwendig, Vorsorge für eine verhältnismäßig unbehinderte Mediumsströmung
von den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventü
42 und dem Rücklauf zu treffen. Zur Ermöglichung dieser verhältnismäßig unbehinderten
•>i Strömung kann das Ventilglied 488 in dem Begrenzungs-
und Rückschlagventil 480 (F i g. 3) gegen die Wirkung der Vorspannungsfeder 496 geöffnet werden,
so daß sich eine verhältnismäßig freie Mediumsverbindung von der Ventilkammer 424 über den Einlaß 420
hi und Kanäle 504 (F i g. 4) um das Ventilstück 480 herum
und zur der Leitung 114 ergibt. Wenn das Ventilglied 488 in der geöffneten Stellung steht, steht es im Abstand
von einem Ventilsitz, so daß Medium durch irgendeinen
der an der Außenseite des Ventilgliedes 488 ausgebildeten sich in der Längsrichtung erstreckenden Kanäle 504
von dem Einlaß 420 zu der Leitung 114 strömen kann. Während des Umkehrbetriebes der hydrostatischen
Kraftübertragung 14 gestattet somit das Begrenzungs- > und Rückschlagventil 480 eine freie Mediumsströmung
von dem Lenksteuerventil 46 zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 4Z
Während des Umkehrbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 14 verhindert das Begrenzungs- und ι ο
Rückschlagventil 482 das Auftreten eines übermäßigen Druckabfalles in der Leitung 116 während der
Betätigung des Lenksteuerventiles 46, um dadurch eine unerwünschte Veränderung des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses
der hydrostatischen Kraftüber- r. tragung 16 zu verhüten. Wenn im einzelnen in F i g. 3
lediglich die Begrenzungs- und Rückschlagventile 480, 482, die dem Lenksteuerventil 46 zugeordnet sind,
dargestellt sind, so versteht sich doch, daß die Begrenzungs- und Rückschlagventile 484, 486 den ->"
gleichen Aufbau aufweisen und mit dem Lenksteuerventil 48 in derselben Weise zusammenwirken. Die
Begrenzungs- und Rückschlagventile 480, 482,484, 486 wurden im vorstehenden im Zusammenhang mit
speziellen Lenksteuerventilen 46,48 beschrieben; es ist 2;
jedoch darauf hinzuweisen, daß diese Begrenzungs- und Rückschlagventile auch in Kombination mit anderen
Lenksteuerventilen verwendet werden könnten. So könnten zum Beispiel die Begrenzungs- und Rückschlagventile
480,482,484,486 entweder strömungsauf- in
wärts oder strömungsabwärts von ihrem jeweils zugeordneten Lenksteuerventil eingesetzt werden, wie
dies den jeweiligen Anforderungen entspricht
Druckmodulierendes Lenksteuerventil ^
Bei einer anderen Ausführungsform moduliert das Lenksteuerventil den Steuermediumsdruck, mit dem die
zugeordneten Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten beaufschlagt sind, in dem Sinne, daß der Steuermediumsdruck
als lineare Funktion der Betätigung des Lenksteuerventiles abgesenkt wird. Durch diese Änderung
des Steuermediumsdruckes in Gestalt einer linearen Funktion der Lenksteuerventilbetätigung wird
die Ausgangsdrehzahl der zugeordneten hydrostatischen Kraftübertragung als lineare Funktion der ·<■>
Lenksteuerventilbetätigung verändert.
Ein entsprechend dieser Ausführungsform der Erfindung aufgebautes Lenksteuerventil 530 (vergleiche
F i g. 5 bis 7) ist anstelle des Lenksteuerventiles 46 an die Druckleitungen 114 bis 120 angeschlossen; es moduliert
oder beeinflußt den Steuermediumsdruck mit dem die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 der
hydrostatischen Kraftübertragung 14 beaufschlagt sind. Da die in den F i g. 5 bis 7 dargestellte Ausiührungsform
des Lenksteuerventiles in gewisser Hinsicht ähnlich dem Lenksteuerventil 46 ist, sind einander entsprechende
Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei lediglich bei den Teilen des Lenksteuerventiles
530 der Buchstabe »a« hinzugeführt ist, um Verwechslungen zu vermeiden. *>o
Das Lenksteuerventil 530 weist einen Ventilschieber 528a auf, der in einer zylindrischen Ventilkammer 424a
in einem Ventilgehäuse 426a angeordnet und mit einem geeigneten Betätigungspedal oder -hebel verbunden ist,
das in der Zeichnung nicht dargestellt aber ähnlich dem b5
Pedal 460 ausgebildet ist. Wenn der Ventilschieber 428a in der in F i g. 5 veranschaulichten nicht betätigten
Stellung steht und die hydrostatische Kraftübertragung 14 in der Vorwärtsrichtung arbeitet, strömt Hochdrucksteuermedium
von dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 durch die Leitung 114 zu einem
kombinierten Begrenzungs- und Rückschlagventil 480a und von dort aus durch das Lenksteuerventil 530 zu der
Leitung 120. Die Mediumsströmung aus der Leitung 114
durch das kombinierte Begrenzungs- und Rückschlagventil 480a zu der Leitung 120 ist durch eine Bohrung
oder Blende 502a in einem Ventilgiied 488a begrenzt, welches durch die Einwirkung des Mediumsdruckes und
einer Vorspannungsfeder 496a auf die geschlossene Stellung zu vorgespannt ist. Beim Vorwärtsbetrieb der
hydrostatischen Kraftübertragung 14 verhütet diese Konstruktion des kombinierten Begrenzungs- und
Rückschlagventils 480a, daß eine Betätigung des
Lenksteuerventiles 530 auf die Verdrängung und das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis der hydrostatischen
Kraftübertragung 15 einen Einfluß nimmt, was in der gleichen Weise geschieht, wie es im vorstehenden
im Zusammenhang mit dem kombinierten Begrenzungsund Rückschlagventil 480 erläutert worden war. In
ähnlicher Weise verzögert ein kombiniertes Begrenzungs- und Rückschlagventil 482a beim Rückwärtsbetrieb
der hydrostatischen Kraftübertragung 14 die Mediumsströmung zu den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
50,56.
Beim Vorwärtsbetrieb der hydrostatischen Kraftübertragung 14 beaufschlagt von der Bohrung 502a
ausgehender Steuermediumsdruck die Ventilkammer 424a über eine öffnung 420a. Das Medium strömt
sodann durch einen Ringkanal 470a der zwischen ringförmigen Steuerflächen 432a, 434a ausgebildet ist, in
eine Mündungsöffnung 436a, die zu der Leitung 120 und zu den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56
führt Zusätzlich kann Medium von den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50,56 durch die Leitung 118
abströmen, die über eine Öffnung 442a mit der Ventilkammer 424a verbunden ist. Die öffnung 442a
steht mit einem axial sich erstreckenden, zentral angeordneten und in dem Ventilschieber 428a ausgebildeten
Kanal 444a über eine kreisförmige öffnung 446a des Ventilschiebers in Verbindung. Von den Pumpen-
und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 rückströmendes Medium tritt aus dem Kanal 444a durch eine öffnung
450a aus, die zwischen der Steuerfläche 434a und einer endseitigen Steuerfläche 534 des Ventilschiebers 428a
angeordnet ist. Dieses rückströmende Medium steht unter einem solchen Druck, daß ein Ventilglied 538 des
Begrenzungs- und Rückschlagventils 482a in die dargestellte geöffnete Stellung gedrückt wird. Da nun
das Rückschlagventil 538 in der geöffneten Stellung steht, kann Medium über eine öffnung 539 und durch
axial verlaufende Bypass-Kanäle strömen, welche die gleiche Gestalt haben, wie die Kanäle 5C4 in F i g. 4. Das
Medium strömt sodann durch die Leitung 116 zurück zu
dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 und über die Leitung 358 in den Rücklauf. Beim
Rückwärtsbetrieb der hydrostatischen Kraftübertragung 14 strömt natürlich Hochdruckssteuermedium
durch das kombinierte Begrenzungs- und Rückschlagventil 482a zu den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
und von diesen aus durch das kombinierte Begrenzungs- und Rückschlagventil 480a in den
Rücklauf.
Entsprechend einem Merkmal des Lenksteuerventiles moduliert oder steuert bei Betätigung des
Lenksteuerventiles von der in F i g. 5 dargestellten Ausgangsstellung in eine in F i g. 6 veranschaulichte
Zwischenstellung, die Steuerfläche 432a das Maß der Änderung der Mediumsverbindung zwischen den
Steuermedium mit verhältnismäßig hohem Druck führenden Leitungen 114, 120 und den Steuermedium
mit verhältnismäßig niederen Druck führenden Leitungen 116, 118. Diese Modulationswirkung, die von der
Steuerfläche 432a hervorgerufen wird, hat zur Folge, daß der Mediumsdruck, mit dem die Pumpen- und
Motorbetätigungseinheiten 50,56 beaufschlagt werden, sich als eine lineare Funktion der Bewegung des
Ventilschiebers 428a ändert. Wenn es auch denkbar ist, diese Modulationswirkung auf anderem Wege zu
erzielen, so wird sie im vorliegenden Falle durch kalibrierte Einschnitte 544 in der Steuerfläche 432a
hervorgerufen. Diese Einschnitte 544 weisen eine im wesentlichen dreieckförrnige Querschnittsgestaltung
auf; sie sind geradlinig begrenzt und derart bemessen, daß nach der Bewegung des Ventilschiebers 428a aus
der Ausgangsstellung nach F i g. 5 auf die Arbeitsstellung nach F i g. 6 zu ein kleiner Schritt der Ventilschieberbewegung
eine kleine Abnahme des Steuermediumsdruckes hervorruft, mit dem die Pumpen- und
Motorbetätigungseinheiten 50, 56 über die Leitung 120 beaufschlagt sind. Damit ändert sich der Mediumsdruck,
mit dem die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 beaufschlagt sind, als lineare Funktion der
Bewegung des Ventilschiebers 428a.
Diese lineare Änderung des Mediumsdruckes in Abhängigkeit von der Bewegung des Ventilschiebers
428a ist in Fig. 10 durch die Kurve 550 graphisch
dargestellt. Daraus geht hervor, daß sowie der Ventilschieber 428a soweit verschoben worden ist, daß
eine Mediumsverbindung der Leitung 120 mit der Leitung 118 und der Rücklaufleitung 116 durch die
Einschnitte 544 auf der linken Seite der Steuerfläche 432a hergestellt ist, jeder kleine Bewegungsschritt des
Ventilschiebers eine kleine Abnahme des Steuermediumsdruckes hervorruft, der über die Leitung 120
weitergeleitet wird. Diese kleine Abnahme des Steuermediumsdruckes in der Leitung 120 in Abhängigkeit von
der Bewegung des Ventilschiebers 428a hat zur Folge, daß die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50,56
die Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung 14 als lineare Funktion der Bewegung des
Ventilschiebers 428a herabsetzen. Dieser Bereich der linearen Druckänderung in Abhängigkeit von der
Bewegung des Ventilschiebers 428a ist durch einen Teil 554 der Kurve 550 in F i g. 10 veranschaulicht.
Wenn der Ventilschieber 428 die in F i g. 6 dargestellte Zwischenstellung erreicht, ist der in den Leitungen
118, 120 herrschende Mediumsdruck gleich dem Rückiauidruck (der in Fig. !0 als Null-Dnick bezeichnet
ist). Bis zum Eintreten dieses Zustandes hat sich der Ventilschieber 428a um ungefähr 8,89 mm (035")
bewegt (vergleiche F i g. 10) während die Rückholfedern
der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 die Motoreinheit 32 in dem Zustand maximaler Verdrängung
und die Pumpeneinheit 28 in den neutralen Zustand zurückgeführt haben, in dem die hydrostatische
Kraftübertragung 14 bezüglich des Antriebes der Gleiskette 22 des Kraftfahrzeuges 10 unwirksam ist Die
Gleiskette 22 steht deshalb still und das Kraftfahrzeug dreht sich unter der Einwirkung der von der
hydrostatischen Kraftübertragung 16 auf die Gleiskette 24 übertragenen Antriebskräfte um einen Drehpunkt,
der auf einer Längsachse 553 der Gleiskette 22 liegt Bei
Weiterbewegung des Ventilschiebers 428a aus der Zwischenstellung nach F i g. 6 auf die volle Arbeitsstellung
gemäß F i g. 7 zu wird die Leitung 118 mit der Hochdruckleitung 114 durch einen Teil der Ventilkammer
428a verbunden, der zwischen den Steuerflächen 432a, 434a liegt. Die Leitung 120 steht dann über die
Leitung 116 mit dem Rücklauf in Verbindung. Das in der
Leitung 118 enthaltene Hochdrucksteuermedium ruft naturgemäß eine Betätigung der Pumpenbelätigungseinheit
50 in dem Sinne hervor, daß die Pumpeneinheit 28 umgesteuert wird. Dadurch werden der Motor 32 und
die Richtung umgesteuert, in der die Gleiskette 22 durch die Abtriebswelle 36 abgetrieben wird. Die Umkehr der
Bewegungsrichtung der Gleiskette 22 hat zur Folge, daß das Kraftfahrzeug um einen Drehpunkt umgedreht
wird, der einwärts von der durch die Gleiskette 22 verlaufenden Längsachse 558 liegt. Bei der langsamen
Überführung des Ventilschiebers 528a aus der Stellung gemäß Fig.7 in die Stellung nach Fig.8 nimmt der
Mediumsdruck in der Leitung 118 linear zu, wie dies durch den Teil 560 der Kurve 550 (F i g. 10) angedeutet
ist. Da der Druck in der Leitung 118 als eine lineare Funktion der Ventilschieberbewegung zunimmt, bewegt
sich der Drehpunkt, um den sich das Kraftfahrzeug dreht, immer näher an den Mittelpunkt des Kraftfahrzeuges
heran. Wenn schließlich der Mediumsdruck den mit 562 in F i g. 10 bezeichneten Punkt erreicht, wird die
Gleiskette 22 in der umgekehrten Richtung mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit angetrieben, mit der
die Gleiskette 24 in der Vorwärtsrichtung umläuft, womit eine Drehung des Kraftfahrzeuges 10 um seinen
Mittelpunkt erreicht wird. Diese lineare Änderung des Mediumsdruckes in Abhängigkeit von der Ventilschieberbewegung,
wie sie durch den Teil 560 der Kurve 550 angedeutet ist, ergibt sich aus einer kalibrierenden
Steuerwirkung, welche von den Einschnitten 544 hervorgerufen wird, wenn diese langsam zunehmend die
Mediumsverbindung zwischen der Leitung 118 und der Leitung 116 unterbrechen.
Die vorstehende Beschreibung der Betriebsweise des Ventiles 530 bezog sich auf den Vorwärtsbetrieb des
Kraftfahrzeuges 10. Es versteht sich jedoch, daß das Lenksteuerventil 530 den Mediumsdruck im Sinne der
Herstellung einer linearen Abhängigkeit zwischen der Ventilschieberbewegung und der Druckänderung auch
beim Rückwärtsbetrieb des Kraftfahrzeuges 10 moduliert. Wenn sich das Kraftfahrzeug 10 rückwärts bewegt,
beaufschlagt das Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 die Leitung 116 mit Hochdrucksteuermedium,
während die Leitung 114 mit dem Rücklauf verbunden ist Wenn somit das Lenksteuerventil 530 in
der unbetätigten Stellung gemäß F i g. 5 steht, ist die Leitung 118 mit Steuermediumsdruck beaufschlagt
während die Leitung 120 mit dem Rücklauf verbunden ist. Bei der Bewegung des Ventilschiebers 428a auf die
Zwischenstellung nach F i g. 6 zu verbinden die Einschnitte 544 langsam zunehmend die Leitung 118 mit
der Rücklaufleitung 114 und die Leitung 120 mit der Druckleitung 116, so daß sich eine lineare Änderung des
Steuermediumsdruckes, mit dem die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 beaufschlagt sind, in
Abhängigkeit von der Bewegung des Ventilschiebers 428a ergibt
Während des Rückwärtsbetriebes der hydrostatischen Kraftübertragung 14 wird natürlich das kombinierte
Begrenzungs- und Rückschlagventil 482a aus der geöffneten Stellung entsprechend Fig.5 in die geschlossene
Stellung überführt, um dadurch die Mediumsströmung zu den Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
50, 56 zu begrenzen. Das kombinierte
Begrenzungs- und Rückschlagventil 480a ist beim Rückwärtsbetrieb der hydrostatischen Kraftübertragung
14 offen, um Steuermedium um die öffnung 402a herumzuleiten.
Lineare Änderung des Wendekreisradius in
Abhängigkeit von der Lenksteuerventilbetätigung
Abhängigkeit von der Lenksteuerventilbetätigung
Die Bedienung eines Kraftfahrzeuges wird erleichtert, wenn das Lenksteuerventil einen wirksamen
Arbeitsbereich aufweist, der zumindest 75% zwischen ι ο einem Zustand, in dem beide Gleisketten des Kraftfahrzeuges
mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit angetrieben sind und einem Zustand liegt, in dem eine der
Gleisketten nicht angetrieben ist. Dadurch, daß ein verhältnismäßig großer Teil des Ventilbetätigungsbereiches,
vorzugsweise 90%, zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand, in dem einer der Gleisketten
stillsteht, liegt, wird das Gefühl der Bedienungsperson bei der Lenkung und Bedienung des Kraftfahrzeuges
verbessert. Darüber hinaus ändert das Lenksteuerventil mit Vorzug den Wendekreisradius des Kraftfahrzeuges
als lineare Funktion der Betätigung des Lenksteuerventiles in zumindest einem Teil des Betriebsbereiches des
Lenksteuerventiles. Diese lineare Abhängigkeit gestattet es der Bedienungsperson, den Wendekreisradius des
Kraftfahrzeuges um kleine Beträge bei jeder Betätigung des Lenksteuerventiles um einen entsprechend kleinen
Betrag zu erzielen. Obwohl das Lenksteuerventil 530 nach den F i g. 5 bis 7 den Steuermediumsdruck, mit dem
die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 beaufschlagt sind, in linearer Funktion von dem
Betätigungsweg des Ventiles 530 ändert, ändert sich der Wendekreisradius des Kraftfahrzeuges rasch von einem
sehr große;. Wendekreisradius auf einen sehr kleinen Wendekreisradius, d. h. einen Radius von etwa 305 cm.
Der Wendekreisradius ändert sich dann linear, bis ein Zustand erreicht wird, in dem eine der Gleisketten
stillsteht.
Der Zusammenhang zwischen dem Wendekreisradius und der Betätigung des Ventiles 530 ist durch eine
Kurve 570 in F i g. 11 veranschaulicht. Daraus geht hervor, daß zunächst bei der anfänglichen Bewegung
des Ventilschiebers 428a aus der unbetätigten Ruhestellung gemäß F i g. 5 aus um ca. 5 mm auf die
Zwischenstellung nach F i g. 6 zu sich der Wendekreisradius des Kraftfahrzeuges scharf von einem unendlich
großen Wendekreisradius auf einen verhältnismäßig kleinen Wendekreisradius von etwas weniger als 305 cm
ändert. Die Weiterbewegung des Ventilschiebers 428a über einen gesamten Stellweg von ca. 8,9 mm hat zur
Folge, daß der Wendekreisradius auf ca. 183 cm zurückgeht, so daß der Drehpunkt um den das
Kraftfahrzeug sich dreht, auf der inneniiegenden Gleiskette zu liegen kommt. Hierzu ist zu bemerken,
daß die Kurven nach F i g. \ 1 für ein Kraftfahrzeug gelten, das 188mm-Gleisketten aufweist Die halbe
Ventilschieberbewegung ergibt somit eine Verkleinerung des Wendekreisradius lediglich um einen Betrag,
der etwa gleich groß ist, wie der Abstand zwischen den Mitten der Gleisketten. Eine weitere Verstellung des ω
Lenksteuerventiies 530 führt zu einer Umkehr der Bewegungsrichtung, in der die jeweils zugeordnete
Gleiskette des Kraftfahrzeuges angetrieben wird, so daß das Kraftfahrzeug sich um seinen Mittelpunkt dreht,
wenn das Ventil um etwa 14,2 mm verstellt worden ist
Die nicht lineare Abhängigkeit zwischen dem Maß, um das das Lenksteuerventil 530 jeweils verstellt
worden ist und der sich daraus ergebenden Änderung des Wendekreisradius rührt daher, daß eine lineare
Abhängigkeit zwischen deren Betätigung des Lenksteuerventiles 530 und den dadurch bewirkten Änderungen
der Ausgangsdrehzahl der hydrostatischen Kraftübertragung 14 besteht. Um eine lineare Abhängigkeit
zwischen dem Betätigungsweg eines Lenksteuerventiles und den dadurch hervorgerufenen Änderungen des
Wendkreisradius zu erzielen, ist es notwendig, eine nicht lineare Abhängigkeit zwischen dem Betätigungsweg des
Lenksteuerventiles und den dadurch hervorgerufenen Änderungen der Ausgangsdrehzahl der zugeordneten
hydrostatischen Kraftübertragung und damit der Umlaufgeschwindigkeit der entsprechenden Gleiskette
zu erzielen. Dies ist dadurch bedingt, daß die außenliegende Gleiskette des Kraftfahrzeuges bei der
Drehung des Kraftfahrzeuges mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit angetrieben ist, während die Urnlaufgeschwindigkeit der innenliegenden Gleiskette verringert
wird. Da bei einer Verstellung des Lenksteuerventiles um kleine Stellwege sich der Drehpunkt des Kraftfahrzeuges
näher an die innenliegende Gleiskette des Kraftfahrzeuges heranbewegt, ist es notwendig, die
Umlaufgeschwindigkeit der außenliegenden Gleiskette um zunehmend größer werdende Beträge zu verringern,
um eine lineare Abhängigkeit zwischen dem Stellwerk des Lenksteuerventiles und den dadurch bedingten
Änderungen des Wendekreisradius zu erzielen.
Das Lenksteuerventil 576 ist derart aufgebaut, daß es den Steuermediumsdruck als nicht lineare Funktion der
Ventilschieberbewegung ändert. Der Ventilschieber ist mit Mündungskanälen versehen, welche eine Änderung
des Wendekreisradius von einem ursprünglich unendlich großen Wendekreisradius, der durch die Linie 577 in
F i g. 11 angedeutet ist, auf einen einer stillstehender
Gleiskette entsprechenden Wendekreisradius bewirkt, wenn der Ventilschieber über geringfügig mehr als 90%
seines gesamten wirksamen Stellweges verstellt wird. Die Weiterbewegung des Ventilschiebers über weniger
als 10% seines gesamten Stellweges ergibt eine Umkehr
der Bewegungsrichtung, in der eine Gleiskette des Kraftfahrzeuges angetrieben ist, und damit eine
Drehbewegung des Kraftfahrzeuges um seine vertikale Mittelachse.
Die Mündungskanäle des Ventilschiebers sind außerdem
derart gestaltet daß sich eine lineare Änderung des Wendekreisradius in Abhängigkeit von der Ventilschieberbewegung
über den größten Teil des zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand, bei dem eine
Gleiskette stillsteht, liegenden Bereiches ergibt. Da das Lenksteuerventil 576 grundsätzlich den gleichen Aufbau
aufweist, wie die Lenksteuerventile 46,530, werden zur
Bezeichnung gleicher Teile gleiche Bezugsziffern verwendet, wobei den Teile des Lenksteuerver.tiles 576
bezeichnenden Bezugsziffern ein »b« hinzugefügt wird, um Verwechslungen zu vermeiden.
Wenn das Lenksteuerventil 576 in der unbetätigten oder Ausgangsstellung gemäß Fig.8 steht und das
Kraftfahrzeug 10 in der Vorwärtsrichtung sich bewegt, wird der Steuermediumsdruck in der Leitung 114 über
die Bohrung 502ft des Begrenzungs- und Rückschlagventiles 480i>, die Ventilkammer 424Z>
und eine Leitung 120 auf die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50, 56 übertragen. In ähnlicher Weise wird Medium über die
Leitung 118, die Öffnung 446Zj des Ventilschiebers 4286,
einen in der Längsrichtung verlaufenden zentralen Kanal 444ft, eine Auslaßöffnung 4506 und ein Begrenzungs-
und Rückschlagventil 482fc zu einer Leitung 116 weitergeleitet, welche zu dem Lenksteuerventil 42 führt
Zu diesem Zeitpunkt wird die Gleiskette 22 (F i g. 1) mit
der gleichen Umlaufgeschwindigkeit wie die Gleiskette 24 angetrieben.
Bei Verstellung des Ventilschiebers 4286 um etwa 90% seines gesamten Stellbereiches in eine teilbetätigte
oder Zwischenstellung werden die Medium mit verhältnismäßig hohen Druck führenden Leitungen 114,
120 mit den Medium mit verhältnismäßig niederem Druck führenden Leitungen 116, 118 verbunden.
Dadurch wird der Mediumsdruck mit dem die druckempfindlichen Sekundärmotoren der Pumpen-
und Motorbetätigungseinheiten 50,56 beaufschlagt sind, auf Null oder den Rücklaufdruck abgesenkt. Hierauf
wird die in der Pumpenbetätigungseinheit 50 vorgesehene Feder wirksam, welche die Taumelscheibe 10 der
Pumpeneinheit 28 (F i g. 2) in ihre Neutralstellung überführt. Damit ist die hydrostatische Kraftübertragung
14 bezüglich des Antriebs der Gleiskette 22 unwirksam, so daß das Kraftfahrzeug sich um eine
stillstehende Gleiskette dreht.
Wird der Ventilschieber 428b über die verbleibenden 10% seines wirksamen Stellbereiches langsam verstellt,
so wird unter hohem Druck stehendes Steuermedium aus der Leitung 114 durch den Raum 4706, der zwischen
den Steuerflächen 4326, 4346 liegt, zu der Leitung 118 geleitet, während die Leitung 120 über den zwischen den
Steuerflächen 4346, 5346 liegenden Raum mit der Rücklaufleitung 116 verbunden wird. Dies hat zur Folge,
daß die Betätigungseinheit 50 die Arbeitsrichtung der hydrostatischen Kraftübertragung 14 und damit die
Umlaufrichtung der Gleiskette 24 umkehrt. Wenn der Ventilschieber 4286 das Ende seines wirksamen
Stellhubes erreicht, wird die Gleiskette 22 mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit im Rückwärtssinn
angetrieben, mit der die Gleiskette 24 im Vorwärtssinn angetrieben ist, so daß sich eine Drehbewegung des
Kraftfahrzeuges 10 ergibt.
Um eine nicht lineare Änderung des Steuermediumsdruckes in Abhängigkeit von der Bewegung des
Ventilschiebers 4286 und eine lineare Abhängigkeit des Wendekreisradius von der Bewegung des Ventilschiebers
4286 zu erzielen, sind in der Steuerfläche 4326 des Ventilschiebers 4286 Bohrungen 580 vorgesehen (vergleiche
Fig.8, 9). Wenn auch lediglich eine der Bohrungen 580 dargestellt ist, so ist zu bemerken, daß in
einander gegenüberliegenden Teilen der Steuerfläche 4326 ein paar solcher Bohrungen vorgesehen ist Die
Bohrung 580 (F i g. 9) steht über Kanäle 584,586 mit der außenliegenden Steuerfläche 4326 in Verbindung.
Bei in der unbetätigten oder Ausgangsstellung gemäß Fig.8 stehendem Ventilschieber 4286 sperrt das
Ventilgehäuse 4266 die Mediumsströmung durch den Kanal 5S4 ab. Nachdem aber iiäc'ii BcWcgungsbcginn
des Ventilschiebers 4286 die Steuerfläche 432 von einem Ventilsitz 590 teilweise entfernt wird, gelangt Hochdrucksteuermedium
von dem Bereich 4706 zwischen den Steuerflächen 4326, 4346 durch den Kanal 586, die
Bohrung 580 und den Kanal 584 zu der Leitung 118. Dies hat zur Folge, daß die Hochdrucksmedium führenden
Leitungen 114, 120 mit den Medium verhältnismäßig niederen Druckes führenden Leitungen 116, 118
verbunden werden, wodurch eine Herabsetzung der Steuermediumsdruckbeaufschlagung der Pumpen- und
Motorbetätigungseinheiten 50, 56 hervorgerufen wird. Bei der Weiterbewegung des Ventilschiebers 4286 aus
der unbetätigten Stellung gemäß Fig.8 auf eine betätigte Zwischenstellung zu, die ähnlich der in F i g. 6
für den Ventilschieber 428a dargestellten Stellung ist, wird ein Einschnitt 5446 wirksam, der eine Mediumsströmung der Steuerfläche 4326 erlaubt.
Die gemeinsame Wirkung der Bohrung 580 und des Einschnittes 5446 ergeben eine nicht lineare Änderung
des Steuermediumsdruckes und damit eine lineare Änderung des Wendekreisradius in Abhängigkeit von
der Verstellung des Ventilschiebers 4286. Auf diese Weise wird in dieser speziellen Ausführungsform mit
zwei verhältnismäßig kleinen Bohrungen 580 erreicht,
ίο daß der Steuermediumsdruck sich in der durch die
Kurve 600 in F i g. 10 angegebenen Weise in Abhängigkeit von der Bewegung des Ventilschiebers 4286 ändert.
Bei Vergrößerung der Bohrungen 580 ergab sich eine Änderung des Steuermediumsdruckes in der durch die
Kurve 602 in Fig. 10 angegebenen Weise. Darauf hinzuweisen ist, daß bei beiden Ausführungsformen der
wirksame Stellbereich der Ventilspindeln bei etwa 11,7 mm begann und sich über einen einer stillstehenden
Gleiskette entsprechenden Lenkzustand bei etwa 13,1 mm bis zu einer Endstellung bei etwa 14,22 mm
Bewegungsweg erstreckte.
Diese nicht lineare Änderung des Steuermediumsdruckes, mit dem Betätigungseinheiten 50, 56 beaufschlagt
sind, ergibt eine verhältnismäßig große anfängliehe Änderung des Wendekreisradius, so daß der
Drehpunkt für die Drehbewegung des Kraftfahrzeuges sich schnell von einem sehr großen Wendekreisradius
zu einem angemessenen Wendekreisradius zwischen ca. 610 cm und ca. 335 cm bei entsprechender Betätigung
des Lenksteuerventiles bewegt, um damit ein »totes« Bedienungsgefühl für das Pedal zu vermeiden. Die
Weiterverstellung des Lenksteuerventiles 576 führt zu einer im wesentlichen linearen Abhängigkeit des
Stellweges des Ventilschiebers 4286 und der dadurch
bewirkten Änderung des Wendekreisradius. Wenn die Ausführungsform des Lenksteuerventiles 576 mit den
Bohrungen 580 von verhältnismäßig kleinem Durchmesser mit einem mäßigen Steuermediumsdruck beaufschlagt
wurde, ergab sich eine Änderung des Wendekreisradius als Funktion der Stellbewegung des
Ventilschiebers 4286, wie sie durch die Kurve 608 in F i g. 11 angedeutet ist. Wurde aber der gleiche
Ventilschieber 4286 mit den Bohrungen 580 kleinen Durchmessers einer etwas höheren Steuermediumsdruckbeaufschlagung
unterworfen, so änderte sich der Wendekreisradius in Abhängigkeit von der Stellbewegung
des Ventilschiebers etwa in der durch die Kurve 610 in F i g. 11 angedeuteten Weise.
Es ist zu bemerken, daß sowohl bei dem hohen als auch bei dem niederen Steuermediumsdruck bei
beginnender Bewegung des Ventilschiebers 4286 eine rasche Änderung des Wendekreisradius auftrat Diese
rasche Änderung ist durch die steilen Abschnitte 614, 616 der Kurven 608, 610 angegeben. Die schnelle
Änderung des Wendekreisradius findet ihr Ende sowie der Ventilschieber 4286 um etwa 5,7 mm verstellt
worden ist
Nach der erwähnten raschen Änderung zeigen die Abschnitte 618, 620 der Kurven 608, 610 eine lineare
Änderung des Wendekreisradius in Abhängigkeit der Stellbewegung des Ventilschiebers und zwar solange,
bis der Drehpunkt, um den das Kraftfahrzeug sich dreht auf eine Gleiskette des Kraftfahrzeuges zu liegen
kommt Zu diesem Zeitpunkt ist die hydrostatische Kraftübertragung 14 bezüglich des Antriebs der
Gleiskette 22 unwirksam, so daß ein Drehen des Kraftfahrzeuges mit einer stillstehenden Gleiskette
erfolgt Dieser Punkt ist mit den Bezugszeichen 624 in
F i g. 11 angedeutet; er tritt auf, nachdem der Ventilschieber
4286 aus seiner Ausgangsstellung um einen Gesamtweg von etwa 13,1 mm verstellt worden ist. Eine
weitergehende Verstellung des Ventilschiebers 4286 führt zu einer Umkehr der Bewegungsrichtung der
Gleiskette 22 und zu einer fortschreitenden Verkleinerung des Wendekreisradius, bis das Kraftfahrzeug 10
einen Wendekreisradius Null aufweist und sich damit um seinen Mittelpunkt dreht. Dies tritt dann auf, sowie
der Ventilschieber um einen Gesamtstellweg von 14,2 mm verstellt worden ist.
Die Kurve 628 zeigt an, wie sich der Wendekreisradius in Abhängigkeit von der Stellbewegung des
Ventilschiebers ändert, wenn ein verhältnismäßig bescheidener Steuermediumsdruck vorliegt und die
Ventilschieberbohrungen 580 einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweist. Beim Vorliegen eines
verhältnismäßig hohen Mediumsdruckes ändert sich in ähnlicher Weise der Wendekreisradius in Abhängigkeit
von der Stellbewegung des Ventilschiebers, in der durch die Kurve 630 in F i g. 11 angegebenen Weise, wenn der
Ventilschieber mit Bohrungen verhältnismäßig großen Durchmessers ausgerüstet ist. Beide Kurven 628, 630
verfügen über lineare Abschnitte 634, 636, die eine lineare Änderung des Wendekreisradius in Abhängigkeit
von der Stellbewegung des Ventilschiebers anzeigen und den linearen Abschnitten 618, 620 der
Kurven 608,610 entsprechen. Obwohl somit zu ersehen ist. daß die spezielle Weise, in der der Wendekreisradius
sich in Abhängigkeit von der Stellbewegung des Ventilschiebers ändert, von dem jeweils vorhandenen
Steuermediumsdruck und dem Durchmesser der Bohrungen 580 des Ventilschiebers abhängt, ändert sich der
Wendekreisradius über einen großen Teil des Stellbereiches des Ventilschiebers in linearer Abhängigkeit von
der Stellbewegung des Ventilschiebers, wie dies durch die Klammer 640 in F i g. 11 angegeben ist.
Die die Änderung des Wendekreisradius für das Ventil 530 angebende Kurve 570 zeigt ebenfalls eine
lineare Änderung über einen großen Teil des Stellbereiches des Ventilschiebers. Die Kurve 570 fällt aber rasch
auf einen sehr kleinen Wendekreisradius von weniger als ca. 305 cm ab, worauf sie einen außerordentlich
langsamen Abfall aufweist. Wenn deshalb eine Bedienungsperson das Ventil 530 betätigt, ändert sich der
Wendekreisradius rasch bis fast zu dem Zustand, bei dem eine Gleiskette stillsteht, was bei dem mit 644 in
F i g. 11 bezeichneten Punkt eintritt. Da der Wendekreisradius des Kraftfahrzeuges sich rasch von einem
großen Wendekreisradius auf einen sehr kleinen Wendekreisradius ändert, kann es für die Bedienungsperson
des Kraftfahrzeuges mit Schwierigkeiten verbunden sein, das Kraftfahrzeug auf bestimmte Wendekreisradien
einzusteuern.
Wird das Lenksteuerventil 576 bei einem Kraftfahrzeug verwendet, dessen Gleisketten 22, 24 mit ihren
Längsachsen 558, 648 in einem Abstand von etwa 183 cm stehen, so senkt die Betätigung des Lenksteuerventiles
576 rasch den Wendekreisradius auf einen Wert des Wendekreisradius ab, der mehr als doppelt so groß
ist, als der Abstand zwischen den Längsachsen 558,658,
d. h. auf mehr als ca. 366 cm von der Längsachse 558 der Gleiskette 22 nach außen. Nach Erreichen dieses
Wertes des Wendekreisradius ändert sich der Wendekreisradius linear in Abhängigkeit von der Stellbewegung
des Ventilschiebers über den größeren Teil des Stellhubes des Ventilschiebers. Der lineare Abschnitt
61S der Kurve 608 erstreckt sich so von einem Wendekreisradius von mehr als ca. 3048 cm bis zu einem
Wendekreisradius von ca. 91,4 cm bei einem Stellbereich des Ventilschiebers von etwa 4,8 mm bis etwa
12,9 mm. In diesem Bereich der Ventilschieberbewegung erfolgt eine im wesentlichen lineare Änderung des
Wendekreisradius in Abhängigkeit von der Ventilschieberstellung. In ähnlicher Weise erstreckt sich der lineare
Abstand der Kurve 630 von einem Wendekreisradius von etwa 610 cm, wenn der Ventilschieber um etwa
ίο 6,1 mm verstellt worden war, bis zu einem Wendekreisradius
von etwa 91,4 cm was einer Verstellung des Ventilschiebers um etwa 12,9 mm entspricht. Der
Wendekreisradius für das Ventil 576 nimmt somit wohl bei Bohrungen 580 mit großem als auch mit kleinem
Durchmesser und bei hohem wie auch bei niedrigem Steuermediumsdruck linear von einem Wendekreisradius
ab, der um mehr als den doppelten Abstand zwischen den beiden Gleisketten, d. h. ca. 366 cm außerhalb der
Längsachse 558 der Gleiskette 22 liegt, bis zu einem Wert ab, der der Drehung bei einer stillstehenden
Gleiskette entspricht. Diese Änderung des Wendekreisradius tritt graduell über einen größeren Teil des
Stellhubes des Lenksteuerventilschiebers 428b auf.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Verdrängung und die Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisse der hydrostatischen Kraftübertragungen 14,16 durch die Betätigung eines einzigen nach Art eines Druckreglers wirkenden Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventiles 42 gleichzeitig geschieht. Den hydrostatischen Kraftübertragungen 14, 16 ist jeweils ein eigenes Lenksteuerventil 46 bzw. 48 zugeordnet. Diese Lenksteuerventile stehen miteinander und mit dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 über die Mediumsleitungen 114,1 ί6 in Verbindung.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Verdrängung und die Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisse der hydrostatischen Kraftübertragungen 14,16 durch die Betätigung eines einzigen nach Art eines Druckreglers wirkenden Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventiles 42 gleichzeitig geschieht. Den hydrostatischen Kraftübertragungen 14, 16 ist jeweils ein eigenes Lenksteuerventil 46 bzw. 48 zugeordnet. Diese Lenksteuerventile stehen miteinander und mit dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil 42 über die Mediumsleitungen 114,1 ί6 in Verbindung.
Bei Betätigung eines der Lenksteuerventile 46, 48 werden die Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten
50, 56 bzw. 52, 58 betätigt, wodurch die Ausgangsdrehzahl der jeweils zugeordneten hydrostatischen Kraftübertragung
und damit die Umlaufgeschwindigkeit, mit der die entsprechende Gleiskette 22 bzw. 24 angetrieben
wird, verändert werden. Den Lenksteuerventilen 46, 48 sind kombinierte Begrenzungs- und Rückschlagventile
bzw. Strömungsregler 480, 482, 484, 486 zugeordnet, die eine Betätigung eines der Lenksteuerventile zur
Änderung des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses
der zugeordneten hydrostatischen Kraftübertragung gestatten, während gleichzeitig das Eingangs-/
Ausgangsdrehzahlverhältnis der anderen hydrostatischen Kraftübertragung konstant gehalten bleibt Jedes
so der Begrenzungs- und Rückschlagventile 480, 482, 484,
486 weist eine Bohrung 502 auf, durch welche die Mediumsströmung zu der zugeordneten Betätigungseinheit begrenzt wird, während ein Rückschlagventil
488 eine freie Mediumsströmung von der zugeordneten Betätigungseinheit zu dem Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerventil
42 und in den Rücklauf ermöglicht Obwohl die kombinierten Begrenzungs- und Rückschlagventile
480,482,484.486 jeweils als konstruktive
Einheiten mit dem zugeordneten Lenksteuerventil dargestellt sind, ist es auch denkbar, daß die
kombinierten Begrenzungs- und Rückschlagventile von den entsprechenden Lenksteuerventilen getrennt sind.
Außerdem ist es möglich, die Lenksteuerventile und die kombinierten Begrenzungs- und Rückschlagventile zur
Betätigung anderer druckbetätigter Gerät als der Pumpen- und Motorbetätigungseinheiten 50,52, 56, 58
zu benutzen.
Bei einer speziellen Ausführun2sturm wirkt das
Lenksteuerventil 576 in dem Sinne, daß der Wendekreisradius des Kraftfahrzeuges 10 sich als lineare
Funktion des Stellweges des Lenksteuerventiles ändert Wird das Lenkstei.'erventil in einer Anfangsstellung
betrieben, so treibt die hydrostatische Kraftübertragung 14 die Gleiskette 22 des Kraftfahrzeuges mit einer
herabgesetzten Umlaufgeschwindigkeit an, um dadurch eine Drehbewegung des Kraftfahrzeuges um einen
Drehpunkt zu erzielen. Wird das Lenksteuerventil von
einem Zustand aus, in dem sich das Kraftfahrzeug um einen Drehpunkt dreht, der um zumindest den
doppelten Abstand zwischen den Längsachsen 558,64S seiner Gleisketten außerhalb der Gleiskette 22 liegt, so
nimmt der Wendekreisradius als lineare Funktion der Stellbewegung des Ventilschiebers ab. Der Bereich der
Stellbewegung des Ventilschiebers in dem diese lineare Abnahme des Wendekreisradius auftritt, ist ein Hauptteil
des Weges über den der Ventilschieber von einer nicht betätigten Stellung in eine Stellung bewegt
werden kann, in der sich das Kraftfahrzeug 10 um die Gleiskette 22 dreht
Sowie der Lenksteuerventilschieber 4286 um zumin
Sowie der Lenksteuerventilschieber 4286 um zumin
dest 75% und vorzugsweise 90% seines gesamten wirksamen Stellweges verstellt worden ist, wird die
hydrostatische Kraftübertragung 14 bezüglich des Antriebs der Gleiskette 22 unwirksam, so daß eine
Drehbewegung des Kraftfahrzeuges um eine stillstehende Gleiskette erfolgt Eine Verstellung des Ventilschiebers
4286 um nicht mehr als 25% und vorzugsweise etwa 10% des gesamten Stellweges ergibt ein Drehen
des Kraftfahrzeuges um dessen vertikale Mittelachse. Dadurch, daß der größere Teil des Ventilschiebersteilbereiches
zwischen der Ausgangsstellung und der der Drehung des Kraftfahrzeuges um eine stillstehende
Gleiskette entsprechenden Stellung liegt werden das Bedienungsgefühl und die Bedienbarkeit des Kraftfahrzeuges
verbessert Bei der Bewegung des Ventilschiebers aus der der Drehung des Kraftfahrzeuges um eine
stillstehende Gleiskette entsprechenden Stellung in die Endstellung dreht sich das Kraftfahraeug lediglich um
seine Achse, so daß ein Bedienungsgeführ für die ordnungsgemäße Lenkung des Kraftfahrzeuges nicht so
wichtig ist
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Kombinierte druck- und volumenabhängige Steuerung für eine aus zwei hydrostatischen
Getrieben bestehende Antriebsvorrichtung, insbesondere für Gleiskettenfahrzeuge, mit je einem
Getriebe für jede Kette, wobei jedes Getriebe im Obersetzungsverhältnis verstellbar und in der
Ausgangsdrehrichtung umkehrbar ist und jeweils aus einer Pumpen- und Motoreinheit besteht, wobei
zur Verstärkung der wirksamen Förder- oder Schluckmenge wenigstens einer der beiden Einheiten
jedes hydrostatischen Getriebes eine in Abhängigkeit
von Änderungen eines Steuermediumsdrucks arbeitende volumenabhängige Nachlaufstelleinrichtung
zugeordnet ist, deren Steuerventil über einen Betätigungskolben vom Steuermediumsdruck
angesteuert wird, mit einem an eine Druckquelle angeschlossenen und das Übersetzungsverhältnis
sowie die Ausgangsdrehrichtung beider hydrostat!- scher Getriebe im Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb
beeinflussenden gemeinsamen Druckeinstellventil (Hauptdrehzahl-Steuerventil), mit je einem als
4/3-Wegeventil ausgebildeten Lenkventil für jedes Getriebe zur Umkehrung der Beaufschlagungsrichtung
am Steuerventil-Betätigungskolben, sowie mit zwei vom Druckeinstellventil ausgehenden Verbindungsleitungen
zum Zu- und Abführen des Steuerdruckmediums, an die über jeweils ein Zweitleitungspaar
die Lenkventile in Parallelschaltung angeschlossen sind und mit jeweils einem Verbindungsleitungspaar
zwischen den Lenkventilen und den Zylindern des Steuerventil-Betätigungskolbens,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Zweigleitungspaaren oder den Verbindungsleitungspaaren
(114, 116, 118, 120) Drosseleinrichtungen (480,482,484,486,502a, 502b) vorgesehen sind.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drosseieinrichtung (480, 482,
484, 486, 502a, 502b) eine ein Ventil enthaltende Bypass-Einrichtung (504) zugeordnet ist (F i g. 4),
durch die lediglich von der jeweiligen jeweiligen Nachlaufstelleinrichtung (50, 52) zu dem Druckeinstellventil
(42) zurückströmendes Steuerdruckmedium an der jeweiligen Drosseleinrichtung (480, 482,
484,486,502a, 502b) vorbeileitbar ist.
3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lenkventil (46, 48, 530, 576)
Modulationseinrichtungen (544, 580) enthält, durch die strömungsmäßig hinter den Drosseleinrichtungen
(480, 482, 484, 486, 502a, 502b) zur Erzeugung eines veränderbaren Druckgefälles an dem jeweiligen
Lenkventil (46, 48) in der mit dem Zustrom des Steuerdruckmediums beaufschlagten Leitung (114,
116; 118, 120) wahlweise die beiden Leitungen (114, 116) eines Verbindungsleitungspaares mehr oder
weniger miteinander strömungsmäßig verbindbar sind.
4. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Bypass-Einrichtung (504)
angeordnete Ventil ein durch das zu dem Druckeinsteilventil zurückströmende Steuerdruckmedium zu
öffnendes Rückschlagventil (480) ist.
5. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beaufschlagende Druck des
Steuerdruckmediums für die jeweilige Nachlaufstelleinrichtung (50, 52) durch die Modulationseinrichtungen
(544, 580) als nichtlineare Funktion der Verstellung des zugeordneten Ventilgliedes (428,
428a, 42Sb) des Lenkventils veränderbar ist, wodurch
in Anwendung der Steuerung bei einem Gleiskettenfahrzeug ein linearer Zusammenhang zwischen dem
Stellglied (Ventilglied 428,428a, 4286;des jeweiligen
Lenkventils und dem zugeordneten Kurvenradius erzielbar ist
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