DE2437514C3

DE2437514C3 - Hydraulische Drehzahldifferenzsteuerung

Info

Publication number: DE2437514C3
Application number: DE19742437514
Authority: DE
Inventors: Hans 7247 Sulz Hipp; Heinrich Dr.-Ing. 7240 Horb Nikolaus
Original assignee: Brueninghaus Hydraulik GmbH
Current assignee: Brueninghaus Hydraulik GmbH
Priority date: 1973-10-08
Filing date: 1974-08-03
Publication date: 1980-01-31
Also published as: DE2437514B2; DE2437514A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Drehzähldifferenzsteuerung, insbesondere für die Lett' dung drehzahlgesleuerter Kettenfahrzeuge, mit Zwei je Hydropumpe Und Motor enthaltenden HydrökreisläU' fen für den linken und rechten Fahrzeugantrieb und mit die Hydropurnpen Verstellenden Zylihder'KöIben-Eüv heiten, denen Sleuerflüssigkeit zugeführt wird, wobei die Zyiinder^Kolberi-Eihheilen genieinsam als auch einzeln steuerbar sind und beide Zylinder-Kolben-Einheiten mit zwei Druck- oder Stromquellen bzw. mit zwei parallelen, von einer Stromquelle abgehenden Drosseln verbunden sind, und wobei jeweils eine Seite der Zylinder-Kolben-Einheiten an die eine Quelle bzw. Drossel direkt angeschlossen ist.

Eine derartige hydraulische Drehzahldifferenzsteuerung ist aus der DE-AS 21 52 726 bekannt Lei dieser bekannten Drehzahldifferenzsteuerung werden beide Fahrantriebshälften durch eine gemeinsame Steuerdruckquelle gespeist. Die an den Stellzylindern auftretende Signaldruckdifferenz wird durch je eine hydraulische Wheatstonsche Brücke erzeugt, wobei zur Erzeugung der Signaldruckdifferenz an den Zylindern je zwei aktive Drosseln (Widerstände) im Gegentakt verändert werden müssen. Zur Erzeugung eines Lenksignals sind die verstellbaren Halbbrücken wiederum im Gegentakt zu verstellen. Diese Gleichlauf- und Gegenlaufverstellung ist rein mechanisch vorzunehmen.

Dies exakt zu lösen (exakter Gleichlauf, exakte Lenkfunktion) ist bisher bei einem Seriengerät auf Dauer nicht zufriedenstellend gelungen. Diese bekannte Drehzahldifferenzsteuerung ist nicht nur störanfällig in ihrer Funktion, sondern auch kompliziert und aufwen-

Aufgabe der Erfi-idung ist es, eine im Aufbau einfache und betriebssichere hydraulische Drehzahldifferenzsteuerung der eingangs genannten Art zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils die andere Seite der Zylinder-Kolben-Einheiten an die andere Quelle oder Drossel über ein 4/3-Wegeventil angeschlossen ist.

Zur Erzeugung des Drehzahlsignales werden beide Stellzylinder mit exakt dem gleichen Steuerdrucksignal beaufschlagt. Die Synchronisation der beiden Antriebe erfolgt hier rein hydraulisch ohne zusätzliche Mechanik. Es ist dabei nur ein grober Abgleich erforderlich. Eine feine Synchronisation erfolgt über Rückwirkkräfte der Ketten auf die Pumpen, die sich über Rückstellkräfte selbsttätig synchronisieren.

Die Lenkbewegung wird über eine /weite Stromquelle durch einen Stromteiler (es könnte auch eine getrennte Pumpe sein) erzeugt. Mit einem Ventil (Lenkventil) können die Gegenseiten der Stellzylinder im Gegentakt (Lenkfunktion) mit einem beliebig großen, also auch einem größeren Druck als über die angeschlossenen Leitungen, beaufschlagt werden. Dadurch wird die l.enkfunktion ebenfalls auf rein hydraulische Weise ohne mechanische Koppelfunktion

Ό erreicht.

Die erfindungsgemäße Drehzahldifferenzsteuerung Denutzt somit zur Steuerung der synchronisierten Antriebsdrehzahl für beide Antriebssysteme nur einen auf die Stellzylinder gleichzeitig wirkenden gemeinsa men Steuerdruck.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Dabei gilt es zu berücksichtigen, daß es aus der Zeitschrift »ölhydraulik und pneumatik« 18. (1974), No. I, Seite 50, Bild 2c. an sieh bekannt ist, zur Erzeugung einer stetigen Stellfunktion des 4/3ⁱWegeventiis defl Von der Steuer pumpe am 4/3-WegeVenlil anliegenden Druck durch ein Druckbegrenzungsventil oder Druckminderventil zu beeinflussen, das Vom Ventilstellglied des 4/3* WegeVen^ lils gesteuert wird.

Ein Äusfühfurigsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben,

Für den Antrieb zweier Ketten eines Kettenfahrzeuges sind zwei Hydromotoren, vorzugsweise Axialkolbenmotoren 12 und 13 vorgesehen, die jeweils über einen Hydrokreislauf von je einer verstellbaren Hydropumpe, vorzugsweise Axialkolbenpumpen 1 und 7, angetrieben werden. Für die Verstellung der zwei Hydropumpen sind zwei Zylinder-Kolben-Einheiten 2 und 8 vorgesehen, deren Kolbenseiten, an denen eine Druckerhöhung eine Steigerung der Pumpenleistung bewirkt, am Ausgang einer hydraulischen Steuerpumpe 14 über Leitungen 18 und 20 angeschlossen sind. Die gegenüberliegenden Seiten der Zylinder-Kolben-Einheiten sind über Leitungen 18a und 20a mit zwei Anschlüssen eines 4/3-Wegeventils 28 mit Druckfunktion (Lenkventil) verbunden, dessen dritter Anschluß mit dem Ausgang der hydraulischen Steuerpumpe 14 verbunden und dessen vierter Anschluß zum Tank offen ist.

Das federzentrierte 4/3-Wegeventil 28 verbindet in seiner Mittelstellung die vier Anschlüsse miteinander und schließt in einer ersten Schaltstellung d'; Steuerpumpe 14 an die erste Zylinder-Kolben-Einheit 2 und in einer zweiten Schaltstellung an die zweite Zylinder-Kolben-Einheit 8 an. Die jeweils nicht an die Pumpe angeschlossene Zylinder-Kolben-Einheit ist mit dem Tank verbunden.

Das 4/3-Wegeventil 28 dient der Lenkung des Kettenfahrzeuges und ist mit seinem Venlilstellglied mit dem Steuerknüppel verbunden. Zur Umsetzung der Stärke des Steuerknüppelausschlags ist das Ventilstellglied des 4/3-Wegeventils mit dem Ventilstellglied eines Drucksteuerungs- bzw. Druckbegrenzungsventils 28a verbunden, dessen Einlaß zwischen dem 4/3-Wegeventil und der Steuerpumpe 14 und dessen Auslaß zum Tank hin offen ist. Durch das Ventil 28a weist das 4/3-Wegeventil eine stetige Stellfunktion auf, die alternativ das 4/3-Wegeventil auch dadurch erhalten kann, daß dessen Ventilstellglied Steuerkerben erhält.

Am Auslpß der Steuerpumpe 14 ist ein zwei Drosseln aufweisender Stromteiler 26 angeschlossen, dessen eine Drossel mit den Leitungen 18 und 20 und dessen andere Drossel über das 4/3 Wegeventil mit den Leitungen 13a oder 20a verbunden i>l An der Leitung 18 oder 20 ist zur Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein zum Tank führendes Druckbegrenzungsventil 15 angeschlossen, das die Hydropumpe synchron steuert. Ferner ist an den Leitungen 18 und 19 ein Überdruckventil 16 angeschlossen. Um ein Rückwärtsfahren zu ermöglichen, sind zwei 4/3-Wegeventile 3 und 9 vorgesehen, die als Umschaltventile sich zwischen den Leitungen 18,18a

ίο und 20, 20a befinden und die Bewegungsrichtur.gen beider Zylinder-Kolben-Einheiten 2 und 8 umkehren.
Die Steuerung arbeitet wie folgt:
In der der Geradeausfahrt dienenden Mittel- oder 0-Stellung des 4/3-Wegeventils 28 sind die Leitungen 18a und 20a und damit die dazugehörigen Seiten der Zylinder-Kolben-Einheiten 2, 8 drucklos, während die gleich hohen Drücke auf den gegenüberliegenden Seiten durch das Drucksteuerungsventil 15 beeinflußt werden, wodurch die Geschwindigt"*'t des Fahrzeugs bestimmt wird. Sobald der Steuerknüppel zur Lenkung des Fahrzeugs bewegt wird, wird die erste oder zweite Schaltsteliung des 4/3-Wegeventils 28 eingeschaltet und über die Leitung 18a oder 20a eine der gegenüberliegenden Seiten der Zylinder-Kolben-Einheiten mit Druck beaufschlagt, so daß die Umlaufgeschwindigkeit der einen Kette von der der anderen abweicht und das Fahrzeug die gewünschte Kurve ausführt Dabei häng' die Stärke der Kurve von der Stärke der Knüppelbewegung ab. mit der das Druckbegrenzungsventil 28a betätigt wird.

Alternativ zum in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel können statt des zwei unabhängige Druck- oder Stromquellen bildenden Stromteilers 26 auch nur zwei an der Pumpe 14 angeschlossene Drosseln oder zwei getrennte Pumpen angeordnet sein. Diese Drosseln oder Pumpen können dabei separat steuerbar sein, wodurch sich die Druckbegrenzungsventile 15 und 28a erübrigen. Ferner kann statt des Druckbegrenzungsventils 28a ein Druckminderventil vo^r<?esehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Drehzahldifferenzsteuerung, insbesondere für die Lenkung drehzahlgesteuerter Kettenfahrzeuge, mit zwei je Hydropumpe und Motor enthaltenden Hydrokreisläufen für den linken und rechten Fahrzeugantrieb und mit die Hydropumpen verstellenden Zylinder-Kolben-Einheiten, denen Steuerflüssigkeit zugeführt wird, wobei die Zylinder-Kolben-Einheiten gemeinsam als auch einzeln steuerbar sind und beide Zylinder-Kolben-Einheiten mit zwei Druck- oder Stromquellen bzw. mit zwei parallelen, von einer Stromquelle abgehenden Drosseln verbunden sind, wobei jeweils eine Seite der Zylinder-Kolben-Einheiten an die eine Quelle bzw. Drossel direkt angeschlossen ist. dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die andere Seite der Zylinder-Kolben-Einheiten (2 und 8) an die andere Quelle oder Drossel über ein 4/3-Wegfventil (28) angeschlossen ist.

2. Hydraulische Drehzahldifferenzsteuerung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß zur Umkehrung der Bewegungsrichtung beider Zylinder-Kolben-Einheiten (2 und 8) in den zu den Zylinder-Kolben-Einheiten führenden Leitungen je ein 4/3-Wegeventil (3 bzw. 9; angeordnet ist

3. hydraulische Drehzahldifferenzsteuerung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unabhängigen Druck- oder Stromquellen aus einem an einer Steuerpumpe (14) angeschlossenen Stromteiler (26) oüer zwei Steuerpumpen bestehen.

4. Hydraulische Di-ihzahliiferenzsteuerung nach Anspruch 2 oder 3. dadjrrh gekennzeichnet, daß die unabhängigen Druck- oder Stromquellen oder parallelen Drosseln getrennt steuerbar sind.

5. Hydraulische Dreh/ahldifferenzsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Leitungen, die direkt von der Druckseite der Steuerpumpe (14) zu jeweils einer Seite der Zylinder-Kolben-Einheiten (2, 8) führen, ein den Druck beeinflußbares Ventil (15) oder Drossel angeordnet ist.

6. Hydraulische Drehzahldifferenzsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer stetigen Stellfunktion des 4/3-Wegeventils (28) der von der Steuerpumpe (14) am 4/3-Wegeventil (28) anliegende Druck durch ein Druckbegrenzungsventil (2Sa) oder Druckminderventil beeinflußt wird, das vom Ventilstellglied des 4/3-Wegeventils gesteuert wird.

7. Hydraulische Dreh/ahldifferenzsteuerung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer stetigen Stellfunktion des 4/3-Wegeventils, vorzugsweise durch Steuerkerben, einen stetig veränderbaren Drosselquerschnitt über dem Stellweg aufweist.