DE2606945C2 - - Google Patents

Description

Aus der US-Re 27 488 ist ein Steuersystem für ein hydrostati­ sches Getriebe mit den im Oberbegriff aufgeführten Merkmalen bekannt.

Dieses bekannte Steuersystem weist eine Unterdrehzahl-Über­ steuerungseinrichtung auf, die auf Überlastungen der Antriebs­ maschine, die sich in einer Drehzahldrückung äußern, an­ spricht. Die Unterdrehzahl-Übersteuerungseinrichtung wird rein mechanisch über einen an die Antriebsmaschinenabtriebswelle angekoppelten Fliehkraftmechanismus angesteuert. Als weitere Eingangsgröße wirkt auf den Übersteuerungsmechanismus ein ebenfalls mechanisch angesteuertes Stellglied ein, daß mit dem Stellglied der Drosselsteuerung der Antriebsmaschine gekoppelt ist. Dies führt dazu, daß zu jeder Drosseleinstellung der Antriebsmaschine, zu der eine gewisse Nenndrehzahl gehört, der Ansprechpunkt der Unterdrehzahl-Übersteuerungseinrichtung auf die jeweilige Nenndrehzahl abgestimmt ist. Dadurch kann für jede Nenndrehzahl der Pumpenteil des hydrostatischen Getriebes auf maximale Verdrängung eingestellt werden.

Bei der bekannten Übersteuerungseinrichtung wirken sowohl der Fliehkraftmechanismus als auch das mit der Drosselsteuerung der Antriebsmaschine gekoppelte Stellglied auf ein- und dasselbe Ventil ein, das ausgangsseitig über eine einzige Steuerdruckleitung mit der Kolben-/Zylindereinheit der eigentlichen Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung verbunden ist.

Die zu lösende Aufgabe besteht nun darin, das gattungsgemäße Steuersystem so auszubilden, daß die Unterdrehzahl-Betäti­ gungsvorrichtung auf einen Differenzdruck anspricht, wobei einerseits unabhängig von der Drosseleinstellung der Antriebs­ maschine die maximale Verdrängungseinstellung des Pumpenteils sichergestellt bleiben soll, aber andererseits bei jeder Drosseleinstellung bei Drehzahldrückung der Antriebsmaschine die manuelle Einstellung des Pumpenteils übersteuerbar bleiben soll.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen.

Aus der DE-AS 12 56 024 ist es zwar bekannt, die Kolben-/Zy­ lindereinheit einer auf Motorüberlastungen ansprechenden Übersteuerungseinrichtung für das Steuersystem eines hydro­ statischen Getriebes so auszubilden, daß es auf einen Differenzdruck anspricht, der aus dem Druckunterschied an einer Drosselstelle gewonnen wird. Der sich ergebende Differenzdruck kann dabei über ein nach der Drosselstelle zur Steuerdruckleitung parallel geschaltetes Entlastungsventil beeinflußt werden, wobei der Kolben des Entlastungsventils mechanisch mit dem Regelgestänge der Einspritzpumpe des Dieselmotors verbunden ist, der mit einem Drehzahlregler ausgestattet ist. Um bei Überlastung des Dieselmotors die Drehzahl desselben konstant zu halten, wird die Einspritzmenge über das Regelgestänge der Einspritzpumpe erhöht, was schließlich auch zur Betätigung des Entlastungsventils führen kann.

Mit diesem bekannten Steuersystem ist es aber nicht möglich, bei verschiedenen Nenndrehzahlen des Dieselmotors jeweils eine volle Ausschwenkung der Pumpe des hydrostatischen Getriebes zu erreichen.

Aus der US-PS 37 27 628 und 34 77 225 ist es weiterhin bekannt, bei Unterdrehzahl-Betätigungsventilen zur Erzeugung eines Steuerdrucks eine Venturi-Einrichtung vorzusehen, mit der ein Differenzdruck, abhängig von der Drehzahl der Antriebsmaschine, erzeugt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigen

Fig. 1 und 2 schematische, teilweise geschnittene Darstel­ lungen eines Steuersystems für ein Paar von Pumpeneinheiten mit veränderbarer Verdrängung in einem hydrostatischen Getriebe;

Fig. 3 einen vergrößerten, ins einzelne gehenden Längs­ schnitt einer Venturi-Leitungseinheit, die in dem hydrostatischen Getriebesteuersystem der Fig. 1 und 2 verwendet wird;

Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt einer Drehzahl­ steuerung- und Ablaßventileinheit, die in dem hydrostatischen Steuersystem der Fig. 1 und 2 verwendet wird;

Fig. 5 eine Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten hydrostatischen Steuersystems, wobei Teile im Schnitt darge­ stellt sind;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5;

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht eines Teildrosselsteuer­ ventils des hydrostatischen Steuersystems der Fig. 1 und 2;

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7;

Fig. 9 eine Ansicht des Teildrosselsteuerventils von links in Fig. 7.

Wie oben bereits erwähnt, bezieht sich die Erfindung insbe­ sondere auf ein Steuersystem für ein Getriebe mit veränderba­ rer Kapazität, wobei eine Unterdrehzahl-Betäigungsvorrichtung auf die Betriebsdrehzahl einer mit dem Getriebeeingang gekuppel­ ten Antriebsmaschine anspricht. Die Erfindung richtet sich ins­ besondere auf einen hydrostatischen Getriebe- und Steuerkreis, wie er in den zusammengesetzten Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

Der Steuerkreis der Fig. 1 und 2

In den Fig. 1 und 2 ist ein hydrostatischer Steuerkreis im ganzen mit 10 bezeichnet und dient zur Verbindung mit einem hydrostatischen Getriebe 12, welches zwei Pumpeneinheiten 14 und 16 mit veränderbarer Verdrängung der übermittigen Bau­ art und zwei Motoreinheiten 18 und 20 mit fester Verdrängung aufweist. Die erste Pumpeneinheit 14 steht mit der Motorein­ heit 18 über eine geschlossene hydrostatische Schleife mit den Leitungen 22 und 24 in Verbindung. Die zweite Pumpenein­ heit 16 ist in ähnlicher Weise mit der Motoreinheit 20 durch eine geschlossene hydrostatische Schleife aus zwei Leitungen 26 und 28 verbunden. Eine Nachfüll- und Freigabe-Ventilanord­ nung 30 ist mit den beiden Paaren der hydrostatischen Leitun­ gen 22, 24 und 26, 28 verbunden. Die Nachfüll- und Freigabe- Ventilanordnung 30 arbeitet in einer üblichen Weise, um von den Pumpen- und Motor-Kombinationen infolge Lecks verlo­ renes hydraulisches Strömungsmittel zu ersetzen, und um einen übermäßig großen hydraulischen Druck freizugeben, der in den Pumpeneinheiten, den Motoreinheiten und den sie verbindenden hydrostatischen Schleifen entsteht.

Jede der Pumpeneinheiten 14 und 16 besitzt eine Eingangswel­ le 14 a oder 16 a zur Kupplung mit einer üblichen bei 31 schematisch dargestellten Antriebsmaschine oder einem Motor.

Eine Strömungsmittelversorgung für sowohl den hydrostatischen Steuerkreis 10 als auch für die Nachfüll- und Freigabe-Ven­ tilanordnung 30 wird durch eine Pumpe 32 mit positiver Ver­ drängung geliefert, die üblicherweise durch die Antriebsma­ schine für das Getriebe 12 angetrieben wird. Die Pumpe 32 saugt hydrostatisches Strömungsmittel von einem Reservoir oder Sumpf 34 ab und liefert unter Druck stehendes Strömungsmittel über ein Filter 35 an eine Einlaßleitung 38 für eine Venturi- Leitungseinheit 40. Die Venturi-Einheit 40 liefert über eine Zweigleitung 42 Nachfüllströmungsmittel an die Nachfüll- und Freigabe-Ventilanordnung 30.

Mit der Zweigleitung 42 steht auch ein Drehzahlsteuer- und Ablaßventil 44 in Verbindung, wobei dieses Ventil 44 ferner über ein Paar von Zweigleitungen 46 und 48 an die Venturi- Einheit 40 angeschlossen ist.

Eine Unterdrehzahl-Betätigungseinheit 50 steht in Verbindung sowohl mit der Venturi-Einheit 40 als auch mit der Drehzahl­ steuerungs- und Ablaßventil-Anordnung 44, und zwar über die Zweigleitungen 46 und 48. Aufbau und Betriebsmerkmale der Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung 50 und eines zugehöri­ gen Teildrosselsteuerventils 51 und auch der Venturi-Einheit und des Drehzahlsteuerventils 44 sind weiter unten im einzel­ nen beschrieben.

Die Pumpeneinheit 14 umfaßt einen doppeltwirkenden Strö­ mungsmittelbetätiger 52, der eine ausfahrbare Stange 54 besitzt, die mit einer Schwenkplatte 56 gekuppelt ist, um die Strömungsmittelausgangsgröße von der Pumpe durch die Leitungen 22, 24 zu steuern.

Die Pumpeneinheit 14 umfaßt ferner ein Drehservoventil 58, welches mit dem Kopfende bzw. Stangenende des Betätigers 52 mittels Leitungen 60 bzw. 62 verbunden ist.

In ähnlicher Weise ist ein Servoventil 64 für die Pumpe 16 mit dem Stangenende bzw. Kopfende eines weiteren Betätigers 66 durch Leitungen 68 bzw. 70 verbunden. Die beiden Drehven­ tile 58 und 64 sind von üblicher Bauart mit einem (nicht ge­ zeigten) Ventilkolben, der drehbar in den Ventilen angeordnet ist, um den Strömungsmittelfluß zu den Betätigern 52 und 66 zu steuern. Die Kolben können entweder im oder gegen den Uhr­ zeigersinn verdreht werden, um die entsprechenden Betätiger 52 und 66 auszufahren oder zurückzuziehen. Dies hat entweder die Verdrehung der Schrägplatten im oder gegen den Uhrzeiger­ sinn zur Folge, um so die Drehrichtung der entsprechenden Mo­ toren 18 und 20 vorzusehen. Betätigungsströmungsmittel für die Servoventile 58 und 64 wird durch eine Zweigleitung 72 geliefert, die auch mit der Venturi-Einheit 40 in Verbindung steht.

Jede der Pumpen 14 und 16 weist eine Steuergelenkanordnung 74 oder 76 auf, um den Ventilkolben der entsprechenden Servo­ ventile 58 und 64 durch gesonderte bei 78 bzw. 80 gezeigte Null- und Verstärkungs-Einstellvorrichtungen anzuordnen.

Im folgenden werden diese Elemente zudem zusammenfassend be­ handelt, um so die vorliegende Erfindung ausreichend erklä­ ren zu können. Allgemein weist jede der Pumpen 14 und 16 einen Steuerhebel 82 auf, der im Uhrzeigersinn (vergleiche Fig. 1) um einen Schwenkpunkt 84 verdreht werden kann, was die Ver­ drehung eines Gelenks 86 in der entsprechenden Null- und Ver­ stärkungs-Einstellvorrichtung 78 und 80 im Uhrzeigersinn be­ wirkt, und zwar zusammen mit dem Ventilkolben für jedes der Drehservoventile 58 und 64. Die entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Verdrehung der Hebel 82 hat in ähnlicher Weise die entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Verdrehung der Ventil­ kolben zur Folge. Der Hebel 82 für die Pumpe 14 wird von Hand durch ein Gelenk 88 gesteuert, welches schwenkbar mit einem Ende mit dem Hebel 82 verbunden ist, während das andere Ende des Gelenkes 88 schwenkbar an einer von Hand betätigbaren He­ belanordnung 90 liegt, die mit der Unterdrehzahl-Betätigungs­ vorrichtung 50 zusammenarbeitet. Ein zusätzliches Gelenk 92 verbindet die Hebel 82 für die Pumpen 14 und 16, so daß die Ventilkolben für die beiden Drehservoventile 58 und 64 gemein­ sam betätigt werden. Die eben beschriebene Steuergelenkanord­ nung wird elastisch in eine in Fig. 1 gezeigte neutrale Stel­ lung gedrückt, beispielsweise mittels einer üblichen Zentrier­ federvorrichtung, die nicht dargestellt ist.

Die Nachfüll- und Freigabe-Ventilanordnung

Die Nachfüll- und Freigabe-Anordnung 30 (vgl. Fig. 2) umfaßt ein Paar von gleichartigen Ventilen 94 und 96. Das Nachfüll- und Freigabe-Ventil 94 steht in Verbindung mit Leitungen 22 und 24, während das andere Nachfüll- und Freiga­ be-Ventil mit den Leitungen 26 und 28 verbunden ist.

Die Venturi-Leitung

Die Venturi-Leitung 40 ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt und umfaßt einen Einlaßkanal 98 zur Aufnahme von Strömungs­ mittel, welches von der Pumpe 32 über Leitung 38 zugeführt wird. Strömungsmittel wird durch den Kanal 98 durch einen Venturi-Hals 100 in einer Venturi-Anordnung 102 und sodann in einen Kanal 104 geleitet, und zwar über eine Vielzahl von radial ausgebildeten Kanalöffnungen 106. Der Kanal 104 steht in Abzweigverbindung mit der Leitung 72 (vgl. auch Fig. 1) und einem Freigabeventil 108, welches einen vorbestimmten Druck innerhalb des Kanals 104 und der Leitung 72 aufrecht­ erhält, wobei Überschußströmungsmittel durch das Freigabeventil zur Leitung 42 zurückgeführt wird.

Ein Hochdruckkanal 110 verbindet den Venturi-Einlaßkanal 98 mit der Leitung 48, die ebenfalls sowohl mit dem einen Ende der Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung 50 als auch mit dem Drehzahlsteuer- und Ablaß-Ventil 44 (Fig. 1) in Verbindung steht. Ein Niederdruckkanal 112 benachbart zum Venturi-Hals 100 steht in Verbindung mit der Leitung 46. Wie man aus Fig. 1 erkennt, steht die Leitung 46 ebenfalls in Verbindung mit dem entgegengesetzt liegenden Ende der Unterdrehzahl-Betäti­ gungsvorrichtung 50 und dem Drehzahlsteuer- und Ablaß-Ventil 44.

Der Strömungsmitteldruck innerhalb der Hochdruck- und Nieder­ druck-Kanäle 110 und 112 spricht auf die Geschwindigkeit der Strömungsmittelströmung durch den Venturi-Hals 100 an und ist im ganzen proportional zur Betriebsdrehzahl der Pumpe 32 und auch der (nicht gezeigten) Antriebsmaschine, durch welche die Pumpe angetrieben wird. Dementsprechend hat die Erhöhung oder Verminderung der Antriebsmaschinendrehzahl eine entsprechende Änderung bei der Ausgangsgröße für die Pumpe 32 zur Folge. Die Kanäle 110 und 112 sind daher bestrebt, das Druckdifferential zwischen den Leitungen 46 und 48 für einen im folgenden im einzelnen beschriebenen Zweck einzustellen.

Drehzahlübersteuerungs- und Ablaß-Ventil

Das Drehzahlübersteuerungs- und Ablaß-Ventil 44 umfaßt gemäß Fig. 4 einen Kolben 114 in einer Bohrung 116, wobei der Kol­ ben in die in Fig. 4 dargestellte Stellung durch eine Feder 118 gedrückt ist. Wenn sich der Kolben 114 in der dargestell­ ten Stellung befindet, so wird eine Verbindung zwischen den Kanälen 120 und 122, die mit Leitung 48 bzw. 46 verbunden sind, hergestellt. Demgemäß wird der Strömungsmitteldruck in den Leitungen 46 und 48 ausgeglichen, um die Unterdrehzahl- Betätigungsvorrichtung 50 zu hindern, daß sie ihre normale Funktion der Pumpenverdrängungsänderung durchführt, wie dies unten beschrieben ist.

Gleichzeitig ist die Verbindung zwischen den mit Versorgungs­ leitung 42 und einer Leitung 128 verbundenen Kanälen 124 und 126 blockiert, wobei sich die Leitung 128 auch in Verbindung mit einem Ablaßkanal 130 befindet. Bei belüfteter (mit dem Ablaß verbundener) Leitung 128 sind die Schleifenleitungen zwischen jeder Pumpen- und Motor-Kombination - wie bei 22, 24 und 26, 28 in den Fig. 1 und 2 angedeutet - in Verbindung miteinander durch die Nachfüll- und Freigabe-Ventile 94 und 96 angeordnet. Dies hat das Anlegen einer durch Federkraft angelegten, durch Druck freigegebenen Parkbremse (nicht gezeigt) zur Folge.

Die Betätigung des Kolbens 114 auf seine Nulldrehzahl-Stel­ lung hin blockiert den Strömungsmittelfluß durch den Ablaß­ kanal 130 und verbindet die Versorgungsleitung 42 mit der Leitung 128. Demgemäß liefert die Leitung 128 wieder unter Druck stehendes Strömungsmittel an die Nachfüll- und Freigabe- Ventile, um die Parkbremsen zu lösen und wiederum das Ent­ stehen eines Druckdifferentials innerhalb jedes Satzes von Leitungen 22, 24 und 26, 28 zu gestatten.

Gleichzeitig wird der ansteigende Druck in der Leitung 128 über einen Innenkanal 132 im Kolben 114 einer Kammer 134 zugeführt. Die Kammer 134 ist durch einen Reaktionskörper (Rückschlagkörper) 136 ausgebildet, der gleitend in einer Bohrung 138 am unteren Ende des Kolbens 114 sitzt. Der Druck innerhalb der Kammer 134 wirkt entgegen der Vorspannung der Feder 118, so daß der Kolben 114 schnell in seine Maximaldrehzahl- oder Maximalgeschwindigkeits-Stellung zu­ rückgebracht wird, wenn die manuelle Einschränkung gegen­ über der Bewegung des Kolbens 114 entfernt wird.

Wenn sich der Kolben 114 in seiner Maximalgeschwindigkeits-Stel­ lung befindet, so ist die Verbindung zwischen den Leitungen 46 und 48 blockiert und die Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung 50 arbeitet in ihrer automatischen Betriebsart, um die Fahr­ zeuggeschwindigkeit (Fahrzeugdrehzahl) infolge des Strömungs­ mitteldruckdifferentials zu steuern, welches zwischen den Lei­ tungen 46 und 48 besteht, wie dies oben beschrieben wurde.

Die manuelle Steuerung von Getriebe und Fahrzeuggeschwindig­ keit wird normalerweise durch die genaue Anordnung der Hebel­ anordnung 90 (vgl. Fig. 1 und 5) erreicht. Eine derartige manuelle Steuerung könnte auch beispielsweise mittels eines einfachen und üblichen Geschwindigkeitssteuerventils (nicht gezeigt) aufrechterhalten werden. In jedem Fall gestattet das Drehzahlübersteuerungs- und Ablaß-Ventil 44 einem Be­ nutzer, den Kolben 114 zwischen der Maximum- und Nulldreh­ zahl (Geschwindigkeit)-Stellung einzustellen, wobei Strömungs­ mittel unter Druck von der Hochdruckleitung 48 in die andere Leitung 46 abgegeben wird, um das zwischen diesen Leitungen bestehende Druckdifferential einzustellen. Beim Auftreten einer Fehlfunktion innerhalb des Steuerkreises, wie beispiels­ weise dem Nichtvorhandensein eines Strömungsmitteldrucks in der Versorgungsleitung 42 dann, wenn der Motor abgeschaltet wird, bringt die Feder 118 den Kolben 114 in seine dargestell­ te Position zurück und legt, wie oben beschrieben, die Park­ bremsen an und beendet den Betrieb des Getriebes 12 (vgl. Fig. 1 und 2).

Unterdrehzahl-Betäigungsvorrichtung und Teildrosselsteuer­ ventil

Die Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung 50 ist allgemein innerhalb des hydraulischen Steuerkreises der Fig. 1 darge­ stellt und im einzelnen in Fig. 5 gezeigt; die Betätigungs­ vorrichtung 50 spricht, wie obenerwähnt, auf das Strömungs­ mitteldruckdifferential an, das in den Leitungen 46 und 48 besteht. Wie erwähnt ist der Differentialdruck im allgemeinen proportional zur Betriebsdrehzahl der Pumpe 32 und der Ein­ gangswellen 14 a und 16 a für die entsprechenden hydrostatischen Pumpen.

Die Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung 50 weist - wie ins­ besondere in Fig. 5 gezeigt - einen Ventilkörper 140 mit einer Bohrung 142 zur Aufnahme eines länglichen Rohrkolbens 144 auf. Der Ventilkolben 140 ist mit diametral entgegengesetzt angeord­ neten, länglichen Öffnungen 146 ausgestattet, die sich längs eines Mittelteils der Bohrung 142 erstrecken. Der Rohrkolben 144 ist an seinem unteren Ende 148 abgeschlossen, wobei am oberen bzw. unteren Ende der Bohrung 142 Gegenbohrungen 150 bzw. 152 ausgebildet sind. Der Kolben 144 wird durch eine Fe­ der 154 elastisch nach unten gedrückt. Die Gegenbohrungen 150 und 152 an den entgegengesetzt liegenden Enden der Bohrung 142 stehen in Strömungsmittelverbindung mit den Leitungen 48 bzw. 46.

Ein ringförmiger geschlitzter Kragen 156 umfaßt einen Mittel­ teil des Kolbens 144 und besitzt Vorsprünge 158, die sich in die Längsöffnungen 146 erstrecken. An den Vorsprüngen 158 sind zwei Rollen 160 und 162 angeordnet. Die Rolle 160 sitzt inner­ halb eines Führungsschlitzes 164, der durch ein Glied 166 gebildet ist, welches in geeigneter Weise am Ventilkörper 140 befestigt ist. Ähnlich ist die andere Rolle 162 innerhalb einer Längsnut oder eines Schlitzes 168 angeordnet, wobei die­ ser Schlitz 168 auf einer Seite eines Elements 170 der Hebel­ anordnung 90 ausgebildet ist (vgl. Fig. 1 und 5). Das Hebel­ element 170 ist schwenkbar mittels eines Stiftes 172 mit einem Betätigungshebel 174 verbunden. Das oben unter Bezug­ nahme auf Fig. 1 beschriebene Gelenk 88 ist schwenkbar an der entgegengesetzten Seite des Hebelelements 170 an dessen unteren Ende mittels eines Stiftes 176 befestigt. Der Hebel 174 ist zur Drehung mit einer Welle 178 befestigt, die eine Drehhalterung 180 aufweist. Die Welle 178 kann somit in ge­ eigneter Weise an einem üblichen (nicht gezeigten) Benutzer- Steuerelement befestigt sein, um die Pumpenverdrängung zu steuern.

Die Zwischenverbindung der Unterdrehzahl-Betätigungsvorrich­ tung 50 mit den Leitungen 46 und 48 (wie oben beschrieben) ge­ stattet das Ansprechen der Betätigungsvorrichtung 50 auf die Eingangsdrehzahl zum Getriebe 12.

Das Teildrosselsteuerventil 51 ist mit der Unterdrehzahl-Be­ tätigungsvorrichtung 50 verbunden und spricht auf Änderungen der Drosselklappeneinstellung der Antriebsmaschine 31 an, um die Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung 50 zu veranlassen, eine relativ erhöhte Verdrängung der Pumpen 14 und 16 vorzusehen.

Wie man besser in den Fig. 7-9 erkennt, umfaßt das Teildrossel­ steuerventil 51 einen Drehventilkörper 182 mit einem Drehven­ tilkolben 184. Das Ventil 51 steht in Verbindung mit der Lei­ tung 46, und zwar über eine Zweigleitung 186; das Ventil 51 steht ferner über eine Ablaßleitung 188 mit dem gemeinsamen Sumpf 34 in Verbindung.

An einem verlängerten Ende des drehbaren Kolbens 184 ist ein Hebel 190 befestigt, wobei der Hebel 190 auch mit dem Drossel­ steuergestänge der Antriebsmaschine 31 (vergleiche Fig. 1) gekoppelt ist. Wenn sich der Hebel 190 und der Kolben 184 in der dargestellten Stellung befinden, so verbindet ein im Kolben 184 ausgebildeter Innenkanal 192 die Leitung 186 mit der Ablaßleitung 188. Die dargestellte Stellung des He­ bels 190 und des Kolbens 184 entspricht einer Teildrossel­ einstellung der Antriebsmaschine 31.

Normalerweise befindet sich die Antriebsmaschine 31 in einem Zustand für vollen oder optimalen Drehzahlbetrieb, was die Verdrehung des Hebels 190 und der Spule 184 in eine Stellung zur Folge hat, die die Verbindung zwischen dem Kanal 186 und dem Ablaßkanal 188 blockiert. Die Unterdrehzahl-Betäti­ gungsvorrichtung arbeitet dann nur infolge des Differential­ drucks, der an den Leitungen 46 und 48 durch die Venturi-Lei­ tung 40 infolge der Betriebsdrehzahl der Pumpe 32 entsteht.

Arbeitsweise

Der Vorwärtslauf eines mit dem Getriebe 12 ausgestatteten Fahrzeugs wird dadurch eingeleitet, daß man die Welle 178 und den Hebel 174 entgegen dem Uhrzeigersinn (gesehen von rechts in Fig. 5) verdreht, und zwar auf eine vorgewählte Maximalstellung hin, wohingegen der Rückwärtslauf in gleicher Weise dadurch eingeleitet werden kann, daß man Welle und He­ bel im Uhrzeigersinn verdreht. Die Rolle 162 bildet einen be­ weglichen Schwenkpunkt für den Hebel 170 (vgl. Fig. 6). Dem­ gemäß bestimmt die Lage des Kolbens 144 innerhalb seiner Boh­ rung 142 die Größe der dem Gelenk 88 aufgeprägten Linearbe­ wegung infolge der Verdrehung der Welle 178 und des Hebels 174. Wie bereits obenerwähnt, ist das Gelenk 88 arbeitsmä­ ßig mit der Servoventil 58 über das Steuergestänge verbunden, welches oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde. Auf diese Weise stellt das Gelenk 88 die Verdrängungsgröße für die beiden Pumpen 14 und 16 ein, um die Betriebsdrehzahl der Motore 18 und 20 zu bestimmen.

Wenn sich der Kolben 144 in der in Fig. 5 gezeigten Stellung befindet, so befinden sich die Rolle 162 und der Schwenkpunkt für den Hebel 170 in Axialausrichtung, so daß die Bewegung des Gelenks 88 bei Verdrehung der Welle 178 und des Hebels 174 nicht beeinflußt werden kann. Diese Stellung des Kolbens und der Zustand der Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung werden normalerweise als "volle Unterdrehzahl" (oder volle Unterge­ schwindigkeit) bezeichnet.

Wenn im Gegensatz dazu der Kolben 144 nach oben zum oberen Ende seiner Bohrung 142 hin verschoben wird, so bewegt sich die Rolle 162 ebenfalls nach oben längs der Nut 168 im He­ bel 170, um den wirksamen Momentenarm für den Hebel zu ändern. Demgemäß erfährt das Gelenk 88 einen vergrößerten linearen Lauf und erreicht ein Maximum dann, wenn der Kolben 144 voll­ ständig innerhalb seiner Bohrung 142 nach oben verschoben ist. Diese Stellung schafft eine relative maximale Verdrängung der Pumpen 14 und 16 und auch eine maximale Betriebsdrehzahl bzw. Betriebsgeschwindigkeit für das Getriebe und sein Fahrzeug, wobei diese maximale Geschwindigkeit überlicherweise als "Null-Unterdrehzahl" bezeichnet wird. Man erkennt somit, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Einstellen der Lage oder Position des Kolbens 144 in der Bohrung 142 gesteuert werden kann. Der Kolben 144 wird innerhalb seiner Bohrung infolge des tatsächlichen Druckdifferentials angeordnet, das zwischen den Leitungen 46 und 48 existiert, und auch infolge der Kraft der Feder 154. Das Druckdifferential an den Leitungen 46 und 48 wird entweder von Hand durch Betätigung des Ventilkolbens 114 im Geschwindigkeitssteuerventil (vgl. Fig. 4) oder auto­ matisch mittels der Venturi-Leitung 40 (vgl. Fig. 3) infolge der Betriebsgeschwindigkeit der Proportionalpumpe 32 mindestens dann reguliert, wenn der Ventilkolben 114 sich in seiner "Maximalen Drehzahl"-Stellung befindet.

Wenn die Getriebeantriebswellen 14 a und 16 a mit der Nenn­ drehzahl oder optimalen Drehzahl durch eine Antriebsmaschine angetrieben werden, so ist die Strömungsmittelausgangsgröße der Proportionalpumpe 32 im wesentlichen konstant. Strömungs­ fluß am Venturi-Hals 100 (Fig. 3) erzeugt ein Druckdifferen­ tial zwischen den Kanälen 110 und 112, was an den entspre­ chenden Leitungen 48 und 46 liegt. Wenn sich der Ventilkol­ ben 114 (vgl. Fig. 4) in seiner Maximaldrehzahl-Stellung be­ findet, ist die Verbindung zwischen den Leitungen 46 und 48 blockiert und der höhere Strömungsmitteldruck in Leitung 48 und der Gegenbohrung 150 der Unterdrehzahl-Betätigungsvor­ richtung reicht aus, um die Feder 154 zu überwinden, wodurch der Kolben 144 nach oben gegen seine Null-Unterdrehzahl-Stel­ lung hin bewegt wird.

Wenn jedoch das Getriebe oder das Fahrzeug auf eine erhöhte Belastung auftrifft oder ein erhöhter Bewegungswiderstand vor­ liegt, was die Verlangsamung des Hauptantriebs bewirkt, so nimmt die Betriebsdrehzahl der Proportionalpumpe 32 ab, was eine sich daraus ergebende Strömungsmittelflußabnahme durch den Venturi-Hals 100 zur Folge hat. Der Druck wird auf diese Weise im Auslaßkanal 112 und Leitung 46 verhältnismäßig er­ höht. Dieser erhöhte Druck wird dadurch auch im oberen Ende der Bohrung 142 für die Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung erzeugt. Dieser erhöhte Druck arbeitet mit der Feder 154 zu­ sammen, um den Kolben 144 nach unten im allgemeinen proportio­ nal zur Größe des Druckanstiegs innerhalb der Leitung 46 zu drücken. Demgemäß wird die Verdrängung der Pumpen 14 und 16 vermindert, wodurch die Drehmomentanforderungen an ihren Ein­ gangswellen 14 a und 16 a vermindert werden, und zwar solange, bis die Drehmomentanforderungen der Pumpen gleich der Dreh­ momentausgangsgröße des Motors bei seiner augenblicklichen verminderten Drehzahl sind. Sollte der erhöhte Widerstand für eine Zeitdauer konstant verbleiben, so bleibt die Lage des Kolbens 144 ausgeglichen zwischen den Nullunterdrehzahl- und volle Unterdrehzahl-Stellungen.

Wenn die erhöhte Last entfernt wird, so kann die Antriebs­ maschine für das Getriebe wieder ihre Nennbetriebsdrehzahl erreichen, wobei die Pumpe 32 ebenfalls auf ihre normale Betriebsdrehzahl zurückkehrt. Gleichzeitig stellt der nor­ male Strömungsmittelfluß durch den Venturi-Hals 100 das ursprüngliche Druckdifferential in den Leitungen 46 und 48 wieder her, so daß der Kolben 144 wieder nach oben zur Nullunterdrehzahl-Stellung hin bewegt wird.

Wie bereits obenerwähnt, wird die manuelle Steuerung des Kolbens 144 durch die Betätigung des Ventilschiebers 114 im Drehzahlsteuerventil 44 erreicht, welchletzteres das Druckdifferential zwischen den Leitungen 46 und 48 ein­ stellt oder eliminiert. Beispielsweise arbeitet der erhöhte Strömungsmitteldruck in Leitung 46 mit der Feder 154 zusam­ men, um den Kolben 144 nach unten zu drücken, um die Betriebs­ drehzahl des Getriebes und seines Fahrzeugs zu vermindern. Wenn der Strömungsmitteldruck innerhalb der Leitungen 46 und 48 sich dem Gleichgewicht nähert, so verschiebt die Feder 154 den Kolben 144 nach unten in seinen vollen Unterdrehzahl-Zu­ stand, wo die Ausgangsverdrängung der Pumpe 14 oder 16 redu­ ziert ist, und zwar mit einer äquivalenten Verminderung der Betriebsdrehzahl des Getriebes.

Wenn die Antriebsmaschine 31 zum Erhalt der Nennmotordrehzahl eingestellt ist, so sind der Hebel 190 und die Welle 184 über das Drosselsteuergestänge gegenüber der in Fig. 7 gezeigten Stellung verdreht, um die Verbindung zwischen Leitung 186 und Ablaßleitung 188 zu blockieren. Auf diese Weise arbeitet die Unterdrehzahl-Betätigungsvorrichtung 50 in der beschrie­ benen Weise. Wenn jedoch das Drosselsteuergestänge so angeord­ net wird, um eine geringere Motordrehzahl zu erhalten, so hat dies zur Folge, daß der Hebel 190 in die in Fig. 7 gezeigte Stellung verdreht wird, um eine Verbindung zwischen den Lei­ tungen 186 und 188 herzustellen, wodurch die Leitung 46 mit dem Sumpf 34 in Verbindung gebracht wird. Dies erzeugt einen verminderten Druck in Leitung 46, was als ein "falsches" Unter­ drehzahlsignal betrachtet werden kann, wobei das unter Druck stehende Strömungsmittel in Leitung 48 die Unterdrehzahl-Be­ tätigungsvorrichtung 50 veranlaßt, die maximale Verdrängung der Pumpen 14 und 16 einzustellen. Dieser Zustand ist beispiels­ weise dann zweckmäßig, wenn das Fahrzeug mit geringen Lasten fährt. Der Brennstoffverbrauch wird dadurch ebenfalls bei geringen Lastzuständen vermindert, die üblicherweise dann vorherrschen, wenn die Betriebsgeschwindigkeit der Antriebs­ maschine von Hand reduziert wird.

Claims (4)

1. Steuersystem zur Einstellung der Verdrängung des Pumpenteils (14, 16) eines hydrostatischen Getriebes (12), das von einer Antriebsmaschine mit einer Drosselsteuerung zur Änderung ihrer Drehzahl angetrieben wird,

• - mit einer manuell betätigbaren mit dem Pumpenteil (14, 16) gekuppelten Hebelvorrichtung (90) zur Verdrängungseinstel­ lung desselben,
• - mit einer hydraulisch angesteuerten, aus einer Kolben-/Zy­ lindereinheit bestehenden Unterdrehzahlbetätigungsvorrich­ tung (50), die mit der Hebelvorrichtung (90) gekuppelt ist, um die Verdrängung des Pumpenteils (14, 16) zu verändern,
• - mit einem Signalgeber (40) zur Lieferung eines variablen Strömungsmittelsignals proportional zur Drehzahl der An­ triebsmaschine,
• - wobei das Strömungsmittelsignal auf die Unterdrehzahlbetäti­ gungsvorrichtung (50) so einwirkt, daß einerseits die maximale Verdrängung des Pumpenteils (14, 16) bei der jeweils eingestellten Nenndrehzahl der Antriebsmaschine (31) festgelegt ist und andererseits die Verdrängung des Pumpenteils infolge einer unter die Nenndrehzahl abnehmenden Drehzahl der Antriebsmaschine vermindert wird,
• - mit einer Teildrosselsteuereinrichtung, welche betriebsmäßig mit der Antriebsmaschinen-Drosselsteuerung gekoppelt ist und das variable Strömungsmittelsignal ändert und eine maximale Verdrängungseinstellung des Pumpenteils unabhängig von der Nenndrehzahl der Antriebsmaschine vorsieht und
• - mit einer Hilfspumpe, die einen Ausgangsströmungsmittelfluß zum Signalgeber (40) liefert,

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Hilfspumpe proportional zur Antriebsmaschinendrehzahl angetrieben wird,
• b) der Signalgeber (40) als Venturi-Einheit ausgebildet ist, die den Ausgangsströmungsmittelfluß der Hilfspumpe aufnimmt,
• c) die Venturi-Einheit zur Abnahme eines Differenzdruckes mit einem Paar von Leitungen (46, 48) versehen ist,
• d) das Paar von Leitungen an entgegengesetzt liegenden Seiten der Kolben-/Zylindereinheit der Unterdrehzahlbetätigungsvor­ richtung angeschlossen ist,
• e) die Teildrosselsteuereinrichtung als Drosselventil (51) ausgebildet ist, das bei verminderter Drosseleinstellung der Antriebsmaschine die das Strömungsmittelsignal führende Leitung (46) des Paares von Leitungen (46, 48) mit dem Sumpf verbindet.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil aus einem Drehventilkörper mit einem Drehventilkolben besteht.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebel (190) am verlängerten Ende des Drehkolbens (184) befestigt und auch mit dem Drosselsteuer­ gelenk der Antriebsmaschine gekuppelt ist.