DE3001681A1

DE3001681A1 - Steuereinrichtung fuer ein hydrostatisches getriebe

Info

Publication number: DE3001681A1
Application number: DE19803001681
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 7015 Korntal Nonnenmacher; Werner 7016 Gerlingen Rometsch; Roland 7000 Stuttgart Steimann; Ing.(grad.) Karl 7336 Uhingen Veil
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-01-18
Filing date: 1980-01-18
Publication date: 1981-07-23
Also published as: FR2475176A1; FR2475176B3

Description

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18.12.1979 Wd/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Steuereinrichtung, die für das hydrostatische Getriebe eines Fahrantriebs dient, ist das VorSteuerventil stufenlos vom Fahrer des Fahrzeugs beeinflußbar und dient dazu, während des Fahrens den Fahrdruck verlustfrei abzusenken. Diese Druckabsenkung hat hier dieselbe Funktion wie die Kupplung in einem Kraftfahrzeug. Damit ist es möglich, bei hoher Antriebsmotordrehzahl langsam zu fahren, wie es beispielsweise als Inchen bei einem Gabelstapler bezeichnet wird. Eine solche Einrichtung hat den Nachteil, daß sie willkürlich betätigt werden muß, d.h. der Fahrer muß stets seine volle Aufmerksamkeit dem Fahrvorgang widmen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Abtriebs- bzw. das Bremsmoment der Räder

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auf von Pall zu Fall auf unterschiedlichem Werte begrenzt werden kann. Damit ist es vor allem auch möglich, die Verstellgeschwindigkeit der Pumpe bei Erreichen eines oberen Grenzwert des Druckes bzw. des Drehmoments des Hydromotors zu begrenzen, was beispielsweise bei einer Strassenwalze sehr wichtig ist, um beim Bremsen bzw. beim Beschleunigen der Walze die auf die Asphaltschicht einwirkende Tangentialkraft zu begrenzen; andernfalls würde die Strassendecke beschädigt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe in schematischer Darstellung, Figuren 2 bis 5 Abwandlungen des Ausführungsbeispiels nach Figur 1, Figur 5 eine Einzelheit.

Beschreibung des Ausfuhrungsbeispieles

In Figur 1 ist mit 10 eine verstellbare Hydropumpe bezeichnet, die im geschlossenen Kreis über zwei Getriebehauptleitungen 11 und 12 mit einem Hydromotor 13 verbunden ist. Die Verstellung der Hydropumpe 10 erfolgt in bekannter Weise mittels zweier druckbeaufschlagter Kolben 14, 15, die

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einander diametral entgegen auf das den Hub veränderbare Stellglied 16 der Hydropumpe 10 einwirken. Derartige Anordnungen sind hinlänglich bekannt.

Zur Förderstromverstellung der Hydropumpe 10 dient in ebenfalls bekannter Weise eine Servoverstelleinrichtung 18, die mittels eines vom Fahrer zu betätigenden Fahrhebels 19 einstellbar ist, wenn das Hydrogetriebe, wie hier vorgesehen, für den Antrieb eines Fahrzeuges dient, insbesonr dere für eine Strassenwalze. Die Servoverstelleinrichtung l8 ist mit dem Kolben 15 über ein Gestänge 20 verbunden.

Von der Servoverstelleinrichtung führt eine Leitung 23 zum Kolben Ik₃ welcher eine wesentlich kleinere druckbeaufschlagte Fläche aufweist als der Kolben 15» Die Leitung 23 führt weiter zur Stirnseite eines Entlastungsventils 2Ά, das eine Sperrstellung I und eine Durchflußstellung II aufweist. Von der Leitung 23 zweigt eine Leitung 25 ab, in der eine Drossel 26 angeordnet·ist, und die einem 2-Wegeventil 27 mit Sperrstellung II und Durchflußstellung I führt, und von hier über ein nachgeschaltetes Vorsteuerventil 28 zu einem Behälter 29· Das 2-Wege-Ventil 27 ist willkürlich, z.B. über einen Stößel 30 betätigbar; normalerweise wird es durch eine Feder 31 in Durchflußstellung I gehalten. Das Vorsteuerventil 28 ist von einer in ihrer Vorspannung veränderbaren Feder 28' belastet.

Von der Leitung 25 zweigt eine Leitung 32 ab und führt zur anderen Stirnseite des Entlastungsventils 24; von dort wirkt auch eine Feder 33 auf es ein. Vom Entlastungsventil führt eine Leitung 3¹J zur Hauptleitung 12, weiterhin

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führt vom Entlastungsventil eine Leitung 35 zum Kolben 15. Von der Leitung 35 zweigt eine Leitung 36 ab und führt zur Servoverstelleinrichtung 18, von der noch eine Leitung 38 zum Behälter 29 führt. Von der Getriebehauptleitung 11 führt eine Leitung 40 zur Getriebehauptleitung 12. In der Leitung 40 ist ein Doppelrückschlägventil 41 angeordnet. Von einer Stelle zwischen dem Doppelrückschlagventil führt eine Leitung 42 zur Leitung 23 und zum Kolben 14. Die beiden Getriebehauptleitungen sind durch Leitungen 43 und 44 miteinander verbunden, in denen jeweils ein Druckbegrenzungsventil 45 bzw. 46 angeordnet ist.

Die Steuereinrichtung arbeitet wie folgt: Über den Handhebel 19 wird die Servoverstelleinrichtung so betätigt, daß die verstellbare Pumpe 10 mehr oder weniger Druckmittel in eine der Leitungen 11 oder 12 führt, d.h. die Pumpe 10 ist reversierbar. Das hierfür notwendige Steueröl wird von der Hydropumpe 10 selbst geliefert, und zwar fließt dieses nicht nur über die Getriebehauptleitung 11 bzw. 12 zum Hydromotor 13 sondern auch in die Leitung 23. Von dort wird es je nach Stellung des Handhebels zum Kolben 15 gelei tet oder es wird in Mittelstellung von ihm abgesperrt oder es fließt von diesem über die Servoverstelleinrichtung und die Leitung 38 zum Behälter 29. Im letzteren Fall bricht der Druck am Kolben 15 zusammen, und der Kolben 14, der stets von der Hochdruckseite der Pumpe über das Doppelrückschlagventil 4l und die Leitung 42 beaufschlagt ist, stellt die Pumpe auf größere Fördermenge ein. Wird dagegen über die Servoverstelleinrichtung, d.h. über die Leitungen 23 und 36 dem Kolben 15 Druckmittel zugeleitet, so wird die Pumpe auf größere Fördermenge eingestellt. Diese

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Vorgänge sind hinlänglich bekannt.

Der Druck in der Getriebehauptleitung gelangt über die Leitungen 23 und 25 sowie das 2-Wege-Ventil 27 auch an das Vorsteuerventil 28. Das Entlastungsventil 24 ist beidseitig vom gleichen Druck beaufschlagt, wenn das Vorsteuerventil 28 geschlossen ist. Die Feder 33 drückt dann das Entlastungsventil in seine Sperrstellung I.

Betätigt der Fahrer den Fahrhebel 19 beim Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs zu schnell, dann entsteht in der Getriebehauptleitung momentan ein so hoher Druck, daß sich das Vorsteuerventil 28 öffnet. Darauf fließt Druckmittel über die Leitung 25 zum Behälter 29. Infolge des Druckabfalls an der Drossel 26 wirkt auf die linke Seite des Entlastungsventils ein höherer Druck als auf dessen rechte Seite, so daß das Entlastungsventil in seine Durchflußstellung II entgegen der Kraft der schwachen Feder 33 verstellt wird. Druckmittel kann nun aus. der Leitung 35 in die Leitung 12 abströmen, falls diese die Niederdruckleitung und die Leitung 11 die Hochdruckleitung ist. Das bedeutet, daß am Kolben 15 der Druck gesenkt wird, wodurch die Geschwindigkeit zum Verstellen der Hydropumpe 10 verringert wird. Ist das Fahrzeug eine Strassenwalze, so wird damit erreicht, daß bei zu schnellem Betätigen des Fahrhebels die frisch aufgelegte Strassendecke aufgerissen wird. Mit Hilfe dieser sogenannten verlustarmen Druckbegrenzung wird also ein zu schnelles Verstellen der Hydropumpe 10 verhindert. Die Feder 28' des Vorsteuerventils ist veränderbar, d.h. an diesem können verschiedene, dann aber jeweils unveränderbare Drücke eingestellt werden.

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Das Ausführungsbeispiel nach der Figur 2 unterscheidet sich von demjenigen nach der Figur 1 lediglich dadurch, daß parallel zum Vorsteuerventil 28 an eine Leitung 50 ein zweites Vorsteuerventil 51 angeschlossen ist, das auf den höchst zulässigen Anlagedruck eingestellt ist, während das Vorsteuerventil 28 auf einen niedrigeren Druck eingestellt ist, der dem jeweiligen Grenzmoment des Hydromotors entspricht.

Das Ausführungsbeispiel nach der Figur 3 unterscheidet sich von demjenigen nach der Figur 1 dadurch, daß hier mehrere, auf typische Betriebswerte eingestellte Vorsteuerventile 6o bis 63 parallelgeschaltet sind, wobei den Vorsteuerventilen 60 bis 62 elektromagnetisch betätigbare 2-Wegeventile 64 bis 66 zugeordnet sind, deren Funktion dem des 2-Wegeventils 27 nach Figur 1 entspricht. Mit diesen 2-Wegeventilen kann die Funktion der Vorsteuerventile außer Kraft gesetzt werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 ist zu erkennen, daß die Servoverstelleinrichtung 18 gegenüber dem Fahrhebel 19 ein gewisses Spiel·aufweist. Dies wird erreicht durch Laschen l8', l8" an der Verstelleinrichtung und durch einen dem Fahrhebel zugeordneten zweiten Hebel 19'j an welchem das Gestänge 20 angelenkt ist. Der Hebel 19' ist mit dem Fahrhebel 19 durch eine kräftig vorgespannte Überdrückfeder 80 verbunden. Am Fahrhebel 19 ist noch ein Mikroschalter 8l angeordnet, der vom Gestängehebel 19' betätigbar ist. Einer Verstellbewegung am Fahrhebel 19 wird so sofort deutlicher Widerstand entgegengesetzt, wenn die Pumpe nicht mit voller Geschwindigkeit folgt, weil der

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vorgegebene Grenzdruck erreicht wird. Dem Fahrer wird so durch einen deutlichen Druckpunkt die Begrenzung der Verstellgeschwindigkeit auf den richtigen Wert vorgegeben. Dies wird durch .die Überdrückfeder 80 erreicht. Wenn diese wirksam wird, weil der Fahrhebel mit deutlich erhöhter Verstellkraft betätigt wird, d.h. wenn die Lage der beiden Hebel unterschiedlich ist, wird der Mikroschalter 8l betätigt, wodurch gleichzeitig ein Schalter die Stromverbindung zu den Wegeventilen 64 bis 66 öffnet. Damit wird in Notsituationen ein höchstes Maß an Betriebssicherheit erreicht.

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ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe Zusammenfassung

Die Steuereinrichtung für ein aus verstellbarer Hydropumpe (10) und Hydromotor (13) bestehendes hydrostatisches Getriebe weist ein Entlastungsventil (24) auf, das vom Arbeitsdruck beaufschlagt ist. Dem Entlastungsventil ist ein Vorsteuerventil (28) zugeordnet, das bei Erreichen eines bestimmten Druckes eine Verbindung von der Hochdruckseite zu einem Behälter herstellt. Durch den Druckabfall an einer Drossel (26) wird das Entlastungsventil von seiner'vorherigen Sperrstellung in eine Durchflußstellung gebracht, wodurch Druckmittel von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite fließen kann. Nun wird die Pumpe (10) auf kleinere Fördermenge eingestellt. Man erreicht damit, daß bei einer zu raschen Verstellung der Servoversteileinrichtung einer zu hohen Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs entgegengewirkt wird, indem durch Ansprechen des Entlastungsventils die Verstellgeschwindigkeit der Hydropumpe begrenzt wird. Bei einer Anwendung des hydrostatischen Getriebes beispielsweise für eine Strassenwalze wird dadurch eine Beschädigung der frisch gelegten Strassendecke vermieden.

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Claims

'.: -:>-:·": ■:■ - ■:>:": 3Ό01681 5 9 8 9 18.12.197-9 Wd/Wl ROBERT BOSCH GMBH/ 7000 Stuttgart Ansprüche

1.) Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe mit einer Pumpe, die mittels einer Servoversteileinrichtung . (18) in ihrer Fördermenge und/oder Förderrichtung einstellbar ist, sowie mit einem Entlastungsventil (24), das diese Verstellung beeinflussen kann und dem ein verstellbares "Vorsteuerventil (28; 60 bis 63) zugeordnet ist, das über eine Drosselverbindung (26) an den Arbeitskreis angeschlossen ist, dadur.ch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil auf einen veränderbaren Grenzwert einstellbar ist,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorsteuerventil (28) mindestens ein zweites Vorsteuerventil (51) parallelgeschaltet ist, das auf einen Grenzwert fest eingestellt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Entlastungsventil (24) mehrere anwählbare Vorsteuerventile (60 bis.62) zugeordnet sind, die je-

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weils auf verschiedene Werte unterhalb des Grenzwerts eingestellt sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Vorsteuerventilen (60 bis 62) jeweils ein willkürlich betätigbares Abschaltventil (42 bis 66) vorgeschaltet ist.

5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Primär- und Sekundärseite der Servoverstelleinrichtung - wie an sich bekannt - mit definiertem Spiel mechanisch gekoppelt sind und daß zwischen dem Beta" tigungshebel (19) und der Verstellung der Hydropumpe ein Gestängeglied (19^!, 20) mit Überdrückfeder (80) angeordnet ist, das mit einem Schalter (8l) zusammenwirkt, der beim Auslenken des Betätigungshebels gegen die Kraft der Überdrückfeder betätigt wird und die Verbindung zwischen dem Entlastungsventil und dem (den) unterhalb des Grenzwerts eingestellten Vorsteuerventil(en) unterbricht.

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