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Antriebsaggregat aus einer Brennkraftmaschine
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und einem stufenlos einstellbaren, vorzugsweise hydrostatischen Getriebe
Die Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat aus einer Brennkraftmaschine und aus
einem stufenlos einstellbaren, vorzugsweise hydrostatischen Getriebe, dessen Einstellorgan
in Wirkverbindung steht mit einem in einem Stellzylinder verschiebbaren Stellkolben,
der einerseits gegen eine Feder abgestützt ist, andererseits von einem Steuerdruckmedium
beaufschlagt wird, wobei der Druck dieses Steuerdruckmediums mittels eines Steuerdruckgebers
willkürlich oder abhängig von einer anderen Größe einstellbar ist. Eine solche Steuereinrichtung
ist bekannt durch die DE-PS 20 01 701. Bei den bisher bekannten Antriebsaggregaten
für Maschinen oder Fahrzeuge dieser Art wird durch die Bedienungsperson einerseits
mittels der Steuerdruckgeber das hydrostatische Getriebe und mittels anderer Betätigungsorgane
die Brennkraftmaschine eingestellt.
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Allerdings ist auch bereits bekannt, nur ein Bet.atigungsorgan vorzusehen
und sowohl die Brennkraftmaschine als auch das hydrostatische Getriebe mittels mechanischer
Gestänge zu verstellen (DE-PS 15 26 528). Der Einbau und die Justierung dieser Gestänge
ist oft sehr aufwendig
und kompliziert, insbesondere wenn die Brennkraftmaschine
und das hydrostatische Getriebe oder zumindest ein Teil desselben sehr weit von
einander und vom Arbeitsplatz der Bedienperson, beispielsweise bei einem Fahrzeug
vom Fahrerstand, entfernt sind. Auch dann, wenn das mechanische Gestänge in Form
von Kabelzilgen oder Bowdenzügen oder ähnlichen Betätigungseinrichtungen ausgestaltet
wird, werden die Mängel nicht vermieden, da wegen des erforderlichen großen Krümmungsradius,der
Staubempfindlichkeit und der Gefahr des Abknickens während des Betriebes die Einsatzmöglichkeiten
für derartige Zugorganübertragungselemente beschränkt/. Ein zusätzliches Problem
ist, daß ein solches mechanisches Gestänge jedesmal neu konstruiert werden muß,
wenn das Antriebssystem für eine Maschine anderer Abmessungen bzw. anderer räumlicher
Zuordnungen von Brennkraftmaschine, hydrostatischem Getriebe und Bedienungsstand
angewendet werden soll.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungssystem
für die Steuersignale von dem willkürlich betätigbaren Organ aus zum hydrostatischen
Getriebe und zur Brennkraftmaschine derart auszugestalten, daß unabhängig von den
Abmessungen der Maschine bzw. des Fahrzeuges und der Lage des Bedienstandes relativ
zu Brennkraftmaschine und Hydropumpe und gegebenenfalls einstellbarem Hydromotor
dasselbe Übertragungssystem mit den gleichen Organen und nur geänderten Rohrleitungen
bzw.
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Schlauchleitungen verwendet werden kann.
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Die Erfindung betrifft also nicht nur ein Antriebsaggregat an sich,
sondern auch eine Steuereinrichtung für ein Antriebsaggregat aus Brennkraftmaschine
und hydrostatischem Getriebe, wobei-bei dem hydrostatischen Getriebe entweder nur
die Pumpe oder Pumpe und Motor bzw. Motoren einstell-
bar sein
können und mit einer hydraulischen Stelleinrichtung versehen ist bzw. sind, bei
der die Lage des Stellgliedes von einem auf das Stellorgan einwirkenden Steuerdruck
abhängig ist, welcher in einem Steuerdruckgeber willkürlich oder abhängig von einer
Regeleinrichtung' eingestellt wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auch das
Einstellorgan der Brennkraftmaschine mit einem in einem Stellzylinder verschiebbaren
Stellkolben verbunden ist, der gegen eine Feder abgestützt ist und andererseits
von dem Steuerdruckmedium, dessen Druck durch den Steuerdruckgeber für die Steuerung
des hydrostatischen Getriebes bestimmt wird, beaufschlagt ist. Unathängig davon,
in welcher räumlichen Lage und Entfernung zueinander- Bedienungsstand, Brennkraftmaschine
und hydrostatisches Getriebe angeordnet sind, brauchen also Bedienun&Sstand,
Brennkraftmaschine und Pumpe und gegebenenfålls.tbtoren des hydrostatischen Getriebes
nur durch Steuerdruckleitungen miteinander verbunden zutwerden. Diese können aber
auch unter ungünstigen räumlichen Bedingungen leicht und auf relativ große Strecken
verlegt werden Ein weiterer Vorteil ist, daß weitgehend unabhängig von der Größe
der Brennkraftmaschine und des htdrostatischen Getriebes die gleichen Steuerorgane,
nämlich die gleichen Steuerdruckgeber und Stellzylinder, verwendet werden können.
Insbesondere zu diesem Zweck können die Stellkolben mittelbar über Servokraftverstärkungseinrichtungen
wirken.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich darin, daß ein solches Steuersystem
für ein Antriebsaggregat leicht derart ausgestaltet werden kann, daß Brénnkraffmasehine
und hydrostatisches Getriebe gemeinsam optimal aufeinander eingestellt werden derart,
daß je nach der dem Steuersystem gegebenen Einstellung Kraftstoffverbrauch (Gesamtwirkungsgrad
einschließlich des von der Abtriebsdrehzählabhangi
gen Getriebewirkungsgrades)
oder Geräuscherzeugung oder Abgaswerte der Brennkraftmaschine oder maximale Leistungsabgabe
an der Getriebeausgangswelle optimiert werden können.
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Zu berücksichtigen ist, daß bereits ein Antriebsaggregat bekannt ist,
bei dem eine zusätzliche Konstantpumpe einen Strom erzeugt, welcher in zwei Teilströme
aufgeteilt wird, wobei in jeder jeweils einen Teilstrom führenden Leitung in Strömungsrichtung
hintereinander zunächst eine feste und dann eine einstellbare Drosselstelle angeordnet
sind, wobei die beiden einstellbaren Drosselstellen abhängig von der Getriebebelastung
miteinander gekoppelt sind und die den einen Teilstrom führende Leitung an das Einstellorgan
der Pumpe des hydrostatischen Getriebes und die den anderen Teilstrom führende Leitung
an das Brennkraftmaschineneinstellorgan angeschlossen ist (DE-OS 19 20 859).
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Mit der Erfindung wird also eine hydraulische Synchronverstellung
zwischen hydrostatischem Getriebe und Einstellorgan der Brennkraftmaschine erzielt.
Diese Lösung geht über das Ersetzen eines mechanischen Gestanges durch ein hydrostatisches
Gestänge weit hinaus, zumal ein hydrostatisches Gestänge mit einem eingeschlossenen
Flüssigkeitsvolumen arbeitet mit der Folge, daß bei Leckverlusten die übertragene
Einstellung sich ;ändert. Es ist möglich, eine Stelleinrichtung zu entwickeln und
deren einzelne Teile an den jeweils zweckmäßigen Stellen der Gesamtmaschine anzuordnen
und zwar bei verschiedenen Maschinen an verschiedenen Stellen. Insgesamt werden
handelsübliche Teile verwendet, welche leicht an das Getriebe und ie~Brennkraftmaschine
angebaut werden können. Da die Steuerdruckleitungen nur geringen Druck führen und
geringen Durchmesser aufweisen, können sie leicht eingebaut werden und es sind auch
leicht nachträgliche änderungen an der Maschine möglich.
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Dieses Grundprinzip der Erfindung ermöglicht auch zahlreiche zweckmäßige
Weiterausgestaltungen in verschiedener
Richtung, insbesondere im
Hinblick auf eine Funktion derart, daß die Einstellung der BrennkraStmaschine auf
die Einstellung und Leistungsaufnahme des hydrostatischen Getriebes bzw. auf die
an der Getriebeausgangswelle geforderte Drehzahl und Drehmoment sich selbsttätig
optimal abstimmt, das heißt, daß sich automatisch eine Zuordnung der einzelnen Einstellagen
ergibt, die optimal den jeweiligen Betriebsanforderungen entspricht.
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Die Charakteristik der Leistungsaufnahme hydrostatischer Getriebe
und zwar sowohl nur primärseitig geregeltv Getriebe als auch primär und sekundärseitig
geregelter Ge triebe ist bekannt (siehe beispielsweise "Grundlagen hydrostatischer
Getriebe - Aufbau, Wirkungsweise und spezielle Anwendunen" in "Linde Berichte aus
Technik und Wissenschaft Nr. 42 November 1977, Seite 29, insbesondere Seiten 47,
51 und 59) und es ist auch bereits bekannt,. das die Einstellorgane von Brennkraftmaschine
und hydrostatischem Getriebe verbindende mechanische Gestänge entsprechend auszulegen
(siehe DE-PS 15 26 528, Spalte 4). Eine besonders zweckmaßige Übertragungsfunktion
läßt sich mit einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erzielen, wenn
diese derart weiter ausgestaltet wird, daß die Steifigkeit der Feder in dem Stellzylinder,der
dem Einstellorgan des hydrostatischen Getriebes zugeordnet ist, und die Steifigkeit
der Feder in dem Stellzylinder, der dem Einstellorgan der Brennkraftmaschine zugeordnet
ist, derart bemessen sind, daß der mit dem Einstellorgan der Brennkraftmaschine
verbundene Stellkolben seine Endlage erreicht, wenn der Steuerdruck eine der Höhe
erreicht hat, bei/der mit dem Einstellorgan der Pumpe des hydrostatischen Getriebes
verbundene Stellkolben eine mittlere Lage erreicht hat, bei der das Stellorgan der
Pumpe diejenige Einstellage einnimmt, bei der die Pumpe die volle von der Brennkraftmaschine
abgegebene Leistung
aufnimmt, so daß bei dieser Höhe des Steuerdruckes
die Brennkraftmaschine ihre maximale Leistung abzugeben vermag und das Hydrogetriebe
diese Leistung aufzunehmen vermag, wenn bei weiterer Erhöhung des Steuerdruckes
bei kann stanter Leistung die Abtriebsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes erhöht
und damit das Abtriebsdrehmoment entsprechend der Hyperbelcharakteristik vermindert
wird. Bei einem Fahrantrieb ist eine optimale Wandlung im hydrostatischen Getriebe
nach der Zugkrafthyperbel gegeben, die durch das Gesetz: das Produkt aus Förderstrom
und Förderdruck ist konstant bestimmt ist. Volle Motorleistung ist in diesem Hyperbelbereich,
nicht bei geringen Geschwindigkeiten möglich. Einerseits ist für den Förderdruck
im hydrostatischen Getriebe durch ein Druckbegrenzungsventil eine Grenze gesetzt
und andererseits ist bei richtiger Auslegung des Fahrzeuges noch unterhalb dieser
Grenze eine Grenze dadurch gegeben, daß bei diesem Drehmoment die Fahrzeugräder
durchrutschen. Bei Vernachlässigung des Wirkungsgrades fällt die vom hydrostatischen
Getriebe aufgenommene Antriebsleistung im unteren Fahrgeschwindigkeitsbereich linear
bis auf Null.
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Andererseits muß die Brennkraftmaschine immer mit einer Mindestdrehzahl
laufen, um überhaupt ein Drehmoment abgeben zu können, Bei einem zweckmäßigen Kompromiß
zwischen maximaler Beschleunigung niedrigstem Kraftstoffverbrauch geringer Geräuschentwicklung
ist es zweckmäßig, den Verlauf der Antriebsleistung über der Abtriebsdrehzahl von
der idealen, im Ursprung beginnenden, steil linear bis zur maximalen Motorleistung
ansteigenden und anschließend konstant bleibenden Motorleistung einen abweichenden
Verlauf vorzusehen. Einerseits dadurch, daß der ansteigende Ast mit Rücksicht auf
die Rutschgrenze der Fahrzeugräder gekrümmt sin kann, andererseits darauf, daß mit
Rücksicht auf die Brennkraftmaschine der steil an-
steigende Ast
nicht durch den Ursprung-geht, das heißt nicht vom Punkt Drehzahl-Null,Leistung-NuL1ausgeht.
-Mit Rücksicht auf die Abhängigkeit des Wirkungsgrades des hydrostatischen Getriebes
von der Antriebsdrehzahl kann es weiterhin vorteilhaft sein, den steilen Ast der
Leistung - Abtriebsdrehzahlkurve nicht bis zur maximalen Motorleistung gehen zu
lassen, sondern an diesen noch einen flach ansteigenden, bis zur maximalen Motorleistung
gehenden Ast anschließen zu lassen. Bei einem hydrostatischen Getriebe, bei dem
sowohl die Pumpe, als auch der Motor bzw.
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die Motoren verstellbar sind, erfolgt das Zurückschwenken des Hydromotors
zweckmäßigerweise bei voller oder zumindest annähernd voller Drehzahl der Brennkraftmaschine.
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Bei einer zweckmäßigen Auslegung des Steuerdruckgebers der Steuereinrichtung
eines Antriebsaggregates gemäß der Erfindung ist der Verlauf des Steuerdruckes über
dem Weg des Betätigungsorganes, beispielsweise Pedales, zweckmåßigerweise derart
gewählt, daß ausgehend von der Ausgangslage bei einem geringen Weg überhaupt kein
Steuerdruck erziel-t wird, um eine korrekte Nullage zu erreichen. Bei einem vorgegebenen
Pedalweg steigt der Steuerdruck dann sprunghaft bis auf den Wert, an dem das Getriebe
beginnt, bei steigendem Steuerdruck die Pumpe auszuschwenken. Damit bei -kleinen
Fahrgeschwindigkeiten feinfühlig gesteuert werden kann, schließt sich ein kleinen
Fahrgeschwindigkeiten zugeordneter Bereich an, in dem der Steuerdruck nur relativ
wenig über dem Weg des Betätigungsorganes ansteigt, während in einem größeren Fahrgeschwindigkeiten
zugeordneten Bereieh der Steuerdruck bei weiterer Ausschwenkung des Betätigungsorganes
schneller ansteigt. Ein 5-teuerdruckgeber, der eine solche Steuercharakteristik
aufweist, ist durch die-DE-OS 19 39 293 bekannt. Durch e-inen- solchen Steuerdruckgeber
wird also die Zuordnung d-es Steuerdruckes zu dem Weg des Betätigungsorganes beeinflußt.
Bei-Anwendung eines
solchen-Steuerdruckgebers bei einer Einrichtung
gemäß der Erfindung wird also die Einstellung sowohl des hydrostatischen Getriebes
als auch der Brennkraftmaschine über den Pedalweg beeinfluat. Durch die Auswahl
und Zuordnung der Federcharakteristiken, wie vorstehend angegeben, wird erzielt,
daß bei zunehmendem Steuerdruck zunächst die Pumpe des hydrostatischen Getriebes
ausgeschwenkt und gleichzettig die Brennkraftmaschine auf AbgabeXlöherer Leistung
gestellt wird, bis die BrennkraFtmaschine ihre Einstellung für maximale Leistungsabgabe
erreicht hat, das heißt die in dem der Brennkraftmaschine zugeordneten Stellzylinder
angeordnete Feder ganz zusammengedrückt ist, so daß bei weiterem Ansteigen des Steuerdruckes
nur noch das hydrostatische Getriebe in Richtung auf Erhöhung der Abtriebsdrehzahl
verstellt wird. ist das hydrostatische Getriebe nicht nur mit einer einstellbaren
Pumpe, sondern auch mit einem einstellbaren Hydromotor versehen, sind die Federsteifigkeiten
der Federn in dem der Pumpe zugeordneten Stellzylinder und in dem dem Motor zugeordneten
Stellzylinder in ebensolcner Weise derart aufeinander abgestimmt, daß mit steigendem
Förderdruck zunächst nur die Pumpe bis zu ihrer maximalen Ausschwenklage verstellt
wird, während in diesem Steuerdruckbereich infolge der Vorspannung der Feder in
dem dem Hydromotor zugeordneten Stellzylinder der in diesem verschiebbare Stellkolben
sich noch sicht bewegt, während bei dar-Uberhinaus steigendem Steuerdruck bei voll
zusammengedrückter Feder in dem der Pumpe zugeordneten Stellzylinder die Feder im
Stellzylinder des Hydromotors zunehmend zusammengedrückt wird, so daß der Hydromotor
in Richtung auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung verschwenkt wird. (DP-OS 26 52
976, S. 49) Um zu erzielen, daß, wie erwähnt, zur Anpassung an den Getriebewirkungsgrad
oder aus anderen Gründen auch die Einstellung des Leistungseinstellorganes der Brennkraftmaschine
noch bei zunehmender Einstellung des hydrostatischen
Getriebes
bis zumindest ann mernd dessen maximaler Übersetzung im Bereich unterhalb der maximalen
Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine diese noch weiter mit verstellt wird, das
heißt um eine geknickte und auch im oberen Teil geneigte Kennlinie zu erzielen,
ist es zweckmäßig, wenn gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung die Feder, gegen
die der mit dem Einstellorgan der Brennkraftmaschine verbundene Stellkolben abgestützt
ist, aus einem Paket von Federn unterschiedlicher Länge besteht. Zweckmäßigerweise
können dabei die Federn unterschiedlicher Länge auch unterschiedliche Steifigkeit
haben. Es genügt aber auch, wenn zu der zunächst zusammengedrückten Feder nach Zurücklegen
eines großen Anteiles des Weges derselben eine zweite Feder hinzutritt. In einem
von Steuerdruck beaufschlagten Organ zum Erzielen einer geknickten Kennlinie zwei
Federn unterschiedlicher Länge vorzusehen, ist an sich bekannt (DE-OS 20 38 622),
jedoch nur im Zusammenhang mit dem Schieber eines Ventiles, das einen Verbraucher
von hydraulischer Energie steuert, während hier eine solche Federanordnung zur Steuerung
der Brennkraftmaschine verwendet wird. Anstelle eines Federpaketes kann auch eine
einzige Feder entsprechend unstetiger Charakteristik vorgesehen sein, beispielseise
eine Schraubenfeder mit unterschiedlichen Windungen oder ein Paket unterschiedlicher
Tellerfedern oder dergleichen.
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Der gleiche Effekt kann auch erzielt werden, wenn nur eine Feder mit
linearer Kennlinie verwendet wird, wenn zwischen dem der Brennkraftmaschine zugeordneten
Stellkolben und dem Einstellorgan der Brennkraftmaschine eine mechanische unstetige
Übersetzung gnffleordnet ist. Ein solches mechanisches Organ mit unstetiger Übersetzungsfunktion
kann eine Kurve oder Kulisse sein, an oder in der ein Taststift oder eine Tastrolle
geführt ist, oder es kann ein entsprechendes kinematisches Hebelgetriebesystem,
beispielsweise
nach Art eines Kniehebelsystems mit entsprechender Übertragungsfunktion vorgesehen
sein.
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Besonders zweckmäßig ist die Anwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung
bei einem im geschlossenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebe mit einer
in beide FörderrichtUngen einstellbaren Pumpe, wobei er der Pumpe zugeordnete Stellkolben
beiderseits von Druck beaufschlagbar ist und jede Seite des Stellkolbens Uber jeweils
eine zugeordnete Steuerdruckleitung beaufschlagt wird. Zur Anpassung einer Steuereinrichtung
für ein Antriebsaggregat gemäß der Erfindung an ein solches hydrostatisches Getriebe
ist mit einer zweckmäßigen Weiterausgestaltungsform vorgesehen, daß beide Steuerdruckleitungen,
die zu je einer Seite des mit der Pumpe verbundenen Stellkolbens führen, an ein
Umschaltventil angeschlossen sind, das die den jewells höheren Druck führende Leitung
mit einer weiteren Steuerdruckleitung verbindet, die zu dem Stellzylinder rührt,
in dem der mit der Brennkraftmaschine verbundene Stellkolben verschiebbar ist.
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Bei einer Steuereinrichtung für ein Antriebsaggregat gemäß der Erfindung
ist also in der von dem Steuerdruckgeber ausgehenden Leitung eine Abzweigung vorgesehen,
von der aus eine Zweigleitung zu dem dem hydrostatischen Getriebe zugeordneten Stellzylinder
und die andere Zweigleitung zu dem der Brennkraftmaschine zugeordneten Stellzylinder
führt.
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Bei einem in geschlossenen Kreislauf arbeitenden Getriebe der soeben
erwähnten Art ist diese Abzweigung an dem genannten Umschaltventil gegeben.
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Gemäß einer zweckmaßigen Weiterausgestaltungsform der Erfindung ist
in der Steuerdruckleitung zwischen der genannten Abzweigung und dem der Brennkraftmaschine
zugeordneten Stellzylinder eine Drosselstelle angeordnet.
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Zweckmäßigerweise ist diese Drosselstelle einstellbar und vorzugsweise
ist diese Drosselstelle bis zum vollstandigen Absperren der Steuerdruckleitung einstellbar.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn parallel- zu dieser Drosselstelle ein zu dem der
Brennkraftmaschine zugeordneten Stellzylinder hin öffnendes Rückschlagventil angeordnet
ist. Eine solche Anordnung mit einem solchen Rückschlagventil und einer parallel
geschalteten Drosselstelle hat den Vorteil, daß bei steigendem Steuerdruck das Rückschlagventil
öffnet und somit den Steuerdruck sofort auf die Brennkraftmaschine tbertrSgS, so
daß bei Veränderung der Einstellung des hydrostatischen betriebes in Richtung auf
erhöhte Abtriebsdrehzahl durch das geöffnete Rückschlagventil der Steuerdruck sofort
auf den der Brennkraftmaschine zugeordneten Stellzylinder ;ubertragen wird, so daß
das Leistungsregelorgan der Brenntra-ftmaschine entsprechend mitverstellt wird,
während bei sinkendem Förderdruck und damit Zurücknehmen der Einstellung des hydrostatischen
Getriebes auf kleinere Übersetzung das genannte Rückschlagventil schließt und über
die genannte Drosselstelle bewirkt wird, daß die Einstellung der Brennkraftmaschine
auf kleinere Leistung langsamer erfolgt als die änderung der Übersetzung des hydrontatischen
Getriebes auf kleinere Leistungsaufnahme.
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Gemäß einer anderen zweckmäßigen Weiterausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß in der Steuerdruckleitung zwischen der genannten Abzweigung
und -dem dem hydrostatischen Getriebe zugeordneten Stellzylinder eine Drosselstelle
angeordnet ist. Diese Drosselstelle ha-t die Folge, daß bei steigendem Steuerdruck
zunächst die Brennkraftmaschine auf höhere Leistungsabgabe eingestellt wird und
dann erst das hydrostatische Getriebe auf höhere Leistungsaufnahme gestellt wird.
Das ist deshalb vorteIlhaft, weil bei einer Brennkraftmaschine bei Verstellung auf
höhere Leistungs-
abgabe zunächst das Einstellorgan verstellt wird
und damit die Kraftstoffzufuhr erhöht wird, während die tatsächliche Leistungsabgabe
erst dann erhöht wird, wenn bereits die erhöhte Kraftstoffmenge in den Zylindern
verbrannt ist und gegebenenfalls dadurch die Drehzahl erhöht ist. Um schnelles Zurückregeln
des Hydrogetriebes zu ermöglichen, kann auch zu dieser Drosselstelle ein Rückschlagventil
parallelgeschaltet -sein, das in diesem Fall zum Steuerdruckgeber hin öffnet.
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Es ist bekannt, hydrostatische Getriebe mit einer Drehzahlregeleinrichtung
zu versehen derart, daß die Drehzahl der Abtriebswelle des Getriebes konstant gehalten
wird. Eine Steuereinrichtung für ein Antriebsaggregat gemäß der Erfindung bietet
den Vorteil, daß sie leicht mit einer solchen Regeleinrichtung kombiniert werden
kann und dabei durch entsprechende Dimensionierung der Stelorgane derart ausgelegt
werden kann daß bei jeder Belastung der Getriebeabtriebswelle durch ein Drehmoment
bei der gewünschten Abtriebsdrehzahl die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes
und die Einstellung der Brennkraftmaschine derart aufeinander abgestimmt werden,
daß sich jeweils die gewünschten optimalen Betriebsverhältnisse in Bezug auf Kraftstoffverbrauch,
Geräuschentwicklung oder Abgasemission ergeben.
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Weiterhin ist ein sogenannter Grenzlastregler bekannt, bei dem das
hydrostatische Getriebe, dessen Einstellung durch einen durch einen Steuerdruckgeber
bestimmten Steuerdruck vorbestimmt wird, auf geringere Abtriebsdrehzahl und damit
geringere Leistungsaufnahme verändert wird, wenn die Drehzahl der das hydrostatische
Getriebe antreibenden Brennkraftmaschine unter einen vorbestimmten Grenzwert sinkt,
wobei bei einem solchen Absinken der Drehzahl ein Ablaßventil Steuerdruck aus der
Steuerdruckleitung abläßt und wobei zwischen Ausgang des Steuerdruckgebers und Anschlußstelle
des Ablaßventiles eine Drosselstelle angeordnet ist, damit nicht die durch das Ablaßventil
nachfließende Menge durch den Steuerdruckgeber bei Konstanthalten des Druckes
sofort
ersetzt wird (DE-PS 20 Ol 701). Eine solche Einrichtung hat den Vorteil, daß ein
Überlasten der das Getriebe antreibenden Brennkraftmaschine verhindert wird, da
bei einem Absinken der Drehzahl infolge Überlastung die Belastung der Brennkraftmaschine
vermindert wird. Aucn eine solche Grenzlastregeleinrichtung läßt sich in vorteilhafter
Weise mit einer Steuereinrichtung für ein Antriebsaggregat gemäß der Erfindung verbinden,
wobei vorgesehen ist, daß das Ablaßventilorgan bei bffnen des Ablaßventiles die
Steuerdruckleitung zwischen der Anschlußstelle des Ablaßventiles und dem der Brennkraftmaschine
zugeordneten Stellzylinder unterbricht, damit nicht beim Zurückregeln der Übersetzung
des hydrostatischen Getriebes auch die Brennkraftmaschine auf kleinere Leistung
gestellt wird. -Denn da dieses Zurückregeln gerade zu dem Zweck erfolgt, die Leistungsaufnahme
des hydrostatischen Getriebes kleiner zu machen als die Leistung, die die Brennkraftmaschine
abzugeben vermag, darf in diesem Regelzustand die Leist-gsabgabe der Brennkrartmaschine
nicht verringert werden. Deshalb muß die zu dem der Brennkraftmaschine zugeordneten
Stellzylinder führende Leitung abgeschlossen werden, wenn durch das Ablaßventil
der Druck in der zu dem dem hydrostatischen Getriebe zugeordneten Stellzylinder
abgesenkt wird. Zu diesem Zweck kann ein die Steuerdruckleitung schließendes Schaltventil
in der Steuerdruckleitung zwischen der Anschlußstelle des Ablaßventiles und dem
der Brennkraftmaschine zugeordneten Stellzylinder vorgesehen sein, wobei dieses
Schaltventil derart mit dem Ablaßventil gekoppelt ist, daß bei oder vorzugsweise
unmittelbar vor dem zwecks Absenken des Steuerdruckes am hyfrostatischen Getriebe
erfolgenden Öffnen des Ablaßventiles die zu dem der Brennkraftmaschine zugeordneten
Stellzylinder führende Steuerdruckleitung abgesperrt wird, so daß die Leistungsabgabe
der Brennkraftmaschine auf dem vorher eingestellten Wert bleibt. Für den Fall, daß
nicht immer die Brennkrartmaschine bei Eingreifen des Grenzlastreglers auf maximale
Leistungsabgabe eingestellt war, kann es zweckmäßig sein, wenn ein weiterer zusätzlicher
Steuer-
druckgeber vorgesehen ist, der selbsttätig bei Öffnen des
Ablaßventiles betätigt wird und den Druck in der zu dem Stellzylinder der Brennkraftmaschine
führenden Steuerdruckleitung, an die dieser zusätzliche Steuerdruckgeber angeschlossen
ist, erhöht, wenn infolge Absinkens der Drehzahl der Brennkraftmaschine als Folge
von Überlastung derselben die Einstellung des hydrostatischen Getriebes durch Absenken
des an dessen Stellzylinder wirkenden Steuerdruckes in Richtung auf kleinere Leistunsaurnahme
verstellt wird.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung bei einem im geschlossenen
Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebe ist dieses Ablaßventilorgan mit einer
Druckfühl- und Vergleicheinrichtung verbunden, die einerseits den Druck in den beiden
Leitungen des hydrostatischen Getriebes und anandererseits den Druck in den beiden
zu jeweils einer Seite des der Pumpe des hydrostatischen Getriebes zugeordneten
Stellkolbens abfühlt und dann, wenn im hydrostatischen Getriebe der Druck in der
Leitung, die durch den Druck in einer bestimmten der beiden zu dem Stellkolben der
Pumpe des hydrostatischen Getriebes führenden Steuerdrucleitungen als Rücklaufleitung
bestimmt ist, höher ist als der Druck in der durch die jeweilige Steuerdruckverteilung
als Förderleitung bestimmten Lei'ung, das heißt, wenn das hydrostatische Getriebe
im Bremsbetrieb arbeitet, dieses Abschließen der zu dem der Brennkraftmaschine zugeordneten
Stellzylinder führenden Leitung nicht bewirkt mit der Folge, daß im Bremsbetrieb
bei absinkendem Steuerdruck auch die Brennkraftmaschine schnell auf kleinere Leistungsabgabe
zurückgeschwenlct wird, damit sie im Bremsbetrieb Schleppleistung aufnehmen kann.
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Oder in einer anderen Ausgestaltungsform doch diese Steuerdruckleitung
abgesperrt und über ein zusätzliches Ventil den der Brennkraftmaschine zugeordneten
Zylinder von Steuerdruck entlastet und zwar tre.ehetlen.talls möglichst schnell.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Förderdruck im hydrostatischen Getriebe auf einen weiteren Steuerdruckgeber
einwirkt und daß die von diesem weiteren Steuerdruckgeber ausgehende Steuerleitung
an die zu dem Stellzylinder-der Brennkraftmaschine führende Steuerleitung hinter
der in dieser vorgesehenen Drosselstelle angesehlossenist und daß an die von diesem
wei--teren Steuerdruckgeber ausgehende Steuerdruckleitung ein Vergleichsorgan angeschlossen
ist, welches andererseits an die Steuerdruckleitung zwischen dem ersteren Steuerdruckgeber
und dem der Brennkraftmaschine zugeordneten Stellzylinder angeschlossen ist und
welches ein Abschließen der Steuerdruckleitung zwischen diesem ersten Steuerdruckgeber
und dem der Brennkraftmaschine zugeordneten Stellzylinder bewirkt, wenn der Steuerdruck
in der von dem weiteren Steuerdruckgeber ausgehenden Leitung höher ist, als der
Steuerdruck in der von dem ersteren Steuerdruckgeber ausgehenden Steuerdruckleitung,
so daß durch diesen weiteren Steuerdruckgeber die Einstellung des Einstellorganes
der Brennkraftmaschine durch den erhöhten Steuerdruck dieses weiteren Steuerdruckgebers
auf Abgabe einer erhöhten Leistung eingestellt wird, während andererseits das hydrostatische
Getriebe nach wie vor nur von dem ersteren Steuerdruckgeber beeinflußt und damit
aus ein kleineres Übersetzungsverhältnis eingestellt wird, das heißt dann, wenn
durch den wlllkürlich betätigbaren ersteren Steuerdruckgeber ein bestimmtes Übersetzungsverhältn-is
am hydrostatischen Getriebe eingestellt ist und an der Abtriebswelle des hydrostatischen
Getriebes ein sehr hohes Drehmoment abgenommen wird und dadurch der Förderdruck
im hydrostatischen Getriebe sehr hoch steigt, wird- durch Beeinflussung des weiteren
Steuerdruckgebers ohne Veränderung der Einstellung des hydrostatischen Getriebes
das EinstelIorgan der Brennk-raftmaschine auf Abgabe einer höheren Leistung eingestelltf
somit; diese nor:h ncili; erreieh' ist.
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Die Steuereinrichtung PUr ein Antriebsaggregat gemäß der Erfindung
ermöglicht aber noch eine weitere, besonders zweckmäßige Weiterausgestaltung, dann,
wenn die durch das hydrostatische Getriebe angetriebene Maschine, insbesondere wenn
es sich um einen Fahrzeugantrieb handelt, dieses Fahrzeug, noch einen weiteren Energieverbraucher
aufweist, der willkürlich betätigbar ist und ebenfalls von der das hydrostatische
Getriebe antre-ibenden Brennkraftmaschine angetrieben wird, Beispielsweise bei einem
Gabelstapler ist außer dem Fahrantrieb, der über das hydrostatische Getriebe angetrieben
wird, noch eine hydraulische Hubeinrichtung vorhanden, deren Pumpe ebenfalls von
der Brennkraftmaschine aus angetrieben wird. Beispielsweise ein Gabelstapler fährt
langsam oder steht, wenn die Hubhydraulik betätigt wird. Das heißt, der erstgenannte
Steuerdruckgeber ist auf einen geringen Steuerdruck eingestellt und damit ist die
Brennkraftmaschine auf Leerlauf eingestellt oder zumindest ist der Steuerdruckgeber
auf einen geringen Steuerdruck und damit die Brennkraftmaschine auf Abgabe einer
geringen Leistung eingestellt. Wird nun das Hubwerk betätigt, so daß die Hubhydraulikpumpe
Energie aufnimmt, muß die Brennkraftmaschine Energie abgeben. Die durch den erstgenannten
Steuerdruckgeber gegebene Einstellung ermöglicht dieses jedoch nicht. Gemäß einem
weiteren Schritt der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß das mit diesem weiteren
Energieverbraucher, beispielsweise dem Hubwerkantrieb, verbundene Betätigungsorgan
mit einem zusätzlichen Steuerdruckgeber verbunden ist, dessen Steuerdruckleitung
an die zu dem Stellzylinder der Brennkraftmaschine führende Steuerdruckleitung hinter
der Stelle, an der diese abschließbar ist, beispielsweise hinter der bis auf Null
enstellbaren Drosselstelle, angeschlossen ist, wobei das Betatigungsorgan mit diesem
Abschließorgan, beispielsweise der bis auf Null verstellbaren DrosselstelLe, derart
verbunden ist, daß bei Betätigung dieses zusätzlichen Steuerorganes die Steuer-
druckleitung
zwischen hydrostatischem Getriebe und Stellzylinder der Brennkraftmaschine abgesperrt
wird.
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Bei einer anderen Ausgestaltung einer solchen Einrichtung, bei der
bei Betätigen der Hubhydraulik die Einstellung der Brennkraftmaschine auf höhere
Leistungsabgabe und damit höhere Drehzahl verandert wird, ist eine Funktion derart
vorgesehen, daß bei einem solchen Eingreifen in den in dem der Brennkraftmaschine
zugeordneten Stellzylinder wirkenden Steuerdruck der am hydrostatischen Getriebe.wirkende
Steuerdruck derartig abgesenkt wird, daß trotz Erhöhen der Brennkraftmaschinendrehzahl
und damit der Antriebsdrehzahl, mit der die Pumpe des hydrostatischen Getriebes
angetrieben wird, die Abtriebsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes und damit die
Fahrgeschwindigkeit auf dem durch den ersten Steuerdruckgeber willkürlich gewählten
Wert bleibt. In diesem Fall müsste also bei Betätigung des zusätzlichen, mit dem
Stellzylinder der Brennkraftmaschine verbundenen Steuerdruckgebers gleichzeitig
ein an diesem, zu dem dem hydrostatischen Getriebe zugeordneten Stellzylinder führende
Steuerdruckleitung angeschlossenes Ablaßventil betätigt werden, wobei die Ablaßfunktion
in einer vorgegebenen Abhängigkeit von der Druckerhöhungsfunktion des zusätzlichen
Steuerdruckgebers stehen muß. In der Zeichnung ist das Schaltschema zu einem Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes Sowie eine andere Ausgestaltungsform zu einem Detail
derselben dargestellt.
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Figur 1 zeigt das Schaltschema zu einem Ausführungsbeispiel Figur
2 zeigt die abweichende Ausgestaltungsform zu einem Einzelteil.
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Die Brennkraftmaschine 1 treibt über die Welle 2 die Pumpe 3 des hydrostatischen
Getriebes, dessen Hydromotor 4 mit der Pumpe 3 über die beiden Leitungen 5 und 6
im geschlossenen Kreislauf verbunden ist. Die Abtriebswelle 7 des Hydromotors ist
mit dem Fahrantrieb eines Fahrzeuges verbunden. Das Einstellorgan 8 der Pumpe 3
ist mit einem Stellkolben 9 verbunden, der in einem Stellzylinder 10 verschiebbar
ist, in dem auf der einen Seite des Kolbens 9 ein Druckraum 11 und auf der anderen
Seite des Kolbens 9 ein Druckraum 12 gebildet ist, wobei in dem Druckraum 11 eine
Feder 13 und in dem Druckraum 12 eine Feder 14 angeordnet ist. Der Druckraum 11
wird über eine Steuerdruckleitung 15 von einem Steuerdruckgeber 16 aus beaufschlagt.
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Der Druckraum 12 wird über eine Steuerdruckleitung 17 von einem Steuerdruckgeber
18 aus beaufschlagt. Die beiden Steuerdruckgeber 16 und 18 können durch ein willkürzlich
betätigbares Betätigungsorgan 19 gesteuert werden und zwar derart, daß jeweils wahlweise
einer der beiden Steuerdruckgeber 16 und 18 betätigt wird.
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An die Steuerdruckleitung 15 schließt eine Zweigleitunu 20 an, die
zu einem Umschaltventil 21 führt, an das andererseits eine Zweigleitung 22 angeschlossen
ist, die an die Steuerdruckleitung 19 angeschlossen ist. Das Umschaltventil 19 verbindet
die jeweils höheren Druck führende der beiden Steuerdruckleitungen 15 und 17 mit
der Steuerdruckleitung 23, die durch die Steuerdruckleitungsteile 24 und 25 und
26 fortgesetzt wird, so daß die Steuerdruckleitungsteile 23, 24, 25, 26 ein gemeinsames
Ganzes bilden und zu dem Druckraum 27 des der Brennkraftmaschine 1 zugeordneten
Stellzylinders 28 führen, in dem ein Stellkolben 29 gegen die Kraft einer langen
Feder 30 und einer kuren Feder 31 verschiebbar ist. Der Stellkolben 29 ist mit einer
Kolbenstange 32 verbunden, die gelenkig mit dem Hebel 33 ver-
bunden
ist, der auf das Leistantgstegeleins'tellorgæn 34 der Brennkraftmaschine 1 einwirkt.
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Zwischen die Leitungsteile 24 und 25 ist ein Drosselrückschlagventilorgan
94 geschaltet, welches die einstellbare Drosselstelle 35 und zu dieser parallel
geschaltet das Rückschlagventil 36 beinhaltet.
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Damit ist bereits die Grundform der Steuereinrichtung für ein Antriebsaggregat
gemäß der Erfindung gescnaffen, deren Wirkungsweise folgende ist: Bei Stillstand
des Fahrzeuges ist das Leistungsregelorgan 34 der Brennkraftmaschine auf deren Leerlauf
eingestellt und die Pumpe 3 in Nullhublage gestellt, das Betätigungsorgan 19 in
Neutrallage und die Stößel der beiden Steuerdruckgeber 16 und 18 liegen gegen jeweils
einen Nullanschlag an. Wird nunmehr das Betätigungsorgan 19 nach in der Zeichnung
rechts im Uhrzeigersinn betätigt, wird der Steuerdruckgeber 16 betätigt mit der
Folge, daß das von der Pumpe 37 geförderte Steuerdruckmedium über den Steuerdruckgeber
16 mit einem vorgewählten Druck durch die Steuerdruckleitung 15 in den Druckraum
11 des der Pumpe 3 zugeordneten Stellzylinders 10 strömt und die Pumpe auf zunehmend
größeres Hubvolumen pro Umdrehung einstellt. Das hat weiterhin die Folge, daß die
Pumpe 3 zu dem Hydromotor 4 fördert, dessen Abtriebswelle 7 nunmehr mit einer dem
Förderstrom entsprechenden Drehzahl zu rotieren beginnt.
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Gleichzeitig mit dem Druckanstieg in der Steüerdruckleitung 15 steigt
der Druck-in der Zweigleitung 20 und über das Umschaltventil 21 in der St-euerdruckleitung-23
24, 25, 26, wobei das Rückschlagventil )6- geöffnet ist.
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Der Steuerdruck aus der Leitung 15'setzt sich also in den Druckraum
27 fort, so daß der Stellkolben 29 gegen die Krart der Feder 30 verschoben wird.
Ist die Feder 50 soweit zusammengedrückt, daß der Stellkol'den 29 auch gegen die
Feder
31 anliegt, ist zu einem Verschieben des Stellkolbens 29 um einen Millimeter ein
größerer Anstieg des Steuerdrucks erforderlich, als zu einem Verschieben des Stellkolbens
29, wenn dieser nur gen die Feder 30 anliegt. Sind die Federn 30 und 31 ganz zusammengedrückt,
ist die Brennkraftmaschine 1 auf ihre maximale Leistungsabgabe eingestellt, während
die Pumpe 3 die Einstellung erreicht hat, .bei der sie in der Lage ist, die volle
Leistung der Brennkraftmaschine 1 aufzunehmen.
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Wird nun der Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 15 durch weiteres
Betätigen des Betätigungsorganes 19 und damit des Steuerdruckgebers 16 weiter erhöht,
so wird die Ausschwenkung der Pumpe 3 vergrößert, so daß bei konstanter Leistungsabgabe
der Brennkraftmaschine 1 der Förderstrom der Pumpe 3 vergrößert wird, damit aber
auch der Druck verringert wird, gegen den die Pumpe 3 fördert kann.
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Wird durch Zurücknehmen der Auslenkung des Betätigungsorganes 19 der
Steuerdruckgeber 16 wieder zurückgenommen, wird dadurch der Druck des Steuerdruckmediums
in der Steuerleitung 15 zurückgenommen mit der Folge, daß die Feder 14 denStellkolben
9 wieder in Richtung auf kleinere Ausschwenkung der Pumpe verstellt. Da immer noch
in der Zweigleitung 20 ein höherer Druck herrscht als in der Zweigleitung 22, verbindet
das Umschaltventil 21 nach wie vor die Zweigleitung 20 mit der Steuerdruckleitung
23, so daß auch in dieser der Druck des Steuerdruckmediums abgesenkt wird. Durch
Absenken des Druckes in der Steuerdruckleitung 23, 24, 25, 26 schieben die Federn
30 und gegebenenfalls 31 den Stellkolben 29 wieder in den Druckraum 27 hinein, so
daß aus diesem Flüssigkeit durch die Teilleitungen 26 und 27 verdrängt wird mit
der Folge, daß das Rückschlagventil 36 schließt und das Steuerdruclcmedium über
die Drosselstelle 35 in die Teilleitungen 24, 23 und von dieser über das Umschaltventil
21 und die Zweigleitung 20 in die Steuerdruckleitung 15 zurückfließen kann.
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Durch die geschilderte Wirkverbindung zwischen dem Einstellorgan 8
der Pumpe 3 und dem Leistungsregelorgan 34 der Brennkraftmaschine 1 werden unerwünschte
Drehz&nlveränderungen der Brennkraftmaschine 1, die durch schnelle Bewegungsändeningen
des Betätigungsorganes 19 verursacht werden könnten, vermieden. Somit werden auch
ruckartige Beschleuniungen oder Verzögerungen des Fahrzeuges vermieden oder unweckmäßige
Zuordnungen der Einstellungen von hydrostatischem Getriebe und Brennkraftmaschine,
wie sie durch falsche Bedienung dann mölich sind, wenn Brennkraftmaschine und hydrostatisches
Getriebe jedes für sich eingestellt werden. Das Umschaltventil 21 ist mit Rücksicht
darauf erforderlicl, daß die Pumpe 3 in beide Förderrichtungen über die Nullhublage
hinaus eingestellt werden kann, damit unabhängig davon, ob durch den Steuerdruckgeber
16 in Vorw'artsfahrtrichtung oder durch den Steuerdruckgeber 18 in Rücicwärtsfahrtrichtung
eingestellt wird, immer die Brennkraftmaschine in der gleichen Zuordnung zu der
Einstellung des hydrostatischen Getriebes verstellt wird. Durch unterschiedliche
Federn auf beiden Seiten des Stellkolbens 9 können, aber auc für beide Drehrichtungen
unterschiedliche Zuordnungen erzielt werden, wenn das in Bezug auf die Maschine
zweckmäßig ist.
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Das Leistungsregelorgan 34 kann die Einspritzpumpe oder einen Sinspritzregler
oder die Drosselklappe eines Vergasers sein.
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Durch die geschilderte Einrichtung wird eine synchrone Einstellung
des Leistungsregelorganes 34 der Brennkraftmaschine mit der Hubvolumeneinstellung
der Pumpe 3 erzielt oder wahlweise ein tTac'neilen der Sinstellllng der Rrennkraftmaschine.
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Weiterhin ist an die Leitung 5 des hydrostatischen Getriebes 3, 4,
5, 6 eine Zweigleitung 33 angeschlossen und an die Leitung 6 des hydrostatischen
Getriebes 3, 4, 5, 6 ist eine Zweigleitung 39 anrgeschlossen,-wobei die beiden Zweigleitungen
38, 39 zu einem Umsenaltventil 40 führen, von
dem aus eine Leitung
41 zu dem Ablaßventilorgan 42 führt.
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Das Umschaltventil 40 verbindet die jeweils als Förderdruckleitung
wirkende der beiden Leitungen 5 und 6 mit der Leitung 41, so daß der jeweilige Förderdruck
an einem entsprechenden Teilorgan des Ahlaßventilorganes 42 ansteht.
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Übersteigt der Förderdruck einen vorgegebenen Grenzwert, der sehr
wenig unterhalb des höchstzulässigen Förderdruckes der durch ein in der Zeichnung
nicht mehr dargestelltes übliches Druckbegrenzungsventil begrenzt istAiegt, so öffnet
das Ablaßventilorgan 42 eine Verbindung zwischen der Steuerdruckleitung 23 und der
Ablaufleitung 44, die zu einem drucklosen Behälter 43 fUhrt, und trennt gleichzeitIg
hinter dieser Ablaßstelle die Verbindung zwischen den Steuerdruckteilleitungen 23
und 24. Das hat die Folge, daß der Steuerdruck in den Teilleitungen 24, 25, 26 und
damit in dem der Brennkraftmaschine 1 zugeordneten Stellzylinder 28 unverändert
bleibt, während der Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 23 und damit in dem der
Pumpe 3 zugeordneten Stellzylinder 10 absinkt. Die Pumpe wird also auf kleineres
Hubvolumen pro Umdrehung eingestellt, damit der höchstzulässige Druck nicht überschritten
wird, während die Brennkraftmaschine 1 auf ihrer vorher gegebenen Etnstellung verbleibt,
damit sie genug Leistung abzugeben vermag, um die gegen hohen Druck fördernde Pumpe
3 anzutreiben.
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Diese Funktion ist jedoch nur dann erwünscht, wenn die Brennkraftmaschine
1 über das hydrostatische Getriebe 3, 4, 5, 6 die Abtriebswelle 7 und damit das
angetriebene Fahrzeug antreibt, Wird über das hydrostatische Getriebe gebremst,
übt das Ablaßventilorgan 42 eine andere Wirkung aus. In diesem Betriebszustand schließt
das Ablaßventilorgan 42 die SteuerdruckleitunQ 23 ab und verbindet die Steuerdruckteilleitung
24 mit der Ablaufleitung 44. Das hat die Folge, daß nach wie vor die Einstellung
des hydrostatischen Getriebes
zwecks Steuern der Bremswirkung über
die Steuerdruckgeber 16 bzw. 18 eingestellt werden kann, während der der Brennkraftmaschine
1 zugeordnete Stellzyl-inder 28 Völlig vom Druck entlastet wird, so daß die Brennkraftmaschine
1- auf ihre Leerlaufeinstellung geht und damit das größtmögliche Schleppmoment aufnehmen
kann. Würde der Brennkraftmaschine 1 diese Einstellung nicht gegeben, so würde iSr-im
Bremszustand noch Kraftstoff zugeführt, so daß zusätzlich zu dem Bremsmoment das
Antriebsmoment käme und damit sehr schnell nnzulässige Überdrezahlen erreicht würden.
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Damit festgestellt werden kann, ob das hydrostatische Getriebe im
Antriebs- oder im Bremsbetrieb arbeitet, ist an das Ablaßventilorgan 42 eine Druckabrühl-
und Vergleicheinrichtung 45 angeschlossen, an die- eine an die Leitung 5 angeschlossene
Leitung 46, eine an die Leitung 6 angeschlossene Leitung 47, eine an die Steuerdruckleitung
15 angeschlossene Leitung 48 und eine an die Leitung 17 angeschlossene Leitung 49
angeschlossen sind.
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Wird der Steuerdruckgeber 16 betätigt, so führt die Steuerdruckleitung
15 Druck und die Pumpe 3 wird derart ausgeschwenkt, daß sie in die Leitung 5 fördert
und der Hydromotor 4 die Abtriebswelle 7 antreibt, Führt die Leitung 5 und damit
die Leitung 46 höheren Druck als die Leitung 6 und damit die Leitung 47, und führt
weiterhin die Leitung 15 und damit die Leitung 18 einen höheren Druck als die Leitung
17 und damit die Leitung 29, ist das-Fahrzeug also im Antriebsbetrieb in einer Richtung,
ebenso wenn' der Steuerdruckgeber 18 betätigt wird und die Leitung 6 und damit die
Leitung 41 einen höheren Druck führt als die Leitung 5 und damit die Leitung 46-
und die Leitung 17 und damit die Leitung 49 einen höheren Druc-k führt als die Leitung
15 und damit die Leitung 48. Fährt aber das Fahr-
zeug im Bremsbetrieb,
ist die Steuerdruckleitung 15 mit Druck beaufschlagt und führt gleichzeitig die
Leitung 6 einen höheren Druck als die Leitung 5. Das heißt in diesem Zustand führt
mit der Leitung 15 die Leitung 48 einen höheren Druck als die Leitung 17 und damit
die Leitung 49 und führt weiterhin die Leitung 6 und damit die Leitung 47 einen
höheren Druck als die Leitung 5 und damit die Leitung 44. In diesem Betriebszustand
stellt das Druckfühl- und Vergleichorgan 45 Bremszustand fest und beeinflußt das
Ablaßventilorgan 42 derart, daß es die Leitung 23 absperrt und die Steuerdruckteilleitung
24 mit der Ablaufleitung 44 verc bindet. Das gleiche gilt dann, wenn der Steuerdruckgeber
13 betätigt ist und damit die Steuerdruckleitung 17 Druck führt, gleichzeitig aber
dieitung 5 einen höheren Druck führt als die Leitung 6.
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Damit dann, wenn das Ablaßventilorgan 42 die Leitung 23 mit der Ablaufleitung
44 verbindet, die Pumpe 3 in Richtung auf ihre Nullförderlage vers-tellt wird, sind
Drosselstellen 50 und 51 vorgesehen die verhindern, daß bei Ablassen von Steuerdruck
aus der Leistung 15 bzw. aus der Leitung 17 durch den Steuerdruckgeber 16 bzw. Steuerdruckgeber
18 sofort Steuerdruckmedium mit solchem Druck nachströint, daß der Druck konstant
gehalten wird.
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An das Ablaßventilorgan -42ist weiterhin ein Organ 52 angeschlossen,
das mit einem Drehzanlfühler 53 in Wirkrerbnndunc, steht, der seinerseit wiederum
mit der Welle 2 in Verbindun-, steht.
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Dieses Organ 53 kann ein mechanischer Fliehkraftdreiizahlfühler sein,
oder kann ein elektrischer, von Impulsen gesteuerter Drehzahlfühler sein oder ein
Tachogenerator sein, oder kann aus einer von der Welle 2 angetriebenen Konstantpumpe
und einer zu einer Drosselstelle unrendenLeitung;,
an die ein Druckmeßorgan
angeschlossen ist, bestehen.
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Das organ 52 steht weiterhin mit dem Leistungsregelorgan 34 in einer
im Schaltschema nicht dargestellten Wirkverbindung. Jeder Einstellung des Leistungsregeleinstellorganes
34 entspricht eine bestimmte vorgegebene Drehzahl der Brennkraftmaschine, Sinkt
infolge Uberselastung durch zu hohes Drehmoment in der Welle 2 die Drehzahl der
Brennkraftmaschine 1 ab, beeinflussen die Organe 52, 53 das Ablaßventilorgan 42
derart, daß wiederum die Steuerdruckteilleitung 24 abgesperrt wird und die Steuerdruckleitung
23 mit der Ablaufleitung 44 verbunden wird, so daß die jeweils druckführende der
beiden Steuerdruckleitungen 15 bzw. 17 entlastet wird und somit die Pumpe 3 des
hydrostatischen Getriebes in Richtung auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung verstellt
wird.
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Die Funktion des Ablaßventilorganes 42, die Steuerdruckteilleitung
24 abzusperren, kann durch eine schematisch dargestellte Wirkverbindung 54 zwischen
dem Ablaßventilorgan 42 und der bis auf Null schließbaren Drosselstelle 35 bestehen,
derart, daß dann, wenn die Leitung 24 abgesperrt werden soll, die Drosselstelle
35 vollkommen geschlossen wird.
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Wird durch Betätigen des Betätigungsorganes 19 einer der Steuerdruckgeber
16 bzw. 18 beaufschlagt und damit mittelbar bewirkt, daß die Pumpe 3 auf größeres
Hubvolumen pro Umdrehung und damit höhere Leistungsaufnahme gestellt wird und die
Brennkraftmaschine 1 auf höhere Leistungsabgabe gestellt wird, so ist es vorteilhaft,
wenn der Brennkraftmaschine 1 ein gewisser Vorlauf gegeben wird, das heißt einer
Vergrößerung der Ausschwenkung der Pumpe 3 eine gewisse Verzögerung gegeben wird.
Zum Erzielen dieser Verzögerung sind die Drosselstellen 55 bzw, 56 vorgesehen.
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Es wurde bereits erwähnt, daß dann wenn der Förderdruck in der jeweils
als Förderleitung wirkenden Leitung 5 bzw. 6 einen höchstzulässigen Wert überschreitet,
über die Leitung 41 das Ablaßventilorgan 42 betätigt wird. Zusätzlich zu dieser
Funktion (oder zumindest dann, wenn das Leistunixsregelorgan 34 der Brennkraftmaschine
1 noch nicht auf maximale Leistungsabgabe gestellt ist, anstelle dieser Funktion)
kann eine Einrichtung in Wirkung treten, deren wesentlicher Teil der weitere Steuerdruckgeber
57 und das Vergleichsorgan 58 sind. Der weitere Steuerdruckgeber 57 wird über eine
Zweigleitung 59 von dem Druck in der Leitung 41 und damit von dem in der jeweils
höheren Druck führenden der beiden Leitungen 5 und 6 beaufschlagt. Der zusätzliche
Steuerdruckgeber 57 erzeugt in der Steuerdruckleitung 60 einen Steuerdruck. Stellt
das Vergleichsorgan 58 fest, daß der in der Steuerdruckleitung 60 wirkende Steuerdruck
höher ist als der in der Steuerdruckteilleitung 24 wirkende Steuerdruck, so bewirkt
es über die Wirkverbindung 61, daß die Drosselstelle 35 gesperrt wird mit der Folge,
daß der höhere in der Leitung 60 wirkende Steuerdruck- über die Leitungen 25 und
26 auf den der Brennkraftmaschine 1 zugeordneten Stellzylinder s8 wirkt und die
Brennkraftmaschine 1 auf höhere Leistungsabgabe einstellt, damit sie die Leistung
abgeben kann, die von der Pumpe 2 bei dem höheren Druck aufgenommen wird. Ein RUckschlagventil
62 verhindert Abfließen von Steuerdruckmedium aus der Steuerdruckteilleitung 25,
wenn in dieser ein höherer Druck herrscht als in der Steuerdruckleitung 60.
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An dem von der Brennkraftmaschine 1 über das hydrostatische Getriebe
3, 4, 5, 6 angetriebenen Fahrzeug ist eine in der Zeichnung nicht mehr dargestellte
Hubeinrichtung vorhanden, die durch die Einrichtung 63 eingeschaltet wird, die ii-lrerseits
durch den Handhebel t4 betätigt wird. Bei Betätigen des Handhebels 64 wird ein weiterer
Steuerdruckgeber 65
betätigt, der Steuerdruckmedium über eine Steuerdruckleitung
66 in die Steuerdruckfeilleitang 26 und damit in den der Brennkraftmaschine 1 zugeordneten
Stellzylinder 28 fördert. Über die Wirkverbindung 6z wird dabei gleichzeitig bewirkt,
daß die Drosselstelle )5 abgeschlossen wird, so daß die Einstellung des hydrostatischen
Getriebes 3, 4, 5, 6 nach wie vor nur abhängig ist von der Einstellung jeweils eines
der ersteren Steuerdruckgeber 16 bzw. 18, während die Einstellung der Brennkraftmaschine
nur über den Steuerdruckgeber 65 beeinflußt wird und zwar derart beeinflußt wird,
daß die Brennkraftmaschine 1 die Leistung abgibt, die der Hubwerkanrrieh aufnimmt.
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Bei der in Figur 2 dargestellten Ausgestaltungsform ist die mit dem
Stellkolben 29 verbundene, im wesentlichen-der Kolbenstange 32 entsprechende Kolbenstange
32a mit einer Kulissenplatte 68 verbunden, in der eine Kurvenausnehmung 69 vorgesehen
ist, in der eine Tastrolle 70 gleitet, die mit einer in in der Zeichnung nicht mehr
dargestellten Führung geführten Einstells-tange 33a verbunden ist, wobei diese Einstellstange
33a auf das Einstellorgan 34 der Brennkraftmaschine 1 einwirkt. Die Kurve 69 -ist
dabei derartig gestaltet, daß bei stetig steigendem Steuerdruck in der Steuerdruckleitung
23, 24, 25, 26 zunächst das Leistungsregelorgan 34 von Leerlauf bis zur Maximalleistung
verstellt wird und dann bei weiterem Steigen des Steuerdrucks und damit weiterem
Verschieben der Ko.lbens-tang-3Sa und damit der Kulissenscheibe 68 nachin der-Zeichnung
links die Einstellung der Brennkraftmaschine -nicht mehr geändert wird.
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Bei einer anderen, in der Zeichnung nicht mehr dargest-ellten Ausgestalt-ungsform
der Kurve 69 kann diese so gewählt sein, daß ausgehend von der. Leerlaufeinstellung.des
Leistungs-
regelorganes 34 bei steigendein Druck zunächst die Einstellung
des Leisi,ungsregelorganes 34 stark vergrößert wird und von einem bestimmten Punkt
an nur noch sehr wenig vergrößert wird bis zur maximalen Lelst,ungsabgabe.
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Die Tatsache, daß auch das Einstellorgan 34 der Brennkraftmaschine
1 ittels eines on Steuerdruck beaufschlagten Stellkolbens29 eingeskellt wird, ermöglicht
auch eine andere Ausgestaltungsform, bei der der Betatigungshekel 64 unmittelbar
mechanisch auf den Einstellhebel 33 derart einwirkt, daß bei Betätigen des Hebels
64 das Einstellorgan 34 auf größere Leistung eingestellt wird. Durch die mechanische
Ubertragungskraft werden dann die Federn 30 und gegebenenfalls 31 zusammengedrückt,
jedoch erfolgt keine darüber hinausgehende Einwirkung auf das Steuersystem, insbesondere
für das Getriebe.
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