DE3626650C2 - Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat und einer Lenkhilfskrafteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kraftfahrzeuge mit nur einer Hilfspumpe, durch die in Reihenschaltung die Lenkhilfs­ krafteinrichtung und die Stelleinrichtung beaufschlagt werden und der aus den Stellein­ richtungen austretende Strom noch zur Einspeisung in ein hydrostatisches Getriebe benutzt wird, sind durch offenkundige Vorbenutzung bekannt. Das hat den Nachteil, daß am Ausgang der Lenkhilfskrafteinrichtung noch ein Druck ansteht, der durch die Summe der Druckgefälle in der nachgeschalteten Steuergebereinrichtung und der Einspeisung bestimmt ist, so daß die Lenkhilfskrafteinrichtung mit einem relativ hohen Druckniveau arbeitet mit der Folge, daß deren Dichtungen relativ hoch beansprucht werden. Es sind aber auch schon Kraftfahrzeuge mit drei Hilfspumpen bekannt, die einen sehr großen Bauaufwand erfordern.

Ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug ist in der DE 32 37 019 A1 offenbart. Hierbei ist eine erste Hilfspumpe für die Arbeitshydraulik vorgesehen und eine zweite Hilfspumpe für die Lenkhilfskrafteinrichtung, der eine Einspeiseeinrichtung nachgeschaltet ist.

Auch hier steht die Lenkhilfskrafteinrichtung unter einem unerwünscht hohen Druckniveau, das durch ein Vorspannventil erzeugt wird, das zwischen die Lenkhilfskrafteinrichtung und die Einspeiseeinrichtung geschaltet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter günstiger Ausnutzung der Förderströme der Hilfspumpen eine Gesamtanordnung mit möglichst großer Betriebssicherheit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Da an den Ausgang der Lenkhilfskrafteinrichtung nur die hydraulische Stelleinrichtung für das hydrostatische Getriebe angeschlossen ist, steht am Ausgang der Lenkhilfskrafteinrichtung ein relativ geringer Druck an. In einem praktischen Beispiel kann es erforderlich sein, daß am Eingang der Stelleinrichtung für das Getriebe ein Druck von 11 bar ansteht und folglich steht in diesem Fall auch nur dieser Druck am Ausgang der Lenkhilfskrafteinrichtung an, so daß diese mit einem Druckniveau arbeitet, das ohne besondere Aufwendungen mit Sicherheit beherrschbar ist. Weiterhin ist von Vorteil, daß das Stellorgan für die Brennkraftmaschine und die mechanische Bremse einerseits und die Stelleinrichtung für das Getriebe andererseits aus zwei getrennten Kreisen beaufschlagt werden, so daß dann, wenn wirklich einmal durch eine Störung beispielsweise in einer der beiden Pumpen einer der beiden Kreise ausfällt, der andere noch uneingeschränkt beeinflußbar bleibt.

Bei einem Kraftfahrzeug, mit einem hydraulischen Fahrgetriebe mit geschlossenem Kreislauf, wobei der Hochdruckwert und der Niederdruckwert des Kreislaufs Einspeiseventile zugeordnet sind, ist es besonders zweckmäßig, an die Förderleitung der zu der Arbeitshydraulik fördernden ersten Hilfspumpe vor dem Vorspannventil eine zu der Einspeiseventilen führende Leitung anzuschließen. Durch das Vorspannventil wird in der Förderleitung der ersten Hilfspumpe in allen Betriebszuständen stets ein bestimmter Druck aufrechterhalten. Dadurch wird eine ausreichende Einspeisung in den hydrostatischen Kreislauf gewährleistet, wodurch ein Füllungsmangel der Pumpe des Fahrantriebs vermieden wird.

Von besonderem Vorteil ist weiterhin, wenn in der zu dem Einspeiseventilen führenden Leitung ein Druckminderventil angeordnet ist. Dadurch wird ein Einspeisestrom nach dem tatsächlichen Einspeisebedarf zur Verfügung gestellt, so daß kein Öl gegen den erforderlichen Einspeisedruck gefördert und als Oberschuß abgelassen werden muß. Es ergibt sich somit eine Bedarfsstromeinspeisung, wodurch die Verlustleistung vermindert wird. Zudem kann ein Speisedruckbegrenzungsventil eingespart werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß für die Einspeisung im Normalbetrieb ein wesentlich geringerer Druckmittelstrom erforderlich ist, als von der zur Arbeitshydraulik fördernden Pumpe gefördert wird und dieser Teilstrom wird infolge der Anordnung des Druckminderventiles mit einem geeigneten Druck zugeführt, der kleiner ist, als der vor dem Vorspannventil aufgestaute Druck. Es ist auch möglich, das Vorspannventil und das Druckminderventil zu vereinen.

Ist das Kraftfahrzeug mit einer durch einen Energiespeicher in Schließrichtung belasteten, hydraulisch lüftbaren Bremse versehen, ist es besonders zweckmäßig, wenn der Bremszylinder über ein Bremssteuerventil an die zur Arbeitshydraulik führende Förderleitung der ersten Hilfspumpe angeschlossen ist. Auch hier ergibt sich wiederum ein Vorteil für die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit insofern, als das hydrostatische Bremsen durch Zurücknehmen des Getriebes in Richtung auf die Neutralstellung mit Hilfe des von der zweiten Hilfspumpe geförderten Stromes gesteuert wird, während die Bremsansteuerung durch den von der ersten Hilfspumpe geförderten Strom erfolgt, so daß bei Ausfall einer der beiden Pumpen immer noch mittels der anderen ein Bremsvorgang gesteuert werden kann. In dem Kreis, in dem die eine Pumpe das Stellorgan der Brennkraftmaschine und die Bremse beaufschlagt, ist eine Kontrolleinrichtung vorhanden, so daß bei einem Zusammenbrechen des Druckes und daraus resultierendem Schließen der Bremse automatisch ein Kurzschließen der Stelleinrichtung des Getriebes erfolgt, so daß es nicht möglich ist, mit dem Getriebe die Abtriebswelle anzutreiben, wenn gleichzeitig die Bremse geschlossen ist. Wenn die zweite, die Lenkhilfskrafteinrichtung beaufschlagende Pumpe ausfallen sollte, wird die Stelleinrichtung des hydrostatischen Getriebes nicht mehr mit Druck beaufschlagt, so daß dieses in seine dem Stillstand der Abtriebswelle zugeordnete Neutralstellung zurückkehrt, also nicht ohne Lenkhilfskrafteinrichtung gefahren werden kann und selbst, wenn in diesem Fall durch eine mechanische Stärkung die Pumpe des Fahrantriebes in ihrer ausgeschwenkten Lage verbleiben sollte, kann immer noch mit der mechanischen Bremse gesteuert gebremst werden.

In einer anderen zweckmäßigen Weiterausgestaltung ist vorgesehen, daß in der Förderleitung der zweiten Hilfspumpe zwischen dieser und der Lenkhilfskrafteinrichtung ein Stromregelventil angeordnet ist, an dessen Überschußstromanschluß eine zu der Förderleitung der ersten Hilfspumpe öffnendes Rücklaufsperrventil angeordnet ist. Dadurch wird gesichert, daß der Lenkhilfskrafteinrichtung stets der für diese erforderliche Strom zufließt, der Überschußstrom aber in die Förderleitung der ersten Hilfspumpe fließt und somit wenn nicht durch Beaufschlagung der Arbeitshydraulik mit Druck in der Förderleitung dieser ersten Hilfspumpe ein höherer als der durch das Vorspannventil bestimmte Druck ansteht, der Überschußstrom gegen diesen geringen, durch das Vorspannventil bestimmten zur Einspeisung ausreichenden Druck abfließen kann.

Besonders zweckmäßig ist es weiterhin, wenn der aus der Stelleinrichtung austretende Strom in den Innenraum des Gehäuses des Fahrantriebs geleitet wird. Der aus der hydraulischen Stelleneinrichtung austretende, relativ kühle Strom wird durch den Innenraum des Getriebegehäuses geleitet, um diesen durch den durchfließenden Strom zu spülen und, da der durchfließende Strom kühl ist, zu kühlen bzw. einen Austausch von dem zufließenden kühlen Öl mit dem im Getriebegehäuse befindlichen erwärmten Öl vorzunehmen.

In der Zeichnung ist ein Schaltschema für ein Ausführungsbeispiel dargestellt.

Die Brennkraftmaschine 1 treibt über die Welle 2 die erste Hilfspumpe 3, die zweite Hilfspumpe 4 und das hydrostatische Getriebe 5 des Fahrantriebes an. Die beiden Hilfspumpen 3 und 4 saugen über Leitungen 6 aus dem Behälter 7.

An die Förderleitung 8 der ersten Hilfspumpe 3 ist eine Einspeisung 9 angeschlossen, die zu einem Druckminderventil 10 und von diesem aus zu den beiden Einspeiseventilen 11 des geschlossenen Kreislaufes des hydrostatischen Getriebes führt.

Weiterhin ist an die Förderleitung 8 eine Zweigleitung 12 angeschlossen, die in das Fahrsteuergerät 13 führt, wobei von dieser Leitung 12 aus über das Ventil 14 sowohl die Leitung 15 gespeist wird, die zum Stellorgan der Brennkraftmaschine 1 führt, wie auch die Leitung 16 gespeist wird, die zu dem in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Bremslüftzylinder führt.

In der Leitung 8 und damit in den Leitungen 9 und 12 wird über das Vorspannventil 17 ein vorgegebener Druck aufrecht­ erhalten. Der das Vorspannventil 17 durchfließende Strom wird über die Leitung 18 der Arbeitshydraulik 19 zugeführt, von der aus das abfließende Druckmittel durch die Leitung 20 und den Kühler 21, der durch ein Bypassventil 22 abgesichert ist, zu dem Behälter 7 fließt.

Die Förderleitung 24 der zweiten Hilfspumpe 4 führt zu der hydraulischen Lenkhilfskrafteinrichtung 25. Der diese durchfließende Strom fließt durch die Ablaufleitung 26 in einen Filter 27, der durch ein Bypassventil 28 abgesichert ist, und durch die Leitung 29 in das Fahrsteuergebergerät 13 und von hier aus durch das Ventil 30 zu den beiden Leitungen 31 und 32, von denen jede zu einem Druckraum des Stellzylinders der Stelleinrichtung des hydrostatischen Getriebes 5 führt.

In der Leitung 24 ist ein Stromregelventil 34 angeordnet, an dessen Überschußstromanschluß eine Leitung 35 angeschlos­ sen ist, in der ein Rücklaufsperrventil 36 angeordnet ist, dessen Ablauf an die Förderleitung 8 angeschlossen ist.

Die Arbeitshydraulik 19 besteht in üblicher Weise aus einem Steuergerät, vorzugsweise einem Schieberwegeventil bzw. Wegeventilblock, und daran angeschlossenen Zylinder- Kolben-Aggregaten oder Hydraulikmotoren, wobei das Steuer­ gerät derart aufgebaut ist, daß dann, wenn kein Zylinder- Kolben-Aggregat oder Hydromotor angesteuert ist, das Druckmittel das Steuergerät drucklos durchströmt.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die erste Hilfspumpe 3 ist dazu vorgesehen, über die Förderleitungen 8 und 18 zu der Arbeitshydraulik 19 zu fördern. Da der Strom dieser Hilfspumpe aber noch für weitere Zwecke benutzt werden soll, ist das Vorspannventil 17 vorgesehen, welches in der Förderleitung 8 einen vorbestimmten Druck aufrechter­ hält, der einerseits ausreicht, um über die Leitung 15 das in der Zeichnung nicht mehr dargestellte Stellorgan der Brennkraftmaschine 1 und bzw. oder über die Leitung 16 den in der Zeichnung ebenfalls nicht mehr dargestellten Bremslüftzylinder zu beaufschlagen und der weiterhin ausreicht, um jeweils eines der Einspeiseventile 11 zu öffnen und dadurch in den geschlossenen Kreis des hydro­ statischen Getriebes 5 einzuspei sen, wenn in diesem durch Leckstellen ausgetretene Flüssigkeitsmenge ersetzt werden muß.

Die zweite Hilfspumpe 4 fördert zu der hydraulischen Lenkhilfskrafteinrichtung 25, an deren Ausgang 26 außer dem Filter 27 nur das Steuerventil 30 angeschlossen ist. Die Ventile 30 und das Ventil 14 werden durch den Fahr­ steuerhebel 40 angesteuert, während der Bremslüftzylinder durch den Steuerhebel 41 angesteuert wird. Der Überschuß­ strom aus den Ventilen 30 fließt durch die Leitung 42 in den Innenraum des Gehäuses des Getriebes 5 und von diesem durch die Ablaufleitung 43 in den Behälter 7.

Claims (6)

1. Kraftfahrzeug, insbesondere Hublader, mit einem Antriebsaggregat, das aus einer Brennkraftmaschine und einem stufenlos einstellbaren, insbesondere hydrostati­ schen Fahrantriebsgetriebe besteht und mit einer Arbeitshydraulik sowie einer hydraulischen Lenkhilfskrafteinrichtung, wobei eine von der Brennkraftmaschine angetriebene erste Hilfspumpe für die Beaufschlagung der Arbeitshydraulik vorge­ sehen ist und eine von der Brennkraftmaschine angetriebene zweite Hilfspumpe für die Beaufschlagung der hydraulischen Lenkhilfskrafteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an die Förderleitung (8) der ersten Hilfspumpe (3) eine zu einem hydraulischen Stellorgan der Brennkraftmaschine (1) führende Leitung (12) angeschlossen und zwischen ihrer Anschlußstelle (44) und der Arbeitshydraulik (19) ein Vorspannventil (17) angeordnet ist und daß an den Ausgang der Lenkhilfskrafteinrichtung (25) die hydraulische Stelleinrichtung (13, 30) für das Getriebe (5) angeschlossen ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 mit einem hydrostatischen Fahrgetriebe mit geschlossenem Kreislauf, wobei der Hochdruckseite und der Niederdruckseite des Kreislaufs Einspeiseventile zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die Förderleitung (8) der zu der Arbeitshydraulik (19) führenden ersten Hilfspumpe (3) vor dem Vorspannventil (17) eine zu den Einspeiseventilen (11) führende Leitung (9) angeschlossen ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu den Einspeiseventilen (11) führenden Leitung (9) ein Druckminderventil (10) angeordnet ist.

4. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einer durch einen Energiespeicher in Schließrichtung belasteten, hydraulisch lüftbaren Bremse, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bremslüftzylinder über ein Bremssteuer­ ventil (14) an die zur Arbeitshydraulik (19) führende Förderleitung (8) der ersten Hilfspumpe (3) angeschlossen ist.

5. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderleitung (24) der zweiten Hilfspumpe (4) zwischen dieser und der Lenkhilfskrafteinrichtung (25) ein Stromregelventil (34) angeordnet ist, an dessen Überschußstromanschluß (35) eine zu der Förderleitung (8) der ersten Hilfspumpe (3) führende Leitung (35) angeschlossen ist, in der ein zur Förderleitung (8) der ersten Hilfspumpe (3) öffnendes Rücklaufsperrventil (36) angeordnet ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Stelleinrich­ tung (13, 30) austretende Strom in den Innenraum des Gehäuses des Fahrantriebgetriebes (5) geleitet wird.