DE4235698A1 - Hydrostatisches Antriebssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem, bestehend aus einer Pumpe und einem Hydromotor, die im offenen Kreislauf angeordnet sind, wobei motorzuflußseitig ein die zufließende Druckmittelmenge bestimmendes Steuerventil und motorabflußseitig ein die abfließende Druckmittelmenge bestimmendes Bremsventil vorgesehen ist und wobei das Steuerventil und das Bremsventil durch denselben Steuerdruck beaufschlagbar sind.

Bremsventile verhindern in hydrostatischen Antriebssystem Kavitation am Hydromotor, die bei fehlenden Bremsventilen dann eintritt, wenn in den Hydromotor von der Abtriebsseite aus Energie eingespeist wird und dieser somit als Pumpe zu arbeiten beginnt. In diesem Fall kehren sich die Druckverhältnisse in den beiden Förderleitungen um und es kommt zu Füllungsmangel. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß der Hydromotor überdreht wird. Die beschriebene Situation tritt beispielsweise beim Abbremsen des hydrostatischen Antriebssystems auf und/oder bei Bergabfahrt.

Die Bremsventile werden in Abhängigkeit vom Druck in der zulaufseitigen Förderleitung des Hydromotors angesteuert (meist erfolgt eine direkte Beaufschlagung einer Steuerfläche am Bremsventil durch den zulaufseitigen Druck des Hydromotors). Dabei ist jeweils das ablaufseitige Bremsventil in Richtung Schließstellung durch eine Feder vorgespannt und wird vom Druck auf der Zulaufseite in Offenstellung gehalten. Sobald der Druck auf der Zulaufseite einen bestimmten Wert unterschreitet, schließt das Bremsventil (in der Regel stufenlos, also in Zwischenstellungen drosselnd) und verringert damit den Querschnitt der ablaufseitigen Förderleitung, um eine Drosselwirkung zu erzeugen.

Bei hydrostatischen Antriebssystemen ist als konventionelle Lösung vorgesehen, daß zwei Bremsventile, die auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sein können, vorhanden sind und ein oder zwei Steuerventile auf einer davon beabstandeten Achse. Bei Anordnung dieser Ventile in Gehäusen müssen daher immer mindestens zwei parallele Bohrungen eingebracht werden.

Aus der DE 22 20 571 C2 ist es bereits bekannt, zur Behebung dieses Nachteils die Bremsventilfunktion in das Steuerventil zu integrieren und die solcherart gebildete Ventil-Baugruppe auf einer gemeinsamen Achse anzuordnen. Die Ventil-Baugruppe wird durch Steuerdruck betätigt. Sinkt in der Bremsphase der Zulaufdruck unter das Steuerdruckniveau, so baut sich der Steuerdruck proportional zum Zulaufdruck ab. Bei dieser Lösung ist es allerdings nicht ausgeschlossen, daß es während bestimmter Betriebsphasen zu Instabilitäten in der Steuerung kommt. Wenn nämlich in der Bremsphase, das heißt dann, wenn der Druck auf der Zuflußseite des Hydromotors einen bestimmten Wert unterschreitet und sich infolgedessen durch Absenken des Steuerdrucks die das Bremsventil enthaltende Ventil-Baugruppe in Schließrichtung bewegt, der Ablaufquerschnitt verringert wird, um eine Drosselwirkung zu erzeugen, wird bei dieser bekannten Ausführung gleichzeitig der Zulaufquerschnitt vermindert. Dadurch wird auch der zulaufende Druckmittelstrom gedrosselt und sinkt deshalb der zulaufseitige Druck noch stärker ab, wodurch sich die Ventil-Baugruppe weiter in Schließrichtung bewegt. Durch diesen Mitkopplungseffekt kommt es zu Schwingungen in der Steuerung und der Abbremsvorgang ist in Frage gestellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Antriebssystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem Kavitation am Hydromotor verhindert wird und ein sicheres Abbremsen bis zum Stillstand aus jedem denkbaren Betriebszustand heraus ermöglicht ist, wobei die dazu erforderlichen Mittel fertigungstechnisch günstig und platzsparend aufgebaut sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerventil und das Bremsventil in der Bremsphase voneinander getrennt betätigbar sind und der das Bremsventil beauf­ schlagende Steuerdruck in der Bremsphase im wesentlichen unabhängig von dem das Steuerventil beaufschlagenden Steuer­ druck in Abhängigkeit vom motorzuflußseitigen Druck beein­ flußbar ist. Der erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, trotz Ansteuerung von Steuerventil und Bremsventil durch Steuerdruck aus einer gemeinsamen Steuerdruckquelle eine Trennung der Funktionen "Steuern des Zulaufquerschnitts" und "Steuern des Ablaufquerschnitts" in der Bremsphase vorzunehmen. Eine Mitkopplung wie beim eingangs beschriebenen Stand der Technik ist daher verhindert. Ein mit einem derartigen hydrostatischen Antriebssystem ausgerüstetes Fahrzeug ist daher schwingungsfrei abbremsbar. Darüber hinaus bleibt der Vorteil der Anordnung von Steuerventil und Bremsventil auf einer gemeinsamen Achse erhalten. Diese platzsparende Anordnung ermöglicht es, beispielsweise das Steuerventil und das Bremsventil in die Steuerbodenaufnahme des Hydromotors zu integrieren, was eine sehr kompakte Bauweise ergibt.

Bei einem hydrostatischen Antriebssystem, bei dem zwischen einem Steuerdruckgeber und einer Steuerfläche des Steuerventils eine Ablaßleitung angeordnet ist, an die eine mit einer motor­ zuflußseitigen Förderleitung verbundene Steuerdruckzweigleitung angeschlossen ist, in die eine Drossel und ein zwischen der Drossel und der Anschlußstelle zur Förderleitung angeordnetes, in Richtung zur Förderleitung öffnendes erstes Rückschlagventil geschaltet sind, wird gemäß einer mit wenigen und einfach aufgebauten Teilen auskommenden Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß die Ablaßleitung mit einer der Drossel vorgeschalteten zweiten Drossel versehen ist und zwischen den Drosseln eine Zweigleitung angeschlossen ist, die an einer Steuerfläche des Bremsventils mündet, wobei zwischen der zweiten Drossel und der Anschlußstelle der Zweigleitung ein zur Zweigleitung öffnendes, zweites Rückschlagventil angeordnet ist. Das zweite Rückschlagventil verhindert bei normalen Betriebsbedingungen, daß sich der Steuerdruck in der Zweig­ leitung über den Steuerdruckgeber abbauen kann. Sinkt der Druck in der Zuflußleitung zum Hydromotor, so öffnet das erste Rück­ schlagventil in der Ablaßleitung und der an der Steuerfläche des Bremsventils anstehende Steuerdruck wird abgebaut, so daß das Bremsventil schließt, während infolge der Drossel in der Steuerdruckzweigleitung der Steuerdruck an der Steuerdruck­ fläche des Steuerventils im wesentlichen aufrechterhalten bleibt. Auf diese Weise wird z. B. bei Bergabfahrt, wenn also abtriebsseitig Energie in den Hydromotor eingespeist wird, Kavitation verhindert.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebssystems, bei dem zwischen einem Steuerdruckgeber und einer Steuerfläche des Steuerventils eine Steuerdruckleitung angeordnet ist, ist vorgesehen, daß in eine mit einer motorzuflußseitigen Förder­ leitung verbundene Ablaßleitung eine Drossel und ein zwischen der Drossel und der Anschlußstelle zur Förderleitung ange­ ordnetes, in Richtung zur Förderleitung öffnendes Rückschlag­ ventil geschaltet sind, wobei die Ablaßleitung an eine Steuer­ fläche des Bremsventiles angeschlossen ist und zu der Steuer­ fläche eine an eine Druckmittelquelle angeschlossene Einspeise­ leitung führt, in der ein Wegeventil angeordnet ist, das gegen Federkraft von einer die Einspeiseleitung mit einer Tankleitung verbindenden Ausgangsstellung in eine die Einspeiseleitung mit der Druckmittelquelle verbindenden Betriebsstellung schaltbar ist und das eine Steuerfläche aufweist, an der eine an die Steuerdruckleitung des Steuerventils angeschlossene Steuer­ druckzweigleitung mündet. Dadurch wird zur Kavitations­ verhinderung nicht nur das Bremsventil in Drosselstellung geschaltet, sondern gleichzeitig Druckmittel in die zufluß­ seitige Förderleitung des Hydromotors eingespeist.

Es ist günstig, in der Einspeiseleitung ein zur Steuerfläche des Bremsventils öffnendes Rückschlagventil anzuordnen, um bei Reduzierung des Steuerdrucks und dem damit ausgelösten Zurück­ schalten des Wegeventils in die Ausgangsstellung zu verhindern, daß sich der Steuerdruck unkontrolliert zum Tank hin abbauen kann. Dadurch wird ein zum zulaufseitigen Druck proportionaler Steuerdruckabbau an der mit Speisedruck beaufschlagten Steuer­ fläche des Bremsventils zu bewirkt. Darüber hinaus kann Druckmittel nachfließen, um die Schließbewegung des Steuer­ ventils zu ermöglichen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Steuer­ fläche des Steuerventils vorgeschaltet eine Drossel und ein dazu parallel geschaltetes, zur Steuerfläche des Steuerventils hin öffnendes Rückschlagventil in der Steuerdruckleitung an­ geordnet sind. Mit Hilfe des Rückschlagventils wird ein sofortiger Steuerdruckaufbau an der Steuerfläche des Steuer­ ventils erreicht. Beim Steuerdruckabbau, also beim Bremsen, kann damit durch entsprechende Auswahl der Drosselquerschnitte der Drossel in der Steuerdruckleitung und der Drossel in der Zweigleitung ein unterschiedliches zeitliches Verhalten von Steuerventil und Bremsventil beim Abbremsen erreicht werden, wodurch Füllungsmangel am Hydromotor verhindert wird. Darüber hinaus werden Schwingungen im Antriebssystem vermieden.

Es ist vorteilhaft, bei einem hydrostatischen Antriebssystem, bei dem die Bewegungsrichtung des Hydromotors umkehrbar und in beiden an den Hydromotor angeschlossenen und wechselweise mit der Pumpe verbindbaren Förderleitungen jeweils ein Bremsventil zugeordnet ist, jedes Bremsventil in ein in jeder Förderleitung angeordnetes Steuerventil zu integrieren, wobei jeweils das Steuerventil als in Zwischenstellungen drosselndes, Wegeventil ausgebildet ist, das eine erste Steuerfläche aufweist, an die ein Steuerdruckleitung angeschlossen ist, in der bei Ansteuer­ ung des in Zuflußrichtung zum Motor angeordneten Steuerventils Steuerdruck geführt ist, und das eine zweite Steuerdruckfläche aufweist, an die eine Leitung angeschlossen ist, die von einer Ablaßleitung abgezweigt ist, in der bei Beaufschlagung des anderen Steuerventils Steuerdruck geführt ist. Somit ist das erfindungsgemäße hydrostatische Antriebssystem auch als um­ steuerbarer Antrieb einsetzbar.

Es erweist sich als zweckmäßig, wenn die beiden Steuerventile einen gemeinsamen, hohlzylindrischen und federzentrierten Schieberkolben aufweisen, an dessen beiden Stirnseiten die ersten Steuerflächen gebildet sind und in dem sich zwei Kammern befinden, wobei in jeder Kammer ein als gegen Federkraft längs­ verschieblicher Kolben ausgebildetes Bremsventil angeordnet ist, wobei an einer der Federkraft entgegengerichteten Wirk­ fläche des Kolbens die zweite Steuerfläche gebildet ist und wobei zur Überdeckung mit Anschlußkanälen vorgesehene Radial­ durchbrüche im Schieberkolben angeordnet sind, die von den Kolben verschließbar sind. Ein solcher einteiliger Schieber­ kolben mit darin koaxial angeordneten Bauteilen ist herstel­ lungstechnisch günstig.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausbildung des Erfindungs­ gegenstands kann aber auch vorgesehen werden, daß jeweils das Steuerventil mit integriertem Bremsventil aus einem hohl­ zylindrischen federzentrierten Schieberkolben besteht, wobei an den Stirnseiten des Schieberkolbens Steuerflächen gebildet sind, von denen eine mit dem Druck in der Steuerdruckleitung stromab des Rückschlagventils beaufschlagbar ist und die andere mit dem Druck in der Zweigleitung bzw. in der Einspeiseleitung, und wobei in einem Gehäuse Anschlußkanäle angeordnet sind, die zur Überdeckung mit Verbindungsabschnitten am Schieberkolben vorgesehen sind.

Um bei Füllungsmangel in einer der Förderleitungen zu vermeiden wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß jeweils innerhalb des Steuerventils eine Nachsaugeeinrichtung ange­ ordnet ist. Durch die integrierte Anordnung der Nachsauge­ einrichtung wird dabei kein zusätzlicher Platz benötigt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungs­ beispieles näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schaltplan zu einem erfindungsgemäßen hydro­ statischen Antriebssystem,

Fig. 2 einen Schaltplan gemäß Fig. 1 mit verkörperten Steuer- und Bremsventilen,

Fig. 3 eine Variante von Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere Variante von Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Schaltplan zu einem hydrostatischen Antriebssystem mit einer Pumpe 1 konstanten oder verstellbaren Fördervolumens und einem damit im offenen Kreislauf verbundenen Hydromotor 2. Die Pumpe 1 saugt aus einem Tank 3 und fördert in eine Förderleitung 4, die sich in zwei Förderleitungen 4a und 4b verzweigt. Jede Förderleitung 4a bzw. 4b ist mit einem als 3/3-Wegeventil ausgebildeten federzentrierten Steuerventil 5a bzw. 5b mit integriertem Bremsventil verbunden, von dem jeweils eine Leitung 6a bzw. 6b zu dem Tank 3 und eine Förderleitung 33a bzw. 33b zu den Anschlüssen des Hydromotors 2 führt. Das Steuerventil 5a bzw. 5b sperrt in Mittelstellung den Durchfluß durch die Förderleitung 4a bzw. 4b zu der Förderleitung 33a bzw. 33b und ist in Zwischenstellungen drosselnd. Jedes Steuerventil 5a bzw. 5b weist zwei Steuerflächen 7a und 8a bzw. 7b und 8b auf. Zu der Steuerfläche 7a bzw. 7b ist eine Steuerdruckleitung 9a bzw. 9b geführt, in der eine Drossel 10a bzw. 10b mit parallel geschaltetem, in Richtung zur Steuerfläche 7a bzw. 7b öffnendem Rückschlagventil 11a bzw. 11b angeordnet ist. Die Steuerdruckleitung 9a ist an einen Steuerdruckgeber 12a ange­ schlossen und die Steuerdruckleitung 9b an einen Steuerdruck­ geber 12b. Die beiden Steuerdruckgeber 12a und 12b sind derart miteinander gekoppelt, daß jeweils einer von beiden durch ein gemeinsames Steuerorgan 13 betätigbar ist.

In Fließrichtung vor der Drossel 10a mit parallel geschaltetem Rückschlagventil 11a zweigt von der Steuerdruckleitung 9a eine Ablaßleitung 14a ab, die unter Zwischenschaltung einer Drossel 15a und eines nachgeordneten ersten Rückschlagventils 16a zur Förderleitung 33a im Bereich zwischen dem Steuerventil 5a und dem Hydromotor 2 führt. Das erste Rückschlagventil 16a öffnet in Richtung zur Förderleitung 33a. In der Ablaßleitung 14a ist der Drossel 15a eine zweite Drossel 17a vorgeschaltet. Zwischen den Drosseln 15a und 17a ist eine Zweigleitung 18a ange­ schlossen, die zu der Steuerfläche 8b des in der anderen Förderleitung 4b angeordneten Steuerventils 5b führt. Zwischen der zweiten Drossel 17a und der Zweigleitung 18a ist der zweiten Drossel 17a ein zweites Rückschlagventil 34a in Reihe nachgeschaltet, das zur Zweigleitung öffnet.

Analog dazu zweigt in Fließrichtung vor der Drossel 10b mit parallel geschaltetem Rückschlagventil 11b von der Steuer­ druckleitung 9b eine Ablaßleitung 14b ab, die unter Zwischen­ schaltung einer Drossel 15b und eines nachgeordneten ersten Rückschlagventils 16b zur Förderleitung 33b im Bereich zwischen dem Steuerventil 5b und dem Hydromotor 2 führt. Das erste Rück­ schlagventil 16b öffnet in Richtung zur Förderleitung 33b. In der Ablaßleitung 14b ist der Drossel 15b eine zweite Drossel 17b vorgeschaltet. Zwischen den Drosseln 15b und 17b ist eine Zweigleitung 18b angeschlossen, die zu der Steuerfläche 8a des in der anderen Förderleitung 4a angeordneten Steuerventils 5a führt. Zwischen der zweiten Drossel 17b und der Zweigleitung 18b ist der zweiten Drossel 17b ein zweites Rückschlagventil 34b in Reihe nachgeschaltet, das zur Zweigleitung 18b öffnet.

Das beschriebene hydrostatische Antriebssystem funktioniert wie folgt: Bei Betätigung des Steuerorgans 13 am Steuerdruckgeber 12a wird ein bestimmter Steuerdruck, bspw. zwischen 0 und 25 bar, je nach Stellung des Steuerorgans 13, vorgewählt, der sich in der Steuerdruckleitung 9a aufbaut. Dieser Steuerdruck pflanzt sich über das Rückschlagventil 11a bis zur Steuerfläche 7a des Steuerventils 5a fort und bewegt dieses entgegen der Federkraft in der Figur nach rechts. Dadurch wird die Förder­ leitung 4a mit der zuflußseitigen Förderleitung 33a verbunden und Druckmittel strömt von der Pumpe 1 über das geöffnete Steuerventil 5a zum Hydromotor 2, um diesen anzutreiben. Die Menge des zufließenden Druckmittels, die die Abtriebsdrehzahl des Hydromotors bestimmt, richtet sich nach der Öffnungsweite des Steuerventils 5a, die wiederum von der Höhe des an der Steuerfläche 7a anstehenden Steuerdrucks abhängt.

Der Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 9a wird auch der Ablaßleitung 14a mitgeteilt. Da der Förderdruck in der Förder­ leitung 33a in der Regel größer ist als der Steuerdruck, bleibt das Rückschlagventil 16a geschlossen. Über die Zweigleitung 18a, die an die Ablaßleitung 14a angeschlossen ist, wirkt der Steuerdruck auch an der Steuerfläche 8b des anderen Steuer­ ventils 5b und schiebt dieses entgegen der Federkraft nach in der Figur rechts, so daß die abflußseitige Förderleitung 33b geöffnet ist und Druckmittel vom Hydromotor 2 in den Tank 3 fließen kann.

Fährt ein mit dem beschriebenen hydrostatischen Antriebssystem ausgestattetes Fahrzeug einen Berg hinab, so wird abtriebs­ seitig Energie in den Hydromotor 2 gespeist, so daß dieser als Pumpe angetrieben wird. Der Druck in der zuflußseitigen Förder­ leitung 33a bzw. 4a verringert sich deshalb, so daß ab einer bestimmten Druckhöhe (nämlich bei einem Niveau, das unterhalb des Steuerdrucks liegt) das Rückschlagventil 16a öffnet und ein Druckabbau in dem Bereich zwischen den beiden Drosseln 17a und 15a erfolgt. Da in diesem Bereich die Zweigleitung 18a an die Ablaßleitung 14a angeschlossen ist, sinkt auch der Druck an der Steuerfläche 8b und das Steuerventil 5b bewegt sich infolge der nun überwiegenden Federkraft nach in der Figur links und ver­ ringert dabei den Querschnitt der abflußseitigen Förderleitung 33b, so daß dort Druckmittel aufgestaut und der Hydromotor gebremst wird. Das Steuerventil 5b wirkt in diesem Betriebs­ zustand als Bremsventil.

Die Stellung des Steuerventils 5a bleibt dagegen gleich (also geöffnet), da durch das Rückschlagventil 11a und die Drosseln 17a und 10a der an der Steuerfläche 7a des Steuerventils 5a anstehende Steuerdruck aufrechterhalten wird.

Zu- und Ablauf des Hydromotors werden somit getrennt gesteuert, was ein schwingungsfreies Abbremsen ermöglicht. Auch bei einem gewollten Abbremsen, wenn also der Steuerdruck zurückgenommen wird, ist diese Funktion gewährleistet. Hier kommen die beiden Rückschlagventile 34a und 34b zum Tragen. Sie gewährleisten, daß der Steuerdruck in den Zweigleitungen 18a bzw. 18b nur proportional zum Zulaufdruck in den Leitungen 33a bzw. 33b abgebaut wird und nicht unkontrolliert über die Steuerdruck­ geber 12a bzw. 12b zum Tank.

Durch Wahl verschiedener Öffnungsweiten an den Drosseln 10a bzw. 10b, 15a bzw. 15b und 17a bzw. 17b können verschiedene Bewegungsgeschwindigkeiten der Steuerventile 5a und 5b erreicht werden.

Fig. 2 zeigt im Prinzip den gleichen Schaltplan wie in Fig. 1. Es sind daher für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen eingetragen. Das hydrostatische Antriebssystem ist um eine Einspeiseeinrichtung ergänzt, die sich stabilisierend auf das Systemverhalten auswirkt und zwei in Richtung zu den Förder­ leitungen 33a und 33b öffnende Rückschlagventile 19a und 19b enthält, die an eine eine Drossel 20 enthaltende Leitung 21 angeschlossen sind, die zu einer Einspeisequelle E führt.

Die Steuerventile 5a und 5b mit integrierten Bremsventilen sind in verkörperter Darstellung gezeigt. Ein derartiges Steuer­ ventil 5a bzw. 5b besteht jeweils aus einem in einem Gehäuse längsbeweglichen Schieberkolben 22a bzw. 22b, der feder­ zentriert ist. Die Federzentrierung kann auf verschiedene Weise erfolgen. So ist bei dem Steuerventil 5a eine Zentrierung durch Druckfedern gezeigt. Es ist jedoch auch eine Zentrierung durch Zugfedern möglich. Bei dem Steuerventil 5b ist eine Zentrierung mit Hilfe einer kombinierten Zug-Druck-Feder dargestellt. In dem Gehäuse sind ringförmig ausgebildete Kanäle vorgesehen, die an die Pumpe 1 oder an den Hydromotor 2 oder an den Tank 3 angeschlossen sind. Im Innern des hohlen Schieberkolbens 22a bzw. 22b ist jeweils ein Lastkompensator angeordnet, der mit der verstellbaren Pumpe 1 zusammenwirkt, die mit einem Load- Sensing-Regler 23 versehen ist, der in bekannter Weise vom Förderdruck der Pumpe 1 und vom Druck in einer Load-Sensing- Leitung beaufschlagt ist. Die Stirnseiten des Schieberkolbens 22a bzw. 22b sind an die Steuerdruckleitung 9a bzw. 9b und direkt an die Ablaßleitung 14b bzw. 14a angeschlossen. Eine gesonderte Zweigleitung 18a bzw. 18b, wie in Fig. 1 gezeigt, kann daher entfallen. Die in dem Gehäuse angeordneten Anschluß­ kanäle, sind zur Überdeckung mit entsprechenden Verbindungs­ abschnitten am Schieberkolben 22a bzw. 22b vorgesehen sind. Bei Füllungsmangel in der Förderleitung 33a bzw. 33b kann aus einem mit einem Tankanschluß in Verbindung stehenden Nachsaugeventil 27a bzw. 27b Druckmittel in die Förderleitung 33a bzw. 33b einströmen.

Fig. 3 unterscheidet sich von Fig. 2 dadurch, daß die Beauf­ schlagung der Steuerflächen 8a und 8b nicht durch Druckmittel erfolgt, das der Steuerdruckleitung 9a bzw. 9b entnommen wird, sondern durch Druckmittel, das gleichzeitig beim Bremsen in die zulaufseitige Förderleitung 33a bzw. 33b eingespeist wird. Zu diesem Zweck führt von einer Einspeisequelle E, die gleich­ zeitig der Versorgung der Steuerdruckgeber 12a und 12b dient, eine Einspeiseleitung 24a bzw. 24b, in die je ein zur Steuer­ fläche 8a bzw. 8b öffnendes Rückschlagventil 28a bzw. 28b integriert ist, unter Zwischenschaltung eines Wegeventils 25 zu der Steuerfläche 8a bzw. 8b. Das Wegeventil 25 ist feder­ zentriert und weist zwei Steuerflächen 25a und 25b auf. Zu der Steuerfläche 25a führt eine an die Steuerdruckleitung 9a ange­ schlossene Steuerdruckzweigleitung 26a und zu der Steuerfläche 25b führt eine an die Steuerdruckleitung 9b angeschlossene Steuerdruckzweigleitung 26b. In Ausgangsstellung (Mittel­ stellung) des Wegeventils 25 sind beide Einspeiseleitungen 24a und 24b mit einer Tankleitung 27 verbunden. In Betriebs­ stellung, wenn also das Wegeventil 25 nach in der Figur rechts oder links verschoben ist, je nachdem, welcher der Steuerdruck­ geber 12a oder 12b betätigt wurde, ist jeweils der Raum vor der Steuerfläche 8a bzw. 8b des abflußseitigen Steuerventils 5a bzw. 5b mit dem in der Einspeiseleitung 24a bzw. 24b an­ stehenden Druck beaufschlagt und das als Bremsventil dienende Steuerventil 5a bzw. 5b somit bei hinreichendem zulaufseitigen Druck in der Förderleitung 4a bzw. 4b geöffnet. Läßt der zulauf­ seitige Druck nach, so wird sowohl das ablaufseitige Steuer­ ventil 5a bzw. 5b geschlossen und damit eine Bremswirkung erzeugt als auch infolge des geöffneten zulaufseitigen Rück­ schlagventils Druckmittel in die zulaufseitige Förderleitung eingespeist. Diese beiden Maßnahmen wirken auf der Zulaufseite kavitationshemmend.

Eine dem Wegeventil 25 vorgeschaltete, in der Einspeiseleitung stromab der zu den Steuerdruckgebern 12a und 12b abzweigenden Leitungen angeordnete Drossel 29 dient der Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckniveaus in den letztgenannten Leitungen auch bei geschaltetem Wegeventil 25 und geöffnetem Rückschlag­ ventil 16a bzw. 16b. Die Rückschlagventile 28a und 28b ver­ hindern, daß sich bei einer Steuerdruckrücknahme auf Null bar der Steuerdruck auf den Steuerflächen 8a bzw. 8b unkontrolliert über die Leitung 27 zum Tank hin abbauen kann. Außerdem ist dadurch das für die Schließbewegung des Steuerventils erforder­ liche Nachfließen von Druckmittel aus dem Tank ermöglicht.

In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßes hydrostatisches Antriebs­ system dargestellt, bei dem die beiden Steuerventile 5a und 5b einen gemeinsamen, hohlzylindrischen und federzentrierten Schieberkolben 30 aufweisen, der in einem Gehäuse längsbeweg­ lich ist. Gleiche Teile sind wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen. An den beiden Stirnseiten des Schieberkolbens 30 sind die Steuerflächen 7a und 7b gebildet. Im Innern des Schieber­ kolbens 30 befinden sich zwei Kammern 31a und 31b, wobei in jeder Kammer 31a bzw. 31b ein gegen Federkraft längsverschieb­ licher Kolben 32a bzw. 32b angeordnet ist, der als Bremsventil dient. An einer der Federkraft entgegengerichteten Wirkfläche des Kolbens 32a bzw. 32b ist jeweils die Steuerfläche 8a bzw. 8b gebildet. Der Schieberkolben 30 ist mit Radialdurchbrüchen versehen, die zur Überdeckung mit den bereits beschriebenen ringförmigen Kanälen vorgesehen sind. Diese Radialdurchbrüche sind von den Kolben 32a und 32b verschließbar. Die beschriebene Anordnung stellt eine reine Drosselsteuerung dar (keine LS-Steuerung).

Die in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigten Nachsaugeventile 27a und 27b können entgegen den Darstellungen auch in die Brems­ ventil-Steuerventil-Kombination integriert sein, wodurch weniger Bauraum benötigt wird. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Nachsaugeventile 27a und 27b als Nachsauge­ einrichtungen ausgebildet sind, die in jedem Betriebszustand, also auch bei geschlossenem Schieberkolben, ein Nachsaugen von Druckmittel ermöglichen.

Claims (9)

1. Hydrostatisches Antriebssystem, bestehend aus einer Pumpe und einem Hydromotor, die im offenen Kreislauf angeordnet sind, wobei motorzuflußseitig ein die zufließende Druck­ mittelmenge bestimmendes Steuerventil und motorabflußseitig ein die abfließende Druckmittelmenge bestimmendes Brems­ ventil vorgesehen ist und wobei das Steuerventil und das Bremsventil durch denselben Steuerdruck beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (5a bzw. 5b) und das Bremsventil (5b bzw. 5a) in der Bremsphase voneinander getrennt betätigbar sind und der das Brems­ ventil (5b bzw. 5a) beaufschlagende Steuerdruck in der Bremsphase im wesentlichen unabhängig von dem das Steuer­ ventil (5a bzw. 5b) beaufschlagenden Steuerdruck in Abhängigkeit vom motorzuflußseitigen Druck beeinflußbar ist.

2. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei zwischen einem Steuerdruckgeber und einer Steuerfläche des Steuerventils eine Steuerdruckleitung angeordnet ist, an die eine mit einer motorzuflußseitigen Förderleitung verbundene Ablaßleitung angeschlossen ist, in die eine Drossel und ein zwischen der Drossel und der Anschlußstelle zur motorzuflußseitigen Förderleitung angeordnetes, in Richtung zur Förderleitung öffnendes erstes Rückschlag­ ventil geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßleitung (14a bzw. 14b) mit einer der ersten Drossel (15a bzw. 15b) vorgeschalteten zweiten Drossel (17a bzw. 17b) versehen ist und zwischen den Drosseln (15a bzw. 15b, 17a bzw. 17b) eine Zweigleitung (18a bzw. 18b) ange­ schlossen ist, die an einer Steuerfläche (8b bzw. 8a) des Bremsventils (5b bzw. 5a) mündet, wobei zwischen der zweiten Drossel (17a bzw. 17b) und der Anschlußstelle der Zweigleitung (18a bzw. 18b) ein zur Zweigleitung (18a bzw. 18b) öffnendes zweites Rückschlagventil (34a bzw. 34b) angeordnet ist.

3. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei zwischen einem Steuerdruckgeber und einer Steuerfläche des Steuerventils eine Steuerdruckleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in eine mit einer motorzu­ flußseitigen Förderleitung (33a bzw. 33b) verbundene Ablaß­ leitung (14a bzw. 14b) eine Drossel (15a bzw. 15b) und ein zwischen der Drossel (15a bzw. 15b) und der Anschlußstelle zur Förderleitung (33a bzw. 33b) angeordnetes, in Richtung zur Förderleitung (33a bzw. 33b) öffnendes Rückschlagventil (16a bzw. 16b) geschaltet sind, wobei die Ablaßleitung (14a bzw. 14b) an eine Steuerfläche (8b bzw. 8a) des Brems­ ventils (5b bzw. 5b) angeschlossen ist und zu der Steuer­ fläche (8b bzw. 8a) eine an eine Einspeisequelle (E) an­ geschlossene Einspeiseleitung (24a bzw. 24b) führt, in der ein Wegeventil (25) angeordnet ist, das gegen Federkraft von einer die Einspeiseleitung (24a bzw. 24b) mit einer Tankleitung verbundenen Ausgangsstellung in eine die Einspeiseleitung (24a bzw. 24b) mit der Einspeisequelle (E) verbindenden Betriebsstellung schaltbar ist und das eine Steuerfläche (25a bzw. 25b) aufweist, an der eine an die Steuerdruckleitung (9a bzw. 9b) des Steuerventils (5a bzw. 5b) angeschlossene Steuerdruckzweigleitung (26a bzw. 26b) mündet.

4. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einspeiseleitung (24a bzw. 24b) ein zur Steuerfläche (8a bzw. 8b) des Bremsventils (5a bzw. 5b) öffnendes Rückschlagventil (28a bzw. 28b) angeordnet ist.

5. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerfläche (7a bzw. 7b) des Steuerventils (5a bzw. 5b) vorgeschaltet eine Drossel (10a bzw. 10b) und ein dazu parallel geschaltetes, zur Steuerfläche (7a bzw. 7b) des Steuerventils (5a bzw. 5b) hin öffnendes Rückschlagventil (11a bzw. 11b) in der Steuerdruckleitung (9a bzw. 9b) angeordnet sind.

6. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Bewegungsrichtung des Hydromotors umkehr­ bar und in beiden an den Hydromotor angeschlossenen und wechselweise mit der Pumpe verbindbaren Förderleitungen jeweils ein Bremsventil zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bremsventil (5b bzw. 5a) in ein in jeder Förderleitung (33a bzw. 33b) angeordnetes Steuerventil (5a bzw. 5b) integriert ist, wobei jeweils das Steuerventil (5a bzw. 5b) als in Zwischenstellungen drosselndes Wegeventil ausgebildet ist, das eine erste Steuerfläche (7a bzw. 7b) aufweist, an die eine Steuer­ druckleitung (9a bzw. 9b) angeschlossen ist, in der bei Ansteuerung des in Zuflußrichtung zum Hydromotor ange­ ordneten Steuerventils (5a bzw. 5b) Steuerdruck geführt ist, und das eine zweite Steuerdruckfläche (8a bzw. 8b) aufweist, an die eine Leitung (18b bzw. 18a) angeschlossen ist, die mit der an die zuflußseitige Förderleitung (33a bzw. 33b) angeschlossenen Ablaßleitung (14a bzw. 14b) in Verbindung steht und in der bei Beaufschlagung des anderen Steuerventils (5b bzw. 5a) ein vom Steuerdruck abhängiger Druck geführt ist.

7. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerventile (5a, 5b) einen gemeinsamen, hohlzylindrischen und federzentrierten Schieberkolben (30) aufweisen, an dessen beiden Stirnseiten die ersten Steuerflächen (7a, 7b) gebildet sind und in dem sich zwei Kammern (31a, 31b) befinden, wobei in jeder Kammer (31a, 31b) ein als gegen Federkraft längsverschieblicher Kolben (32a, 32b) ausgebildetes Bremsventil angeordnet ist, wobei an einer der Federkraft entgegengerichteten Wirk­ fläche des Kolbens (32a bzw. 32b) die zweite Steuerfläche (8a bzw. 8b) gebildet ist und wobei Radialdurchbrüche im Schieberkolben (30) angeordnet sind, die von den Kolben verschließbar sind.

8. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Steuerventil (5a bzw. 5b) mit integriertem Bremsventil aus einem hohlzylindrischen federzentrierten Schieberkolben (22a bzw. 22b) besteht, wobei an den Stirnseiten des Schieberkolbens (22a bzw. 22b) Steuerflächen (7a, 8a bzw. 7b, 8b) gebildet sind, von denen eine mit dem Druck in der Steuerdruckleitung (9a bzw. 9b) stromab der Drossel (10a bzw. 10b) mit parallel ge­ schaltetem Rückschlagventil (11a bzw. 11b) beaufschlagbar ist und die andere mit dem Druck in der Zweigleitung (18b bzw. 18a) bzw. in der Einspeiseleitung (24a bzw. 24b), und wobei in einem Gehäuse Anschlußkanäle angeordnet sind, die zur Überdeckung mit Verbindungsabschnitten am Schieber­ kolben (22a bzw. 22b) vorgesehen sind.

9. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils innerhalb des Steuerventils (5a bzw. 5b) eine Nachsaugeeinrichtung (27a bzw. 27b) angeordnet ist.