DE4420704A1

DE4420704A1 - Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für das Drehwerk eines Baggers

Info

Publication number: DE4420704A1
Application number: DE19944420704
Authority: DE
Inventors: Willi Dr Nieratschker; Egon Rill; Clemens Krebs; Bernd Dr Oberdrifter
Original assignee: Brueninghaus Hydromatik GmbH
Current assignee: Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2014-06-15
Also published as: DE4420704C2

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb, insbesondere für das Drehwerk eines Baggers, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der Praxis ist ein derartiger hydrostatischer Antrieb bekannt, dessen Steuervorrichtung zur sog. Momentensteuerung ausgebildet ist, die beim Beschleunigen des Drehwerks, das dem Ausschwenken der Hydropumpe entspricht, eine Druckregelung über jeweils eines von zwei Druckbegrenzungsventilen (für beide Drehrichtungen des Drehwerks) vornimmt. Der Sollwert des Arbeits- bzw. Beschleunigungsdruckes wird mittels des Steuersignals am jeweiligen Druckbe grenzungsventil eingestellt. Beim Bremsen, das dem Zurückschwenken der Hydropumpe entspricht, erfolgt ebenfalls eine Druckregelung, jedoch über ein Wegeventil, das auf den Sollwert des Arbeits- bzw. Bremsdrucks einstellbar ist.

Bei dieser bekannten Momentensteuerung wird also der am jeweiligen Druckbegrenzungsventil und am Wegeventil eingestellte Beschleunigungs- bzw. Bremsdruck über die gesamte Dauer des Beschleunigungs- und Bremsvorganges durch entsprechendes Ausschwenken der Hydropumpe auf größeres bzw. Zurück schwenken auf kleineres Verdrängungsvolumen aufrechterhalten. Dadurch wird das Drehwerk insgesamt hart beschleunigt und gebremst, wobei in der Praxis das abrupte Aufhören des Beschleunigungs- und Bremsvorganges als besonders unangenehm empfunden wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den eingangs genannten hydrostatischen Antrieb so weiterzubilden, daß die Beschleunigungs- und Bremsvorgänge sanfter durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Momenten steuerung mit Drehmomenten-Kennlinien, die parallel zu der Koordinatenachse verlaufen, auf der das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe aufgetragen ist, erfolgt das Beschleunigen und Bremsen erfindungsgemäß längs Kennlinien, die bei Darstellung im 4-Quadranten-Kennfeld eine negative Steigung aufweisen, also längs fallender Kennlinien, d. h. mit Beschleunigungs- und Bremsdrücken, die mit zunehmender Geschwindigkeit des Drehwerks beim Beschleunigen und abnehmender Geschwindigkeit beim Bremsen entsprechend dem Verlauf der Kennlinien abnehmen. Auf diese Weise werden der Beschleunigungs- und Bremsvorgang sanft durchgeführt und laufen insbesondere sanft aus. Hierbei sind Kennlinien mit im wesentlichen geradlinigem Verlauf vorteilhaft, da die entsprechenden Beschleunigungs- und Bremsvorgänge mit relativ geringen Drehmomenten sanft einsetzen und sanft auslaufen und im dazwischenliegenden Bereich mit vergleichsweise höheren Drehmomenten durchgeführt werden.

Vorzugsweise ist das Vorsteuerventil ein von einer Mittelstellung mit gesperrtem Durchfluß bis in jeweils eine von zwei Durchfluß-Endstellungen stetig verstellbares Ventil und über eine Ansteuereinrichtung mit dem von der Vorgabe-Einrichtung vorgegebenen Steuersignal gegen einen ersten Gegendruck in Richtung einer der beiden Durchfluß-Endstellungen, die der maximalen Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe entspricht, und gegen einen weiteren ersten Gegendruck in entgegengesetzte Richtung ansteuerbar.

Vorteilhafterweise umfaßt die Steuervorrichtung eine Übersteuerungs einrichtung sowie eine Rückführeinrichtung für das Vorsteuerventil, das über die Übersteuerungseinrichtung mit dem weiteren Steuersignal im Schubbetrieb gegen einen zweiten Gegendruck in Richtung der der maximalen Verdrängungsvo lumen-Einstellung der Hydropumpe entsprechenden ersten Durchfluß-Endstellung und im Lastbetrieb gegen einen weiteren zweiten Gegendruck in entgegenge setzte Richtung ansteuerbar ist, wobei die Rückführeinrichtung die Verdrän gungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe zum Vorsteuerventil zurückmeldet und dieses dadurch bei Ansteuerung mit dem jeweiligen Steuersignal aus seiner entsprechenden Durchflußstellung proportional zur Vergrößerung der Verdrän gungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe in seine Mittelstellung zurückführt.

Die Übersteuerungseinrichtung kann dem Ventilkolben und die Ansteuer einrichtung der Ventilhülse des als Kolbenventil ausgebildeten Vorsteuerven tils zugeordnet sein. In diesem Fall sind die Ventilhülse durch das Steuersignal und der Ventilkolben durch das zugeordnete weitere Steuersignal im Lastbetrieb mit gleichem Richtungssinn und im Schubbetrieb mit entgegen gesetztem Richtungssinn ansteuerbar.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Rückführeinrichtung eine mechanische Rückführeinrichtung, vorzugsweise in Form einer Koppelanordnung. Diese kann einerseits mit dem Stellkolben der als Stellzylinder ausgebilde ten Stelleinrichtung verbunden sein und andererseits auf den Ventilkolben des Vorsteuerventils wirken.

Vorteilhaft ist eine Ausbildung, gemäß welcher die Bewegung der Ventilhülse bei Ansteuerung mit dem von der Vorgabeeinrichtung vorgegebenen Steuersignal und die entsprechende Bewegung des Steuerkolbens einander entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen und die Rückführeinrichtung einen zweiarmigen Hebel mit einem ersten und einem zweiten Hebelarm umfaßt.

Um den Verlauf bzw. die Steigung der Kennlinien auf unterschiedliche Werte einstellen zu können, ist es günstig, den Drehpunkt des zweiarmigen Hebels zwecks Veränderung des Längenverhältnisses der Hebelarme verstellbar auszubilden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Hebelarm am Stellkolben bzw. dessen Kolbenstange angelenkt und der zweite Gegendruck sowie der weitere zweite Gegendruck der Druck einer zweiten Zentrierfeder, die unter Vorspannung in einer längsgeteilten, zwei in Längsrichtung gegeneinander verschiebbare Hülsenteile umfassenden Federhülse angeordnet ist, deren eines Hülsenteil über einen Gleitstein am zweiten Hebelarm angelenkt ist und deren anderes Hülsenteil über ein starres Koppelelement der Koppelanordnung am Ventilkolben des Vorsteuerventils angreift.

In gleicher Weise können der erste Gegendruck und der weitere erste Gegendruck der Druck einer ersten Zentrierfeder sein, die in einer längsgeteilten, zwei Hülsenteile umfassenden Federhülse angeordnet ist, deren eines Hülsenteil ortsfest und deren anderes Hülsenteil mit der Ventilhülse verbunden ist. Vorzugsweise sind die erste und/oder die zweite Zentrierfeder einstellbare Federn.

Das mit der Vorgabeeinrichtung vorgegebene Steuersignal kann ein hydrauli sches Steuersignal und die Ansteuereinrichtung eine hydraulische Ansteuer einrichtung mit zwei beidseitig der Ventilhülse angeordneten Steuerräumen sein, die über je eine Steuerleitung an die Vorgabeeinrichtung angeschlossen und.

Auch das weitere Steuersignal kann ein hydraulisches Steuersignal und die Übersteuerungseinrichtung eine hydraulische Übersteuerungseinrichtung mit zwei beidseitig des Ventilkolbens angeordneten Steuerdruckräumen sein, die über je eine Steuerdruckleitung an die beiden Arbeitsleitungen des hydraulischen Kreislaufes angeschlossen sind.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Hydropumpe eine reversierba re Pumpe und das Vorsteuerventil ein 4/3-Wegeventil, dessen beide Durch fluß-Endstellungen jeweils der maximalen Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe, jedoch mit unterschiedlicher Förderrichtung, entsprechen.

Vorzugsweise ist die Koppelanordnung bei Einstellung des Stellzylinders auf Null-Verdrängungsvolumen der Hydropumpe im wesentlichen senkrecht zur Kolbenstange des Stellkolbens angeordnet. Bei dieser Einstellung weist der zweite Hebelarm des Hebels die größte wirksame Länge auf. Durch Verschwenken des Hebels in die eine oder andere Richtung mit entsprechendem Ausschwenken der Hydropumpe auf größeres Verdrängungsvolumen verringert sich die wirksame Länge des zweiten Hebelarmes, während die wirksame Hebellänge des erstens Hebelarms konstant bleibt. Auf diese Weise verlaufen die Kennlinien bei Einstellung der Hydropumpe auf größeres Verdrängungsvolumen flacher und im, Bereich des Null-Verdrängungsvolumens steiler.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Steuereinrichtung eine Signaleinstelleinrichtung zum Einstellen des weiteren Steuersignals auf unterschiedliche Signal stärken zugeordnet. Die Signaleinstelleinrichtung kann ein Druckbegrenzungsventil und zwei weitere, dem Vorsteuerventil beidseitig zugeordnete Steuerdruckräume umfassen, die über je eine Steuer druckzweigleitung mit je einer Drossel an die Steuerdruckleitungen ange schlossen sind, wobei das Druckbegrenzungsventil in einer Entlastungsleitung angeordnet und über ein Wechselventil an die Steuerdruckzweigleitungen im Bereich zwischen der Drossel und dem jeweils zugeordneten weiteren Steuerdruckraum angeschlossen ist und eine sein Ventilschließelement gegen das weitere Steuersignal vorspannende Druckfeder aufweist, deren Federkraft zur Einstellung des weiteren Steuersignals auf unterschiedliche Werte einstellbar ist.

Vorzugsweise ist jeder der weiteren Steuerdruckräume dem Ventilkolben des Vorsteuerventils zugeordnet und über die zugeordnete Steuerdruckzweigleitung und Steuerdruckleitung mit dem jeweils gegenüberliegenden Steuerdruckraum verbunden.

Vorteilhafterweise ist in der Entlastungsleitung zwischen dem Druckbegren zungsventil und dem Tank ein Bremsluftventil mit einer Sperr- und einer Durchflußstellung angeordnet, das über ein an die Steuerleitungen ange schlossenes Wechselventil mit dem jeweils vorgegebenen Steuersignal gegen den Druck einer Feder in Richtung der Durchflußstellung ansteuerbar ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist an die Entlastungsleitung im Bereich zwischen dem Druckbegrenzungsventil und dem zugeordneten Wechselven til ein weiteres Druckbegrenzungsventil zur Einstellung des Maximalwertes des weiteren Steuersignals angeschlossen.

Die Funktionen der Übersteuerungseinrichtung und Rückführeinrichtung können auch von einer elektronischen Steuervorrichtung übernommen werden, die an Sensoren zur Erfassung der in beiden Arbeitsleitungen herrschenden Drücke und zur Erfassung des jeweiligen Verdrängungsvolumens der Hydropumpe angeschlossen ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schaltplan des hydrostatischen Antriebs gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 2 ein 4-Quadranten-Kennfeld, das Drehmomenten- bzw. Leistungskennlinien KL_L und KL_S des hydrostatischen Antriebs nach Fig. 1 zeigt.

Der in der Fig. 1 dargestellte hydrostatische Antrieb für das Drehwerk 1 eines nicht gezeigten Baggers umfaßt u. a. einen beispielsweise dieselgetrie benen Antriebsmotor 2 konstanter Drehzahl, ein hydrostatisches Getriebe mit einer vom Antriebsmotor 2 antreibbaren Hydropumpe 3 verstellbaren Verdrän gungs- oder Fördervolumens und einem Hydromotor 4 konstanten Verdrängungs- oder Schluckvolumens für den Antrieb des Drehwerks 1, eine mit einem Stelldruckmittel beaufschlagbare Stelleinrichtung 5 zum Verstellen des Verdrängungsvolumens der Hydropumpe 3, ein Vorsteuerventil 6 zum Steuern der Stelldruckbeaufschlagung der Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal XA, XB und einem weiteren Steuersignal A, B, eine Vorgabe-Ein richtung 7 zur Vorgabe des Steuersignals XA, XB, eine dem Vorsteuerventil zugeordnete Steuervorrichtung 8 sowie eine Signaleinstelleinrichtung 9 zum Einstellen des weiteren Steuersignals A, B auf unterschiedliche Signalstär ken.

Die Hydropumpe 3 ist eine reversierbare Pumpe, die im geschlossenen Kreislauf über zwei Arbeitsleitungen 10, 11 mit dem Hydromotor 4 in Fluidverbindung steht. Beide Arbeitsleitungen 10, 11 sind über zwei Leitungen 12, 13 mit je einem Druckbegrenzungsventil 14 bzw. 15 miteinander verbunden. Beide Druckbegrenzungsventile 14, 15 weisen einander entgegenge setzte Durchflußrichtungen auf, so daß sie den Arbeitsdruck A bzw. B (Hochdruck) in der jeweils als Vorlaufleitung dienenden Arbeitsleitung 10 bzw. 11 begrenzen. Die Hydropumpe 3 ist mechanisch mit zwei Hilfspumpen 16, 17 konstanten Fördervolumens gekoppelt. Die Hilfspumpe 16 fördert Druckmit tel aus dem Tank 18 in eine Stelldruckleitung 19, von der eine Anschlußlei tung 20 zur Vorgabe-Einrichtung 7 führt. Der Druck des von der Hilfspumpe 16 geförderten Stelldruckmittels in der Stelldruckleitung 19 wird durch ein angeschlossenes Druckbegrenzungsventil 21 auf einem konstanten Wert gehal ten. Die Hilfspumpe 17 dient als Speisepumpe und fördert Druckmittel aus dem Tank 18 in eine Speiseleitung 22, die über zwei Rückschlagventile 23, 24 in einer Leitung 25 an die Arbeitsleitungen 10, 11 angeschlossen ist. Jedes Rückschlagventil 23, 24 sperrt in Richtung des jeweils anderen Rückschlag ventils 24 bzw. 23, so daß das von der Speisepumpe 17 geförderte Speisedruckmittel in die jeweils als Rücklaufleitung dienende Arbeitsleitung 10 bzw. 11 gefördert wird. Ein Druckbegrenzungsventil 26 zur Aufrechterhal tung eines konstanten Speisedrucks ist an die Speiseleitung 22 angeschlos sen.

Die Stelleinrichtung 5 besteht aus einem doppeltwirkenden hydraulischen Stellzylinder, in welchem ein Stellkolben 27 in Form eines Gleichgangkolbens zwei Stelldruckräume 28, 29 abgrenzt und über seine beidseitige Kolbenstange 30 mit einem Stellglied 31 der Hydropumpe 3 zur Verstellung des Verdrän gungsvolumens derselben gekoppelt ist. Der Stellkolben 27 ist mittels je einer auf den Kolbenstangenhälften angeordneten Zentrierfeder 32 bzw. 33 in beiden Stelldruckräumen 28 bzw. 29 federzentriert.

Das Vorsteuerventil 6 ist ein mit einer ersten und einer zweiten, jeweils einstellbaren Zentrierfeder 34, 35 federzentriertes und stetig verstellbares 4/3-Wegeventil mit einem Arbeitsanschluß T zum Tank 18, einem Arbeitsan schluß P an die Stelldruckleitung 19 und zwei Arbeitsanschlüssen A, B an je eine Stelldruckzweigleitung 36 bzw. 37, die zu den Stelldruckräumen 28 und 29 führen. In seiner in Fig. 1 dargestellten (federzentrierten) Mittelstel lung sind sämtliche Arbeitsanschlüsse A, B, P und T des Vorsteuerventils 6 gesperrt, so daß der Stellkolben 27 des Stellzylinders 5 seine in Fig. 1 gezeigte (federzentrierte) Mittelstellung und damit die Hydropumpe 3 ihre Nullstellung mit Null-Verdrängungsvolumen einnimmt. Das Vorsteuerventil 6 weist zwecks Verstellung in Richtung einer ersten, in Fig. 1 linken Durchfluß-Endstellung und in entgegengesetzter Richtung, d. h. in Richtung einer zweiten, in Fig. 1 rechten Durchfluß-Endstellung eine hydraulischen Ansteuereinrichtung bestehend aus zwei Steuerräumen 38, 39 auf, die an den gegenüberliegenden Enden der Ventilhülse 40 des Vorsteuerventils 6 angeord net und über je eine Steuerleitung 41 bzw. 42 mit dem von der Vorgabe-Ein richtung 7 erzeugten Steuersignal XA, XB gegen die Kraft C1 der ersten Zentrierfeder 34 ansteuerbar sind. In der in Fig. 1 linken Durchfluß-End stellung sind die Arbeitsanschlüsse P und A sowie die Arbeitsanschlüsse T und B jeweils miteinander verbunden, in der in Fig. 1 rechten Durchfluß-End stellung hingegen ist P mit B und T mit A verbunden.

Die erste Zentrierfeder 34 ist eine einstellbare Schraubenfeder, die mit Vorspannung in einer Federhülse 43, 44 angeordnet ist, die in Längsrichtung, d. h. in Richtung der Längsachse der Feder, in zwei Hülsenteile 43, 44 geteilt ist. Das Hülsenteil 43 ist ortsfest angeordnet, während das andere Hülsenteil 44 mit der bewegbar ausgebildeten Ventilhülse 40 mechanisch gekoppelt ist. Die Längsachse der Feder 34 ist parallel zur Bewegungsrich tung der Ventilhülse 20.

Die Vorgabe-Einrichtung 7 umfaßt einen Handsteuergeber 45 und zwei Druckbegrenzungsventile 46, 47, deren Eingänge über je eine Drossel 48, 49 an die Anschlußleitung 20 und deren Ausgänge an die Steuerleitungen 41 bzw. 42 angeschlossen sind. Der Handsteuergeber 45 dient zur Einstellung der Druckbegrenzungsventile 46, 47 auf unterschiedliche Druckwerte und damit zur Vorgabe des Steuersignals XA, XB in Form einer Druckdifferenz zwischen einem hydraulischen Druck XA in der Steuerleitung 41 und einem hydraulischen Druck XB in der Steuerleitung 42. In der in Fig. 1 dargestellten Mittelstellung des Handsteuergebers 45 sind die eingestellten Druckwerte beider Druckbe grenzungsventile 46, 47 gleich und kleiner als die Federkraft C1 der ersten Zentrierfeder 34. Dementsprechend herrscht Druck- und Kraftgleichgewicht an der Ventilhülse 40, so daß das Vorsteuerventil 6 seine Mittelstellung einnimmt. Durch Verschwenken des Handsteuergebers 45 in Fig. 1 nach rechts oder nach links entsteht eine entsprechende Druckdifferenz in den Steuerlei tungen 41, 42, weil der Druck XA in der Steuerleitung 41 in gleichem Maße zunimmt bzw. abnimmt, wie der Druck XB in der Steuerleitung 42 abfällt bzw. ansteigt. Sobald die hydraulische Kraft dieser Druckdifferenz die Federkraft C1 der ersten Zentrierfeder 34 übersteigt, wird die Ventilhülse 40 des Vorsteuerventils 6 in Fig. 1 nach links bzw. nach rechts verschoben und damit das Vorsteuerventil 6 in Richtung seiner in Fig. 1 linken bzw. rechten Durchfluß-Endstellung verstellt, wodurch der in Fig. 1 rechte bzw. linke Stelldruckraum 29 bzw. 28 des Stellzylinders 5 zum Tank 18 hin entlastet wird und Stelldruckmittel in der Stelldruckleitung 19 über die jeweilige Stelldruckzweigleitung 36 bzw. 37 in den in Fig. 1 linken bzw. rechten Stelldruckraum 28 bzw. 29 einströmt und auf diese Weise den Stellkolben 27 in Fig. 1 nach rechts bzw. links verschiebt. In beiden Fällen wird die Hydropumpe 3 mit jeweils unterschiedlicher Förderrichtung und damit entgegengesetztem Drehsinn des Hydromotors 4 und des Drehwerks 1 in Richtung ihres maximalen Verdrängungsvolumens ausgeschwenkt. Bei Ansteuerung des Vorsteuerventils 6 bzw. dessen Ventilhülse 40 mit XA als höherem Druck fördert die Hydropumpe 3 in die Arbeitsleitung 10, in der der Arbeitsdruck A herrscht, und bei Ansteuerung mit XB als höherem Druck in die Arbeitsleitung 11, in der der Arbeitsdruck B herrscht.

Die Steuervorrichtung 8 umfaßt eine Übersteuerungseinrichtung bestehend aus zwei Steuerdruckräumen 50, 51 zum Übersteuern des Steuersignals XA, XB mit dem weiteren Steuersignal A, B sowie eine mechanische Rückführeinrichtung 52 für das Vorsteuerventil 6.

Die Steuerdruckräume 50, 51 sind an den gegenüberliegenden Enden des Ventilkolbens 53 des Vorsteuerventils 6 angeordnet. Der Steuerdruckraum 50 ist über eine Steuerdruckleitung 54 an die Arbeitsleitung 10 angeschlossen und befindet sich auf der gleichen Seite des Vorsteuerventils 6 wie der mit dem Druck XA des Steuersignals XA, XB beaufschlagbare Steuerraum 38. Der Steuerdruckraum 51 ist über eine Steuerdruckleitung 55 an die Arbeitsleitung 11 angeschlossen und befindet sich auf der gleichen Seite des Vorsteuerven tils 6 wie der mit dem Druck XB des Steuersignals XA, XB beaufschlagbare Steuerraum 39. Auf diese Weise ist der Ventilkolben 53 mit den in beiden Arbeitsleitungen 10 und 11 herrschenden Drücken, d. h. mit dem Arbeitsdruck (Hochdruck) A oder B in der jeweils als Vorlaufleitung dienenden Arbeitslei tung 10 bzw. 11 und dem aufgrund seiner geringen Stärke vernachlässigbaren Niederdruck B bzw. A, in der jeweils als Rücklaufleitung dienenden Arbeitsleitung 11 bzw. 10, gegen die Kraft C2 der zweiten Zentrierfeder 35 jeweils in Richtung einer der beiden Durchfluß-Endstellungen ansteuerbar, und zwar im Lastbetrieb des hydrostatischen Getriebes, wenn also die Hydropumpe 3 den Hydromotor 4 und damit das Drehwerk 1 antreibt, gleichsinnig mit der Ventilhülse 40 bei deren Ansteuerung mit dem Steuersig nal XA bzw. XB und mit entgegengesetztem Richtungssinn im Schubbetrieb, wenn also der Antrieb des Hydromotors 4 nicht durch die Hydropumpe 3, sondern durch das Drehwerk 1 erfolgt.

Die zweite Zentrierfeder 35 ist eine einstellbare Schraubenfeder, die mit Vorspannung in einer Federhülse 56, 57 angeordnet ist, die in Längsrichtung, d. h. in Richtung der Längsachse der Feder, in zwei Hülsenteile 56, 57 geteilt ist. Die Längsachse der Feder 35 ist parallel zur Bewegungsrichtung des Ventilkolbens 53.

Die Rückführeinrichtung 52 ist als eine Koppelanordnung ausgebildet, die auf den Ventilkolben 53 des Vorsteuerventils 6 wirkt. Sie umfaßt einen zweiarmigen Hebel 58 mit einem ersten Hebelarm 59 und einem zweiten Hebelarm 60 sowie ein starres Koppelelement 61. Der erste Hebelarm 59 ist an der Kolbenstange 30 des Stellzylinders 5 angelenkt, während der zweite Hebelarm 60 über einen Gleitstein 62 mit dem Hülsenteil 56 verbunden ist. Das andere Hülsenteil 57 greift über das starre Koppelelement 61 am Ventilkolben 53 des Vorsteuerventils 6 an. Der Drehpunkt 63 des Hebels 58 ist zwecks Veränderung des Längenverhältnisses L1 : L2 der Hebelarme 59, 60 längs einer ortsfesten Führung 64 senkrecht zur Kolbenstange 30 verschiebbar. Der Hebel 58 weist im Verhältnis zum starren Koppelelement 61 eine solche Länge auf, daß er sich senkrecht zur Kolbenstange 30 erstreckt, wenn der Stellkolben 27 des Stellzylinders 5 seine dem Null-Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 3 entsprechende Mittelstellung einnimmt.

Die Rückführeinrichtung 52 überträgt jede Bewegung des Stellkolbens 27 des Stellzylinders 5 mit umgekehrtem Richtungssinn auf den Ventilkolben 53 des Vorsteuerventils 6, und zwar im Verhältnis 1 : 1, wenn das Längenverhältnis L1 : L2 der Hebelarme 59, 60 des Hebels 58 durch entsprechende Einstellung des Drehpunktes 63 ebenfalls 1 : 1 beträgt (siehe Fig. 1). Auf diese Weise wird der Ventilkolben 53 jeweils dann, wenn das Vorsteuerventil 6 durch Ansteuerung mit dem Steuersignal XA, XB und/oder dem weiteren Steuersignal A, B auf eine entsprechende Durchflußstellung eingestellt ist, durch die resultierende Bewegung des Stellkolbens 27 um den gleichen Betrag in die jeweils entgegengesetzte Richtung so lange zurückgeführt, bis das Vorsteuer ventil 6 wiederum seine Mittelstellung einnimmt und damit die Bewegung des Stellkolbens 27 beendet und die Hydropumpe 3 auf ein Verdrängungsvolumen eingestellt ist, das dem dem jeweiligen Steuersignal entsprechenden Volumen des in den Stellzylinder 5 eingeströmten Stelldruckmittels proportional ist. Die jeweilige Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe 3 bestimmt das maximal aufnehmbare Drehmoment bzw. die maximal aufnehmbare Leistung.

Durch die Rückführeinrichtung 52 erfolgt im Zusammenwirken mit der Übersteuerungseinrichtung 50, 51 eine Zuordnung der Verdrängungsvolu men-Einstellung der Hydropumpe 3 mit dem Arbeitsdruck A, B. Diese Zuordnung, ist anhand der Drehmomenten- bzw. Leistungskennlinien KL_L, KL_S im 4-Quadran ten-Kennfeld nach Fig. 2 wiedergegeben.

Auf der Ordinatenachse des das Kennfeld nach Fig. 2 aufspannenden Koordinatensystems ist der Arbeitsdruck A bzw. B und auf der Abszissenachse das Verdrängungsvolumen V/V_max der Hydropumpe 3 aufgetragen. Die zur Abszissenachse parallelen Linien L entsprechen dem Einstellwert C2 der zweiten Zentrierfeder 35. Die Quadranten sind im Uhrzeigersinn mit I bis IV bezeichnet.

Das Drehmomenten- bzw. Leistungsverhalten des hydrostatischen Antriebs für den Fall des Lastbetriebs ist mit den Kennlinien KL_L in den Quadranten I und III und für den Fall des Schubbetriebs mit den Kennlinien KL_S in den Quadranten II und IV dargestellt. Im Quadranten I fördert die Hydropumpe 3 unter Aufbau des Arbeitsdrucks (Hochdrucks) A in die Arbeitsleitung 10 und dreht den Hydromotor 4 und das Drehwerk 1 beispielsweise im Uhrzeigersinn. Im Quadranten III hingegen fördert die Hydropumpe 3 unter Aufbau des Arbeitsdrucks (Hochdrucks) B in die Arbeitsleitung 11 und dreht den Hydromotor 4 und das Drehwerk 1 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn. Im Quadranten II fördert der im Uhrzeigersinn drehende, vom Drehwerk 1 angetriebene Hydromotor 4 unter Aufbau des Arbeitsdrucks B in die Arbeitsleitung 11, während im Quadranten IV der Hydromotor 4 im entgegenge setzten Uhrzeigersinn dreht und unter Aufbau des Arbeitsdrucks A in die Arbeitsleitung 10 fördert. In beiden Fällen des Schubbetriebs stützen sich der Hydromotor 4 und das Drehwerk 1 über die Hydropumpe 3 am Antriebsmotor 1 ab. Der von der Abszissenachse aus im Gegenuhrzeigersinn gemessene Steigungswinkel α der im wesentlichen geradlinigen Kennlinien KL_L und KL_S ist größer als 90° bzw. die Steigung tanα oder der Quotient ΔA bzw. ΔB zu ΔV negativ. Dementsprechend nimmt das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 3 bei abnehmendem Arbeitsdruck A bzw. B in den Quadranten I und III zu und in den Quadranten II und IV ab. Die Kennlinien KL_L und KL_S verlaufen in Richtung der Abszissenachse bis zu den Linien L und kennzeichnen jeweils den Bereich, in dem die Übersteuerungseinrichtung 50, 51 in Funktion ist. In den Bereichen zwischen den Linien L und der Abszissenachse, in denen die Übersteuerungseinrichtung 50, 51 außer Funktion ist, verlaufen Kennlinien KL parallel zur Ordinatenachse.

Der Hebel 58 ist über eine Gleitführung 65 am Drehpunkt 63 abgestützt. Wenn er seine dem Null-Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 3 entsprechende, in der Fig. 1 gezeigte Stellung senkrecht zur Kolbenstange 30 einnimmt, weist sein zweiter Hebelarm 60 die größte wirksame Länge L2 auf. Durch Verschwenken des Hebels 58 in die eine oder andere Richtung verringert sich die wirksame Länge L2 des zweiten Hebelarms 60, während die wirksame Hebellänge L1 des ersten Hebelarms 59 konstant bleibt. Auf diese Weise verlaufen die Kennlinien KL_L, KL_S bei Einstellung der Hydropumpe 3 auf größeres Verdrängungsvolumen flacher und im Bereich des Null-Verdrängungsvolumens steiler.

Der Steigungswinkel α der Kennlinien KL_L und KL_S läßt sich unabhängig von der Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe 3 durch Verschieben des Drehpunktes 63 des Hebels 58 insgesamt auf unterschiedliche Werte einstel len. Bei gleichem Hub des Stellkolbens 27 führt eine Vergrößerung der Längen L1 des ersten Hebelarms 59 bei entsprechender Verkürzung der Länge L2 des zweiten Hebelarms 60 zu einer Verringerung des Hubes des Ventilkolbens 53 und damit zu einer Vergrößerung des Steigungswinkels α, d. h. zu einer größeren Steigung (-tanα) und damit einem flacheren Verlauf der Kennlinien, während ein steilerer Verlauf derselben durch Verkürzung des ersten Hebelarms 59 bei entsprechender Verlängerung des zweiten Hebelarms 60 erzielt werden kann.

Die Signaleinstelleinrichtung 9 umfaßt zwei weitere, an den gegenüberliegen den Enden des Ventilkolbens 53 des Vorsteuerventils 6 angeordnete Steuer druckräume 66, 67 sowie ein Druckbegrenzungsventil 68. Die weiteren Steuerdruckräume 66, 67 sind über je eine Steuerdruckzweigleitung 69 bzw. 70 mit je einer Drossel 71 bzw. 72 an jeweils diejenige Steuerdruckleitung 54 bzw. 55 angeschlossen, die den jeweils gegenüberliegenden Steuerdruckraum 50 bzw. 51 mit der Arbeitsleitung 10 bzw. 11 verbindet. Die weiterem Steuerdruckräume 66, 67 und die Steuerdruckräume 50, 51 haben Wirkflächen gleicher Größe. Das Druckbegrenzungsventil 68 ist in einer Entlastungslei tung 73 angeordnet, die über ein Wechselventil 74 und zwei Entlastungszweig leitungen 75, 76 an die Steuerdruckzweigleitungen 69 bzw. 70 im Bereich zwischen deren Drossel 71 bzw. 72 und dem zugeordneten weiteren Steuerdruck raum 66 bzw. 67 angeschlossen ist. Das nicht gezeigte Ventilschließelement des Druckbegrenzungsventils 68 ist durch eine Druckfeder 77 gegen das weitere Steuersignal A bzw. B im strömungsaufwärtigen Bereich der Entla stungsleitung 73 in Richtung Schließstellung vorgespannt. Mittels eines Pedals 78 kann diese Vorspannung auf unterschiedliche Werte eingestellt werden. Bei nicht betätigtem Pedal 78 ist die Vorspannung nahezu Null.

In dem Teil der Entlastungsleitung 73 zwischen dem Druckbegrenzungsventil 68 und dem Tank 18 ist ein schaltendes 2/2-Wegeventil 79 als sog. Bremsluftven til angeordnet, das durch den Druck einer Feder 80 in der in der Fig. 1 gezeigten Sperrstellung gehalten und durch Ansteuerung mit dem jeweils höheren der beiden in den Steuerleitungen 41, 42 herrschenden Drücke XA bzw. XB in eine Durchflußstellung überführbar ist.

Zu diesem Zweck weist das Bremsluftventil 79 einen der Feder 80 gegenüber liegenden Steuerraum auf (nicht gezeigt), der über eine Steueranschlußlei tung 81, ein Wechselventil 82 und zwei Steueranschlußzweigleitungen 83, 84 an die Steuerleitungen 41, 42 angeschlossen ist.

Im Bereich der Entlastungsleitung 73 zwischen dem Druckbegrenzungsventil 68 und dem Wechselventil 74 ist ein weiteres Druckbegrenzungsventil 85 angeordnet, mit dem der Maximalwert des weiteren Steuersignals A, B eingestellt werden kann.

Die Funktion des erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebs ist wie folgt:
Bei nicht angetriebenem Drehwerk 1 ist der Handsteuergeber 45 auf die in Fig. 1 gezeigte Mittelstellung eingestellt, so daß sich das Vorsteuerventil 6 und der Stellkolben 27 des Stellzylinders 5 in ihrer jeweiligen Mittelstellung befinden und dementsprechend die Hydropumpe 3 auf Null-För dervolumen eingestellt ist und somit den Hydromotor 4 nicht antreibt. Das Pedal 78 ist nicht betätigt und somit das Druckbegrenzungsventil 68 der Signaleinstelleinrichtung 9 weitgehend geöffnet.

Um das Drehwerk 1 zu drehen, ist es erforderlich, mit der Vorgabe-Einrich tung 7 ein Steuersignal XA, XB vorzugeben. Zu diesem Zweck wird der Handsteuergeber 45 beispielsweise nach rechts in Fig. 1 verschwenkt und damit das Druckbegrenzungsventil 46 auf einen höheren Druckwert eingestellt, so daß sich in den Steuerleitungen 41, 42 eine Druckdifferenz XA-XB mit XA, in der Steuerleitung 41 als höherem Druck aufbaut. Der Größe und dem Vorzeichen dieser Druckdifferenz entspricht eine bestimmte Verdrängungsvolu men-Einstellung der Hydropumpe 3 von beispielsweise (+) 0,75 V_max auf der Abszissenachse im Kennfeld nach Fig. 2. Die Druckdifferenz verschiebt die Ventilhülse 40 um einen entsprechenden Weg in Fig. 1 nach links, sobald sie den eingestellten Druckwert C1 (Vorspannung) der ersten Zentrierfeder 34 übersteigt. Dadurch wird das Vorsteuerventil 6 in eine entsprechende, in Fig. 1 linke Durchflußstellung verstellt und der Stellkolben 27 des Stellzylinders 5 nach rechts in Fig. 1 ausgelenkt, so daß die Hydropumpe 3 ausschwenkt. Die Bewegung des Stellkolbens 27 wird über die Kolbenstange 30 auf den Hebel 58 übertragen, so daß dieser im Uhrzeigersinn schwenkt und über den Gleitstein 62 die infolge der Vorspannung der zweiten Zentrierfeder ein starres Teil bildende Federhülse 56, 57 und damit den Ventilkolben 53 so lange nach links mitnimmt, bis das Vorsteuerventil 6 wiederum seine Mittelstellung einnimmt. Auf diese Weise wird die Hydropumpe 3 bis auf das der Druckdifferenz XA-XB entsprechende Verdrängungsvolumen (+) 0,75 V_max ausgeschwenkt und baut den mit dem Druckbegrenzungsventil 13 eingestellten maximalen Arbeitsdruck A in der Arbeitsleitung 10 auf. Dieser Arbeitsdruck A bzw. die Druckdifferenz A-B zwischen diesem Arbeitsdruck (Hochdruck) A und dem Niederdruck B in der Arbeitsleitung 11 übersteuert nach Überschreiten des eingestellten Druckwertes (Vorspannung) C2 der zweiten Zentrierfeder 35 die Druckdifferenz XA-XB im Sinne einer Verringerung, d. h. er verschiebt den Ventilkolben 53 gemeinsam mit dem Hülsenteil 57 unter entsprechender Erhöhung der Vorspannung C2 um einen entsprechenden Weg nach links in Fig. 1 und verstellt damit das Vorsteuerventil 6 in eine entsprechende, in Fig. 1 rechte Durchflußstellung, so daß der Stellkolben 27 nach links in Fig. 1 ausgelenkt und folglich die Hydropumpe 3 auf ein kleineres als das mit der Vorgabe-Einrichtung 7 vorgegebene Verdrängungsvolumen von (+) 0,75 V_max zurückgeschwenkt wird, beispielsweise auf das dem Abszissenwert des Punktes a im Quadranten I des Kennfeldes nach Fig. 2 entsprechende Verdrängungsvolu men. Die nach links in Fig. 1 gerichtete Bewegung des Stellkolbens 27 wird wie im Fall der vorstehend beschriebenen Ansteuerung mit der Druckdifferenz XA-XB über die Rückführeinrichtung 52 unter Aufrechterhaltung der erhöhten Vorspannung der zweiten Zentrierfeder 35 auf das Vorsteuerventil 6 übertragen und dieses somit in seine Mittelstellung zurückgeführt.

Die durch die Übersteuerung zurückgeschwenkte Hydropumpe 3 wirkt nun als Konstantpumpe, bis die Geschwindigkeit des Drehwerks 1 dem von ihr geförderten Volumenstrom entspricht und somit die anfängliche Be schleunigungsphase beendet ist und der Arbeitsdruck A (Beschleunigungsdruck) auf niedrigere Druckwerte abfällt. Mit zunehmendem Druckabfall wird der Ventilkolben 53 stetig nach rechts in Fig. 1 verschoben und damit das Vorsteuerventil 6 in entsprechende, in Fig. 1 linke Durchflußstellungen verstellt. Dadurch wird wie im Fall der Ansteuerung mit der Druckdifferenz XA-XB der Stellkolben 27 nach rechts in Fig. 1 ausgelenkt und somit die Hydropumpe 3 auf größeres Verdrängungsvolumen ausgeschwenkt. Dieses Aus schwenken erfolgt entlang der Kennlinie KL_L¹ im Quadranten II im Kennfeld nach Fig. 2 bis zum Schnittpunkt mit der Linie L im gleichen Quadranten, d. h. bis zu dem mit der Vorgabe-Einrichtung 7 vorgegebenen Verdrängungsvolu men von (+) 0,75 V_max Bei dieser Verdrängungsvolumen-Einstellung nimmt das Vorsteuerventil 6 seine Mittelstellung ein und die Vorspannung der zweiten Zentrierfeder 35 ist auf ihren ursprünglich eingestellten Druckwert C2 gefallen. Entsprechend der Fläche unter der Kennlinie KL_L¹ wird das Drehwerk 1 mit zunehmendem Ausschwenken der Hydropumpe 3 mit anfangs etwas ansteigendem und dann wieder abnehmendem Drehmoment sanft beschleunigt. Bei Beendigung der Beschleunigung, d. h. im Schnittpunkt der Kennlinie KL_L¹ mit der Linie L, fällt der Arbeitsdruck A bei konstanter Verdrängungsvolumen- Einstellung der Hydropumpe 3 entlang der Kennlinie KL¹ im Quadranten II nach Fig. 2 ab.

Wenn infolge einer Hanglage das Drehwerk 1 und damit der Hydromotor 4 der Hydropumpe 3 vorauseilen wollen, d. h. denselben antreiben, so kehrt sich die Druckdifferenz im hydraulischen Kreislauf um, d. h. es herrscht die Druckdifferenz B-A mit dem Arbeitsdruck (Hochdruck) B in der Arbeitsleitung 11 und dem Niederdruck A in der Arbeitsleitung 10. Diese Druckdifferenz B-A übersteuert die mit der Vorgabe-Einrichtung 7 vorgegebene Druckdifferenz XA-XB im Sinne einer Vergrößerung, so daß die Hydropumpe 3 auf ein größeres, dieser Druckdifferenz B-A entsprechendes Verdrängungsvolumen, beispielsweise auf das dem Abszissenwert des Punktes b auf der Kennlinie KL_S¹ im Quadranten II nach Fig. 2 entsprechende Verdrängungsvolumen, ausschwenkt und somit ein abruptes Verzögern des Drehwerks 1 verhindert. Dies ist besonders bei großem Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 3 und damit hoher Geschwindigkeit des Drehwerks 1 vorteilhaft; bei niedrigeren Geschwindigkeiten reicht es aus, das Verdrängungsvolumen entsprechend dem steileren Verlauf der Kennlinien KL_L, KL_S um einen geringeren Betrag zu vergrößern, um ein abruptes Einsetzen des Verzögerungsvorganges zu vermeiden.

Um das Drehwerk 1 nach Beendigung des Beschleunigungsvorganges zu verzögern, wird der Handsteuergeber 45 in Richtung seiner Mittelstellung zurückge schwenkt und damit eine kleinere Druckdifferenz XA-XB vorgegeben. Dement sprechend bewegt sich die Ventilhülse 40 unter der Kraftwirkung der ersten Zentrierfeder 34 in Fig. 1 nach rechts und verstellt damit das Vorsteuerven til 6 in eine in Fig. 1 rechte Durchflußstellung, der ein kleineres Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 3, beispielsweise ein Verdrängungsvolumen von (+) 0,25 V_max entspricht. Die Hydropumpe 3 wird nunmehr vom Hydromotor 4 angetrieben, so daß der hydrostatische Antrieb vom Last- in den Schubbetrieb wechselt. Der sich dementsprechend in der Arbeitsleitung 11 aufbauende Arbeitsdruck (Hochdruck) B übersteuert die mit der Vorgabe-Einrichtung 7 vorgegebene Druckdifferenz XA-XB im Sinne einer Vergrößerung und schwenkt somit die Hydropumpe 3 auf größeres Verdrängungsvolumen aus, beispielsweise auf das dem Abszissenwert des Punktes c im Quadranten II des Kennfeldes nach Fig. 2 entsprechende Verdrängungsvolumen. Dabei wird das Vorsteuerventil 6 über die Rückführeinrichtung 52 in seine Mittelstellung zurückgeführt.

Die Hydropumpe 3 bremst nun entsprechend der Differenz zwischen dem Verdrängungsvolumen von (+) 0,75 V_max am Ende der vorhergehenden Beschleuni gung und dem dem Abszissenwert des Punktes c entsprechenden Verdrängungsvo lumen das Drehwerk 1 sanft ab. Nach Beendigung der anfänglichen Bremsphase fällt der Arbeitsdruck B (Bremsdruck) auf niedrigere Druckwerte ab und bewirkt somit ein Zurückschwenken der Hydropumpe 3 entsprechend der Kennlinie KL₅²im Quadranten II im Kennfeld nach Fig. 2. Entsprechend der Fläche unter dieser Kennlinie wird das Drehwerk 1 mit zunehmendem Zurückschwenken der Hydropumpe 3 mit anfangs etwas zunehmendem und dann wieder abnehmendem Drehmoment weiterhin sanft verzögert. Bei Beendigung der Verzögerung, d. h. dem Schnittpunkt der Kennlinie KL_S² mit der Linie L, fällt der Arbeitsdruck B bei konstantem Verdrängungsvolumen von (+) 0,25 V_max entlang der Kennlinie KL² im Quadranten ab.

Die vorstehend bereits erwähnte Abhängigkeit der Steigung der Kennlinien KL_L und KL_S (vgl. die Steigungen der Kennlinien KL_L¹ und KL_S 2 von der wirksamen Hebellänge L2 des zweiten Hebelarms 59 wird beim Beschleunigen und Verzögern des Drehwerks 1 als komfortabel empfunden, da aus dem Stillstand entlang der steileren Kennlinie härter beschleunigt und bei hohen Geschwindigkeiten des Drehwerks 1 entsprechend den flacheren Kennlinien eine Verzögerung oder Beschleunigung sanft einsetzt.

Bei der vorstehenden Beschreibung ist davon ausgegangen, daß die weiteren Steuerdruckräume 66, 67 infolge des geöffneten Druckbegrenzungsventils 68 und des durch den jeweils höheren der mit der Vorgabe-Einrichtung 7 vorgegebenen Steuersignale XA, XB über das Wechselventil 82 in Durchfluß stellung geschalteten Bremsluftventils 79 drucklos sind und somit der Ventilkolben 53 des Vorsteuerventils 6 mit dem vollen Arbeitsdruck A bzw. B gegen den der Linie L entsprechenden Druck C2 der zweiten Zentrierfeder 35 angesteuert wird. Durch Betätigung des Pedals 78 und damit Einstellung des Druckbegrenzungsventils 68 auf einen entsprechenden Druckwert wird der Abfluß des Druckmittels aus derjenigen Steuerdruckzweigleitung 69 bzw. 70, in der der jeweilige Arbeitsdruck A bzw. B herrscht, behindert und damit der in den weiteren Steuerdruckräumen 66 bzw. 67 herrschende, hier als A′ bzw. B′ bezeichnete Druck vorgespannt und damit die Linien L im Kennfeld nach Fig. 2 für die Quadranten I und IV nach oben und für die Quadranten II und III nach unten verschoben. Dies bedeutet, daß das Drehwerk 1 mit höherem Arbeitsdruck A bzw. B als bei entlastetem Druckbegrenzungsventil 68 beschleunigt oder verzögert wird. Bei Ausfall der Vorgabe-Einrichtung 7 oder die Rückführung des Handsteuergebers 45 in die Mittelstellung entfällt die Ansteuerung des Bremsluftventils 79 mit dem Steuersignal XA, XB, so daß es in die Sperrstellung schaltet und die Übersteuerungseinrichtung 50, 51 außer Funktion setzt.

Claims

1. Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für das Drehwerk eines Baggers, mit:
einem Antriebsmotor (2),
einem hydrostatischen Getriebe verstellbarer Übersetzung, das wenig stens zwei in einem hydraulischen Kreislauf mit zwei Arbeitsleitungen (10, 11) angeordnete Hydromaschinen (3, 4) umfaßt, deren eine, die Hydropumpe (3), mit dem Antriebsmotor (2) und deren andere, der Hydromotor (4), mit dem Drehwerk (1) in Antriebsverbindung steht, und wobei wenigstens die Hydropumpe (3) in ihrem Verdrängungsvolumen verstellbar ist,
einer mit einem Stelldruckmittel beaufschlagbaren Stelleinrichtung (5) zum Verstellen des Verdrängungsvolumens der Hydropumpe (3),
einem Vorsteuerventil (6) zum Steuern der Stelldruckbeaufschlagung in Abhängigkeit von einem Steuersignal (XA, XB),
einer Vorgabe-Einrichtung (7) zur Vorgabe des Steuersignals (XA, XB) und
einer Steuervorrichtung (8) zum Übersteuern des Steuersignals (XA, XB) mit einem weiteren, vom Arbeitsdruck (A, B) im hydraulischen Kreislauf (10, 11) abgenommenen Steuerdruck (A, B),
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (8) das Vorsteuerventil (6) und damit die Stelldruckbeaufschlagung der Stelleinrichtung (5) im Bereich oberhalb eines vorgegebenen Arbeitsdrucks (C2) in Abhängigkeit vom weiteren Steuersignal (A, B) und der Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropum pe (3) so steuert, daß das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe (3) mit abnehmendem Arbeitsdruck (A, B) im Lastbetrieb des hydrostatischen Antriebs entlang einer Kennlinie (KL_L) in jedem Quadranten des 4-Quadran ten-Kennfeldes mit negativer Steigung (-tan α) zunimmt und im Schubbe trieb des hydrostatischen Antriebs entlang einer Kennlinie (KL_S) in jedem Quadranten des 4-Quadranten-Kennfeldes mit ebenfalls negativer Steigung (-tanα abnimmt.

2. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Steuersignal (XA, XB) seiner Stärke entsprechende Kennlinien (KL_L, KL_S) zugeordnet sind, und
daß die Steuervorrichtung (8) das Vorsteuerventil (6) so steuert, daß die Kennlinien (KL_L, KL_S) mit zunehmender Stärke des Steuersignals (XA, XB) eine größere Steigung (-tanα) aufweisen.

3. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinien (KL_L, KL_S) eine im wesentlichen konstante Steigung aufweisen.

4. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (8) zum Einstellen des Verlaufs bzw. der Steigung der Kennlinien (KL_L, KL_S) auf unterschiedliche Werte ausgebildet ist.

5. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (6) ein von einer Mittelstellung mit gesperrtem Durchfluß bis in jeweils eine von zwei Durchfluß-Endstellungen stetig verstellbares Ventil und über eine Ansteuereinrichtung (38, 39) mit dem von der Vorgabe-Einrichtung (7) vorgegebenen Steuersignal (XA, XB) gegen einen ersten Gegendruck (C1) in Richtung einer der beiden Durchfluß-End stellungen, die der maximalen Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydro pumpe (3) entspricht, und gegen einen weiteren ersten Gegendruck (C1) in entgegengesetzte Richtung ansteuerbar ist.

6. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (6) ein Kolbenventil und die Ansteuereinrichtung (38, 39) der Ventilhülse (40) des Vorsteuerventils (6) zugeordnet ist.

7. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gegendruck (C1) wie auch der weitere erste Gegendruck (C1) der Druck einer ersten Zentrierfeder (34) ist, die in einer längsgeteil ten, zwei Hülsenteile (43, 44) umfassenden Federhülse (43, 44) angeordnet ist, deren eines Hülsenteil (43) ortsfest und deren anderes Hülsenteil (44) mit der Ventilhülse (40) verbunden ist.

8. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtung (8) eine Übersteuerungseinrichtung (50, 51) sowie eine Rückführeinrichtung (52) für das Vorsteuerventil (6) umfaßt, das über die Übersteuerungseinrichtung (50, 51) mit dem weiteren Steuersignal (A′, B) im Schubbetrieb gegen einen zweiten Gegendruck (C2) in Richtung der der maximalen Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe (3) entsprechenden ersten Durchfluß-Endstellung und im Lastbetrieb gegen einen weiteren zweiten Gegendruck (C2) in entgegenge setzte Richtung ansteuerbar ist, und
daß die Rückführeinrichtung (52) die Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe (3) zum Vorsteuerventil (6) zurückmeldet und dieses dadurch bei Ansteuerung mit dem jeweiligen Steuersignal (A, B; XA, XB) aus seiner entsprechenden Durchflußstellung proportional zur Vergrößerung der Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe (3) in seine Mittelstel lung zurückführt.

9. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersteuerungseinrichtung (50, 51) dem Ventilkolben (53) des Vorsteuerventils (6) zugeordnet ist.

10. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (40) durch das Steuersignal (XA, XB) und der Ventilkolben (53) durch das zugeordnete weitere Steuersignal (A bzw. B) im Lastbetrieb mit gleichem Richtungssinn und im Schubbetrieb mit entgegengesetztem Richtungssinn ansteuerbar sind.

11. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (5) als Stellzylinder mit einem Stellkolben, (27) ausgebildet ist, der zwei mit dem Stelldruckmittel beaufschlagbare Stelldruckräume (28, 29) definiert.

12. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung (52) eine mechanische Rückführeinrichtung ist.

13. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung (52) eine mit dem Stellkolben (27) des Stellzylinders (5) verbundene Koppelanordnung ist.

14. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung (52) auf den Ventilkolben (53) des Vorsteuerventils (6) wirkt.

15. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Ventilhülse (40) bei Ansteuerung mit dem von der Vorgabeeinrichtung (7) vorgegebenen Steuersignal (XA, XB) und die entsprechende Bewegung des Stellkolbens (27) einander entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen, und daß die Rückführeinrichtung (52) einen zweiarmigen Hebel (58) mit einem ersten und einem zweiten Hebelarm (59, 60) umfaßt.

16. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (63) des zweiarmigen Hebels (58) zwecks Veränderung des Längenverhältnisses der Hebelarme (59, 60) verstellbar ist.

17. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hebelarm (59) am Stellkolben (27) bzw. dessen Kolbenstange (30) angelenkt und der zweite Gegendruck (C2) sowie der weitere zweiten Gegendruck (C2) der Druck einer zweiten Zentrierfeder (35) ist, die unter Vorspannung in einer längsgeteilten, zwei in Längsrichtung gegeneinander verschiebbare Hülsenteile (56, 57) umfassenden Federhülse (56, 57) angeordnet ist, deren eines Hülsenteil (56) über einen Gleitstein (62) am zweiten Hebelarm (60) angelenkt ist und deren anderes Hülsenteil (57) über ein starres Koppelelement (61) der Koppelanordnung (52) am Ventilkolben (53) des Vorsteuerventils (6) angreift.

18. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zentrierfeder (34) und/oder die zweite Zentrierfeder (35) Federn sind.

19. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Vorgabeeinrichtung (7) vorgegebene Steuersignal (XA, XB) ein hydraulisches Steuersignal und die Ansteuereinrichtung (38, 39) eine hydraulische Ansteuereinrichtung mit zwei beidseitig der Ventilhülse (40) angeordneten Steuerräumen (38, 39) ist, die über je eine Steuerleitung (41 bzw. 42) an die Vorgabeeinrichtung (7) angeschlossen sind.

20. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Steuersignal (A, B) ein hydraulisches Steuersignal und die Übersteuerungseinrichtung (50, 51) eine hydraulische Übersteuerungs einrichtung mit zwei beidseitig des Ventilkolbens (53) angeordneten Steuerdruckräumen (50, 51) ist, die über je eine Steuerdruckleitung (54, 55) an die beiden Arbeitsleitungen (10, 11) des hydraulischen Kreislau fes angeschlossen sind.

21. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydropumpe (3) eine reversierbare Pumpe und das Vorsteuerventil (6) ein 4/3-Wegeventil ist, dessen beide Durchfluß-Endstellungen jeweils der maximalen Verdrängungsvolumen-Einstellung der Hydropumpe (3), jedoch mit unterschiedlicher Förderrichtung, entsprechen.

22. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelanordnung (52) bei Einstellung des Stellzylinders (5) auf Null-Verdrängungsvolumen der Hydropumpe (3) im wesentlichen senkrecht zur Kolbenstange (30) des Stellkolbens (27) angeordnet ist.

23. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (8) eine Signaleinstelleinrichtung (9) zum Einstellen des weiteren Steuersignals (A, B) auf unterschiedliche Signal stärken zugeordnet ist.

24. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinstelleinrichtung (9) ein Druckbegrenzungsventil (68) und zwei weitere, dem Vorsteuerventil (6) beidseitig zugeordnete Steuerdruckräume (66, 67) umfaßt, die über je eine Steuerdruckzweig leitung (69, 70) mit je einer Drossel (71, 72) an die Steuerdruckleitun gen (54, 55) angeschlossen sind, wobei das Druckbegrenzungsventil (68) in einer Entlastungsleitung (73) angeordnet und über ein Wechselventil (74) an die Steuerdruckzweigleitungen (69, 70) im Bereich zwischen der Drossel (71, 72) und dem jeweils zugeordneten weiteren Steuerdruckraum (66, 67) angeschlossen ist und eine sein Ventilschließelement gegen das weitere Steuersignal (A, B) vorspannende Druckfeder (77) aufweist, deren Federkraft zur Einstellung des weiteren Steuersignals (A, B) auf unterschiedliche Werte verstellbar (78) ist.

25. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der weiteren Steuerdruckräume (66, 67) dem Ventilkolben (53) des Vorsteuerventils (6) zugeordnet ist und über die zugeordnete Steuerdruckzweigleitung (69, 70) und Steuerdruckleitung (54, 55) mit dem jeweils gegenüberliegenden Steuerdruckraum (50, 51) verbunden ist.

26. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdruckräume (50, 51) sowie die weiteren Steuerdruckräume (66, 67) Wirkflächen gleicher Größe aufweisen.

27. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 26, gekennzeichnet durch ein in der Entlastungsleitung (73) zwischen dem Druckbegrenzungsventil (68) und dem Tank (18) angeordnetes Bremsluftven til (79) mit einer Sperr- und einer Durchflußstellung, das über ein an die Steuerleitungen (41, 42) angeschlossenes Wechselventil (82) mit dem jeweils vorgegebenen Steuersignal (XA, XB) gegen den Druck einer Feder (80) in Richtung der Durchflußstellung ansteuerbar ist.

28. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß an die Entlastungsleitung (73) im Bereich zwischen dem Druckbegren zungsventil (68) und dem zugeordneten Wechselventil (74) ein weiteres Druckbegrenzungsventil (85) zur Einstellung des Maximalwertes des weiteren Steuersignals (A, B) angeschlossen ist.

29. Hydrostatischer Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine elektronische Steuervorrichtung ist.