DE60201900T2

DE60201900T2 - Schaltung für hydrostatisches fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE60201900T2
Application number: DE60201900T
Authority: DE
Inventors: Jean-Marie Rouillard; Jean-Philippe Raisin
Original assignee: Poclain Hydraulics Industrie
Current assignee: Poclain Hydraulics Industrie
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2022-05-17
Also published as: US20040128993A1; WO2002092374A1; DE60201900D1; FR2824888B1; JP4223816B2; EP1387776B1; US7213672B2; FR2824888A1; EP1387776A1; JP2004525321A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung für hydrostatische Fahrzeuggetriebe, umfassend mindestens zwei Verstellorgane, die von mindestens einem Hydromotor angetrieben werden, der eine Hauptzuführungsleitung und eine Hauptausströmleitung aufweist, eine Druckflüssigkeit, die durch die Hauptzuführungsleitung mit dem Motor verbunden ist, und Mittel zur Gleitregelung mindestens eines Verstellorgans, die ein Gleitregelventilumfassen, das in einer dieser Hauptleitungen angeordnet ist und eine Sperre mit variablem Querschnitt umfaßt, Mittel zur Erkennung eines Gleitzustands des Verstellorgans und Steuermittel, die geeignet sind, den Querschnitt dieser Sperre abhängig vom erkannten Zustand zu regeln.
Das Dokument EP-A-0 505 254 zeigt eine Schaltung dieser Art, die im dargestellten Beispiel eine Umkehrpumpe umfaßt, welche vier Motoren versorgt, die jeweils mit einem Rad verkuppelt sind. Geschwindigkeitssensoren sind mit jedem Rad verbunden, und die gemessenen Geschwindigkeiten werden an eine Bearbeitungsvorrichtung übertragen, welche Sperren steuert, die in einer Anzahl von jeweils einer Sperre pro Motor auf einer der Hauptleitungen des Motors angeordnet sind. Wenn eine Übergeschwindigkeit von einem der Motoren erkannt wird, welche einen Gleitzustand kennzeichnet, wird der Durchgangsquerschnitt der Sperre, die auf der Hauptleitung dieses Motors angeordnet ist, verringert, um einen Druckabfall hervorzurufen und die Geschwindigkeit des Motors zu verringern.
Im Allgemeinen ist das System zur Gleitregelung unter schwierigen Zirkulationsbedingungen nützlich, insbesondere wenn das Gerät sich auf schwierigem Boden fortbewegt und es zu einem Gleiten von einem oder mehreren Rädern kommen kann. Im Gegenzug wird, wenn sich das Gerät ohne Gefahr eines Gleitens fortbewegt, zum Beispiel auf der Straße, das Gleitregelungssystem deaktiviert. Die Sperrquerschnitte sind maximal, so daß der Durchsatz der Flüssigkeit in den Hauptleitungen größtmöglich ist, um hohe Geschwindigkeiten zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere das hydrostatische Fahrzeuggetriebe, umfassend einen oder mehrere Motoren mit großem Hubraum, insbesondere Straßenwalzen, deren vordere Kugel (Walze) durch einen Hydromotor mit einem großen Hubraum, zum Beispiel 5 bis 10 l, angetrieben wird, während die Hinterräder durch einen oder zwei Hydromotoren angetrieben werden, oder Sprühgeräte, die mehrere Motoren mit mehreren aktiven Betriebshubräumen aufweisen, deren Verhältnis von großem Hubraum zu kleinem Hubraum groß ist, zum Beispiel in der Größenordnung von 5.
Es wird immer öfter versucht, hydrostatische Getriebe zu schaffen, die Antriebe mit hohen Geschwindigkeiten ermöglichen und/oder hohe Drehmomente bereitstellen. Daraus ergibt sich eine beträchtliche Steigerung des Durchsatzes von Flüssigkeit, welche die Hydromotoren versorgt und daraus ausströmt, im Vergleich zu Motoren, die in der Vergangenheit verwendet wurden und bei denen die Geschwindigkeiten und die Drehmomente weniger hoch waren.
Zum Beispiel wird für die Anwendung bei den oben genannten Straßenwalzen für den Antrieb der vorderen Kugel ein Hydromotor mit radialen Kolben vom Typ mit niedriger Geschwindigkeit und starkem Drehmoment verwendet, der einen Hubraum von 5 bis 10 l aufweist und ein maximales Drehmoment in der Größenordnung von 30.000 bis 60.000 Nm bereitstellt und für den der Durchsatz in den Hauptleitungen in der Größenordnung von 250 bis 500 l/min liegt, wenn der Motor sich mit 50 Umdrehungen/Minute dreht.
Eine Sperre ist ein Flüssigkeitsdurchgang mit kalibriertem Querschnitt. Wenn die Sperre regelbar ist, kann der Flüssigkeitsdurchgangsquerschnitt modifiziert werden, aber selbst wenn die Sperre so weit wie möglich geöffnet ist, ist der daraus resultierende maximale Durchgangsquerschnitt kleiner als der durchgehende Querschnitt der Flüssigkeitszirkulationsleitungen in den Abschnitten dieser Leitungen, die frei von jeglicher Sperre sind. Daraus ergibt sich – selbst wenn die Sperre so weit wie möglich geöffnet ist – ein Druckabfall, das heißt ein Druckgefälle durch die Sperre hindurch.
Wenn die Anforderungen im Bereich der Geschwindigkeit und des vom Motor bereitgestellten Drehmomentes weniger bedeutend waren, konnte dieser Druckabfall vernachlässigt werden. Bei einem bestimmten Abschnitt ist der Flüssigkeitsdruck jedoch proportional zum Quadrat des Durchsatzes, was bedeutet, daß – wenn der Flüssigkeitsdurchsatz steigt – der Druckabfall durch eine Sperre hindurch proportional zum Quadrat der Steigerung des Durchsatzes steigt. Bei bedeutenden Durchsätzen wird der durch den Druckabfall, der in der Sperre festgestellt wird, verursachte Leistungsverlust bedeutend, und es läßt sich eine Erhitzung der Schaltungen feststellen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, die oben genannten Nachteile zu beseitigen, indem sie eine Schaltung für hydrostatische Fahrzeuggetriebe vorschlägt, die mit Mitteln zur Gleitregelung versehen ist, die eine verläßliche Gleitregelung ermöglichen, wenn sie aktiviert sind und die, wenn sie deaktiviert sind, die zuvor genannten Druckabfälle begrenzen.
Diese Aufgabe wird dank des Umstandes erfüllt, daß die Mittel zur Gleitregelung des Verstellorgans außerdem ein Zusatzventil umfassen, das parallel zum Gleitregelventil in einer Zweigleitung derjenigen Hauptleitung angeordnet ist, in welcher dieses letztere angeordnet ist, wobei das Zusatzventil eine erste Endstellung aufweist, in welcher sein Durchgangsquerschnitt maximal ist, und eine zweite Endstellung, in welcher sein Durchgangsquerschnitt minimal ist, und wobei es von den Steuermitteln zwischen seinen Endstellungen gesteuert werden kann.
Somit sind bei der Erfindung das Gleitregelventil und das Zusatzventil auf der in Betracht gezogenen Hauptleitung angeordnet. Wenn das System der Gleitregelung deaktiviert ist, werden die zwei Ventile derart gesteuert, daß sie maximale Durchgangsquerschnitte bieten. Der Flüssigkeitsdurchsatz teilt sich zwischen den zwei Zweigen auf, die als Zweigleitung auf der Hauptleitung gebildet werden.
Zum Beispiel sind die maximalen Durchgangsquerschnitte der zwei Ventile gleich, und der Flüssigkeitsdurchsatz wird zur Hälfte zwischen den beiden Zweigen aufgeteilt. In diesem Fall ist das Druckgefälle, das aufgrund der Gegenwart der zwei Ventile entsteht, gleich dem Viertel des Druckgefälles, das bei einem System gemäß des Stands der Technik zu beobachten wäre, welches nur das Ventil für die Gleitkontrolle umfaßt, ohne das parallel angeordnete Zusatzventil.
Bei der Erfindung ist es nicht notwendig, die hydraulischen Bauelemente übermäßig zu dimensionieren. Dies stellt einen Vorteil vom Standpunkt der Verläßlichkeit der Antigleitsysteme dar. In der Tat ist es so, daß – wenn man sich dazu entschließen würde, ein Gleitregelventil zu verwenden, das einen maximalen Querschnitt aufweist, der im Vergleich zu den klassischen Ventilen deutlich erhöht ist – die Reaktionszeit des Antigleitsystems, das heißt die Zeit, die für eine ausreichende Verringerung des Durchgangsquerschnitts der Flüssigkeit durch eine Steuerung dieses Ventils als Reaktion auf die Erfassung eines Gleitzustandes notwendig ist, erhöht würde. In der Tat müßte ein bewegliches Organ (Schieber des Ventils) auf einer größeren Amplitude verstellt werden, als bei den bekannten Ventilen, oder es müßte das bewegliche Organ selbst überdimensioniert werden und sein Verstellen würde danach langsamer erfolgen.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist das Zusatzventil ein Zweistellungsventil und die Steuermittel sind geeignet, eine Aktivierungs- oder Deaktivierungsinformation der Gleitregelung zu empfangen und das Zusatzventil im deaktivierten Zustand der Gleitregelung in seine erste Endstellung und im aktivierten Zustand der Gleitregelung in seine zweite Endstellung zu stellen.
In diesem Fall bietet das Zusatzventil immer noch den minimalen Durchgangsquerschnitt (wobei dieser ein Nullquerschnitt sein kann) im Aktivierungszustand der Gleitregelung, so daß – wenn ein Gleitzustand erkannt wird, zum Beispiel durch eine Erfassungsvorrichtung, die eine Übergeschwindigkeit eines Verstellorgans mißt – nur das Gleitregelventil auf klassische Weise gesteuert werden muß.
Die Reaktionszeit ist somit genau dieselbe wie für ein System, das kein Zusatzventil umfaßt, das auf der Zweigleitung angeordnet ist. Dennoch ermöglicht die Erfindung im Deaktivierungszustand der Gleitregelung, die Druckabfälle zu verringern, so wie zuvor angeführt.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform umfaßt das Zusatzventil eine Sperre mit variablem Querschnitt und die Steuermittel sind geeignet, den Querschnitt der Sperre abhängig vom erkannten Zustand zu regeln.
In dieser Ausführungsform wird das Zusatzventil auch verwendet, um eine Gleitregelung zu ermöglichen. In der Tat werden – wenn ein Gleitzustand erkannt wird – sowohl das Gleitregelventil als auch das Zusatzventil gesteuert, um den optimalen Durchgangsquerschnitt bereitzustellen. Das Interesse dieser Ausführungsform liegt in dem Umstand, daß die verfügbare Bandbreite von Querschnitten wesentlich größer ist, wenn zwei Ventile anstatt nur eines Ventils verwendet werden.
In diesem Fall umfaßt die Schaltung vorteilhafterweise Mittel, um die translatorische Geschwindigkeit des Gerätes zu messen, wobei – wenn die Geschwindigkeit geringer als eine bestimmte Geschwindigkeit ist, das heißt im Fall von geringen Durchsätzen – die Steuermittel das Zusatzventil in seiner zweiten Endstellung halten und den Querschnitt der Sperre des Gleitregelventils abhängig vom erkannten Gleitzustand regeln; wodurch eine Feinregelung des Durchsatzes möglich wird, während – wenn die Geschwindigkeit größer als die bestimmte Geschwindigkeit ist, also bei bedeutenden Flüssigkeitsdurchsätzen – die Steuermittel die Querschnitte der Sperren des Gleitregelventils und des Zusatzventils abhängig von dem erkannten Gleitzustand regeln.
Somit erfolgt oberhalb der durch die bestimmte Geschwindigkeit festgelegten Geschwindigkeitsschwelle die Gleitregelung durch Regelung des Querschnitts des Gleitregelventils und des Zusatzventils und – in Abwesenheit von Gleiten – ist der Druckabfall, der auf die Gegenwart der Gleitregelungsmittel zurückzuführen ist, gering, weil die zwei Ventile offen sind. Unterhalb dieser Schwelle muß nur das Gleitregelungsventil gesteuert werden.
Vorteilhafterweise sind die Steuermittel dazu geeignet, eine Aktivierungs- oder Deaktivierungsinforrnation der Gleitregelung zu erhalten und sind im Fall einer Aktivierung der Gleitregelung geeignet, das Gleitregelventil in einen Bereitschaftszustand zu versetzen, in dem der Querschnitt der Sperre dieses Ventils kleiner als der Höchstquerschnitt dieser Sperre, aber größer als sein Mindestquerschnitt ist.
Wenn die Gleitregelung deaktiviert ist, wie zuvor angeführt, werden die Sperren des Gleitregelventils und des Zusatzventils beide derart geregelt, daß sie maximale Durchgangsquerschnitte bieten. Im Fall der Aktivierung der Gleitregelung wird mindestens das Gleitregelventil in einen Bereitschaftszustand versetzt. In diesem Zustand sind die Durchgangsquerschnitte nicht maximal, dennoch sind – unter Berücksichtigung des Umstandes, daß die Antigleitregelung im Allgemeinen bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten aktiviert wird – die daraus resultierenden Druckabfälle im Allgemeinen wenig ausgeprägt.
Im Gegenzug dazu ermöglicht die Auswahl der Bereitschaftsposition, die Reaktionszeit des oder der Ventils/Ventile, das/die in den Bereitschaftszustand versetzt wurde(n), wenn ein Gleiten erfaßt wird, zu verringern, weil die zu verbleibenden Hubstrecken, die von den Regelorganen der Durchgangsquerschnitte zu durchlaufen sind, um diese Querschnitte ausreichend zu verringern, offensichtlich weniger bedeutend sind als jene, die durchlaufen werden müßten, wenn die Ventile anfangs ihre maximalen Durchgangsquerschnitte bieten würden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfaßt das Gleitregelventil einen Schieber, der in einer Bohrung parallel beweglich ist, die in zwei getrennten Zonen mit einer ersten Leitung verbunden ist, die mit einer Hauptleitung des Motors verbunden ist, und mit einer zweiten Leitung, die mit einer Zuführungsleitung einer Flüssigkeit verbunden ist, die von der Quelle der Druckflüssigkeit kommt, oder mit einer Flüssigkeitsausströmleitung, wobei das Ventil eine Verbindungsleitung aufweist, in welcher die Sperre dieses Ventils angeordnet ist, und die geeignet ist, die erste und die zweite Leitung mit einem Durchgangsquerschnitt zu verbinden, der je nach Position des Schiebers in der Bohrung variabel ist, und wobei das Ventil außerdem eine Antikavitationsleitung umfaßt, die einerseits mit der ersten Leitung verbunden ist und andererseits mit einer Kammer zum Steuern der Bewegung des Schiebers, die ihrerseits mit einer Flüssigkeitshilfsquelle verbunden werden kann, und die außerdem ein Rückschlagventilumfaßt, das geeignet ist, den Flüssigkeitsumlauf nur in der Richtung von dieser Steuerkammer zur ersten Leitung hin zuzulassen.
Somit wird der Umstand genutzt, daß das Gleitregelventil auf einer Hauptleitung des Motors angeordnet ist, um das Ventil mit einer Zusatzfunktion zu versehen, die darin besteht, die Kavitation in der Leitung zu vermeiden.
Vorteilhafterweise sind das Gleitregelventil und das Zusatzventil im selben Block angeordnet, welcher ein hydraulisches Bauelement bildet und der einen Körper umfaßt, der mindestens zwei Öffnungen aufweist, die vorgesehen sind, um jeweils vor und hinter der Baugruppe, die durch das Gleitregelventil und das Zusatzventil gebildet wird, mit einer Hauptleitung verbunden zu verwenden.
In diesem Fall ist die Zweigleitung, welche die zwei parallelen Zweige der Hauptleitung bildet, auf denen das Gleitregelventil und das Zusatzventil angeordnet sind, mindestens teilweise direkt in dem Block ausgebildet, der die zwei Ventile enthält. Dieser Block ist als ein einzelnes hydraulisches Bauelement befestigt, was offensichtlich die Befestigungsarbeiten und auch die Wartungsarbeiten erleichtert.
Vorteilhafterweise ist mindestens ein Ventil, das vorgesehen ist, um den Druck in der Hauptleitung zu begrenzen, mit welcher die Öffnungen des Körpers des zuvor genannten hydraulischen Bauelementes verbunden sind, im Körper angeordnet.
In diesem Fall wird der Umstand genutzt, daß der Block, in dem das Gleitregelventil und das Zusatzventil angeordnet sind, mit einer der Hauptleitungen des Motors verbunden ist, um den Block mit einer Funktion zu versehen, die an sich dafür bekannt ist, den Druck zu begrenzen und dazu dient, einen übermäßigen Druck im Motor zu verhindern.
Die Erfindung wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung einer beispielhaft – und nicht einschränkend – dargestellten Ausführungsform besser verstanden werden und ihre Vorteile werden daraus deutlicher hervorgehen. Die Beschreibung nimmt auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug, in welchen:
1 eine Schaltung gemäß der Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt,
2 ein hydraulisches Bauelement zeigt, welches das Gleitregelventil und das Zusatzventil gemäß der ersten Ausführungsform enthält,
3 eine Schaltung gemäß der Erfindung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt,
4 ein hydraulisches Bauelement zeigt, welches das Gleitregelventil und das Zusatzventil gemäß der zweiten Ausführungsform enthält, und
5 eine Schaltung gemäß der Erfindung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
Die Schaltung von 1 dient zur Flüssigkeitsversorgung eines Hydromotors 10, mit dem ein Verstellorgan 12 eines Fahrzeuges gekoppelt ist. Natürlich umfaßt das Fahrzeug mehrere Verstellorgane, wie beispielsweise Räder. Aus Gründen der Vereinfachung ist nur eines davon in 1 dargestellt. In der Praxis werden mindestens zwei Verstellorgane, zum Beispiel die zwei Vorderräder oder die zwei Hinterräder, durch zwei unterschiedliche Hydromotoren angetrieben, die beide durch dieselbe Hydraulikpumpe 14 oder durch zwei unterschiedliche Pumpen versorgt werden. Zum Beispiel kann das Fahrzeug eine Straßenwalze sein, deren vordere Kugel durch einen Hydromotor angetrieben wird und deren zwei Hinterräder durch einen oder zwei Motoren angetrieben werden, vorzugsweise durch einen oder zwei Hydromotoren mit radialen Kolben. Mindestens eines der Verstellorgane und vorzugsweise zwei Verstellorgane gehören zu den Gleitregelungsmitteln. Zum Beispiel kann vom Standpunkt der Anordnung der Motoren und ihrer Versorgung durch die Pumpe die Schaltung gleich jener des Dokumentes EP-A-0 505 254 sein.
Im dargestellten Beispiel ist die Schaltung ein geschlossener Kreis und der Motor 10 umfaßt zwei Hauptleitungen 16 und 18, die gemäß ihrer Funktionsweise zur Versorgung oder zum Ausströmen dienen und die mit zwei Öffnungen der Pumpe 14 verbunden sind. Die Erfindung betrifft auch offene Kreise, das heißt, daß die Quelle der Flüssigkeit, die durch die Pumpe dargestellt wird, mit dem Motor mindestens über die Hauptzuführleitung verbunden ist, während die Hauptausströmleitung des Motors mit einem drucklosen Behälter verbunden sein kann.
Die Gleitregelmittelumfassen ein Ventilsystem, das auf einer der Hauptleitungen angeordnet ist, im vorliegenden Fall auf der Leitung 16. Letztere weist einen Zweigleitungsweg auf und spaltet sich – ausgehend von einem Knoten N1, der zwischen der Pumpe 14 und dem Motor liegt – in zwei parallele Leitungsabschnitte oder parallele Zweige 16A und 16B auf, die mit dem Motor zur Versorgung oder zum Ausströmen verbunden sind, je nachdem, ob die Leitung 16 zur Versorgung oder zum Ausströmen dient. Im vorliegenden Beispiel vereinen sich die zwei Leitungsabschnitte am Knoten N2 bevor sie mit derselben Öffnung des Motors verbunden werden.
Die Mittel zur Gleitregelung des Verstellorgans 12 umfassen ein Gleitregelventil 20, das auf dem Abschnitt 16A angeordnet ist, und ein Zusatzventil 22, das auf dem Abschnitt 16B angeordnet ist.
Das Gleitregelventil ist ein progressives Ventil, das geeignet ist, in seiner Endstellung 20A einen maximalen Durchgangsquerschnitt und in seiner entgegengesetzten Endstellung 20B einen minimalen Durchgangsquerschnitt zu bieten. Wenn das Ventil 20 gesteuert wird, variiert der Durchgangsquerschnitt progressiv zwischen den beiden Endstellungen.
Das Zusatzventil 22 weist eine erste Endstellung 22A auf, in welcher der Durchgangsquerschnitt maximal ist, und eine zweite Endstellung 22B, in welcher der Durchgangsquerschnitt minimal ist.
In der Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, weist das Ventil 22 nur die zwei zuvor genannten Stellungen auf, wobei in seiner zweiten Endstellung 22B sein Durchgangsquerschnitt null ist.
Die Mittel zur Gleitregelung umfassen in an sich bekannter Weise Mittel zum Erkennen eines Gleitzustandes des Verstellorgans 12. Zum Beispiel ist ein Geschwindigkeitssensor 24 in der Nähe der Abtriebswelle des Motors 10 vorgesehen. Die durch den Geschwindigkeitssensor gemessene Information wird über eine Übertragungsleitung L24 an eine Steuereinheit UC übertragen, welche vorzugsweise einen Mikroprozessor umfaßt. Diese Einheit analysiert die Daten, die durch die Leitung L24 übertragen werden, und vergleicht diese mit den Referenzdaten wie einer gemessenen Geschwindigkeit oder einem gemessen Durchsatz, um dann zu prüfen, ob die Daten Beweis für einen Gleitzustand sind, wobei in einem solchen Fall die Abtriebdrehzahl des Motors 10 verringert werden muß, was eine Reduktion des Durchgangsquerschnitts der Flüssigkeit in den Ventilen 20 und 22 erfordert, wie nachstehend erläutert werden wird. Die oben angeführten Referenzdaten stellen unmittelbare Werte für die Steuereinheit UC dar.
Der Gleitzustand kann erkannt werden, indem die Abtriebsdrehzahl des Motors oder der Durchsatz in einer seiner Hauptleitungen erfaßt wird oder indem eine Druckabweichung zwischen verschiedenen Leitungen der Schaltung gemessen wird.
Da das Gerät mehrere Verstellorgane umfaßt, empfängt die Steuereinheit UC auch analoge Daten in Bezug auf andere Verstellorgane über eine oder mehrere Leitungen L25.
Die Steuereinheit UC kann die Schwankung des Durchschnitts der Sperre des Ventils 20 zwischen jenen, die sie in ihren zwei Endstellungen aufweist, über eine Steuerleitung LC20 steuern und kann auch den Durchgang des Ventils 22 zwischen ihren zwei Endstellungen über eine Steuerleitung LC22 steuern. In der Praxis werden die Ventile 20 und 22 durch einen Flüssigkeitsdruck gesteuert, und die Leitungen LC20 und LC22 steuern direkt Magnetventile bzw. ein Magnetventil 26, das zum Ventil 20 gehört, und ein Magnetventil 28, das zum Ventil 22 gehört. Diese Magnetventile umfassen drei Wege, das heißt einen ersten Weg, 27A bzw. 29A, der mit einer Zufuhrleitung 31 verbunden ist, die über eine Zufuhrpumpe 30 versorgt wird, einen zweiten Weg, 27B bzw. 29B, der mit einem drucklosen Behälter R verbunden ist, und einen dritten Weg, 27C bzw. 29C, der mit einer Steuerkammer der Ventile 20 bzw. 22 verbunden ist. Gemäß ihrer Position bringen die Magnetventile 26 und 28 ihre dritten Wege, 27C bzw. 29C, mit der Zufuhrleitung 31 oder mit dem drucklosen Behälter R zum Kommunizieren.
Über eine Leitung LM kann die Steuereinheit UC eine Information empfangen, die darin besteht, das Gleitsteuersystem zu aktivieren oder zu deaktivieren. Zum Beispiel kann man – wenn der Motor mehrere aktive Betriebshubräume umfaßt – vorsehen, daß das System automatisch in eine Position zum Deaktivieren der Gleitsteuerung gesetzt wird, wenn der Motor in einem kleinen Hubraum ist, damit das Gerät mit großer Geschwindigkeit fährt.
Wenn die Gleitsteuerung deaktiviert ist, werden die Ventile 20 und 22 beide in ihre jeweiligen ersten Positionen angeordnet, in denen die Durchgangsquerschnitte in den Leitungsabschnitten 16A und 16B maximal sind.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform führt der Durchgang im Aktivierungsmodus der Gleitregelung die Steuereinheit UC dazu, das Ventil 22 in seine zweite Endposition 22B zu stellen. Somit wird – falls ein Gleiten erkannt wird – dieses gesteuert, in dem einfach der Durchgangsquerschnitt der Flüssigkeit im Ventil 20 variiert wird.
Die Ventile 20 und 22, so wie die Magnetventile 26 und 28, sind im selben Block 40 angeordnet, der ein hydraulisches Bauelement bildet. Der Aufbau dieses Bauelementes ist im Schnitt von 2 detailliert dargestellt.
In dieser Figur ist zu sehen, daß das Bauelement einen Körper 42 umfaßt, der eine Öffnung O16, die dazu bestimmt ist, mit der Hauptleitung 16 verbunden zu werden, und zwei Öffnungen, O16A bzw. O16B, aufweist, die dazu bestimmt sind, mit den Abschnitten 16A und 16B verbunden zu werden, welche die zwei Zweige als Ableitungen von der Leitung bilden. Das Gleitregelventil 20 umfaßt einen Schieber 60, der in einer Bohrung 62 angeordnet ist, die im Inneren des Körpers 40 ausgeführt ist und mit welcher die Öffnungen O16 und O16A in zwei unterschiedlichen Verbindungsbereichen jeweils über die Leitung C16 bzw. C16A verbunden sind.
Je nach Position des Schiebers 60 arbeitet der Außenumfang des Schiebers mit einem Abschnitt 62A der Wand dieser Bohrung zusammen, die zwischen den Verbindungszonen derart angeordnet ist, daß die Leitungen C16 und C16A mehr oder weniger (mit einem mehr oder weniger großen Durchgangsquerschnitt) zum Kommunizieren gebracht werden.
Zum Beispiel umfaßt der Schieber 60 eine Rille 64, die in der in 2 dargestellten Position eine im Wesentlichen freie Kommunikation zwischen den Leitungen C16 und C16A ermöglicht. Dennoch ist hervorzuheben, daß in demselben Zustand die Gegenwart des Schiebers in dem durch den Abschnitt 62A der Wand der Bohrung 62 begrenzten Durchgang den Durchgangsquerschnitt der Flüssigkeit im Vergleich zu einem Zustand lokal verringert, in dem dieser Durchgang völlig frei ist. Daraus ergibt sich ein Druckabfall.
Das Ventil 20 ist ein progressives Ventil. In der Tat ist eine Leitung 65 in dem Schieber 60 angeordnet und kommuniziert einerseits mit der Rille 64 und andererseits mit einer Reihe von Öffnungen 66, die sich auf der Axialwand des Schiebers 60 öffnen. Diese Öffnungen weisen vorteilhafterweise unterschiedliche Größen auf, und es wird verstanden werden, daß – wenn sie durch den Abschnitt 62A der Bohrung 60 mehr oder weniger verdeckt sind – der Durchgangsquerschnitt zwischen der Leitung C16 und der Leitung C16A mehr oder weniger reduziert ist.
Der Abschnitt 62A der Bohrung 60 stellt somit eine Kommunikationsleitung zwischen den Leitungen C16A und C16A dar, auf welcher die Sperre des Ventils 20 angeordnet ist und die geeignet ist, die Leitungen C16 und C16A gemäß einem Durchgangsquerschnitt zu verbinden, der abhängig von der Position des Schiebers in seiner Bohrung variiert.
Das Zusatzventil 22 umfaßt einen Schieber 70, der in einer Bohrung 72 angeordnet ist, die wiederum selbst in zwei unterschiedlichen Bereichen mit der Öffnung O16 einerseits und der Öffnung O16B andrerseits durch die Leitungen C16 bzw. C16B verbunden ist. Der Umfang des Schiebers 72 umfaßt eine Rille 74, die – wenn sie sich gegenüber einem Abschnitt 72A der Bohrung 72 befindet – die im Wesentlichen freie Verbindung zwischen den Leitungen C16 und C16B ermöglicht, während – wenn der Umfang der Schieber mit dem Abschnitt 72A zusammenarbeitet – diese Kommunikation nicht mehr möglich ist.
In dem in 2 dargestellten Zustand ist das Gleitregelventil 20 in seiner ersten Endstellung dargestellt, während das Zusatzventil 22 in seiner zweiten Endstellung dargestellt ist.
Die Schieber 60 und 70 der Ventile 20 und 22 werden zwischen ihren unterschiedlichen Positionen durch Magnetventile 26 und 28 verschoben, die in einem Körper 43 befestigt sind, der auf dem Körper 42 hinzugefügt ist oder mit diesem ein Teil bildet. Die Magnetventile werden wiederum selbst durch elektrische Steuerungen E26 und E28 gesteuert, die mit den zuvor genannten Leitungen LC20 und LC22 verbunden sind. Der Körper 43 weist eine Öffnung O31 auf, die geeignet ist, mit der Zufuhrleitung 31 verbunden zu werden. Die Öffnung kommuniziert mit den Bohrungen der Schieber der Ventile 26 und 28 (schematisch als Außenansicht dargestellt), um ihre ersten jeweiligen Wege zu bilden, während ihre zweiten Wege geeignet sind, mit einem drucklosen Behälter über eine Verbindungsleitung CR1 verbunden zu werden, die über eine Leitung (nicht dargestellt) mit einer Öffnung OR des Körpers 42 verbunden ist, die eine Verlustrückführungsöffnung bildet, welche mit einem drucklosen Behälter verbunden ist. Der dritte Weg des Ventils 26 ist mit der Steuerkammer 61 des Ventils 20 verbunden, während der dritte Weg des Ventils 28 mit der Steuerkammer 71 des Ventils 22 verbunden ist. In 2 ist die Steuerkammer 61 mit dem drucklosen Behälter verbunden, während die Steuerkammer 71 mit der Zufuhr verbunden ist, um mit Flüssigkeit versorgt zu werden und den Schieber 70 in seine zweite Stellung zu bringen.
Elastische Rückführmittel, Federn 67 bzw. 77, arbeiten mit den Enden der Schieber 60 und 70 zusammen, die den Steuerkammern 61 und 71 gegenüber liegen, um die Schieber ständig zu ihren jeweiligen ersten Stellungen zu bringen.
Das Ventil 20 umfaßt außerdem eine Antikavitationsleitung, welche die Verbindung der Hauptleitung, auf welcher dieses Ventil angeordnet ist, mit der Zufuhrleitung 31 ermöglicht, um Kavitationserscheinungen zu vermeiden, wenn diese Hauptleitung nicht mehr von der Hauptpumpe 14 der Schaltung versorgt wird.
Die Antikavitationsleitung 68 ist einerseits mit der Leitung C16A und andererseits mit der Steuerkammer 61 verbunden. In dem dargestellten Beispiel wird die Antikavitationsleitung 68 durch eine Axialbohrung des Schiebers 60 gebildet, wobei deren eines erstes Ende 68A am Ende des Schiebers angeordnet ist, an dem die Steuerkammer 61 gebildet ist, und wobei ein zweites Ende 68B in einem Schieberabschnitt ausgebildet ist, der geeignet ist, mit der Öffnung O16A unabhängig von der Stellung des Schiebers zu kommunizieren.
Ein Rückschlagventil wird in der Antikavitationsleitung derart gebildet, daß es nur die Zirkulation von Flüssigkeit in der Richtung erlaubt, die von der Steuerkammer 61 zur Öffnung O16A führt. Zum Beispiel bildet das zweite Ende 68B der zuvor genannten Axialbohrung einen Sitz für eine Kugel 69, die in einem Hohlraum 69' angeordnet ist, der mit der Rille 64 über einen oder mehrere Leitungsabschnitte 69" kommuniziert. Auf der gegenüberliegenden Seite der Leitung 68 ist der Hohlraum 69' durch einen Stopfen verschlossen, der am Ende des Schiebers angeschraubt ist, mit dem die zuvor genannten elastischen Rückführmittel 67 zusammenarbeiten.
Vorteilhafterweise ist ein analoges Antikavitationssystem in dem Ventil 22 vorgesehen. Man sieht in der Tat, daß der Schieber von letzterem eine Antikavitationsleitung 78 umfaßt, die sich von einem ersten Ende 78A in Kommunikation mit der Steuerkammer 71 zu einem zweiten Ende 78B erstreckt, welches einen Sitz für die Kugel 79 eines Rückschlagventils bildet, wobei die Kugel in einem Hohlraum 79' angeordnet ist, der mit der Rille 74 über eine oder mehrere Leitungen 79" kommuniziert. Diese Leitung ermöglicht eine Vermeidung von Kavitation, indem die Leitung C16B mit der Zufuhrleitung 31 verbunden wird.
Im dargestellten Beispiel sind die Öffnung O16 einerseits und die Öffnungen O16A und O16B andererseits mit derselben Hauptleitung 16 vor bzw. hinter dem Ventil verbunden. Der Knoten N1, der die Zweigleitung der Leitung 16 zwischen den Leitungen 16A und 16B bildet, befindet sich im Inneren des Körpers 40. Der Knoten N2 ist außerhalb angeordnet, damit die Zeichnung klar ist, könnte aber auch in dem Ventil integriert sein.
Im Allgemeinen umfaßt der Ventilkörper 42 mindestens eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung, die dazu bestimmt sind, mit einer Hauptleitung vor bzw. nach der Baugruppe verbunden zu werden, welche durch das Gleitregelventil und durch das Zusatzventil gebildet wird.
Vorteilhafterweise ist mindestens ein Ventil, das dazu bestimmt ist, den Druck in der Hauptleitung zu begrenzen, mit welcher die Öffnungen verbunden werden sollen, im Körper 42 angeordnet. Im dargestellten Beispiel ist ein Ventil dieser Art für jeden der Zweigleitungen 16A und 16B vorgesehen, wobei diese Ventile jeweils zum Ventil 20 und zum Ventil 22 oder 122 gehören.
Somit umfaßt das Ventil 80, das im Körper 42 ausgebildet ist, eine Bohrung 81, die sich zwischen der ersten Leitung C16A und einer Leitung zum Verbinden mit dem drucklosen Behälter erstreckt, umfassend die Kammer 87, den Durchgang 87', die Sperre 67', die im Träger 67A der Feder 67 ausgebildet ist, und die Kammer 67" dieser Feder, welche ständig mit der Rückführöffnung OR verbunden ist. In dieser Bohrung 81 ist eine kalibrierte Sperre 82 angeordnet, welche einen verringerten Durchgangsquerschnitt für die Flüssigkeit bildet. Diese Sperre ist normalerweise durch eine Nadel 84 verschlossen, die ständig durch elastische Rückführmittel 86 in die Verschlußposition zurückgeführt wird.
Ein analoges Ventil 90 ist mit der Leitung C16B verbunden, weil eine Bohrung 91, die sich zwischen dieser Leitung und einer Verbindungsleitung mit dem drucklosen Behälter erstreckt, eine Sperre 92 enthält, die normalerweise durch eine Nadel 94 verschlossen ist, welche ständig durch elastische Rückführmittel 96 in die Verschlußposition rückgeführt wird.
Für dieses Ventil wird die Verbindungsleitung mit dem drucklosen Behälter durch die Kammer 97, den Durchgang 97', die Sperre 77, die im Träger 77A der Feder 77 angeordnet ist, und die Kammer 7" gebildet, in welcher sich die Feder befindet, wobei die Kammer ständig mit der Rückführöffnung OR verbunden und durch die Sperre von einer Kammer 63 getrennt ist.
Das Ventil 90 wird normalerweise beansprucht, wenn es – wobei das Ventil 22 oder 122 in seiner zweiten Stellung oder in der Nähe dieser ist – zwischen den Öffnungen O16 und O16B einen deutlichen Druckabfall verursacht, der einen Überdruck in O16B bewirkt. In diesem Fall drückt der Überdruck die Nadel 94 in die Richtung der Öffnung des Ventils, wodurch ein Flüssigkeitsdruck in der Kammer 7 erzeugt wird. Über den Durchgang 97' wird dieser Druck auf den Träger 77A der Feder 77 dank der Sperre 77' ausgeübt, welche den freien Durchgang der Flüssigkeit von der Kammer 73 zur Kammer 77" verhindert, wobei die zwei Kammern auf beiden Seiten des Trägers der Feder 77A angeordnet sind.
Daraus ergibt sich, daß der Träger 77A und die Feder 77 sich (nach links) verschieben, wobei sie das Verstellen des Schiebers 70 oder 170 zu seiner ersten Position bewirken, was bewirkt, daß der Durchgang zwischen der Öffnung O16b und der Leitung C16 geöffnet wird, so daß der Drucküberschuß in O16B in diese Leitung übergeht. Gemäß dem Durchmesser der Sperre 77' ist ein kleiner Teil der überschüssigen Flüssigkeit direkt zur Öffnung OR über die Kammer 77" geflossen. Diese Verbindung mit der Öffnung OR über die Sperre 77' ermöglicht das Entleeren der Kammer 73, um – wenn sich das Ventil 90 wieder schließt – die Rückkehr des Schiebers 70 in seine zweite Stellung zu begünstigen.
Die Funktionsweise des Ventils 80 ist im Fall eines Überdrucks in der Leitung C16A gleich.
Die Kammern 63 und 73 sind Umkehrsteuerkammern mit einer Wirkung, die zu jener der Kammern 61 und 71 entgegengesetzt ist. In der Tat können durch die Öffnung der Ventile 80 bzw. 90 die Kammern 63 und 73 mit Flüssigkeit versorgt werden, um das Verstellen der Schieber 60 und 70 zu ihren ersten jeweiligen Endstellungen hin zu bewirken, während die Flüssigkeitsversorgung der Steuerkammern 61 und 71 die Verstellung dieser Schieber zu ihren jeweiligen zweiten Stellungen hin bewirkt.
Das Zusatzventil 22 oder 122 weist denselben Aufbau auf wie das Ventil 20 (wobei jenes, je nachdem, ob es sich um das Ventil 22 oder das Ventil 122 handelt, eine progressive Sperre aufweist oder nicht).
Die Ventile 80 und 90 sind in 1 identisch, wobei die Darstellung genormt ist. Ebenso sind die Antikavitationsleitungen 68 und 78 sowie deren Rückschlagventile 69 und 79 in dieser Figur dargestellt.
Nun wird die Ausführungsvariante der 3 und 4 beschrieben, bei denen die im Vergleich zu 1 und 2 unveränderten Elemente dieselben Bezugszeichen erhielten wie in 1 und 2.
In 3 sind das Gleitregelventil 20 und sein Steuerventil 26 im Vergleich zu 1 unverändert.
Im Gegenzug unterscheidet sich das Zusatzventil 122 vom Zusatzventil 22 der 1 insofern, als daß es sich nicht um ein Zweistellungsventil handelt, sondern um ein progressives Ventil, dessen Stellung zwischen zwei Endstellungen wechseln kann, nämlich zwischen 122A, in der sein Durchgangsquerschnitt maximal ist, und 122B, in der sein Durchgangsquerschnitt minimal ist. Es ist vorteilhaft, daß der minimale Durchgangsquerschnitt des Ventils 122 nicht null ist, damit er flexibel gesteuert werden kann, unter Vermeidung von Druckschlägen.
Um die progressive Verstellung dieses Ventils zu steuern, ist das Steuermagnetventil 128 selbst ein progressives Ventil. Wie das Ventil 28 umfaßt es jedoch drei Wege, 129A, 129B bzw. 129C, die jeweils mit der Zufuhrleitung 31, einer Flüssigkeitsrückführleitung und der hydraulischen Steuerkammer des Regelventils, im vorliegenden Fall des Ventils 122, verbunden sind.
In dem Beispiel von 3 umfassen die Steuermittel eine erste Steuerung (Steuerleitung LC20, Magnetventil 26) für das Gleitregelventil 20 und eine zweite Steuerung (Steuerleitung LC22 und Magnetventil 128) für das Zusatzventil 122, wobei diese beiden Ventile somit getrennt gesteuert werden können.
Jedoch könnte man in dem Fall, in dem das Zusatzventil – wie das Gleitregelventil ein progressives Ventil – ist, vorsehen, daß die Steuermittel eine gemeinsame Steuerung für die zwei Ventile umfassen, die somit gleichzeitig gesteuert würden. Zum Beispiel trennen sich die Leitungen LC20 und LC22 erst am Ausgang der Steuereinheit UC. Man könnte auch eine gemeinsame Steuerung durchführen, indem nur ein einziges Magnetventil für die Ventile 20 und 122 verwendet wird.
In 4 unterscheidet sich das hydraulische Bauelement 140 vom Bauelement 40 der 2 durch den Aufbau des Schiebers 170 des Zusatzventils. In der Tat ist dieser Schieber gleich wie der Schieber 60 des Ventils 20, da er – wie dieser – eine Sperre umfaßt, deren Durchgangsquerschnitt (im vorliegenden Fall zwischen den Leitungen C16 und C16B) abhängig von der Stellung des Schiebers in seiner Bohrung variabel ist. Er wird auf dieselbe Weise hergestellt wie der Schieber 60, wobei eine axiale Leitung 175 Bohrungen 176, welche auf der Wand des Schiebers ausgebildet sind, mit der Rille 174 dieses Schiebers zum Kommunizieren bringt, wobei die Bohrungen mehr oder weniger durch den Abschnitt 72A der Bohrung 72 verdeckt werden. Was den Rest anbelangt, ist das gleiche hydraulische Bauelement 140 gleich dem Bauelement 40 und umfaßt insbesondere die Antikavitationssystem und die Ventile, wodurch Überdruck in den Versorgungsleitungen des Motors von letzterem vermieden wird.
Wie in 3 angeführt, kann die Steuereinheit eine Information IV in Bezug auf die translatorische Geschwindigkeit des Gerätes erhalten, welche durch geeignete Mittel gemessen wird. Sie kann so programmiert werden, daß – solange die Geschwindigkeit niedriger als eine bestimmte Geschwindigkeit ist – das Zusatzventil 122 in seiner zweiten Endstellung gehalten wird (durch die Steuerung des Magnetventils 128 in seiner Position, wodurch die Versorgung der Steuerkammer 71 über die Zufuhrflüssigkeit ermöglicht wird). In diesem Fall wird – wenn ein Gleitzustand erkannt wird – nur das Gleitregelventil 20 derart gesteuert, daß ein Druckabfall erzeugt wird, wenn sich dies als notwendig erweist.
Die Programmierung kann so sein, daß – wenn die Geschwindigkeit größer als die bestimmte Geschwindigkeit wird – das Gleitregelventil und das Zusatzventil beide gesteuert werden, um einen Druckabfall zu erzeugen, wenn dies notwendig ist, um das Gleiten zu regeln. Wenn also die Geschwindigkeit höher als die bestimmte Geschwindigkeit ist und kein Gleiten erkannt wird, können beide Ventile ihre ersten Endstellungen einnehmen, in denen sie jeweils einen maximalen Durchgangsquerschnitt bieten, welcher – ohne merklichen Druckabfall – die Zirkulation des Flüssigkeitsdurchsatzes ermöglicht, der für das Erhalten der erhöhten Geschwindigkeit erforderlich ist.
Es kann ausgewählt werden, daß die Sperren des Gleitregelventils 20 und des Zusatzventils 122 dasselbe Querschnittsänderungsgesetz aufweisen (Schieber 60 und 170 identisch und Feder 67 und 77 identisch).
Es kann bevorzugt werden, dafür zu sorgen, daß die Sperren des Gleitregelventils 20 und des Zusatzventils 122 unterschiedliche Querschnittsänderungsgesetze abhängig von der in Betracht gezogenen Anwendung aufweisen.
Die Magnetventile 26 und 128 können durch einen proportionalen Elektro-Hydraulik-Druckminderer oder durch einen proportionalen Elektro-Hydraulik-Druckbegrenzer derart gebildet werden, daß eine Steuerung erhalten wird, die zum Signal proportional ist, das von der Steuereinheit UC ausgegeben wurde, um die gewünschte Regelung der Sperren 66 und 176 durchzuführen.
Das Magnetventil 28 kann gleich wie die Magnetventile 26 und 128 oder ein einfaches Zweistellungsmagnetventil sein.
Dank der Leitung LM empfängt die Steuereinheit UC eine Information bezüglich des Aktivierungs- oder Deaktivierungsmodus der Gleitregelung. In der Ausführungsform von 1 und 2 bringt die Aktivierung des Gleitregelungsmodus die Steuereinheit UC dazu, das Zusatzventil 22 in seine zweite Endstellung zu positionieren.
Vorteilhafterweise bringt diese Aktivierung auch die Einheit UC dazu, das Ventil 20 in eine Zwischenbereitschaftsstellung zwischen seinen zwei Endstellungen 20A und 20B anzuordnen, in welcher der Durchgangsquerschnitt etwas kleiner als der maximale Querschnitt und höher als der minimale Querschnitt ist. Zum Beispiel wird in der Bereitschaftsstellung der Schieber ausgehend von seiner ersten Endstellung auf ungefähr 1/4 seines Hubes zu seiner zweiten Endstellung hin verschoben. Im Fall von Gleiten ermöglicht dies eine Verbesserung der Reaktionsfähigkeit des Gleitregelungssystems.
In der Ausführungsform von 3 oder 4 bringt die Aktivierung des Gleitregelungsmodus vorteilhafterweise die Steuereinheit UC dazu, die Ventile 20 und 122 in Bereitschaftsstellungen zu positionieren, in welchen die Querschnitte ihrer Sperren (etwas) kleiner als ihre maximalen Querschnitte, aber größer als ihre minimalen Querschnitte sind, wobei dies auch mit dem Ziel erfolgt, die Reaktionsfähigkeit des Gleitregelsystems zu erhöhen.
Die Ausführungsform von 5 bezieht sich auf die Antikavitationsmittel der Schaltung. Sie ist an die Ausführungsformen der vorhergehenden Figuren anpaßbar. Die Elemente von 5, die in Bezug auf 3 unverändert sind, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei dieser Ausführungsform ermöglichen die Antikavitationsmittel, das Ventil 20, 22 oder 122 in seine Stellung zu bringen, in welcher sein Durchgangsquerschnitt maximal ist, wenn sich der Druck in der Hauptleitung 16 auf eine bestimmte Schwefle verringert, welche im Allgemeinen dem minimalen Zufuhrdruck entspricht. Vorzugsweise verhindern die Antikavitationsmittel, wobei das Ventil natürlich diese Position besetzt (unter der Einwirkung von elastischen Rückführmitteln), die Steuerung des Ventils außerhalb dieser Position.
In 5 sind die Rückschlagventile 69 und 79 der 3 durch Zweiwegwähler und Zweistellungswähler 269 und 279 ersetzt worden.
Der Wähler 269 weist einen ersten Weg 271A, der mit der Steuerkammer 61 des Ventils 20 verbunden ist, und einen zweiten Weg 271B auf, der mit dem drucklosen Behälter R verbunden ist. Dieser Wähler wird durch den Flüssigkeitsdruck gesteuert, der im Hauptleitungsabschnitt 16A gegen die Wirkung einer Feder 271C herrscht, deren Regulierung dem Mindestzufuhrdruck entspricht.
Ebenso sind die zwei Wege 281A und 281B des Wählers 279 jeweils mit der Steuerkammer 71 des Ventils 122 und mit dem drucklosen Behälter R verbunden. Dieser Wähler wird durch den Flüssigkeitsdruck in dem Hauptleitungsabschnitt 16B gegen die Wirkung der Feder 281C gesteuert, welche auf den Zufuhrdruck reguliert ist.
So lange der Druck in dem Hauptleitungsabschnitt 16A oder 16B über dem minimalen Zufuhrdruck bleibt, besetzt der Wähler 269 oder 279 seine erste Stellung 269A oder 279A, in welcher er gegen die Wirkung der Feder 271C oder 281C gelenkt wird. In diesem Fall wird die Steuerkammer 61 oder 71 des Ventils 20 oder 122 von dem Behälter R isoliert und das Ventil 20 oder 122 kann somit normal gesteuert werden.
Im Gegenzug holt die Feder 271C oder 281C – wenn der Druck in dem Abschnitt 16A oder 16B geringer als der Zufuhrdruck wird – den Wähler 269 oder 279 in seine zweite Stellung 269B oder 279B derart zurück, daß die Kammer 61 oder 71 mit dem Behälter verbunden ist, wodurch die Steuerung des Ventils 20 oder 122 verhindert wird, welches in seiner ersten Stellung 20A oder 122A bleibt. Daraus ergibt sich, daß der Motor mit der Öffnung der Pumpe verbunden ist, welche mit der Hauptleitung 16 über einen maximalen Verbindungsquerschnitt verbunden ist.

Claims

Schaltung für hydrostatische Fahrzeuggetriebe, umfassend mindestens zwei Verstellorgane (12), die von mindestens einem Hydromotor (10) angetrieben werden, der eine Hauptzuführungsleitung und eine Hauptausströmleitung (16, 18) aufweist, eine Druckflüssigkeit (14), die durch die Hauptzuführungsleitung mit diesem Motor verbunden ist, und Mittel zur Gleitregelung mindestens eines Verstellorgans (12), die ein Gleitregelventil (20) umfassen, das in einer Leitung dieser Hauptleitungen (16, 16A) angeordnet ist und eine Sperre (66) mit variablem Querschnitt umfaßt, Mittel zur Erkennung (24) eines Gleitzustands dieses Verstellorgans (12) und Steuermittel, die geeignet sind, den Querschnitt dieser Sperre abhängig vom erkannten Zustand zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Gleitregelung dieses Verstellorgans außerdem ein Zusatzventil (22; 122) umfassen, das parallel zum Gleitregelventil (20) in einer Zweigleitung (16B) derjenigen Hauptleitung (16) angeordnet ist, in welcher dieses letztere angeordnet ist, wobei dieses Zusatzventil eine erste Endstellung (22A; 122A) aufweist, in welcher sein Durchgangsquerschnitt maximal ist, und eine zweite Endstellung (22B; 122B), in welcher sein Durchgangsquerschnitt minimal ist, und wobei es von den Steuermitteln (UC, 26, 28; 128) zwischen seinen Endstellungen gesteuert werden kann.
Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (22) ein Zweistellungsventil ist, und dadurch, daß die Steuermittel (UC) geeignet sind, eine Aktivierungs- oder Deaktivierungsinformation (LM) der Gleitregelung zu empfangen, und geeignet sind, das Zusatzventil (22) im deaktivierten Zustand der Gleitregelung in seine erste Endstellung (22A) und im aktivierten Zustand der Gleitregelung in seine zweite Endstellung (22B) zu stellen.
Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (122) eine Sperre (176) mit variablem Querschnitt aufweist, und dadurch, daß die Steuermittel (UC, 26, 128) geeignet sind, den Querschnitt dieser Sperre abhängig vom Gleitzustand zu regeln, der von den Erkennungsmitteln (24) erkannt wird.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (UC, 26, 28; 128) eine erste Steuerung (LC20, 26) für das Gleitregelventil (20) und eine zweite Steuerung (LC22, 28; 128) für das Zusatzventil (22; 122) umfassen, wobei die beiden Ventile getrennt gesteuert werden.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (UC, 26, 28; 128) eine gemeinsame Steuerung für das Gleitregelventil (20) und für das Zusatzventil (122) umfassen, wobei die beiden Ventile gleichzeitig gesteuert werden.
Schaltung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel umfaßt, um die translatorische Geschwindigkeit des Gerätes (IV) zu messen, und dadurch, daß die Steuermittel (UC, 26, 128) das Zusatzventil (122) in seine zweite Endstellung (122B) halten und den Querschnitt der Sperre des Gleitregelventils (20) abhängig vom erkannten Gleitzustand regeln, solange die Geschwindigkeit kleiner als eine bestimmte Geschwindigkeit ist, während die Steuermittel (UC, 26, 128) die Querschnitte der Sperren des Gleitregelventils und des Zusatzventils abhängig vom erkannten Gleitzustand regeln, wenn die Geschwindigkeit größer als diese bestimmte Geschwindigkeit ist.
Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperren (66; 176) des Gleitregelventils (20) und des Zusatzventils (122) dasselbe Querschnittsänderungsgesetz aufweisen.
Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperren (66; 176) des Gleitregelventils (20) und des Zusatzventils (122) verschiedene Querschnittsänderungsgesetze aufweisen.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (UC) geeignet sind, eine Aktivierungs- oder Deaktivierungsinformation (LM) der Gleitregelung zu empfangen, und geeignet sind, bei einer Aktivierung der Gleitregelung das Gleitregelventil (20) in einen Bereitschaftszustand zu versetzen, in dem der Querschnitt der Sperre (65) dieses Ventils kleiner als der Höchstquerschnitt dieser Sperre ist, aber größer als sein Mindestquerschnitt.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitregelventil (20) einen Schieber (60) umfaßt, der in einer Bohrung (62) parallel beweglich ist, die in zwei getrennten Zonen mit einer ersten Leitung (C16A) verbunden ist, die mit einer Hauptleitung (16) des Motors (10) verbunden ist, und mit einer zweiten Leitung (C16), die mit einer Zuführungsleitung einer Flüssigkeit verbunden ist, die von der Quelle der Druckflüssigkeit (14) kommt, oder mit einer Flüssigkeitsausströmleitung, und dadurch, daß das Ventil eine Verbindungsleitung (62A, 64) aufweist, in welcher die Sperre (66) dieses Ventils angeordnet ist, und die geeignet ist, die erste und die zweite Leitung (C16A, C16) mit einem Durchgangsquerschnitt zu verbinden, der je nach Position des Schiebers (60) in der Bohrung (62) variabel ist.
Schaltung nach einem der Ansprüche 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitregelventil (20) außerdem eine Antikavitationsleitung (68) umfaßt, die einerseits mit der ersten Leitung (C16A) verbunden ist, und andererseits mit einer Kammer (61) zum Steuern der Bewegung des Schiebers, die ihrerseits mit einer Flüssigkeitshilfsquelle (30) verbunden werden kann, und die außerdem ein Rückschlagventil (69) umfaßt, das geeignet ist, den Flüssigkeitsumlauf nur in der Richtung von dieser Steuerkammer zur ersten Leitung hin zuzulassen.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitregelventil (20) und das Zusatzventil (22; 122) im einem gleichen Block (40; 140) angeordnet sind, der ein hydraulisches Bauelement formt, und der einen Körper (42) umfaßt, der mindestens zwei Öffnungen (C16; C16A, C16B) aufweist, die vorgesehen sind, um jeweils vor und hinter der Baugruppe, die durch das Gleitregelventil und das Zusatzventil gebildet wird, mit einer Hauptleitung (16) verbunden zu werden.
Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Körper (42) mindestens ein Ventil (80, 90) angeordnet ist, das vorgesehen ist, um den Druck in der Hauptleitung (16) zu begrenzen, mit welcher die Öffnungen verbunden werden.
Schaltung nach den Ansprüchen 10, 12 und 13 oder 11, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Ventil (80) umfaßt, daß zum Gleitregelventil (20) gehört, dadurch, daß dieses Ventil (80) geeignet ist, die erste Leitung (C16A) mit einer Umkehrsteuerkammer (63) zu verbinden, die durch die Öffnung dieses Ventils mit Flüssigkeit versorgt werden kann, um die Verschiebung des Schiebers (60) zu seiner ersten Endstellung hin zu bewirken, während die Flüssigkeitsversorgung der Steuerkammer (61) die Verschiebung dieses Schiebers zu seiner zweiten Endstellung hin bewirkt.
Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (22, 122) einen Aufbau aufweist, der dem des Gleitregelventils (20) entspricht, und zu dem ein Ventil (90) gehört, dessen Funktion der des Ventils (80) entspricht, das zum Ventil (20) gehört.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie Antikavitationsmittel (269, 279) umfaßt, die geeignet sind, mindestens eines der Ventile, zu denen das Gleitregelventil (20) und das Zusatzventil (22; 122) gehört, in seine Position zu stellen, in welcher sein Durchgangsquerschnitt maximal ist, wenn der Druck in der Hauptleitung (16) bis auf eine vorgegebene Schwelle abfällt.