DE842747C - Hydromechanisches Wendegetriebe, insbesondere fuer Foerderhaspelantrieb - Google Patents

Description

• Hydromechanisches Wendegetriebe, insbesondere für Förderhaspelantrieb Die schon mehrfach vorgeschlagenen rein hydraulischen Wendegetriebe, bei denen für die eine Fahrtrichtung ein Strömungswandler oder eine Strötnungskupplung und für die andere Fahrtrichtung ein sog. Rückwärtswandler verwendet wird, haben sich in der Praxis nicht durchsetzen können. Auch die Verwendung eines einzigen Kreislaufs mit Umkehrung der Fahrtrichtung durch mechanische Reibungs- oder Klauenkupplungen scheidet im allgemeinen wegelt zu großer Störungsanifälligkeit aus. Dagegen werden hydraulisch-mechanische Wendegetriebe, ltei (leiten der für Rückwärtsfahrt bestimnitc Strömungskreislauf zwar genau gleich dein für `'orw<irtsfahrt bestimmten Kreislauf ausgebildet ist, aber über ein Umkehrzahnrad auf die .\I)triel)s@xelle treibt, mehrfach angewendet. Da die Steuerung der Strömungskreisläufe durch Rillen und Entleeren für sich allein häufig zu träge ist, wurde wiederholt die zusätzliche Verwendung von Ringschiebern, Drehschaufeln od. dgl. vorgeschlagen. Durch Entleeren und gleichzeitiges Verschieben der Drehschaufeln bzw. des Ringschiebers in Schließstellung läßt sich eine vollkommenere Kraftflußunterbrechung in dem jeweils nicht benötigten Kreislauf erzielen.
• Die Erfindungbezieht sich auf @dierartige hydromechanische Wendegetriebe und besbe'ht in dem Vorschlag, ein solches Getriebe derart zu betreiben, daß unterhalb einer gewissen Mindestgeschwindigkeit beide Kreisläufe gefüllt gehalten werden, so daß sie unterhalb dieser Geschwindigkeit allein durch Betätigung der Ringschieber, Drehschaufeln od. dgl., gesteuert werden. Durch dieses Verfahren wird es möglich, zum Zweck eines schnellen, insbesondere mehrfachen kurz hintereinander erfolgenden Umschaltens eine Verzögerung des Schaltvorgangs durch die für das Füllen und Entleeren der Strömungskreisläufe erforderlichen Zeiten zu vermeiden.
• Die Einrichtung zurAusübung diesesVerfahrens kann etwa so getroffen werden, daß sowohl ein Steuerhebel auf die Füll- und Leereinrichtungen der Strömungskreisläufe einwirkt, derart, daß bei einer Betätigung des Hebels aus einer Mittelstellung in der einen oder anderen Richtung der eine oder andere Kreislauf gefüllt wird als auch eine von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Zusatzeinrichtung, die Unterhall> einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit beide Strömungskreisläufe unabhängig von der Stellung des Steuerhebels füllt bzw. gefüllt hält.
• Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß der Steuerhebel in seiner Mittelstellung formschlüssig das Füllen der beiden Strömungskreisläufe bewirkt und in der einen bzw. anderen Auslage die Fülleinrichtung des einen bzw. anderen Kreislaufs unbeeinflußt läßt, während eine auf die Fahrgeschwindigkeit ansprechende Zusatzeinrichtung oberhalb einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit den jeweils nicht benötigten Strömungskreislauf entleert.
• L 'm bei einer solchen Einrichtung auch beide Strömungskreisläufe entleeren zu 'können, wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung der Steuerhebel und dessen Lagerung sowie seine Verbindung mit der Füll- und Leereinrichtung der beiden Strömungskreisläufe so ausgebildet, daß der Steuerhebel inder Mittelstellung aus seiner normalen Schwenkebene für Vorwärts und Zurück etwa senkrecht herausgeschwenkt und damit die 1?ntleerung der beiden Strömungskreisläufe bewirkt werden kann.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung und die entsprechende Ausbildung der Steuereinrichtung zur Ausübung dieses Nrerfahrens ermöglichen es, dicübertragungsfähigkeit bei kleinenGeschwindigkeiten, wo dies besonders wichtig ist, rasch und trotzdem feinfühlig zu verändern, so daß in Anwendung bei Förderhaspeln beispielsweise ein rasches Umsetzen des Förderkorbes in der Hängebank bzw. am Füllort sowie ein rasches Nachregeln bei Überfahren des Ziels, also ein rasches Einfahren des Förderkorbes möglich ist. Durch unmittelbares Übergehen mit dem Steuerhebel von der Stellung Vorwärts auf die Stellung Rückwärts kann die Last durch eine Art Gegendampfwirkung sicher und doch weich abgefangen und das Getriebe be= duem auf die andere Fahrtrichtung umgeschaltet werden.
• Um die Fahrbremsen zu schonen, ist es erwünscht, auch mit den Strömungskreisläufen zu bremsen. Mit Strömungswandlern ist sowohl eine einfache als auch eine Gegenbremsung möglich. Sobald der Ringschieber des gerade in Betriel> befindlichen Wandlers durch Zurücknahme des Steuerlichels in die iNIittelstellung geschlossen wird, tritt ein starkes Bremsmoment am Turbinenrad auf, und der Wandler wirkt wie eine Wasserbremse. Mit abnehmender Turbinendrehzahl nimmt das Bremsmoment allerdings stark ab. Diese einfache Bremswirkung kann dadurch verstärkt werden, daß auch der zweite Wandler bei geschlossenem Ringschieber gefüllt wird, so daß auch dessen Turbinenrad bremsend wirkt. Die Steuereinrichtung ist hierfür derart auszubilden, daß mit einem Bremshebel der zuzuschaltende Wandler gefüllt wird, auch wenn die auf eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit ansprechende "Zusatzeinrichtung noch nicht auf Füllen des zweiten Wandlers geschaltet hat. Je nach der Ringschieherstellung ist dabei eine mehr oder weniger große Leistung durch den Motor für die Bremsung zuzuführen. Im Gegensatz hierzu ist hei Strömungskupplungen lediglich die Gegenbremsung möglich, und auch hierbei besteht die Gefahr einer starken Überlastung des Antriebsmotors durch unvorsichtiges Betätigen des Ringschiebers.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Abbildung zeigt ein Wendegetriebe mit zwei füll- und entleerbaren Strömungswandlern mit Ringschiebern.
• Von der Motorwelle i wird über das Zahnradpaar 2, 3 die Welle 4 angetrieben, auf der die Pumpenräder 5 und 6 der beiden Strömungswandler und 8 sitzen. Das Turbinenrad 9 des Wandlers treibt über das Zahnräderpaar io, ii und das Turbinenrad i2 des Wandlers 8 über die Zahnräder 13, 1.4 und 15 auf die Abtriebswelle 16. Zum Füllen der beiden Strömungswandler dient eine Füllpumpe 17, die von der Pumpenradwelle 4 angetrieben wird. Von der Füllpumpe führt eine Füllleitung 18, 18' über den Steuerschieber i9 zum Wandler 7 und eine Fülleitung 20, 20', 20" über die Schieber i9 und 21 zum Wandler B.
• Die Steuerschieber i9 und 21 stehen unter dem Einfluß des durch die Leitungen 22 und 23 zugeführten Steuerdrucks, der von der Füllpumpe erzeugt und über die Leitung 24 und das Steuerventil 25 den Leitungen 22 und 23 zugeführt wird. Das Steuerventil 25 besitzt einen Vorsteuerstift 26 und zwei Steuerschieber 27, 28. In der gezeigten Stellung gibt der Vorsteuerstift die Verbindung zwischen den Steuerleitungen 24 einerseits und 22 und 23 andererseits frei. Die beiden nebeneinander gezeichneten, in Wirklichkeit aber auf der gleichen Achse sitzenden Nocken 29 und 30 werden vom Steuerhebel betätigt und halten in der Mittelstellung des Steuerhebels die beiden Steuerschieber 27 und 28 unten, ,so daß auch diese beiden Ventile die Verbindung zwischen der Steuerleitung 24 und den Leitungen 22 und 23 freigeben. In dieser Mittelstellung kann der Steuerdruck von der Füllpumpe über die Leitungen 24, 22 und 23 zu den Schiebern iy und 21 gelangen und deren Kolben nach unten drücken, wodurch die Verbindung zwischen der Füllpumpe und den NN'andlerfülleitungen i8', 20" freigegeben wird.
• Bei einer Verschwenkung des Steuerhebels aus der' Mittelstellung in der einen oder anderen Richtung gibt der eine der beiden Steuernocken den einett oder anderen Steuerschieber 27 oder 28 frei, <ler aber zu»iiclist noch durch eine kleine Feder 31 bzw. 3 2 in seiner unteren Stellung gehalten wird. ('l)ersclireitet min aber die Fahrgeschwindigkeit einen bestimmten 'Alindestwert, so erreicht der von der Sekund:irmeßptiinpe 33 erzeugte Druck einen Wert, der ausreicht, tun Tiber die Leitung 34 jeweils den einen oder anderen mit je einem Kolben .f4 und 4,5 verselieneli Steuerschieber 27 oder 28 entgegen der Kraft der heder 31 lrrzw. 32 nach oben zu drängen. Hierdurch wird die Verbindung zwischen dell Leitungen 2d und 22 bzw. zwischen 24 und23 ti»terbroclie» und derDruckraum desSchieberS tcg bzw. 21 über eine Leitung 35 bzw. 36 entlastet.
• Unterhalb einer bectimmtenFahrgeschwindigkeit sind deni»ach im Betrieb stets beide Wandler gefüllt, \viillre»(l beim Überschreiten dieser Gescl1wi»digkeit beim Fahren in der einen Richtung der eine und beim Fahren in der anderen Richtung der aridere jeweils für diese Fahrtrichtung nicht benötigte Wandler entleert wird.
• 1)er\'orstetierstift 26 kann in derWeise mit dem Steuerhebel verbunden sein, daß er frei einer Bewegung des Steuerhebels in dessen Mittellage senkrecht zur Scliwe»kebene für Vorwärts und Zurück lioxhgezogen und damit die Steuerdruckleitungen zum l;iille» Beider Wandler abgesperrt werden.
• Die kingschieber 37 und 38 werden durch je ci»en Servomotor 39, .4o betätigt, zu deren Steuerung slic Stellei-stifte4t, 42 dienen. Ein mit dem nicht gezciclliieteii Stetierliellel verbundener Doppelhebel 43 drückt je nach der \"erscliivenkung des Steuerhehcls i» der einen oder anderen Richtung auf den Steuerstift .l l oder 42 und verstellt so den Ringsclneber 37 oder 38. .
• Der ';tetierliel>el, auf dessen Achse die Steuernocken 29 und 30 sitzen, kann gleichzeitig als Bremshebel dienen. Für die einfache Bremsung der \'oriv:ii-ts- bzw. lZückwärtsfahrt wird lediglich der Stelle;-llel>el aus seiner Auslagestellung in die Mittellage zurückgebracht. Hierdurch wird der kingscliieber des elfen in Betrieb befindlichen Wandlers eingescholten und so der vorher zum Antrich dienende Wandler mititnehr als Bremse verwendet.
• Zur \-erst:irkung der Bremswirkung wird der als Bremshebel dienende Steuerhebel tim einen Teilbetrag seiner vollen Auslegung über die Nullstellung liüiatisgesclitiben, so claß der Nocken 30 bzw. 29 den Steuerschieber 28 1>zw. 27 gerade noch in seiner t>itnungsstellung halt, außerdem aber der Steuerllockell 20 liz\v. 30 de» Steuerschieber 27 hzw. 28 entgegen dein durch die '.#,ektindärmeßpumpe 33 gegchenen Steuerbefehl in die Öffnungsstellung dr:iligt und so auch die 1@ üllu»g des anderen Wandlers vcra»lal:it.
• In dieser Strllting wirken dann beide Wandler bei ei»geschobe»ein kingschieber als Bremse. Sinkt dann die l@ahrgeschwindigkeit genügend weit ab, kann der Bremshebel in die Miftellage zurückgcnoninien werden. <1a damit der Sekundärmeßdruck ebenfalls so weit abfällt. daß er die Steuer-Schieber 27 und 28 nicht mehr entgegen der Wirkung der Federn 31 und 32 in die Schließstellung drängen und den Zufluß zu den Wandlern absperren kann.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. VerfaIhren zum Betrieb eines hydromechanisc'hen Wenidegetriebes mit je einem füll-und entleerbaren Strömungskreislauf, insbesondere Strömungswandler, für jede Fahrtrichtung und je einer Einrichtung (Ringschieber, Drehschaufeln od. dgl.) zum Ein- und Ausschalten der Strömungskreisläufe bzw. zur Regelung ihrer Übertragungsfähigkeit, insbesondere zum Antrieb von Förderhaspeln, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strömungskreisläufe (7,8) unterhalb einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit gefüllt gehalten und allein durch die Ringschieber (37, 38) od. dgl. gesteuert werden.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem je nach seiner Stellung das Füllen des einen oder anderen Kreislaufs bewirkenden und zum Verstellen der Ringschieber dienenden Steuerhebel noch eine von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Zusatzeinrichtung vorgesehen ist, die unterhalb einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit beide Strömungskreisläufe unabhängig von der Stellung des Steuerhebels füllt bzw. gefüllt hält.
3. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem in seiner Mittelstellung das Füllen der beiden Strömungskreisläufe (7, 8) bewirkenden Steuerhebel noch eine von der Fahrgeschwindigkeit abhängigeZusatzeinrichtung (Sekundirmeßpumpe 33 und Kolbenventile 27 und 28) vorgesehen ist, die oberhalb einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit den jeweils nicht benötigten Strömungskreislauf entleert. d.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen r und 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß in den Fülleitungen (r8, 2o) der beiden Strömungskreisläufe (7, R) Steuerventile (27, 28) angeordnet sind, die durch den Steuerhebel bzw. durch mit diesem verbundene Nocken (29, 30) in dessen Mittelstellung beide offengehalten werden, während in der einen bzw. anderen Auslage nur je eines offengehalten, das andere aber freigegeben wird, derart, daß es unter dem Einfluß der Zusatzeinrichtung geschlossen werden kann.
5. 5. 1?inrichtung nach den Ansprüchen 3 und :4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel in der Mittelstellung aus der Schwenkebene für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt herausgeschwenkt und damit beide Strömungskreisläufe unabhängig von der unterhalb einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit auf Füllen beider Kreisläufe wirkenden Zusatzeinrichtung entleert werden können.
6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Bremshebels, bei dessen Betätigung der jeweils nicht im Betrieb befindliche Wandler unabhängig von der auf eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit -ansprechenden Zusatzeinrichtung gefüllt wird.
7. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4., gekennzeichnet durch je ein Vorsteuerventil (27 und 28) für die Füllventile (r9, 21) beider @tr(imungsl:reisläufe, die durch Nocken (29, 30) am Steuerhebel in dessen Mittelstellung und durch kleine Belastungsfedern (3i, 32) in die Offenstellung gedrängt und beim Verschwenken des Steuerhebels in der einen oder anderen Richtung wechselweise freigegeben werden. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stetier\-entile (27 und 28) mit Kollben (44 und 45) versehen sind, die vom Druck einer Sekuii(I:irineßl)timl)e (33) beaufschlagt werden.