WO2012084092A2 - Hydrostatische kolbenmaschine mit bremsvorrichtung - Google Patents

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    • F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
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Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic piston engine with a braking device.
  • hydrostatic drives are often used as travel drives.
  • the hydrostatic drives often also have a parking brake to prevent rolling in the event of hydraulic leakage
  • a hydraulic lock In the case of such a leak, a hydraulic lock is ineffective and, for example, a vehicle standing on a slope can roll away.
  • a spring-loaded brake device is used as a parking brake in the rule, which is achieved in operation by a hydraulic pressure.
  • a hydraulic pressure Such a system is known for example from US Pat. No. 5,884,984. There is in driving from a
  • Pressure medium source this can, for example, the
  • a connecting line to a tank volume is provided, in which a throttle point is arranged. Another throttle point is provided between the pressure medium source and the pressure chamber.
  • Input-side pressure drop as it can occur, for example, in traction drives when starting or even if the hydraulic motor overhauled the hydraulic pump, the pressure to open the brake device, if possibly even in the short term, may drop, so that it
  • Pressure chamber of a braking device of a hydrostatic machine via a calibrated check valve with a Connecting cooling circuit.
  • the pressure medium for releasing the brake supplied pressure medium can via the
  • Lamella brake executed braking device can be used. However, the control of the brake and the interaction with the check valve are not described.
  • the invention is based on the object, a
  • the hydrostatic piston machine has a braking device for generating a braking force on a rotor of the piston engine.
  • a braking device for generating a braking force on a rotor of the piston engine.
  • an actuating element is provided, which for releasing the brake device with a
  • This hydraulic force can be acted upon.
  • This hydraulic force acts in the form of a pressure medium in a pressure chamber on a surface of the actuating element.
  • the pressure chamber is designed to reduce itself from that of the
  • Pressure medium source provided pressure fluid resulting pressure connected to a throttle point, so that the supplied pressure fluid can flow from the pressure medium source via the throttle point in the pressure chamber.
  • the pressure chamber can be connected to a pressure medium sink, for example the tank volume or the inner housing volume of the hydrostatic piston engine.
  • the pressure level of the pressure medium sink can be assumed to be constant, so that a change in the pressure on the side of the pressure medium source a corresponding
  • Throttle provided. The in the pressure chamber adjusting pressure is thus dependent on the
  • the pressure level must be relatively high overall, that is significantly increased in normal operation relative to the minimum pressure to release the brake device. To this, too
  • Pressure holding valve device opens in the direction of the pressure medium sink and has an opening pressure which is at least equal to the pressure required to release the brake device in the pressure chamber. At least equal means that it is preferably also slightly higher in order to be taken into account
  • the hydrostatic piston engine according to the invention has the advantage that the check valve closes by the pressure holding valve device in the event of a pressure drop on the part of the pressure medium source, before the pressure in the
  • the subclaims relate to advantageous developments of the hydrostatic piston engine according to the invention.
  • a further throttle point is formed parallel to the pressure holding valve device, via which the pressure chamber with the
  • Pressure medium sink is connected.
  • the formation of this additional flow path, with which the pressure chamber can be relaxed in the pressure medium sink, has the advantage that at a desired pressure drop pressure fluid from the pressure chamber in the pressure fluid sink can flow slowly despite closed check valve. This is
  • Throttle a pressure reduction takes place in the pressure chamber, which ultimately leads to an undesirable collapse of the
  • the pressure holding valve device is, in order to achieve a compact design, in particular designed as a pressure-adjusting valve. This has the advantage that no additional channels are required and in the region of the closing body already providing the parallel additional throttle point is possible.
  • Pressure holding valve device is provided in the actuating element itself.
  • the actuator is like the entire braking device in the hydrostatic
  • Housing internal volume connects.
  • the housing internal volume forms the pressure medium sinks, so that the additional provision of external or integrated channels for relieving the pressure chamber is not required. This simplifies the production considerably.
  • the actuating element is designed as a pressure ring made of plastic is particularly advantageous. This further lowers the manufacturing costs, as a cutting
  • the corresponding volume can be provided in a simple manner and without machining.
  • Fig. 1 is a greatly simplified representation of a
  • hydrostatic piston machine with the inventive arrangement for actuating the braking device in section;
  • Fig. 2 is an enlarged view in the area
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram for explaining the operation of the braking device of the hydrostatic piston engine.
  • Fig. 4 is a hydraulic circuit diagram for explaining an alternative embodiment of the pressure holding valve device.
  • Piston engine 1 is an operable as a hydraulic motor
  • a cylinder drum 3 is rotatable in a housing 2
  • the drive shaft 4 is fixed due to the hydraulic clamping. Due to leakage, for example, during a lifetime of a
  • the braking device 5 is shown greatly simplified in FIG. 1 and shows in the illustrated
  • Embodiment only a first disc 20 and a second disc 21. While the first disc 20 is rotatably connected via a toothing with a corresponding geometry of the cylinder barrel 3, the second disc 21 is rotatably connected via an external toothing with the housing 2. Now, if the second disc 21 is acted upon by an axial force, so is the first
  • Disc 20 is clamped between the first disc 20 and the housing 2 and thus a braking effect on the
  • This force in the axial direction is determined by a
  • Actuator effected which in the illustrated Example is designed as a pressure ring 6.
  • a braking device 5 in the form of a
  • Multi-disc brake as a parking brake is from the state of
  • a plurality of springs 7 are provided, which between a housing 2
  • the pressure ring 6 has at its outer periphery on a radial step, with a corresponding
  • Geometry of the housing 2 cooperates so that upon contact of the pressure ring 6 on the second disc 21 due to a remaining distance of at least part of the circumference of the step, a pressure chamber 8 is formed.
  • the housing 2 has a corresponding step for this purpose.
  • Pressure chamber 8 is a first throttle point 11 is provided.
  • the first throttle point 11 is provided to reduce the pressure of the pressure medium source 9, so that in the
  • Pressure chamber 8 a relative to the pressure of the pressure medium source 9 reduced pressure prevails.
  • housing internal volume of the housing 2 of the hydrostatic piston engine 1 connected as a pressure medium sink. This interior of the hydrostatic piston engine 1 is further connected via a tank line 13 shown only schematically with a tank volume 15. In the discharge channel 12, a second throttle body 17 is formed in the pressure ring 6.
  • Throttle 17 is provided upstream of a check valve 16 and forms with this one
  • Brake device 5 is discussed in detail, should first be an arrangement of a pressure switching valve 16 'in the pressure ring 6 as a preferred embodiment of
  • FIG. 2 is thus modified relative to the simple illustration of FIG. 1, so that in particular also the brake device 5 contains a disk pack which is more than the
  • the discharge channel 12 is designed as a stepped, the pressure ring 6 in the axial direction penetrating channel.
  • the end with the smaller cross section is connected to the pressure chamber 8 and terminates at the pressurized surface at the radial step of the pressure ring 6.
  • In the radially expanded region of the discharge channel 12 is a
  • Closing body 23 of the pressure switching valve 16 ' is arranged. Its closing head acts with the radial step of the
  • Throttling check valve 16 almost sealing together. To the opening pressure of the pressure switching valve 16 '
  • a closing spring 24 is provided, which at a side facing away from the closing head end a reduced in its radial dimensions of the area Surrounds closing body 23.
  • the closing spring 24 is clamped between two spring bearings, of which a first
  • Spring bearing is formed by a shoulder on the closing body 23 and a second spring bearing by a contact surface on a guide ring 25 made of a plastic. This is arranged between the pressure ring 6 and the cover 14. To him are one piece
  • the closing spring 24 is dimensioned so that the opening pressure of the pressure switching valve 16 4 is tuned to the switched pressure ring 6 in the amount of, for example, 13 bar.
  • the pressure ring 6 moves only by such a small path that caused by this path change in the force of the closing spring 24 is in the range of spring tolerances.
  • the second spring bearing can also be formed by a seeger ring inserted into a groove at the end of the extended region of the discharge channel 12. During a movement of the pressure ring 6 then the entire unit in the axial direction in the
  • Throttling check valve 16 is thus completely avoided. Downstream of the sealing seat, a transverse bore is formed in the closing body 23. This transverse bore is provided with a longitudinal bore and through this and a transverse bore in the closing body 23 and an annular groove in the
  • At least one groove 26 is provided on the otherwise circular in cross-section sealing seat of the closing head.
  • these grooves can also be distributed over the circumference several times. The use of such grooves has the advantage that possibly anlagernde with closed throttle check valve 16 in the region of these throttle points
  • Cross sections are generated, which can be significantly smaller than the cross section of such nozzles, which are formed as holes. This is particularly relevant with regard to the second throttle point 17, which in the
  • the pressure ring 6 is provided.
  • the pressure ring 6 is acted upon by the springs 7 in the axial direction with a force that pushes him onto a disc
  • Braking device 5 is moved. In the opposite direction, the pressure ring 6 is acted upon on a surface with a pressure prevailing in a pressure chamber 8. This
  • Pressure chamber 8 is connected via the connection 10 with the
  • Pressure medium source 9 connected.
  • the pressure chamber 8 is connected via the discharge channel 12 and the connecting channel 13 'with a tank volume 15.
  • the pressure switching valve 16 is now arranged.
  • Pressure switch valve 16 opens only from a minimum pressure in the pressure chamber 8. This minimum pressure is through
  • Locking spring 24 specified.
  • the minimum pressure which is equal to the opening pressure of the pressure switching valve 16, is selected so that it is just above the to release the
  • Braking device 5 required pressure is. If a sufficient pressure prevails in the pressure chamber 8, then the pressure ring 6 is displaced to the right against the force of the springs 7 in FIG. 3, thereby releasing the brake device 5. This is usually from the pressure medium source 9 continuously fed under pressure reduction to the pressure level of the tank volume 15 pressure medium. Is it to a pressure drop, which leads to that in the
  • Pressure chamber 8 prevailing pressure below the required to release the brake device 5 pressure level would fall, then closes the throttle check valve 16.
  • Throttle 26 is feasible.
  • Throttle 26 * is made possible that a desired pressure reduction in the pressure chamber 8 is possible by despite closed pressure switching valve 16, a restricted flow path between the pressure chamber 8 and the tank volume 15 exists.
  • the time constants can be over
  • Pressure chamber 8 prevailing pressure to release the
  • Fig. 4 shows a hydraulic circuit diagram of the alternative embodiment of the pressure holding valve device.
  • Pressure chamber 8 is located, the second throttle point 17, however, downstream.
  • the second throttle point together with the check valve 16, the pressure holding valve device.
  • the pressure drops at the check valve 16 and the add here with open check valve 16 second throttle point 17. The pressure in the pressure chamber 8 is thus higher than actually required.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Kolbenmaschine mit einer Bremsvorrichtung (5) zur Erzeugung einer Bremskraft auf einen Rotor (3) der Kolbenmaschine (1). Zur Betätigung der Bremsvorrichtung (5) ist ein Betätigungselement (6) vorgesehen, das zum Lösen der Bremsvorrichtung (5) mit einer hydraulischen Kraft beaufschlagbar ist. Die hydraulische Kraft herrscht in einem Druckraum (8), welcher über eine erste Drosselstelle (11) mit einer Druckmittelquelle (9) verbunden ist. Der Druckraum (8) ist ausserdem mit einer Druckmittelsenke (15) verbunden. Zwischen dem Druckraum (8) und der Druckmittelsenke (15) ist eine in Richtung auf die Druckmittelsenke (15) hin öffnende Druckhalteventilvorrichtung (16, 17) angeordnet, deren Öffnungsdruck wenigstens gleich dem zum Lösen der Bremsvorrichtung (5) erforderlichen Druck in dem Druckraum ist.

Description

Hydrostatische Kolbenmaschine mit Bremsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Kolbenmaschine mit einer Bremsvorrichtung.
Bei mobilen Arbeitsmaschinen kommen häufig hydrostatische Antriebe als Fahrantriebe zum Einsatz. Die hydrostatischen Antriebe verfügen oft auch über eine Parkbremse , um ein Wegrollen im Falle von Leckage des hydraulischen
Kreislaufs zu verhindern. Im Falle einer solchen Leckage ist ein hydraulisches Blockieren unwirksam und ein zum Beispiel am Hang stehendes Fahrzeug kann wegrollen. Um das sichere Abstellen zu gewährleisten, wird in der Regel eine federbelastete Bremsvorrichtung als Parkbremse verwendet, welche im Betrieb durch einen hydraulischen Druck gelöst wird. Ein solches System ist beispielsweise aus der US 5, 884,984 bekannt. Dort wird im Fahrbetrieb aus einer
Druckmittelquelle, dies können beispielsweise die
förderseitigen Arbeitsleitungen sein, ein Kolben entgegen der Kraft einer Feder beaufschlagt. Zum Entlasten des Druckraums, in dem der Kolben mit dem Druck beaufschlagt wird, ist eine Verbindungsleitung zu einem Tankvolumen vorgesehen, in der eine Drosselstelle angeordnet ist. Eine weitere Drosselstelle ist zwischen der Druckmittelquelle und dem Druckraum vorgesehen.
Diese Anordnung hat den Nachteil, dass bei einem
eingangsseitigen Druckabfall, wie er zum Beispiel bei Fahrantrieben beim Anfahren auftreten kann oder auch wenn der Hydromotor die Hydropumpe überholt, der Druck zum Öffnen der Bremsvorrichtung, wenn möglicherweise auch nur kurzfristig, abfallen kann, so dass es zu einem
unerwünschten Eingriff der Parkbremse kommt.
Aus der US 6,357,558 ist es außerdem bekannt, einen
Druckraum einer Bremsvorrichtung einer hydrostatischen Maschine über ein kalibriertes Rückschlagventil mit einem Kühlkreislauf zu verbinden. Das dem Druckraum zum Lösen der Bremse zugeführte Druckmittel kann über das
kalibrierte Rückschlagventil zur Kühlung der als
Lamellenbremse ausgeführten Bremsvorrichtung eingesetzt werden. Die Ansteuerung der Bremse und das Zusammenspiel mit dem Rückschlagventil sind jedoch nicht beschrieben.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein
unbeabsichtigtes Ansprechen der Bremsvorrichtung zu verhindern und den zum Lösen der Bremsvorrichtung
erforderlichen Druck auf einem möglichst niedrigen Niveau halten zu können.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße hydrostatische Kolbenmaschine weist eine Bremsvorrichtung zur Erzeugung einer Bremskraft auf einen Rotor der Kolbenmaschine auf. Zur Betätigung der Bremsvorrichtung ist ein Betätigungselement vorgesehen, welches zum Lösen der Bremsvorrichtung mit einer
hydraulischen Kraft beaufschlagbar ist. Diese hydraulische Kraft wirkt in Form eines Druckmittels in einem Druckraum auf eine Fläche des Betätigungselements. Der Druckraum ist zum Reduzieren des sich durch das von der
Druckmittelquelle zur Verfügung gestellte Druckmittel ergebenden Drucks mit einer Drosselstelle verbunden, so dass das zugeführte Druckmittel von der Druckmittelquelle über die Drosselstelle in den Druckraum strömen kann.
Weiterhin ist der Druckraum mit einer Druckmittelsenke verbindbar, beispielsweise dem Tankvolumen oder dem inneren Gehäusevolumen der hydrostatischen Kolbenmaschine. Das Druckniveau der Druckmittelsenke kann als konstant angenommen werden, so dass eine Änderung des Drucks auf der Seite der Druckmittelquelle eine entsprechende
Änderung des in dem Druckraum wirkenden Drucks in dem Druckraum zur Folge hat. Gemäß dem Stand der Technik ist in der Verbindung zwischen dem Druckraum und der Druckmittelsenke eine weitere
Drosselstelle vorgesehen. Der sich in dem Druckraum einstellende Druck ist damit abhängig von den
Querschnittsflächen der beiden Drosselstellen oder Düsen und dem Druck der Druckmittelquelle sowie der
Druckmittelsenke. Um ohne aufwändige alternative Maßnahmen das Druckniveau auch im Falle eines kurzfristigen
Einbruchs seitens der Druckmittelquelle auf einem zum sicheren Lösen der Bremsvorrichtung geeigneten Niveau zu halten, muss das Druckniveau insgesamt relativ hoch sein, also im Normalbetrieb deutlich gegenüber dem Mindestdruck zum Lösen der Bremsvorrichtung erhöht . Um dies zu
vermeiden, wird nun erfindungsgemäß zusätzlich zu der zur Reduzierung des Drucks der Druckmittelquelle auf ein geeignetes Niveau zum Lösen der Bremsvorrichtung
stromaufwärts des Druckraums vorhandene Drosselstelle zwischen dem Druckraum und der Druckmittelsenke eine
Druckhaiteventilvorrichtung vorgesehen. Diese
Druckhalteventilvorrichtung öffnet in Richtung auf die Druckmittelsenke und weist einen Öffnungsdruck auf, der wenigstens gleich dem zum Lösen der Bremsvorrichtung erforderliche Druck in dem Druckraum ist. Wenigstens gleich bedeutet dabei, dass er bevorzugt auch geringfügig höher liegt, um auch bei zu berücksichtigenden
Schwankungen der Parameter des Systems, wie beispielweise Druckmitteltemperatur und damit Zähigkeit, das Lösen der Bremsvorrichtung sicherzustellen . Die erfindungsgemäße hydrostatische Kolbenmaschine hat den Vorteil, dass durch die Druckhalteventilvorrichtung im Falle eines Druckabfalls seitens der Druckmittelquelle das Rückschlagventil schließt, bevor der Druck in dem
Druckraum soweit absinkt, dass das Lösen der
Bremsvorrichtung nicht mehr sichergestellt ist.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen hydrostatischen Kolbenmaschine. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn parallel zu der Druckhalteventilvorrichtung eine weitere Drosselstelle ausgebildet ist, über die der Druckraum mit der
Druckmittelsenke verbunden ist. Die Ausbildung dieses zusätzlichen Strömungswegs, mit dem der Druckraum in die Druckmittelsenke entspannt werden kann, hat den Vorteil, dass bei einem gewünschten Druckabfall Druckmittel aus dem Druckraum in die Druckmittelsenke trotz geschlossenen Rückschlagventils langsam abfließen kann. Dies ist
beispielsweise dann der Fall, wenn die Zufuhr von der Druckmittelquelle unterbrochen wird, um beim Abstellen des Fahrzeugs gezielt die Bremsvorrichtung in den greifenden Zustand zu bringen. Ohne eine weitere separat gesteuerte Entlastung für den Druckraum vorsehen zu müssen, wird dann bei bereits geschlossener Druckhalteventilvorrichtung die weitere Entspannung des Druckraums in die Druckmittelsenke ermöglicht. Der entsprechende Drosselquerschnitt ist vergleichsweise klein, um sicherzustellen, dass während eines kurzfristigen, unerwünschten Druckabfalls auf der Eingangsseite des Druckraums, nicht über diese
Drosselstelle ein Druckabbau in dem Druckraum erfolgt, der letztlich doch zu einem unerwünschten Einfallen der
Bremsvorrichtung führt .
Die Druckhalteventilvorrichtung ist, um eine kompakte Bauform zu erreichen, insbesondere als Druckzuschaltventil ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Kanäle erforderlich sind und im Bereich des Schließkörpers bereits das Vorsehen der parallelen weiteren Drosselstelle möglich ist.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die
Druckhalteventilvorrichtung in dem Betätigungselement selbst vorgesehen ist. Das Betätigungselement ist wie die gesamte Bremsvorrichtung in der hydrostatischen
Kolbenmaschine angeordnet, so dass die Anordnung der
Druckhalteventilvorrichtung in dem Betätigungselement der Druckraum in einfacher Weise mit dem übrigen
Gehäuseinnenvolumen verbindet. Das Gehäuseinnenvolumen bildet dabei die Druckmittelsenke, so dass das zusätzliche Vorsehen externer oder integrierter Kanäle zum Entlasten des Druckraums nicht erforderlich ist. Dies vereinfacht die Fertigung erheblich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Betätigungselement als Druckring aus Kunststoff ausgebildet ist. Dies senkt weiterhin die Fertigungskosten, da eine spanende
Bearbeitung bei einem solchen Kunststoffring entweder nicht erforderlich ist oder aber weniger aufwändig als bei den bisher in der Regel verwendeten Metalldruckringen. Ferner ist das Vorsehen des Bauraums zur Aufnahme der Druckhalteventilvorrichtung in den Kunststoffring
besonders einfach, da bei der Herstellung als
Spritzgussteil das entsprechende Volumen in einfacher Weise und ohne spanende Bearbeitung vorgesehen werden kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen hydrostatischen Kolbenmaschine wird in der nachfolgenden Beschreibung und anhand der Zeichnung detailliert
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer
hydrostatischen Kolbenmaschine mit der erfindungsgemäßen Anordnung zur Betätigung der Bremsvorrichtung im Schnitt;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung im Bereich
derDruckhalteventilvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel , welches in das Betätigungselement eingesetzt ist; und
Fig. 3 einen hydraulischen Schaltplan zur Erläuterung der Wirkungsweise der Bremsvorrichtung der hydrostatischen Kolbenmaschine; und Fig. 4 einen hydraulischen Schaltplan zur Erläuterung einer alternativen Ausführungsform der Druckhalteventilvorrichtung .
Die in der Fig. 1 dargestellte hydrostatische
Kolbenmaschine 1 ist eine als Hydromotor betreibbare
Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise. Dabei ist in einem Gehäuse 2 eine Zylindertrommel 3 drehbar
angeordnet und drehfest mit einer Triebwelle 4 verbunden. Die in der Zylindertrommel 3 längsverschieblich
angeordneten Kolben stützen sich über Gleitschuhe in bekannter Weise an einer schiefen Ebene ab, so dass bei Zuführen von Druckmittel in die Zylinderräume ein
Drehmoment an der Triebwelle 4 erzeugt wird.
Solange beispielsweise im geschlossenen System Druckmittel nicht entweichen kann, ist aufgrund der hydraulischen Einspannung die Triebwelle 4 festgelegt. Aufgrund von Leckage beispielsweise während einer Standzeit einer
Maschine kann jedoch der Druck absinken und damit ein unerwünschtes Drehen der Zylindertrommel 3 die Folge sein. Um dies zu verhindern, ist eine Bremsvorrichtung 5
vorgesehen. Die Bremsvorrichtung 5 ist in der Fig. 1 stark vereinfacht dargestellt und zeigt im dargestellten
Ausführungsbeispiel nur eine erste Scheibe 20 und eine zweite Scheibe 21. Während die erste Scheibe 20 über eine Verzahnung mit einer korrespondierenden Geometrie der Zylindertrommel 3 drehfest verbunden ist, ist die zweite Scheibe 21 über eine Außenverzahnung drehfest mit dem Gehäuse 2 verbunden. Wird nun die zweite Scheibe 21 mit einer axialen Kraft beaufschlagt, so wird die erste
Scheibe 20 zwischen der ersten Scheibe 20 und dem Gehäuse 2 geklemmt und damit eine Bremswirkung auf die
Zylindertrommel 3 erzeugt.
Diese Kraft in axialer Richtung wird durch ein
Betätigungselement bewirkt, welches im dargestellten Beispiel als Druckring 6 ausgeführt ist. Eine solche
Anordnung einer Bremsvorrichtung 5 in Form einer
Lamellenbremse als Parkbremse ist aus dem Stand der
Technik an sich bekannt. Zum Erzeugen der Kraft in axialer Richtung sind über den Umfang verteilt mehrere Federn 7 vorgesehen, die zwischen einem das Gehäuse 2
verschließenden Deckel 14 und dem Druckring 6 angeordnet sind. Der Druckring 6 weist an seinem äußeren Umfang eine radiale Stufe auf, die mit einer korrespondierenden
Geometrie des Gehäuses 2 so zusammenwirkt, dass bei Anlage des Druckrings 6 an der zweiten Scheibe 21 aufgrund eines verbleibenden Abstands zumindest eines Teils des Umfangs der Stufe ein Druckraum 8 ausgebildet ist. Das Gehäuse 2 weist zu diesem Zweck eine korrespondierende Stufe auf . Um einen unerwünschten Druckmittelverlust aus diesem
Druckraum 8 zu vermeiden, ist beidseits der radialen Stufe jeweils eine am Außenumfang des Druckrings 6 angeordnete O-Ring-Dichtung vorgesehen, die gegen das Gehäuse 2 abdichtet. Der Druckraum 8 ist mit der Druckmittelquelle verbunden, die der Einfachheit halber in der Fig. 1 als Pumpe 9 dargestellt ist. In der Verbindung 10 zwischen der Pumpe 9 und dem
Druckraum 8 ist eine erste Drosselstelle 11 vorgesehen. Die erste Drosselstelle 11 ist dazu vorgesehen, den Druck der Druckmittelquelle 9 zu reduzieren, sodass in dem
Druckraum 8 ein gegenüber dem Druck der Druckmittelquelle 9 reduzierter Druck herrscht.
Weiterhin ist der Druckraum 8 über einen Entlastungskanal 12, der in dem Druckring 6 angeordnet ist, mit dem
Gehäuseinnenvolumen des Gehäuses 2 der hydrostatischen Kolbenmaschine 1 als Druckmittelsenke verbunden. Dieser Innenraum der hydrostatischen Kolbenmaschine 1 ist ferner über eine nur schematisch dargestellte Tankleitung 13 mit einem Tankvolumen 15 verbunden. In dem Entlastungskanal 12 ist in dem Druckring 6 eine zweite Drosselstelle 17 ausgebildet. In dem
Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 ist diese zweite
Drosselstelle 17 stromaufwärts eines Rückschlagventils 16 vorgesehen und bildet mit diesem eine
Druckhalteventilvorrichtung . Die zweite Drosselstelle 17 könnte jedoch ebenfalls stromabwärts des Rückschlagventils 16 vorgesehen sein.
Bevor nun auf die Funktionsweise der erfindungsgemäßen hydrostatischen Kolbenmaschine 1 bzw. deren
Bremsvorrichtung 5 im Detail eingegangen wird, soll zunächst eine Anordnung eines Druckzuschaltventils 16 ' in dem Druckring 6 als bevorzugte Ausführungsform der
Druckhalteventilvorrichtung anhand der vergrößerten
Darstellung dieses Bereichs in Fig. 2 erläutert werden.
Hinsichtlich der konstruktiven Ausführung ist die Fig. 2 also gegenüber der einfachen Darstellung der Fig. 1 abgewandelt, sodass insbesondere auch die Bremsvorrichtung 5 ein Lamellenpaket enthält, welches mehr als die
lediglich zwei dargestellten Scheiben der Fig. 1 zeigt. Der Entlastungskanal 12 ist als gestufter, den Druckring 6 in axialer Richtung durchdringender Kanal ausgeführt . Das Ende mit dem kleineren Querschnitt ist mit dem Druckraum 8 verbunden und mündet an der druckbeaufschlagten Fläche an der radialen Stufe des Druckrings 6 aus . In dem radial erweiterten Bereich des Entlastungskanals 12 ist ein
Schließkörper 23 des Druckzuschaltventils 16' angeordnet. Dessen Schließkopf wirkt mit der radialen Stufe des
Entlastungskanals 12 in geschlossener Position des
Drosselrückschlagventils 16 nahezu dichtend zusammen. Um den Öffnungsdruck des Druckzuschaltventils 16 '
festzulegen, ist eine Schließfeder 24 vorgesehen, die an einem von dem Schließkopf abgewandten Ende einen in seinen radialen Abmessungen reduzierten Bereich des Schließkörpers 23 umgibt. Die Schließfeder 24 ist zwischen zwei Federlagern eingespannt, von denen ein erstes
Federlager durch eine Schulter an dem Schließkörper 23 und ein zweites Federlager durch eine Anlagefläche an einem aus einem Kunststoff hergestellten Führungsrings 25 gebildet ist. Dieser ist zwischen dem Druckring 6 und dem Deckel 14 angeordnet. An ihn sind einstückig
Führungsbuchsen für den Druckring im Sinne eines
Einfallens der Bremse belastende Federn 7' angeformt. Die Schließfeder 24 ist so bemessen, dass der Öffnungsdruck des Druckzuschaltventils 164 in Höhe von zum Beispiel 13 bar auf den geschalteten Druckring 6 abgestimmt ist.
Außerdem bewegt sich der Druckring 6 nur um einen solch kleinen Weg, dass die durch diesen Weg hervorgerufene Änderung der Kraft der Schließfeder 24 im Bereich der Federtoleranzen liegt. Das zweite Federlager kann aber auch durch einen am Ende des erweiterten Bereichs des Entlastungskanals 12 in eine Nut eingesetzten Seegerring gebildet werden. Bei einer Bewegung des Druckrings 6 wird dann die gesamte Einheit in axialer Richtung in dem
Gehäuse 2 verschoben. Ein Einfluss der Position des
Druckrings 6 auf die Wirkungsweise des
Drosselrückschlagventils 16 ist damit völlig vermieden. Stromabwärts des Dichtsitzes ist eine Querbohrung in dem Schließkörper 23 ausgebildet. Diese Querbohrung ist mit einer Längsbohrung und über diese und eine Querbohrung in dem Schließkörper 23 sowie über eine Ringnut in dem
Druckring 6 mit dem Raum zwischen Druckring 6 und
Führungsring 25 und über eine Bohrung und eine Ringnut in dem Führungsring 25 mit der Tankleitung 13 verbunden.
Zum Erzeugen der zusätzlichen Drosselstelle, die
hydraulisch gesehen parallel zu dem Druckzuschaltventil 164 vorgesehen ist, ist an dem im Querschnitt ansonsten kreisrunden Dichtsitz des Schließkopfs wenigstens eine Nut 26 vorgesehen. Aus Gründen der Symmetrie können diese Nuten auch über den Umfang verteilt mehrfach vorgesehen sein. Die Verwendung solcher Nuten hat den Vorteil, dass eventuell sich bei geschlossenem Drosselrückschlagventil 16 im Bereich dieser Drosselstellen anlagernde
Verschmutzungen beim Öffnen des Drosselrückschlagventils 16 durch das vorbeiströmende Fluid weggespült werden.
Damit wird die Funktion der Anordnung dauerhaft
gewährleistet. Generell können durch diese Nut(en)
Querschnitte erzeugt werden, die deutlich kleiner als der Querschnitt solcher Düsen sein können, die als Bohrungen ausgebildet sind. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die zweite Drosselstelle 17 relevant, die bei der
Ausbildung der Druckhalteventilvorrichtung als serielle Anordnung der Drosselstelle 17 mit dem Rückschlagventil 16 vorhanden ist. Die Funktion soll nun anhand der schematischen Darstellung der Fig. 3 erläutert werden. Zur Übertragung einer
Anpresskraft der Bremsvorrichtung 5 und zum Lösen der Bremse ist der Druckring 6 vorgesehen. Der Druckring 6 ist von den Federn 7 in axialer Richtung mit einer Kraft beaufschlagt, die ihn auf eine Scheibe der
Bremsvorrichtung 5 zubewegt. In entgegengesetzter Richtung ist der Druckring 6 an einer Fläche mit einem in einem Druckraum 8 herrschenden Druck beaufschlagt. Dieser
Druckraum 8 ist über die Verbindung 10 mit der
Druckmittelquelle 9 verbunden. Zudem ist der Druckraum 8 über den Entlastungskanal 12 und den Verbindungskanal 13 ' mit einem Tankvolumen 15 verbunden. In dem Druckring 6 ist nun das Druckzuschaltventil 16 angeordnet. Das
Druckzuschaltventil 16 öffnet erst ab einem Mindestdruck in dem Druckraum 8. Dieser Mindestdruck wird durch
Schließfeder 24 vorgegeben. Der Mindestdruck, der gleich dem Öffnungsdruck des Druckzuschaltventils 16 ist, ist so gewählt, dass er knapp oberhalb des zum Lösen der
Bremsvorrichtung 5 erforderlichen Drucks liegt. Herrscht in dem Druckraum 8 ein ausreichender Druck, so wird der Druckring 6 entgegen der Kraft der Federn 7 in der Fig. 3 nach rechts verschoben und damit die Bremsvorrichtung 5 gelöst. Dabei wird im Regelfall aus der Druckmittelquelle 9 kontinuierlich unter Druckabbau auf das Druckniveau des Tankvolumens 15 Druckmittel nachgefördert. Kommt es zu einem Druckeinbruch, der dazu führt, dass der in dem
Druckraum 8 herrschende Druck unter das zum Lösen der Bremsvorrichtung 5 erforderliche Druckniveau fallen würde, so schließt das Drosselrückschlagventil 16. Eine
Verbindung zwischen dem Druckraum 8 und dem Tankvolumen 15 ist nunmehr lediglich über die zusätzliche enge
Drosselstelle 26' möglich. Mit dieser zusätzlichen
Drosselstelle 26* wird ermöglicht, dass ein gewünschter Druckabbau in dem Druckraum 8 möglich ist, indem trotz geschlossenen Druckzuschaltventils 16 ein gedrosselter Strömungsweg zwischen dem Druckraum 8 und dem Tankvolumen 15 existiert. Die Zeitkonstanten lassen sich über
geeignete Wahl der Größen der ersten und zweiten
Drosselstelle sowie zusätzlich der zusätzlichen
Drosselstelle 26 λ einstellen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung unter Verwendung des Druckzuschaltventils 16 bzw. dessen
Rückschlagventilfunktion ist es möglich, den in dem
Druckraum 8 herrschenden Druck zum Lösen der
Bremsvorrichtung 5 lediglich knapp oberhalb des hierfür erforderlichen Mindestdrucks vorzusehen. Dadurch kann der Druckring 6 insbesondere aus Kunststoff gefertigt werden, was sowohl herstellungstechnisch Vorteile bringt als auch Kosten spart .
Die Fig. 4 zeigt einen hydraulischen Schaltplan der alternativen Ausführung der Druckhalteventilvorrichtung . Es sind zwei Drosselstellen 11, 17 in Reihe angeordnet, wobei die erste Drosselstelle 11 stromaufwärts des
Druckraums 8 liegt, die zweite Drosselstelle 17 dagegen stromabwärts. Die zweite Drosselstelle bildet zusammen mit dem Rückschlagventil 16 die Druckhalteventilvorrichtung. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 addieren sich hierbei bei geöffnetem Rückschlagventil 16 die Druckabfälle an dem Rückschlagventil 16 und der zweiten Drosselstelle 17. Der Druck in dem Druckraum 8 liegt damit höher als eigentlich erforderlich.

Claims

Ansprüche
Hydrostatische Kolbenmaschine mit einer
Bremsvorrichtung (5) zur Erzeugung einer Bremskraft auf einen Rotor (3) der Kolbenmaschine (1) , wobei zur Betätigung der Bremsvorrichtung (5) ein
Betätigungselement (6) vorgesehen ist, welches zum Lösen der Bremsvorrichtung (5) mit einer
hydraulischen Kraft beaufschlagbar ist, die in einem Druckraum (8) auf eine Fläche des Betätigungselements wirkt, wobei der Druckraum (8) über eine
Drosselstelle (11) mit einer Druckmittelquelle (9) verbunden ist und der Druckraum (8) weiterhin mit einer Druckmittelsenke (15) verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Druckraum (8) und der
Druckmittelsenke (15) eine in Richtung auf die
Druckmittelsenke (15) öffnende
Druckhalteventilvorrichtung (16, 17; 16') angeordnet ist, deren Öffnungsdruck wenigstens gleich dem zum Lösen der Bremsvorrichtung (5) erforderlichen Druck in dem Druckraum (8) ist.
Hydrostatische Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass parallel zu der Druckhalteventilvorrichtung (16) eine weitere Drosselstelle (26) ausgebildet ist, über die der Druckraum (8) mit der Druckmittelsenke (15) verbunden ist .
Hydrostatische Kolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckhalteventilvorrichtung (16, 17; 164 ) als Druckzuschaltventil (16') ausgebildet ist.
Hydrostatische Kolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckhalteventilvorrichtung (16, 17; 16*) ein Rückschlagventil (16) und seriell dazu angeordnet eine zweite Drosselstelle (17) aufweist.
Hydrostatische Kolbenmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Druckhalteventilvorrichtung (16, 17; 16') in dem Betätigungselement (6) vorgesehen ist.
Hydrostatische Kolbenmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Betätigungselement (6) als Kunststoffring ausgebildet ist.
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