DE1190345B - Steuervorrichtung fuer ein hydrostatisches Getriebe fuer Fahrzeuge, vorzugsweise fuer Schlepperlader - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 63 c-34/01

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

1190345 H4903511/63c 2. Mai 1963 1. April 1965

Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe für Fahrzeuge, vorzugsweise für Schlepperlader

Anmelder: The Frank G. Hough Co., Libertyville, JIl.

(V. St. A.) Vertreter: Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt, München 5, Erhardtstr.

Als Erfinder benannt: Thorvald G. Granryd, Libertyville, JH.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. Mai 1962 (192 481) - -

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe für Fahrzeuge, vorzugsweise für Schlepperlader, bei der das hydrostatische Getriebe zwei von der Antriebsmaschine angetriebene hydrostatische Pumpen unterschiedlicher Förderleistung aufweist, die für den Fahrantrieb wahlweise parallel schaltbar und an einen gemeinsamen Hydraulikkreislauf angeschlossen sind, wobei die eine Druckleitung ein Entlastungsventil enthält.

Es sind Steuervorrichtungen für hydrostatische Fahrzeuggetriebe bekannt, die den in der Praxis auftretenden Anforderungen noch nicht in jeder Weise gerecht werden. So erlauben die bekannten hydrostatischen Getriebe keine selbsttätige Anpassung an den jeweiligen Betriebszustand des Fahrzeugs; sie verlangen daher die volle Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers zu ihrer gerechten Bedienung. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe für Fahrzeuge der eingangs geschriebenen Art

zu schaffen, wodurch die Funktion des Getriebes bei

der Anwendung an insbesondere Schlepperladern ^

wesentlich verbessert und zugleich die Schaltung in

Abhängigkeit vom Betriebszustand selbsttätig ge- 25 in welchem Betriebszustand sich das Fahrzeug bestaltet wird. Dadurch wird siche-gestellt, daß die findet. Die Regelung erfolgt zweckmäßig in der volle Motorleistung ausgenutzt uid bei plötzlichen Weise, daß die Vorspannung der Feder des ÜberÜberlastungen ein Abwürgen der \ntriebsmaschine druckventil über einen Kolben regelbar ist, der verhindert wird unter Aufrechtenaltung des An- wahlweise vom Druck der kleinen Pumpe beauftriebmomentes. Dadurch kann dei Schlepperfahrer 30 schlagbar ist. Die Steuerung der Beaufschlagung seine ganze Aufmerksamkeit auf den eigentlichen wird erfindungsgemäß von der Stellung des Gaspedals abhängig gemacht, und zwar in der Weise, daß eine hohe Vorspannung der Feder der Vollgasstellung und eine geringe Vorspannung der Feder 35 der Leerlaufstellung entspricht. In zweckmäßiger Weise kann ein Solenoidventil benutzt werden, dessen Schaltkreis über einen mit dem Gaspedal verbundenen Schalter geschlossen werden kann.

Erfindungsgemäß weist ferner das Überdruckventil

laufraum verbunden ist und über ei;e weitere Boh- 40 einen Steuerkolben auf, der in Öffnungsrichtung des rung den Kolben des EntlastungsvenÜs beaufschlagt, Ventils beaufschlagbar ist, wobei dessen Kammer das durch eine schwache Feder in Schließrichtung mit der druckführenden Leitung der Fahrzeugvorgespannt ist. Dabei ist eine voj der größeren bremsanlage verbunden ist. Ferner wird zweckmäßig Pumpe druckbeaufschlagte Bohrung mit einer von in der druckführenden Leitung der Fahrzeugbremsder kleineren Pumpe druckbeaufschlgten Bohrung 45 anlage ein Druckschalter angeordnet. Bei Betätigen über ein Rückschlagventil verbunden. der Bremse schließt und öffnet der Druckschalter

In weiterer Ausbildung der Erfhiung wird die den Schaltkreis des Solenoidventils. Bei Betätigung druckführende Leitung der kleinera Pumpe mit der Bremse wird dadurch zunächst der Druck des einem einstellbaren Überdruckvent verbunden. Überdruckventils vermindert und dieses sodann Hierdurch kann die vom Fahrantriet aufnehmbare 50 zwangläufig geöffnet. Der Fahrer braucht daher nur Leistung auf die zur Verfügung stehode Antriebs- auf die Bremse zu treten, um das Fahrzeug zum maschinenleistung abgestimmt werdei gleichgültig, Stillstand zu bringen, wobei der Fahrantrieb auto-

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Ladevorgang richten, braucht also leine Schaltbetätigungen auszuführen, so daß die erfcrderliche Sicherheit und Zügigkeit im BetriebsabLuf gewährleistet bleibt.

In zweckmäßiger Ausgestaltung dsr neuen Steuervorrichtung ist gemäß einem weitem Merkmal der Erfindung das Steuerventil in einer Kammer angeordnet, die über eine Drosselbohrum;mit dem Rück-

matisch entlastet wird. Beim Lösen der Bremse setzt sich das Fahrzeug mit gleichmäßiger Beschleunigung wieder in Bewegung.

In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung nach der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 zeigt ein Schema der Steuervorrichtung des hydrostatischen Getriebes nach der Erfindung für einen Schlepperlader;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch das Schaltventil der Steuervorrichtung des hydrostatischen Getriebes.

Die Antriebsmaschine 10 ist am Rahmen des Fahrzeugs befestigt und weist einen konventionellen Lüfter 11 und Kühler auf. Von der Antriebsmaschine 10 aus werden in üblicher Weise die hydrostatischen Pumpen 13, 14 und 15 angetrieben. Die hydrostatische Pumpe 13 dient zum Antrieb der Ladeschaufel des Fahrzeugs. Die hydrostatischen Pumpen 14 und 15 dienen zum Fahrantrieb, wobei die Pumpe 14 eine erheblich höhere Förderleistung aufweist als die Pumpe 15. Sehr gute Erfahrungen wurden mit einer fünffachen Förderleistung der Pumpe 14 gemacht.

Die Saugseite der hydrostatischen Pumpe 13 des Antriebes der Ladeschaufel ist über eine Leitung 16 mit einem Vorratsbehälter 17 verbunden. Die Druckseite steht über die Leitung 18 mit dem Mengenteiler 20 a für die hydraulische Hilfskraftlenkung und den hydrostatischen Antrieb der Ladeschaufel in Verbindung. Die Leitung 18 a führt zum Steuergerät 19 für den Antrieb der Ladeschaufel, das mit Längsschiebern ausgestattet ist. Es besitzt die Anschlüsse 20, 21, 22, 23, 24 und 25, wobei der Anschluß 20 mit der Leitung 18 a verbunden ist. Die Längsschieber besitzen eine mittlere Neutralstellung und zu jeder Seite verschiedene Schaltstellungen. Wenn sich alle Längsschieber in Neutralstellung befinden, wird die antreibende Druckflüssigkeit zum Anschluß 25 geleitet. Dieser ist über die Leitung 26 mit der Einlaßseite des ölkühlers 27 verbunden, der so vor dem Kühler der Antriebsmaschine 10 angeordnet ist, daß er im Wirkungsbereich des Lüfters 11 liegt. Die Auslaßseite des ölkühlers 27 ist über die Leitung 28 mit der Einlaßseite des Filters 29 verbunden. Die Auslaßseite des Filters 29 ist über die Leitungen 30, 31, 32 und 32 a mit dem Vorratsbehälter 17 verbunden. Die Leitung 32 führt weiterhin zu einem Anschluß des Schaltventils 33.

Die Hydraulikzylinder 34 und 35 zur Betätigung der Ladeschaufel sind an das Steuergerät 19 angeschlossen, und zwar über die Leitungen 36, 37, 38 und 39.

Die hydraulische Hilfskraftlenkung ist über die Leitungen 21 α und 22 a an den Mengenteiler 20 a angeschlossen. Sie besitzt ein Steuergerät 23 α üblicher Konstruktion und betätigt den Lenkzylinder 24 α. Der ölrücklauf erfolgt über die Leitung 25 α zum Filter 26 a, das im Vorratsbehälter 17 angeordnet ist.

Die Saugseite der größeren hydrostatischen Pumpe 14 des Fahrantriebs ist über die Leitung 40 mit der Leitung 31 verbunden und die Saugseite der kleineren hydrostatischen Pumpe 15 des Fahrantriebs über die Leitungen 41 und 58 ebenfalls mit den Leitungen 40 und 31. Die Druckseite der Pumpe 14 ist über die Leitung 42 mit dem Schaltventil 33 verbunden. Die Druckseite der Pumpe 15 ist über die Leitung 45 mit dem Schaltventil 33 verbunden. Eine Leitung 46 verbindet die Leitung 45 mit der Leitung 58. In die Leitung 46 sind ein Filter 43 und ein Mengenregler 44 mit Rückschlagventil 44 a eingeschaltet. Das Rückschlagventil 44 a dient lediglich zum freien Durchfluß von der Leitung 58 zur Leitung 45. Dies kommt in erster Linie dann vor, wenn über den Schieber 115 die Fahrtrichtung umgeschaltet wird und der hydrostatische Motor 47 kurzzeitig als Pumpe arbeitet.

Der hydrostatische Motor 47 für den Fahrantrieb

ίο kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Die Drehrichtung seiner Ausgangswelle 48 ist umkehrbar je nach der Zuführrichtung des Druckmittels zum hydrostatischen Motor 47. Der hydrostatische Motor 47 ist über die Leitungen 49 und 50 mit dem Schaltventil 33 verbunden. Lecköl wird über die Leitung 47 a abgeführt. Die Ausgangswelle 48 treibt über das Kegelrad 52 das Tellerrad 53, das Eingangsglied eines Ausgleichgetriebes sein kann und über die Achswellen 54 und das Stirnradvorgelege 55, 56 die Antriebsräder 51 des Fahrzeugs antreibt.

Das Schaltventil 33, das in F i g. 2 im Schnitt dargestellt ist, besitzt ein Gehäuse 83, das einen Schieber 115 aufnimmt. Der Schieber 115 besitzt Steuerkolben 116, 117, 118 und 119 und Steuernuten 120, 121 und 122. An einem Ende ist eine Bohrung zum Anschluß des Schaltgestänges vorgesehen. In der Neutralstellung nach F i g. 2 fließt Drucköl von der Leitung 45 über die Bohrung 96 zu den Bohrungen 107 und 108. Die Bohrung 107 steht über die Ringnuten 125 und 124 mit der Leitung 49 zum hydrostatischen Motor und dem Rücklaufraum 95 in freier Verbindung. Die Bohrung 108 steht über die Ringnuten 128 und 129 mit der Leitung 50 zum hydrostatischen Motor und dem Rücklaufraum 95 in freier Verbindung. Druckflüssigkeit fließt von der größeren Pumpe 14 über die Leitung 42 zu den Bohrungen 99 und 110 und über die Ringnuten 126 und 127 zur Bohrung 131 und zur Leitung 32 zum Vorratsbehälter.

Wird der Schidjer 115 in F i g. 2 zur ersten Fahrstufe vorwärts lach rechts verschoben, so fließt Druckflüssigkeit /on der Leitung 45 über die Bohrung 107 und dit Ringnuten 124 und 125 sowie die Bohrungen 130 ind 134 zur Leitung 49 und zum hydrostatischen Motor 47. Der Rücklauf vom hydrostatischen Motoi47 erfolgt über die Leitung 50, die Bohrung 132, dii Ringnut 129 zum Rücklauf raum 95. Wird der Scüeber 115 nach F i g. 2 zur ersten Fahrstufe rückverts nach links verschoben, so fließt Druckflüssigkeit von der Leitung 45 über die Bohrung 108 und de Ringnuten 128 und 129 sowie die Bohrung 132 zir Leitung 50 und zum hydrostatischen Motor 47. Der Rücklauf vom hydrostatischen Motor 47 erfolgt jetzt über die Leitung 49, die Bohrungen 134 und 130 md die Ringnut 124 zum Rücklaufraum 95, der nit der Leitung 32 zum Vorratsbehälter in Verbindungsteht.

In der erste Fahrstufe vorwärts und rückwärts fließt das vonder Pumpe 14 geförderte Öl von der Leitung 42 fre über die Bohrungen 99 und 110, die Ringnuten 12( und 127 sowie die Bohrung 131 zur Leitung 32, d die Steuernut 121 des Schiebers entsprechend laig ausgeführt ist. Das Rückschlagventil 109 verhindet in diesen Fahrstufen ein Überströmen von Öl aus ότ Bohrung 96 in die Bohrung 110.

Wird der Shieber 115 in F i g. 2 zur zweiten Fahrstufe vorwäis nach rechts verschoben, so ist die Fördermeng< beider Pumpen 14 und 15 auf den

hydrostatischen Motor 47 geschaltet. Druckflüssigkeit fließt von der Leitung 45, über die Bohrung 96, die Bohrung 107, die Ringnuten 125 und 124, die Bohrungen 130 und 134 zur Leitung 49. Druckflüssigkeit von der größeren Pumpe 14 fließt über die Leitung 42 zur Bohrung 99 und 110 und über das Rückschlagventil 109 ebenfalls zur Bohrung 96, da der Rücklauf zur Bohrung 131 durch den Steuerkolben 117 abgesperrt ist. Der Rücklauf erfolgt vom hydrostatischen Motor 47 über die Leitung 50, die Bohrung 132, die Ringnut 129 zum Rücklaufraum 95 und zur Leitung 32.

Wird der Schieber 115 in F i g. 2 zur zweiten Fahrstufe rückwärts nach links verschoben, so fließt Druckflüssigkeit von der Leitung über die Bohrung 108 und die Ringnuten 128 und 129 sowie die Bohrung 132 zur Leitung 50 und zum hydrostatischen Motor 47. Druckflüssigkeit von der größeren Pumpe 14 fließt über die Leitung 42 zur Bohrung 99 und 110 und über das Rückschlagventil 109 ebenfalls zur Bohrung 96, da der Rücklauf zur Bohrung 131 durch den Steuerkolben 118 abgesperrt ist. Der Rücklauf erfolgt vom hydrostatischen Motor 47 über die Leitung 49, die Bohrungen 134 und 130 und die Ringnut 124 zum Rücklaufraum 95, der mit der Leitung

32 in Verbindung steht.

Das Schaltventil 33 wird über eine elektrische Schaltung 57 vom Gaspedal beeinflußt. Sie besteht aus den Kabelleitungen 60 und 61, die an ein SoIenoidventil 59 einerseits angeschlossen sind und andererseits an einem Schalter 62 angeschlossen sind, der bei Betätigung des Gaspedals geöffnet wird. Die Kabelleitung 61 ist mit einem Zündschalter 63 und einer Batterie 64 in Reihe geschaltet. Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, ist das Gaspedal 67 über ein Gestänge 68, 69, 70, 71, 72 und 73 mit der Drosselklappe 74 der Antriebsmaschine verbunden.

Die Leitung 58, in der das Solenoidventil 59 angeordnet ist, ist einerseits mit der Ansaugseite der Pumpen 14 und 15 und andererseits mit dem einstellbaren Überdruckventil des Schaltventils 33 verbunden. Bei Betätigung des Solenoidventils 59 wird der Rücklauf des Drucköls der Pumpe 15 zur Ansaugseite der Pumpen freigegeben. In der geschlossenen Stellung des Solenoidventils 59 steht der Druck der Pumpe 15 auf dem Überdruckventil des Schaltventils

33 und erhöht damit den Arbeitsdruck.

In der Leerlauf stellung nach Fig. 1 und 2 ist der Schalter 62 daher geschlossen, und das Solenoidventil 59 wird betätigt, wenn der Zündschalter 63 geschlossen wird. In der Leerlaufstellung erfolgt daher kein Druckaufbau. Wird nun jedoch beim Anfahren das Gaspedal 67 bewegt, so wird der Schalter 62 geöffnet, und das Solenoidventil 59 kehrt in seine normale geschlossene Stellung zurück. Hierbei ergibt sich ein sanfter Druckaufbau in den Druckleitungen, so daß Schaltstöße und Belastungsstöße weitgehend vermieden oder verhindert werden.

Die Bremsanlage 75 besteht aus einem üblichen Bremspedal 76, das mechanisch einen Hauptbremszylinder 77 betätigt, der mit den einzelnen Bremszylindern der Fahrzeugräder über die Bremsleitungen 78 verbunden ist. Mit der Bremsleitung 78 steht eine Leitung 79 in Verbindung, die über die Leitung 80 mit einer Kammer 97 des Überdruckventils im Schaltventil verbunden ist. Die Leitung 79 ist ferner an einen Druckschalter 82 angeschlossen, der aus einem Zylinder 81a und einem Kolben 81 besteht.

Beim Betätigen des Bremspedals wird daher zunächst ebenfalls die Einstellung des Überdruckventils des Schaltventils 33 und damit der Arbeitsdruck beeinflußt. Ferner wird der Druckschalter 82 geschlossen, so daß über die elektrischen Kabelleitungen 65 und 66 sowie die Kabelleitungen 60 und 61 das Solenoidventil 59 betätigt wird. Damit wird gleichzeitig die Leitung 58 entlastet, und der Einstelldruck sinkt auf den Mindestwert. Da der Gegendruck gering ist, kann bei Bremsbetätigung mit einem geringeren Druck das Überdruckventil geöffnet werden, wodurch der Fahrer entlastet wird.

Das Gehäuse 83 des Schaltventils 33 ist in F i g. 2 im Schnitt gezeigt. Das Überdruckventil ist in einer Ventilkammer 86 angeordnet und besteht aus einem Ventilkörper und einem Kolben sowie einer dazwischen angeordneten Feder. Die Ventilkammer 86 ist einerseits mit der Leitung 58 und andererseits mit der Leitung 80 verbunden. Sie hat Abschnitte verschiedenen Durchmessers. Die linke Kammer 84 a nimmt einen Kolben 84 auf. Dieser wird einerseits vom Druck in der Leitung 58 beaufschlagt und trägt auf der anderen Seite einen Zapfen 85.

Das Überdruckventil 87 selbst ist in der Ventilkammer 86 geführt und trägt an der linken Seite einen Kegelkopf 88. Die rechte Seite besitzt zwei Steuerkolben 91, der in dem Kammerteil 93 geführt und mit dem Kegelkopf 88 durch eine Stange 87 verbunden sind. Der Kegelkopf 88 trägt einen Zapfen 89, der zusammen mit dem Zapfen 85 zur Führung der Feder 90 dient, die den Kegelkopf 88 gegen den Sitz 92 in der Ringnut 94 drückt. Da der Durchmesser der Ventilkammer 86 größer ist als der Durchmesser des Kammerteils 93, wirkt der Differenzdruck der Schließkraft der Feder 90 entgegen. Wenn das Solenoidventil 59 geschlossen ist, wird der Kolben 94 vom Druck der Pumpe 15 beaufschlagt und gegen die Schulter 84 b verschoben. Die wirksame Länge der Feder wird gekürzt und dadurch der eingestellte Druck des Überdruckventils auf seinen Höchstwert gebracht. Wird jedoch die Bremse betätigt, so steht die Leitung 80 unter Druck und damit die Kammer 97, wodurch die Schließkraft des Überdruckventils wieder verringert wird. Je nach der Größe dieser verschiedenen Drücke ändert sich daher die Druckeinstellung des Überdruckventils in Abhängigkeit vom augenblicklichen Betriebszustand des Fahrzeugs. Die Steuerkolben 91 sind durch O-Ringe abgedichtet, um eine Vermischung von Hydrauliköl und Bremsflüssigkeit zu vermeiden. Sollte trotzdem Lecköl auftreten, so wird dies über die Ringnut 98 zum Rücklaufraum 95 und zur Leitung 32 zurückgeleitet.

Im Schaltventil 33 ist ferner ein Entlastungsventil 100 angeordnet, das als vorgesteuertes Überdruckventil ausgebildet ist. Ein als Kegelventil ausgebildetes Steuerventil 111 wird von einer Feder 112 auf seinen Sitz gedrückt, die auf einem Zapfen 113 des Gehäuses 83 gelagert ist. Das Steuerventil 111 steht mit der Bohrung 108 in Verbindung. In einer Kammer 103 ist das Entlastungsventil angeordnet, das einen Kegel 102 und einen damit durch eine Stange verbundenen Kolben 101 aufweist. Der Kegel 102 wird durch eine auf den Zapfen 102 a und 105 gelagerte Feder 104 auf seinen Sitz 106 gedrückt. Eine Bohrung 115 c verbindet die Kammer des Steuerventils 111 mit der Kammer 103, so daß der Kolben 101 vom Öl beaufschlagt werden kann, das über das

Steuerventil 111 überströmt. Die Kammer steht einem Druck von 176 atü als besonders zweckmäßig

ferner über eine Drosselbohrung 114 mit dem Rück- gefunden. Für die Feder 112 wurde eine Kraft ent-

laufraum 95 in Verbindung. sprechend einem Druck von 53 atü festgelegt. Diese

Befindet sich der Schieber 115 in beliebiger Fahrt- Werte ergeben ein sehr zufriedenstellendes Ergebnis.

richtung in der schnellen Fahrstufenstellung, so ist 5 Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei zunächst

das Rückschlagventil 109 geöffnet, und die Förder- angenommen, daß sich der hydrostatische Antrieb

menge beider Pumpen 14 und 15 gelangt in die Boh- der Ladeschaufel in Neutralstellung befindet, daß die

rangen 96,107 und 108. Übersteigt der Druck in der hydrostatische Hilfskraftlenkung neutral steht, daß

Bohrung 108 den eingestellten Druck der Feder 112, das Gaspedal auf Leerlauf steht, daß die Brems-

so öffnet das Steuerventil 111. Das überströmende io anlage nicht betätigt ist und daß der Schieber 115

öl wirkt auf die Fläche des Kolbens 101 und öffnet in Neutralstellung steht. Das öl von der Pumpe 13

damit den Kegel 102, so daß die Fördermenge der fließt über die Leitung 18, den Mengenteiler 20 α,

Pumpe 14 aus der Kammer 103 drucklos zum Rück- die Leitung 25 a, die Leitung 18 a zum Anschluß 20

laufraum 95 zurückfließt. Durch den Druckabfall des Steuergerätes 19, vom Anschluß 25 über die

schließt das Rückschlagventil 109, so daß in der 15 Leitung 26 zum Kühler 27, die Leitung 28, das Filter

Bohrung 96 nur noch der Druck von der kleinen 29, die Leitung 30 und die Leitung 31. Das öl von

Pumpe 15 aufrechterhalten wird. Schließt sich das der größeren Pumpe 14 fließt über die Leitung 42,

Steuerventil 111 wieder, weil der Arbeitsdruck durch die Bohrung 99, die Bohrung 110, die Bohrung 131,

Verringerung des Fahrwiderstandes sinkt, so wird die Leitung 32, die Leitung 31 und die Leitung 40

die Kammer hinter dem Steuerventil 111 über die 20 zurück zur Pumpe 14. Da ein Teil der Flüssigkeit

Drosselbohrung 114 entlastet, und die Feder 104 von der Leitung 30 in die Leitung 31 eintritt, fließt

schließt den Kegel 102. Damit wird auch die Förder- ein gleicher Teil von der Leitung 32 und der Leitung

menge der großen Pumpe wieder zum hydrostatischen 32 a und von der Leitung 25 α und dem Filter 26 a

Motor 47 geleitet. zurück zum Vorratsbehälter 17. Das öl von der

Das Ende des Schiebers 115 kann an der Seite 25 kleineren Pumpe 15 fließt über die Leitung 45, die

des Steuerkolbens 116 mit einer Rückholfederanord- Bohrung 46, die Bohrungen 107 und 108, die Ring-

nung verbunden sein, wie sie an sich bekannt ist. nuten 124, 125, 128 und 129, den Rücklaufraum 95,

Ferner sind im Schaltventil 33 zwei Rückschlag- die Leitungen 32, 58 und 41 zurück zur Pumpe 15.

ventile 136 und 137 vorgesehen, die zwischen den Wird der Schieber 115 in die Stellung für die

Bohrungen 130 und 138 bzw. zwischen den Bohrun- 30 zweite Schaltstufe in Vorwärtsfahrt gebracht, so

gen 132 und 139 angeordnet sind. Sie verbinden die fließt die Fördermenge beider Pumpen 14 und 15 in

Leitung 32 über die Bohrung 131 und die Bohrung die Bohrung 107 über die Ringnuten 125 und 124,

138 bzw. 139 mit der Leitung 49 bzw. 50. Sie ver- die Bohrung 134 und die Leitung 49 zum hydro-

hindern Kavitation in den Pumpen 14 und 15, wie statischen Motor 47. Öl vom hydrostatischen Motor

beispielsweise bei Bergabfahrten. 35 47 fließt über die Leitung 50, die Ringnut 129, den

Die Federn für das Überdruckventil 87 und das Rücklaufraum 95, die Leitungen 32 und 31 und die

Entlastungsventil 100 werden in folgender Weise Leitungen 40 und 41 zurück zu den Pumpen 14

ausgewählt. In Neutralstellung des Schiebers 115 und und 15. Der Schlepper fährt jetzt im Schnellgang

Leerlaufstellung des Gaspedals 67, ohne Betätigung vorwärts. Wenn die Antriebsräder 51 einem höheren

der Bremsanlage 75, sollte die Feder 90 so stark 4° Fahrtwiderstand begegnen, so wirkt der Druck in

sein, daß der Druck in der Ventilkammer 86 mal der der Bohrung 108 auf das Steuerventil 111 und

Fördermenge der Pumpe 15 etwa gleich der größten öffnet dieses, sobald der Druck die Kraft der Feder

zur Zeit zur Verfugung stehenden Antriebsmaschi- 112 übersteigt. Das überströmende Öl wirkt auf den

nenleistung abzüglich der Leistungsaufnahme der Kolben 101, öffnet den Kegel 102 und entlastet die

Pumpe 13 des Antriebes der Ladeschaufel ist. Die 45 Pumpe 14. Dadurch schließt das Rückschlagventil

Feder 90 soll ferner einen gleichmäßigen Druckauf- 109, so daß nur die Fördermenge der Pumpe 15 zum

bau bis zum Maximaldruck ohne Schaltstoß ermög- hydrostatischen Motor 47 geleitet wird. Bleibt das

liehen, wenn der Schieber 115 in eine der Schalt- Gaspedal 67 in Vollgasstellung, so bleibt auch das

Stellungen verbracht wird. Die Feder 90 soll ferner Überdruckventil 87 auf seinem Maximaldruck. Bleibt

eine solche Charakteristik haben, daß bei Vollgas 50 der Fahrtwiderstand, so daß der Druck in der Ventil-

der Maximaldruck in der Ventilkammer 86 mal der kammer 86 den Öffnungsdruck der Feder 90 über-

Fördermenge der Pumpe 15 etwa gleich der größten steigt, so öffnet das Überdruckventil 87, um die

Antriebsmaschinenleistung abzüglich der Leistungs- Pumpe 15 zu entlasten. Sinkt der Fahrtwiderstand

aufnahme der Pumpe 13 des Antriebes der Lade- wieder, so wird der Schlepper selbsttätig wieder

schaufel ist. Die Feder 112 des Steuerventils 111 soll 55 beschleunigt, und zwar ohne jeden Schaltstoß. Wenn

einem Druck entsprechen, der mit der Fördermenge das Überdruckventil 87 schließt, wird die Förder-

der Pumpen 14 und 15 etwa der höchsten Leistung menge der Pumpe 15 wieder zum hydrostatischen

entspricht, die die Antriebsmaschine ohne Abwürgen Motor 47 geleitet. Dann schließt das Steuerventil 111,

aufbringen kann. Der Druck muß jedoch kleiner sein und das Entlastungsventil 100 kann sich schließen,

als der höchste Überdruck des Überdruckventils 87. 60 wodurch auch die Fördermenge der Pumpe 14

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Kraft der Feder wieder zum hydrostatischen Motor 47 geleitet wird.

104 nicht größer sein soll, als dem Drosseldruck Obwohl der Schieber 115 in seiner Stellung bleibt,

hinter dem Steuerventil 111 entspricht, da sonst die wird daher der Fahrantrieb selbsttätig abgeschaltet

Antriebsmaschine in der zweiten Schaltstufe abge- und wieder zugeschaltet, ohne daß die Antriebs-

wiirgt werden kann. 65 maschine abgewürgt wird und ohne daß Schaltstöße

In einer praktischen Ausführung wird für die auftreten.

Feder 90 eine Mindestkraft entsprechend einem Wenn der Fahrer den Schlepper zum Halten

Druck von 9 atü und eine Höchstkraft entsprechend bringen will, betätigt er das Bremspedal 76. Dadurch

wird das Überdruckventil 87 geöffnet, und beide Pumpen 14 und 15 werden entlastet. Wird das Bremspedal entlastet und das Gaspedal betätigt, so schließt das Solenoidventil 59, und das Überdruckventil 87 baut wieder den vollen Arbeitsdruck auf. Auch beim Bremsen und Anhalten des Fahrzeugs ist daher eine Schaltung nicht erforderlich.

Da die erste Schaltstufe der Arbeitsgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, ist ersichtlich, daß der Fahrer den Schieber 115 in der Schnellfahrstellung belassen kann, wenn er das Steuergerät 19 betätigen will. Wenn die Pumpe 13 des hydrostatischen Antriebs der Ladeschaufel durch Betätigen des Steuergerätes 19 belastet wird, wird des Entlastungsventil 100 selbsttätig geöffnet zur Entlastung der Pumpe 14, um das Abwürgen der Antriebsmaschine zu verhindern und den Schlepper in der langsamen Schaltstufe zu fahren. Die Maximalleistung der Antriebsmaschine ist zwischen der Pumpe 13 des hydrostatischen Antriebs der Ladeschaufel und der kleinen Pumpe 15 aufgeteilt. Bei einer praktischen Ausführung wurde das Druckverhältnis zwischen den Pumpen 14 und 15 mit 1:3,3 festgelegt, und die kleine Pumpe hatte ein Sechstel der Fördermenge der großen. Daher war in der langsamen Schaltstufe die Vortriebsleistung etwa 55 % der maximalen Antriebsmaschinenleistung. 45% standen somit für den Antrieb der Ladeschaufel zur Verfügung. Wenn der Fahrer bei Betätigung des Steuergerätes 19 den Schlepper zum Stillstand bringen will, ist es nur erforderlich, das Bremspedal 76 zu treten, worauf die Pumpen 14 und 15 völlig entlastet werden. Die Steuervorrichtung des hydrostatischen Getriebes hat daher ein selbsttätiges Steuerventil, das in zwei Stufen einstellbar ist und eine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Antriebsmaschinenleistung gestattet.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe für Fahrzeuge, vorzugsweise für Schlepperlader, bei der das hydrostatische Getriebe zwei von der Antriebsmaschine angetriebene hydrostatische Pumpen unterschiedlicher Förderleistung aufweist, die für den Fahrantrieb wahlweise parallel schaltbar und an einen gemeinsamen Hydraulikkreislauf angeschlossen sind, wobei die eine Druckleitung ein Entlastungsventil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Druckleitung der einen Pumpe (14) angeordnete Entlastungsventil (100) über ein in der Druckleitung der anderen Pumpe (15) vorgesehenes Steuerventil (111) selbsttätig schaltbar ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil für die hydrostatischen Pumpen (14 und 15) einen Schieber (115) aufweist.

3. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (111) in einer Kammer angeordnet ist, die über eine Drosselbohrung (114) mit dem Rücklaufraum (95) verbunden ist und über eine weitere Bohrung (115«) den Kolben (101) des Entlastungsventils (100) beaufschlagt, das durch eine schwache Feder (104) in Schließrichtung vorgespannt ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der größeren Pumpe (14) druckbeaufschlagte Bohrung (99) mit einer von der kleineren Pumpe (15) druckbeaufschlagten Bohrung (96) über ein Rückschlagventil (109) verbunden ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der druckführenden Leitung (45) der kleineren Pumpe (15) ein einstellbares Überdruckventil (87) verbunden ist.

6. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (90) des Überdruckventils (87) über einen Kolben (84) regelbar ist, der wahlweise vom Druck der kleineren Pumpe (15) beaufschlagbar ist.

7. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (90) in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals (67) regelbar ist.

8. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (84) über einen Mengenregler (44) beaufschlagbar und mittels eines Solenoidventils (59) steuerbar ist.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (87) einen Steuerkolben (91) aufweist, der in Öffnungsrichtung des Überdruckventils beaufschlagbar ist und dessen Kammer (97) mit der druckführenden Leitung (79) der Fahrzeugbremsanlage verbunden ist.

10. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der druckführenden Leitung (79) der Fahrzeugbremsanlage ein Druckschalter (82) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 059 943;
französische Patentschrift Nr. 1 266 976;
britische Patentschrift Nr. 869 024.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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