DE1500400C

DE1500400C - Hydrostatic transmission for driving the mixing drum of a transport mixer

Info

Publication number: DE1500400C
Authority: DE
Inventors: Erhart 8751 Stockstadt Linnebacher Edmund 8750 Aschaffenburg Kammer
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Publication date: 1971-07-29

Description

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Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe ren Hydropumpe, so daß der Hydromotor die SummeThe invention relates to a hydrostatic transmission Ren hydraulic pump, so that the hydraulic motor is the sum

für den Antrieb der Mischtrommel eines Transport- beider Flüssigkeitsströme aufnehmen muß. Dadurchfor the drive of the mixing drum of a transport both liquid flows must take up. Through this

mischers mit nicht verstellbarem Hydromotor und mit wird die gestellte Aufgabe gelöst. Darüber hinausmixer with non-adjustable hydraulic motor and with the task is solved. Furthermore

einer durch einen Stellkolben einstellbaren Pumpe, ergibt sich noch der weitere Vorteil, daß nach deman adjustable by an adjusting piston pump, there is still the further advantage that after the

wobei der Stellkolben entgegen der Vorspannkraft 5 Umschalten des Getriebes von Zweipumpenbetriebwhereby the actuating piston switches the transmission from two-pump operation against the pretensioning force

einer Feder vom Druck einer Drossel in Richtung auf auf Einpumpenbetrieb der durch das Massenträg-a spring from the pressure of a throttle in the direction of single-pump operation of the mass carrier

Hubvolumenverringerung beaufschlagt und die Dros- heitsmoment der Mischtrommel zunächst mit gleicherThe stroke volume reduction is applied and the throttling torque of the mixing drum initially remains the same

sei in der Förderleitung einer mit der Antriebswelle Geschwindigkeit weiterlaufende Hydromotor überLet a hydraulic motor continue running at the drive shaft speed in the delivery line

gekoppelten Hilfspumpe angeordnet ist. das Rückschlagventil Flüssigkeit aus der Rücklauf-coupled auxiliary pump is arranged. the non-return valve fluid from the return

Ein bekanntes derartiges Getriebe (französische io leitung ansaugen kann, so daß ein plötzliches AbPatentschrift 1 323 771) hält die Drehzahl der Misch- bremsen der Mischtrommel vermieden wird. Da eine trommel auch dann konstant, wenn die Drehzahl der solche Mischtrommel, insbesondere in gefülltem mit dem Fahrzeugmotor verbundenen Getriebeein- Zustand, ein sehr großes Trägheitsmoment aufweist, gangswelle in gewissen Bereichen schwankt. Derarti- ist dieser durch die Kombination der genannten ge Getriebe haben jedoch den Nachteil, daß es nicht 15 Merkmale erzielte Vorteil von besonderer Bedeutung, möglich ist, ihre Drehzähl zu ändern. Ein Ausführungsbeispiel des Getriebes nach derA known such transmission (French IO line can suck in, so that a sudden AbPatentschrift 1 323 771) keeps the speed of the mixing brakes of the mixing drum is avoided. There one drum constant even when the speed of such mixing drum, especially in filled transmission on-state connected to the vehicle engine, has a very large moment of inertia, output shaft fluctuates in certain areas. Such is this through the combination of the above However, ge gearboxes have the disadvantage that it does not have 15 characteristics achieved advantage of particular importance, is possible to change their rev counter. An embodiment of the transmission according to the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Getriebe derart auszugestalten, daß nicht nur die für Die Brennkraftmaschine 1 wirkt über eine lösbare den Mischvorgang während der Fahrt des Fahrzeugs Kupplung 2 und einen Kettentrieb 3 auf das Doppelvorgesehene Drehzahl der Mischtrommel konstant 20 pumpenaggregat 4, von dessen Antriebswelle 5 aus gehalten wird, sondern es darüber hinaus ermöglicht die beiden verstellbaren Hydropumpen 6 und 7 und ist, für den Be- und Entladevorgang willkürlich eine die Hilfspumpe 8 mit konstanter Fördermenge angewesentlich größere Drehzahl einzustellen und stoßfrei trieben werden. Die verstellbaren Teile der beiden von dieser größeren Drehzahl wieder auf die für den verstellbaren Hydropumpen 6 und 7 sind mit einer Fahrbetrieb vorgesehene Drehzahl überzugehen. 25 Steuerstange 9 verbunden, die ihrerseits mit einemThe invention is based on the object, the invention is shown in the drawing.
Gearbox in such a way that not only the internal combustion engine 1 acts via a releasable mixing process while driving the vehicle clutch 2 and a chain drive 3 on the double provided speed of the mixing drum constant 20 pump unit 4, held by the drive shaft 5, but it In addition, the two adjustable hydraulic pumps 6 and 7 and is, for the loading and unloading process, arbitrarily set the auxiliary pump 8 with a constant flow rate and can be driven smoothly. The adjustable parts of the two from this higher speed again to the speed provided for the adjustable hydraulic pumps 6 and 7 are to be transferred with a driving mode. 25 control rod 9 connected, in turn with a

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei Stellkolben 10 fest verbunden ist, der gegen die KraftAccording to the invention, this task is firmly connected with the actuating piston 10, which counteracts the force

einem Getriebe der eingangs genannten Art durch die einer Feder 11 in dem Zylinder 12 verschiebbar ist.a gear mechanism of the type mentioned at the outset, by means of which a spring 11 can be displaced in the cylinder 12.

Kombination der folgenden an sich bekannten Merk- Die Hydropumpe 6 fördert in eine Förderleitung 13,Combination of the following, known per se, the hydraulic pump 6 conveys into a delivery line 13,

male gelöst: . und die Hydropumpe 7 fördert in eine Förderleitungtimes solved:. and the hydraulic pump 7 conveys into a delivery line

a) Die einstellbare Getriebepumpe ist als Doppel- 30 14, wobei die beiden Förderleitungen 13 und 14 pumpenaggregat mit gekoppelten Stellgliedern durch eine Verbindungsleitung 15 verbunden sind, in ausgebildet, an denen der Stellkolben angreift.- der ein Rückschlagventil 16 angeordnet ist. Die ge-a) The adjustable gear pump is available as a double 30 14, with the two delivery lines 13 and 14 pump unit are connected to coupled actuators by a connecting line 15, in formed, on which the actuating piston engages.- which a check valve 16 is arranged. The GE-

b) Die beiden Hydropumpen des Doppelpumpen- meinsame Förderleitung 17 führt zu dem Hydromotor aggregats speisen in Parallelschaltung den Hy- 18 mit konstanter Schluckmenge, dessen Welle die dromotor, wobei die eine Hydropumpe über ein 35 Abtriebswelle des Getriebes ist. Die Rücklaufleitung Rückschlagventil mit der Förderleitung der an- 19 des Hydromotors 18 setzt sich in der Leitung 20 deren Pumpe und über eine durch ein Absperr- fort, die über die Rücklaufleitung 21 zu einem ölventil willkürlich absperrbare Zweigleitung mit kühler 22 und zu einem Filter 23 und von da aus in der Rücklaufleitung in Verbindung steht. den Speicherbehälter, der gegebenenfalls zugleich dieb) The two hydraulic pumps of the double pump - common delivery line 17 leads to the hydraulic motor aggregates feed the Hy- 18 in parallel with a constant consumption, whose shaft the dromotor, the one hydraulic pump being via an output shaft of the gearbox. The return line The check valve with the delivery line 19 of the hydraulic motor 18 is located in the line 20 its pump and via a through a shut-off fort that via the return line 21 to an oil valve arbitrarily lockable branch line with cooler 22 and to a filter 23 and from there in the return line is in communication. the storage container, which may also contain the

Hydrostatische Getriebe mit zwei von einer Kraft- 40 beiden Hydropumpen 6 und 7 aufnimmt und derenHydrostatic transmission with two of one power 40 two hydraulic pumps 6 and 7 and their

maschine aus gemeinsam angetriebenen Hydropum- Gehäuse bildet, führt.machine from jointly driven Hydropum housing forms, leads.

pen, deren Stellglieder miteinander gekoppelt sind Ein 4/3-Wegeventil 24 dient dazu, wahlweise diepen whose actuators are coupled to one another. A 4/3-way valve 24 is used to selectively control the

und durch einen Stellkolben verstellt werden, sind bei Drehrichtung der Abtriebswelle des Hydromotors 18and adjusted by an actuating piston, are in the direction of rotation of the output shaft of the hydraulic motor 18

Fahrzeugen bekannt (USA.-Patentschrift 3 065 700). zu bestimmen oder diesen ganz auszuschalten. An dieVehicles known (U.S. Patent 3,065,700). to determine or to switch it off completely. To the

Diese bekannten beiden Hydropumpen beaufschlagen 45 Förderleitung 14 ist eine Zweigleitung 25 anseschlos-These known two hydraulic pumps apply 45 delivery line 14 is a branch line 25 connected

jeweils einen Hydromotor, wobei jeder Hydromotor sen, die durch ein Absperrventil 26 abschließbar undeach one hydraulic motor, each hydraulic motor sen, which can be locked by a shut-off valve 26 and

die Treibräder einer Fahrzeugseite antreibt. an die Rücklaufleitung 21 angeschlossen ist.drives the drive wheels on one side of the vehicle. is connected to the return line 21.

Es ist auch bekannt, mehrere Hydropumpen zuein- Die Hilfspumpe 8 saugt aus einem SpeicherbehälterIt is also known to connect several hydraulic pumps. The auxiliary pump 8 sucks from a storage tank

ander parallelzuschalteh, wobei jede der weiteren 27 an und fördert in eine Leitung 28, in die eine ver-to be connected in parallel to the other, each of the further 27 being connected to and conveying into a line 28 into which a

Hydropumpen über ein Rückschlagventil an die For- 50 stellbare Drossel 29 eingebaut ist. Die Verstellung derHydraulic pumps are built into the adjustable throttle 29 via a check valve. The adjustment of the

derleitung einer Hydropumpe angeschlossen ist und Drossel 29 kann über einen Handhebel 30 willkürlichThe line of a hydraulic pump is connected and the throttle 29 can be operated at will via a hand lever 30

wobei jeweils an die Förderleitung dieser weiteren erfolgen. An die Leitung 28 ist eine Steuerleitung 31each of these being carried out to the delivery line. A control line 31 is connected to line 28

Hydropumpen ein willkürlich betätigbares Ventil an- angeschlossen, die zu dem Zylinder 12 führt. EinAn arbitrarily actuatable valve is connected to the hydraulic pumps and leads to the cylinder 12. A

geschlossen ist, welches zum Kurzschließen der Überdruckventil 32 sichert die Leitung 31 gegenis closed, which for short-circuiting the pressure relief valve 32 secures the line 31 against

Hydropumpe dient, um dadurch die Größe des zu 55 Überlastung für den Fall, daß die Drossel 29 ganzHydraulic pump is used to thereby reduce the size of the overload in the event that the throttle 29 is completely

einem Verbraucher fließenden Flüssigkeitsstromes oder zu weit geschlossen ist. Ein weiteres auf einena consumer flowing liquid stream or is closed too far. Another on one

und damit die Arbeitsgeschwindigkeit des Verbrau- niedrigeren Druck eingestelltes Druckbegrenzungs-and thus the operating speed of the lower pressure set pressure relief

chers regulieren zu können (»Grundschaltpläne hy- ventil 33 hält einen Mindestdruck in der zu dem Spei-to be able to regulate (»basic circuit diagrams hy- valve 33 maintains a minimum pressure in the

draulischer Anlagen«). eher, aus dem die Hydropumpen 6 und 7 ansaugen,hydraulic systems «). rather, from which the hydraulic pumps 6 and 7 suck,

Durch das willkürlich zu betätigende Absperr- 60 führenden Rücklaufleitung 21 aufrecht, so daß denThrough the arbitrarily operated shut-off 60 leading return line 21 upright, so that the

ventil bei dem Getriebe gemäß der Erfindung kann Hydropumpen 6 und 7 die Arbeitsflüssigkeit stets mitvalve in the transmission according to the invention, hydraulic pumps 6 and 7 can always with the working fluid

ebenfalls die Hydropumpe, in deren Förderleitung einem gewissen Mindestdruck zugeführt wird,also the hydraulic pump, in the delivery line of which a certain minimum pressure is supplied,

dieses Absperrventil angeordnet ist, willkürlich ent- Die Wirkungsweise ist folgende: Die Fördermengethis shut-off valve is arranged arbitrarily. The mode of operation is as follows: The delivery rate

weder an die Rücklaufleitung angeschlossen, d. h. je Zeiteinheit der Hilfspumpe 8 ist abhängig von derneither connected to the return line, d. H. per unit of time of the auxiliary pump 8 is dependent on the

kurzgeschlossen, oder von der Rücklaufleitung ge- 65 Drehzahl der Antriebswelle 5. Bei gleichbleibendershort-circuited, or from the return line

trennt werden. In diesem Schaltzustand fließt dann Einstellung der Drossel 29 ist aber der Druck in derbe separated. In this switching state then flows setting of the throttle 29 but the pressure is in the

der Flüssigkeitsstrom dieser Hvdropumpe über das Leitung 28 abhängig von der Fördermenge der Hilfs-the liquid flow of this HV drop pump via line 28 depending on the delivery rate of the auxiliary

Rückschlagventi! zu dem Flüssigkeitsstrom der ande- pumpe 8. Der Druck in der Leitung 28 überträgt sichCheck valve to the liquid flow of the other pump 8. The pressure in the line 28 is transferred

über die Steuerleitung 31 auf den Zylinder 12 und verschiebt in diesem den Stellkolben 10 gegen die Kraft der Feder 11, wobei sich die Verschiebung des Stellkolbens 10 über die Steuerstange 9 auf die verstellbaren Teile der Hydropumpen 6 und 7 überträgt, derart, daß bei zunehmendem Druck in der Leitung 28 und der Steuerleitung 31 die Fördermenge je Umdrehung der Hydropumpen 6 und 7 kleiner wird. Da somit die Fördermenge je Umdrehung kleiner wird, wenn die Drehzahl der Antriebswelle 5 zunimmt, bleibt die Fördermenge je Zeiteinheit und damit die Drehzahl des Hydromotors 18 zumindest annähernd konstant.Via the control line 31 on the cylinder 12 and moves the actuating piston 10 against the cylinder in this Force of the spring 11, the displacement of the actuating piston 10 via the control rod 9 on the adjustable Parts of the hydraulic pumps 6 and 7 transfers in such a way that with increasing pressure in the line 28 and the control line 31, the delivery rate per revolution of the hydraulic pumps 6 and 7 is smaller. There thus the delivery rate per revolution is smaller when the speed of the drive shaft 5 increases, the delivery rate per unit of time and thus the speed of the hydraulic motor 18 remains at least approximately constant.

Ist das Absperrventil 26 in die Lage gebracht, in der es die Zweigleitung 25 absperrt, so fördert die Hydropumpe 7 über die Förderleitungen 14 und 15 mit in die Förderleitung 17, so daß sich die Flüssigkeitsströme der beiden Hydropumpen 6 und 7 in dieser vereinigen. Das Rückschlagventil 16 wird dabei durch den Flüssigkeitsstrom der Hydropumpe 7 geöffnet. If the shut-off valve 26 is brought into the position in which it shuts off the branch line 25, the promotes Hydraulic pump 7 via the delivery lines 14 and 15 into the delivery line 17, so that the liquid flows of the two hydraulic pumps 6 and 7 combine in this. The check valve 16 is thereby opened by the liquid flow of the hydraulic pump 7.

Ist das Absperrventil 26 in diejenige Lage gebracht, in der es die Zweigleitung 25 freigibt, ist über diese die Förderleitung 14 mit der Rücklaufleitung 21 in Verbindung gebracht, so daß die Hydropumpe 7 über die Förderleitung 14, die Zweigleitung 25 und die Rücklaufleitung 21, den ölkühler 22 und das Filter 23 zu dem Speicher, aus dem sie ansaugt, zurückfördert. If the shut-off valve 26 is brought into the position in which it releases the branch line 25, this is via this the delivery line 14 brought into connection with the return line 21, so that the hydraulic pump 7 over the delivery line 14, the branch line 25 and the return line 21, the oil cooler 22 and the filter 23 to the memory from which it sucks, conveys.

Das Doppelpumpenaggregat 4 ist neben dem Schaltgetriebe des in der Zeichnung nicht dargestellten, die Mischtrommel tragenden Fahrzeuges oder unter diesem oder unter der Brennkraftmaschine 1 angeordnet, und der Hydromotor 18 treibt über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Vorgelege die Mischtrommel. Wird der Handhebel 30 auf diejenige Stellung der Drossel 29 eingestellt, die der Normaldrehzahl der Mischtrommel entsprechen soll, baut sich in der Leitung 28 und der Steuerleitung 31 ein Staudruck auf, der bei der Minimaldrehzahl der Brennkraftmaschine 1 nicht ausreicht, die Feder 11 im Zylinder 12 zusammendrücken, so daß die Hydropumpen 6 und 7 auf größte Fördermenge je Umdrehung gestellt bleiben. Das Absperrventil 26 gibt dabei die Zweigleitung 25 frei, so daß die Hydropumpe 7 in die Rücklaufleitung 21 und nur die Hydropumpe 6 zu dem Hydromotor 18 fördert. Wird beispielsweise im Fahrbetrieb die Drehzahlder Brennkraftmaschine 1 erhöht, bildet sich vor der Drossel 29 in der Leitung 28 ein Druck, der ausreicht, den Stellkolben 10 gegen die Feder 11 zu verschieben, so daß bei der doppelten Drehzahl der Antriebswelle 5 wie bei dem vorhergeschilderten Fall die Hydropumpen 6 und 7 auf die halbe Ausschwenkung gegenüber dem vorstehend geschilderten Fall zurückgeschwenkt werden. Wird die Drossel 29 mittels des Handhebels 30 völlig geschlossen, so bildet sich in der.Steuerleitung 31 ein Druck, der bestimmt ist durch das Überdruckventil 32 und der ausreicht, den Stellkolben 10 gegen die Kraft der Feder 11 so weit zu verschieben, daß die Hydropumpen 6 und 7 in ihre Nullförderlage verschwenkt werden.The double pump unit 4 is in addition to the gearbox of the not shown in the drawing, the vehicle carrying the mixing drum or under it or under the internal combustion engine 1 arranged, and the hydraulic motor 18 drives via a back gear, not shown in the drawing Mixing drum. If the hand lever 30 is set to the position of the throttle 29 that is the normal speed that is to correspond to the mixing drum, builds up in the line 28 and the control line 31 Dynamic pressure which is not sufficient at the minimum speed of the internal combustion engine 1, the spring 11 compress in the cylinder 12 so that the hydraulic pumps 6 and 7 to the largest delivery rate per revolution stay put. The shut-off valve 26 releases the branch line 25 so that the hydraulic pump 7 in the return line 21 and only the hydraulic pump 6 to the hydraulic motor 18 promotes. For example, if in Driving operation increases the speed of the internal combustion engine 1, forms upstream of the throttle 29 in the line 28 a pressure which is sufficient to move the actuating piston 10 against the spring 11, so that at the double Speed of the drive shaft 5, as in the previous case, the hydraulic pumps 6 and 7 be swiveled back half the swiveling compared to the case described above. Will the throttle 29 is completely closed by means of the hand lever 30, so in der.Steuerleitung 31 a Pressure which is determined by the pressure relief valve 32 and which is sufficient to counteract the force of the actuating piston 10 to move the spring 11 so far that the hydraulic pumps 6 and 7 pivoted into their zero delivery position will.

Soll zum Beschicken oder Entleeren der Mischtrommel der Hydromotor 18 auf eine Drehzahl gebracht werden, die dem Vierfachen der Normaldrehzahl entspricht, so wird mittels des Handhebels 30 die Drossel 29 ganz geöffnet und die Brennkraftmaschine 1 auf hohe Drehzahl gebracht, wobei das Absperrventil 26 in diejenige Lage verstellt ist, in der es die Zweigleitung 25 absperrt. Beide Hydropumpen, 6 und 7 werden auf diese Art und Weise mit hoher Drehzahl angetrieben und bleiben trotzdem auf voller Ausschwenkung, so daß die Summe der Flüssigkeitsströme beider Hydropumpen 6 und 7 zu dem Hydromotor 18 gefördert wird.Should the hydraulic motor 18 be brought to a speed for loading or emptying the mixing drum are, which corresponds to four times the normal speed, then by means of the hand lever 30 is the Throttle 29 fully opened and the internal combustion engine 1 brought to high speed, the shut-off valve 26 is adjusted in the position in which it blocks the branch line 25. Both hydraulic pumps, 6 and 7 are driven at high speed in this way and still remain at full speed Swing out so that the sum of the liquid flows of both hydraulic pumps 6 and 7 to the hydraulic motor 18 is funded.

Auch dann, wenn bei laufendem Antrieb das Absperrventil 26 geöffnet und dadurch die Hydropumpe 7 vom Hydromotor 18 abgeschaltet wird, kann Even if the shut-off valve 26 is opened while the drive is running and the hydraulic pump 7 is switched off by the hydraulic motor 18 as a result

dieser nicht plötzlich gebremst werden, da der Hydromotor 18, wenn er infolge der Massenträgheit der Mischtrommel weitergedreht wird, über das Rückschlagventil 16 Flüssigkeit aus der Förderleitung 14 und der Zweigleitung 25 ansaugen kann.this is not suddenly braked because the hydraulic motor 18 when it is due to the inertia of the Mixing drum is rotated further, liquid from the delivery line 14 via the check valve 16 and the branch line 25 can suck.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn über an sich bekannte, mechanische gegenseitige Verriegelungen die Betätigungsorgane für das 4/3-Wegeventil 24, das Absperrventil 26 und den Handhebel 30 gegeneinander verriegelt sind, so daß ein Verstellen insbesondere des 4/3-Wegeventils 24 nur dann möglich ist, wenn die Drossel 29 ganz geschlossen ist und somit die Hydropumpen 6 und 7 in Nullförderlage verstellt sind. Dadurch wird vermieden, daß bei voller oder auch nur halber Ausschwenkung der Hydropumpen 6 und 7 das 4/3-Wegeventil 24. oder das Absperrventil 26 verstellt wird, so daß Druckstöße, die auftreten könnten, wenn eine solche Verstellung bei gleichzeitiger Förderung durch die Hydropumpen 6 und 7 erfolgt, vermieden sind. Das öffnen der Drossel 29 geschieht dann mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Hydropumpen 6 und 7 in angemessener Zeit in die vorgesehene Förderlage schwenken.It is particularly useful if via known mechanical mutual locks the actuators for the 4/3-way valve 24, the shut-off valve 26 and the hand lever 30 against each other are locked, so that an adjustment in particular of the 4/3-way valve 24 is only possible when the throttle 29 is completely closed and thus displaces the hydraulic pumps 6 and 7 in the zero delivery position are. This prevents the hydraulic pumps 6 and 7 the 4/3-way valve 24 or the shut-off valve 26 is adjusted so that pressure surges that occur could, if such an adjustment takes place with simultaneous delivery by the hydraulic pumps 6 and 7, are avoided. The opening of the throttle 29 then takes place at such a speed that the hydraulic pumps 6 and 7 pivot into the intended delivery position in a reasonable time.

Claims

Claim:

Hydrostatic gear for the mixing drum of a transport mixer with non-adjustable Hydraulic motor and with a pump adjustable by an adjusting piston, the adjusting piston against the biasing force of a spring by the pressure of a throttle in the direction of stroke volume reduction acted upon and the throttle in the delivery line is one with the drive shaft coupled auxiliary pump is arranged, ge ^ -

is characterized by the following for itself known features:

a) the adjustable gear pump is a double pump unit (4) with coupled Actuators on which the actuating piston (10) engages formed;

b) the two hydraulic pumps (6, 7) of the double pump unit (4) feed in parallel the hydraulic motor (18), one hydraulic pump (7) via a non-return

valve (16) with the delivery line (13) of the

other hydraulic pump (61 and via a A branch line (25) with the return line that can be blocked at will by a shut-off valve (? 6) (21) is in connection.

1 sheet of drawings