DE1871881U - Hydrostatisches getriebe fuer schlepperlader. - Google Patents

Description

HA. 196 948-22.

Dipl-Ing. H. ZOEPIE D»7«1

Patentanwalt
S, Erhardisiraße 11

22. März 1:965

H- 41, 9Q7/6,g;a G

(Elle Frank S. Hough Go

Hydrostatisches Getriebe für Sohleρperlader

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe für Schlepperlader mit hydrostatisch getriebener 3&adereinrichtung _o

Die Erfindung hat sieh die Aufgabe gestellt, ein hydrostatisches Getriebe au schaffen, das ee ermöglicht, die Leistung des Schlep·» permotors voll auszunutzen^ und swar unter allen Betriebazuständen, Die Anlage soll trotzdom einfach und vor allem betriebssicher sein und geringe Herstellungskosten benötigen«

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, für das hydrostatische Getriebe für Sehlepperlader mit vom Fahrzeugmotor angetriebener Hydraulikpumpe für den Itaderantrieb zwei parallel geschaltete Pumpen für den Fahrantrieb vorzusehen,, von denen eine auf Leorlaufumlauf schaltbar ist, wenn der äaderantrieb in Betrieb genommen wird* Zweckmäßigerweieö besitzt die auf Leerlauf schaltbare Pumpe eine größere Förderleistung als die andere Pumpe«

BrfindungsgemäS erfolgt die Schaltung des Fahrantriebs über sswei hintereinander geschaltete Xiängssohieber, wobei der erste Schieber

■ - 2 -

die fördermenge der Pumpe mit größerer Förderleistung au- oder abschaltet und der zweite Schieber als TJiömhrscMeber mit offener Mittelstellung ausgebildet ist« Der erste Schieber bewirkt damit die Vorwahl der schnellen öder der langsamen Fahrgeschwindigkeit* während der zweite Schieber Torwarts» und EÜckwirtafahrt, sowie die Neutralsteilung schaltete

In erfindungsgeiagtßer Ausgestaltung wird die Druckleitung mit einem einstellbaren Überdruckventil verbunden;, das durch eine Feder vorgespannt ist, die sich gegen einen Kolben abstützt ₉ der als Stufenkolben ausgebildet ist und vom Förderdruck der Pumpe mit größerer Förderleistung beaufschlagt ist₉ ao daß er sich bei Druokbeaufschlagung entgegen der Kraft ©in®r Feder verschiebt und die Vorspannung des Überdruckventil$ vermindert_a

Weiter© Einzelheiten und Vorteil© der Erfindung werden im folgenden an Hand eines Ausführungsbsispisls der Erfindung erläuterta

Figo 1 seigt ein Schaltdlagremm ©iaes $©tri®b©® für ©inen @r~ findusgsgessäB ausgebildeten Schlepperladerι

Fig« 2 säeigt ein. Diagramm mit einem Schnitt durch das erfindungs-» gemäße ö@tri©be*Sehaltv@ntil^

Die Zeichnungen seigen nur die ®rfiia.dung©w®s®iatlichen Merkmal© eines erfindungsge&äßen Getriebes für einen Schlepperladerο

Der Antriebsmotor 10 ist am Rahmen des Fahrzeug© befestigt und weist einen konventionellen Lüfter'11 und Kühler 12 auf* Jon Motor 10 aus werden in üblicher Weis® &i© Pumpen 13, H und 15 angetrieben, Di® Antrieb® ©ind durch punktiert© Linien dargestellt, Die Hydraulikpump© 13. dient sum Antrieb der Ladeschaufel d@© Fahrzeugs» Di© HydraulikpuiBp@n H UEi 15 di@n@n ^ma Antrieb d©© hydrostatischen ©©triebe© gemäß dar vorliegenden Erfindung ₉ wobei die Pump© 14 ©in© OTheb.lieh hdhes·© Förderleistung aufweist als di® Pump© 15» S©hr gute Erfahrungen wurden, 'n&t eiia©f Aalag® gemacht^ b@i ä@r di©' gr©S@ Pump© die fünffache der kleinen Pump© aufwi@ee

Die Saugseite der Laderpumge 13 ist über öinc; Leitimg 16 mit dem Torratsbehälter 17 verbunden« Di© Druckseite steht über die Leitung 18 mit dem Steuerventil 19 in Verbindung, das als konventionelles Längsschiebergerät ausgebildet ist» Bs besitzt dl© Anschlüsse 20, 21,22,23*24 und 25, wobei der Anschluß 20 mit der Leitung 18 verbunden ist* Die Schieber besitzen eine mittlere Heutralsteilung und zu jeder Seite verschiedene Schaltstellungen,, Wenn sich alle Schieber ia Neutralstellung befinden, wird die antreibende Druckflüssigkeit zum Anschluß 25 geleitet. Dieser ist über die Leitung 26 mit der Einlaßseite des Ölki&iers 2? verbunden. Dieser 1st so vor dem Kühler 12 des Motors angeordnet ₉ daß ©r 1® Wirkungsbereich des Lüfters 11 liegte Die Auslaßseite des Kühler© 27 ist über die Leitung 28 mit der Einlaßseits des filters'29 verbunden. Die Auslaßseite des Filters 29 ist über die Leitungen' 3O₉31 und 32 mit dem ölbehälter 17 verbunden* Die Leitung 32 führt weiterhin zu ©Inem Anschluß des Schaltventils 33*

Die Hydraulikzylinder 34 und. 35 zur Betätigung der Ladevorrichtung sind an-das Steuergerät 19 sage sehlos s@k₉ lad'swar über die Leistungen 3β,37₉38 und 39*

Die Saugseit© der größeren G@trieb@pmmp© 14 ist üb@r die Leitung 40 mit der Leitung 31 verbunden und die Saugs@lte der üsleiae^en " Getriebepumpe 15 über die Leitung 41 ebenfalls mit'der Leitung 31 β Die Druckseite der Pump© 14 ist über dl© Leitung 42 mit deia Sehaltventil 33 verbunden und eine Leitung 43 verbindet &i© Leitung 42 mit dem Oberdruckventil 44 ä®& Sehaltventils 33β Di® Druckseite der Pump© 15 ist über die Leitung. 45 mit a®m Schaltventil 33 verbunden«

Der hydrostatisch© Motor 47 für Sas Laufwerk d®& fäärzeugm kann in beliebiger Weise ausgebilSet s©iis_c Die Drehrlchtung seiner Ausgangs·= well® 48 ist nmkqhrbsir je a&db. ü.®t ^mfüteriehtuag des Druckmittel® sum Motor 47s Der Hotos? 47 ist über die ■ Leitung®» 49 wiä 50 mit dem.Schaltventil 33-Verbunden* Bi@ Ausgangswelle'48 treibt über das Kegelrad: 52 das tellerrad 53? äas feil eines Siffereatialg©-

teiebes sein kaoa ml über Hi® fell® 54 'und ds® Stirnradgetriebe 55₉56 di@ latri@fesräd©r 51 äes ■ fatesemg®,„ τοη d@is©n aar ©ines dargestellt ist«

Bas Schalfrreatil 33 ₉ tos in fig_o 2 im Schnitt dargestellt ist, weist &w@i IsUMgsschieber 61 .und 6S auf_β Μ© Aiiffnalmebohrung für den Schieber 61 besitzt Steiternuten 63« 64*65,-66,67 rad 68„ Di© Leitung 49 ist mit der Riagnat 63 und die leitung. 50 mit der Singaut 68

Di© A^fnaluaebohrung für Öea §©hi©b©r 62 besitzt Stettersraten 69,70, 71,72,73 «ad 74» Die liagamt GS ist alt des» Is@itimg 42 mad dl« 74 mit der I»©itua,g 45

Der Veatilkörper b©©it^;^.t -fersckiedigia® weiter© Boiiruagen₉ τοη deaen ein© mit der Iteltung 32 «ad d@r Hiagatet 65 ia ?©rbindung steht und die aad®re di© Aiifisa3im©"lsoteuHg@B für die Schieber 61 und 62 neben den'-.Bingnuten 63?.69*68 vnd 74 sehn@id@t._o Bi@s© Boarungen« allgemein mit 75 fees©ie&a@tg stehen weiterhin mit <t@m (ibertoiaelorentil 44 in ?erbindung« Ein© weites¹® ■ Boteiang ■ 7i verMadet dl· Einbauten 72 und 66 ₉ ©in® Bohrung 77 die Eingnut 64 und die Bohrung 76 und eine Bohrung 78 die lingnut 67 und di@ Bohrung 76« Ein© TFentilkammer 79 umschließt ü®& TexttllBitB 80 d@s Öb@rdnaefereiitils 44 und ist direkt mit der Ringnut 71 -rerfeußd©B_ff Die. Ringnut 70 ist durch eine Bohrung 81 mit der fentilkasimer 79 ferfcun&©n und die Ringnut 73 ist durch die Bohrung 82 mit der Tentil&asnmer 79 verbunden«

Der Schieber 61 feesitzt Steuerflächen 84*85,86 und 87 und Steuernuten 88»89 und 90· Der Schieber 62 besitzt Steuerflächen 91,92,93 und 94 und Steuernuten 95*96 und 97· Das äuSere Ende des Schiebers 61 besitzt ©inen Anschluß 99 £ür einen Handhebel zur längsbewegung durch den Fahrer« Der Schieber 62 weist ein® Bohrung 100 auf» die ebenfalls ssma Anschluß eines Betätigungsgestänges dient. Der Schieber 61 ist in der leutralstellung gezeigt, in der die Fläche die Rute 63 v@n der Bohrung 75 abschließt, die Hüten 63 und 64 über die lute 88 la Terfeiadung stehen, die Flache 85 die »ute 64

Y®jß der lute 65'abschließt, die let© 65 über die Bute 66 mit Hute 89 in Verbindung ©teht_s di© fläch® 86 die lut© 66 von der Hute 77 abschließt, di# Hute 90 die Mut© 6? und 68 verblödet «ad die Pläehe 87 die Hute 68 to» der Verbindung mit der Bohrung 75 abschließt* Außer dieser lemtralstellung besitzt der Schieber 61 swei weitere Schaltstellungen, und swar für Voywärtsfahrt und für Hüek~ wärtsfabrte Mir Rückwärtsfahrt wird der Schieber 61 nach links verschoben, während die Rute 63 mit der Bohrung 75 in Verbindung kommt, die Hute 64 durch die Fläche 85 von der lute 63 abgeschlossen wird und die lute 65 durch die Fläche 86 von der Hute 66 abgeschlossen wird» Pur Torwartsfahrt wird der Schieber 61 nach rechts versehe« ben, während die Hute 68 über die Hut© 90 mit der Bohrung 75 in Verbindung steht₉ die Fläche 86 die Hute 67 von dor lute 68 abschließt und die fläche 35 die Nute 65 von der Hut© 66 abschließto

Per Schieber 62 besitzt sw©i Schaltstellungen«. Xn Figo 2 ist die Sehnellgangs teilung g@js@igt« Wird d©r Sehieber nach links bewegt ₉ so ergibt eich die %mgimm Gange teilung» Xa d@r SeMollgai gs teilung schließt die Fläeh© 91 di© Hute 69 v©n der Bohrung 75 ah, die Hute 69 steht mit der Hute 70 in ¥©rteiadung_ö di© Hftebe 92 schließt die Hute 70 von der lute 71 ab_e- M© Mute 71 steht mit dor lute 72 in Verbindung, die Fläch® 92 schlieft al® Mut® 72 von- der lute 73 ab, die Hute 73 steht mit der Bute 74 in VerbindttBg und die Fläche 94 schließt di@ lute- 74 voa der Bonrung .75·.ab* ϊη ü&r lang-» samen Gsuagstellung WTgetoen sieh folgende laä©rungeas Die Sixignuts 69 steht in Verbindung mit. der Boaru&g 75'und dl® J&äoae 92 schließt di® üTute 69 von' der Bute 70

Die Enden ä@g Schieber 61 and- 62 ©lsi mit an sieh "bekannten federnden Rückführungen 102 und 103 Tersehen₉- die ciea S©hi®fe©r 61 in die H&ufealsteilung und den Schieber 62 in di® stellung

Bas Überfraeiwentil 44 besitzt- außer dsm syliaörischen ¥©ntil©ita 80 ©inen Ventilelne&ts 104^ ®±nm Tisirepann&ölbwi 105 w&& die Vedern 106 ißai 107. Der Yentileits 80 ist as ©iBea End® .offen tmd besitzt wa ander®» Eai® eis®. Staag© 1ö8_t di© ©in© Mmtttr 109

Befestigung $©$ Yentilsitses la Tentilgehäus®- trägt» Der sylindri seh© Steil d©s YentilsltseB 80 .besitftt Bohrungen IiO ssur Verbindung mit der'Bohrung 79* 3)©r Y@Ätil@in@ate 104 besteht aus Kopf 111, der über eine Stange alt eines Kolben 112 Yerbunden, ist» der in einer etwas verkleinertes Bohrung de® yentileitee* -80 ge* führt ist ₀ Die !eier 106 drüo&t &m Tentilkopt 111 gegen seinen Sits und Stilist sieh· andererseits gegen den Kolben 105 ab, 4«r 1st dem sylindrieotaen Gehäuse 113 geführt ist» la© äsaßer©· Ead© des ßeh&ses 113- ist g®schloss©!! %mi äas lamer© End© ist im G©Mus@ 60 eingesokraubt» Der Kolben 105 ist als Stuf©ak©l"b@a ausgebildet und die Stuf@n&asm@r ist mit cto £©itung 43 ^©rtoimdsa«, 2?@r Druck in dieser. Leitung wir&t auf &®n Kolben 105 in.'der gleichen Richtung wie die 'Kraft d©r Feder TOS und beiden Sräften έ±&&% «ti© SMej? 10t entgegen« Dureh eine Bohnen ia Kolben 105 steht d@r Bäum hinter dem K©lb©a mit der Bohrung 75 ia

Bei ö©r funktion- des 'Oberdraokventils 44 ist su beaohten₀ daß. Stufenkammer d@s Kolbens 105 drucklos ist, w©an dia Leitung 42 der" . Getriebepump© 14 nto®T al® .Hut© 69 alt der Bohrung 75 in .Verbindung steht» Sie ,federn 106 unä 107'Sind-so ausgelegt* <3a8 sich ia !•all© eis öffnungsdrucl:. für das 'ÖberdruclcTentil ergibt, de der Förderleistung fiar Pmape 15 einer L@is.tuag ente^ioht₉ lent der ssuf ?erfügung'"stehenden maxisaalen Motorleistung ₉ ab« srUglich des Leistungsbedarfs der Laderpuape Ί3« Me Pedern 10€v-auad 107 sind weiterhin so abgestimmt_s, äaB_ß wenn teid© Piamp©» 14 mnä 15 den .fahrantrieb' !©Wirkern 'und die Stufenlcana&er des Kolbens 105 über di© Leitung 43 unter 'Srueii steht₅ -der Torspaandruek des Üfeer— IfI s© weit .reduziert ISt₅, 'daß der öffnungsdruck bei beider Pumpen' ü®t eeiiiaXM Motorleistung ent» sprichtt s© d®B ein Abwürgen d@s !©tor© in Sehnellgangs-t@ll«g nicht- möglich ist»'

Mrf±mäwigBg®wMiB besitst.-da® Schalt^entil■ üterne* ©ia ■Rückschlag« ventil .115 »wischen- der "Bohrung 75 und der IseiteEg 50^ durch

werfen Ka.Titatioase-rselieiaiiBgea v®riBi®den₉ wenn die Sehlu©k-47 die förderaeng® eier Fnapeia 14 und 15 übersteigt,

Zur Erläuterung der Funktion des Schaltventils sei zunächst aommen_s daß eich das Steuergerät für den Laderantrieb in Sett« tralstellung befindet, der Schieber 62 auf Schnellgang geschaltet ist und »ich der Schieber 61 in leutralsteilung befindet. Das von der Pump© 13 geförderte öl gelangt über die leitung 18 ssum Anschluß 20 des Steuergerätes 19» vom Anschluß 25 ssur Leitung 26 und zum Kühler St₉ zur Leitung 28 und zum filter 29 und über die leitung $0 au des leitungen 40 und 41« #ie Fördermenge der Pumpe 14 fließt über die leitung 42 zur Ringnut® 69 und weiter über die Hute 70 _§ die Bohrung 81 _fl die Ventilkammer 79 # die Hute 71, die Bute 72* die Bohrung 76 _fl die Hute 66 _v die Nute 65 die Bohrung 75» die Leitung 32, die Leitung 31 und die Leitung 40 ssurüek eut Pumpe Ho Da das Rücklauf öl von der Pump© 13 über die Leitung 30 ebenfalls zur Leitung 40 gelangt, wird eine entsprechende Menge dee Rücklauf81s von der Pumpe 14 über die Leitimg 32 sum Ölbehälter säurückgeführt. Die fördermenge der Pumpe 15 fließt über die leitung 45 ₉ die lute 74$ di© tote 73? die Bohrung 82, die Ventilkammer 79 ₉ die Hute 71 $ die Inte 72 ₉ di«? Bohrung 76, die Hute 66, die lute 65p die Bohrung 75₉ die leitung 32₉ die Iieitung 31 und die leitung 41 zurück aur Pumpe 15«.

Wird der Schieber 61 in die Stellring für Torwärtefahrt gebracht* so fließt die fördermenge beider Pumpen 14 und 15 von- der Bohrung 76 über die Bohrung 77» die Hute 64» die Hute 63 und diö leitung 49 zum Motor 47« Bas Rüsklanföl gelangt vom Motor 47 über die Leitung 50* die lute 68₉ die. Bohrung 75* die Leitung 32* die Leitung 31 und die Leitungen 40 und 41 aurüek sa den Pumpen 14 und 15β Bas Eahraeug bewegt siöh nun im Söhn^llgang vorwärts_o

Da in diesem fall auch die Kammer. &@s Stufenkolbeiii» 105 über Leitung 43 unter Druck steht ₉ ist der öffnimgsdruQk des überdruckventil® 111 relativ geringes© daß bei Überschreitung eine© b©stimmten fahrtwiderstandes äas Überdruckventil Öffnet un& d©n Rücklauf des Öls üb@r di© Bohrimg®ö 110 im Tentileits 8O₉ da® ifberöruckventilg die Bohrung 75 und die !leitungen 32 und 31 Saugseite der Pumpen 14 und" 15 gestattet«,

aar Schieber 61 in Sie? St^Xltsng für Eüskwärtefatot verschoben» so gelangt diö Pördssfatenge der Purnpea 14 tand 15 aus der- Bohrung 76 über die Bohrung 78, dim Int© 6?₉ die Hute SB tm& di@ üeltung 50 sum !©tor 4To -Von hier aus fließt ai© über di© Leitung 49? die Wut® 63 j, die Bohruag 75 und die. Xs#itumg@n 32 ₉ 31₉ 40 und 41 zur Saugseite ά&τ Pumpen 14 und 15 »urücfc« Bag Fahrzeug bewegt sich im Sohnellgang rückwärts_o Ds& Übei?äruelw@atil 111 sichert den Motor 10 in der gleichen Weise gegen Abwürge»_s wie bei der vorige» Schalt«

eich da® Steuerventil 19 in leutrals teilung befindet und der Schieber 62 sieh in £aägsa!ä£ahrsteilung befindet, so wird die S"8rdermenge der Pumpe 14 über die leitungen 32» 31 «oö 40 zur Saugseite der PMrnp© 14 s\2rückg@l@it@t* Damit wird auch die Leitung 43 druokl®© uad das Überdruckventil 44 steht unter dem vollen VorspanndruelEo Pie Fördermeng© der Pumpe 15 wird in der gleichen Weise wie vorher beschrieben über die leitung 45 und das Ventilgehäuse 33 3ttrue& zur Saug©@ite der Poiap© 15 fließen« Wenn nun der Schieber 61 in di@ Stellung für Torwart ©fahrt oder für Eüclcwärtsfahrt bewegt wird, so wird die !fördermenge der Pump© 1$ von der Bohrung 76 zum Motor 47 geleitet, um entweder das fahrzeug vorwärts oder rückwärts anzutreiben_s wie bereits im einzelnen beschrieben»

Bei Betrieb der X>a&@rvo?riehtung wird die langsame Gangstellung gewählte Xn dieser Schaltstellung ist der fahrzeugmotor stete in der Lage3 die volle Leistung für den Laderantrieb aufzubringena Wenn das Steuergerät 19 betätigt wirdg so wird die Fördermenge der Pumpe 13 zu einem der Arbeitszylinder 34 oder 35 geleitet«, Das Überdruckventil 44 öffnet oich erst bei dem Druck₉ bei dem die Rür&rmenge de^v-PuMpe 15 susaiamen mit der Leistungsaufnahme der Pumpe 13 der maximalen aiur Terfilgung stehenden Motorleistung entspricht. Somit ist es möglich, auch b@im Laderbe trieb die Motorleistung ded Fahrssugs optimal auszunutseno Hie kleine !fördermenge der Pumpe 15 ergibt für diese Arbeiten ebenfalls eine genügende Arbeitsge« sohwindigkeit ₉

Claims (1)

1. P-A. 196 948-22.3.83 *,wz /#

   la Hydrostatisches Getriebe für Sehlepperlader mit vom Fahrseugmotor angetriebener Hydraulikpumpe für den Laderantrieb, dadurch gekenns©iC!!n©tj daß. für den fahrantrieb aw©i parallel geschaltete Pumpen CH₉15) vorgesehen sind₉ "von den@n ©ine auf Leerlaufumlauf schaltbar ist₉ wenn der liaderantrieb in B®triefe geaoiamen wird«,

   2« Hydrostatisch®® Getriebe nach Anspruch 1$ daduroh geksnnaeichliet» daß die auf leerlaufumlauf schaltbar© Puiapi (14).eine wesentlich größere förderl^istung besitzt als die ander® Pumpe (15)·

   3© Hydrostatische© Getriebe nach Anspruch 1 ödör 2₉ dadurch gekennzeiehnetg daS die Schaltung des fahrantrieb© über swei hintereinander ge schaltet® Magsschieber (61»62) erfolgt« wobei der erste Schieber (62) die fördermenge d@r Pumpe (14) Esit größerer Förderleistung au- oder abschaltet und der zweite Schieber (61) als Umkehrschieber mit offener Mittelstellung ausgebildet

   Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1-3* dadurch gekennzeichnet5 daß mit der !Druckleitung (79) ein einstellbares Dberdrttekvtmtil (111) verbunden ist*

   Hydrostatisches Getriebe naoh Anspruch 4$ dadurch gekennzeichnet, daS das foex&raolcventll durch eine fader (106) vorgespannt ist₉ die sich gegen einen Kolben {105) abstützt₉ der als Stufenkolben ausgebildet ist und vom förderdruck der Pumpe (14) beaufschlagt ist, so daß er sich bei Druckbeaizfschlagung entgegen der Kraft einer feder verschiebt vm& die Tor spannung des Überdruckventile (111) vermindert«

   Hydrostatisches Getriebe nach einem dsr Ansprüche 1 <- 5* dadurch gekennzeichnetj> daß der Hydraulikkreislauf des Pahrantriebes kurageschlossea ist und über eine Kücklaufleitung mit dem Tor» ratsbehälter (1?) in Terbindung steht ₈ während in dem Hydraulikkreislauf des Laders sin Kühler (27) tmd $in Filter (30) einge« schaltet ist imd ä®r Itleklanaf Tor den Ansaugleitungen der Pumpen (14g 15) in d<sn Hauptkreislauf eingespeist wirde