DE68910721T2

DE68910721T2 - Hydraulische Antriebseinrichtung für Raupenbaufahrzeuge.

Info

Publication number: DE68910721T2
Application number: DE89108297T
Authority: DE
Inventors: Toichi Hirata; Yusuke Kawaraba-Apartme Kajita; Genroku Sugiyama; Hideaki Tanaka
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2009-05-10
Also published as: EP0341650A3; EP0341650A2; KR920007649B1; EP0341650B1; JP2610681B2; IN170798B; KR900018547A; US5005358A; DE68910721D1; JPH02155879A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem für Baufahrzeuge auf Kettenfahrwerken, wie zum Beispiel Hydraulikbagger. Die Erfindung betrifft insbesondere ein hydraulisches Antriebssystem mit Druckausgleichsventilen zur Lastausgleichsregelung der Durchflußleistungen der Hydraulikflüssigkeit, die einem Paar Fahrwerken zugeführt wird, die so ausgelegt sind, daß sie das linke bzw. das rechte Raupenband, das heißt, Fahrvorrichtungen für Raupenbaufahrzeuge antreiben, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 angegeben. Ein derartiges Antriebssystem ist aus US-PS 4 425 759 bekannt.
Wie in US-PS 4 425 759 offenbart wurde, umfaßt ein bekanntes hydraulisches Antriebssystem für Raupenbaufahrzeuge eine Hydraulikpumpe, ein linkes und ein rechtes Hydraulikfahrwerk, das von einer von der Hydraulikpumpe zugeführten Hydraulikflüssigkeit angetrieben wird, Durchflußregelventile zum entsprechenden Regeln der Durchflußleistungen der Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikpumpe zu den Fahrwerken, eine Pumpenstelleinrichtung zur Durchführung der Regelung beim Antrieb des linken und des rechten Fahrwerks in der Art und Weise, daß der Förderdruck der Hydraulikpumpe um einen Festwert höher wird als der größere der Lastdrücke des linken und des rechten Fahrwerks, und Druckausgleichsventile zum Regeln der Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile während des Antriebs des linken und des rechten Fahrwerks in der Weise, daß der Lastdruck der Fahrwerke die Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile nicht beeinträchtigt. Die Regelung der Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile, die durch diese Druckausgleichsventile bewirkt wird, wird hier Lastausgleichsregelung genannt.
Im in US-PS 4 425 759 offenbarten hydraulischen Antriebssystem ist die Anordnung derart, daß die Druckausgleichsventile stromab von den zugehörigen Durchflußregelventilen angeordnet sind, und der Druck stromab von den Durchflußregelventilen in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, während der höhere der Lastdrücke des linken und des rechten Fahrwerks in der Ventilschließrichtung wirkt.
Daher ist es durch Anordnen der Druckausgleichsventile zur Durchführung der Lastausgleichsregelung der Durchflußleistungen in den Durchflußregelventilen für das linke und rechte Fahrwerk sogar dann möglich, die Verteilung des Stroms gemäß dem Verhältnis der Ventilöffnungen (Solldurchflußleistungen) der Durchflußregelventile für das linke und das rechte Fahrwerk zu bewirken, wenn es einen Unterschied zwischen den Lastdrücken des linken und des rechten Fahrwerks beim Fahren gibt. Wenn die Raupenbänder so gelenkt werden, daß sich die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ändert, wird die Hydraulikflüssigkeit automatisch dem Fahrwerk auf der Seite des höheren Lastdrucks zugeführt, das mit dem sich nach außen drehenden Raupenband verbunden ist, wodurch eine gewünschte Richtungsänderung möglich wird. Darüberhinaus wird, wenn das Fahrzeug zur Geradeausfahrt veranlaßt wird, sogar dann, wenn der Widerstand, mit dem das rechte und das linke Raupenband beaufschlagt wird, unterschiedlich ist, die Regelung derart bewirkt, daß die Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile gleich werden, wodurch die Geradeausfahrt bewirkt wird.
Da jedoch bei diesem herkömmlichen System die Geradeausfahrt dadurch bewirkt wird, daß die Lastausgleichsregelung der Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile init Hilfe der Druckausgleichsventile stattfindet, beeinflussen Leistungsschwankungen der Hydraulikvorrichtungen, wie zum Beispiel der Durchflußregelventile, der Druckausgleichsventile usw., infolge von Herstellungsfehlern die Geradeausfahrteigenschaften. Aus diesem Grunde mußte die Bedienungsperson die tatsächliche Fahrrichtung beobachten und die Vorwärtsbewegungsrichtung anpassen. In den Fällen, in denen sich darüberhinaus die Hübe der Steuerhebel leicht ändern und sich somit die Öffnungen der Durchflußregelventile ändern, ändern sich auch die Durchflußgeschwindigkeiten durch die Durchflußregelventile, wodurch das Geradeausfahren behindert wird. Die Bedienungsperson mußte daher äußerst aufmerksam sein, um sicherzustellen, daß sich die Hübe der Steuerhebel auch nicht im Geringsten ändern. Es gab daher bei dem herkömmlichen System das Problem, daß die Bedienungsperson auf das Geradeausfahren des Fahrzeugs große Mühe verwenden mußte und daher in einem größerem Maße ermüdete.
Darüberhinaus offenbart US-PS 4 535 809 ein System, das sich nicht direkt auf ein hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenbaufahrzeug bezieht, in dem aber ein Durchflußregelventil durch eine Sitzventilanordnung gebildet ist, das ein Hauptventil vom Sitzventiltyp, einen mit dem Hauptventil verbundenen Vorsteuerschaltkreis, ein Vorsteuerventil, das in diesem Vorsteuerschaltkreis angeordnet und zur Regelung des Betriebs des Hauptventils ausgelegt ist, und ein Druckausgleichsventil umfaßt, das im Vorsteuerschaltkreis angeordnet und zum Bewirken der Lastausgleichsregelung der Durchflußleistung durch das Vorsteuerventil ausgelegt ist.
Darüberhinaus offenbart DE-A3 422 165 ein Druckausgleichsventil, das stromauf eines Durchflußregelventils angeordnet ist und bewirkt, daß der Förderdruck einer Hydraulikpumpe und der Auslaßdruck des Durchflußregelventils in Ventilöffnungsrichtung wirken, und daß der größte der Lastdrücke mehrerer Stellglieder und der Einlaßdruck des Durchflußregelventils in Ventilschließrichtung wirken.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches Antriebssystem für Baufahrzeuge auf Kettenfahrwerken anzugeben, das eine automatische Änderung der Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs und ein leichtes Geradeausfahren bewirken kann.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein hydraulisches Antriebssystem für Baufahrzeuge auf Kettenfahrwerken angegeben, das durch die im kenzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
Die Ventilregeleinrichtung umfaßt vorzugsweise Federn zum Beaufschlagen der zugehörigen Druckausgleichsventilvorrichtungen in Öffnungsrichtung.
Im derart erfindungsgemäß angeordneten hydraulischen Antriebssystem werden, wenn ein Fahrzeug zur Geradeausfahrt veranlaßt wird, sogar dann, wenn der Widerstand, mit dem das rechte und das linke Raupenband beaufschlagt ist, unterschiedlich ist, und eine Differenz zwischen den Lastdrücken des ersten und zweiten Fahrwerks auftritt, die Druckausgleichsventile dann nicht betätigt, wenn dieser Differenzdruck nicht über dem oben angegebenen Sollwert liegt, was zur Folge hat, daß das erste und zweite Fahrwerk in den gleichen Zustand wie dem Zustand versetzt werden, in dem die Fahrwerke parallel verbunden sind. Daher werden die Durchflußgeschwindigkeiten der dem ersten und zweiten Fahrwerk zugeführten Hydraulikflüssigkeit, wie in einem üblichen Hydraulikkreis, in dem das linke und das rechte Fahrwerk parallel verbunden sind, automatisch durch die Kräfte der Raupenbänder selbst ausgeglichen, um die Geradeausfahrt aufrechtzuerhalten bzw. fortzusetzen, wodurch die Geradeausfahrt bewirkt wird. Darüberhinaus wird, weil das Geradeausfahren automatisch durch die die Geradeausfahrt aufrechterhaltenden Kräfte der Raupenbänder selbst bewirkt wird, wobei das Druckausgleichsventil somit in die Ruhestellung eingestellt wird, die Geradeausfahrt nicht durch Leistungsschwankungen der Hydraulikvorrichtungen, wie zum Beispiel der Durchflußregelventile und der Druckausgleichsventile, infolge von Herstellungsfehlern und geringfügigsten Änderungen der Hübe der Steuerhebel beeinträchtigt. Dadurch ist es möglich, die Belastung der Bedienungsperson wesentlich zu erleichtern.
Des weiteren erreicht der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken des ersten und des zweiten Fahrwerks bei Änderung der Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs, wenn ein Steuerhebel mit einer größeren Schaltoperation bewegt worden ist, und die Durchflußleistung der Hydraulikflüssigkeit, die dem Fahrwerk zugeführt wird, das mit der sich nach außen bewegenden Raupenkette gekoppelt ist, dadurch erhöht wird, den Sollwert oder einen Wert über dem Sollwert, so daß die Druckausgleichsventilvorrichtung betätigt wird, die mit dem Fahrwerk auf der niedrigeren Lastdruckseite gekoppelt ist.
Im Ergebnis ist es auf die gleiche Weise, wie beim herkömmlichen System, möglich, die Lastausgleichsregelung der Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile zu bewirken, wodurch sich das Fahrzeug, wie gewünscht, drehen kann.
In Bezug auf die Form der Ausführung der ersten und der zweiten Druckausgleichsventilvorrichtung können eine Reihe von Beispielen genannt werden. Zum Beispiel können als erste und zweite Druckausgleichsventilvorrichtung Druckausgleichsventile eingesetzt werden, die stromab von der zugehörigen Durchflußregelventilanordnung angeordnet sind, wobei der Druck der Druckausgleichsventile stromab von der Durchflußregelventilanordnung in Ventilöffnungsrichtung wirkt, und der höhere der Lastdrücke des ersten und zweiten Fahrwerks in Ventilschließrichtung wirkt, und in der die Ventilregeleinrichtung Federn zum Beaufschlagen der zugehörigen Druckausgleichsventile in Ventilöffnungsrichtung umfaßt.
Darüberhinaus ist es möglich, die erste und zweite Durchflußregelventilvorrichtung einzusetzen, die
- Sitzventilanordnungen, wobei jede Anordnung ein Hauptventil vom Sitzventiltyp, einen für das Hauptventil vorgesehenen Vorsteuerschaltkreis und ein Vorsteuerventil aufweist, die im Vorsteuerschaltkreis angeordnet sind und zur Regelung des Betriebs des Hauptventils ausgelegt sind,
- die erste und zweite Druckausgleichsventilvorrichtung, die jeweils Druckausgleichsventile umfassen, wobei jede im Vorsteuerschaltkreis der Sitzventilanordnung der zugehörigen Durchflußregelventilvorrichtung angeordnet ist, wobei jedes Druckausgleichsventil in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem Lastdruck auf der Seite des ersten und zweiten Fahrwerks, das den höheren Druck aufweist, in der Ventilöffnungsrichtung betätigt wird, und in Abhängigkeit vom Differenzdruck am Vorsteuerventil in der Ventilschließrichtung betätigt wird, und
- die Ventilregelvorrichtung umfassen, die Federn zum Beaufschlagen der zugehörigen Druckausgleichsventile in der Ventilöffnungsrichtung umfaßt.
Des weiteren ist es möglich, die erste und zweite Druckausgleichsventilvorrichtung, die jeweils Druckausgleichsventile umfassen, die stromauf von der zugehörigen Durchflußregelventilvorrichtung angeordnet sind, wobei bei jedem Druckausgleichsventil der Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem höheren der Lastdrücke des ersten und zweiten Fahrwerks in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, und der Differenzdruck an der zugehörigen Durchflußregelventilvorrichtung in der Ventilschließrichtung wirkt, und die Ventilregeleinrichtung einzusetzen, die Federn zum Beaufschlagen der zugehörigen Druckausgleichsventile in die Ventilöffnungsrichtung umfaßt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung eines Hydraulikschaltkreises eines hydraulischen Antriebssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Diagramm der charakteristischen Eigenschaften eines Druckausgleichsventils.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung eines Hydraulikschaltkreises eines hydraulischen Antriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 4 ist ein Querschnitt eines wesentlichen Teils des in Fig. 3 gezeigten hydraulischen Antriebssystems und
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung des Druckschaltkreises eines hydraulischen Antriebssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird eine Ausführungsform der Erfindung im folgenden beschrieben.
In Fig. 1 umfaßt ein erfindungsgemäßes hydraulisches Antriebssystem für Baufahrzeuge auf Kettenfahrwerken die folgenden Bauteile: eine Verstellhydraulikpumpe 1 beispielsweise vom Taumelplattentyp, mehrere Hydraulikstellglieder, die von der von dieser Hydraulikpumpe 1 zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit angetrieben werden, und die Hydraulikmotoren umfassen, die zum Antrieb des linken bzw. des rechten Raupenbandes ausgelegt sind, die im Raupenbaufahrzeug angeordnet sind, das heißt, ein linkes Fahrwerk 2 und ein rechtes Fahrwerk 3, gemeinsame Fluidzufuhrleitungen 4, 5, die mit der Hydraulikpumpe 1 verbunden sind, gemeinsame Fluidrückleitungen 7, 8, die mit einem Tank 6 verbunden sind, ein Hauptschaltkreis 9 zum Antrieb des linken Fahrwerks 2 und eine Hauptschaltkreis 10 zum Antrieb des rechten Fahrwerks 3, wobei beide mit der Fluidzufuhrleitung 5 und der Fluidrückleitung 7 verbunden sind, und eine Pumpenstelleinrichtung 11 zum Regeln der Auströmmenge der Hydraulikpumpe 1 derart, daß der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 um einen Festwert höher wird als der maximale Lastdruck der Lastdrücke der mehreren Stellglieder einschließlich des rechten und des linken Fahrwerks 2, 3. Obwohl das nicht gezeigt ist, umfassen die mehreren Stellglieder zusätzlich zum linken und rechten Fahrwerk 2, 3 Hydraulikzylinder zum Antrieb eines Auslegers, eines Arms usw. und/oder einen Hydraulikmotor zum Bewirken eines Schwenkausschlags in dem Fall, wenn das Raupenbaufahrzeug ein Hydraulikbagger ist; die Hauptschaltkreise für den Antrieb dieser Stellglieder sind ebenfalls mit der Fluidzufuhrleitung 5 und der Fluidrückleitung 7 verbunden.
Der Hauptschaltkreis 9 für das linke Fahrwerk 2 umfaßt: zwei Hauptleitungen 13, 14, wobei ein Ende jeder Leitung über eine Fluidzufuhrleitung 12 mit der gemeinsamen Fluidzufuhrleitung 5, und das andere Ende jeder Leitung mit einem der beiden Anschlüsse des linken Fahrwerks 2 verbunden ist, zwei Regelspulenventile bzw. Regelventile mit Rolle 15 und 16 (control spool valves) , die in den Hauptleitungen 13 bzw. 14 angeordnet sind und zum Regeln der Durchflußleistung der Hydraulikflüssigkeit ausgelegt sind, die von der Hydraulikpumpe dem linken Fahrwerk 2 zugeleitet wird, zwei Druckausgleichsventile 17, 18, die jeweils stromab von den zwei Regelventilen mit Rolle 15, 16 angeordnet und derart ausgelegt sind, daß sie die Lastausgleichsregelung der Durchflußgeschwindigkeit derart bewirken, daß der Differenzdruck an den Regelventilen mit Rolle 15, 16 im wesentlichen konstant wird, Absperrventile, die in den Hauptleitungen 13, 14 weiter unterhalb von den Druckausgleichsventilen 17, 18 angeordnet und derart ausgelegt sind, daß die Strömung der Hydraulikflüssigkeit nur zum Fahrwerk 2 gerichtet wird, Hauptrückleitungen 22, 23, die von den Hauptleitungen 13 bzw. 14 stromab von den Absperrventilen 19, 20 abzweigen, und die über eine Rückleitung 21 mit der gemeinsamen Rückleitung 7 verbunden sind; und Druckbegrenzungsventile 24, 25 die zum Einstellen des Rückdrucks in den Hauptleitungen 22 bzw. 23 angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie den Entspannungsdruck in Abhängigkeit vom Druck in der anderen Hauptleitung 14 oder 13 ändern. Der Betrieb der Regelventile mit Rolle 15, 16 wird jeweils durch einen Vorsteuerdruck geregelt, der von den Vorsteuerventilen 26, 27 erzeugt wird, die durch einen Steuerhebel (nicht gezeigt) des linken Fahrwerks gesteuert werden.
Der Hauptkreis 10 für das rechte Fahrwerk 3 ist in einer ähnlichen Weise angeordnet. Mit anderen Worten, der Hauptkreis 10 umfaßt: eine Fluidzufuhrleitung 32, zwei Hauptleitungen 33, 34, zwei Regelventile mit Rolle 35, 36, zwei Druckausgleichsventile 37, 38, Absperrventile 39, 40, eine Rückleitung 41, Hauptrückleitungen 42, 43 und Druckbegrenzerventile 44, 45 zum Einstellen des Rückdrucks. Der Betrieb der Regelventile mit Rolle 35, 36 wird durch die Vorsteuerventile 46 bzw. 47 geregelt, die durch den Steuerhebel (nicht gezeigt) für das rechte Fahrwerk gesteuert werden.
Die Hauptschaltkreise der anderen, nicht gezeigten Stellglieder sind auf die gleiche Weise angeordnet. Ein Paar Absperrventile 50, 51, die als Auswahlventile eines höheren Drucks funktionieren, sind zwischen den Hauptleitungen 13, 14 des Hauptschaltkreises 9 angeordnet, während ein Paar Absperrventile 52, 53, die auch als Auswahlventile für einen höheren Druck funktionieren, mit den Hauptleitungen 33, 34 der Hauptleitung 10 verbunden sind. Diese Absperrventile 50, 51 und 52, 53 sind über die Lastleitungen 54 bzw. 55 mit einer gemeinsamen Lastleitung 56 verbunden. Des weiteren sind die gleichen Lastleitungen der Hauptschaltkreise anderer Stellglieder auch mit der gemeinsamen Lastleistung 56 verbunden. Durch diese Anordnung wird der höchste der Lastdrücke der mehreren Stellglieder einschließlich des linken und rechten Fahrwerks 2, 3, den Lastleitungen 54 bis 56 zum Erfassen des maximalen Lastdrucks zugeleitet.
Die Druckausgleichsventile 17, 18 umfassen die Ventilelemente 60, 61, in denen der Ausgangsdruck der Regelventile mit Rolle 15, 16 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, während der maximale Lastdruck in der Ventilschließrichtung wirkt, und die Federn 62, 63 zum Beaufschlagen der Ventilelemente 60, 61 in die Ventilöffnungsrichtung. Auf die gleiche Weise umfassen die Druckausgleichsventile 37, 38 die Ventilelemente 64, 65, in denen der Ausgangsdruck der Regelventile mit Rolle 35, 36 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, während der maximale Lastdruck in der Ventilschließrichtung wirkt, und die Federn 66, 67, die zum Beaufschlagen der Ventilelemente 64, 65 in die Ventilöffnungsrichtung ausgelegt sind. Diese Federn 62, 63 und 66, 67 dienen als eine Ventilregeleinrichtung, die wie folgt arbeitet: Während des Antriebs des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3, das heißt, beim Fahren, ist es wegen der Federn 62, 63 und 66, 67 nicht möglich, daß die Ventilelemente 60, 61 und 64, 65 arbeiten, bis die Druckdifferenz zwischen dem Lastdruck des linken Fahrwerks 2 und des rechten Fahrwerks 3 einen vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; erreicht, der durch die Kraft der Federn bestimmt wird, wodurch die Druckausgleichsventile 17, 18 und 37, 38 im vollständig geöffneten Zustand gehalten werden. Wenn diese Druckdifferenz den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; übersteigt, ermöglichen die Federn 62, 63 und 66, 67 den Ventilelementen 60, 61 oder 64, 65 auf der Seite mit dem niedrigeren Lastdruck den Betrieb in die Schließrichtung, wodurch die Lastausgleichsregelung bewirkt wird.
Die Pumpenstelleinrichtung 11 umfaßt einen Hydraulikzylinder 70 zum Antrieb einer Taumelplatte der Hydraulikpumpe 1, um das Verdrängungsvolumen zu ändern, und ein Regelventil 71 zum Einstellen der Verstellung des Hydraulikzylinders 70. Eine Feder 72 und eine Druckaufnahmekammer 73, in die der maximale Lastdruck eingeleitet wird, sind an einem Ende des Regelventils 71 vorgesehen, während eine Druckaufnahmekammer 74, in die der Pumpenförderdruck eingeleitet wird, an einem anderen Ende des Regelventils 71 vorgesehen ist. Wenn der Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dein in der Lastleitung 56 erfaßten Höchstlastdruck kleiner als eine Einstellung der Feder 72 ist, bewegt sich das Regelventil 71 nach links, wie aus der Zeichnung ersichtlich, um die Auströmmenge der Hydraulikpumpe 1 zu erhöhen. Wenn der Differenzdruck größer als der eingestellte Wert der Feder 72 wird, bewegt sich das Regelventil 71 nach rechts, wie aus der Zeichnung ersichtlich, und senkt die Auströmmenge der Hydraulikpumpe 1. Daher regelt die Pumpenstelleinrichtung 11 die Ausströmmenge der Pumpe 1 derart, daß der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 um einen Festwert höher als der maximale Lastdruck wird, der durch die Einstellung der Feder 62 bestimmt wird.
Im folgenden soll nun der Betrieb dieser Ausführungsform beschrieben werden, die wie oben angegeben, angeordnet ist.
Zunächst werden die Betriebsmerkmale der Druckausgleichsventile 17, 18 und 37, 38 beschrieben.
Wie oben beschrieben, sind die Druckausgleichsventile 17, 18 mit den Federn 62, 63 und 66, 67 ausgestattet, die als Ventilregeleinrichtungen dienen, und wie folgt arbeiten: Während des Antriebs des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3, das heißt, beim Fahren, ist es wegen der Federn 62, 63 und 66, 67 nicht möglich, daß die Ventilelemente 60, 61 und 64, 65 arbeiten, bis die Druckdifferenz zwischen dem Lastdruck des linken Fahrwerks 2 und dem Lastdruck des rechten Fahrwerks 3 den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; erreicht, wodurch die Druckausgleichsventile 17, 18 und 37, 38 im vollständig geöffneten Zustand gehalten werden. Wenn diese Druckdifferenz den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; übersteigt, ermöglichen die Federn 62, 63 und 66, 67 den Ventilelementen 60, 61 oder 64, 65 auf der Seite mit dem niedrigeren Lastdruck den Betrieb in die Schließrichtung, wodurch die Lastausgleichsregelung bewirkt wird. Wenn daher demgemäß das linke und das rechte Fahrwerks 2, 3 beispielsweise durch Öffnen der Regelventile mit Rolle 15, 35 um den gleichen Öffnungsgrad angetrieben werden, wird die Durchflußgeschwindigkeit der durch das Regelventil mit Rolle 15 oder 35 strömenden Hydraulikflüssigkeit, das mit dem Fahrwerk 2 oder 3 auf der Seite des niedrigeren Lastdrucks verbunden ist, in Abhängigkeit von einem Anstieg der Differenz zwischen den Lastdrücken des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 geregelt, wie Fig. 2 zeigt.
Im einzelnen ist, wenn die Druckdifferenz DeltaP des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 nicht über einem vorgegebenen Wert Delta P&sub0; liegt, keine der Druckausgleichsventile 17, 37 in Betrieb, und beide Druckausgleichsventile 17, 37 bleiben in der vollständig geöffneten Stellung. Zu diesem Zeitpunkt steigt, wenn ein Anstieg der Druckdifferenz DeltaP einem Anstieg des Höchstlastdrucks zugeschrieben werden kann, die Auströmmenge durch die Hydraulikpumpe 1 infolge der Regelung durch die Pumpenstelleinrichtung 11 an. Infolgedessen steigt die Durchflußgeschwindigkeit durch die Regelventile mit Rolle 15, 35 zusammen mit dem Anstieg des Differenzdrucks DeltaP. Wenn der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; übersteigt, wird das Ventilelement 60 oder 64 des Druckausgleichsventils 17 oder 37, das mit dem Fahrwerk 2 oder 3 auf der Seite mit dem niedrigeren Druck verbunden ist, in die Ventilschließrichtung beaufschlagt, und seine Öffnung wird begrenzt. Dadurch wird ein Anstieg der Durchflußleistung im Regelventil mit Rolle 15 oder 35 begrenzt, was sich aus der Tatsache ergibt, daß sich das Fahrwerk 2 oder 3 auf der Seite mit dem niedrigeren Lastdruck befindet, und die Regelung wird derart bewirkt, daß die Durchflußleistung im Regelventil mit Rolle 15 oder 35 konstant wird. Das heißt, die Durchflußleistung im Regelventil 15 oder 35 mit Rolle wird in der Weise der Lastausgleichsregelung unterworfen, daß sie mit der der Ventilöffnung entsprechenden Durchflußleistung zusammenfällt.
Im folgenden wird der gesamte Betrieb des hydraulischen Antriebssystems beschrieben.
Beim Versuch, die Geradeausfahrt des Fahrzeugs zu bewirken, betätigt die Bedienungsperson beide Steuerhebel (nicht gezeigt) für das rechte und das linke Fahrwerk, was wiederum die Vorsteuerventile 26, 46 betätigt, wodurch die Regelspulenventile 15, 35 auf den gewünschten Öffnungsgrad geöffnet werden, wobei dieser Öffnungsgrad der gleiche ist wie der Öffnungsgrad für die zwei Spulenventile 15, 35. Im Ergebnis strömt die Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikpumpe 1 durch die Regelventile mit Rolle 15, 35, durch die Druckausgleichsventile 17, 37, die durch die Federn 62, 66 ganz geöffnet worden sind, und fließt in das linke und rechte Fahrwerk 2, 3, wodurch das linke und rechte Fahrwerk 2, 3 gedreht werden. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Widerstand, dem das linke und das rechte Raupenband ausgesetzt sind, gleich ist, und die Last, mit der das linke und das rechte Fahrwerk 2, 3 beaufschlagt sind, gleich ist, werden auch die im linken und rechten Fahrwerk 2, 3 erzeugten Lastdrücke gleich. Daher wird dieser identische Lastdruck in der Lastleitung 56 als der Höchstlastdruck erfaßt. Aus diesem Grunde werden die Ventilelemente 60, 64 der Druckausgleichsventile 17, 37 nicht betätigt und die Druckausgleichsventile 17, 37 bleiben ganz offen, so daß die gleichen Mengen der Hydraulikflüssigkeit gemäß den Öffnungen der Regelventile mit Rolle 15, 35 dem linken und rechten Fahrwerk 2, 3 zugeleitet werden. Infolgedessen werden das linke und das rechte Fahrwerk 2, 3 durch die Zufuhr dieser Hydraulikflüssigkeit veranlaßt, sich mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, wodurch die Geradeausfahrt des Fahrzeugs bewirkt wird. Die Hydraulikflüssigkeit, die das linke und das rechte Fahrwerk 2, 3 gedreht hat, wird über die Druckbegrenzungsventile 24, 45 zum Einstellen des Rückdrucks dem Tank 6 zurückgeführt.
Es soll nun angenommen werden, daß beim Geradeausfahren durch den Antrieb des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 der Widerstand, mit dem das linke Raupenband beaufschlagt ist, größer als der Widerstand geworden ist, mit dem das rechte Raupenband beaufschlagt ist, und dadurch der Lastdruck des linken Fahrwerks 2 größer als der Lastdruck des rechten Fahrwerks 3 geworden ist. In einem solchen Fall wirkt die Differenz zwischen den Lastdrücken in die Ventilschließrichtung auf das Ventilelement 64 des Druckausgleichsventils 37 ein, das mit dem rechten Fahrwerk 3, das heißt, mit dem Stellglied auf der Seite des niedrigeren Drucks, verbunden ist. In dem Bereich jedoch, in dem dieser Differenzdruck kleiner als der durch die Feder 66 eingestellte Wert DeltaP&sub0; ist, wird das Ventilelement 64 des Druckausgleichsventils 37 nicht betätigt, wie oben beschrieben, und das Druckausgleichsventil 37 wird somit in der vollständig geöffneten Stellung gehalten. Der Differenzdruck wirkt nicht auf das Ventilelement des Druckausgleichsventils 17 ein, das mit dem linken Fahrwerk 2, das heißt, mit dem Stellglied auf der Seite des höheren Drucks verbunden ist, so daß das Druckausgleichsventil 17 naturgemäß in der vollständig geöffneten Stellung verbleibt. Demgemäß nehmen das linke und das rechte Fahrwerk 2, 3 eine Stellung ein, in der sie nicht mit den Druckausgleichsventilen 17, 37 versehen sind, und parallel verbunden sind. Daher werden die Durchflußleistungen der dem linken und dem rechten Fahrwerk 2, 3 zugeführten Hydraulikflüssigkeit auf die gleiche Weise, wie in dem Fall eines üblichen Hydraulikkreises, in dem das linke und das rechte Fahrwerk parallel verbunden sind, automatisch durch die Kräfte gleich, die die Raupenbänder selbst aufwenden, um die Geradeausfahrt des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten, wodurch die Geradeausfahrt bewirkt wird,
Auch in dem Fall, in dem der Lastdruck des rechten Fahrwerks 3 im Gegensatz zum obigen Fall größer als der Lastdruck des linken Fahrwerks 2 geworden ist, werden die Druckausgleichsventile 17, 37 auf ähnliche Weise in der vollständig geöffneten Stellung gehalten, und die Durchflußleistungen der dem linken und dem rechten Fahrwerk 2, 3 zugeführten Hydraulikflüssigkeit, werden automatisch durch die Kräfte gleich, die die Raupenbänder selbst aufwenden, um die Geradeausfahrt aufrechtzuerhalten, wodurch dann die Geradeausfahrt bewirkt wird.
Wenn die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs geändert wird, wenn es zum Beispiel nach rechts abbiegt, betätigt die Bedienungsperson den Steuerhebel für das linke Fahrwerk 2 in einem größeren Ausmaß als den Steuerhebel für das rechte Fahrwerk 3, wodurch die Öffnung des Regelventils mit Rolle 15 größer als die Öffnung des Regelventils 35 eingestellt wird. Infolgedessen wird unter Bezug auf die Durchflußleistungen der dem linken und dem rechten Fahrwerk 2, 3 über die Regelventile mit Rolle 15, 35 und die Druckausgleichsventile 17, 37 von der Hydraulikpumpe 1 zugeführten Hydraulikflüssigkeit die Durchflußleistung des linken Fahrwerks 2 größer als die des rechten Fahrwerks 3, so daß das Fahrzeug so bewegt wird, daß es nach rechts abbiegt.
Wenn somit das Fahrzeug zum Abbiegen nach rechts bewegt wird, wird der Widerstand, mit dem das linke Raupenband beaufschlagt ist, größer als der Widerstand, mit dem das rechte Raupenband beaufschlagt ist. Daher wird der Lastdruck des linken Fahrwerks 2 größer als der Lastdruck des rechten Fahrwerks 3, mit dem Ergebnis, daß eine relativ große Druckdifferenz nicht unter dem durch die Federn 62, 66 der Druckausgleichsventile 17, 37 eingestellten Wert DeltaP&sub0; zwischen den zwei Lastdrücken auftritt. Infolgedessen wird das Ventilelement 64 des Druckausgleichsventils 37, das mit dem rechten Fahrwerk 3, das heißt, dem Stellglied auf der niedrigeren Lastseite verbunden ist, in die Ventilschließrichtung bewegt. Somit wirkt das Druckausgleichsventil 37 in einem Bereich, in dem die Durchflußleistung Q, wie in Fig. 2 gezeigt, konstant ist, wodurch der Differenzdruck am Regelventil mit Rolle 35 auf einem festen Pegel geregelt wird, das heißt, die Lastausgleichsregelung der Durchflußleistung am Regelventil mit Rolle 35 bewirkt wird. Als Ergebnis der Tatsache, daß die Durchflußleistung im Regelventil mit Rolle 35 der Lastausgleichsregelung unterworfen wird, ist die vorzugsweise Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zum rechten Fahrwerk 3 begrenzt, und Hydraulikflüssigkeit einer festgelegten Durchflußleistung, die der Öffnung des Regelventils mit Rolle 15 entspricht, wird dem linken Fahrwerk 2 auf der höheren Lastdruckseite zugeführt. Daher bewegt sich das Fahrzeug nach rechts, wie durch die Einstellung des Steuerhebels beabsichtigt war.
Wie oben beschrieben, ist es in dieser Ausführungsform beim Versuch, das Geradeausfahren des Fahrzeugs zu bewirken, da die Druckausgleichsventile 17, 18 und 37, 38 in die Ruhestellung, das heißt, in die vollständig geöffnete Stellung eingestellt worden sind, möglich, die die Geradeausfahrt aufrechterhaltenden Kräfte des linken und rechten Raupenbandes zu nutzen. Wenn andererseits die Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs geändert wird, ermöglicht es die Betätigung der Druckausgleichsventile 17, 18 oder 37, 38, die mit der niedrigeren Lastdruckseite des Fahrwerks verbunden sind, eine Änderung der Vorwärtsrichtung zu bewirken, indem die Lastausgleichsregelung der Durchflußleistung in den Regelventilen mit Rolle 15, 16, 35, 36 bewirkt wird.
Darüberhinaus gibt es normalerweise bei Hydraulikvorrichtungen, die ein hydraulisches Antriebssystem mit den Regelventilen mit Rolle 15, 16, 35, 36, den Druckausgleichsventilen 17, 18 und 37, 38 usw. bilden, Herstellungsfehler, und im allgemeinen treten wegen solcher Herstellungsfehler Leistungsschwankungen auf. Wenn das Geradeausfahren mit Hilfe der Lastausgleichsregelung der Druckausgleichsregelventile 17, 18 und 37, 38 bewirkt wird, treten diese Leistungsschwankungen als Differenz zwischen den Durchflußleistungen der dem linken und dem rechten Fahrwerk 2, 3 zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit auf. Es ensteht daher eine Situation, in der das Fahrzeug nicht geradeaus fährt, obwohl die Bedienungsperson den linken und den rechten Steuerhebel gleich betätigt. Daher muß die Bedienungsperson die Steuerhebel immer unter Beobachtung der tatsächlichen Vorwärtsbewegungsrichtung betätigen, was für die Bedienungsperson einen wesentlichen Arbeitsaufwand bedeutet. Wenn sich darüberhinaus die Hübe der Steuerhebel nur geringfügig ändern, ändern sich auch die Öffnungen der Regelventile mit Rolle 15, 16, 35, 36. Wenn in diesem Fall das Geradeausfahren durch die Lastausgleichsregelung der Druckausgleichsventile 17, 18 und 37, 38 bewirkt wird, ändern sich die Durchflußleistungen der dem linken und dem rechten Fahrwerk zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit, wodurch die Geradeausfahrt behindert wird. Die Bedienungsperson muß daher die größtmögliche Aufmerksamkeit darauf richten, die Hübe der einmal eingestellten Steuerhebel nicht zu ändern, wodurch die Bedienungsperson auch in diesem Fall stark belastet wird.
Demgegenüber treten in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform, weil die Druckausgleichsventile 17, 18 und 37, 38 in die Ruhestellung versetzt worden sind, und die Durchflußleistungen der dem linken und dem rechten Fahrwerk 2, 3 zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit automatisch durch die die Geradeausfahrt aufrechterhaltenden Kräfte der Raupenbänder selbst ausgeglichen werden, so daß das Geradeausfahren bewirkt wird, sogar dann, wenn es Leistungsschwankungen dieser Hydraulikvorrichtungen oder irgendwelche Stellungsänderungen der Steuerhebel gibt, diese Schwankungen und Änderungen nicht als Differenz zwischen den Durchflußleistungen der dem linken und dem rechten Fahrwerk 2, 3 zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit auf und beeinträchtigen das Geradeausfahren nicht, so daß das Geradeausfahren automatisch erfolgen kann. Dadurch kann die Belastung der Bedienungsperson wesentlich erleichtert werden.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 soll die zweite Ausführungsform der Erfindung im folgenden beschrieben werden. In den Zeichnungen werden die Bauteile, die den in Fig. 1 gezeigten Bauteilen gleich sind, überwiegend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Diese Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem anstelle der Spulenventile bzw. Rollenventile Sitzventilanordnungen als Durchflußregelventile verwendet wurden.
In Fig. 3 sind das erste und zweite Durchflußregelventil 100, 101 zwischen der Hydraulikpumpe 1 und dem linken und rechten Fahrwerk 2 bzw. 3 angeordnet. Die Durchflußregelventile 100, 101 werden aus vier Sitzventilanordnungen, das heißt, der ersten bis vierten Sitzventilanordnung 102 bis 105 bzw. 102A bis 105A gebildet.
Im ersten Durchflußregelventil 100 ist die erste Sitzventilanordnung 102 in den Zuteilkreisen 160 bis 162 angeordnet, die Hauptkreise sind, wenn das linke Fahrwerk 2 nach rechts gedreht wird. Die zweite Sitzventilanordnung 103 ist in den Zuteilkreisen 163 bis 165 angeordnet, die Hauptkreise sind, wenn das linke Fahrwerk 2 nach links gedreht wird. Die dritte Sitzventilanordnung 104 ist zwischen dem linken Fahrwerk 2 und der zweiten Sitzventilanordnung 103 in den Auslaßkreisen 165 bis 166 angeordnet, die Hauptkreise sind, wenn das linke Fahrwerk 2 nach rechts gedreht wird. Die vierte Sitzventilanordnung 105 ist zwischen dem linken Fahrwerk 2 und der ersten Sitzventilanordnung 102 in den Auslaßkreisen 162 bis 167 angeordnet, die Hauptkreise sind, wenn das linke Fahrwerk 2 nach links gedreht wird.
Der zwischen der ersten Sitzventilanordnung 102 und der vierten Sitzventilanordnung 105 angeordnete Zuteilkreis 161 ist mit einem Absperrventil 110 ausgestattet, das den Rückfluß der zur ersten Sitzventilanordnung fließenden Hydraulikflüssigkeit verhindert, während der zwischen der zweiten Sitzventilanordnung 103 und der dritten Sitzventilanordnung 104 angeordnete Zuteilkreis 164 mit einem Absperrventil 111 ausgestattet ist, das den Rückfluß der zur zweiten Sitzventilanordnung fließenden Hydraulikflüssigkeit verhindert. Des weiteren sind die Lastleitungen 168, 169 mit der stromauf gelegenen Seite des Absperrventils 110 des Zuteilkreises 161 bzw. der stromauf gelegenen Seite des Absperrventils 111 des Zuteilkreises 164 verbunden, wobei eine gemeinsame Lastleitung 172 über die Absperrventile 170 bzw. 171 mit den Lastleitungen 168, 169 verbunden ist. Auch im zweiten Durchflußregelventil 101 sind die erste bis vierte Sitzventilanordnung 102A bis 105A in einer ähnlichen Weise angeordnet, und eine Lastleistung 172A ähnlich der Lastleitung 172 ist darin vorgesehen.
Die zwei Lastleitungen 172, 172A sind miteinander über eine weitere gemeinsame Lastleitung 56 verbunden, und der höchste der Lastdrücke der mehreren Stellglieder einschließlich des rechten und des linken Fahrwerks 2, 3 wird den Lastleitungen 172, 172A zugeführt, um den Höchstlastdruck zu erfassen.
Im ersten Durchflußregelventil 100 weisen die erste bis vierte Sitzventilanordnung 102 bis 105 Hauptventile vom Sitzventiltyp 112 bis 115, Vorsteuerkreise 115 und 116 für die Hauptventile und Vorsteuerventile 120 bis 123 auf, die in den Vorsteuerschaltkreisen angeordnet sind. Die erste und zweite Sitzventilanordnung 102, 103 weisen des weiteren Druckausgleichsventile 124, 125 für die Lastausgleichsregelung auf, die stromauf von den Vorsteuerventilen der Vorsteuerschaltkreise angeordnet sind.
Eine Anordnung der ersten Sitzventilanordnung 102 wird im folgenden unter Bezug auf Fig. 4 im einzelnen beschrieben.
In der ersten Sitzventilanordnung 102 weist das Hauptventil vom Sitzventiltyp 112 ein Ventilelement 132 zum Öffnen und Schließen eines Einlasses 130 und eines Auslasses 131 auf, wobei das Ventilelement 132 mit mehreren Schlitzen versehen ist, die als eine verstellbare Drossel 133 zum Ändern der Öffnung in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilelements 132, das heißt, der Öffnung des Hauptventils funktioniert. Eine Rückdruckkammer 134, die über die verstellbare Drossel bzw. den verstellbaren Begrenzer 133 mit dem Einlaß 130 verbunden ist, ist auf einer Seite des Ventilelements 132 vorgesehen, die der Seite gegenüberliegt, an der der Auslaß 131 vorgesehen ist. Darüberhinaus ist das Ventilelement 132 mit einem Druckaufnahmeteil 132A zum Aufnehmen des Einlaßdrucks des Hauptventils 112, das heißt, des Förderdrucks Ps der Hydraulikpumpe 1, einem Druckaufnahmeteil 132B zum Aufnehmen des Drucks der Rückdruckkammer 134, das heißt, des Rückdrucks Pc, und einem Druckaufnahmeteil 132C zum Aufnehmen des Ausgangsdrucks Pa des Hauptventils 112 ausgestattet.
Der Vorsteuerkreis 116 besteht aus den Vorsteuerleitungen 135 bis 137, die ermöglichen, daß die Rückdruckkammer 134 mit dem Ausgang 131 des Hauptventils 112 in Verbindung steht. Das Vorsteuerventil 120 besteht aus einem Ventilelement 139, das von einem Vorsteuerkolben 138 angetrieben wird, um eine verstellbare Drossel bzw. einen verstellbaren Begrenzer zum Öffnen und Schließen eines Durchgangs zwischen der Vorsteuerleitung 136 und der Vorsteuerleitung 137 vorzusehen. Der Vorsteuerkolben 138 wird durch einen Vorsteuerdruck angetrieben, der in Abhängigkeit von einer Betätigungsgröße des Steuerhebels erzeugt wird (nicht gezeigt).
Die Ausführung der Sitzventilanordnung in Kombination mit dem Hauptventil 112 und dem Vorsteuerventil 120, aber ohne das Druckausgleichsventil 124 ist aus US-PS 4 535 809 bekannt. In dieser bekannten Anordnung fließt, wenn das Vorsteuerventil 120 betätigt wird, ein Vorsteuerstrom einer Menge, die der Öffnung des Vorsteuerventils 120 entspricht, im Vorsteuerkreis 116, wodurch das Hauptventil 112 veranlaßt wird, sich in einem Grade zu öffnen, der wegen der verstellbaren Drossel 133 und der Rückdruckkammer 134 proportional zur Menge des Vorsteuerstroms ist, so daß die Hydraulikflüssigkeit mit einer Hauptdurchflußmenge, die proportional zu den Vorsteuerdurchflußmengen verstärkt ist, über das Hauptventil 112 vom Einlaß 130 zum Auslaß 131 fließt.
Das Druckausgleichsventil 124 zur Lastausgleichsregelung weist ein Ventilelement 140, das eine verstellbare Drossel ist, eine erste Druckaufnahmekammer 141, zum Beaufschlagen des Ventilelements 140 in die Ventilöffnungsrichtung, und eine zweite, dritte und vierte Druckaufnahmekammer 142, 143, 144 auf, die der ersten Druckaufnahmekammer 141 gegenüberliegen, und so ausgelegt sind, daß das Ventilelement 140 in die Ventilschließrichtung beaufschlagt wird. Das Ventilelement 140 ist mit einem ersten bis vierten Druckaufnahmeteil 145 bis 148 ausgestattet, die jeweils der ersten bis vierten Druckaufnahmekammer 141 bis 144 entsprechen. Die erste Druckaufnahmekammer 141 steht über die Vorsteuerleitungen 149, 135 mit der Rückdruckkammer 134 des Hauptventils 112 in Verbindung, die zweite Druckaufnahmekammer 142 steht mit der Vorsteuerleitung 136 in Verbindung, die dritte Druckaufnahmekammer 143 steht über die Vorsteuerleitungen 150 mit der Höchstlastleitung 172 in Verbindung, und die vierte Druckaufnahmekammer 144 steht über die Vorsteuerleitung 152 mit dem Einlaß 130 des Hauptventils 112 in Verbindung. Durch diese Anordnung wird der Druck der Rückdruckkammer, das heißt, der Rückdruck Pc, in das erste Druckaufnahmeteil 145 eingeleitet, der Einlaßdruck Pz des Vorsteuerventils 120 wird in das zweite Druckaufnahmeteil 146 eingeleitet, der Höchstlastdruck Pamax wird in das dritte Druckaufnahmeteil 147 eingeleitet, und der Förderdruck Ps der Hydraulikpumpe 1 wird in das vierte Druckaufnahmeteil eingeleitet.
Die Druckaufnahmeräume bzw. -bereiche dieser Druckaufnahmeteile werden wie folgt bestimmt: Wenn angenommen wird, daß der Druckaufnahmeraum des ersten Druckaufnahmeteils 145 ac ist, ist der Druckaufnahmeraum des zweiten Druckaufnahmeteils 146 az, der Druckaufnahmeraum des dritten Druckaufnahmeteils 147 am und der Druckaufnahmeraum des vierten Drukaufnahmeteils 148 as, und wenn angenommen wird, daß der Druckaufnahmeraum des Druckaufnahmeteils 132A im Ventilelement 132 des oben angegebenen Hauptventils 112 As ist, ist der Druckaufnahmeraum des Druckaufnahmeteils 132B Ac, und ein Verhältnis zwischen den zwei Druckaufnahmeräumen As/Ac = K (K > 1), dann werden die Druckaufnahmeräume ac, az, am und as in den Verhältnissen 1 : 1 - K : K(1 - K) : K² eingestellt.
Darüberhinaus ist eine Feder 153 zum Beaufschlagen des Ventilelements 140 in die Ventilöffnungsrichtung in der ersten Druckaufnahmekammer 134 angeordnet.
Die Ausführung der zweiten Sitzventilanordnung 103 ist mit der Ausführung der ersten Sitzventilanordnung 102 identisch, und in Fig. 3 ist eine Feder, entsprechend der Feder 153 des Druckausgleichsventils 124, mit der Bezugsziffer 154 bezeichnet.
Die Ausführungen der dritten und vierten Sitzventilanordnung 104, 105 sind mit den Ausführungen der ersten Sitzventilanordnung 102 identisch, wobei aber das Druckausgleichsventil 124 nicht angeordnet ist.
Die Ausführungen der ersten bis vierten Sitzventilanordnung 102A bis 105A im zweiten Durchflußregelventil 101 sind jeweils mit den Ausführungen der Sitzventilanordnungen 102 bis 105 des ersten Durchflußregelventils 100 identisch. In Fig. 3 sind die Bauteile der ersten bis vierten Sitzventilanordnung 102A bis 105A durch Hinzufügen von "A" zu den Bezugsziffern der entsprechenden Sitzventilanordnungen 102 bis 105 bezeichnet, falls erforderlich.
In der oben beschriebenen Anordnung dienen die Federn 153, 154, 153A, 154A der Druckausgleichsventile 124, 125 bzw. 124A, 125A als Ventilregeleinrichtungen zum Bewirken der Lastausgleichsregelung der Durchflußleistungen in den Hauptventilen 112, 113, 112A, 113A. Im einzelnen geschieht diese Lastausgleichsregelung wie folgt Während des Antriebs des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 betätigen diese Federn 153, 154, 153A, 154A die Druckausgleichsventile solange nicht, bis der Differenzdruck zwischen ihren Lastdrücken einen vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; {= S/K(1 - K} oder darüber erreicht, wodurch die Druckausgleichsventile in der vollständig geöffneten Stellung gehalten werden, aber sie betätigen das Druckausgleichsventil, das mit der Seite des Fahrwerks mit dem niedrigeren Lastdruck verbunden ist, wenn dieser Differenzdruck den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; übersteigt.
Wie in der ersten Ausführungsform ist die Hydraulikpumpe 1 mit einer Pumpenstelleinrichtung 173 zum Regeln der Auströmmenge der Hydraulikpumpe 1 in der Weise ausgestattet, daß der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 um einen Festwert höher als der höchste der Lastdrücke der mehreren Stellglieder einschließlich des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 wird.
Die Pumpenstelleinrichtung 173 umfaßt einen Hydraulikzylinder 174 zum Antrieb der Taumelscheibe der Hydraulikpumpe 1 und zum Ändern des Verdrängungsvolumens und ein Regelventil 175 zum Einstellen der Verdrängung des Hydraulikzylinders 174. Eine Feder 176 und eine Druckaufnahmekammer 177, in die der Höchstlastdruck eingeleitet wird, sind an einem Ende des Regelventils 175 angeordnet, während eine Druckaufnahmekammer 178, in die der Förderdruck der Pumpe eingeleitet wird, am anderen Ende des Regelventils 175 angeordnet ist. Der Betrieb des Hydraulikzylinders 174 und des Regelventils 175 ist im wesentlichen gleich dem Betrieb des Hydraulikzylinders 70 und des Regelventils 71 in der ersten Ausführungsform.
Der Betrieb der derart konstruierten Anordnung soll nun im folgenden beschrieben werden.
Zunächst werden die erste und die zweite Ventilanordnung 102, 103 und 102A, 103A im ersten und im zweiten Durchflußregelventil 100 und 101 beschrieben, indem die erste Sitzventilanordnung 102 als ein typisches Beispiel angegeben wird.
In der ersten Sitzventilanordnung 102 ist die Kombination des Hauptventils 112 und des Vorsteuerventils 120, wie oben beschrieben, bekannt, und die Hauptströmung fließt mit einer Leistung im Hauptventil 112, die proportional zur Vorsteuer-Durchflußleistung verstärkt wird, die im Vorsteuerkreis 116 durch den Betrieb des Vorsteuerventils 120 gebildet wird. Wenn das Hauptventil 112 somit betätigt wird, kann das Gleichgewicht der auf das Hauptventilelement 132 einwirkenden Kräfte aus den oben angegebenen Beziehungen As/Ac = K (K < 1) durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
Pc = KPs + (1 - K) Pa (1).
Wenn das auf das Ventilelement 143 im Druckausgleichsventil 124 wirkende Gleichgewicht der Kräfte betrachtet wird, ist, da - wie oben beschrieben - der Druckaufnahmeraum ac des Druckaufnahmeteils 145 1 ist, der Druckaufnahmeraum az des Druckaufnahmeteils 146 1 - K, der Druckaufnahmeraum am des Druckaufnahmeteils 147 K(1 - K), und der Druckaufnahmeraum as des Drukaufnahmeteils 148 K², wenn die Federkraft der Feder 153 mit S angenommen wird, so daß die folgende Formel lautet:
Pc + S = (1 - K) Pz + K (1 - K) Pamax + K² Ps (2).
Wenn der Differenzdruck Pz - Pa zwischen dem Einlaßdruck und dem Auslaßdruck des Vorsteuerventils 120 aus dieser Formel (2) und der vorhergehenden Formel (1) bestimmt wird, erhalten wir:
Pz - Pa = K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) (3).
Demgemäß regelt das Druckausgleichsventil 124 die Durchflußleistung im Vorsteuerventil 120 derart, daß der Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 mit dem Wert auf der rechten Seite dieser Formel (3) übereinstimmt.
In der obigen Formel (3) ist der erste Ausdruck auf der rechten Seite, Ps - Pamax, der Differenzdruck zwischen dem Höchstlastdruck und dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1, der durch die Pumpenstelleinrichtung 173 geregelt wird, und bleibt konstant, bevor die Auströmmenge der Hydraulikpumpe 1 gesättigt ist, wird aber entsprechend dem Sättigungsgrad geringer, nachdem Auströmmenge gesättigt ist. Darüberhinaus ist dieser Differenzdruck allen Druckausgleichsventilen 124, 125, 124A, 125A gemeinsam. Des weiteren sind der erste und zweite Ausdruck auf der rechten Seite, das Verhältnis des Druckempfangsraums K und die Federkraft S, für alle Druckausgleichsventile 124, 125, 124A, 125A gleich, wenn die Verhältnisse des Druckaufnahmeraums K der Hauptventile 112, 113, 112A, 113A und aller Federn 153, 154, 153A, 154A so ausgelegt sind, daß sie gleich sind.
Daher regeln die Druckausgleichsventile 124, 125, 124A, 125A sogar dann, wenn eine Differenz zwischen den Lastdrücken des linken und rechten Fahrwerks 2, 3 während der Fahrt des linken und rechten Fahrwerks 2, 3 auftritt, grundsätzlich den Differenzdruck in den Vorsteuerventilen 120, 121, 120A, 121A derart, daß er auf dem gemeinsamen und gleichen Pegel gehalten wird, damit die Durchflußleistungen durch die Vorsteuerventile 120, 121, 120A, 121A auf konstante Pegel geregelt werden, wodurch die Lastausgleichsregelung der Durchflußleistungen in den Hauptventilen 112, 113, 112A, 113A bewirkt wird.
Die oben beschriebenen Funktionen sind die grundlegenden Funktionen der Druckausgleichsventile 124, 125, 124A, 125A.
Der Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 steigt auf seinen höchsten Wert an, wenn sich das Druckausgleichsventil 124 in der vollständig geöffneten Stellung befindet, und dieser maxiinale Differenzdruck stimmt mit Pc - Pa überein; daher läßt sich dieser Differenzdruck aus der obigen Formel (1) wie folgt bestimmen:
Pz - Pa = Pc - Pa = K (Ps - Pa) (4).
Wenn ein Fall betrachtet wird, bei dem das linke und das rechte Fahrwerk 2, 3 gleichzeitig angetrieben werden, und der Lastdruck des linken Fahrwerks 2 größer als der Lastdruck des rechten Fahrwerks 3 ist, stimmt der Eigenlastdruck mit dem Höchstlastdruck Pamax in der Formel (4) überein, so daß die Formel (4) wie folgt übersetzt werden kann:
Pz - Pa = K (Ps - Pamax) (5).
Daher versucht das Druckausgleichsventil 124 durch einen Vergleich der Formeln (3) und (5) den Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 auf K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) zu regeln. Da aber der Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 K (Ps - Pamax) nicht übersteigt, bleibt das Druckausgleichsventil 124 in der vollständig geöffneten Stellung.
Im Gegensatz dazu versucht das Druckausgleichsventil 124, wenn der Lastdruck des linken Fahrwerks 2 niedriger als der Lastdruck des rechten Fahrwerks 3 ist, durch einen Vergleich der Formeln (3) und (4) , während K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) > K (Ps - Pa) ist, den Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 auf K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) zu regeln. Auch zu diesem Zeitpunkt bleibt, da der Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 K (Ps - Pa) nicht übersteigt, das Druckausgleichsventil 124 in der vollständig geöffneten Stellung. Wenn K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) < K (Ps - Pa) ist, ist es möglich, den Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 auf K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) zu regeln. Somit ändert sich die Stellung des Druckausgleichsventils 124 von der vollständig geöffneten Stellung in eine eingeschränkte Stellung, und das Druckausgleichsventil 124 regelt somit den Differenzdruck im Vorsteuerventil 120 derart, daß der Differenzdruck mit K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) übereinstimmt, der ein Wert ist, der kleiner als der Höchstwert K (Ps - Pa) ist.
Das heißt, wenn K (Ps - Pamax) + / (1 - K) = K (Ps - Pa) als Wendepunkt dienen, wird das Druckausgleichsventil 124 nicht in einem Zustand betätigt, in dem K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) > K (Ps - Pa) ist, und das Druckausgleichsventil 124 wird nur betätigt, wenn K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) < K (Ps - Pa) ist, wodurch die Lastausgleichsregelung der Durchflußleistung im Vorsteuerventil 120 bewirkt wird.
Die Gleichung K (Ps - Pamax) + S / (1 - K) = K (Ps - Pa) kann wie folgt abgewandelt werden:
Pamax - Pa = S / K (1 - K) (6).
In dieser Formel (6) stellt die linke Seite den Differenzdruck zwischen dem Lastdruck Pa des linken Fahrwerks 2 und dem Höchstlastdruck Pamax (Lastdruck des rechten Fahrwerks 3) dar, während die rechte Seite einen Festwert darstellt, der durch die Federkraft S der Feder 153 und das Bereichsverhältnis K des Hauptventils 112 bestimmt wird, und der durch einen vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; ersetzt werden kann.
Der gleiche Betrieb, wie für das Druckausgleichsventil 124, gilt auch für die Druckausgleichsventile 125, 124A, 125A der zweiten Sitzventilanordnung 103 des ersten Durchflußregelventils 100 und die erste und zweite Sitzventilanordnung 102A, 103A des zweiten Durchflußregelventils 101.
Daher weisen die Druckausgleichsventile 124, 125 und 124A, 125A faktisch die gleichen Betriebsmerkmale wie die Druckausgleichsventile 17, 18 und 37, 38 in der ersten Ausführungsform auf, die unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurden.
Das heißt, wenn das linke und das rechte Fahrwerk 2, 3 durch Öffnen der Vorsteuerventile 120, 120A um den gleichen Grad in einem Bereich angetrieben werden, in dem der Differenzdruck DeltaP zwischen den Lastdrücken des linken und rechten Fahrwerks 2, 3 nicht über DeltaP&sub0; {= S K (1 - K)} liegt, wird keines der Druckausgleichsventile 124, 124A betätigt, und beide Druckausgleichsventile 124, 124A werden in der vollständig geöffneten Stellung gehalten. Wenn angenommen wird, daß ein Anstieg des Differenzdrucks DeltaP wegen eines Anstiegs des Höchstlastdrucks erfolgt, nimmt in diesem Augenblick die Auströmmenge der Hydraulikpumpe 1 durch die Regelung der Pumpenstelleinrichtung 11 zu. Demgemäß nehmen auch die Durchflußleistungen der durch die Hauptventile 112, 112A strömenden Hydraulikflüssigkeit mit einem Anstieg des Differenzdrucks DeltaP zu. Wenn der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; übersteigt, wird das Ventilelement 140 des Druckausgleichsventils 124 oder 124A, das mit der Seite des niedrigeren Lastdrucks des Fahrwerks 2 oder 3 gekoppelt ist, in die Ventilschließrichtung bewegt, wodurch die Öffnung begrenzt wird. Aus diesem Grunde wird eine Zunahme der Durchflußleistungen durch das Vorsteuerventil 120 oder 120A und das Hauptventil 112 oder 112A deshalb unterdrückt, weil das Fahrwerk 2 oder 3 auf der Seite mit dem niedrigeren Lastdruck ist, und die Regelung erfolgt derart, daß die Durchflußleistung durch das Hauptventil 112 oder 112A konstant wird. Mit anderen Worten, die Durchflußleistung durch das Hauptventil 112 oder 112A wird der Lastausgleichsregelung in der Weise unterworfen, daß sie der Durchflußleistung in Übereinstimmung mit der Öffnung des Vorsteuerventils 120 oder 120A entspricht.
Wie oben beschrieben, arbeitet das hydraulische Antriebssystem dieser Ausführungsform in einer ähnlichen Weise wie das Antriebssystem der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, da die Druckausgleichsventile 124, 125, 124A, 125A in der gleichen Weise funktionieren, wie die Druckausgleichsventile der ersten Ausführungsform.
Kurz gesagt, wenn das Fahrzeug zur Geradeausfahrt veranlaßt wird, werden Steuerhebel (nicht gezeigt) für das linke und rechte Fahrwerk betätigt, die die Vorsteuerventile 120, 120A veranlassen, sich beispielsweise um den gleichen Grad zu öffnen. Daher fließt ein Vorsteuerstrom mit gleichen Durchflußleistungen durch die Vorsteuerschaltkreise 116, 116A, während auch in den Hauptventilen 112, 112A ein Strom mit gleichen Durchflußleistungen, der demgenüber proportional verstärkt wurde, fließt, wodurch die Hydraulikflüssigkeit dem linken und rechten Fahrwerk 2, 3 mit den gleichen Durchflußleistungen zugeleitet wird. Zu diesem Zeitpunkt werden, wenn der Widerstand, mit dem das rechte und das linke Raupenband beaufschlagt ist, unterschiedlich ist, und wenn eine Differenz zwischen den Lastdrücken des rechten und linken Fahrwerks 2, 3 auftritt, die Druckausgleichsventile 124, 124A nicht betätigt und bleiben im vollständig geöffneten Zustand, wenn der Differenzdruck unter dem vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; bleibt. Somit bleiben das rechte und das linke Fahrwerk 2, 3 im gleichen Zustand, wie in dem Zustand, in dem sie parallel verbunden sind. Daher werden die Durchflußleistungen der dem rechten und linken Fahrwerk 2, 3 zugeführten Hydraulikflüssigkeit, wie in einem üblichen Hydraulikkreis, in dem das linke und das rechte Fahrwerk parallel verbunden sind, automatisch durch die Kräfte der Raupenbänder gleich, die eine Geradeausfahrt aufrechterhalten, wodurch das Geradeausfahren bewirkt wird.
Darüberhinaus wird, weil das Geradeausfahren automatisch durch die die Geradeausfahrt aufrechterhaltenden Kräfte der Raupenbänder selbst bewirkt wird, wobei die Druckausgleichsventile 124, 124A somit in die Ruhestellung versetzt wurden, eine unnötige Lastausgleichsregelung nicht durchgeführt, wenn es Leistungsschwankungen der Hydraulikvorrichtungen, wie zum Beispiel der Hauptventile 112, 112A, der Vorsteuerventile 120, 120A, der Druckausgleichsventile 124, 124A infolge von Herstellungsfehlern oder irgendwelchen geringfügigsten Änderungen der Hübe der Steuerhebel gibt, wenn der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken nicht über dem vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; liegt, und die gewünschte Geradeausfahrt wird nicht beeinträchtigt.
Wenn die Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs geändert werden soll, wenn zum Beispiel das Fahrzeug nach rechts abbiegen soll, wird ein Steuerhebel mit einem größeren Betätigungsgrad als der andere Steuerhebel bedient, so daß beispielsweise die Öffnung des Vorsteuerventils 120 der ersten Sitzventilanordnung 102 größer eingestellt wird. Infolgedessen steigt die Fluidmenge an, die dem linken Fahrwerk 2 zugeführt wird, so daß der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken des linken und rechten Fahrwerks 2, 3 auf den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; oder darüber ansteigt, und das mit der Seite des Fahrwerks 3 mit dem niedrigeren Lastdruck verbundene Druckausgleichsventil 124A wird betätigt. Der Differenzdruck im Vorsteuerventil 120A wird dadurch auf einen Festwert geregelt, so daß ein Anstieg der Durchflußleistung durch das Hauptventil 112A unterdrückt wird, und die Hydraulikflüssigkeit dem linken und rechten Fahrwerk 2, 3 mit einer Durchflußleistung zugeleitet wird, die den Öffnungsbeträgen der Vorsteuerventile 120, 120A entspricht. Daher bewegt sich das Fahrzeug gemäß dem Steuerhebelbefehl nach rechts.
Es ist also auch in dieser Ausführungsform möglich, das Geradeausfahren des Fahrzeugs und eine Änderung seiner Vorwärtsbewegung zu bewirken. Gleichzeitig wird das Geradeausfahren dadurch bewirkt, daß die die Geradeausfahrt aufrechterhaltenen Kräfte der Raupenbänder selbst genutzt werden, wobei die Druckausgleichsventile 124, 125 und 124A, 125A in die Ruhestellung versetzt werden. Daher ist es, sogar wenn es Leistungsschwankungen der Hydraulikvorrichtungen oder irgendwelche Änderungen der Hübe der Steuerhebel geben sollte, trotz dieser, die Geradeausfahrt beeinflussenden Schwankungen und Änderungen leicht möglich, eine Geradeausfahrt durchzuführen. Dadurch ist es möglich, die Belastung der Bedienungsperson beim Geradeausfahren wesentlich zu erleichtern.
In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform wurde die folgende Anordnung als Sitzventilanordnungen 102, 103 und 102A, 103A auf der Seite des Zuteilkreises eingesetzt: Die Druckausgleichsventile 124, 125, 124A, 125A zur Lastausgleichsregelung sind stromauf von den Vorsteuerventilen 120, 121, 120A, 121A angeordnet. Das Druckausgleichsventil ist mit dem ersten Druckaufnahmeteil 145 zum Beaufschlagen des Ventils in die Ventilöffnungsrichtung und mit dem zweiten, dritten und vierten Druckaufnahmeteil 146 bis 148 zum Beaufschlagen des Ventils in die Ventilschließrichtung versehen. Der Einlaßdruck Pz des Vorsteuerventils, der Höchstlastdruck Pamax und der Pumpenauslaßdruck Ps werden in diese Druckaufnahmeteile 145 bis 148 eingeleitet. Die Druckaufnahmeräume dieser Druckaufnahmeteile werden wie folgt eingestellt: 1 : 1 - K : K (1 - K) : K² . Am 30. Juni 1988 hat jedoch der Rechtsnachfolger der Erfindung als JP-A-63-163646 eine Patentanmeldung eingereicht, die ein Durchflußregelventil betrifft, das Sitzventilanordnungen umfaßt, von denen jede eine spezielle Lastausgleichsfunktion hat. Es sind daher verschiedene Modifizierungen der Konstruktion und der Ausführung der Sitzventilanordnung in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgedanken dieser früheren Anmeldung möglich.
Es reicht beispielsweise in Bezug auf das Druckausgleichsventil aus, wenn die obige Formel (3) die Grundlage ist. Mit anderen Worten, das Druckausgleichsventil kann insofern jede beliebige Form oder Anordnung aufweisen, als das Druckausgleichsventil in der Ventilöffnungsrichtung in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem höheren der Lastdrücke des linken und rechten Fahrwerks 2, 3 und in der Ventilschließrichtung in Abhängigkeit vom Differenzdruck im Vorsteuerventil betätigt wird und mit einer Feder zum Beaufschlagen des Ventils in die Ventilöffnungsrichtung ausgestattet ist.

DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM

Die dritte Ausführungsform der Erfindung soll im folgenden unter Bezug auf Fig. 5 beschrieben werden.
In der Zeichnung sind die Bauteile, die gleich derer in Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Diese Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem ein übliches Lastausgleichsventil als Druckausgleichsventil verwendet wird.
In Fig. 5 umfaßt das hydraulische Antriebssystem gemäß dieser Ausführungsform die folgenden Bauteile: Hauptleitungen 200 bis 202, die einen Hauptschaltkreis zum Antrieb des linken Fahrwerks 2 bilden, Hauptleitungen 203 bis 205, die einen Hauptschaltkreis zum Antrieb des rechten Fahrwerks 3 bilden, ein Stromventil bzw. Durchflußregelventil 206, das in den Hauptleitungen 200 bis 202 angeordnet ist, und das zum Regeln der Förderleistung der von der Hydraulikpumpe 1 zum linken Fahrwerk 2 geleiteten Hydraulikflüssigkeit ausgelegt ist, ein Druckausgleichsventil 207, das stromauf vom Durchflußregelventil in der Hauptleitung 200 angeordnet und zum Regeln der Durchflußleistung durch das Durchflußregelventil in der Weise ausgelegt ist, daß der Differenzdruck im Durchflußregelventil 206 im wesentlichen konstant wird, wodurch die Lastausgleichsregelung bewirkt wird, ein Absperrventil 208, das zwischen dem Durchflußregelventil 206 und dem Druckausgleichsventil 207 angeordnet und derart ausgelegt ist, das es nur den Strom der Hydraulikflüssigkeit zum Fahrwerk 2 ermöglicht, ein Durchflußregelventil 209, das in den Hauptleitungen 203 bis 205 angeordnet und so ausgelegt ist, daß es die Förderleistung der von der Hydraulikpumpe 1 zum linken Fahrwerk 2 geleiteten Hydraulikflüssigkeit regelt, ein Druckausgleichsventil 210, das in der Hauptleitung 203 stromauf vom Durchflußregelventil 209 angeordnet und so ausgelegt ist, daß es die Förderleistung durch das Durchflußregelventil 209 derart regelt, daß der Differenzdruck im Durchflußregelventil 209 im wesentlichen konstant wird, wodurch die Lastausgleichsregelung bewirkt wird, und ein Absperrventil 211, das zwischen dem Durchflußregelventil 209 und dem Druckausgleichsventil 210 angeordnet und so ausgelegt ist, daß es nur den Strom der Hydraulikflüssigkeit zum Fahrwerk 2 zuläßt. Der Betrieb der Durchflußregelventile 206, 209 wird durch den Vorsteuerdruck geregelt, der durch die Vorsteuerventile erzeugt wird, die durch die Steuerhebel betrieben werden (nicht gezeigt)
Darüberhinaus wird die Förderleistung der Hydraulikpumpe 1 durch die Pumpenstelleinrichtung 11 in der Weise geregelt, daß der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 um einen Festwert höher als der Höchstlastdruck der mehreren Stellglieder einschließlich des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 wird.
Die Durchflußregelventile 206, 209 weisen Lastanschlüsse 212, 213 auf, die in den Schaltstellungen links und rechts (siehe Zeichnung) mit den Hauptleitungen 201, 202 bzw. 204, 205 zum Erfassen des Lastdrucks des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 verbunden sind. Die Lastanschlüsse 212, 213 sind mit den Lastleitungen 214 bzw. 215 verbunden. Die Lastleitungen 214 und 215 sind des weiteren mit einem Wechselventil 216 verbunden, das als Auswahlventil für einen höheren Druck funktioniert, wobei das Wechselventil 216 über eine Lastleitung 217 mit der gemeinsamen Lastleitung 56 verbunden ist. Ähnliche Lastleitungen der Hauptschaltkreise anderer Stellglieder (nicht gezeigt) sind mit der gemeinsamen Lastleitung 56 verbunden. Dank der oben beschriebenen Anordnung wird der höchste der Lastdrücke der mehreren Stellglieder einschließlich des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 in die Lastleitungen 56, 217 eingeführt.
Das Druckausgleichsventil 207 weist zwei Druckaufnahmeteile 218, 219 zum Beaufschlagen eines Ventilelements im Druckausgleichsventil 207 in die Ventilöffnungsrichtung und zwei Druckaufnahmeteile 220, 221 zum Beaufschlagen des Ventilelements in die Ventilschließrichtung auf. Der Auslaßdruck der Hydraulikpumpe 1 wird von einer Hydraulikleitung 223 in das Druckaufnahmeteil 218 geleitet. Der Lastdruck des Zuteilkreises des linken Fahrwerks 2, das heißt, der Auslaßdruck des Durchflußregelventils 206 wird über eine Hydraulikleitung 224 in das Druckaufnahmeteil 219 eingeleitet. Der maximale Lastdruck wird über eine Hydraulikleitung 225 in das Druckaufnahmeteil 220 eingeleitet. Der Einlaßdruck des Durchflußregelventils 206 im Zuteilkreis wird über eine Hydraulikleitung 226 in das Druckaufnahmeteil 221 eingeleitet. Alle Druckaufnahmeräume der Druckaufnahmeteile 218 bis 221 werden gleich eingestellt.
Das Druckausgleichsventil 210 ist ebenfalls auf die gleiche Weise angeordnet. Mit anderen Worten, das Druckausgleichsventil 210 weist zwei Druckaufnahmeteile 227, 228 zum Beaufschlagen des Ventils in die Ventilöffnungsrichtung, und zwei Druckaufnahmeteile 229, 230 zum Beaufschlagen des Ventils in die Ventilschließrichtung auf. Der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 wird über eine Hydraulikleitung 232 in das Druckaufnahmeteil 227 eingeleitet. Der Lastdruck des Zuteilkreises des rechten Fahrwerks 3, das heißt, der Auslaßdruck des Durchflußregelventils 209 im Zuteilkreis, wird über eine Hydraulikleitung 233 in das Druckaufnahmeteil 228 eingeleitet. Der Höchtlastdruck wird über eine Hydraulikleitung 234 in das Druckaufnahmeteil 229 eingeleitet. Der Einlaßdruck des Durchflußregelventils 209 im Zuteilkreis wird über eine Hydraulikleitung 235 in das Druckaufnahmeteil 230 eingeleitet.
Die Druckausgleichsventile 207, 210 sind weiterhin mit Federn 22, 231 zum Beaufschlagen von in den Druckausgleichsventilen angeordneten Ventilelementen in die Ventilschließrichtung ausgestattet. In der gleichen Weise wie die Federn 62, 63 und 66, 67 der ersten Ausführungsform funktionieren diese Federn 222, 231 als Ventilregelvorrichtungen wie folgt Während des Antriebs des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3, das heißt, beim Fahren, betätigen diese Federn 222, 231 die Druckausgleichsventile 207, 210 solange nicht, bis der Differenzdruck zwischen dem Lastdruck des linken Fahrwerks 2 und dem Lastdruck des rechten Fahrwerks 3 einen vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; erreicht, der durch die Federkraft eingestellt worden ist, wodurch die Ventile in der vollständig geöffneten Stellung gehalten werden, und die Federn 222, 231 betätigen das Druckausgleichsventil, das mit der niedrigeren Lastdruckseite des Fahrwerks verbunden ist, wenn dieser Differenzdruck den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; übersteigt, wodurch die Lastausgleichsregelung bewirkt wird.
Dank der oben beschriebenen Anordnung regelt während des Antriebs des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3, wenn die Öffnung der Durchflußregelventile 206, 209 festgelegt ist, das Druckausgleichsventil 207 oder 210, das mit der niedrigeren Lastdruckseite des Fahrwerks 2 oder 3 verbunden ist, die Durchflußleistung durch das zugehörige Durchflußregelventil 206 oder 209, wie in Fig. 2 gezeigt.
Kurz gesagt, in dem Bereich, in dem der Differenzdruck DeltaP zwischen den Lastdrücken des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 geringer als der vorgegebene Wert DeltaP&sub0; ist, sind die Kräfte, die in den Druckausgleichsventilen 207, 210 in Ventilöffnungsrichtung wirken, größer als die Kräfte, die in die Ventilschließrichtung wirken, so daß keines der Durchausgleichsventile 207, 210 betätigt wird, und die Druckausgleichsventile 207, 210 in der vollständig geöffneten Stellung gehalten werden. Wenn angenommen wird, daß ein Anstieg des Differenzdrucks Delta P wegen eines Anstiegs des Höchstlastdrucks erfolgt, steigt in diesem Augenblick die Auströmmenge der Hydraulikpumpe 1 durch die Regelung der Pumpenstelleinrichtung 11 an. Demgemäß steigen auch die Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile 206, 209 mit einem Anstieg des Differenzdrucks Delta P an. Wenn der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken des linken und des rechten Fahrwerks 2, 3 den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; übersteigt, wird unter Bezug auf das DruckausgleichsventiL 207 oder 210, das mit der niedrigeren Lastdruckseite des Fahrwerks 2 oder 3 gekoppelt ist, die Kraft, die in die Ventilschließrichtung wirkt, größer als die Kraft, die in die Ventilöffnungsrichtung wirkt, wodurch das Ventil in die Ventilschließrichtung bewegt und somit die Ventilöffnung begrenzt wird. Aus diesem Grunde wird ein Anstieg der Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile 206, 209 deshalb unterdrückt, weil das Fahrwerk 2 oder 3 auf der niedrigeren Lastdruckseite ist, und die Regelung erfolgt derart, daß die Durchflußleistung durch das Durchflußregelventil 206 oder 209 konstant bzw. festgelegt wird. Kurz gesagt, die Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventiie 206, 209 werden der Lastausgleichsregelung in der Weise ausgesetzt, daß sie mit den Durchflußleistungen gemäß der Ventilöffnungen übereinstimmen.
Wie oben beschrieben, arbeitet das hydraulische Antriebssystem dieser Ausführungsform in einer ähnlichen Weise, wie das Antriebssystem der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, da die Druckausgleichsventile 207, 210 in der gleichen Weise, wie die Druckausgleichsventile der ersten Ausführungsform, funktionieren.
Mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug zur Geradeausfahrt veranlaßt wird, werden die Steuerhebel (nicht gezeigt) für das linke und rechte Fahrwerk betätigt, um die Durchflußregelventile 206, 209 beispielsweise um die gleichen Beträge in den geschalteten Stellungen auf der rechten Seite zu öffnen, wie in der Zeichung gezeigt ist. Daher fließt die Hydraulikflüssigkeit mit den gleichen Durchflußleistungen durch die Durchflußregelventile 206, 209, wodurch die Hydraulikflüssigkeit mit den gleichen Durchflußleistungen dem linken und dem rechten Fahrwerk 2, 3 zugeleitet wird. Zu diesem Zeitpunkt werden, wenn der Widerstand, mit dem das rechte und das linke Raupenband beaufschlagt ist, unterschiedlich ist, und eine Differenz zwischen den Lastdrücken des rechten und linken Fahrwerks 2, 3 auftritt, die Druckausgleichsventile 207, 210 nicht betätigt und bleiben in der vollständig geöffneten Stellung, wenn dieser Differenzdruck unter dem obengenannten vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; bleibt. Somit bleiben das rechte und das linke Fahrwerk im gleichen Zustand, wie der Zustand, in dem die Fahrwerke 2, 3 parallel verbunden sind. Daher werden die Durchflußleistungen der dem rechten und linken Fahrwerk 2, 3 zugeführten Hydraulikflüssigkeit, wie in einem üblichen Hydraulikkreis, in dem das linke und das rechte Fahrwerk parallel verbunden sind, automatisch durch die Kräfte der Raupenbänder selbst gleich, die eine Geradeausfahrt aufrechterhalten, wodurch das Geradeausfahren bewirkt wird. Darüberhinaus wird, weil das Geradeausfahren automatisch durch die die Geradeausfahrt aufrechterhaltenden Kräfte der Raupenbänder selbst bewirkt wird, wobei die Druckausgleichsventile 207, 209 in die Ruhestellung eingestellt wurden, eine unnötige Lastausgleichsregelung insofern nicht durchgeführt, wenn der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken nicht über dem vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; liegt, wodurch es sogar dann möglich ist, das gewünschte Geradeausfahren zu bewirken, wenn es irgendwelche Leistungsschwankungen der Hydraulikvorrichtungen, wie zum Beispiel der Durchflußregelventile 206, 209, der Druckausgleichsventile 207, 210 usw. infolge von Herstellungsfehlern oder irgendwelchen geringfügigsten Änderungen der Hübe der Steuerhebel gibt.
Wenn die Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs geändert wird, zum Beispiel wenn das Fahrzeug nach rechts abbiegt, wird ein Steuerhebel mit einem größeren Betätigungsgrad als der andere bedient, so daß beispielsweise die Öffnung des Durchflußregelventils 206 größer eingestellt wird. Infolgedessen nimmt die Flüssigkeitsmenge zu, die dem linken Fahrwerk 2 zugeführt wird, so daß der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken des linken und rechten Fahrwerks 2, 3 auf den vorgegebenen Wert DeltaP&sub0; oder darüber ansteigt, und das mit der Seite des Fahrwerk 3 mit dem niedrigeren Lastdruck verbundene DruckausgleichsventiL 210 betätigt wird. Infolgedessen wird der Differenzdruck im Durchflußrgelventil 209 dadurch auf einen konstanten Pegel geregelt, so daß ein Anstieg der Durchflußleistung im Ventil unterdrückt wird, und die Hydraulikflüssigkeit dem linken und rechten Fahrwerk 2, 3 mit Durchflußleistungen zugeleitet wird, die den Öffnungen der Durchflußregelventile 206, 209 entsprechen. Daher bewegt sich das Fahrzeug gemäß dem Steuerhebelbefehl nach rechts.
Wie oben beschrieben, ist es auch in dieser Ausführungsform möglich, das Geradeausfahren des Fahrzeugs und eine Änderung seiner Vorwärtsbewegung zu bewirken. Gleichzeitig ist es, da das Geradeausfahren durch die die Geradeausfahrt aufrechterhaltenen Kräfte der Raupenbänder selbst bewirkt wird, wobei die Druckausgleichsventile 207, 210 in die Ruhestellung versetzt worden sind, sogar dann, wenn es Leistungsschwankungen der Hydraulikvorrichtungen oder irgendwelche Änderungen der Hübe der Steuerhebel vorkommen, leicht möglich, eine Geradeausfahrt durchzuführen, ohne daß diese Schwankungen und Änderungen die Geradeausfahrt beeinflussen. Dadurch ist es möglich, die Belastung der Bedienungsperson beim Geradeausfahren wesentlich zu erleichtern.
In der oben beschriebenen dritten Ausführungsform ist die Anordnung derart, daß der Pumpenförderdruck und der Höchstlastdruck direkt hydraulisch den Druckausgleichsventilen 207, 210 zugeführt werden. Es kann aber auch eine beliebige andere Anordnung in der Weise eingesetzt werden, daß, anstatt den Pumpenförderdruck und den Höchstlastdruck direkt hydraulisch zuzuführen, ein gemeinsames Differenzdruckmeßgerät zum Erfassen des Differenzdrucks zwischen den zwei Drücken vorgesehen wird und ein erfaßtes Signal dieses Differenzdruckmeßgeräts elektrisch, oder nachdem es in ein Hydrauliksignal umgewandelt wurde, den Druckausgleichsventilen zugeführt werden kann.
Wie oben beschrieben, ist die Erfindung, trotz der drei angegebenen Ausführungsformen nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und es sind verschiedene Modifizierungen möglich, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen wird. So wurden beispielsweise in den obigen Ausführungsformen Federn als Ventilregeleinrichtungen verwendet, die die zugehörigen Druckausgleichsventile solange nicht betätigen, bis der Differenzdruck zwischen den Lastdrücken des linken und des rechten Fahrwerks einen vorgegebenen Wert erreicht hat, und das Druckausgleichsventil betätigen, wenn dieser Differenzdruck den vorgegebenen Wert übersteigt. Eine Anordnung kann jedoch alternativ dazu auch derart sein, daß ein konstanter Pegel der Hydraulikkraft anstelle von Federn verwendet wird.

Claims

1. Hydraulisches Antriebssystem für Raupenbaufahrzeuge mit:

- einer Hydraulikpumpe (1)

- mehreren hydraulischen Betätigungsgliedern mit einem ersten und zweiten hydraulischen Bewegungsmotor, (2, 3), die durch eine von der Hydraulikpumpe (1) gelieferte Hydraulikflüssigkeit angetrieben werden,

- mehreren Stromventilvorrichtungen, die eine erste und zweite Stromventilvorrichtung (15, 16; 35, 36) zum Regeln der Durchflußleistungen der von der Hydraulikpumpe dem ersten und zweiten hydraulischen Bewegungsmotor zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit aufweisen,

- einer Pumpenregeleinrichtung (11) zum Regeln während des Antriebs des ersten und zweiten Bewegungsmotors in der Weise, daß der Förderdruck der Hydraulikpumpe um einen Festwert größer als der größere der Lastdrücke der Bewegungsmotoren wird, und

- einer ersten und zweiten Druckausgleichsventilvorrichtung (17, 18; 37, 38) zum Regeln der Durchflußleistungen durch die Stromventilvorrichtungen während des Antriebs des ersten und zweiten Bewegungsmotors in der Weise, daß die Lastdrücke der Bewegungsmotoren die Durchflußleistungen durch die erste und zweite Stromventilvorrichtung nicht beeinträchtigen,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Druckausgleichsventilvorrichtung (17, 18; 37, 38) jeweils mit einer Ventilregeleinrichtung (62, 63; 66, 67) ausgestattet sind, die die zugehörigen Druckausgleichsventilvorrichtungen nicht betätigen, um dadurch die Druckausgleichsventilvorrichtungen in einer vollständig geöffneten Stellung zu halten, bis der Differenzdruck zwischen dem im ersten Bewegungsmotor (2) erzeugten Lastdruck und dem im zweiten Bewegungsmotor (3) erzeugten Lastdruck einen vorgegebenen Wert ΔP&sub0; erreicht, und die Druckausgleichsventilvorrichtungen betätigt, um dadurch deren Öffnung zu verkleinern, wenn der Differenzdruck den vorgegebenen Wert überschreitet.

2. Hydraulisches Antriebssystem für Raupenbaufahrzeuge gemäß Anspruch 1, bei dem die Ventilregeleinrichtungen Federn (62, 63; 66, 67) zum Beaufschlagen der zugehörigen Druckausgleichsventilvorrichtungen (17, 18; 37, 38) in die Öffnungsrichtung umfassen.

3. Hydraulisches Antriebssystem für Raupenbaufahrzeuge gemäß Anspruch 1, bei dem die erste und zweite Druckausgleichsventilvorrichtung Druckausgleichsventile (17, 18; 37, 38) umfassen, die stromab von den zugehörigen Stromventilvorrichtungen (15, 16; 35, 36) angeordnet sind, wobei der Druck stromab von den Stromventilvorrichtungen auf die Druckausgleichsventilvorrichtungen in Ventilöffnungsrichtung wirkt, und der größere der Lastdrücke des ersten und des zweiten Bewegungsmotors (2, 3) in Ventilschließrichtung wirkt, und bei dem die Ventilregeleinrichtungen Federn (62, 63; 66, 67) zum Beaufschlagen der zugehörigen Druckausgleichsventile (17, 18; 37, 38) in die Ventilöffnungsrichtung umfassen.

4. Hydraulisches Antriebssystem für Raupenbaufahrzeuge gemäß Anspruch 1, bei dem die erste und zweite Stromventilvorrichtung (100, 101) Sitzventilanordnungen (102, 103; 102A 103A) umfassen, von denen jede ein Hauptventil vom Sitzventiltyp (112, 113; 112A, 113A), einen Vorsteuerschaltkreis (116, 117; 116A, 117 für das Hauptventil und ein Vorsteuerventil (120, 121; 120A, 121A), das im Vorsteuerschaltkreis angeordnet und zum Regeln des Betriebs des Hauptventils ausgelegt ist, umfaßt, bei dem die erste und zweite Druckausgleichsventilvorrichtung die Druckausgleichsventile (124 bzw. 125; 124A bzw. 125A) umfassen, von denen jedes im Vorsteuerschaltkreis der Sitzventilanordnung der zugehörigen Stromregelventilvorrichtungen angeordnet ist, wobei jedes der Druckausgleichsventile in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe (1) und dem größeren der Lastdrücke des ersten und zweiten Bewegungsmotors (2, 3) in Ventilöffnungsrichtung betätigt wird und in Abhängigkeit vom Differenzdruck am Vorsteuerventil in der Ventilschließrichtung betätigt wird, und worin die Ventilregeleinrichtungen Federn (153, 154; 153A, 154A) umfassen, um die zugehörigen Druckausgleichsventile in die Ventilöffnungsrichtung zu beaufschlagen.

5. Hydraulisches Antriebssystem für Raupenbaufahrzeuge nach Anspruch 1, bei dem die ersten und zweiten Druckausgleichsventilvorrichtungen Druckausgleichsventile (207, 210) umfassen, die stromauf von den zugehörigen Stromventilvorrichtungen (206, 209) angeordnet sind, wobei jedes der Druckausgleichsventile mit dem Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe (1) und dem größeren der Lastdrücke des ersten und zweiten Bewegungsmotors (2,3) beaufschlagt wird, der in Ventilöffnungsrichtung wirkt, und mit dem Differenzdruck in den zugehörigen Stromventilvorrichtungen beaufschlagt wird, der in Ventilschließrichtung wirkt, und bei dem die Ventilregeleinrichtungen Federn (222, 231) umfassen, um die zugehörigen Druckausgleichsventile in Ventilöffnungsrichtung zu beaufschlagen.