DE19746090A1 - Hydrostatisches Antriebssystem für ein Fahrzeug - Google Patents
Hydrostatisches Antriebssystem für ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem für ein Fahrzeug,
insbesondere ein Flurförderzeug, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb, einer
Arbeitshydraulik und einer hydraulischen Lenkung.
Der hydrostatische Fahrantrieb eines derartigen Antriebssystems für ein Fahrzeug,
beispielsweise für einen Gabelstapler oder einen Radlader, besteht in der Regel aus
einer im Fördervolumen verstellbaren Pumpe und mindestens einem an die Pumpe im
geschlossenen Kreislauf angeschlossenen Fahrmotor. Zur Versorgung der
Arbeitshydraulik ist eine weitere Pumpe mit konstantem Fördervolumen vorgesehen,
die im offenen Kreislauf aus einem Behälter Druckmittel ansaugt und bei unbetätigter
Arbeitshydraulik in den Behälter zurückfördert. Zur Versorgung der hydraulischen
Lenkung ist eine weitere Pumpe vorgesehen, die ebenfalls ein konstantes
Fördervolumen aufweist und im offenen Kreislauf betrieben wird. Diese Pumpe kann
weiterhin zur Versorgung der Steuerfunktionen, beispielsweise der Feststellbremse
sowie einer die Verstelleinrichtung der Pumpe des Fahrantriebs beaufschlagenden
Steuereinrichtung verwendet werden.
Derartige Antriebssysteme bestehen somit aus mehreren Pumpen, beispielsweise drei
Pumpen, um den Fahrantrieb, die Lenkung und die Arbeitshydraulik mit Druckmittel zu
versorgen. Dadurch ergibt sich ein hoher Platzbedarf für das Antriebssystem. Zudem
werden alle Pumpen von einem Antriebsmotor ständig angetrieben, obwohl in der
Regel nur eine oder zwei Pumpen während des Betriebs des Fahrzeugs gleichzeitig
benutzt werden. Dadurch entstehen entsprechende Leerlaufverluste, die zu einem
schlechten Wirkungsgrad des Antriebssystems führen. Darüber hinaus ergibt sich
durch den ständigen Betrieb aller Pumpen unnötiger Verschleiß.
Bei einem Fahrantrieb im geschlossenen Kreislauf ergeben sich zudem die
nachfolgend beschriebenen Probleme:
Während des Betriebs des Fahrantriebs tritt an der Pumpe und dem Fahrmotor von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite des hydraulischen Kreislaufs Leckage auf. Aufgrund pulsationsmindernder konstruktiver Maßnahmen an der Pumpe übersteigt hierbei die Leckage der Pumpe die Leckage des Fahrmotors.
Während des Betriebs des Fahrantriebs tritt an der Pumpe und dem Fahrmotor von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite des hydraulischen Kreislaufs Leckage auf. Aufgrund pulsationsmindernder konstruktiver Maßnahmen an der Pumpe übersteigt hierbei die Leckage der Pumpe die Leckage des Fahrmotors.
Befindet sich der Fahrantrieb im Zug betrieb und wird die Pumpe mit einer bestimmten
Fördervolumeneinstellung und Drehzahl betrieben, ergibt sich ein Volumenstrom, der
bei gegebener Schluckvolumeneinstellung des Fahrmotors einer Solldrehzahl des
Fahrmotors und somit einer Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Aufgrund
der Leckage an der Pumpe und dem Fahrmotor kann jedoch lediglich der um die
Leckage der Pumpe und des Fahrmotors verringerte Volumenstrom der Pumpe in eine
Drehzahl des Fahrmotors umgewandelt werden kann. Am Fahrmotor stellt sich somit
eine Drehzahl ein, die um das Maß der Leckage geringer als die Solldrehzahl ist.
Dadurch ergibt sich im Zugbetrieb eine tatsächliche Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs, die um die an der Pumpe und dem Fahrmotor auftretende Leckage
niedriger als die an der Pumpe eingestellte Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Fährt bei unveränderter Einstellung der Pumpe und des Fahrmotors das Fahrzeug
eine abschüssige Steigung hinab, geht der Fahrantrieb in den Schubbetrieb über. Der
Fahrmotor beginnt als Pumpe und die Pumpe als Motor zu arbeiten, wodurch sich die
Hochdruckseite und die Niederdruckseite des hydraulischen Kreislaufs um drehen und
der Fahrmotor Druckmittel zur Pumpe fördert. Am Fahrmotor stellt sich hierbei eine
Drehzahl ein, die um die Leckage der Pumpe und des Fahrmotors höher als die an der
Pumpe eingestellten Solldrehzahl des Fahrmotors ist. Es ergibt sich somit eine
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, die um die an dem Fahrmotor und der Pumpe
auftretende Leckage höher als die an der Pumpe eingestellte Sollgeschwindigkeit ist.
Beim Übergang vom Zug betrieb in den Schubbetrieb tritt somit eine
Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs auf, die der doppelten Leckage am
Fahrmotor und der Pumpe entspricht. Da hierbei die Leckage der Pumpe die Leckage
des Fahrmotors übersteigt, wird die Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs vom
Zug- in den Schubbetrieb im wesentlichen von der Leckage der Pumpe bestimmt.
Die Geschwindigkeitszunahme vom Zug- in den Schubbetrieb eines mit einem
geschlossenen Fahrantriebs ausgestatteten Fahrzeugs wird noch verstärkt, da die als
Motor arbeitende Pumpe von dem als Pumpe arbeitenden Fahrmotor angetrieben und
somit Energie auf die Abtriebsseite des Antriebsmotors eingespeist wird. Der
Antriebsmotor wird hierdurch hochgedreht, wodurch die als Motor arbeitende Pumpe
mit einer höheren Drehzahl betrieben wird und somit ebenfalls der Fahrmotor mit einer
höheren Drehzahl betrieben werden kann. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim
Übergang vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb nimmt somit auch durch das
Hochdrehen des Antriebsmotors zu.
Die Zunahme der Drehzahl des Antriebsmotors führt darüber hinaus zu einer
Erhöhung der Geräuschentwicklung. Da die Bremswirkung weiterhin durch das von
dem Antriebsmotor aufnehmbare Bremsmoment vorgegeben ist, kann es bei leerem
Fahrzeug zu einer hohen Bremswirkung kommen, wohingegen bei voll beladenem
Fahrzeug das Bremsmoment des Antriebsmotors nicht ausreicht, das Fahrzeug
abzubremsen, wodurch sich eine geringe Bremswirkung einstellt und der
Antriebsmotor auf unzulässig hohe Drehzahlwerte hochgedreht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes
Antriebssystem zur Verfügung zu stellen, das einen geringen Bauraumbedarf aufweist
und bei der Änderung vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb ein verbessertes
Betriebsverhalten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Versorgung des
Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik sowie der Lenkung eine im offenen Kreislauf
betriebene, hydraulische Pumpe mit verstellbarem Fördervolumen vorgesehen ist, die
in eine Förderleitung fördert, in der ein Fahrventil zur Beaufschlagung des Fahrantriebs
angeordnet ist, das mit einer zu einem Behälter führenden Ablaufleitung in Verbindung
steht und mit zum Fahrantrieb führenden Förderleitungen in Verbindung bringbar ist,
wobei in der Förderleitung sowie in der Ablaufleitung jeweils ein Stromregler
vorgesehen ist, der jeweils von dem Druck stromauf der Drosselstelle des Fahrventils
in Schließrichtung und dem Druck stromab der Drosselstelle des Fahrventils sowie
einer Feder in Öffnungsrichtung beaufschlagbar ist. Durch die Verwendung einer
einzigen Pumpe zur gleichzeitigen Versorgung des Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik
und der Lenkung und somit dem Wegfall zusätzlicher Pumpen ergibt sich ein geringer
Bauraumbedarf. Zudem kann durch die Verwendung lediglich einer im Fördervolumen
verstellbaren Pumpe der Förderstrom der Pumpe dem Förderstrombedarf der
Verbraucher in entsprechenden Betriebssituationen angepaßt werden, wodurch sich
eine verbesserte Energieausnutzung ergibt. Das in der Förderleitung der Pumpe
angeordnete Fahrventil ermöglicht auf einfache Weise den Betrieb der Fahrmotoren in
beiden Bewegungsrichtungen und somit die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt des
Fahrzeugs. Durch den Betrieb der Fahrmotoren im offenen Kreislauf sind dieser im
Schubbetrieb von der Pumpe entkoppelt, wodurch die Leckage der Pumpe und die
Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors beim Übergang vom Zug- in den Schubbetrieb
zu keiner Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs führt. Die Stromregler im Zulauf
und Ablauf des Fahrventils, die jeweils von der an der Drosselstelle, die von dem
Zulaufquerschnitt bzw. dem Ablaufquerschnitt des Fahrventils gebildet ist, im Zu- und
Ablauf des Fahrventils anstehenden Druckdifferenz gesteuert sind, ermöglichen, daß
die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs der an der Drosselstelle des Fahrventils
eingestellten Fahrgeschwindigkeit entspricht. Der zulaufseitige, in der Förderleitung
angeordnete Stromregler bewirkt hierbei, daß das Fahrzeug die am Zulaufquerschnitt
des Fahrventil angesteuerte Fahrgeschwindigkeit beibehält, wenn sich der Druck in der
Förderleitung durch die Betätigung weiterer Verbraucher, beispielsweise der
Arbeitshydraulik oder der Lenkung ändert. Bei einer Bergabfahrt können die
Fahrmotoren durch den in der Ablaufleitung angeordnete Stromregler lediglich den am
Ablaufquerschnitt eingestellten Druckmittelstrom fördern. Der ablaufseitige Stromregler
baut einen Bremsdruck auf, wodurch das Fahrzeug abgebremst wird. Das Fahrzeug
hält hierbei die am Ablaufquerschnitt des Fahrventil eingestellte Fahrgeschwindigkeit
bei. Durch die Entkopplung der Fahrmotoren von der Pumpe im Schubbetrieb wird der
Antriebsmotor nicht hochgedreht, wodurch ebenfalls keine zusätzliche
Geräuschentwicklung entsteht. Die Bremsverzögerung ist durch den in der
Ablaufleitung angeordneten Stromregler festgelegt und somit vom Bremsmoment des
Antriebsmotors unabhängig.
Mit besonderem Vorteil ist das Fahrventil als in Zwischenstellungen drosselndes,
federzentriertes Wegeventil mit einer geschlossenen Mittelstellung ausgebildet, das je
nach Auslenkung einen Zulaufquerschnitt und einen Ablaufquerschnitt freigibt. Mit
einem derartigen Fahrventil kann auf einfache Weise die Fahrgeschwindigkeit und die
Bewegungsrichtung des Fahrzeugs gesteuert werden.
Der Zulaufquerschnitt und der Ablaufquerschnitt des Fahrventils sind vorzugsweise
gleich groß. Dadurch wird auf einfache Weise erzielt, daß die Fahrmotoren zwischen
den Stromreglern fest eingespannt sind und somit das Fahrzeug die am Fahrventil
angesteuerte Geschwindigkeit beibehält, falls der Druck in der Förderleitung durch
andere Verbraucher ansteigt oder bei einem Wechsel von einem Zug- in einen
Schubbetrieb, beispielsweise während der Bergabfahrt oder dem Bremsbetrieb des
Fahrzeugs.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn am Fahrventil ein Feinsteuerbereich vorgesehen ist,
bei dem bei einer geringer Auslenkung des Fahrventils der Ablaufquerschnitt kleiner
als der Zulaufquerschnitt des Fahrventils ist. Dadurch wird der Fahrantrieb verspannt,
wodurch bei geringer Fahrgeschwindigkeit ein feinfühliges Fahren des Fahrzeugs
ermöglicht wird.
Um bei hoher Fahrgeschwindigkeit die Verluste zu minimieren, kann zudem
vorgesehen werden, daß im Bereich der maximalen Auslenkung des Fahrventils der
Ablaufquerschnitt größer als der Zulaufquerschnitt des Fahrventils ist.
Mit besonderem Vorteil zweigt von der Förderleitung stromauf des Stromreglers eine
Förderzweigleitung ab, die mit der Lenkung und der Arbeitshydraulik in Verbindung
bringbar ist. Die Versorgung der Lenkung und der Arbeitshydraulik erfolgt somit im
Nebenstrom. Dadurch kann mit geringem baulichem Aufwand die Pumpe zur
Versorgung der Arbeitshydraulik und der Lenkung verwendet werden.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der in der Förderleitung
angeordnete Stromregler in Abhängigkeit der Betätigung der Arbeitshydraulik und I
oder der Lenkung in die Schließrichtung beaufschlagbar ist. Dadurch wird erreicht, daß
in Betriebszuständen, in denen neben dem Fahrantrieb die Arbeitshydraulik und I oder
die Lenkung betätigt ist und die von den Verbrauchern angeforderte Druckmittelmenge
die von der Pumpe lieferbare Druckmittelmenge übersteigt, die von der Pumpe dem
Fahrventil zuströmende Druckmittelmenge vermindert werden kann. Dadurch kann ein
Druckmittelmangel an der Arbeitshydraulik und der Lenkung vermieden werden. Die
Arbeitshydraulik und die Lenkung werden somit vorrangig mit Druckmittel versorgt. Der
in der Förderleitung angeordnete Stromregler dient hierbei gleichzeitig als
Prioritätsventil für die Arbeitshydraulik und die Lenkung, wodurch auf eine am Abzweig
der Förderzweigleitung von der Förderleitung angeordnetes Prioritätsventil verzichtet
werden kann. Dadurch ergeben sich in der Förderleitung von der Pumpe zu den
Fahrmotoren geringe Druckverluste, wodurch das Antriebssystem mit geringen
Verlusten betreibbar ist.
Mit besonderem Vorteil ist in der Förderzweigleitung ein Prioritätsventil für die Lenkung
vorgesehen ist, das die Förderzweigleitung in einer ersten Schaltstellung mit einer
Zulaufleitung der Lenkung und in einer zweiten Schaltstellung mit der Zulaufleitung der
Lenkung sowie einer Zulaufleitung der Arbeitshydraulik verbindet, wobei das
Prioritätsventil in Richtung der ersten Schaltstellung von einer Feder und dem
Lastdruck der als Load-Sensing-Lenkung ausgebildeten Lenkung und in Richtung der
zweiten Schaltstellung von dem Druck in der Zulaufleitung der Lenkung
beaufschlagbar ist. Durch das Prioritätsventil wird die Lenkung als
sicherheitsrelevantes Bauteil vor der Arbeitshydraulik bevorzugt mit Druckmittel
versorgt. In Betriebszuständen, in den somit neben den Fahrantrieb, die
Arbeitshydraulik und die Lenkung betätigt wird und der von den Verbrauchern
angeforderte Druckmittelstrom den von der Pumpe lieferbaren Förderstrom übersteigt,
wird somit die Lenkung als sicherheitsrelevantes Bauteil mit erster Priorität mit
Druckmittel versorgt.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn in der Förderzweigleitung stromauf des
Prioritätsventils der Lenkung ein Druckminderventil angeordnet ist. Durch das
Druckminderventil kann der Druck in der Förderzweigleitung begrenzt werden. Es ist
somit möglich, die Förderzweigleitung vom hohen Druck der zum Fahrantrieb
führenden Förderleitung zu entkoppeln und auf übliche Druckwerte für die
Arbeitshydraulik und die Lenkung zu vermindern. Dadurch können in der
Förderzweigleitung auf übliche Druckwerte ausgelegte Komponenten der
Arbeitshydraulik und der Lenkung verwendet werden. Zudem dient das
Druckminderventil als Maximaldruckbegrenzung für die Arbeitshydraulik, wodurch auf
ein Druckbegrenzungsventil im Arbeitskreis verzichtet werden kann.
Bei einem hydrostatischen Antriebssystem mit einer Einspeiseeinrichtung für den
hydrostatischen Fahrantrieb ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß
an die Zulaufleitung der Arbeitshydraulik oder der Förderzweigleitung eine
Speiseleitung der Einspeisevorrichtung angeschlossen ist. Eine Einspeisevorrichtung
im Fahrantrieb stellt sicher, daß Lecköl an den Fahrmotoren ausgeglichen und somit
Kavitation vermieden wird. Durch die Entnahme des Speiseöls des Fahrkreislaufs aus
der Förderzweigleitung oder der Zulaufleitung der Arbeitshydraulik wird erreicht, daß
die Arbeitshydraulik erst nach der Lenkung und der Einspeisung mit Druckmittel
versorgt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß in der Einspeisevorrichtung genügend
Druckmittel zur Verfügung steht und Kavitation an den Fahrmotoren vermieden wird.
Mit besonderem Vorteil ist in der Speiseleitung ein Druckminderventil vorgesehen.
Dadurch kann der Druck in der Speiseleitung auf einen unterhalb des Druckes in der
Zulaufleitung der Arbeitshydraulik üblichen Wert begrenzt werden.
Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein die Verstelleinrichtung der Pumpe
beaufschlagender Bedarfsstromregler vorgesehen ist, der in Richtung einer
Förderstromverminderung der Pumpe von dem Druck in der Förderleitung und in
Richtung einer Förderstromerhöhung von dem höchsten Lastdrucksignal des
Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik und der Lenkung beaufschlagbar ist. Die
Fördermenge der Pumpe kann dadurch auf einfache Weise dem Druckmittelbedarf
des Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik sowie der Lenkung angepaßt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in der Ablaufleitung des
Fahrventils stromab des Stromreglers ein Ventil vorgesehen ist, das in einer ersten
Schaltstellung die Ablaufleitung mit dem Behälter verbindet und in einer zweiten
Schaltstellung mit der Speiseleitung, wobei das Ventil in Richtung zur zweiten
Schaltstellung von einer Feder und in Richtung zur ersten Schaltstellung von dem
Druck in der Speiseleitung beaufschlagbar ist. Durch das Ventil wird erreicht, daß bei
einer Unterversorgung des Fahrantriebs mit Druckmittel, d. h. bei einem
Betriebszustand, in dem der Zulaufleitung der Fahrmotoren weniger Druckmittel
zuströmt als es der am Zulaufquerschnitt des Fahrventils eingestellten
Druckmittelmenge entspricht und somit die Einspeisevorrichtung die fehlende
Druckmittelmenge in der Zulaufseite ergänzt, die Ablaufleitung mit der Speiseleitung
verbunden werden kann und somit das in der Ablaufleitung zurückströmende
Druckmittel der Zulaufseite des Fahrantriebs über die Einspeisevorrichtung zuströmen
kann. Während eines derartigen Betriebszustandes befindet sich der Fahrantrieb in
einem Freilaufzustand, in dem sich der Vortrieb des Fahrzeugs vermindert und das
Fahrzeug durch die kinetische Energie ausrollt. Ein derartiger Betriebszustand tritt
beispielsweise beim Übergang vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb des Fahrantriebs
auf, wobei die Fahrmotoren an der Zulaufseite mehr Druckmittel anfordern als durch
die Pumpe zur Verfügung gestellt wird und die Nachsaugeventile die fehlende
Druckmittelmenge an der Zulaufseite ergänzen. Derartige Betriebszustände können
somit bei der Bergabfahrt oder bei der gleichzeitigen Beaufschlagung zusätzlicher
Verbraucher beispielsweise der Arbeitshydraulik und der Lenkung auftreten.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Fahrventil hydraulisch betätigbar, wobei
an die Steuerflächen des Fahrventils Steuerdruckzweigleitungen geführt sind, in denen
jeweils ein Druckminderventil vorgesehen ist, die einen Steuerdruck in Abhängigkeit
der Auslenkung eines Betätigungselements erzeugen. Dadurch kann auf einfache
Weise das Fahrventil in Abhängigkeit von der Auslenkung des Betätigungselements,
beispielsweise eines Pedals, betätigt werden.
Zweckmäßigerweise sind die Steuerdruckzweigleitungen an eine Steuerdruckleitung
angeschlossen sind, die an die Förderzweigleitung stromab des Druckminderventils
angeschlossen ist. Das Druckmittel zur Betätigung des Fahrventils wird somit aus der
Förderzweigleitung vor der Lenkung entnommen.
Mit besonderem Vorteil sind die Steuerdruckzweigleitungen an eine Steuerdruckleitung
angeschlossen, die an die Speiseleitung stromab des Druckminderventils
angeschlossen ist. Dadurch steht in der Steuerdruckleitung das Druckniveau in der
Speiseleitung an, wodurch sich ein geringer Bauaufwand ergibt, da auf eine weitere
Druckminderung in der Steuerdruckleitung verzichtet werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Feststellbremseinrichtung des
Fahrantriebs vorgesehen ist, die ein Feststellbremsventil und eine zu der
Feststellbremseinrichtung führende Bremsleitung aufweist, wobei die
Feststellbremseinrichtung mittels eines in der Bremsleitung anstehenden Druckes
gelöst werden kann. Die Feststellbremseinrichtung kann beispielsweise als
Federspeicherbremse ausgebildet sein. Sobald das Feststellbremsventil entsprechend
betätigt ist und ein Druck in der Bremsleitung ansteht, ist das Fahrzeug mittels des
Fahrantriebs betreibbar.
Mit besonderem Vorteil ist das Feststellbremsventil mittels eines Betätigungselements
betätigbar und in der Steuerdruckleitung angeordnet, wobei stromab des
Feststellbremsventils an die Steuerdruckleitung die Bremsleitung angeschlossen ist.
Das Druckmittel zum Lösen der Feststellbremse wird somit dem Steuerkreislauf des
Fahrventils entnommen.
Zweckmäßigerweise verbindet das Feststellbremsventil in einer ersten Schaltstellung
die Steuerdruckleitung mit den Steuerdruckzweigleitungen und der Bremsleitung und
in einer zweiten Schaltstellung die Steuerdruckzweigleitungen sowie die Bremsleitung
mit einem Behälter. Dadurch wird erreicht, daß bei betätigter Feststellbremse und
somit einer druckentlasteten Bremsleitung ebenfalls die Steuerdruckzweigleitungen
druckentlastet sind und somit das Fahrventil nicht angesteuert werden kann. Zudem ist
bei einer Beschädigung der Steuerdruckzweigleitungen und somit einem Druckabfall in
den Steuerdruckzweigleitungen ebenfalls die Bremsleitung druckentlastet, wodurch die
Feststellbremseinrichtung in Richtung zur Bremsstellung beaufschlagt wird. Dadurch
ist ein sicherer Betrieb des Fahrzeugs möglich.
Zweckmäßigerweise ist das Feststellbremsventil als Druckminderventil ausgebildet.
Dadurch kann bei einer an die Förderzweigleitung angeschlossenen
Steuerdruckleitung der Druck zum Lösen der Feststellbremseinrichtung auf einfache
Weise begrenzt werden.
Mit besonderem Vorteil ist in der Lastdruckmeldeleitung des Fahrventils ein den
maximalen Druck absicherndes Druckbegrenzungsventil vorgesehen. Dadurch kann
der Maximaldruck des Antriebssystems auf einfache Weise begrenzt werden.
Von Vorteil ist weiterhin, wenn in der Lastdruckmeldeleitung der Lenkung ein den
maximalen Druck absicherndes Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist. Der
Maximaldruck der Lenkung kann somit unabhängig vom Maximaldruck der
Arbeitshydraulik eingestellt werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine elektronische
Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mit einer Drehzahlstelleinrichtung des
Antriebsmotors in Wirkverbindung steht und die Drehzahl in Abhängigkeit der
Betätigung des Fahrventils und/oder der Arbeitshydraulik steuert. Die Drehzahl des
Antriebsmotors und somit der Pumpe ist in Abhängigkeit von der Betätigung des
Fahrantriebs und der Arbeitshydraulik einstellbar. Dadurch kann die Fördermenge der
Pumpe durch eine Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors verschiedenen
Betriebszuständen angepaßt werden.
Mit besonderem Vorteil sind die Druckminderventile zur Betätigung des Fahrventils in
Richtung eines Steuerdruckaufbaus elektrisch ansteuerbar und stehen mit der
elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung. Dadurch kann auf einfache Weise
der Steuerdruck in den Steuerdruckzweigleitungen zur Betätigung des Fahrventils
eingestellt werden. Zudem wird auf einfache Weise ermöglicht, daß bei einem
Stromausfall die Druckminderventile in Richtung eines Steuerdruckabbaus
beaufschlagt sind, wodurch das Fahrventil in die Mittelstellung ausgelenkt wird und der
Fahrantrieb gesperrt ist. Dadurch ist ein sicherer Betrieb des Fahrzeugs möglich.
Zweckmäßigerweise weist hierzu das Betätigungselement zur Ansteuerung des
Fahrventils eine mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung stehende
Sensoreinrichtung auf. Das Betätigungselement stellt somit ein Sollwertsignal zur
Verfügung, entsprechend dem die elektronische Steuereinrichtung die
Druckminderventile ansteuert und somit das Fahrventil betätigt wird.
Besonders zweckmäßig ist es weiterhin, wenn an den Wegeventilen der
Arbeitshydraulik die Auslenkung erfassende Sensoreinrichtungen vorgesehen sind. Die
Drehzahl des Antriebsmotors ist somit entsprechend den von den Sensoreinrichtungen
gelieferten Sollwerten bei der Betätigung der Arbeitshydraulik veränderbar.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die elektronische Steuereinrichtung
eine Drückungsregelung aufweist, wobei eine die Istdrehzahl des Antriebsmotors
erfassende Sensoreinrichtung vorgesehen ist. Die an der Drehzahlstelleinrichtung
eingestellte Solldrehzahl des Antriebsmotors kann somit mit der durch die
Sensoreinrichtung erfaßten Istdrehzahl verglichen werden. Bei einer auftretenden
Drehzahldrückung des Antriebsmotors können somit entlastende Maßnahmen
durchgeführt werden.
Mit besonderem Vorteil ist hierbei die in Richtung einer Verminderung der
Pumpenfördermenge wirkende Steuerfläche des Bedarfsstromreglers an die
Steuerdruckleitung mittels einer Zweigleitung anschließbar, wobei in der zum
Bedarfsstromregler führenden Zweigleitung ein elektrisch ansteuerbares, mit der
elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung stehendes Druckminderventil
vorgesehen ist. Dadurch kann die Einstellung der Pumpe in Richtung einer
Förderstromverminderung von der elektronischen Steuereinrichtung verändert werden,
wodurch der Antriebsmotor beispielsweise bei einer auftretenden Drehzahldrückung
entlastet wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß von der Steuerdruckleitung
eine mit der in Schließrichtung wirkenden Steuerfläche des in der Förderleitung
angeordneten Stromreglers in Verbindung stehende Zweigleitung abzweigt, in der ein
Druckminderventil angeordnet ist, das in Abhängigkeit der Betätigung der
Arbeitshydraulik und/oder der Lenkung einen die Stromregler in die Schließstellung
beaufschlagenden Steuerdruck erzeugt. Mit einem derartigen Druckminderventil,
dessen Ausgangsdruck die in Schließrichtung wirkende Steuerfläche des Stromreglers
beaufschlagt, kann der Zulauf des Fahrventils auf einfache Weise in Abhängigkeit der
Betätigung der Arbeitshydraulik und/oder der Lenkung verringert werden und der
Stromregler zusätzlich als Prioritätsventil für die Lenkung und die Arbeitshydraulik
verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Druckminderventil als elektrisch
ansteuerbares, mit der elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung stehendes
Druckminderventil ausgebildet ist. Bei der Betätigung der Arbeitshydraulik kann durch
die elektronische Steuereinrichtung anhand der die Auslenkung der Wegeventile
erfassenden Sensoreinrichtungen der Druckmittel bedarf für die Arbeitshydraulik
bestimmt werden. Übersteigt hierbei der vom Fahrantrieb und der Arbeitshydraulik
angeforderte Druckmittelbedarf den von der Pumpe lieferbaren Förderstrom kann der
Zulauf des Fahrantriebs durch eine Ansteuerung des Druckminderventils und somit
einer Beaufschlagung des Stromreglers in die Schließrichtung verringert werden.
Zudem kann durch ein elektrisch angesteuertes Druckminderventil bei einer
Drehzahldrückung des Antriebsmotors der Stromregler in die Schließstellung
beaufschlagbar, wodurch der Fahrantrieb in einen Freilaufzustand geschaltet wird und
somit der Antriebsmotor entlastet wird.
Mit besonderem Vorteil weist das Druckminderventil eine Zylinder-Kolben-Anordnung
auf, mit der ein den Stromregler in Schließrichtung beaufschlagender Steuerdruck
erzeugbar ist. Dadurch kann ebenfalls in Abhängigkeit der Betätigung der Lenkung und
der Arbeitshydraulik der Zulauf zum Fahrantrieb verringert werden.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Zylinder-Kolben-Anordnung einen in
einem Gehäuse längsverschiebbaren Kolben aufweist, der mittels eines
Betätigungsmittels auf ein Ventilelement des Druckminderventils einwirkt, wobei an
den Stirnseiten des Kolbens eine in Richtung eines Steuerdruckaufbaus wirkende
erste Wirkfläche und eine in Richtung eines Steuerdruckabbaus wirkende zweite
Wirkfläche gebildet ist, wobei die erste Wirkfläche von dem Lastdruck der
Arbeitshydraulik und/oder der Lenkung sowie einer Feder und die zweite Wirkfläche
von dem Druck in der Förderleitung stromauf des Stromreglers beaufschlagbar ist.
Dadurch kann weiterhin bei der gleichzeitigen Betätigung der Lenkung und des
Fahrantriebs im Falle eines die Fördermenge der Pumpe übersteigenden
Druckmittelbedarfs der Zulauf zum Fahrantrieb vermindert werden. Dadurch wird
erreicht, daß während allen Betriebszuständen ein Druckmittelmangel an der Lenkung
vermieden wird und die Lenkung mit Druckmittel versorgt wird. Das Fahrzeug bleibt
somit stets manövrierfähig. Die Betätigung der Lenkung und/oder der
Arbeitshydraulik wird hierbei durch den entsprechenden Lastdruck erfaßt. Das
Lastdrucksignal der Lenkung oder der Arbeitshydraulik wirkt hierbei dem Förderdruck
der Pumpe am Kolben entgegen. Sobald der Lastdruck der Lenkung oder der
Arbeitshydraulik und die Kraft der Feder den Förderdruck der Pumpe übersteigt, wird
der Kolben in Richtung eines Steuerdruckaufbaus ausgelenkt und somit der
Stromregler in die Schließrichtung beaufschlagt. Der Zulauf zum Fahrantrieb wird
somit vermindert. In einem Betriebszustand, in dem neben dem Fahrantrieb die
Lenkung oder die Arbeitshydraulik betätigt ist und der Bedarf der angesteuerten
Verbraucher den Förderstrom der Pumpe übersteigt, beispielsweise das
Lastdrucksignal der Lenkung oder der Arbeitshydraulik keine Förderstromerhöhung der
Pumpe bewirken kann, da beispielsweise die Pumpe voll ausgeschwenkt ist oder die
Drückungsregelung eine weitere Ausschwenkung der Pumpe verhindert, wird somit ein
Druckmittelmangel an der Lenkung oder der Arbeitshydraulik vermieden. Es ist somit
möglich, bei einem bevorstehenden Druckmittelmangel an der Lenkung oder der
Arbeitshydraulik den Zufluß zum Fahrantrieb zu vermindern und somit die Lenkung
und die Arbeitshydraulik vor dem Fahrantrieb mit Druckmittel zu versorgen.
Zweckmäßigerweise ist an die erste Wirkfläche eine Lastdruckmeldeleitung geführt,
die an den Ausgang eines Wechselventils angeschlossen ist, das eingangsseitig an die
Lastdruckmeldeleitung der Lenkung und die Lastdruckmeldeleitung der
Arbeitshydraulik angeschlossen ist. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, den
Lastdruck der Arbeitshydraulik oder der Lenkung an die Zylinder-Kolben-Anordnung zu
führen.
Mit besonderem Vorteil sind die Stromregler in das Fahrventil integriert. Dadurch
beanspruchen die Stromregler einen geringen Bauraum. Zudem ergibt sich ein
geringer baulicher Aufwand, da die Steuerdruckleitungen zur Beaufschlagung der
Stromregler im Fahrventil angeordnet werden können.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn in der Zulaufleitung der Arbeitshydraulik eine
Eingangsdruckwaage vorgesehen ist, die in Richtung einer Durchflußstellung von der
Kraft einer Feder und dem Lastdruck der Arbeitshydraulik und in Richtung einer
Sperrstellung von dem Druck in der Zulaufleitung stromab der Stromregler
beaufschlagbar ist. Die Eingangsdruckwaage sperrt somit den Zulauf zur
Arbeitshydraulik, wenn kein Verbraucher der Arbeitshydraulik betätigt ist. Dadurch wird
der dem Fahrantrieb zufließende Förderstrom bei unbetätigter Arbeitshydraulik nicht
vermindert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den
schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Dabei zeigt
Fig. 1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystems,
Fig. 2 eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Antriebssystems und
Fig. 3 eine weitere Ausgestaltungsform des Antriebssystems.
Das in der Fig. 1 dargestellte Antriebssystem weist eine Pumpe 1 auf, die von einem
Antriebsmotors 2, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, angetrieben ist. Mittels
einer federbelasteten Zylinder-Kolben-Anordnung 3, die auf die Verstelleinrichtung der
Pumpe 1 einwirkt, ist die Fördermenge der Pumpe 1 veränderbar. Die Pumpe 1
arbeitet im offenen Kreislauf und saugt Druckmittel aus einem Behälter 4 an und
fördert in eine Förderleitung 5. Der Behälter 4 ist hierbei vorgespannt.
An die Förderleitung 5 ist eine Förderzweigleitung 5a angeschlossen, in der ein
Druckminderventil 6 angeordnet ist. Durch das Druckminderventil 6 ist der Druck in der
Förderzweigleitung 5a auf ein Wert unterhalb des Druckes in der Förderleitung 5
begrenzbar. Stromab des Druckminderventils 6 ist ein Prioritätsventil 7 angeordnet,
das in der gezeichneten Stellung die Förderleitung 5a mit der Zulaufleitung 8 einer als
Load-Sensing-Lenkung ausgebildeten Lenkung 9 verbindet. In dieser Schaltstellung
wird der Förderstrom in der Förderzweigleitung 5a der Pumpe 1 ausschließlich der
Lenkung 9 zugeführt. Das Prioritätsventil 7 ist in Richtung dieser Schaltstellung von
dem in einer Lastdruckmeldeleitung 10 der Lenkung 9 geführten Lastdruck der
Lenkung 9 sowie der Kraft einer Feder 11 beaufschlagbar. In Richtung der in der Figur
rechts dargestellten Schaltstellung ist das Prioritätsventil 7 durch den Druck in der
Zulaufleitung 8 beaufschlagt. Sobald die Druckdifferenz der Zulaufleitung 8 und der
Lastdruckmeldeleitung 10 ausreicht, um die Kraft der Feder 11 zu überwinden, wird
das Prioritätsventil 8 in die nach der Figur rechts dargestellten Schaltstellung
beaufschlagt. In dieser Schaltstellung ist die Förderleitung 5a an die Zulaufleitung 8
der Lenkung 9 und die Zulaufleitung 12 der Arbeitshydraulik 13 angeschlossen. Zur
Begrenzung des maximalen Druckes in der Lenkung 9 ist in einer
Lastdruckmeldeleitung 10 ein auf den maximalen Druck der Lenkung 9 eingestelltes
Druckbegrenzungsventil 51 vorgesehen.
Von der Zulaufleitung 12 der Arbeitshydraulik 13 zweigt eine Speiseleitung 14 ab, die
an eine Einspeisevorrichtung 15 eines Fahrantriebs 16 angeschlossen ist. In der
Speiseleitung 14 ist ein Druckminderventil 17 vorgesehen, mit dem der Druck in der
Speiseleitung 14 begrenzbar ist.
Die Einspeisevorrichtung 15 besteht aus kombinierten Druckbegrenzungs- und
Nachsaugeventilen, mit denen einerseits der Fahrantrieb 16 mittels der
Druckbegrenzungsventile vor einer Überlastung und andererseits mittels der
Nachsaugeventile vor Kavitation geschützt wird. Der Fahrantrieb 16 weist
beispielsweise zwei Fahrmotoren 18a, 18b mit konstantem Fördervolumen auf. Die
Fahrmotoren können jedoch ebenfalls mit verstellbarem Fördervolumen ausgebildet
werden.
In der Förderleitung 5 ist stromab des Abzweigs der Förderzweigleitung 5a ein
Fahrventil 19 angeordnet. An das Fahrventils 19 sind Förderleitungen 20a, 20b
angeschlossen, die zu den Anschlüssen der Fahrmotoren 18a, 18b führen. An das
Fahrventil 19 ist weiterhin eine Lastdruckmeldeleitung 21 angeschlossen, die den
stromab des Fahrventils 19 anstehenden Lastdruck der Fahrmotoren 18a, 18b erfaßt.
Das Fahrventils 19 ist weiterhin an eine zum Behälter 4 führende Ablaufleitung 22
angeschlossen, in der ein Kühler 22a vorgesehen ist. Das Fahrventil 19 ist als in
Zwischenstellungen drosselndes Wegeventil mit einer geschlossenen Mittelstellung
ausgebildet. In der Ablaufleitung 22 ist ein Stromregler 23 angeordnet, der in Richtung
einer Durchflußstellung von dem Druck in der Ablaufleitung 22 stromauf des
Stromreglers 23 sowie der Kraft einer Feder und in Sperrstellung von dem Druck in der
Förderleitung 20b bzw. 20a und somit dem Druck stromauf der Drosselstelle des
Fahrventils 20 in der Ablaufleitung 22 beaufschlagbar ist. In der Förderleitung 5 ist
stromab des Abzweigs der Förderzweigleitung 5a ebenfalls ein Stromregler 24
vorgesehen, der in Richtung einer Sperrstellung von dem Druck in der Förderleitung 5
stromab des Stromreglers 24 und in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck
stromab der Drosselstelle des Fahrventils 19 und somit des Lastdrucks der
Fahrmotoren 18a, 18b sowie einer Feder beaufschlagbar ist. Hierzu ist die
Lastdruckmeldeleitung 21 an die in Durchflußstellung wirkende Steuerfläche des
Stromreglers 24 geführt. Der Stromregler 23 ist somit von dem sich am
Ablaufquerschnitt einstellenden Druckabfall und der Stromregler 24 vom dem sich am
Zulaufquerschnitt einstellenden Druckabfall des Fahrventils 19 gesteuert. In der
Lastdruckmeldeleitung 21 ist ein Druckbegrenzungsventil 50 angeordnet, das auf den
maximalen Druck des Fahrantriebs 16 eingestellt ist.
In der gezeigten Mittelstellung des Fahrventils 19 sind die Anschlüsse gesperrt,
wodurch der Fahrantrieb 16 blockiert ist. In den in der Figur links bzw. rechts gezeigten
Schaltstellungen ist die Förderleitung 5 mit der Förderleitungen 20a bzw. 20b und die
Rücklaufleitung 22 mit den Förderleitungen 20b bzw. 20a verbunden, wodurch die
Fahrmotoren 18a, 18b in beiden Richtungen betreibbar sind.
Die Betätigung des Fahrventils 19 erfolgt mittels eines in Steuerdruckzweigleitungen
25a, 25b geführten Steuerdrucks. Die Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25a zweigen
von einer Steuerdruckleitung 25 ab, die an die Förderzweigleitung 5a stromab des
Druckminderventils 6 angeschlossen ist.
Zur Erzeugung eines Steuerdrucks ist in den Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25b
jeweils ein Druckminderventile 26a bzw. 26b vorgesehen. Die Druckminderventile 26a,
26b sind elektrisch ansteuerbar und stehen hierzu mit einer elektronischen
Steuereinrichtung 27 in Wirkverbindung. Die elektronische Steuereinrichtung 27 ist
weiterhin an eine Sensoreinrichtung 28 angeschlossen, die die Auslenkung eines
Betätigungselements 29, beispielsweise einer Doppelpedalanordnung, erfaßt. Bei einer
Auslenkung des Betätigungselements 29 steuert die elektronische Steuereinrichtung
27 das entsprechende Druckminderventil 26a, 26b an, wodurch die Steuerfläche des
Fahrventils 19 mit Steuerdruck beaufschlagt wird und somit das Fahrventil 19
ausgelenkt wird.
An den Fahrmotoren 18a, 18b ist jeweils eine Feststellbremseinrichtung 30a, 30b,
beispielsweise eine Federspeicherbremse, vorgesehen, die mittels eines in einer
Bremsleitung 31 anstehenden Druckes gelöst werden kann. Die Bremsleitung 31 ist an
die Steuerdruckleitung 25 angeschlossen, wobei stromauf des Anschlusses der
Bremsleitung 31 an die Steuerdruckleitung 25 ein Feststellbremsventil 32 vorgesehen
ist. Das Feststellbremsventil 32 ist mittels eines Betätigungselements 33,
beispielsweise eines Bremspedals, betätigbar. Das Feststellbremsventil 32 ist als
Druckminderventil ausgebildet und an einen Behälter anschließbar. Dadurch kann der
Druck in den Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25b und der Bremsleitung 31 begrenzt
werden.
Bei betätigtem Betätigungselement 33 sind die Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25b
und die Bremsleitung 31 mit dem Behälter verbunden, wodurch die
Feststellbremseinrichtung 30a, 30b durch die Kraft der Feder einfällt und das Fahrzeug
abgebremst wird. Durch die Verbindung der Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25b mit
der Bremsleitung 31 kann bei in Bremsstellung befindlicher Feststellbremseinrichtung
30a, 30b das Fahrventil 19 nicht betätigt werden. Bei einer Betätigung der
Betätigungselements 33 der Feststellbremseinrichtung 30a, 30b wird somit das
Fahrventil 19 durch die Rückstellfedern in die Mittelstellung ausgelenkt und kann nicht
mehr angesteuert werden, wodurch der Fahrantrieb 16 blockiert ist.
Die Zylinder-Kolben-Anordnung 3 der Pumpe 1 ist mittels eines an die Förderleitung 5
angeschlossenen Bedarfsstromreglers 34 beaufschlagbar. Der Bedarfsstromregler 34
ist in Richtung einer Förderstromverringerung der Pumpe 1 durch den Druck in der
Förderleitung 5 beaufschlagbar. In Richtung einer Fördermengenerhöhung ist der
Bedarfsstromregler 34 durch eine Feder und den Lastdruck des Fahrantriebs 16, dem
Lastdruck der Lenkung 9 sowie dem Lastdruck der Arbeitshydraulik 13
beaufschlagbar. Hierzu ist eine Wechselventilkette 35 vorgesehen, die an die
Lastdruckmeldeleitung 21 des Fahrantriebs 16, die Lastdruckmeldeleitung 10 der
Lenkung 9 sowie eine Lastdruckmeldeleitung 36 der Arbeitshydraulik 13
angeschlossen ist, wodurch der höchste der anstehenden Lastdrücke an der
entsprechenden Steuerfläche Bedarfsstromregler 34 ansteht.
Die elektronische Steuereinrichtung 27 steht weiterhin ausgangsseitig mit einer
Drehzahleinstelleinrichtung 37 des Antriebsmotors 2 in Wirkverbindung. Eingangsseitig
steht die elektronische Steuereinrichtung 27 zudem mit an den Wegeventilen 38 der
Arbeitshydraulik 13 angeordneten Sensoreinrichtungen 39 in Verbindung, die die
Auslenkung der Wegeventile 38 erfassen. Die Arbeitshydraulik 13 weist für jeden
Verbraucher, beispielsweise dem Hubzylinder und dem Neigungszylinder eines
Hubmastes eines Flurförderzeugs und gegebenenfalls weiteren Verbrauchern jeweils
ein Wegeventil 38 auf. Des weiteren ist eine die Istdrehzahl des Antriebsmotors 2
erfassende Sensoreinrichtung 40 vorgesehen, die beispielsweise an der Abtriebswelle
des Antriebsmotors 2 angeordnet werden kann.
In der Zulaufleitung 12 der Arbeitshydraulik 13 ist eine Eingangsdruckwaage 67
vorgesehen, die von dem Druck in der Lastdruckmeldeleitung 36 der Arbeitshydraulik
13 sowie einer Feder in Öffnungsrichtung beaufschlagbar ist. In Schließrichtung ist die
Eingangsdruckwaage 67 durch den Druck in der Zulaufleitung 12 stromab der
Eingangsdruckwaage 67 beaufschlagbar. Dadurch wird bei unbetätigter
Arbeitshydraulik 13 die Zulaufleitung 12 gesperrt.
Das beschriebene Antriebssystem arbeitet wie folgt:
In der Ausgangsstellung befindet sich der Bedarfsstromregler 34 und das Prioritätsventil 6 durch die Kraft der entsprechenden Federn in der gezeigten Schaltstellung. Die Pumpe 1 fördert hierbei Druckmittel in die Förderleitung 5 und Förderzweigleitung 5a. Das Prioritätsventil 7 wird somit durch den in der Zulaufleitung 8 der Lenkung 9 anstehenden Druck in der in der Figur rechts dargestellten Schaltstellung beaufschlagt, wodurch in der Zulaufleitung 8 der Lenkung 9 und der Zulaufleitung 12 der Arbeitshydraulik 13 Druckmittel ansteht. Die Eingangsdruckwaage 67 in der Zulaufleitung 12 der Arbeitshydraulik 13 wird in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt. Die Speiseleitung 14 ist ebenfalls mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch die Einspeisevorrichtung 15 des Fahrantriebs 16 mit Druckmittel versorgt wird. Durch den Druckanstieg in der Förderleitung 5 wird der Bedarfsstromregler 34 in die in der Figur links dargestellte Stellung beaufschlagt und somit die Zylinder-Kolben-Anordnung 3 in Richtung einer Förderstromverringerung ausgelenkt wird. In dieser Betriebsstellung erzeugt die Pumpe 1 einen durch die Kraft der Feder des Bedarfsstromreglers 34 festgelegten Druck zur Versorgung der Einspeisevorrichtung 15 sowie der Steuerdruckleitung 25 und somit zur Betätigung des Fahrventils 19 und der Feststellbremseinrichtung 30a, 30b.
In der Ausgangsstellung befindet sich der Bedarfsstromregler 34 und das Prioritätsventil 6 durch die Kraft der entsprechenden Federn in der gezeigten Schaltstellung. Die Pumpe 1 fördert hierbei Druckmittel in die Förderleitung 5 und Förderzweigleitung 5a. Das Prioritätsventil 7 wird somit durch den in der Zulaufleitung 8 der Lenkung 9 anstehenden Druck in der in der Figur rechts dargestellten Schaltstellung beaufschlagt, wodurch in der Zulaufleitung 8 der Lenkung 9 und der Zulaufleitung 12 der Arbeitshydraulik 13 Druckmittel ansteht. Die Eingangsdruckwaage 67 in der Zulaufleitung 12 der Arbeitshydraulik 13 wird in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt. Die Speiseleitung 14 ist ebenfalls mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch die Einspeisevorrichtung 15 des Fahrantriebs 16 mit Druckmittel versorgt wird. Durch den Druckanstieg in der Förderleitung 5 wird der Bedarfsstromregler 34 in die in der Figur links dargestellte Stellung beaufschlagt und somit die Zylinder-Kolben-Anordnung 3 in Richtung einer Förderstromverringerung ausgelenkt wird. In dieser Betriebsstellung erzeugt die Pumpe 1 einen durch die Kraft der Feder des Bedarfsstromreglers 34 festgelegten Druck zur Versorgung der Einspeisevorrichtung 15 sowie der Steuerdruckleitung 25 und somit zur Betätigung des Fahrventils 19 und der Feststellbremseinrichtung 30a, 30b.
Bei der Betätigung der Lenkung 9 wird durch das Lastdrucksignal der Lenkung 9 in der
Lastdruckmeldeleitung 10 das Gleichgewicht am Bedarfsstromregler 34 gestört, so
daß die Pumpe 1 in Richtung einer Förderstromerhöhung ausgelenkt wird. Die Pumpe
1 fördert somit den momentanen Bedarf der Lenkung 9.
Bei einer alleinigen Betätigung der Arbeitshydraulik 13 wird ebenfalls die
Verstelleinrichtung der Pumpe 1 durch das Lastdrucksignal in der
Lastdruckmeldeleitung 36 in Richtung einer Förderstromerhöhung ausgelenkt, so daß
die Pumpe 1 den Bedarf der Arbeitshydraulik 13 fördert. Über die Sensoreinrichtungen
39 wird zusätzlich die Auslenkung der Wegeventile 38 erfaßt, so daß die Drehzahl des
Antriebsmotors 2 mittels der Drehzahlstelleinrichtung 37 in Abhängigkeit der
Betätigung der Wegeventile 38 erhöht werden kann. Durch das in der
Lastdruckmeldeleitung 36 anstehende Drucksignal wird hierbei die
Eingangsdruckwaage 67 in die Öffnungsstellung beaufschlagt, so daß Druckmittel den
Verbrauchern der Arbeitshydraulik 13 zuströmen kann.
Bei einer Auslenkung des Betätigungselements 29 erhält die elektronische
Steuereinrichtung mittels der Sensoreinrichtung 28, beispielsweise einem
Potentiometer, ein Signal und steuert die Druckminderventile 26a, 26b an, so daß in
den Steuerdruckzweigleitungen 25a bzw. 25b ein Steuerdruck erzeugt wird und das
Fahrventil 19 entsprechend der Sollwertvorgabe für die Fahrtrichtung und
Fahrgeschwindigkeit durch die Sensoreinrichtung 28 in die entsprechende Stellung
ausgelenkt wird. Die elektronische Steuereinrichtung 27 kann weiterhin die Drehzahl
des Antriebsmotors 2 erhöhen. Durch das Lastdrucksignal in der
Lastdruckmeldeleitung 21 schwenkt die Pumpe 1 auf den Bedarfsstrom des
Fahrantriebs 16 aus. Tritt bei der Beschleunigung des Fahrzeugs eine
Drehzahldrückung des Antriebsmotors auf, steuert die elektronische Steuereinrichtung
27 das Fahrventil 19 in Richtung der Mittelstellung zurück, bis die Überlastung des
Antriebsmotor 2 beseitigt ist.
Bei einer Bergabfahrt kehren sich die Druckverhältnisse an den Fahrmotoren 18a, 18b
um, wodurch die Fahrmotoren als Pumpen arbeiten und aus der Förderleitung 5
Druckmittel ansaugen und in die Rücklaufleitung 22 fördern. Hierbei versuchen die
Fahrmotoren eine größere Druckmittelmenge über die vom Ablaufquerschnitt des
Fahrventils gebildete ablaufseitige Drosselstelle des Fahrventils 19 zu fördern als es
der an Drosselstelle eingestellten Sollgeschwindigkeit entspricht, wodurch der
Stromregler 23 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt wird. Der Stromregler 23
baut dadurch einen Bremsdruck auf, der das Fahrzeug in der an der ablaufseitigen
Drosselstelle des Fahrventils 19 eingestellten Sollgeschwindigkeit hält.
Während des Abbremsens des Fahrzeugs durch die Zurücknahme des
Betätigungselements 29 wird das Fahrventil 19 durch die elektronische
Steuereinrichtung 27 in Richtung der Mittelstellung ausgelenkt. Dabei treten die
oben beschriebenen Zusammenhänge auf, wodurch der Stromregler 23 einen
Bremsdruck aufbaut und das Fahrzeug mit der jeweiligen am Fahrventil 19
eingestellten Sollgeschwindigkeit betrieben wird.
Die elektronische Steuereinrichtung 27 bestimmt bei der Betätigung des Fahrventils
die Beschleunigung und die Verzögerung des Fahrzeugs, indem in der elektronischen
Steuereinrichtung 27 Beschleunigungs- und Verzögerungsrampen vorgesehen sind.
Während des Abbremsens wird die Drehzahl des Antriebsmotors 2 entsprechend der
Bremsverzögerung verringert. Im Stillstand, d. h. bei in Mittelstellung befindlichem
Fahrventil 19 ist der Fahrantrieb 16 blockiert.
Wird während der Fahrt die Lenkung 9 betätigt, fördert die Pumpe 1 den Bedarf der
Lenkung zusätzlich. Ist beispielsweise der Lastdruck der Lenkung 9 kleiner als der
Lastdruck des Fahrventils 16 wird das Gleichgewicht am Bedarfsstromregler 34 durch
den Druckabfall in der Förderleitung 5 gestört, der sich durch den in die Zulaufleitung 8
der Lenkung 9 abströmenden Druckmittelstrom einstellt. Dadurch wird die Pumpe 1 in
Richtung einer Förderstromerhöhung ausgelenkt wird, bis am Bedarfsstromregler 34
erneut ein Gleichgewichtszustand hergestellt ist. Übersteigt der Lastdruck der Lenkung
9 den Lastdruck des Fahrantriebs 16, steht an der Federseite des Bedarfsstromreglers
34 das Lastdrucksignal der Lenkung 9 an, wodurch die Pumpe 1 in Richtung einer
Förderstromerhöhung ausgelenkt wird. Der Stromregler 24 im Zulauf des Fahrantriebs
16 verhindert hierbei, daß das Fahrzeug mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben
wird, indem es den Durchfluß durch die zulaufseitige Drosselstelle des Fahrventils 19
regelt. Tritt hierbei eine Drehzahldrückung des Antriebsmotors 2 auf, wird lediglich die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch ein Zurücksteuern des Fahrventils 19 verringert.
Die Fördermenge der Pumpe 1 ist hierbei derart bemessen, daß bei höchster
Fahrgeschwindigkeit die Pumpe 1 in Richtung einer Förderstromerhöhung ausgelenkt
werden kann und somit ein zusätzlicher Druckmittelstrom für die Lenkung 9, die
Arbeitshydraulik 13 und die Einspeisevorrichtung 15 zur Verfügung steht.
Wird während des Fahrens die Arbeitshydraulik 13 betätigt, fördert die Pumpe 1 - wie
oben beschrieben - den Bedarf der Arbeitshydraulik 13 zusätzlich, sofern das
Fördervolumen der Pumpe entsprechend dem Druckmittelbedarf erhöht werden kann.
Die Arbeitshydraulik 13 wird hierbei nach der Lenkung 9 und der Einspeisevorrichtung
13 und vor dem Fahrantrieb 16 mit Druckmittel versorgt. Die elektronische
Steuereinrichtung 27 kann den Gesamtförderstrombedarf der Fahrantriebs 16 und der
Arbeitshydraulik 13 anhand der Sollwertsignale der Sensoreinrichtungen 28 und 39
berechnen und zur Förderstromerhöhung der Pumpe 1 die Drehzahl des
Antriebsmotors 2 bis zur Maximaldrehzahl erhöhen.
Tritt bei der gleichzeitigen Betätigung des Fahrantriebs 16 und der Lenkung 9 bzw. des
Fahrantriebs 16 und der Arbeitshydraulik 13 am Fahrantrieb 16 an der Zulaufseite ein
Druckmittelmangel auf, wird durch die Einspeiseeinrichtung fehlendes Druckmittel auf
der Saugseite der Fahrmotoren ergänzt. Der Fahrantrieb befindet sich hierbei in einem
Freilaufzustand, indem das Fahrzeug durch die kinetische Energie ohne Vortrieb
weiterrollt.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Antriebssystems gemäß der Fig. 1.
Gleiche Bauteile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen. Im folgenden sind
lediglich die unterschiedlichen und zusätzlichen Bauelemente und die sich dadurch
ergebenden Wirkungen beschrieben.
Der Schaltplan eines hydrostatischen Antriebssystems gemäß der Fig. 2 weist in der
Ablaufleitung 22 des Fahrventils 19 stromab des Stromreglers 23 ein Ventil 60 auf, das
in der dargestellten Schaltstellung die Verbindung der Ablaufleitung 22 mit dem
Behälter 4 sperrt und die Ablaufleitung 22 mit der Speiseleitung 14 verbindet. In der in
der Fig. 2 unten dargestellten Schaltstellung ist die Ablaufleitung 22 mit dem Behälter
4 verbindbar. Das Ventil 60 ist in Richtung der gezeigten Schaltstellung federbelastet
und in entgegengesetzter Richtung durch den Druck in der Speiseleitung 14
beaufschlagbar. Sobald der Druck in der Speiseleitung 14 den Wert der Feder
unterschreitet, kann somit Druckmittel aus der Ablaufleitung 22 der
Einspeisevorrichtung 15 zuströmen.
Bei der Ansteuerung mehrerer Verbraucher, beispielsweise der Betätigung des
Fahrantriebs 16 und der Arbeitshydraulik 13, oder dem Wechsel von Zug betrieb in den
Schubbetrieb des Fahrantriebs 16, kann es zu Betriebszuständen kommen, in denen
dem Fahrantrieb 16 eine zu geringe Druckmittelmenge zuströmt. Ein derartiger
Betriebszustand liegt beispielsweise vor, wenn neben dem Fahrantrieb 16 die
Arbeitshydraulik 13 und I oder die Lenkung 9 betätigt wird und das Fördervolumen der
Pumpe 1 nicht weiter erhöht werden kann. Weist hierbei der Fahrantrieb 16 den
höchsten Lastdruck auf, strömt der Förderstrom der Pumpe 1 vorrangig der Lenkung 9
und der Arbeitshydraulik 13 zu, wobei an der Zulaufseite des Fahrantrieb 16 ein
Druckmittelmangel entsteht. Bei einer derartigen Unterversorgung des Fahrantriebs 16
mit Druckmittel in der Förderleitung 20a bzw. 20b sinkt der Druck in der zulaufseitigen
Förderleitung 20a bzw. 20b und fehlendes Druckmittel wird über die Speiseleitung 14
und die Einspeisevorrichtung 15 ergänzt. Da hierdurch ebenfalls der Druck in der
Speiseleitung 14 abfällt, geht das Ventil 60 in die gezeigte Schaltstellung, wodurch die
Ablaufleitung 22 mit der Speiseleitung 14 verbunden ist. Über die Einspeisevorrichtung
15 strömt somit zusätzlich Druckmittel direkt von der Ablaufseite in die Zulaufseite der
Fahrmotoren 18a, 18b. Der Fahrantrieb 16 befindet sich somit in einem
Freilaufzustand, in dem das Fahrzeug aufgrund der kinetischen Energie ohne Vortrieb
weiterrollt, wobei der Förderstrom der Pumpe 1 durch die Verbindung der Ablaufleitung
22 mit der Einspeisevorrichtung 15 weitestgehend der Lenkung 9 sowie der
Arbeitshydraulik 13 zur Verfügung steht.
Die Steuerdruckleitung 45, die mit den Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25b in
Verbindung steht, ist an die Speiseleitung 14 angeschlossen, wodurch in der
Steuerdruckleitung 25 das durch das Druckminderventil 17 reduzierte Druckniveau
ansteht. Dadurch kann das Feststellbremsventil 32 als Zweistellungsventil ausgebildet
werden, das in der gezeigten Schaltstellung die Steuerdruckleitung 45 mit der
Bremsleitung 31 und den Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25b verbindet. Bei
betätigtem Betätigungselement 33 befindet sich das Feststellbremsventil 32 in der in
der Figur links dargestellten Schaltstellung, in der die Steuerdruckleitung 45 stromab
des Feststellbremsventils 32 mit einem Behälter verbunden ist und somit die
Steuerdruckzweigleitungen 25a, 25b und die Bremsleitung 31 druckentlastet sind. Die
Feststellbremseinrichtung 30a, 30b geht durch die Kraft der Federn in die
Bremsstellung. In dieser Stellung ist das Fahrventil 16 nicht betätigbar und befindet
sich aufgrund der Rückstellfedern in der Neutralstellung.
Die in Schließrichtung wirkenden Steuerfläche des zulaufseitigen Stromreglers 24 ist
mittels einer Zweigleitung 61 an die Steuerdruckleitung 45 angeschlossen. In der
Zweigleitung 61 ist ein Druckminderventil 62 angeordnet, das mit der elektronischen
Steuereinrichtung 27 in Wirkverbindung steht und dessen Ausgangsdruck in
Abhängigkeit der Ansteuerung durch die elektronische Steuereinrichtung einstellbar ist.
Dadurch wird bei einer Ansteuerung des Druckminderventils 62 durch die
elektronische Steuereinrichtung 27 ein Steuerdruck erzeugt, der den Stromregler 24
zusätzlich in die Schließrichtung beaufschlagt. Der Zulauf des Fahrventils 19 ist somit
übersteuerbar, wodurch beispielsweise bei einer Drehzahldrückung der dem Fahrventil
19 zuströmende Druckmittelstrom verringert werden kann. Zudem ist es möglich, in
Betriebszuständen, in denen neben dem Fahrantrieb 16 die Arbeitshydraulik 13
betätigt ist und der von den Verbrauchern angeforderte Druckmittelstrom den von der
Pumpe 1 lieferbaren Förderstrom übersteigt, den Zulauf zu den Fahrmotoren zu
vermindern. Dadurch kann ein Druckmittelmangel an der Arbeitshydraulik 13
verhindert werden, wodurch sichergestellt ist, daß die Arbeitshydraulik 13 in allen
Betriebszuständen mit Druckmittel versorgt wird und somit betätigbar ist.
Eine weitere von der Steuerdruckleitung 45 abzweigende Zweigleitung 64 ist an die in
Richtung einer Förderstromverminderung der Pumpe 1 wirkende Steuerfläche des
Bedarfsstromreglers 34 geführt. In der Zweigleitung 64 ist ein von der elektronischen
Steuereinrichtung 27 ansteuerbares Druckminderventil 65 vorgesehen, mit dem bei
einer Ansteuerung des Druckminderventils 62 der Bedarfsstromregler 34 zusätzlich
beaufschlagbar ist. Dadurch kann bei einer Drehzahldrückung des Antriebsmotors 2
die Verstelleinrichtung der Pumpe 1 auf einfache Weise in Richtung einer
Förderstromverringerung ausgelenkt werden.
Anstelle des Druckbegrenzungsventils 50 in der Lastdruckmeldeleitung 19 des
Fahrantriebs gemäß der Fig. 1 ist ein stromab des Bedarfsstromreglers 34
angeordnetes Ventil 66 vorgesehen. Das Ventil 66 ist in Richtung einer
Förderstromverringerung der Pumpe durch den Druck in der Förderleitung 5 und in
Richtung einer Förderstromerhöhung von der Kraft einer Feder beaufschlagbar. Die
Feder ist hierbei auf den maximalen Druck des Antriebssystems eingestellt. Dadurch
wird bei einer Überschreitung des maximalen Druckes in der Förderleitung 5 das Ventil
66 entgegen der Kraft der Feder ausgelenkt und die Pumpe in Richtung einer
Förderstromverringerung ausgelenkt. Es ist somit eine Druckabschneidung möglich,
die im Gegensatz zur Fig. 1 ebenfalls bei unbetätigtem Fahrantrieb wirksam ist.
Die Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung des Antriebssystems gemäß der Fig. 2. Hierbei
ist lediglich ein Ausschnitt des Schaltplans gezeigt. Mit der Fig. 2 übereinstimmende
Bauelemente sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Das Druckminderventil 62 ist hierbei mit einer Zylinder-Kolben-Anordnung 70
versehen, deren Kolben 71 mittels eines Betätigungselements 72 ein Ventilelement
des Druckminderventil 62 beaufschlagt und somit einen Steuerdruck in der
Zweigleitung 61 erzeugt, der den Stromregler 24 in Schließrichtung beaufschlagt. Der
Kolben 71 ist in einem Gehäuse 73 längsverschiebbar gelagert und bildet an den
Stirnseiten gegenüberliegende Wirkflächen 74, 75, die vorzugsweise gleich groß sind.
Die Wirkfläche 74 beaufschlagt das Druckminderventil in Richtung eines
Steuerdruckabbaus und die Wirkfläche 75 das Druckminderventil in Richtung eines
Steuerdruckaufbaus. Die Wirkfläche 74 ist hierbei von dem Druck in der Förderleitung
5 beaufschlagbar, wozu eine Steuerdruckleitung 76 von der Förderleitung 5 zu dem
von der Wirkfläche 74 und dem Gehäuse 73 gebildeten Steuerdruckraum geführt ist.
Der von der Wirkfläche 75 und dem Gehäuse 73 gebildete Steuerdruckraum ist an
eine Lastdruckmeldeleitung 77 angeschlossen, die an den Ausgang des
Wechselventils 35a der Wechselventilkette 35 geführt ist. Eingangsseitig ist das
Wechselventil 35a an die Lastdruckmeldeleitung 10 der Lenkung und die
Lastdruckmeldeleitung 36 der Arbeitshydraulik angeschlossen. In dem von der
Wirkfläche 75 und dem Gehäuse 73 gebildeten Steuerdruckraum ist weiterhin eine
Feder 78 vorgesehen.
Bei betätigtem Fahrventil 19 und nicht weiter vergrößerbarem Förderstrom der Pumpe
1, beispielsweise bei auf maximalem Fördervolumen eingestellter Pumpe 1 oder bei
einer nicht weiter anhebbaren Drehzahl des Antriebsmotors, kann es bei der
zusätzlichen Betätigung der Lenkung oder der Arbeitshydraulik zu Betriebszuständen
kommen, in denen der Arbeitshydraulik oder der Lenkung zu wenig Druckmittel
zuströmt. Ein derartiger Druckmittelmangel an der Arbeitshydraulik bzw. der Lenkung
stellt sich ein, wenn das Lastdrucksignal der Lenkung oder der Arbeitshydraulik das
Lastdrucksignal der Pumpe übersteigt, wobei die Pumpe 1 das Fördervolumen
entsprechend des Lastdrucksignals der Lenkung oder der Arbeitshydraulik nicht weiter
erhöhen kann. Das Lastdrucksignal der Lenkung oder der Arbeitshydraulik steht
jedoch in der Lastdruckmeldeleitung 77 an und beaufschlagt die Wirkfläche 75 der
Zylinder-Kolben-Anordnung 70. Sobald das Lastdrucksignal in der
Lastdruckmeldeleitung 77 und die Kraft der Feder 78 den an der Wirkfläche 74
anstehenden Förderdruck der Pumpe übersteigen, erzeugt das Druckminderventil 62
einen den Stromregler 24 in die Sperrstellung beaufschlagenden Steuerdruck. Der
Zulauf zum Fahrantrieb wird dadurch vermindert.
Das Druckminderventil 62 zur Beaufschlagung der in Schließrichtung wirkenden
Steuerfläche des zulaufseitigen Stromreglers 23 des Fahrventils 19 ist hierbei in
Abhängigkeit der Ansteuerung der Lenkung und der Arbeitshydraulik ansteuerbar. Der
Zulauf zum Fahrventil 19 ist somit in Abhängigkeit der Ansteuerung der Lenkung und
der Arbeitshydraulik verringerbar. Dadurch kann eine Unterversorgung der Lenkung
und der Arbeitshydraulik mit Druckmittel verhindert werden, indem der Zulauf des
Fahrantriebs verringert wird. Dadurch ist gegenüber dem Antriebssystems der Fig. 2
ermöglicht, daß die Lenkung in allen Betriebszuständen mit Druckmittel versorgt wird
und somit das Fahrzeug jederzeit manövrierfähig bleibt.
Claims (35)
1. Hydrostatisches Antriebssystem für Fahrzeug, insbesondere Flurförderzeug, mit
einem hydrostatischen Fahrantrieb, einer Arbeitshydraulik, und einer
hydraulischen Lenkung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versorgung des
Fahrantriebs (16), der Arbeitshydraulik (13) sowie der Lenkung (9) eine im offenen
Kreislauf betriebene, hydraulische Pumpe (1) mit verstellbarem Fördervolumen
vorgesehen ist, die in eine Förderleitung (5) fördert, in der ein Fahrventil (19) zur
Beaufschlagung des Fahrantriebs angeordnet ist, das mit einer zu einem Behälter
führenden Ablaufleitung (22) in Verbindung steht und mit zum Fahrantrieb (16)
führenden Förderleitungen (20a, 20b) in Verbindung bringbar ist, wobei in der
Förderleitung (5) sowie in der Ablaufleitung (22) jeweils ein Stromregler (23; 24)
vorgesehen ist, der jeweils von dem Druck stromauf der Drosselstelle des
Fahrventils (19) in Schließrichtung und dem Druck stromab der Drosselstelle des
Fahrventils (19) sowie einer Feder in Öffnungsrichtung beaufschlagbar ist.
2. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrventil (19) als in Zwischenstellungen drosselndes, federzentriertes
Wegeventil mit einer geschlossenen Mittelstellung ausgebildet ist, das je nach
Auslenkung einen Zulaufquerschnitt und einen Ablaufquerschnitt öffnet.
3. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zulaufquerschnitt und der Ablaufquerschnitt des
Fahrventils gleich groß sind.
4. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß am Fahrventil (19) ein Feinsteuerbereich vorgesehen ist, bei
dem bei einer geringer Auslenkung des Fahrventils (19) der Ablaufquerschnitt
kleiner als der Zulaufquerschnitt des Fahrventils ist.
5. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich der maximalen Auslenkung des Fahrventils (19)
der Ablaufquerschnitt größer als der Zulaufquerschnitt des Fahrventils ist.
6. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß von der Förderleitung (5) stromauf des Stromreglers (24)
eine Förderzweigleitung (5a) abzweigt, die mit der Lenkung (9) und der
Arbeitshydraulik (13) in Verbindung bringbar ist.
7. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der in der Förderleitung (5) angeordnete Stromregler (24) in
Abhängigkeit der Betätigung der Arbeitshydraulik (13) und I oder der Lenkung (9)
in Schließrichtung beaufschlagbar ist
8. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Förderzweigleitung (5a) ein Prioritätsventil (7) für die
Lenkung (9) vorgesehen ist, das die Förderzweigleitung (5a) in einer ersten
Schaltstellung mit einer Zulaufleitung (8) der Lenkung (9) und in einer zweiten
Schaltstellung mit der Zulaufleitung (8) der Lenkung (9) sowie einer Zulaufleitung
(12) der Arbeitshydraulik (13) verbindet, wobei das Prioritätsventil (7) in Richtung
zur ersten Schaltstellung von einer Feder und dem Lastdruck der als Load-Sen
sing-Lenkung ausgebildeten Lenkung (9) und in Richtung zur zweiten
Schaltstellung von dem Druck in der Zulaufleitung (8) der Lenkung (9)
beaufschlagbar ist.
9. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Förderzweigleitung (5a) stromauf des Prioritätsventils (7) der Lenkung (9)
ein Druckminderventil (6) angeordnet ist.
10. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei für den
hydrostatischen Fahrantrieb (16) eine Einspeisevorrichtung (15) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an die Zulaufleitung (12) der Arbeitshydraulik (13)
oder der Förderzweigleitung (5a) eine Speiseleitung (14) der Einspeisevorrichtung
(15) angeschlossen ist.
11. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Speiseleitung (14) ein Druckminderventil (17) angeordnet ist.
12. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein die Verstelleinrichtung der Pumpe (1)
beaufschlagender Bedarfsstromregler (34) vorgesehen ist, der in Richtung einer
Förderstromverminderung der Pumpe von dem Druck in der Förderleitung (5) und
in Richtung einer Förderstromerhöhung von dem höchsten Lastdrucksignal des
Fahrantriebs (16), der Arbeitshydraulik (13) sowie der Lenkung (9) beaufschlagbar
ist.
13. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Ablaufleitung (22) des Fahrventils (19)
stromab des Stromreglers (23) ein Ventil (60) vorgesehen ist, das in einer ersten
Schaltstellung die Ablaufleitung (22) mit dem Behälter (4) verbindet und in einer
zweiten Schaltstellung mit der Speiseleitung (14), wobei das Ventil (60) in
Richtung zur zweiten Schaltstellung von einer Feder und in Richtung zur ersten
Schaltstellung von dem Druck in der Speiseleitung (14) beaufschlagbar ist.
14. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrventil (19) hydraulisch betätigbar ist, wobei
an die Steuerflächen des Fahrventils (19) Steuerdruckzweigleitung (25a; 25b)
geführt sind, in denen jeweils ein Druckminderventil (26a; 26b) vorgesehen ist, die
einen Steuerdruck in Abhängigkeit der Auslenkung eines Betätigungselements
(29) erzeugen.
15. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerdruckzweigleitungen (25a; 25b) an eine Steuerdruckleitung (25)
angeschlossen sind, die mit der Förderzweigleitung (5a) stromab des
Druckminderventils (6) in Verbindung steht.
16. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerdruckzweigleitungen (25a, 25b) an eine Steuerdruckleitung (45)
angeschlossen sind und die Steuerdruckleitung (45) an die Speiseleitung (14)
stromab des Druckminderventils (17) angeschlossen ist.
17. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Feststellbremseinrichtung (30a, 30b) des
Fahrantriebs (16) vorgesehen ist, die ein Feststellbremsventil (32) und eine zu der
Feststellbremseinrichtung (30a, 30b) führende Bremsleitung (31) aufweist, wobei
die Feststellbremseinrichtung (30a, 30b) mittels eines in der Bremsleitung (31)
anstehenden Druckes gelöst werden kann.
18. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
das Feststellbremsventil (32) mittels eines Betätigungselements (33) betätigbar
und in der Steuerdruckleitung (25; 45) angeordnet ist, wobei stromab des
Feststellbremsventils (32) an die Steuerdruckleitung (25; 45) die Bremsleitung (31)
angeschlossen ist.
19. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Feststellbremsventil (32) in einer ersten Schaltstellung
die Steuerdruckleitung (25; 45) mit den Steuerdruckzweigleitungen (25a, 25b) und
der Bremsleitung (31) verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die
Steuerdruckzweigleitungen (25a, 25b) sowie die Bremsleitung (31) mit einem
Behälter verbindet.
20. Hydrostatischen Antriebssystem nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß das Feststellbremsventil (32) als Druckminderventil (33)
ausgebildet ist.
21. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Lastdruckmeldeleitung (21) des Fahrantriebs
(16) ein den maximalen Druck absicherndes Druckbegrenzungsventil (50)
vorgesehen ist.
22. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Lastdruckmeldeleitung (10) der Lenkung (9)
ein den maximalen Druck absicherndes Druckbegrenzungsventil (51) vorgesehen
ist.
23. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuereinrichtung (27)
vorgesehen ist, die mit einer Drehzahlstelleinrichtung (37) des Antriebsmotors (2)
in Wirkverbindung steht und die Drehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit der
Betätigung des Fahrventils (19) und/oder der Arbeitshydraulik (13) steuert.
24. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16 und
Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckminderventile (26a, 26b) zur
Betätigung des Fahrventils in Richtung eines Steuerdruckaufbaus elektrisch
ansteuerbar sind und mit der elektronischen Steuereinrichtung (27) in
Wirkverbindung stehen.
25. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Betätigungselement (29) zur Ansteuerung des Fahrventils eine mit der
elektronischen Steuereinrichtung (27) in Verbindung stehende Sensoreinrichtung
(28) aufweist.
26. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß an den Wegeventilen (28) der Arbeitshydraulik (13) die
Auslenkung erfassende Sensoreinrichtungen (39) vorgesehen sind.
27. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (27) eine
Drückungsregelung aufweist, wobei eine die Istdrehzahl des Antriebsmotors (1)
erfassende Sensoreinrichtung (40) vorgesehen ist.
28. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die in Richtung einer Verminderung der
Pumpenfördermenge wirkende Steuerfläche des Bedarfsstromreglers an die
Steuerleitung (25; 45) mittels einer Zweigleitung (64) angeschlossen ist, wobei in
der Zweigleitung (64) ein mit der elektrischen Steuereinrichtung (27) in
Wirkverbindung stehendes, elektrisch ansteuerbares Druckminderventil (65)
vorgesehen ist.
29. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
von der Steuerdruckleitung (25; 45) eine mit der in Schließrichtung wirkenden
Steuerfläche des im Zulauf des Fahrventils (19) angeordneten Stromreglers (24) in
Verbindung stehende Zweigleitung (61) abzweigt, in der ein Druckminderventil
(62) vorgesehen ist, das in Abhängigkeit der Betätigung der Lenkung und/oder
der Arbeitshydraulik beaufschlagbar ist und einen den Stromregler (24) in
Schließrichtung beaufschlagenden Steuerdruck erzeugt.
30. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (62) elektrisch ansteuerbar ist und mit
der elektrischen Steuereinrichtung (27) in Wirkverbindung steht.
31. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 7 und 29, dadurch
gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (61) eine Zylinder-Kolben-Anordnung
(70) aufweist, mit der ein den Stromregler (24) in Schließrichtung
beaufschlagender Steuerdruck erzeugbar ist.
32. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zylinder-Kolben-Anordnung (70) einen in einem Gehäuse (73)
längsverschiebbaren Kolben (71) aufweist, der mittels eines Betätigungselements
(72) auf ein Ventilelement des Druckminderventils (62) einwirkt, wobei an den
Stirnseiten des Kolbens (71) eine in Richtung eines Steuerdruckaufbaus wirkende
erste Wirkfläche (75) und eine in Richtung eines Steuerdruckabbaus wirkende
zweite Wirkfläche (74) gebildet ist, wobei die erste Wirkfläche (75) von dem
Lastdruck der Lenkung und I oder dem Lastdruck der Arbeitshydraulik sowie einer
Feder (78) und die zweite Wirkfläche (74) von dem Druck in der Förderleitung (5)
stromauf des Stromreglers (24) beaufschlagbar ist.
33. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß
an die erste Wirkfläche (75) eine Lastdruckmeldeleitung (77) geführt ist, die an
den Ausgang eines Wechselventils (35a) angeschlossen ist, das eingangsseitig an
die Lastdruckmeldeleitung (10) der Lenkung und die Lastdruckmeldeleitung (36)
der Arbeitshydraulik angeschlossen ist.
34. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stromregler (23; 24) in das Fahrventil integriert
sind.
35. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Zulaufleitung (12) der Arbeitshydraulik (13)
eine Eingangsdruckwaage (67) vorgesehen ist, die in Richtung einer
Durchflußstellung von der Kraft einer Feder und dem Lastdruck der
Arbeitshydraulik (13) und in Richtung einer Sperrstellung von dem Druck in der
Zulaufleitung (12) der Arbeitshydraulik (13) beaufschlagbar ist.
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