DE19851552B4 - Hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb, einer Arbeitshydraulik und einer hydraulischen Lenkung, wobei zur Versorgung des Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik und der Lenkung eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe mit verstellbarem Fördervolumen vorgesehen ist, die in eine Förderleitung fördert, in der ein mindestens einen Fahrmotor steuerendes, als Schieberventil ausgebildetes Fahrventil angeordnet ist.
- 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.
- Die
DE 196 54 700 A1 offenbart ein gattungsgemäßes hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug, bei dem ein hydrostatischer Fahrantrieb, eine Arbeitshydraulik und eine hydraulische Lenkung von einer als Load-Sensing-Pumpe ausgebildeten Verstellpumpe mit Druckmittel versorgt werden. - Die
DE 34 13 866 C2 offenbart ein hydrostatisches Antriebssystem, bei dem die Verbraucher von Steuerventilen gesteuert sind, wobei in die Steuerschieber der Steuerventile von Hilfsschiebern gebildete Druckwaagen integriert sind, die lediglich im Zulauf aktiv sind und stromab der zulaufseitigen Drosselstelle des Steuerventils angeordnet sind. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das den Betrieb des Flurförderzeugs mit einer geringeren Anzahl von Pumpen ermöglicht und insbesondere die Steuerung des Fahrantriebs mit geringem Bauaufwand ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fahrventil mit einer zulaufseitigen Drosselstelle und einer ablaufseitigen Drosselstelle versehen ist, wobei die dem Fahrmotor zuströmende und die vom Fahrmotor abströmende Druckmittelmenge durch jeweils einen im Zulauf stromab der zulaufseitigen Drosselstelle sowie im Ablauf stromab der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils angeordneten Stromregler steuerbar ist und die Stromregler in das Fahrventil integriert sind. 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 Bauaufwand für das Antriebssystem. Das in der Förderleitung der Pumpe angeordnete Fahrventil ermöglicht auf einfache Weise den Betrieb des Fahrmotors in beiden Bewegungsrichtungen und somit die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs. Die Stromregler im Zulauf und Ablauf des Fahrmotors stellen sicher, daß die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs der durch die Öffnungsweite der zu- bzw. ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils eingestellten Fahrgeschwindigkeit entspricht. Durch die Integration der Stromregler in das Fahrventil ergibt sich hierbei ein geringer Bauaufwand für die Steuerung des Fahrantriebs, da das Fahrventil und die Stromregler zu einem Ventil zusammengefaßt werden können, das neben der Steuerung der Fahrtrichtung und der Fahrgeschwindigkeit ebenfalls die Funktion für die Einhaltung der angesteuerten Fahrgeschwindigkeit durch die Stromregler aufweist.
- Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der im Zulauf des Fahrmotors angeordnete Stromregler als Druckwaage ausgebildet ist, die in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der zulaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils und in Richtung einer Sperrstellung von dem Lastdruck des Fahrmotors oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerter Verbraucher sowie einer Feder beaufschlagbar ist, und der im Ablauf des Fahrmotors angeordnete Stromregler von dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils und einer Feder in Richtung einer Sperrstellung und dem Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils in Richtung einer Durchflußstellung beaufschlagbar ist. Der zulaufseitige Stromregler wird somit von einer im Steuerschieber des Fahrventils angeordneten Druckwaage gebildet und bewirkt, daß das Fahrzeug die an der zulaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils angesteuerte Fahrgeschwindigkeit beibehält, falls der Druck in der Förderleitung durch die Betätigung eines weiteren Verbrauchers, beispielsweise der Arbeitshydraulik oder der Lenkung, der einen höheren Lastdruck aufweist, ansteigt. Der im Ablauf angeordnete Stromregler ist entsprechend eines Flächenverhältnisses der in Sperrstellung und in Durchflußstellung wirkenden Steuerflächen durch eine in Richtung der Durchflußstellung wirkende Kraft beaufschlagt, die unabhängig von der Belastung des Fahrmotors ist. Die von dem Fahrmotor abströmende Druckmittelmenge wird somit durch den Stromregler belastungsunabhängig auf den durch die Schieberauslenkung des Fahrventils und somit die Öffnungsweite der ablaufseitigen Drosselstelle festgelegten Wert gehalten. Bei einer Bergabfahrt oder einem Wechsel vom Zug- in den Schubbetrieb des Fahrzeugs kann der Fahrmotor durch den im Ablauf angeordneten Stromregler somit lediglich den an der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils eingestellten Druckmittelstrom fördern. Das Fahrzeug hält hierbei die an der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventil eingestellte Fahrgeschwindigkeit bei.
- In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist die in einer ersten Schaltstellung des Fahrventils im Zulauf des Fahrmotors angeordnete Druckwaage in einer zweiten Schaltstellung des Fahrventils die Funktion des im Ablauf des Fahrmotors angeordneten Stromreglers auf, wobei die Druckwaage in der ersten Schaltstellung des Fahrventils mit dem Lastdruck des Fahrmotors oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerter Verbraucher und in der zweiten Schaltstellung mit dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils in Richtung der Sperrstellung beaufschlagbar ist. Dadurch ergibt sich ein besonders geringer Bauaufwand für die Steuerung des Fahrantriebs, da die in einer ersten Schaltstellung des Fahrventils im Zulauf des Fahrmotors angeordnete Druckwaage ebenfalls die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers in einer zweiten Schaltstellung des Fahrventils aufweist. Hierzu ist lediglich die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage in der zweiten Schaltstellung des Fahrventils mit dem entsprechenden Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils zu beaufschlagen. Im Fahrventil sind somit lediglich zwei Druckwaagen erforderlich, die für beide Bewegungsrichtungen des Fahrzeugs die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers und die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers aufweisen, wodurch sich ein einfacher Aufbau des Fahrventils ergibt.
- Besondere Vorteile ergeben sich weiterhin, wenn der in Richtung der Sperrstellung des im Ablauf des Fahrmotors angeordneten Stromreglers wirkende Druck mittels einer einen Differenzdruck erzeugenden Ventileinrichtung einstellbar ist. Durch die Ventileinrichtung kann auf einfache Weise ein in Richtung der Sperrstellung des Stromreglers bzw. der Druckwaage wirkender Druck erzeugt werden, der um den Differenzdruck geringer als der Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine den Stromregler bzw. die Druckwaage in Richtung der Durchflußstellung beaufschlagende Druckdifferenz eingestellt werden, wodurch die Rücklaufmenge und somit die Fahrgeschwindigkeit unabhängig von der Belastung des Fahrantriebs entsprechend der Schieberauslenkung des Fahrventils konstant gehalten wird.
- Mit besonderem Vorteil ist der an der Ventileinrichtung erzeugbare Differenzdruck veränderbar ist. Durch die Änderung des Differenzdrucks kann auf einfache Weise die die Druckwaage in Durchflußstellung beaufschlagende Druckdifferenz verändert werden. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, die Rücklaufmenge der Fahrmotoren auf die Zulaufmenge der Fahrmotoren abzustimmen.
- In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die an der Ventileinrichtung erzeugbare Differenzdruck mittels einer Feder, insbesondere einer einstellbaren Feder, veränderbar. Der an der Ventileinrichtung erzeugte Differenzdruck entspricht somit der Einstellung der Feder. Mit einer Feder, insbesondere einer einstellbaren Feder, können hierbei auf einfache Weise unterschiedliche Differenzdrücke der Ventileinrichtung vorgegeben werden.
- Mit besonderem Vorteil ist die Ventileinrichtung in einer mit dem Fahrmotor und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung angeordnet und als Stauventil, insbesondere als ein in Richtung zum Steuerdruckraum öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil, ausgebildet. Mit einer derartigen Ventileinrichtung kann auf einfache Weise der Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle des Fahrventils vermindert werden und eine in Öffnungsrichtung des im Ablauf des Fahrmotors angeordneten Stromreglers wirkende Druckdifferenz erzeugt werden.
- Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Ventileinrichtung in einer mit dem Fahrmotor und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung angeordnet und als Differenzdruckregelventil ausgebildet ist. Mit einem Differenzdruckregelventil ergibt sich eine verbesserte Druckunabhängigkeit des Differenzdrucks vom Ablaufdruck des Fahrmotors. Bei einem Lastwechsel des Fahrantriebs oder bei einer Bergabfahrt des Fahrzeugs wird somit die am Fahrventil eingestellte Fahrgeschwindigkeit konstant gehalten.
- Mit besonderem Vorteil weist das Differenzdruckregelventil eine Tankentlastung auf. Durch eine separate Tankentlastung der Steuerdruckleitung, wobei der von der Steuerdruckleitung zum Behälter abströmende Druckmittelstrom vom Differenzdruckregelventil angesteuert ist, ist es möglich, den am Differenzdruckregelventil eingestellten Differenzdruck unabhängig von der Schieberstellung des Steuerventils und somit unabhängig von der vom Verbraucher abströmenden Druckmittelmenge konstant zu halten. Mit einer als Differenzdruckregelventil mit separater Tankentlastung ausgebildeten Ventileinrichtung kann somit eine vom Ablaufdruck des Fahrmotors und von der Schieberstellung des Steuerventils unabhängiger und somit konstanter Differenzdruck erzeugt werden, wodurch eine Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs während der Bergabfahrt oder einem Lastwechsel vermieden wird. Durch eine Änderung des Differenzdrucks kann hierbei die Ablaufmenge unabhängig vom Ablaufdruck und der Schieberstellung des Fahrventils für jeden Betriebspunkt mit hoher Genauigkeit an die Zulaufmenge angepaßt werden.
- Zweckmäßigerweise ist das Differenzdruckregelventil als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil ausgebildet und weist eine erste Schaltstellung auf, in der die Verbindung der Steuerdruckleitung zu dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers sperrbar und der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum des Stromreglers mit einem Behälter in Verbindung steht und eine zweite Schaltstellung auf, in der die Steuerdruckleitung mit dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Stromreglers in Verbindung steht und die Verbindung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraums mit dem Behälter sperrbar ist, wobei das Differenzdruckregelventil von dem stromauf des Differenzdruckregelventils in der Steuerdruckleitung anstehenden Druck in Richtung der zweiten Schaltstellung und von dem stromab des Differenzdruckregelventils in der Steuerdruckleitung anstehenden Drucks sowie einer Feder in Richtung der ersten Schaltstellung beaufschlagbar ist. Mit einem derartigen Differenzdruckregelventil kann die den Stromregler ansteuernde Druckdifferenz unabhängig vom Ablaufdruck und der Schieberstellung des Fahrventils auf den durch die Feder des Differenzdruckregelventils festgelegten Wert konstant gehalten werden. Dadurch kann durch die Druckwaage die vom Fahrmotor zum Behälter abströmende Druckmittelstrom mit hoher Genauigkeit gesteuert werden, wobei die Ablaufmenge lediglich von der Öffnungsweite des Fahrventils bestimmt wird und somit unabhängig vom Ablaufdruck des Fahrmotors und der Schieberauslenkung des Fahrventils ist.
- In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung, bei der der Steuerschieber des Fahrventils in einer Gehäusebohrung längsverschiebbar gelagert ist und eine mit einer Pumpe in Verbindung stehende Ringnut, zwei mit den Anschlüssen des Fahrmotors in Verbindung stehende Ringnuten, zwei an einen Behälter angeschlossene Ringnuten und zwei mit einer Lastdruckmeldeleitung in Verbindung stehende Ringnuten in der Gehäusebohrung vorgesehen sind und bei der der Steuerschieber mittels Radialdurchbrechungen an die Ringnuten anschließbar ist und die Druckwaagen als in Längsbohrungen des Steuerschiebers angeordnete Hilfskolben ausgebildet sind, ist besonders vorteilhaft, wenn in der Gehäusebohrung zwei weitere Ringnuten vorgesehen sind, wobei jede Ringnut durch eine Steuerdruckleitung mit einem Anschluß des Fahrmotors in Verbindung steht und in jeder Steuerdruckleitung eine Ventileinrichtung angeordnet ist und wobei die Ringnut bei der Verbindung des an die Ringnut angeschlossenen Anschlusses des Fahrmotors mittels des Steuerschiebers mit dem Behälter an den in Richtung einer Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum der Druckwaage anschließbar ist. Es ergibt sich dadurch ein besonders geringer Bauaufwand für die Stromregler im Zu- und Ablauf des Fahrmotors, da die Druckwaage im Zulauf durch die weitere Ringnut und das in der Steuerleitung angeordnete Stauventil als Stromregler im Ablauf verwendet werden kann. Hierzu sind in der Gehäusebohrung für den Steuerschieber lediglich zwei weitere Ringnuten und die Steuerdruckleitungen mit den entsprechenden Ventileinrichtungen vorzusehen.
- In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist jede Druckwaage ein Kopierventil auf, das die Lastdruckmeldeleitung mit der Förderleitung der Pumpe verbindet und in der Lastdruckmeldeleitung einen dem Lastdruck des Fahrmotors entsprechenden Druck erzeugt. Das in der Lastdruckmeldeleitung zur Steuerung der Pumpe anstehende Drucksignal wird somit aus der Förderleitung der Pumpe entnommen. Dadurch wird aus dem Fahrantrieb stromab des Fahrventils zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung der Pumpe kein Druckmittel entnommen, wodurch das Fahrzeug bei der Ansteuerung des Fahrantriebs und somit beim Anfahren an einer Steigung oder an einer Kante, beispielsweise an einem Bordstein, nicht zurückrollt.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Förderleitung der Pumpe stromauf des Fahrventils an eine Förderzweigleitung angeschlossen, die mit der Arbeitshydraulik und der Lenkung in Verbindung steht, wobei in der Förderzweigleitung ein Prioritätsventil für die Lenkung angeordnet ist und stromauf des Prioritätsventils ein Druckminderventil in der Förderzweigleltung vorgesehen ist. Die Arbeitshydraulik und die Lenkung kann somit auf einfache Weise von der Pumpe mit Druckmittel versorgt werden, wodurch das Prioritätsventil sicherstellt, daß die Lenkung vorrangig mit Druckmittel versorgt wird und somit das Fahrzeug manövrierfähig bleibt. Durch das Druckminderventil kann hierbei der Druck in der Förderzweigleitung von dem hohen Druckniveau in der Förderleitung zur Beaufschlagung des Fahrantriebs entkoppelt werden. Dadurch können für die Lenkung und die Arbeitshydraulik übliche Bauelemente verwendet werden.
- Besonders zweckmäßig ist es weiterhin, wenn stromab des Druckminderventils und stromauf des Prioritätsventils eine Speiseleitung an die Förderzweigleitung angeschlossen ist, die mit einer Einspeisevorrichtung für den Fahrmotor in Verbindung steht, wobei in der Speiseleitung ein Druckminderventil angeordnet ist. Durch die Einspeisevorrichtung kann an dem Fahrmotor bei einem Druckmittelmangel im Fahrantrieb fehlendes Druckmittel aus der Speiseleitung und somit der Förderzweigleitung an der Zulaufseite des Fahrmotors ergänzt werden. Der Druck in der Speiseleitung kann durch das Druckminderventil auf übliche Druckwerte eingestellt werden.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist in einer vom Fahrventil zum Behälter führenden Ablaufleitung ein Vorspannventil angeordnet, wobei die Ablaufleitung stromauf des Vorspannventils mit der Speiseleitung und der Einspeisevorrichtung für den Fahrmotor in Verbindung steht. Durch das Vorspannventil wird die Ablaufleitung auf einen geringen Druck vorgespannt, wodurch sichergestellt ist, daß die Einspeisevorrichtung des Fahrmotors mit Druckmittel versorgt wird. Bei angesteuertem Fahrantrieb und der weiteren Ansteuerung eines Verbrauchers, beispielsweise einem Verbraucher der Arbeitshydraulik, kann es zu Betriebszuständen kommen, in denen die Fördermenge der Pumpe nicht ausreicht, die angesteuerten Verbraucher mit Druckmittel zu versorgen. Falls der Fahrantrieb den höchsten Lastdruck aufweist, strömt das von der Pumpe geförderte Druckmittel somit vorrangig dem weiteren Verbraucher zu und der Fahrantrieb wird unterversorgt. Durch die Einspeisevorrichtung wird hierbei fehlendes Druckmittel im Fahrantrieb ergänzt, wobei durch das Vorspannventil auf einfache Weise zusätzlich das vom Fahrmotor abströmende Druckmittel zur Einspeisung auf die Zulaufseite des Fahrmotors zurückgeführt wird. Der Fahrantrieb befindet sich hierbei in einem Freilaufzustand, in dem das Fahrzeug ohne Vortrieb weiterrollt, bis die Fahrgeschwindigkeit der dem Fahrantrieb zur Verfügung stehenden Fördermenge der Pumpe entspricht.
- Zweckmäßigerweise ist das Vorspannventil in Schließrichtung durch die Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung durch den Druck in der Ablaufleitung beaufschlagbar. Mit einem derartigen Ventil kann auf einfache Weise die Ablaufleitung vorgespannt werden.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystems, -
2 den Schaltplan eines Fahrventils in einer vergrößerten Darstellung gemäß der1 , -
3 den Längsschnitt durch das Fahrventil, -
4 den Schnitt entlang der Linie A-A in der3 und -
5 eine weitere Ausführungsform eines Fahrventils. - Die
1 zeigt den Schaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystem mit einer Pumpe1 , die von einem Antriebsmotor2 angetrieben ist und den Fahrantrieb3 , die Arbeitshydraulik4 und die hydraulische Lenkung5 des Fahrzeugs mit Druckmittel versorgt. Die Pumpe1 arbeitet im offenen Kreislauf, steht mit einem Behälter6 in Verbindung und fördert in eine Förderleitung7 . Das Fördervolumen der Pumpe ist mittels einer Verstelleinrichtung8 einstellbar, die beispielsweise einen Bedarfsstromregler9 aufweist. - In der Förderleitung
7 ist ein Fahrventil10 angeordnet, das ausgangsseitig mit den Anschlüssen A und B der Fahrmotoren11 und12 in Verbindung bringbar ist. Das Fahrventil10 ist weiterhin an eine mit dem Behälter6 in Verbindung stehende Ablaufleitung13 sowie eine zum Bedarfsstromregler9 der Pumpe1 führende Lastdruckmeldeleitung14 anschließbar. - Stromauf des Fahrventils
10 zweigt von der Förderleitung7 eine Förderzweigleitung15 ab, in der ein Prioritätsventil16 für die Lenkung5 angeordnet ist, das ausgangsseitig mittels einer Förderleitung17 mit der Lenkung5 und mittels einer Förderleitung18 mit der Arbeitshydraulik4 in Verbindung steht. Stromauf des Prioritätsventils16 ist in der Förderzweigleitung15 ein Druckminderventil19 vorgesehen. Stromab des Druckminderventils19 und stromauf des Prioritätsventils16 ist an die Förderzweigleitung15 eine Speiseleitung20 angeschlossen, in der ein Druckminderventil21 angeordnet ist. Die Speiseleitung20 steht mit der vom Fahrventil10 zum Behälter6 führende Ablaufleitung13 in Verbindung. In der Ablaufleitung13 ist stromab der Mündung der Speiseleitung20 ein Vorspannventil22 angeordnet, wobei von der Ablaufleitung13 stromauf des Vorspannventils22 eine Einspeiseleitung23 zu einer Einspeisevorrichtung24 der Fahrmotoren11 ,12 führt. - Das Fahrventil
10 sowie die Steuerventile der Arbeitshydraulik4 sind elektrisch ansteuerbar uns stehen mit einer elektronischen Steuereinrichtung25 in Verbindung. - Aus der
2 ist in einer vergrößerten Darstellung der Schaltplan des Fahrventils10 gezeigt. - Das Fahrventil
10 weist eine federzentrierte Mittelstellung auf, in der die Anschlüsse gesperrt sind. Mittels elektrisch ansteuerbarer Druckminderventile30 ,31 ist das Fahrventil10 in Richtung einer Schaltstellung1 sowie einer Schaltstellung II auslenkbar. - In der Schaltstellung I steht die Förderleitung
7 mit dem Anschluß A der Fahrmotoren in Verbindung. Der Anschluß B der Fahrmotoren ist an die Ablaufleitung13 angeschlossen. Im Zulauf zu den Fahrmotoren11 ,12 ist eine Druckwaage32 angeordnet, die die Funktion eines zulaufseitigen Stromreglers38 aufweist. Im Ablauf der Fahrmotoren11 ,12 ist ein Stromregler39 angeordnet, der von einer weiteren Druckwaage33 gebildet wird. Die Druckwaagen32 ,33 sind hierbei jeweils stromab der zulaufseitigen Drosselstelle34a und der ablaufseitigen Drosselstelle40a des Fahrventils10 angeordnet. - Die Druckwaage
32 ist in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der zulaufseitigen Drosselstelle34a beaufschlagbar. Die Beaufschlagung der Druckwaage32 in Richtung einer Sperrstellung ist durch ein Kopierventil37 gesteuert. In der gezeigten Schaltstellung des Kopierventils37 ist die Druckwaage32 in Richtung einer Sperrstellung von dem Lastdruck der Fahrmotoren11 ,12 und der Kraft einer Feder35a beaufschlagbar. Hierzu ist die in Sperrstellung der Druckwaage32 wirkenden Steuerfläche an den zum Anschluß A führenden Druckmittelkanal des Fahrventils stromab der Druckwaage32 angeschlossen. In dieser Schaltstellung verbindet das Kopierventil37 die Lastdruckmeldeleitung14 mit der Förderleitung7 stromauf der Druckwaage32 . Aus der Förderleitung7 wird somit das Drucksignal zur Beaufschlagung der Lastdruckmeldeleitung14 entnommen, wodurch das Drucksignal durch das Kopierventil37 auf den Lastdruck der Fahrmotoren eingestellt wird. Das Kopierventil37 ist in Richtung dieser Schaltstellung vom Lastdruck der Fahrmotoren beaufschlagbar. In einer in der Figur oben dargestellte Schaltstellung des Kopierventils37 ist die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage32 an die Lastdruckmeldeleitung14 angeschlossen. Bei einem den Lastdruck der Fahrmotoren übersteigenden Lastdruck eines weiteren Verbrauchers in der Lastdruckmeldeleitung14 ist somit die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage32 mit dem Drucksignal in der Lastdruckmeldeleitung14 beaufschlagbar. Das Kopierventil37 ist in Richtung der in der Figur oben dargestellten Schaltstellung, in der die Lastdruckmeldeleitung14 an die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage32 angeschlossen ist, von dem Druck in der Lastdruckmeldeleitung14 beaufschlagbar. - Die im Ablauf der Fahrmotoren stromab der ablaufseitigen Drosselstelle
40a des Fahrventils10 angeordnete Druckwaage33 ist in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle40a beaufschlagbar. Die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage33 ist von einer Feder35b beaufschlagt und in der gezeigten Schaltstellung des Kopierventils43 an die Ablaufleitung13 stromab der Druckwaage33 angeschlossen. Die in Richtung dieser Schaltstellung wirkende Steuerfläche des Kopierventils43 ist an die Ablaufleitung13 stromab der Druckwaage33 angeschlossen. in einer in der Figur unten dargestellten Schaltstellung des Kopierventils43 ist die in Richtung einer Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage33 an eine Steuerdruckleitung44 angeschlossen, die mit dem Anschluß B der Fahrmotoren und somit der Ablaufleitung13 stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle40a des Fahrventils in Verbindung steht. Das Kopierventil43 ist in Richtung dieser Schaltstellung von dem Druck in der Steuerdruckleitung44 beaufschlagbar. In der Steuerdruckleitung44 ist eine einen Differenzdruck erzeugende Ventileinrichtung45 angeordnet. Die Ventileinrichtung45 ist hierbei als Stauventil, beispielsweise als ein in Richtung zur Steuerfläche der Druckwaage33 öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet. Die im Ablauf der Fahrmotoren11 ,12 angeordnete Druckwaage33 wird somit durch die Steuerdruckleitung44 und die Ventileinrichtung45 mit dem um die Einstellung der Feder45a der Ventileinrichtung45 und somit dem an der Ventileinrichtung45 eingestellten Differenzdruck verminderten Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle40a des Fahrventils10 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt, wodurch die Druckwaage33 die Funktion eines ablaufseitigen Stromreglers39 aufweist. - In der Schaltstellung
11 steht die Förderleitung7 mit dem Anschluß B der Fahrmotoren in Verbindung. Der Anschluß A der Fahrmotoren ist an die Ablaufleitung13 angeschlossen. In dieser Schaltstellung des Fahrventils10 ist die Druckwaage33 stromab der zulaufseitigen Drosselstelle34b im Zulauf der Fahrmotoren angeordnet und weist die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers38 auf. In dieser Schaltstellung ist die in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche der Druckwaage33 mittels des Kopierventils43 mit dem Druck in der Lastdruckmeldeleitung14 oder dem Lastdruck der Fahrmotoren beaufschlagbar. Sofern die Fahrmotoren den höchsten Lastdruck aufweisen, verbindet das Kopierventil43 die Lastdruckmeldeleitung14 mit der Förderleitung7 , wodurch das in der Lastdruckmeldeleitung14 anstehende Drucksignal aus der Förderleitung7 mit dem Lastdruck der Fahrmotoren erzeugt wird. Im Ablauf der Fahrmotoren ist in dieser Schaltstellung des Fahrventils10 stromab der ablaufseitigen Drosselstelle40b die Druckwaage32 angeordnet, die die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers39 aufweist. Hierzu ist die in Schließrichtung wirkende Steuerfläche der Druckwaage32 in der in der Figur unten dargestellten Schaltstellung des der Druckwaage32 zugeordneten Kopierventils37 an eine Steuerdruckleitung46 angeschlossen, die mit der Ablaufleitung der Fahrmotoren stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle40b des Fahrventils in Verbindung steht. In der Steuerdruckleitung46 ist hierbei eine einen Differenzdruck erzeugende Ventileinrichtung47 angeordnet, die als Stauventil, beispielsweise als Rückschlagventil, ausgebildet ist. Der an der Ventileinrichtung47 in der Steuerdruckleitung46 erzeugbare Differenzdruck ist durch eine Feder47a einstellbar. Die Druckwaage32 weist somit in der Schaltstellung11 des Fahrventils10 die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers39 auf. - Die
3 und4 zeigen eine konstruktive Ausgestaltung des Fahrventils10 . Das Fahrventil10 ist als Längsschieberventil ausgebildet und weist einen Steuerschieber50 auf, der in einer Gehäusebohrung51 eines Gehäuses52 längsverschiebbar gelagert ist. An der Gehäusebohrung51 ist eine Ringnut53 angeformt, die mit der Förderleitung7 in Verbindung steht. Von der Ringnut53 nach außen ausgehend sind auf jeder Seite mehrere Ringnuten angeordnet. Eine Ringnuten54a steht beispielsweise mit dem Anschluß A der Fahrmotoren und eine Ringnut54b mit dem Anschluß13 der Fahrmotoren in Verbindung. Weitere Ringnuten55a ,55b sind über jeweils einen Kanal56 an die Ablaufleitung13 angeschlossen, die mit der Einspeiseleitung20 mittels eines Anschlusses E in Verbindung steht. Die Ablaufleitung13 ist an einen mit dem Tankanschluß T in Verbindung stehenden Kanal58 angeschlossen, wobei zwischen der Ablaufleitung13 und dem Kanal58 das Vorspannventil22 angeordnet ist. Zwei in der Gehäusebohrung51 angeordnete Ringnuten59a ,59b stehen mit der Lastdruckmeldeleitung14 in Verbindung. Darüber hinaus sind zwei Ringnuten60a ,60b in der Gehäusebohrung51 vorgesehen, wobei die Ringnut60a mittels der Steuerdruckleitung46 mit einem an die Ringnut54a und somit an den Anschluß A angeschlossenen Kanal61a in Verbindung steht. In der Steuerdruckleitung46 ist die als Rückschlagventil47b ausgebildete Ventileinrichtung47 angeordnet. Die Ringnut60b ist an eine Steuerdruckleitung44 angeschlossen, die mit einem an die Ringnut54b und somit dem Anschluß B in Verbindung stehenden Kanal61b angeschlossen ist. In der Steuerdruckleitung44 ist hierbei die als Rückschlagventil45b ausgebildete Ventileinrichtung45 angeordnet. Die Rückschlagventile45b ,47b öffnen in Richtung zur Ringnut60a bzw.60b und sind in Richtung einer Sperrstellung mittels einer Feder45a ,476a beaufschlagt. Der Kanal61a steht weiterhin mit einem an die Ringnut55a angeschlossenen Kanal62a in Verbindung, wobei zwischen dem Kanal61a und dem Kanal62a ein kombiniertes Druckbegrenzungs- und Rückschlagventil63a der Einspeisevorrichtung24 angeordnet ist. Auf dieselbe Weise steht der Kanal61b mit einem an die Ringnut55b angeschlossenen Kanal62b in Verbindung, wobei zwischen dem Kanal61b und dem Kanal62b ein kombiniertes Druckbegrenzungs- und Rückschlagventil63b der Einspeisevorrichtung24 vorgesehen ist. - Im Steuerschieber
50 des Fahrventils10 ist im mittleren Bereich ein Trennsteg angeordnet, wobei sich Gehäusebohrungen70a ,70b von dem Trennsteg zu den äußeren Enden des Steuerschiebers50 erstrecken. Im Steuerschieber50 sind hierbei Radialdurchbrechungen71a ,71b vorgesehen, die je nach Auslenkung des Steuerschiebers an die Ringnut53 bzw. die Ringnuten54a ,54b anschließbar sind. Bei einer Verbindung mit der Ringnut53 bildet die Radialdurchbrechung71a eine zulaufseitige Drosselstelle34a und bei der Verbindung mit der Radialnut54a eine ablaufseitige Drosselstelle40b . Entsprechend bildet die Radialdurchbrechung71b bei der Verbindung mit der Radialnut53 eine zulaufseitige Drosselstelle34b und bei der Verbindung mit der Radialnut74b eine ablaufseitige Drosselstelle40a . Zwei weitere im Steuerschieber50 angeordnete Radialdurchbrechungen72a ,72b sind entsprechend der Auslenkung des Steuerschiebers50 an die Ringnuten54a ,54b und55a ,55b anschließbar. Weitere Radialdurchbrechungen73a ,73b sind je nach Auslenkung des Steuerschiebers50 an die Ringnuten59a ,59b und60a ,60b anschließbar. - In den Längsbohrungen
70a ,70b des Steuerschiebers50 ist jeweils ein Hilfskolben80a ,80b angeordnet, wobei der Hilfskolben80a die Druckwaage32 und der Hilfskolben80b die Druckwaage33 bildet. Im Hilfskolben80a ,80b ist jeweils eine Längsbohrung81a ,81b vorgesehen, wobei in der Längsbohrung81a bzw.81b ein Umsteuerschieber82a bzw.82b des Kopierventils37 bzw.43 angeordnet ist. Die Längsbohrung81a ,81b ist hierbei über eine Querbohrung83a ,83b an die Radaildurchbrechung72a ,72b anschließbar. Eine weitere an die Längsbohrung81a ,81b angeschlossene Querbohrung84a bzw.84b steht mit einer Längsbohrung85a ,85b im Hilfskolben80a ,80b in Verbindung, die in einen den Hilfskolben80a ,80b in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagenden Steuerdruckraum86a ,86b mündet, in dem die Feder35a bzw.35b angeordnet ist. Die Querbohrung84a ,84b mündet weiterhin in eine am Außenumfang des Hilfskolbens80a ,80b angeordnete Ringnut88a ,88b , die mit einer im Längsschieber50 angeordneten Querdrosselbohrung89a ,89b in Verbindung steht. Darüber hinaus steht der mittlere Bereich der Längsbohrung81a bzw.81b mit einer Querbohrung90a ,90b in Verbindung. Eine weitere mit der Längsbohrung81a ,81b in Verbindung stehende Querbohrung91a ,91b ist an eine Längsbohrung92a ,92b angeschlossen, die in einen in Öffnungsrichtung des Hilfskolben80a ,80b wirkenden Steuerdruckraum93a bzw.93b mündet. - Der Umsteuerschieber
82a ,82b weist einen im Bereich der Querbohrung91a ,91b angeordneten Ringflansch94a ,94b und einen im Bereich der Querbohrung84a ,84b angeordneten Ringflansch95a ,95b auf. Zwischen den Ringflanschen94a ,95a bzw.94b ,95b ist ein Ringnut96a bzw.96b gebildet, die mit der Querbohrung90a bzw.90b in Verbindung steht. Eine dem Ringflansch94a bzw.94b benachbarte Stimseite des Umsteuerschiebers steht über eine im Umsteuerschieber82a ,82b angeordnete Längsbohrung, von der eine Querbohrung97a ,97b abzweigt, mit dem Ringraum96a bzw.96b in Verbindung. - Bei einer Auslenkung des Steuerschiebers
50 nach in der Figur rechts und somit einer Auslenkung in Richtung der Schaltstellung1 gemäß der2 steht die Ringnut53 mit der Radialdurchbrechung71a in Verbindung. Die Öffnungsweite der Radialdurchbrechung71a bildet hierbei die zulaufseitige Drosselstelle34a . Gleichzeitig gelangt die Radialdurchbrechung72a mit der Ringnut54a und die Radialdurchbrechung73a mit der Ringnut59a in Verbindung. Druckmittel strömt somit von der Ringnut53 über die Radialdurchbrechung71a in den Steuerdruckraum93a und beaufschlagt den Hilfskolben80a nach in der Figur links in Richtung der Öffnungsstellung, wodurch eine Verbindung des Steuerdruckraums93a mit der an den Anschluß A der Fahrmotoren angeschlossenen Ringnut54a hergestellt wird. Über die Querbohrung83a wird der Druck in der Ringnut54a und somit der Lastdruck der Fahrmotoren erfaßt. Der Lastdruck steht weiterhin am Kolbenflansch95a und der dem Kolbenflansch benachbarten Stirnfläche des Umsteuerschiebers an, wodurch eine Verbindung der Längsbohrung81a mit der Querbohrung84a hergestellt wird. Der Lastdruck steht somit in der Längsbohrung85a an und beaufschlagt den Hilfskolben80a zusammen mit der Kraft der Feder35a in Richtung der Sperrstellung. Der Druck im Steuerdruckraum93a steht über die Längsbohrung92a , die Querbohrung91a in der Ringnut96a des Umsteuerschiebers82a an. Über die Querbohrung97a wird die dem Kolbenflansch94a benachbarte Stirnfläche des Umsteuerschiebers82a mit dem Druck in der Ringnut96 beaufschlagt. Der Kolbenflansch94a bildet hierbei mit der Querbohrung91a eine Drosselstelle und wird durch die an den Stirnflächen anstehenden Drücken derart ausgelenkt, daß in der mit der Ringnut96a verbundenen Querbohrung90a , die mit der Radialdurchbrechung73a und der an die Lastdruckmeldeleitung14 angeschlossenen Ringnut59a in Verbindung steht, ein aus dem Förderstrom der Pumpe gebildetes Drucksignal mit dem Lastdruck der Fahrmotoren ansteht. Bei der Ansteuerung der Fahrmotoren wird somit das Drucksignal zur Beaufschlagung der Verstelleinrichtung der Pumpe von der Pumpe selbst erzeugt, wodurch ein Zurückrollen des Fahrzeugs bei der Ansteuerung des Fahrventils an Steigungen oder an Kanten, beispielsweise an einem Bordstein, verhindert wird. - Sofern ein Verbraucher der Arbeitshydraulik oder die Lenkung einen den Lastdruck der Fahrmotoren übersteigenden Lastdruck aufweist, steht der Lastdruck dieses Verbrauchers über die Lastdruckmeldeleitung
14 , die Ringnut59a , die Radialdurchbrechung73a und die Querbohrung90a in der Ringnut96a des Umsteuerschiebers82a an. Über die Querbohrung97a und die daran angeschlossenen Längsbohrung steht somit der höchste Lastdruck der angesteuerten Verbrauchers an der dem Kolbenflansch94a benachbarten Stirnfläche des Umsteuerschiebers80a an und beaufschlagt diesen nach in der Figur rechts, wodurch die Verbindung der Querbohrung91a mit der Ringnut96a unterbrochen wird und eine Verbindung der Ringnut96a mit der Querbohrung84a hergestellt wird. Dadurch steht der Lastdruck des am höchsten belasteten Verbrauchers über die Längsbohrung85a an dem in Richtung der Sperrstellung des Hilfskolbens80a wirkenden Steuerdruckraum86a an. - Der Hilfskolben
80a weist somit in dieser Schaltstellung des Fahrventils10 die Funktion der zulaufseitigen Druckwaage32 auf, die den Geschwindigkeitsanstiegs des Fahrzeugs bei einem höheren Lastdruck eines weiteren Verbrauchers verhindert. Der Umsteuerschieber82a weist hierbei die Funktion des Kopierventils37 auf. - An der Ablaufseite des Fahrventils
10 ist in dieser Schaltstellung die Radialdurchbrechung71b an die Ringnut54b angeschlossen, die mit dem Anschluß B der Fahrmotoren in Verbindung steht. Die Öffnungsweite der Radialdurchbrechung71b bildet hierbei die ablaufseitige Drosselstelle40a . Der in der Ringnut54b anstehende Druck steht weiterhin im Kanal61b und somit an der Ventileinrichtung45 an. Die als Rückschlagventil45b ausgebildete Ventileinrichtung45 wird durch den im Kanal61b und somit in der Steuerdruckleitung44 anstehenden Druck in die Öffnungsstellung beaufschlagt und vermindert in der Steuerdruckleitung44 den am Anschluß B der Fahrmotoren anstehenden Druck um einen Differenzdruck, der der Vorspannung der Feder45a des Rückschlagventils45b entspricht. Der in der Steuerdruckleitung44 anstehende Druck steht weiterhin in der Ringnut60b an, die über die Radialdurchbrechung73b und die Querbohrung90b an die Ringnut96b des Umsteuerschiebers82b angeschlossen ist. Mittels der Querbohrung97b und die daran angeschlossenen Längsbohrung ist somit die dem Kolbenflansch94b benachbarte Stirnfläche des Umsteuerschiebers82b von dem durch das Rückschlagventil45b verminderten, am Anschluß B der Fahrmotoren anstehenden Druck beaufschlagt, wodurch der Umsteuerschieber82b nach in der Figur links ausgelenkt wird. Die Ringnut96b ist somit an die Querbohrung84b und die Längsbohrung85b angeschlossen, wodurch der in Richtung einer Sperrstellung des Hilfskolbens80b wirkende Steuerdruckraum86b durch den an der Ventileinrichtung45 verminderten Druck beaufschlagt ist. Der in Öffnungsrichtung des Hilfskolbens80b wirkenden Steuerdruckraum93b ist von dem Druck stromab der Radialdurchbrechung71b beaufschlagt, die entsprechend der Öffnungsweite eine ablaufseitige Drosselstelle40a bildet. Am Hilfskolben80b stellt sich somit in Abhängigkeit der Flächenverhältnisse in den Steuerdruckräumen86b und93b und der Vorspannung des Rückschlagventils45b eine in Richtung der Öffnungsstellung des Hilfskolbens80b wirkende Kraft ein, wodurch der Hilfskolben80b eine Verbindung vom Steuerdruckraum93b über die Radialdurchbrechung72b mit der an den Behälteranschluß T in Verbindung stehende Ringnut55b freigibt. Der Hilfskolben82b weist somit die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers39 auf und steuert die vom Anschluß B zum Behälter strömende Rücklaufmenge unabhängig von der Belastung der Fahrmotoren. Die Rücklaufmenge ist somit unabhängig von der Belastung der Fahrmotoren und wird durch die von der Radialdurchbrechung71b gebildete ablaufseitige Drosselbohrung40a festgelegt. Hierbei ist die Querdrosselbohrung89b an die mit dem Behälter in Verbindung stehende Ringnut55b angeschlossen, wodurch der Druck im Steuerdruckraum86b sich ändernden Druckverhältnissen anpassen kann. - In dieser Schaltstellung I weist die vom Hilfskolben
80a gebildete zulaufseitige Druckwaage32 die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers38 auf. Die im Ablauf angeordnete, von dem Hilfskolben80b gebildete Druckwaage33 weist durch die Beaufschlagung durch die Ventileinrichtung45 die Funktion des ablaufseitigen Stromreglers39 auf. - Entsprechend bildet bei einer Auslenkung des Fahrventils nach in der Figur links in die Schaltstellung II die vom Hilfskolben
80b gebildete Druckwaage33 den zulaufseitigen Stromregler38 . Der die Druckwaage32 bildende Hilfskolben80a wird in der Schaltstellung II durch eine Beaufschlagung mittels der Ventileinrichtung47 als ablaufseitigen Stromregler39 verwendet. - Im Steuerschieber des Fahrventils sind somit lediglich zwei als Druckwaagen
32 ,33 ausgebildete Hilfskolben80a ,80b erforderlich, wobei jeder Hilfskolben entsprechend der Schaltstellung des Fahrventils10 die Funktion des zulaufseitigen Stromreglers38 und des ablaufseitigen Stromreglers39 aufweist. - Durch das in der Ablaufleitung
13 angeordnete Vorspannventil22 wird in der Ablaufleitung13 und somit im Kanal56 und den Ringnuten55a und55b Druckmittel aufgestaut. In Betriebszuständen, in denen neben dem Fahrantrieb weitere Verbraucher betätigt sind, beispielsweise der Hubantrieb der Arbeitshydraulik, und die Fördermenge der Pumpe ihre maximale Fördermenge erreicht, kann dem Fahrantrieb eine zu geringe Druckmittelmenge zuströmen, wodurch an der Zulaufseite der Fahrmotoren ein Druckmittelmangel auftritt. Das Vorspannventil22 staut hierbei auf der Ablaufseite der Fahrmotoren im Kanal62a bzw.62b Druckmittel auf, wodurch das auf der Zulaufseite der Fahrmotoren angeordnete kombinierte Druckbegrenzungs- und Nachsaugeventil63a bzw.63b der Einspeiseeinrichtung24 in die Öffnungsstellung beaufschlagt wird und der Kanal62a bzw.62b mit dem Kanal61a bzw.62a in Verbindung steht. Dadurch kann auf einfache Weise das auf der Ablaufseite von den Fahrmotoren abströmende Druckmittel der Zulaufseite der Fahrmotoren zuströmen und somit für die Einspeisung der Fahrmotoren verwendet werden. Der Fahrantrieb befindet sich hierbei in einem Freilaufzustand, in dem das Fahrzeug ohne Vortrieb durch seine kinetische Energie weiterrollt. - Bei dem in der
5 dargestellten Fahrventil10 entspricht die bezüglich der Ringnut53 angeordnete rechte Seite einem Fahrventil gemäß der3 , das mit einer als Rückschlagventil45b ausgebildeten Ventileinrichtung45 , die in der Steuerdruckleitung44 angeordnet ist, zur Beaufschlagung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraums86b des die Druckwaage bildenden Hilfskolbens80b versehen ist. Der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum86b des Hilfskolbens80b ist hierbei über eine Drossel zum Behälter6 entlastet, die beispielsweise gemäß der3 von einer schrägen Drosselbohrung89b im Steuerschieber50 gebildet werden kann. - In der
5 ist auf der linken Seite eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrventils10 gezeigt, bei dem die in der Steuerdruckleitung46 angeordnete Ventileinrichtung47 als Differenzdruckregelventil100 ausgebildet ist. Selbstverständlich ist ebenfalls eine Ausführung eines Fahrventils10 möglich, bei der in beiden Steuerdruckleitungen44 ,46 jeweils ein Differenzdruckregelventil100 angeordnet ist. - Das Differenzdruckregelventil
100 ist als in Zwischenstellungen drosselnden Steuerventil mit einer ersten Schaltstellung101a und einer zweiten Schaltstellung101b ausgebildet. In der ersten Schaltstellung101a ist die Verbindung der Steuerdruckleitung46 mit der Ringnut60a gesperrt. In dieser Schaltstellung101a ist weiterhin der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum86a des Hilfskolbens80a zum Behälter6 entlastet, wobei der mit der Ringnut60a in Verbindung stehende Abschnitt der Steuerdruckleitung46 über das Differenzdruckregelventil100 an den Behälter6 angeschlossen ist. In der zweiten Schaltstellung101b steht die Steuerdruckleitung46 mit der Ringnut60a in Verbindung. In dieser Schaltstellung101b ist die Verbindung des Steuerdruckraums86a zum Behälter6 gesperrt. Das Differenzdruckregelventil100 weist eine in Richtung der zweiten Schaltstellung101b wirkende Steuerdruckfläche102b auf, die von dem Druck stromauf des Differenzdruckregelventils100 in der Steuerdruckleitung46 und somit bei nach in der Figur links ausgelenktem Fahrventil10 mit dem in der Ringnut54a anstehenden Ablaufdruck des Fahrmotors beaufschlagbar ist. Hierzu ist eine Steuerdruckzweigleitung103b von dem mit der Ringnut54a in Verbindung stehenden Abschnitt der Steuerdruckleitung46 zur Steuerfläche102b geführt. Eine in Richtung der ersten Schaltstellung101a wirkende Steuerdruckfläche102a ist von dem stromab des Differenzdruckregelventils100 in der Steuerdruckleitung46 anstehenden Druck und einer Feder104 beaufschlagbar. Hierzu ist an den mit der Ringnut60a in Verbindung stehenden Abschnitt der Steuerdruckleitung46 eine Steuerdruckzweigleitung103a angeschlossen, die zu der Steuerdruckfläche102a geführt ist. - Bei nach in der
5 links ausgelenktem Steuerschieber50 wird über die Steuerdruckleitung46 ein Verbindung der mit der Ablaufseite des Fahrmotors in Verbindung stehenden Ringnut54a zum Steuerdruckraum86a der den ablaufseitigen Stromregler39 bildenden Druckwaage32 hergestellt. Das Differenzdruckregelventil100 wird hierbei in Richtung der Schaltstellung101b ausgelenkt und erzeugt einen Differenzdruck, der der Vorspannung der Feder104 entspricht. Durch die separate Tankentlastung des Differenzdruckregelventils100 zum Behälter6 wird hierbei erreicht, daß bei nach in Richtung der Schaltstellung101b ausgelenktem Differenzdruckregelventil100 ein geringer Volumenstrom über das Differenzdruckregelventil100 strömt. Dadurch wird erzielt, daß der durch die Einstellung der Feder104 bestimmte Differenzdruck am Differenzdruckregelventil100 unabhängig vom Ablaufdruck des Verbrauchers und der Schieberauslenkung des Fahrventils10 ist. - Die Einstellung der Feder
104 bestimmt somit den am Differenzdruckregelventil100 erzeugten Differenzdruck, der unabhängig vom Ablaufdruck des Verbrauchers und der Schieberauslenkung des Fahrventils10 ist. Der von der Druckwaage32 , die von dem Hilfskolben80a gebildet ist, gebildete ablaufseitigen Stromregler39 wird somit unabhängig vom Ablaufdruck des Fahrmotors und der Schieberauslenkung des Fahrventils10 mit einer konstanten Druckdifferenz in Richtung einer Durchflußstellung beaufschlagt, wobei der Fahrantrieb bei einem Lastwechsel oder einer Bergabfahrt mit der am Fahrventil eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird. Die Feder104 kann hierbei fest eingestellt oder stufenlos veränderbar sein.
Claims (16)
- Hydrostatisches Antriebssystem für ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb (
3 ), einer Arbeitshydraulik (4 ) und einer hydraulischen Lenkung (5 ), wobei zur Versorgung des Fahrantriebs (3 ), der Arbeitshydraulik (4 ) und der Lenkung (5 ) eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe (1 ) mit verstellbarem Fördervolumen vorgesehen ist, die in eine Förderleitung (7 ) fördert, in der ein mindestens einen Fahrmotor (11 ;12 ) steuerendes, als Schieberventil ausgebildetes Fahrventil (10 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrventil (10 ) mit einer zulaufseitigen Drosselstelle (34a ;34b ) und einer ablaufseitigen Drosselstelle (40a ;40b ) versehen ist, wobei die dem Fahrmotor (11 ;12 ) zuströmende und die vom Fahrmotor abströmende Druckmittelmenge durch jeweils einen im Zulauf stromab der zulaufseitigen Drosselstelle (34a ;34b ) sowie im Ablauf stromab der ablaufseitigen Drosselstelle (40a ;40b ) des Fahrventils (10 ) angeordneten Stromregler (38 ,39 ) steuerbar ist und die Stromregler (38 ,39 ) in das Fahrventil (10 ) integriert sind. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Zulauf des Fahrmotors (
11 ;12 ) angeordnete Stromregler (38 ) als Druckwaage (32 ;33 ) ausgebildet ist, die in Richtung einer Durchflußstellung von dem Druck stromab der zulaufseitigen Drosselstelle (34a ;34b ) des Fahrventils (10 ) und in Richtung einer Sperrstellung von dem Lastdruck des Fahrmotors (11 ;12 ) oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerten Verbraucher sowie einer Feder (35a ;35b ) beaufschlagbar ist, und der im Ablauf des Fahrmotors (11 ;12 ) angeordnete Stromregler (39 ) von dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle (40a ;40b ) des Fahrventils (10 ) und einer Feder (35b ;35a ) in Richtung einer Sperrstellung und dem Druck stromab der ablaufseitigen Drosselstelle (40a ;40b ) in Richtung einer Durchflußstellung beaufschlagbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer ersten Schaltstellung (I; II) des Fahrventils (
10 ) im Zulauf des Fahrmotors (11 ;12 ) angeordnete Druckwaage (32 ;33 ) in einer zweiten Schaltstellung (II; I) des Fahrventils (10 ) die Funktion des im Ablauf des Fahrmotors (11 ;12 ) angeordneten Stromreglers (39 ) aufweist, wobei die Druckwaage (32 ;33 ) in der ersten Schaltstellung (I; II) mit dem Lastdruck des Fahrmotors (11 ;12 ) oder dem höchsten Lastdruck weiterer angesteuerter Verbraucher und in der zweites Schaltstellung (II; I) mit dem Druck stromauf der ablaufseitigen Drosselstelle (40b ;40a ) des Fahrventils (10 ) in Richtung der Sperrstellung beaufschlagbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in Richtung der Sperrstellung des im Ablauf des Fahrmotors (
11 ;12 ) angeordneten Stromreglers (39 ) wirkende Druck mittels einer einen Differenzdruck erzeugenden Ventileinrichtung (45 ;47 ) einstellbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Ventileinrichtung (
45 ;47 ) erzeugbare Differenzdruck veränderbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Ventileinrichtung (
45 ;47 ) erzeugbare Differenzdruck mittels einer Feder (45a ,47a ;104 ), insbesondere einer einstellbaren Feder, veränderbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (
45 ;47 ) in einer mit dem Fahrmotor (11 ;12 ) und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a ;86b ) des Stromreglers (39 ) in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung (44 ;46 ) angeordnet ist und als Stauventil, insbesondere als ein in Richtung zum Steuerdruckraum (86a ;86b ) öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil (47b ;45b ), ausgebildet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (
45 ;47 ) in einer mit dem Fahrmotor (11 ;12 ) und dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a ;86b ) des Stromreglers (39 ) in Verbindung bringbaren Steuerdruckleitung (44 ;46 ) angeordnet ist und als Differenzdruckregelventil (100 ) ausgebildet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckregelventil (
100 ) eine Tankentlastung aufweist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckregelventil (
100 ) als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil ausgebildet ist und eine erste Schaltstellung (101a ) aufweist, in der die Verbindung der Steuerdruckleitung (44 ;46 ) mit dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a ;86b ) des Stromreglers (39 ) sperrbar und der in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum (86a ;86b ) des Stromreglers (39 ) mit einem Behälter (6 ) in Verbindung steht, und eine zweite Schaltstellung (101b ) aufweist, in der die Steuerdruckleitung (44 ;46 ) mit dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (86a ;86b ) des Stromreglers (39 ) in Verbindung steht und die Verbindung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraums (86a ;86b ) mit dem Behälter (6 ) sperrbar ist, wobei das Differenzdruckregelventil (100 ) von dem stromauf des Differenzdruckregelventils (100 ) in der Steuerdruckleitung (44 ;46 ) anstehenden Druck in Richtung der zweiten Schaltstellung (101b ) und von dem stromab des Differenzdruckregelventils (101b ) in der Steuerdruckleitung (44 ;46 ) anstehenden Druck sowie einer Feder (104 ) in Richtung der ersten Schaltstellung (101a ) beaufschlagbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei der Steuerschieber (
50 ) des Fahrventils (10 ) in einer Gehäusebohrung (51 ) längsverschiebbar gelagert ist und eine mit einer Pumpe (1 ) in Verbindung stehende Ringnut (53 ), zwei mit den Anschlüssen (A, B) des Fahrmotors (11 ;12 ) in Verbindung stehende Ringnuten (54a ,54b ), zwei an einen Behälter (6 ) angeschlossene Ringnuten (55a ,55b ) und zwei mit einer Lastdruckmeldeleitung (14 ) in Verbindung stehende Ringnuten (59a ,59b ) in der Gehäusebohrung (51 ) vorgesehen sind und wobei der Steuerschieber (50 ) mittels Radialdurchbrechungen (71a ,71b ;72a ,72b ;73a ,73b ) an die Ringnuten (53 ;54a ,54b ;55a ,55b ;59a ,59b ) anschließbar ist und die Druckwaagen (32 ,33 ) als in Längsbohrungen (70a ,70b ) des Steuerschiebers (50 ) angeordnete Hilfskolben (80a ,80b ) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäusebohrung (51 ) zwei weitere Ringnuten (60a ,60b ) vorgesehen sind, wobei jede Ringnut (60a ;60b ) durch eine Steuerdruckleitung (46 ;44 ) mit einem Anschluß (A; B) des Fahrmotors (11 ;12 ) in Verbindung steht und in jeder Steuerdruckleitung (44 ,46 ) eine Ventileinrichtung (45 ,47 ) angeordnet ist und wobei die Ringnut (60a ;60b ) bei der Verbindung des an die Ringnut (60a ;60b ) angeschlossenen Anschlusses (A; B) des Fahrmotors (11 ;12 ) mittels des Steuerschiebers (50 ) mit dem Behälter (6 ) an den in Richtung einer Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum (86a ;86b ) der Druckwaage (32 ;33 ) anschließbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckwaage (
32 ;33 ) ein Kopierventil (37 ;43 ) aufweist, das die Lastdruckmeldeleitung (14 ) mit der Förderleitung (7 ) der Pumpe (1 ) verbindet und in der Lastdruckmeldeleitung (14 ) einen dem Lastdruck des Fahrmotors (11 ;12 ) entsprechenden Druck erzeugt. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (
7 ) der Pumpe (1 ) stromauf des Fahrventils (10 ) an eine Förderzweigleitung (15 ) angeschlossen ist, die mit der Arbeitshydraulik (4 ) und der Lenkung (5 ) in Verbindung steht, wobei in der Förderzweigleitung (15 ) ein Prioritätsventil (16 ) für die Lenkung (5 ) angeordnet ist und stromauf des Prioritätsventils (16 ) ein Druckminderventil (19 ) in der Förderzweigleitung (15 ) vorgesehen ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Druckminderventils (
19 ) und stromauf des Prioritätsventils (16 ) eine Speiseleitung (20 ) an die Förderzweigleitung (15 ) angeschlossen ist, die mit einer Einspeisevorrichtung (24 ) für den Fahrmotor (11 ,12 ) in Verbindung steht, wobei in der Speiseleitung (20 ) ein Druckminderventil (21 ) vorgesehen ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer vom Fahrventil (
10 ) zum Behälter (6 ) führenden Ablaufleitung (13 ) ein Vorspannventil (22 ) angeordnet ist, wobei die Ablaufleitung (13 ) stromauf des Vorspannventils (22 ) mit der Speiseleitung (20 ) und der Einspeisevorrichtung (24 ) für den Fahrmotor (11 ;12 ) in Verbindung steht. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannventil (
22 ) in Schließrichtung durch die Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung durch den Druck in der Ablaufleitung (13 ) beaufschlagbar ist.
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DE102017210011A1 (de) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Robert Bosch Gmbh | Ventilanordnung für einen Fahrantrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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