DE2127398C3 - Hydrostatisches Reversiergetriebe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydrostatisches Reversiergetriebe mit geschlossenem Kreislauf, mindestens einer Hydropumpe und einem Hydromotor, wobei die Arbeitsdruckleitungen von einer Füllpumpe über Rückschlagventile gespeist und über ungesteuerte Anschlagsleitungen am Hauptkolben eines vorgesteuerten Druckbegrenzungsventils angeschlossen sind, dessen eine Hauptkolbenstirnseite und Vorsteuerventil über eine gedrosselte Steuerleitung und dessen andere Hauptkolbenstirnseite über eine weitere Steuerleitung mittels einer Schalteinrichtung mit der jeweils höheren Druck aufweisenden Arbeitsdruckleitung verbunden sind.

Bei einem bekannten Getriebe mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen (USA.-Patentschrift 3 143 858) besteht die Schalteinrichtung aus zwei entgegengesetzt angeordneten Rückschlagventilen, mit denen die jeweils Hochdruck führende Arbeitsleitung mit dem Hochdruckbegrenzungsventil verbunden wird. Da diese Rückschlagventile nur die Steuerleitung für das Hochdruckbegrenzungsventil steuern, kann der jeweilige Hochdruck über ungedrosselte Querschnitte an die Ablaßkanten des Hochdruckbegrenzungsventils herangeführt werden. Bei diesen bekannten Getrieben ist es jedoch nötig, zusätzlich zur Umschaltung die beiden Rückschlagventile vorzusehen, obwohl bei der zwangläufig bei jedem Getriebe der in Rede stehenden Gattung ebenfalls vorhandenen Spüleinrich-S tun» gleichfalls eine ähnliche Umschalteinrichtung vorgesehen sein muß.

Els ist auch schon bekannt, bei hydrostatischen Getrieben mit nur einem einzigen vorgesteuerten Hochdruckbegrenzungsventil keine gesonderte Schaltein-

richtung vorzusehen, sondern die Umschaltfunktion dem Umschaltorgan der Spüleinrichtung zu übertragen (deutsche Auslegeschrift 1 400 668). Diese Lösung geht von der Überlegung aus, daß das Spülventil, welches das Spülen der den niederen Druck auf-

weisenden Druckseite immer in denselben Ablauf ermöglicht, in verhältnismäßig einfacher Weise so abgeändert werden kann, daß es auch die Umschaltfunktion für das Druckbegrenzungsventil, d. h. die Beaufschlagung desselben durch den jeweiligen hö-

ao heren Betriebsdruck übernehmen kann. Mit einem solcherweise abgewandelten Spülventil lassen sich die vorerwähnten Rückschlagventile vermeiden, und der Aufwand wird entsprechend vermindert.

Bei der Verwendung eines solchen abgewandelten

»5 Spülventils als Schalteinrichtung stellt dieses mit den Querschnittsverringerungen und einer oder mehreren Umlenkungen ein Hindernis bzw. eine Drosselstelle dar, welche die Ausnutzung der vollen Schluckmcngc des Druckbegrenzungsventils erfahrungsgemäß ver-

hindert, da eine genügend große Dimensionierung der Kanäle der Schalteinrichtung die beabsichtigte Verminderung des Aufwandes in Frage stellen würde. Insbesondere müßte das Spülventil, wenn es als Schaltorgan für das Druckbegrenzungsventil die-

nen soll erheblich größer dimensioniert werden als es seiner Funktion als Spülorgan entspricht, da es üblicherweise nur für etwa 10 bis 15 ⁰Ai der maximalen Getriebefördermenge ausgelegt wird. Wenn also das Spülventil als Schaltorgan für ein Druckbegren-

zungsventil mitverwendet wird ist es für die Ausführung der Spülfunktion überdimensioniert, so daß die Aufwandsverminderung verhältnismäßig gering ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein hydrostatisches Getriebe mit einem

einzigen vorgesteuerten D'ruckbegrenzungsventil derart weiterzubilden, daß bei ihm — »rotz der unumgänglichen Schalteinrichtung für die Beaufschlagung und Steuerung des einzigen Druckbegrenzungsventils — keine Drosselung der vor den Arbeitsdruckleitun-

gen zu dem Druckbegrenzungsventil führenden Ablaßquerschnitt auftritt und eine als Umschalteinrichtung herangezogene Spülventileinrichtung in ihrer üblichen Größe belassen werden kann.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Ge-

triebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die im Kennzeichen des Anspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.

Die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführte Schalteinrichtung ist — mit Ausnahme des Anschlus-

ses der beiden Stcuerleitungen 46, 47 für das Druckbegrenzungsvenil — bereits als Umschalteinrichtung für den Anschluß der jeweiligen Niederdruckarbeitsleitung an ein Niederdruckbegrenzungsventil (Spüleinrichtung) bekannt (schweizerische Patentschrift

454 562). Die spezielle Ausführung der Umschalteinrichtung dient dabei zusätzlich als Dämpfungseinrichtung ohne Behinderung der Umschaltbewegung. Durch die Erfindung wird erreicht, daß einerseits

Jas Spülventil in der für die geringere Spülmentie m> cigncien Grüße ausgelegt und andererseits eine direkte, ungedrosselte Verbindung zwischen der jeweils kolleren Druckseite und dem Druckbegrenzungsventil geschaffen werden kann. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können in den Kammern fcohl7\lindrische Einsätze angeordnet sein, die eine (iffnung aufweisen, welche die Kammer mit je einer der Arbeitbdruckleitungen verbinden. Dadurcn kann die für eine wirksame Bewegungsdämpfung des sehne!! ,'in- und hergehenden Spülventil maßgebende Stirnfläche der Einsätze !eicht bearbeitet werden.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispids und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein vereinfachtes Schalisdiema eines hydrostatischen Reversiergetriebes und

Fig. - einen Längsschnitt durch ein Druckbegrenzungsventil, bei welchem die Beaufschlagung" des V'orsteuc!λenti.'s durch ein Spülventil gesteuert~wird. ao

Das in Fig.! dargestellte hydrostatische Reversiergetriebe weist eine von einer Kraftmaschine Λ/ angetriebene Hydropunipe 1 auf. Von der Kraftmaschine A/ wird weiter eine Füllpumpe 2 angetrieben. die aus einem Reservoir 3 ansaugt und über die Leitungen 4,5 und Rückschlagventile 6,7 die beiden Druckseiten 8,9 beaufschlagt, je nachdem, welche dieser Leitungen die jeweilige Niederdruckseite des Reversiergetriebes ist.

Die I eitungen 8, 9 verbinden die Hydrop^mpe 1 mit einem Hydromotor 10, dessen Welle an einer durch /. bezeichneten Last bzw. einer Arbeitsmaschine angreift. Die beiden Druckseiten 8, 9 sind mittels Leitungen 12 bzw. 13 mit einem gesamthaft mit 15 bezeichneten Ventilblock verbunden, der ein noch näher /u beschreibendes Druckbegrenzungsventil enthält, bei welchem die Beaufschlagung der Vorsleuerimg über ein Spülventil gesteuert wird.

Mit 16 ist die Spülleitung bezeichnet, durch welche das von der Füllpumpe 2 gelieferte Spülöl, gegebenenfalls unter Einschaltung eines nicht dargestellten Niederdruckbegrenzungsventils, in das Reservoir 3 abgeleitet wird.

Die in F i g. 2 dargestellte, gesainthaft mit 15 bezeichnete Druckbegrenzungseinrichtung besteht aus einem Ventilkörpci 20 und den Deckeln 21, 22, welche mit Schrauben 23 am Körper 20 festgeschraubt sind.

Im Ventilkörper 20 ist in einer Bohrung 25 ein Spiilventilkolben 26 angeordnet, der in der in Fig. 2 gezeichneten Lage die Ablaufleitung 16 (Fig. 1) abschließt. Der Spiilventilkolben 26 weist Einfräsungen 27 auf, mittels welchen der Spülventilkolben 26 in einer seiner beiden Extremlagen die Kanäle 28 bzw. 29 mit der Spülleitung 16 verbindet. In die Kanäle 28, 29 münden die in F i g. 1 gezeigten Leitungen 12, 13, die eine der beiden Druckseiten 8,9 des Reversiergetriebes mit der Druckbegrenzungseinrichtung 15 verbinden.

Beiderseits des Spülventilkolbens 26 sind Einsätze 30, 31 angeordnet, die Kammern 32, 33 bilden. Die Kammern 32, 33 weisen öffnungen 34, 35 auf, in welche der Spiilventilkolben 26 mit seinen abgesetzten Zapfen 36, 37 ragt, jedoch die Kammern 32, 33 in der in F i g. 2 gezeigten Mittellage nicht vollständig abschließt, sondern einen gedrosselten Durchgang freiläßt. Weiter sind in den Kammern 32, 33 Federn 40, 41 untergebracht, die auf durchbohrte Federteller 42, 43 wirken und so den Spülvemilkolben 26 in seine Mittellage schieben. In den Einsätzen 30, 31 sind Bohrungen 44, 45 vorgesehen, die die Kammern M, 33 mit Kanälen 46, 47 verbinden. Die Kanäle 46, 47 schaffen eine Verbindung zwischen den Kammern 32, 33 und der Bohrung 48 für den Hauptkolben 50 eines vorgesteuerten Druckbegrenzungsventils, so daß die Stirnsei'en 51 bzw. 52 bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil von einem Druck in den Räumen 53 bzw. 54 beaufschlagt sind, der dem Druck in den Kammern 32 bzw. 33 entspricht.

Der Raum 54 der Bohrung 48 steht über einen Kanal 55 mit einem Vorsteuerventil in Verbindung, welches aus einem von einer Druckfeder 56 bei asteten Ventilkegel 57 besteht, der den Kanal 54 abschließt. Durch einen Schraubzapfen 58 kann die Vorspannung der Feder 56 auf den in den Druckseiten 8. 9 zulässigen höchsten Betriebsdruck eingestellt sv ei den.

Der Hauptkolben 50 trennt in Schließlage die beiden Leitungen 13, 14 voneinander, wobei der Hauptkolben 50 als Kolben- oder Sitzventil ausgebildet werden kann, wie letzteres durch einen schmalen Sitz

60 in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Leitung 47 weist zusätzlich eine Drosselstelle

61 auf, welche beim öffnen des Ventilkegeis 57 einen genügenden Druckabfall im Raum 54 erzeugen soii. damit der Hauptkolben 50 durch den im Raum 53 wirkenden höheren Druck rasch geöffnet wird.

Entsteht beispielsweise auf der Druckseite 8 bzw. in der Leitung 12 ein der Belastung des Getriebes entsprechender höherer Druck als in den Leitungen 9, 13, so wird in F i g. 2 der Spülventilkolben 26 in seine rechte Extremlage geschoben, wodurch die Kammer 33 vom Kanal 29, welcher mit der Leitung !3 in Verbindung stellt, abgeschlossen und gleichzeitig der Kanal 29 mit der Spülleitung 16 verbunden. Durch die Verschiebung des Spülventilkolbens 26 wird die öffnung 34 der Kammer 32 freigegeben, so daß der Hochdruck sich in der Kammer 32, in den Bohrungen 44, im Kanal 46 und im Raum 53 aufbauen kann. Gleichzeitig wird der Druck durch eine im Spülvcnlilkolben 26 befindliche Axialbohrung 62 in die Kammer 33 geleitet und von dort über Durchgang 45, Drosselstelle 61, Kanal 47 und in den Raum 54, wodurch über die Leitung 55 der Ventilkörper 57 ebenfalls mit dem Hochdruck beaufschlagt wird. Es herrscht somit sowohl im Raum 53 als auch im Raum 54 derselbe Druck wie in Leitung 12.

Befindet sich der höhere Druck in der Druckseite 9 bzw. in der Leitung 13, so wird der Spülventilkolben 26 in F i g. 2 nach links verschoben. Dadurch entsteht ein direkter Durchgang von Kanal 29 zur Kammer 33, während durch die Bohrung 62 im Spiilventilkolben 26 der Raum 32 indirekt ebenfalls den höheren Druck erhält. Dementsprechend ist auch in den beiden Räumen 53, 54 der höhere Druck wirksam.

Erreicht nun der höhere Druck den zulässigen Crenzdruck, so wird der Ventilkegel 57 von seinem Sitz abgehoben, wodurch wegen der Drosselstelle 61 ein Druckabfall im Raum 54 stattfindet, so daß der Hauptkolbcn 50 in Fig. 2 nach rechts verschoben wird und eine Kurzschlußverbindung zwischen den beiden Leitungen 12 und 13 geschaffen wird. Diese Einrichtung funktioniert unabhängig davon, auf welcher Druckseite der höhere Druck ist. In jedem Fall

vird durch die Verschiebung des Spülventilkolbens t6 in seine Extrcmlage der Hochdruck in die Räume 53, 54 geleitet, während gleichzeitig der jeweils den licdcren Druck führende Kanal 28 bzw. 29 über die Zinfräsungen 27 im Spülvcntilkolbcn 26 mit der Spülleitung 16 verbunden wird.

Der Hauptkolben 50 wird durch eine vcrhältnisnäßig schwache Druckfeder 63 auf seinem Sitz 60 iehalten.

I·" i g. 2 zeigt klar, daß die Leitungen 12, 13 direkt, d. h. ohne irgendwelche Einbauten, in der Leitung zum Hauplkolben 50 des Druckbegrenzungsventils geführt werden, während der Druck in den Räumen 53, 54 und in der Leitung 55 vom Spülventil in der Weise gesteuert wird, daß, unabhängig davon, ob der höhere Druck in der Leitung 12 oder in der Leitung 13 herrscht, dieser höhere Druck immer in die Kammern 53, 54 und in die Leitung 55 geführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydrostatisches Revcrsiergetriebe mit geschlossenem Kreislauf, mindestens einer Hydropumpe und einem Hydromotor, wobei die Arbeitsdruckleitungen von einer Füllpumpe über Rückschlagventile gespeist und über ungesäuerte Anschlußleitungen am Hauptkolben eines vorgesteuerten Druckbegrenzungsventils angeschlossen sind, dessen eine Hauptkolbenstirnseite und Vorsteuerventil über eine gedrosselte Steucrleitung und dessen andere Hauptkolbenstirnseite über eine weitere Steuerleitung mittels einer Schalteinrichtung mit der jeweils höheren Druck aufweisenden Arbeitsdruckleitung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet daß die Schalteinrichtung ein mit dem jeweils höheren Druck der einen Arbeitsdruckleitung (28 bzw. 29) die andere Arbeitsdruckleitung (29 bzw. 28) mit einem Ablauf (16) verbindendes Umschaltventil mit einem eine durchgehende Axialbohrung (62) aufweisenden Kolben (26) ist, der zwei an den Stirnseiten des Kolbens (26) angeordnete und mit diesem fluchtende, mit je einer Arbeitsleitung verbundene Kammern (32, 33) aufweist, in welche je eine der beiden Steuerleitungen (46, 47) mündet und deren Verbindung zu der jeweils niedereren Druck aufweisenden Arbeitsdruckleitung durch den Kolben (26) absperrbar und durch die Axialbohrung (62) desselben mit der anderen Arbeitsdruckleitung verbindbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern (32, 33) hohlzylindrische Einsätze (30, 31) angeordnet sind, die eine öffnung (34, 35) aufweisen, welche die Kammer mit je einer der Arbeitsdruckleitungen verbinden.