DE2317759C3 - Steuereinrichtung für ein stufenlos verstellbares Getriebe für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Steuereinrichtung gemäß dem Hauptpatent derart weiter auszugestalten, daß der vorhandene dritte Hebel und die sich für diesen zwangsläufig ergebende Bewegungsfunktion ausgenutzt wird für eine weitere Steuerfunktion des Getriebes, und zwar bei einem primärseitig und sekundärseitig gesteuerten Getriebe.

Bei hydrostatischen Getrieben ist es bekannt, zum Zwecke des Erzielens eines möglichst großen Drehmomentwandlungsbereichs sowohl die Pumpe als Verstellpumpe auszugestalten wie auch den Motor bzw. die Motoren als Verstellmotor bzw. als Verstellmotoren auszugestalten. Um günstige Übertragungs- und Übersetzungsverhältnisse bei einem solchen Getriebe zu erhalten, soll über einen möglichst großen Verstellbereich der Pumpe von deren Nullförderlage ausgehend der Motor sein größtes Schluckvolumen pro Umdrehung beibehalten und erst dann, wenn die Pumpe zumindest annähernd ihre größte Ausschwenkung erreicht hat, der Motor bzw. die Motoren in Richtung auf kleinere Ausschwenkung verstellt werden. Für eine einfache und funktionssichere Steuerung hat es sich für viele Fälle als vorteilhaft erwiesen, den Motor während eines kleinen Restverstellweges der Pumpe über seinen ganzen Schwenkbereich zu verstellen, derart, daß bei Erreichen der größten Pumpenausschwenkung der Motor seine kleinste im Betrieb zulässige Ausschwenkung erreicht hat

Gemäß der Erfindung ist die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Mittel des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der Steuerung für ein in beide Antriebsdrehrichtungen verstellbares, im geschlossenen Kreislauf arbeitendes hydrostatisches Getriebe muß darauf geachtet werden, daß die Pumpe von ihrer Null-Lage aus in beide Richtungen versteüt werden muß, während der Motor bzw. die Motoren jedoch nur in einer Richtung verstellt werden muß bzw. müssen, wobei bei Verstellung auf größere Abtriebsdrehzahl die Pumpe auf größeres Hubvolumen pro Umdrehung verstellt wird, während der Motor auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung verstellt wird. Eine Verstelleinrichtung für ein primärsekundärseitig gesteuertes hydrostatisches Getriebe, das diese Bedingungen erfüllt und die Bewegung formkraftschlüssig unter Ausnutzen eines Spiels bei kleinen Ausschwenkungen der Pumpe überträgt, ist bekannt durch die DE-OS 18 03 015. Hier ist jedoch eine andere Übertragungskinematik vorgesehen, wobei nicht die Vorteile der eingangs beschriebenen Doppelpedalsteuerung ausgenutzt werden. In vielen Fällen erweist sich bei der räumlichen Anordnung der Pumpe und des Hydromotors oder der Hydromotoren im Fahrzeug eine Betätigung, bei der der VersieSShebel der Pumpe gleichzeitig als Bedienungselement für die Verstellung der Motoren verwendet wird, als sehr aufwendig und schlecht zu installieren. Demgegenüber wird gemäß der vorliegenden Erfindung die bekannte Pedalsteuerung mit zwei zu gegenläufiger Bewegung miteinander gekoppelten Pedalen und einem dritten Bedienhebel kombiniert mit einer solchen Steuerung, die die Bedingung für die Verstellung von Pumpe und Motor eines primärseitig und sekundärseitig gesteuerten Getriebes erfüllt, wobei von der Erkenntnis ausgegangen wurde, daß bei der beschriebenen Doppelpedalsteuerung jeder Fahrpedalstellung eine ganz bestimmte Verstellage der Pumpenausschwenkung und unabhängig davon, ob auf Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt gesteuert ist, eine ganz bestimmte Verstellage des dritten Hebels gegeben ist, wobei unter Ausnutzung der Übetragung mit Spiel diese Verstellage des dritten Hebels ausgenutzt werden kann für das Verstellen des Hydromotors. Dabei ist zu bemerken, daß es ebenfalls bekannt ist, bei der eingangs beschriebenen Doppelpedalsteuerung mit einem dritten Bedienungsorgan dieses mit einem Übertragungsgestänge bzw. einer Betätigungseinrichtung für ein weiteres, auf eine Abtriebsfunktion des Antriebsaggregates einwirkendes Betriebsorgan zu verbinden (DE-OS 18 17 894). Bei den hier bekannten Einrichtungen ist jedoch dieses weitere Betriebsorgan nicht Teil des hydrostatischen Getriebes sondern wirkt entweder auf die antreibende Primär-Energiequelle oder auf eine Kupplung oder eine Bremse eines Fahrzeuges oder dergleichen ein, ist also ein Betriebsorgan außerhalb des hydrostatischen Getriebes.

Durch das Hauptpatent und durch die DE-OS 18 17 849 ist es auch bereits bekannt, daß der dritte Hebel Teil eines weiteren Bedienungsorganes ist Bei diesen bekannten Einrichtungen ist das sogar Voraussetzung, während beim Erfindungsgegensiand der dritte Hebel auch nur zum Zwecke der Steuerung des Getriebe-Hydromotors bzw. der Getriebe-Hydromotoren vorgesehen werden kann und nicht unbedingt auch Teil eines Bedienungsorganes sein muß.

Durch die DE-OS 18 03 015 ist auch bereits bekannt, daß der Getriebe-Hydromotor mittels einer Servoverstelleinrichtung verstellbar ist Eine solche Steuereinrichtung kann gemäß einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung mit deren Erfindungsgedanken derart kombiniert werden, daß der dritte Hebel bzw. das dritte Betätigungsorgan auf das Eingangsglied der Servoverstelleinrichtung des Hydromotors einwirkt

Gemäß einer wesentlichen weiteren Ausbildung der Erfindung ist bei einer Steuereinrichtung für ein Fahrzeug mit zwei jeweils einer Fahrzeugteile zugeordneten Hydromotoren vorgesehen, daß der dritte Hebel gleichzeitig auf beide Hydromotoren einwirkt

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungegenstandes perspektivisch dargestellt

Die Schwenkachse 1 ist in nicht dargestellter Weise mit dem ebenfalls nicht dargestellten Rahmen des Fahrzeuges verbunden. Auf dieser Schwenkachse 1 sind drei Hülsen 2,3 und 4 drehbar gelagert Mit der Hülse 2 ist der Betätigungshebel 5 verbunden, an dem eine Betätigungsfläche in Form einer Fußplatte 6 angeordnet ist und der starr mit dem Hebel 7 verbunden ist Mit der Hülse 4 ist der Betätigungshebel 8 verbunden, der eine Betätigungsfläche in Form einer Fußplatte 9 trägt und seinerseits starr verbunden ist mit dem Hebel 10. Der Hebel 7 ist mit der Schubstange 11 verbunden und der Hebet iO ist mti der Schubstange 12 verbünden, wobei diese beiden Schubstangen jeweils mit ihrem anderen Ende mit einem zweiarmigen Hebel 13 verbunden sind, so daß durch den zweiarmigen Hebel 13 über die Schubstangen 11 und 12 die Betätigungshebel 5 und 8 zu gegenläufiger Bewegung miteinander gekoppelt sind. Der Betätigungshebel 13 ist fest mit der Welle 14 verbunden, die in ebenfalls nicht dargestellter Weise drehbar im Fahrzeugrahmen gelagert ist und die an ihrem unteren Ende fest verbunden ist mit der Kurvenscheibe 15, gegen deren Kurve 16 eine Tastrolle 17 anliegt, die am Ende einer Schubstange 18 gelagert ist, die zum Eingangsglied des in der Zeichnung nicht dargestellten Servomotors der ebenfalls ir der Zeichnung nicht dargestellten Pumpe des Hydro-Getriebes führt.

Mit der Hülse 3 ist ein Hebel 19 verbunden, an dessen Ende die Fußplatte 20 angeordnet ist und der durch eine Feder 21 nach unten gezogen wird. Mit dem Hebel 19 ist der Anschlagbalken 22 fest verbunden. Da dte Feder 21 den Hebel 19 nach unten zieht, liegt der Anschlagbalken 22 immer entweder auf der einen Seite an dem Betätigungshebel 5 an oder auf der anderen Seite an dem Betätigungshebel 8 an. Lediglich dann, wenn die beiden Fußplatten 6 und 9 in der höhengleichen Lage sind, liegt der Anschlagbalken 22 gleichzeitig sowohl an dem Betätigungshebel 5 als auch an dem Betätigungshebel 8 an.

An einem Ende des Anschlagbalkens 22 ist gelenkig eine Schubstange 23 angeordnet, deren anderes Ende mit einem Hebel 24 verbunden ist, der mit einer Welle 25 verbunden ist die in zwei Lagern 26 des im weiterhin nicht dargestellten Rahmen des Fahrzeuges gelagert ist An beiden Enden der Welle 25 ist js ein Hebel 27

ίο befestigt an dessen Enden je eine Anschlagsrolle 28 gelagert ist

In der in der Zeichnung dargestellten Lage, in der die beiden Fußplatten 6 und 9 in höhengleicher Lage nebeneinander liegen, liegt in Abstand vor den Anschlagrollen 28 je eine Mitnahmeplatte 29, die mit dem Eingangsglied 30 des Servomotors 31 je eines in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Getriebe-Hydromotors verbunden ist wobei jeder dieser beiden Getriebe-Hydromotoren ein Treibrad auf einer Seite des Fahrzeuges antreibt Infolge des in dieser Lage der Fußplatten 6 und 9 gegebenen Abstandes (Mitnahmespiel, Leergang, Totgang) zwischen den Anschlagrollen 28 und den Mitnahmeplatten 29 werden die Eingangsglieder 30 der Servomotoren 31 der beiden Getriebe- Hydromotoren nicht verstellt, wenn die beiden Fußplatten 6 und 9 nur mäßig aus der höhengleichen Lage verstellt werden, d. h. das Fahrzeug auf geringe Fahrgeschwindigkeiten eingestellt wird. Wird nämlich die Fußplatte 9 nach unten getreten, so wird der zweiarmige Hebel 13 derart verschwenkt, daß über die Kurvenscheibe 15 die Pumpe auf Vorwärtsfahrt geschaltet, wird, während dann, wenn die Fußplatte 6 nach unten getreten wird, der Hebel 13 derart verschwenkt wird, daß mittels der Kurvenscheibe 15 die Pumpe auf Rückwärtsfahrt gesteuert wird. Unabhängig ü&vüii, welche üci uciucM FuSpiaticii S uücr 9 iiauii unten getreten wird, nimmt immer der jeweils nach oben gehende der beiden Betätigungshebel 5 und 8 den Anschlagquerbalken 22 mit, so daß entsprechend auch die Welle 25 verdreht wird. Wird eine der Fußplatten 6 oder 9 in den Bereich höchster Fahrgeschwindigkeit nach unten durchgetreten, so wird die Welle 25 so stark verdreht, daß gleichzeitig beide Anschlagrollen 28 mit der jeweils gegenüberliegenden Mitnahmeplatte 29 in

-r> Berührung kommen und damit gleichzeitig die Eingangsglieder 30 der beiden Servomotoren 31 der beiden Getriebe-Hydromotoren verstellt werden und zwar stetig verstellt werden im Maße des weiteren Verschwenkens der Welle 25.

Die Kurvenscheibe 15 kann dabei derart ausgestaltet sein, daß die Getriebepumpe jeweils in dem Zeitpunkt bereits ihre größte Ausschwenkung erreicht hat, in dem die beiden Anschlagrollen 28 mit der jeweils zugeordneten Mitnahmeplatte 29 in Berührung kommen, so daß

")5 bei weiterem Durchtreten der jeweiligen Fußplatte 6 oder 9 die Pumpe nicht mehr weiter verstellt wird, sondern nur noch die beiden Getriebe-Hydromotoren weiter auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung verstellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für ein stufenlos über eine Nullförderlage in beide Abtriebsdrehrichtungen verstellbares Getriebe für Fahrzeuge, mit zwei zu s gegenläufigen Bewegungen miteinander gekoppelten, als Bedienungsorgane ausgebildeten Hebeln, vorzugsweise Pedalen, deren Betätigungsflächen bei Null-Lage des Getriebes in gleicher Höhenlage nebeneinander liegen, und mit einem dritten Hebel, der um eine Achse verschwenkbar ist, die zumindest annähernd koaxial ist zu den Achsen, um die die beiden zu gegenläufigen Bewegungen miteinander gekoppelten Bedienungsorgane schwenkbar sind, und der mit zwei Anschlägen versehen ist, von denen jeder mit einem der beiden zu gegenläufigen Bewegungen gekoppelten Bedienungsorgane zusammenwirkt, wobei bei gleichzeitigem Anliegen beider Anschläge des dritten Hebels die Betätigungsfiächen beider Bedienungsorgane in gleicher Höhenlage nebeneinander liegen und ständig mindestens jeweils einer der beiden Anschläge in Anlage mit dem jeweils zugeordneten Bedienungsorgan ist, nach Patent 12 96 532, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein primär- und sekundär-gesteuertes hydrostatisches Getriebe ist und daß der dritte Hebel (19) auf die Verstelleinrichtung (3t) des Getriebe-Hydromotors einwirkt, wobei im Bereich der Null-Lage des Getriebes zwischen dem dritten Hebel (19) und der Verstelleinrichtung (31) ein Totgang gegeben ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Hebel (19) Teil eines Bedienungsorgan es (19,20) ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d"ß der Hydromotor mittels einer als Servoverstelleinrichtung ausgebildeten Verstelleinrichtung (31) betätigbar ist und daß der dritte Hebel (19) auf das Eingangsglied (30) der Verstelleinrichtung: (31) einwirkt.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein Fahrzeug mit zwei, jeweils einer Fahrzeugseite zugeordneten Hydromotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Hebel (19) gleichzeitig auf beide Hydromotoren einwirkt. ■'>