DE2648094C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein hydrosta­ tisches Getriebe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei dieser bekannten Steuereinrichtung zweigen von einer Steuerleitung drei parallele Leitungen ab, die zum Behälter führen und in deren einer eine feste Drossel, in der zweiten eine Verstellblende, die durch Federkraft geschlossen gehalten wird, dagegen über eine elektrische, mechanische oder hydraulische Betätigung in Abhängigkeit von der Betätigung des Bremsorgans stufenlos geöffnet wird, und in der dritten ein Leistungsregelventil angeordnet ist, das über eine Leitung vom Hochdruckteil des Hauptkreislauf beaufschlagt wird (DE-OS 22 64 442).

Auf diese Weise soll sowohl die Langsamfahrt bei gleichzeitig hohen Motordrehzahlen gesteuert und bei übermäßiger Belastung eine Überlastung der Antriebsmaschine durch Verringerung der Übersetzung verhindert werden. Die dazu erforderliche Ventilanordnung ist aufwendig.

Dieses trifft auch zu für eine weitere, ähnliche Steuereinrichtung, in der ebenfalls ein Entlastungsventil vorgesehen ist, dessen An­ sprechdruck willkürlich durch Beeinflussung eines anderen Ventils veränderbar ist (DE-OS 19 49 687). Bei dieser bekannten Einrichtung ist direkt am genannten Ventil noch ein Zwischenglied notwendig und auch die willkürliche Beeinflussung des Ventils muß über weitere Zwischenglieder bewerkstelligt werden. Dadurch wird ein rasches und genaues Ansteuern des Entlastungs­ ventils kaum möglich sein, abgesehen von der zusätzlichen Störan­ fälligkeit durch die vielen notwendigen Elemente.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der nur eine Ventileinrichtung für die Druckbegrenzung in der Hochdruck­ leitung und gleichzeitig zur Steuerung der Langsamfahrt bei hohen Motor­ drehzahlen verwendet wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. In vorteilhafter Weise ist dies durch einen verhältnismäßig geringen konstruktiven Aufwand möglich, und die Bedienung des Fahrzeugs ist sehr einfach.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Einzelheit des Ausführungsbeispieles nach der Fig. 1 im Schnitt.

Von einem Verbrennungsmotor 10 werden eine Getriebepumpe 11, eine Hilfspumpe 12 und mindestens ein weiterer Verbraucher 39 angetrieben; die Hilfspumpe fördert Druckmittel in eine Leitung (Förderleitung) 13. Die Leitung 13 führt zu einem Wegeventil 14 für die Wahl der Fahrtrichtung ei­ nes vom hydrostatischen Getriebe angetriebenen Fahrzeugs. In der Leitung 13 ist eine Meßdrossel 15 angeordnet. Von einer Stelle zwi­ schen der Hilfspumpe 12 und der Drossel 15 zweigt eine Leitung 16 ab, die ebenfalls zum Wegeventil 14 führt; dieses vermag drei Schalt­ stellungen I, II und III einzunehmen. Vom Wegeventil 14 führen zwei Leitungen 17, 18 zu entgegengesetzten Seiten einer druckpropor­ tionalen Verstelleinrichtung 19. Mit deren Hilfe wird die Getriebe­ pumpe bei steigender Druckdifferenz an der Meßdrossel 15 auf größere Fördermenge, bei fallendem Differenzdruck auf kleinere Fördermenge eingestellt.

Die Getriebepumpe 11 fördert Druckmittel im geschlossenen Kreis­ lauf zu einem Hydromotor 20. Zu diesem Zweck ist sie über Leitun­ gen 21 und 22 mit dem Hydromotor 20 verbunden. An die Leitung 21 ist eine Leitung 23 angeschlossen, die über ein Rückschlagventil 24 zur Leitung 13 führt. Weiterhin zweigt von der Leitung 21 eine Leitung 25 ab, die über ein Wechselrückschlagventil 26 zu einem Entlastungsventil 27 mit zwei Schaltstellungen I und II führt. Vom Entlastungsventil 27 führt eine Leitung 28 zu einem Stellzylinder 29, der für die Einstellung des die Fördermenge der Getriebepumpe verstel­ lenden Stellglieds 30 dient. Vom Stellzylinder 29 führt eine Leitung 31 zur Verstelleinrichtung 19. Entgegen dem Stellzylinder 29 wirkt auf das Stellglied 30 ein Stellzylinder 32, dessen wirksame Fläche kleiner ist als diejenige des Stell­ zylinders 29. Vom Stellzylinder 32 führt eine Leitung 33 zum Wechselrückschlagventil 26. Von der Leitung 33 führt eine Leitung 34 an die eine Stirnseite des Entla­ stungsventils 27, von dessen anderer Stirnseite eine Leitung 35 zu einem Ansteuerventil (Ventil) 36 nach Art eines Druckbegrenzungsventils führt, das zu einem Behälter 37 entlastet ist. Die Ventile 27 und 36 bilden eine sogenannte ansteuerbare verlustarme Druckbegrenzung für die Getriebepumpe 11. Auf das Entlastungsventil 27 wirkt von der Seite der Leitung 35 her noch eine Feder 38 ein. Von der Leitung 35 führt eine Leitung 40 mit eingebauter Drossel 41 zu einer Lei­ tung 42, die von der Leitung 34 ausgeht und an einem Steuerteil 43 der Verstelleinrichtung 19 mündet. Von diesem Steuerteil geht eine Leitung 44 aus, die zum Behälter 37 führt.

Die Leitungen 17, 18 münden an entgegengesetzten Stirnseiten des Steuerteils 43; auf seine Stirnseiten wirken außerdem Federn 46, 47 ein. Das Steuerteil 43 wirkt mit einem Wegeventil 48 mit drei Schaltstellungen I, II und III zusammen.

Von der Leitung 22 gleich hinter dem Ausgang der Getriebepumpe 11 führt eine Leitung 49 zur Leitung 25. Außerdem führt von der Leitung 22 noch eine Leitung 50 zu einer Leitung 51, welche von der Leitung 23 ausgeht und zu einem Druckbegrenzungsventil 52 für den Speise­ druck des Getriebes führt. In der Leitung 50 ist ein Rückschlagven­ til 53 angeordnet. Das Ansteuerventil 36 ist von einer Feder 54 belastet, deren Vorspannung willkürlich über ein Pedal 55 veränderbar ist. In den Leitungen 42 und 44 ist nahe dem Steuerteil je eine Dros­ sel 57 bzw. 58 angeordnet.

Es sei angenommen, daß die Getriebepumpe 11 Druckmittel in die Leitung 21 fördere. Diese ist dann Hochdruckleitung, während die Leitung 22 Niederdruckleitung ist, in welche die Hilfspumpe 12 Druckmittel über die Leitungen 13, 51, 50 und das Rückschlagventil 53 einspeist. In der Leitung 22 herrscht somit verhältnismäßig niedriger Druck. Der Hochdruck aus der Leitung 21 pflanzt sich über die Leitung 25, das Wechselrückschlagventil 26 und die Leitung 33 auch in den Stell­ zylinder 32 fort, außerdem wirkt er über die Leitungen 34 und 40 auch auf die beiden Stirnseiten des Entlastungsventils 27. Dieses befin­ det sich, wenn das Ansteuerventil 36 geschlossen ist, infolge der Wirkung der Feder 38 in seiner Sperrstellung I.

Als Folge des Durchflußes durch die Meßdrossel 15 wirkt auf das Steu­ erteil 43 über die Leitung 17, 18 der an der Meßdrossel erzeugte Differenzdruck, wenn sich das Wegeventil 14 in seiner Schaltstellung I oder III befindet (im folgenden in Stellung III). Da die Hilfspumpe 12 vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, wird beim Gasgeben und der daraus resultierenden Drehzahlanhebung die Druckdifferenz an der Meßdrossel 15 größer, worauf das Steuerteil 43 derart verscho­ ben wird (nach unten), daß die den Hochdruck führende Leitung 42 mit der Leitung 31 in Verbindung kommt. Der Stellzylinder 29 wird nun ebenfalls vom Hochdruck beaufschlagt, und, da seine wirksame Fläche größer ist als die des Stellzylinders 32, wird nun die Getriebe­ pumpe 11 auf größeres Fördervolumen eingestellt.

Wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors 10 durch Gaswegnahme ver­ ringert, so verringert sich auch die Druckdifferenz an der Meßdrossel 15, worauf das Steuerteil 43 so eingestellt wird, daß der Stell­ zylinder 29 über die Leitung 31 mit der Leitung 44 in Verbindung kommt. Druckmittel kann nun aus dem Stellzylinder 29 drucklos ab­ fließen, worauf der Stellzylinder 32, an dem stets Hochdruck herrscht, die Getriebepumpe auf kleineres Fördervolumen einstellt. Das Wegeventil 48 ist über ein Gestänge 56 mechanisch mit dem Stellzylinder 29 gekoppelt. Derartige druckproportionale Folge-Verstelleinrichtungen sind hinlänglich bekannt und, da nicht erfindungswesentlich, nur kurz beschrieben.

Hat der Arbeitsdruck im hydrostatischen Getriebe einen oberen Grenzwert erreicht, so öffnet sich das Ansteuerventil 36, worauf Druckmittel aus der Leitung 42 über die Leitungen 40 und 35 zum Behälter 37 abströmen kann. Infolge der an der Drossel 41 ge­ bildeten Druckdifferenz wird nun das Ansteuerventil 27 in seine Durchflußstellung II gebracht, worauf Druckmittel aus dem Stell­ zylinder 29 über die Leitungen 28, 25 und 49 zum Niederdruck­ kreis abströmen kann. Das hat zur Folge, daß die Getriebepumpe 11 auf kleineres Fördervolumen eingestellt wird, und zwar so lange, bis das Ansteuerventil 35 wieder geschlossen wird. Man erreicht da­ durch eine verlustarme Druckbegrenzung. Die Drosseln 57, 58 bewir­ ken, daß die Druckentlastung Vorrang gegenüber der durch die Meßdrossel 15 bewirkten Pumpenverstellung hat.

Durch Betätigen des Pedals 55 wird die Vorspannung der Feder 54 des Ansteuerventils 36 verringert und damit dessen Ansprech­ druck gesenkt. Dies wird beispielsweise dann gemacht, wenn der Verbrennungsmotor 10 außer dem hydrostatischen Getriebe auch noch andere Verbraucher 39 anzutreiben hat. Falls diese eine hohe Mo­ tordrehzahl beanspruchen, das Fahrzeug jedoch sehr langsam fahren soll, wird das Pedal 55 betätigt, wodurch die Getriebepumpe durch die oben beschriebene Entlastung auf sehr geringes Fördervolumen eingestellt wird, d. h. man kann trotz hoher Motordrehzahl langsam mit dem Fahrzeug fahren.

Die vorgeschlagene Inching-Einrichtung begrenzt sukzessive das vom Getriebe übertragbare Drehmoment. Sie entspricht in der Wir­ kung einer idealen Reibungskupplung, ohne aber mit deren Verlust behaftet zu sein. Sie kann deshalb zeitlich unbegrenzt verwendet werden.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 zeigt eine konstruktive Ausführungsmöglichkeit des Ansteuerventils 36 der Inching-Einrich­ tung nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. In einem Gehäuse 65 ist eine Längsbohrung 66 ausgebildet, in der ein durch eine Feder 67 beaufschlagter Kolben 68 geführt ist, welcher auf den einen Hebelarm 69′ eines zweiarmigen Hebels 69 einwirkt. Der Hebel 69 ist in einer quer zur Bohrung 66 verlaufenden Bohrung 70 angeordnet und um einen Bolzen 71 schwenkbar. Auf den Hebelarm 69′′ des Hebels 69 wirkt ein Kölbchen 72 ein, das in einer parallel zur Längsbohrung 66 verlaufenden Bohrung 73 dicht gleitend angeord­ net ist und über den Nehmerzylinder einer hydraulischen Fernver­ stellung verschiebbar ist.

Gegen die andere Seite des Hebelarms 69′ legt sich durch die Kraft einer Feder 74 ein Kölbchen 75, das eine mittige Bohrung 76 hat, in welcher der Endteil eines Schafts 77′ eines Ven­ tilkörpers (Ventil) 77 gelagert ist. Der Ventilkörper 77 wird durch die Feder 74 auf einen Ventilsitz 78 gedrückt, welcher am Ende der Längsbohrung 66 angeordnet ist. Im Bereich des Ventilkörpers 77 mündet in die Längsbohrung 66 eine Querbohrung 79, welche mit dem Behälter 37 in Verbindung steht. Im Ventilsitz 78 ist eine Bohrung 80 ausgebildet, die in einen Endraum 81 der Längsbohrung 66 mündet, in welchen Endraum eine Bohrung 82 mündet, die mit der Leitung 35 in Verbindung steht. Der Ventilkörper 77 entspricht dem Ansteuerventil 36 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1, so daß auf die Funktion nicht weiter eingegangen ist.

Claims (2)

1. Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe mit von einem Verbrennungsmotor (10) angetriebener Getriebepumpe (11) und Hilfspumpe (12) zur Erzeugung eines Druckmittelstromes in einem Steuerkreislauf, wobei in der Förderleitung (13) der Hilfspumpe eine Meßdrossel (15) für eine druckproportionale Verstellung der Getriebepumpe ange­ ordnet ist, sowie mit einem an seiner einen Stirnseite vom Arbeits­ druck in der jeweiligen Hochdruckleitung des hydrostatischen Getrie­ bes beaufschlagten Entlastungsventil (27), durch das die Getriebe­ pumpe bei Erreichen eines oberen Grenzwertes des Arbeitsdruckes in Richtung auf kleinere Fördermenge zurückgestellt wird, sowie mit einem durch ein Pedal (55) will­ kürlich betätigbaren, von einer Feder (54, 74) im Schließsinne belaste­ ten und zu einem Behälter (37) öffnenden Ventil (36, 77), dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventil (36, 77) mit der jeweiligen Hochdruck­ leitung des hydrostatischen Getriebes sowie mit der anderen Stirn­ seite des Entlastungsventils (27) in Verbindung steht und bei Erreichen des durch die Vorspannung seiner Feder (54, 74) bestimmten oberen Grenzwertes des Arbeitsdruckes öffnet, wodurch das Ent­ lastungsventil (27) eine Verbindung zwischen dem Stellzylinder (29) der Getriebepumpe (11) und der jeweiligen Niederdruckleitung öffnet, und daß die Vorspannung der Feder (54, 74) beim Betätigen des Pedals (55) verringert wird.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das willkürlich betätigbare Ventil (77) an einem von einer Feder (67) belasteten Hebelarm (69′) eines zweiarmigen Hebels (69) an­ liegt, auf dessen anderen Hebelarm (69′′) ein mechanisch oder hydrau­ lisch bewegbarer Druckstift (72) einwirkt.