DE2655812B2 - Hydraulisches Fördermengenstellsystem fur die Stellpumpe eines hydrostatischen Getriebes - Google Patents

Hydraulisches Fördermengenstellsystem fur die Stellpumpe eines hydrostatischen Getriebes

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Description

Bei einem bekannten hydraulischen Fördermengenstellsystem (DE-OS 23 11 457) der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung muß das Ablaßventil in nachteiliger Weise in unmittelbarer Nähe des Hydromotors angebracht sein, da hier eine mechanische Verstellung des Ablaßventils durch den Hydromotor erfolgt. Hierdurch wird eine Überhitzung vermieden. Jedoch muß durch die Anordnung des Ablaßventils unmittelbar beim Hydromotor eine zusätzliche Leitung vorgesehen werden.
Bei einem weiteren bekannten Fördermengenstellsystem (US-PS 28 92 311). das im Sinne des Oberbegriffs des Anspruches 1 gesteuert wird, jedoch kein vom Hydromotor gesteuertes Ablaßventil aufweist, kann es vorkommen, daß infolge des Druckabfalls am Steuerventil und des entstehenden Druckabfalls bei sich verschiedendem Stellmotor die Förderpumpe sich nicht automatisch oder schnell genug auf ihren Bereitschaftsdruck zurückregelt, d. h. die Fördermenge reduziert, wodurch weitere Druckflüssigkeit in die Pilotleitung gefördert wird und die Flüssigkeit sich erhitzt und der Wirkungsgrad des Systems nachläßt.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, bei Verwendung von Wege-Steuerventilen eine sichere Rückführung in Neutralstellung des Ventils und somit der Pumpe in Bereitschaftsstellung zu ermöglichen, ohne daß ein j
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Leitungen und Steuerorganen am Hydromotor nötig ist Diese Aufgabe wird bei einem Stellsystem der im Oberbegriff definierten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst
Auf diese Weise ist die Anordnung des Ablaßventils .irtsungebunden, wobei, wenn sich ein zu hoher Druck in der Püotdruckleitung aufgebaut haben sollte, ein öffnen zum Sammelbehälter hin möglich ist so daß auch der Druckraum im Stelldruck-Regulierungsventil zum Sammelbehälter hin entlastet wird, wodurch wiederum das Pumpenstellgerät derart anspricht daß die Stellpumpe auf Nullförderung zurückgeregelt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in dem Unteranspruch aufgeführt
In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes AusführungsbeispieJ dargestellt
In der Zeichnung ist mit 10 eine Stellpumpe mit veränderbarer Fördermenge dargestellt deren Saugleitung 12 mit einem Sammelbehälter 14 verbunden ist.
Ihre Pumpenförderleitung 16 ist mit einem hydraulischen System verbunden, das einen ersten und einen zweiten doppelseitig beaufschlagbaren Hydromotor 18 und 20 autweist, die parallel mit der Pumpenförderleitung Ib über erste und zweite Zuführleitungen 22 und 24 verbunden sind. Ein erstes und ein zweites Wegesteuerventil 26 und 28 ist in den Zuführleitungen 22 und 24 vorgesehen, um eine wahlweise Druckbeaufschlagung der Hydromotore 18 und 20 über die Stellpumpe 10 zu erlauben. In der Zeichnung sind beide Wegesteuerventi-Ie 26 und 28 in ihrer Neutralstellung dargestellt. Wie ferner aus der Zeichnung hervorgeht, so ist das zweite Wegesteuerventil 28 mit einer Rückführvorrichtung 30 verbunden, die das Wegesteuerventil 28 in Abhängigkeit von manuellen Steuerkommandos, als auch von der Stellung des Hydromotors 20 steuert.
Die Fördermenge der Stellpumpe 10 ist über ein Pumpenstellgerät 32 steuerbar. Dieses besteht bei dieser Ausführung im einzelnen aus einem Druckraum 34, in dem ein Kolben 36 in eine Richtung unter der Wirkung einer Feder 38 verschiebbar ist, wodurch die Fördermenge vergrößert werden kann. Bei Verschiebung des Kolbens in die andere Richtung wird die Fördermenge verringert, wobei diese Verschiebung in Abhängigkeit von der Druckflüssigkeit steht, die in den Druckraum 34 über ein Stellregulierungsventil 40 gelangen kann.
Im einzelnen besteht das Stelldruckregulierungsventil 40 aus einem Kolben 42, der eine Bohrung 44 in einen Druckraum 46 und in einen Pilotraum 49 aufteilt und der in Richtung auf den Druckraum 46 über eine Feder 49 gedruckt wird. Der Druckraum 46 ist über eine Steuerleitung 50 mit der Pumpenförderleitung 16 und über einvn Auslaßraum 52 in dem Stelldruckregulierungsventil 40 mit dem Druckraum 34 über eine Steuerleitung 54 in Verbindung. Diese Steuerleitung 54 führt ferner über eine Drossel 56 zum Sammelbehälter 14. Ein herkömmliches Überdruckventil 58 ist zwischen der Pumpenförderleitung 16 und der Steuerleitung 54 vorgesehen und dient dazu, bei ansteigendem Druck über einen vorher bestimmten Wert eine Verbindung mit dem Sammelbehälter 14 zu schaffen und gleichzeitig zu ermöglichen, daß der Druck in dem Druckraum 34 ansteigt, wodurch die Fördermenge verringert wird. Der Pilotraum 48 des Stelldruckregulierungsventils 40 ist ferner mit einer Püotdruckleitung 61 verbunden, die Leitungen 62 und 63 aufweist. Hierbei ist in der Leitung 62 ein Rückschlagventil 64 vorgesehen, und sie steht mit der Zuführleitung 22 über eine Rückschlagventileinheit ii^ ir* V/*irWir»r!iιr»cr PVo -juioiIp I oitiinrt <i1 ict mit Har
Zuführleitung 24 über eine Rückschlagventileinheit 66 verbunden. An die Pilotdruckleitung 61 ist ferner eine Rücklaufleitung 70 mit einer Abflußdrossel 71 angeschlossen, die wiederum eine Verbindung zum Sammelbehälter 14 ermöglicht
Ein herkömmliches Vorzugsventil 72 ist in der zweiten Zuführleitung 24 vorgesehen und mit der ersten Leitung 62 parallel zu dem Rückschiagvent;) 64 verbunden. Auch steht das Vorzugsventil 72 mit dem Auslaßraum 52 des Stelldruckregulierungsventils 40 in Verbindung. Das Vorzugsventil 72 öffnet die zweite Zuführleitung 24, wenn der Druck in dem Auslaßraum 52 eine vorher bestimmte Höhe erreicht und, und schließt die zweite Zuführleitung 24, wenn der Druck in dem Auslaßraum 52 unter einen vorher bestimmten Wert abfällt, wie es im einzelnen bei der Vorrichtung nach der US-PS 28 92 311 beschrieben ist.
Ein Ablaßventil 80 ist mit einem Raum 82 versehen, der an seinen Enden mit der Rücklaufleitung 70 und mit dem Sammelbehälter 14 in Verbindung steht. Der Raum 82 nimmt einen Kolben 84 verschiebbar auf, der über eine Feder 86 in Richtung auf die Rücklaufleitung 70 gedrückt wird. Der Kolben 84 ist ferner noch mit einer Bohrung 88 versehen, in der ein Grenzventil 90 verschiebbar aufgenommen ist. Dieses ist an seinem einen Ende mit einem Vorsprung 92 versehen, der gegen das der Abflußdrossel 71 zugelegene Ende des Raumes 82 zur Anlage kommen kann, während ein Vorsprung 94 am anderen Ende des Grenzventils gegen das dem Sammelbehälter zugelegene Ende des Raumes 82 zur Anlage bringbar ist. Das Grenzventil 90 weist ferner noch einen Durchgangskanal 96 auf, der die Flüssigkeitsverbindung zum Sammelbehälter bzw. zu der dem Sammelbehälter zugelegenen Seite des Raumes 82 unterbindet, wenn eine Schulter 98 des Grenzventils 90 gegen den Kolben 84 zur Anlage kommt, wohingegen eine Flüssigkeitsverbindung mit dem dem Sammelbehälter zugelegenen Ende des Raumes 82 ermöglicht ist, wenn die Schulter 98 nicht gegen den Kolben 84 anliegt. Um nun das Grenzventil 90 in der ersten und zweiten Stellung zu halten, ist ein unter Federwirkung stehender, herkömmlicher Raster 100, der in dem Kolben 84 lagert, vorgtsehen.
Während des Einsatzes wird unter der Voraussetzung, daß sich beide Wegesteuerventile 26 und 28 in ihrer Neutralstellung befinden, der Druck in der Pumpenforderleitung 16 und in den Zuführ'eitungen 22 und 24 vor den Wegesteuerventilen 26 und 28 durch die von der Feder 49 hervorgerufene Last bestimmt. Dementsprechend wird sich der Auslaßraum 52 in seiner Offenstellung befinden, wodurch eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Steuerleitungen 50 und 54 gegeben ist, so· daß das Pumpenstcllgerät 32 druckbeaufschlagt werden kann. Ein kleiner, ständiger Durchfluß erfolgt zum Sammelbehälter, dessen Größe von der Größe der Drossel 56 abhängig ist. Dementsprechend ist der Pumpenausstoß relativ gering, jedoch ausreichend, um den vorstehend geschilderten geringen Fluß zu ermöglichen bei einem entsprechenden Druck, der als der Bereitschaftsdruck bezeichnet werden kann. Bei einer derartigen Einstellung der Pumpe wird in der Pilotdruckleitung 61 kein Flüssigkeitsfluß herrschen, da sich die Wegesteuerventile 26 und 28 in ihrer Neutralstellung befinden und jede in der Pilotdruckleitung 61 eventuell noch eingeschlossene Flüssigkeit in den Sammelbehälter 14 abströmen kann, oder gerade die Kraft der Feder») in dem Ablaßventil 80 ausgleicht.
oüuäiu iiüil uäS WcKcSicücfVcnui
£.0 aus
Neutralstellung verschoben wird, 'im beispielsweise eine Flüssigkeitsverbindung mit dem Hydromotor 20 zu ermöglichen, dann wird von der Stellpumpe 10 ein bestimmter Bedarf erwartet. Der Druck in der Leitung 63 steigt dann schneller an, als er über die Rücklaufleitung 70 abgebaut werden könnte. Gleichzeitig wird dieser Druck in den Pilotraum 48 des Stelldruckregulierungsventils 40 weitergeleitet und dieser Druck zusammen mit dem Druck der Feder 49 ist ausreichend, um den Kolben 42 derart zu verschieben, daß er den Auslaßraum 52 abschließt Flüssigkeit die in der Steuerleitung 54 eingeschlossen sein sollte, kann unter dem Druck der Feder 38 über die Drossel 56 abströmen, ohne daß sie dazu beitragen könnte, daß die Fördermenge verändert würde. Sobald der Hydromotor 20 anfängt sich zu verschieben, dann entsteht infolge des Flüssigkeitsflusses über das Wegesteuerventil 28 ein Druckabfaü, wodurch auch der Druck in der Pilotdruckleitung 61 unter den Druck in der Pumpenforderleitung 16 abfallen wird mit dem Ergebnis, daß der Kolben 42 den Auslaßraum 52 freigeben wird, wodurch zusätzliche Druckflüssigkeit in den Druckraum 34 gelangt und die Pumpenauslaßmenge auf diese Höhe infolge des Systembedarfesgehalten wird.
Wenn nun Flüssigkeit durch die Rücklaufleitung 70 und die Abflußdrossel 71 fließt, wird der Druck zunächst nicht ausreichend sein, um die Kraft der Feder 86 zu überwinden, wodurch der Kolben 84 in einer Stellung verbleiben wird, in der das Grenzventil 90 noch geschlossen ist. Wenn nun aber der Druck ansteigt, dann wird der Kolben 84 in Richtung auf den Sammelbehälter hin verschoben, und die Feder 86 wird zusammengedrückt. Nachdem nun ein vorher bestimmter Druck eingestellt hat, wird der Vorsprung 94 des Grenzventils 90 gegen das dem Sammelbehälter zugelegene Ende des Raumes 82 zur Anlage kommen, wodurch das Grenzventil über den Raster 100 in seine zweite Position gedruckt wird, in der sein Durchgangskanal % eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den dem Sammelbehälter und der Abflußdrossel zugelegenen Enden des Raumes 82 ermöglicht. Der Durchgangskanal 96 ist derart ausgelegt, daß er im wesentlichen einen minimalen Widerstand dem Fliissigkeitsfluß entgegensetzt, wenn eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Enden des Raumes besteht, wodurch der Kolben 84 über die Feder 86 in Richtung auf das der Abflußdrossel zugelegene Ende des Raumes verschoben wird. Wenn nun der Vorsprung 92 gegen das der Abflußdrossel zugelegene Ende des Raumes zur Anlage kommt, wird das Grenzventil 90 über den Raster 100 zurückgeschoben, wodurch die Flüssigkeitsverbindung unterbrochen ist und ein neuer Druck sich aufbauen kann. Solange sich noch unter Druck befindliche Flüssigkeit in der Pilotdruckleitung 61 befindet, wird der Kolben 84 fortfahren zu oszillieren, oder vom einer. Ende des Raumes 82 zu dem anderen sich zu verschieben, wodurch momentane Druckschläge in dem Pilotraum 48 auftreten.
Sobald der Hydromotor 20 sich seiner vorgegebenen, gewünschten Position nähert, wird die Riickführvorrichtung 30 dazu beitragen, daß das Wegesteuerventil 28 wieder in Richtung auf seine Neutralstellung zurückbewegt wird. Wenn aber das Wegesteuerventil 28 sich dieser Neutralstellung nähert, wird der Druckabfall einen Wert erreichen, bei dem nicht mehr ausreichend viel Druck in den Hydromotor 20 gefördert werden kann, um diesen soweit zu verschieben, daß er das
WcgcSicücfVciiui 2o Vollständig VcFSCmicßi. iiiOfbci ist
jedoch der Flüssigkeitsfluß über das Wegesteuerventil 28 noch ausreichend groß, um das Stelldruckrcgulicrungsventil 40 über die Pilotdruckleilung 61 druckzubeaufschlagen.
Sobald diese Phase im System erreicht wird, wird sich in der Pilotdruckleitung 61 ein Druck aufbauen, über den der Kolben 84 in dem Ablaßventil 80 in eine Stellung verschoben werden kann, in der das Grenzventil 90 plötzlich öffnet, wodurch der Druck in der Pilotdruckleitung 61 abgebaut werden kann. Durch diesen plötzlichen Druckabbau wird das Stelldruckregulierungsventil 40 geöffnet, wodurch die Fördermenge der Stellpumpe verringert wird, bis sie ihren Bereitschaftsdruck erreicht, wobei der Fluß in der Zuführleitung 24 untei brochen ist, was wieder über die Pilotdruckleitung 61 zurückwirkt, um die Bereitschaftsstellung der Stellpumpe 10 zu erhalten. Somit verhindert das Ablaßventil 80 das Auftreten einer Situation, in der der Flüssigkeitsfluß über das Wegesteuerventil ausreichend ist, um zu verhindern, daß die Stellpumpe in ihre Bereitschaftsstellung zurückgeht, während er nicht ausreichend groß ist,
ίο um ein Schließen des Wegesteuerventils zu bewirken, wodurch die Stellpumpe wieder in die Bereitschaftsstellung zurückgeführt würde.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Hydraulisches Fördermengenstellsystem für die Stellpumpe eines hydrostatischen Getriebes mit einem Pumpenstellgerät, das von einem Stelldruck entgegen einer Federvorspannung in Richtung Nullfördermenge beaufschlagt ist und der Stelldruck an einem Stelldruck-Regulierungsventil in Abhängigkeit von einem dieses Ventil beherrschenden Pilotdruck veränderbar ist, wobei der Pilotdruck von dem Arbeitsdruck abgeleitet wird, der zwischen einem in der Pumpenförderleitung angeordneten Wege-Steuerventil und einem Hydromotor herrscht, wobei die Pilotdruckleitung über eine Abflußdrossel und eine Abflußleitung mit dem Sammelbehälter verbindbar ist, das Wege-Steuerventil mit dem Ausgangsgiied des Hydromotors zwecks Rückführung von dessen Ausgangsbewegung rückgekoppelt ist und bei Erreichen des Endhubes des Hydromotors der Pilotdruck durch Öffnen der Abflußleitung mittels eines Ablaßventils abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in der einzigen Abflußleitung vorgesehene Ablaßventil (80) einen gegen die Wirkung einer Feder (86) verschiebbaren Kolben (84) aufweist, in dem ein Grenzventil (90) vorgesehen ist, das bei Überschreiten eines oberen Pilotdruckes in der Pilotdruckleitung (61) diese mit der Abflußleitung verbindet und diese Verbindung bei einem unteren Pilotdruck wieder unterbricht.
2. Fördermengenstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grenzventil (90) durch die Bewegung des Kolbens (84) in die die Flüssigkeitsverbindung zwischen Pilotdruckleitung (61) und Abflußleitung gestattende bzw. unterbrechende Stellung verschiebbar und in diesen Stellungen über einen Raster (100) feststellbar ist.
DE2655812A 1975-12-29 1976-12-09 Hydraulisches Fördermengenstellsystem für die Stellpumpe eines hydrostatischen Getriebes Expired DE2655812C3 (de)

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