DE2950391A1

DE2950391A1 - Kraftfahrzeug mit hydrostatischem getriebe

Info

Publication number: DE2950391A1
Application number: DE19792950391
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 8752 Johannesberg Heyl
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1979-12-14
Publication date: 1981-07-09

Description

Kraftfahrzeug mit hydrostatischem Getriebe
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem im geschlossenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebe und mit mindestens einer weiteren,von einer HilSspumpe gespeisten hydrostatischen Anlage, beispielsweise einer Hubhydraulik oder einer hydrostatischen Lenkanlage oder mit diesen beiden Anlagen. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Flurfördergerät, insbesondere ein Hublader (Gabelstapler). Es kann aber auch ein anderes Fahrzeug wie ein Mähdrescher oder dergleichen sein.
Bei den bisher bekannten Fahrzeugen dieser Art ist für jede hydrostatische Anlage eine Hilfspumpe vorgesehen und ist weiterhin eine Hilfspumpe vorgesehen, die zum Einspeisen in das hydrostatische Getriebe zum Ausgleich der Leckverluste dient. Jede dieser Hilfspumpen verursacht durch Herstellung, Einbau und Anschluß Kosten und wird im Betrieb ständig angetrieben, nimmt also zumindest eine tehrlaufleistung auch dann auf, wenn der Förderstrom gar nicht benötigt wird. Es ist zwar mölich, von einer Hilfspumpe aus zwei hydrostatische Einrichtungen, beispielsweise Lenkung und Mubhydraulik Ueber einen Mengenteiler zu versorgen. Da aber nur in seltenen Fällen beide hydrostatische Anlagen gleichzeitig mit dem gleichen Druck arbeiten, der Förderstrom der Hilfspumpe aber immer den höheren benötigten Druck haben muß, auch wenn in dem anderen Strom kein oder nur ein geringer Druck benötigt wird, wird von einem solchen System unnötig viel Leistung aufgenommen mit der Folge eines unnötig großen Energieverbrauches und unnötig starker Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der Pumpen zu reduzieren und gleichzeitig die Energieaufnahme der Pumprnzu verringern.
Diese Aurgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der von der Hilfspumpe bzw. einer der Hilfspumpen geförderte,die diehydrostatische Anlage durchfließende Strom zum Zwecke der Einspeisung in das hydrostatische Getriebe vorgespannt und diesem zugeführt wird. Auf diese Weise wird eine besondere Hilfspumpe fUr die Einspeisung in das hydrostatische Getriebe eingespart. Bei einem hydrostatischen Getriebe mit einer Servokraftsteuer- oder Regeleinrichtung kann auch diese an die Einspeiseleitung angeschlossen sein, so daß der Energiebedarf dieser Servokraftsteuerungseinrichtung auch mit durch diese eine Hilfspumpe gedeckt wird. Diese Zusatzhydraulikanlage kann eine beliebige Anlage, die bei einem solchen Fahrzeug bzw. einer solchen Maschine wie einem Mähdrescher oder andere hydrostatisch angetriebene Landmaschine oder Baumaschine, vorzugsweise aber einem Gabelstapler vorhanden ist, sein.
Beispielsweise kann es die hydrostatische Hubanlage sein, bei der ein Kolben in einem Zylinder durch den Förderstrom der Hilfspumpe verschoben wird. Allerdings hat die Anwendung bei einer solchen Hubhydraulik einige Nachteile.
-Einerseits ist meistens der Förderstrom,der für die Hubhydraulik benötigt wird, wesentlich größer als der Einspeisestrom, der Ur das hydrostatische Getriebe benötigt wird, so daß entweder bei einer Pumpe der üblichen Größe ein unnötig hoher Strom ständig gegen den Druck gefördert werden muß, der durch ein Vorspanndruckbegrenzungsventil an der Einspeiseleitung für das hydrostatische Getriebe aufrecht erhalten werden muß,oder aber die Pumpe wird kleiner gewählt, so daß der Verluststrom nicht ganz so groß wird,dafür aber die Hubgeschwindigkeit,mit der die Hubhydraulikanlage arbeitet, verringert wird. Ist in der Hubhydraulikanlage ein Zylinder vorgesehen, in dem auf der einen Seite ein kolbenstangenloser Druckraum,auf der anderen Seite ein Druckraum, durch den die Kolbenstange hindurchführt, vorhanden ist, so ergeben sich auch noch bei unterschiedlicher Bewegungsrichtung unterschiedlich große der Einspeiseleitung zugeführte Strdme, wobei immer darauf zu achten ist, daß der Pumpenförderstrom auch bei Einspeisung in den kolbenstangenrreien Druckraum ausreicht, um gleichzeitig das Einspeisen in das hydrostatische Getriebe sicherzustellen.
Besonders zweckmäßig und erfindungswesentlich ist bei.
einem Kraftfahrzeug mit einem im geschlossenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebe und mit einer hydrostatischen Hilfskraftlenkung, wenn die EinspeisunÕ für das hydrostatische Getriebe an die Abflußleitung der hydrostatischen Lenkanlage angeschlossen ist. Hierbei ist es wieder besonders zweckmäßig, wenn, um den Vorschriften der Straßenverkehrs-Zulassungsordnun3 bzw.
des TÜV zu genügen,an die AbRluBleitunx eine zu einem Behälter Ywhrende Zweigleitung angeschlossen ist, in der ein zu der Abflußleitung hin öffnendes RUckschra¢-ventil angeordnet ist, so daß selbst dann, wenn die Eilrs- pumpe ausfällt, noch ein Lenken Uber diesesNacnsaue-Rückschlagventil ermöglicht ist.
3ei einer solchen Hintereinanderschaltung einer hydrostatischen Lenkanlage mit der Einspeisung für ein hydrostatisches Getriebe ist darauf zu achten, daß der in der hydrostatischen Lenkanlage insgesamt anstehende Druck den höchstzulässigen Wert nicht überschreitet.
Zu diesem Zweck ist das an die Leitung zwischen Hilfspumpe und hydrostatischer Lenkanlage angeschlossene Druclzbegrenzungsventil auf einen Wert einzustellen, der so bemessen ist, daß die Summe aus diesem Druck und dem Druck des Vorspanndruckbegrenzunasventiles an der Einspeiseleitung in das hydrostatische Getriebe gleich oder kleiner ist als der höchstzulKssige Druck, der an der hydrostatischen Lenkanlage anstehen darf, weil in einer solchen hydrostatischen Lenkanlage der Maximaldruck nicht durch den Druck in der Zulaufleitung zu der Lenkanlage alleine bestimmt ist sondern der auf beiden Seiten der Lenkmeßpumpe anstehende Druck berücksichtigt werden muß, im Gegensatz zu den sonst üblichen F>llen, in denen der Zulaurdruck der Maximaldruck ist und von diesem aus die einzelnen Druckgefälle entstehen, wobei die Summe der Druckgefälle nicht größer werden kann als der Zulaurdruck.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes das Schaltschema für ein Kraftfahrzeug mit hydrostatischer Lenkanlage und von dieser aus gespeistem hydrostatischen Getriebe dargestellt. Dabei zeigt Figur 1 die Lenkanlage in Neutralstellung, Figur 2 die Lenkanlage mit Ventil in Arbeitsstellung rechts und Figur 3 die Lenkanlage mit Ventil in Arbeitsstellung links.
Die Pumpe 1 des hydrostatischen Getriebes ist über die beiden Leitungen 2 und 3 im geschlossenen Kreislauf mit dem in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Hydromotor des Fahrantriebes des Fahrzeuges verbunden. Die Pumpe 1 wird mittels der Welle 4 angetrieben, von der weiterhin eine Hilfspumpe 5 angetrieben wird, die in eine Förderleitung 6 fördert. Die Förderleitung 6 führt zu der hydrostatischen Lenkanlage 7.
Mit dem Lenkrad 8 des Fahrzeuges ist die Lenkmeßpumpe 9 verbunden, die über zwei Leitungen 10 und 11 mit dem Lenkventil 12 verbunden ist, von dem aus die Leitungen 13 und 14 zu dem Lenkzylinder 15 führen. Jede der beiden Leitungen 13 und 14 ist durch ein Uberdruckbegrenzungsventil 34 abgesichert.
An die Leitung 6 ist ein Druckbegrenzungsventil 16 angeschlossen. Der die Lenkanlage 7 bzw. das Druckbegrenzungsventil 16 durchfließende Strom fließt über die Abflußleitung 17 ab. In dieser ist ein Kühler 18 und ein Filter 19 angeordnet. An die Leitung 17 ist eine Zweigleitung 20 angeschlossen, in der ein Vorspann-Druckbegrenzungsventil 21 angeordnet ist. Hinter dem Filter 19 verzweigt sich die Leitung 17 in die beiden Leitungen 22 und 23, von denen jede über ein Rückschlagventil 24 bzw. 25 mit einer der beiden Leitungen 2 und 3 des geschlossenen Kreislaufes des Getriebes des Fahrantriebes verbunden ist. Jedes der Rückschlagyentile 24 und 25 öffnet zu der zugeordneten Leitung 2 bzw. 3 des geschlossenen Kreislaufes.
An die Leitung 17 ist weiterhin eine Leitung 26 angeschlossen, die zu der Servokraftverstärkungs-Stelleinrichtung 27 der Pumpe 1 führt.
An die Leitung 17 ist weiterhin eine Leitung 28 angeschlossen, die zu einem Vorratsbehälter 29 führt und in der ein Nachsauge-Rückschlagventil 30 angeordnet ist, das entsprechend seiner Aufgabe als Nachsaugeventil für die Lenkanlage 7 zu dieser hin öffnet. In der Leitung 6 ist ein Rückschlagventii 31 angeordnet, das ebenfalls zur Lenkanlage 7 hin öffnet.
Der Behälter 29 kann der Innenraum des hydrostatischen Getriebes sein, in dem die Pumpe 1 angeordnet ist. Aus dem Behälter 29 saugt die Pumpe 5 über die Leitung 32, in der ein Filter 33 angeordnet ist.
Das Druckbegrenzungsventil 16 ist auf einen Druck ausgelegt, der für eine einwandfreie Funktion der hydrostatischen Lenkanlage 7 ausreicht, wobei jedoch die Summe des Druckes, auf den das Druckbegrenzungsventil 16 ausgelegt ist, und des Druckes, auf den das Vorspann-Druckbegrenzungsventil 21 ausgelegt ist, gleich oder kleiner ist als der für die Lenkanlage 7 höchstzulässige Druck.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wird die Pumpe 1 angetrieben, wird gleichzeitig die Pumpe 5 angetrieben und fördert über die Leitung 6 in die hydrostatische Lenkanlage 7. Durch Drehen des Lenkrades 8 wird von der Lenkmeßpumpe 9 ein dosierter Strom in die Leitung 10 oder in die Leitung 11 gefördert und über das Ventil 12 zusammen mit dem in der Leitung 6 zugeführten Strom dem Lenkzylinder 15 Uber eine der beiden Leitungen 13 und 14 zugeführt, wobei über die jeweils andere der beien Leitungen und das Ventil 12 ein entsprechender Strom zu der Leitung 17 fließt.
Der durch die Leitung 17 fließende Strom wird über den Kühler 18 und den Filter 19 den beiden Leitungen 22 und 23 zugeführt. Der Druck in diesen Leitungen wird durch das Vorspann-Druckbegrenzungsventil 21 bestimmt. fJbersteigt dieser Druck den Druck, der in einer der beiden Leitungen 2 oder 3 herrscht, wird das jeweils der betreffenden dieser beiden Leitungen 2 oder 3 zugeordnete Rückschlagventil 24 oder 25 öffnen und einen entsprechenden Strom in die Leitung 2 oder 3 fließen lassen. Da der durch das Vorspann-Druckbegrenzungsventll 21 bestimmte Druck immer nur höher sein wird als der in der jeweiligen Niederdruckleitung des Getriebes anstehende Druck, erfolgt auf diese Weise jeweils ein Einspeisen in die Niederdrackleitung, wobei der eingespeiste Strom die Leckverluste im hydrostatischen Getriebe ausgleicht. Damit wird also eine für hydrostatische Getriebe spezifische Betriebssituation beherrscht, die beispielsweise wesentlich anders ist als bei hydrobnadSchen Getrieben möglich.
Fördert die Pumpe 5 nicht mehr - etwa weil das Fahrzeug nicht angetrieben wird - kann bei Drehen des Lenkrades 8 die Lenkmeßpumpe 9 Über die Leitung 28 und das RUckschlagventil 30 aus dem Behälter 29 nachsaugen, so daß die Lenkanlage 7 betriebsfähig bleibt.
L e e r s e i t e

Claims

Patentanspruche Kraftfahrzeug mit.einem im geschlossenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebe und mit mindestens einer weiteren,von einer Hilfspumpe gespeisten hydrostatischen Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Anlage und die Einspeisung in das hydrostatische Getriebe (1, 2, 3), bei der ein Vorspann-Druckbegrenzungsventil (21) an die ispeiseleitung (17) angeschlossen ist, hintereinandergeschaltet sind.
2. Kraftfahrzeug, vorzugsweise Hublader,mit einer hydrostatischen Hubeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung der hydrostatischen Hubeinrichtung verzweigt ist, wobei jeder Zweig an eine der beiden Leitungen (2, 3) des hydrostatischen Getriebes (1, 2, 3) angeschlossen ist, wobei in jeder Zweigleitung (22, 23) ein zu der Getriebeleitung (2 bzw. 3) hin örrnendes Rückschlagventil (24 bzw. 25) angeordnet ist und daß an die Abfluß leitung das Vorspann-Druckbegrenzungsventil (21) angeschlossen ist, das auf den Vorspanndruck eingestellt ist.
3. Kraftfahrzeug, vorzugsweise Hublader, mit einer hydrostatischen Lenkan'age, dadurch gekennzeichnet, da3 die Abflußleitung (17) der hydrostatischen Lenkanlage (7) verzweigt ist, wobei Jede der beiden Zweigleltungen (22, 23) an eine der beiden Leitungen (2, 3) des ,eschlossenen Kreislaufes des hydrostatischen Getriebes (1, 2, 3) angeschlossen ist und wobei in jeder Zweigleitung (22, 23) ein zu der zugeordneten Getriebeleitung (2 bzw. 3) hin öffnendes Rückschlagventil (24, 25) angeordnet ist und daß das Vorspan-Druckbegrenzungsventil (21) an die Abflußleitung (17) angeschlossen ist.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abflußleitung (17) eine weitere Zweigleitung (28) angeschlossen ist, die zu einem Behälter (29) führt und in der ein zu der Abflußleitung (17) hin öffnendes Rückschlagventil (30) angeordnet ist.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, wobei an die Leitung zwischen der Hilfspumpe und der hydrostatischen Lenkanlage ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses DruckbeÕrenzungsventil (16) auf einen solchen Druck eingestellt ist, daß die Summe aus diesem Druck und dem Druck, auf den das Vorspann-Druckbegrenzungsventil (21) an der Abs muß leitung (17) eingestellt ist, gleich oder kleiner ist als der höchste in der hydrostatischen Lenkanlage (7) zulässige Druck.

5. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Asprüche mit einem mittels einer hydraulischen Servokraftverstärkungsanlage gesteuerten hydrostatischen Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abflußleitung (17) zusätzlich die Servokraftverstärkungsanlage der Getriebesteuerung angeschlossen ist.