DE2950391A1 - Utility vehicle hydrostatic drive - has main circuit and auxiliary circuit linked to drive by priority valves - Google Patents
Utility vehicle hydrostatic drive - has main circuit and auxiliary circuit linked to drive by priority valvesInfo
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Abstract
Description
Kraftfahrzeug mit hydrostatischem GetriebeMotor vehicle with hydrostatic transmission
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.The invention relates to a motor vehicle with a closed Circuit working hydrostatic transmission and with at least one other, of A hydrostatic system fed by an auxiliary pump, for example a hydraulic lifting system or a hydrostatic steering system or with these two systems. Preferably the vehicle is a floor conveyor, in particular a lift truck (forklift). But it can also be another vehicle such as a combine harvester or the like.
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.In the previously known vehicles of this type is hydrostatic for each System an auxiliary pump is provided and an auxiliary pump is also provided, those for feeding into the hydrostatic transmission to compensate for leakage losses serves. Each of these auxiliary pumps is caused by manufacture, installation and connection Cost and is constantly driven in operation, so it takes at least a long mileage even when the flow rate is not needed at all. It is possible from an auxiliary pump from two hydrostatic devices, for example steering and mub hydraulics To be supplied via a flow divider. Here but only in rare cases both hydrostatic systems at the same time with the same Pressure work, but the delivery flow of the auxiliary pump always the higher required Must have pressure, even if there is little or no pressure in the other stream is required, an unnecessarily large amount of power is consumed by such a system the consequence of unnecessarily large energy consumption and unnecessarily strong heating the hydraulic fluid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der Pumpen zu reduzieren und gleichzeitig die Energieaufnahme der Pumprnzu verringern.The invention is based on the problem of increasing the number of pumps and at the same time reduce the energy consumption of the pumps.
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.This gift is achieved according to the invention in that the of the auxiliary pump or one of the auxiliary pumps, the diehydrostatic system The current flowing through is biased for the purpose of feeding it into the hydrostatic transmission and fed to it. In this way a special auxiliary pump is created for the No feeding into the hydrostatic transmission. With a hydrostatic Transmission with a servo control or regulating device can also connect this to the Be connected feed line, so that the energy requirements of this servo power control device is also covered by this an auxiliary pump. This additional hydraulic system can any system that is used in such a vehicle or such a machine such as a combine harvester or other hydrostatically driven agricultural machine or construction machine, but preferably a forklift is available.
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.For example, it can be the hydrostatic lifting system in which a piston in a cylinder is moved by the delivery flow of the auxiliary pump. However, the There are some applications in such lifting hydraulics Disadvantage.
-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.-On the one hand, there is usually the flow rate for the lifting hydraulics is required, much greater than the feed stream, the Ur the hydrostatic Gearbox is required, so that either a pump of the usual size is unnecessary high current must be constantly promoted against the pressure created by a preload pressure relief valve on the feed line for the hydrostatic transmission must, or the pump is chosen to be smaller, so that the leakage current is not quite becomes so great, but the lifting speed at which the lifting hydraulic system works, is decreased. If a cylinder is provided in the lifting hydraulic system, in which on on one side a pressure chamber without a piston rod, on the other side a pressure chamber, through which the piston rod passes, is also obtained with different directions of movement, different sizes of the feed line supplied currents, whereby it must always be ensured that the pump delivery flow also when fed into the piston rod-free pressure chamber is sufficient to simultaneously ensure the feeding into the hydrostatic transmission.
Besonders zweckmäßig und erfindungswesentlich ist bei.Is particularly useful and essential to the invention at.
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.a motor vehicle with a closed circuit hydrostatic transmission and with a hydrostatic power steering if the Infeed for the hydrostatic transmission to the discharge line of the hydrostatic Steering system is connected. Here it is again particularly useful if, to comply with the regulations of the Road Traffic Licensing Regulations3 or
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.of the TÜV, to the discharge line to a container Ywhrende Branch line is connected, in which a to the drain line opening RUckschra ¢ valve is arranged so that even if the Eilrs- pump fails, It is still possible to steer by means of this Nacnsaue non-return valve.
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.3in such a series connection of a hydrostatic steering system with the feed for a hydrostatic gearbox, make sure that the total pressure in the hydrostatic steering system is the maximum permissible Value does not exceed.
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.For this purpose it is attached to the line between the auxiliary pump and the hydrostatic Set the pressure relief valve connected to the steering system to a value that is dimensioned so that the sum of this pressure and the pressure of the preload pressure limiting valve at the feed line in the hydrostatic transmission is equal to or less than the maximum permissible pressure that may be applied to the hydrostatic steering system, because in such a hydrostatic steering system the maximum pressure is not reduced by the Pressure in the supply line to the steering system is determined alone but the on the pressure present on both sides of the steering metering pump must be taken into account, in contrast to the otherwise usual cases in which the inlet pressure is the maximum pressure and from this the individual pressure gradients arise, with the sum of the pressure gradients cannot be greater than the inlet pressure.
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.In the drawing is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention the circuit diagram for a motor vehicle with hydrostatic steering system and from this shown from powered hydrostatic transmission. Figure 1 shows the steering system in neutral position, Figure 2 the steering system with valve in the working position on the right and FIG. 3 shows the steering system with valve in the working position on the left.
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.The pump 1 of the hydrostatic transmission is via the two lines 2 and 3 in a closed circuit with that no longer shown in the drawing Hydromotor connected to the vehicle's drive system. The pump 1 is by means of the shaft 4 driven by which an auxiliary pump 5 is still driven, the promotes in a delivery line 6. The delivery line 6 leads to the hydrostatic Steering system 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.The steering metering pump 9 is connected to the steering wheel 8 of the vehicle, which is connected to the steering valve 12 via two lines 10 and 11, from which the lines 13 and 14 lead to the steering cylinder 15. Each of the two lines 13 and 14 are protected by a pressure relief valve 34.
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.A pressure relief valve 16 is connected to the line 6. The current flowing through the steering system 7 or the pressure limiting valve 16 flows via the drain line 17. In this a cooler 18 and a filter 19 are arranged. A branch line 20 is connected to line 17, in which a preload pressure relief valve 21 is arranged. After the filter 19, the line 17 branches into the two Lines 22 and 23, each of which has a check valve 24 and 25 with a of the two lines 2 and 3 of the closed circuit of the transmission of the travel drive connected is. Each of the check valves 24 and 25 opens to the associated one Line 2 or 3 of the closed circuit.
An die Leitung 17 ist weiterhin eine Leitung 26 angeschlossen, die zu der Servokraftverstärkungs-Stelleinrichtung 27 der Pumpe 1 führt.A line 26 is also connected to the line 17, which leads to the servo-amplification adjusting device 27 of the pump 1.
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.A line 28 is also connected to the line 17, which leads to a storage container 29 and in which a suction check valve 30 is arranged is, according to its task as a suction valve for the steering system 7 to this opens. In the line 6, a check valve 31 is arranged also opens to the steering system 7.
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.The container 29 can be the interior of the hydrostatic transmission, in which the pump 1 is arranged. From the container 29, the pump 5 sucks on the Line 32 in which a filter 33 is arranged.
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.The pressure relief valve 16 is designed for a pressure that is for a proper function of the hydrostatic steering system 7 is sufficient, however the sum of the pressure to which the pressure relief valve 16 is designed, and of the pressure to which the preload pressure relief valve 21 is designed is the same or is less than the maximum pressure permissible for the steering system 7.
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.The mode of operation is as follows: If the pump 1 is driven, at the same time the pump 5 is driven and conveys via the line 6 into the hydrostatic Steering system 7. By turning the steering wheel 8, the steering metering pump 9 is dosed Current is conveyed into the line 10 or into the line 11 and via the valve 12 together with the current supplied in line 6 to the steering cylinder 15 via a of the two lines 13 and 14, with the other of the two Lines and the valve 12 a corresponding current to the line 17 flows.
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.The current flowing through the line 17 is via the cooler 18 and the filter 19 the two lines 22 and 23 supplied. The pressure in these lines is determined by the preload pressure relief valve 21. If this pressure exceeds the pressure in one of the two lines 2 or 3, becomes the check valve assigned to the respective one of these two lines 2 or 3 Open 24 or 25 and a corresponding current flows into line 2 or 3 permit. Since the pressure determined by the preload pressure relief valve 21 always will only be higher than that in the respective low pressure line of the transmission Pressure, in this way there is a feed into the low-ceiling pipeline, The current fed in compensates for the leakage losses in the hydrostatic transmission. In this way, an operating situation specific to hydrostatic transmissions is mastered, which is possible, for example, in a significantly different way than with hydrobnadSchen gears.
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.The pump 5 no longer delivers - for example because the vehicle is not being driven is - can when turning the steering wheel 8, the steering metering pump 9 via line 28 and suck the check valve 30 out of the container 29 so that the steering system 7 remains operational.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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DE19792950391 DE2950391A1 (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Utility vehicle hydrostatic drive - has main circuit and auxiliary circuit linked to drive by priority valves |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2950391A1 (en) |
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