WO2002006705A1 - Traversing gear - Google Patents

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WO2002006705A1
WO2002006705A1 PCT/EP2001/008039 EP0108039W WO0206705A1 WO 2002006705 A1 WO2002006705 A1 WO 2002006705A1 EP 0108039 W EP0108039 W EP 0108039W WO 0206705 A1 WO0206705 A1 WO 0206705A1
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WO
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hydraulic motor
motor
hydraulic
drive according
travel drive
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Application number
PCT/EP2001/008039
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German (de)
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Inventor
Jürgen LEGNER
Egon Mann
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type

Definitions

  • the present invention relates to a traction drive for working machines, with a drive motor which is connected to a hydrostatic summation gear, which has a hydraulic pump and two hydraulic motors.
  • Travel drives with a hydrostatic transmission and a multi-speed gear change transmission are used for mobile construction and work machines, e.g. B. for wheel bearings, excavators or crawler vehicles.
  • a drive motor for example a diesel motor, drives a hydrostatic variable displacement pump which, together with the adjusting motor, forms a hydrostatic transmission, the transmission ratio of which is adjusted by a speed-dependent control pressure.
  • a speed-dependent automotive adjustment of the hydrostatic drive ie that the pump and motor automatically regulate the transmission ratio depending on the speed and the load of the primary drive in such a way that the transmission ratio increases with increasing load and decreases with increasing speed.
  • this drive device includes a power shift transmission, often in the form of a two-speed planetary transmission.
  • Electromagnetic valves control the pressure medium supply to the load switching elements, which can be actuated pneumatically, hydraulically, electromagnetically or by springs.
  • Powershift transmissions with infinitely variable hydrostatics in connection with synchronized switching sequences offer a high level of driving comfort, but are an uneconomical solution in terms of costs and efficiency at higher driving speeds.
  • a travel drive with a hydrostatic transmission and a multi-speed gear change transmission for mobile construction and work machines is known from DE 44 31 864. If the transmission in this known powershift transmission is switches, the speed of the hydrostatic adjusting motor is controlled in such a way that synchronous speeds are set on the switching elements. When shifting up, a directional valve is switched to the neutral position and then returned to the starting position. A synchronizing valve is used for downshifting, which replaces a control pressure dependent on the speed of a primary drive motor with a constant maximum supply pressure. As a result, the speed of the hydrostatic variable motor reaches the speed that corresponds to the step change in the manual transmission. After the synchronization, the circuit runs without a noticeable shift shock. However, by using a powershift transmission, this known travel drive is complex and expensive.
  • a traction drive in the form of a small, compact and inexpensive assembly with good efficiency ratios and relatively comfortable switching sequences even while driving is known from DE 197 53 729 by the applicant.
  • This travel drive has a drive motor that drives a feed pump and a hydrostatic variable displacement pump, as well as a hydrostatic adjusting motor that forms a hydrostatic circuit with the hydrostatic variable displacement pump and drives a transmission, as well as a travel direction valve and a pressure reducing valve for regulating the control pressure.
  • the hydrostatic adjustment motor is a zero stroke motor, the displacement of which can be regulated by changing the control and high pressure in such a way that the torque to be transmitted is minimal during the switching process; the adjustment position of the hydrostatic adjustment motor is in balance with the applied control and high pressure via a feedback spring; the transmission is a hydrostatic two-speed transmission with synchronization.
  • This synchronization serves to switch the inertial masses of the transmission and the hydrostatic adjustment motor as well as the low drag torque of the hydrostatic adjustment motor, which has zero swallowing volume, so that the synchronization can be dimensioned small.
  • the hydrostatic adjusting motor which is designed as a zero-stroke motor and whose displacement volume and, as a result, also the torque to be transmitted can be reduced from a maximum value to zero, swings out in accordance with the drive speed of the drive motor, with the resulting restoring forces of the hydrostatic adjustment motor the high-pressure high-pressure pump has a jerking effect, ie the speed of the hydrostatic variable motor decreases.
  • the speed-proportional control pressure is present on the one hand on the hydrostatic variable displacement pump and on the other hand on the hydrostatic adjusting motor.
  • the object of the present invention is to provide an inexpensive and simple drive solution in which there is no interruption in traction during the switching process, which enables optimum efficiency ratios which are suitable for an open and a closed hydrostatic circuit, for. B. for mobile excavators or wheel loaders, which enables automatic switching and which is suitable for both fast-moving and slow-moving machines.
  • the installation of two hydraulic motors in a three-shaft transmission with two gear pairs is provided.
  • a hydraulic motor is continuously connected to the gearbox output with a relatively small ratio (approx. 1.45, a gear pair).
  • the second hydraulic motor can be switched off with a relatively large ratio (approx. .4, 05, a gear pair) via a switching device and connected to the gearbox output.
  • relatively small-volume hydraulic motors can be used.
  • the switching device via which the second hydraulic motor is connected to the transmission output, is preferably located on the latter.
  • the switching device is preferably a standard synchronization.
  • a locked shift cylinder with shift rail and shift fork can be used to actuate the synchronization.
  • the gear is then shifted via the sliding sleeve of the synchronization.
  • a locked 4/2-way valve for gear shifting can be used together with an upstream pressure reducing valve.
  • two speed sensors are integrated in the hydrostatic transmission; the respective end position of the shift rail is recognized with appropriate sensors, for example by means of two plunger switches.
  • the great advantage of a switching device arranged on the gearbox output in the form of a synchronization for switching off and switching on the second hydraulic motor can be seen in the fact that when the hydraulic motor is switched on, the switched-off gears do not turn up. The deactivated gear pair and the associated hydraulic motor do not turn.
  • Another advantage of using one Synchronization compared to a conventional multi-plate clutch can be seen in the fact that it has a very low drag torque. If the drag torque in the switching device is greater than the drag torque of the hydraulic motor set to qNull, it is taken along and can overspeed.
  • Fig. 1 is a closed hydrostatic
  • Fig. 3 shows an open hydrostatic circuit with HD and HDIG hydraulic motors and a su men inconveniencesegellem variable pump and
  • Fig. 4 is a traction diagram. Travel drives with hydrostatic transmissions are well known to the person skilled in the art, so that only the components and their function necessary for understanding the invention are described below.
  • 1 schematically shows a travel drive according to the invention with a closed hydrostatic circuit, with 1 denoting a first hydraulic motor, 2 a second hydraulic motor and 3 a hydraulic pump.
  • 4 denotes a switching device, 5 a 3/2-way valve, 6 a pressure reducing valve, 7 a further pressure relief valve and 8 a 2/2-way valve.
  • relatively small-volume hydraulic motors 1 and 2 can be used.
  • the switching device 4 for switching the second hydraulic motor 2 on and off is preferably located on the output of the
  • This switching device 4 is advantageously a standard synchronization, for its actuation, for example, a latched shift cylinder 14 with shift rail and shift fork is used.
  • the gear can be shifted via the sliding sleeve of this standard synchronization 4.
  • a latched 4/2-way valve 15 can be used for the gear shift together with an upstream pressure reducing valve 16.
  • two speed pickups can be inserted in the transmission; the respective end position of the shift rail is recognized by two sensors, for example in the form of tappet switches.
  • a switching device 4 for the second hydraulic motor 2 which is designed as a synchronization and is connected to the gearbox output is that the switched off gearwheels do not turn up when the hydraulic motor is switched off.
  • the deactivated gear pair and the corresponding hydraulic motor 2 do not rotate.
  • Another advantage of using a synchronization as a switching device is the fact that it has a very low drag torque compared to a multi-plate clutch. If the drag torque in the switching device is greater than the drag torque of the motor set to qNull, it is taken along and possibly overturned.
  • the gearbox is switched and monitored using conventional electronics (not shown) with digital output signals, which also controls the solenoid valves of the hydrostatic drive.
  • the hydrostatic travel drive can also be equipped with an electrically proportional control.
  • a standard variable displacement pump with speed-dependent automotive adjustment used in hydraulic execution.
  • the first hydraulic motor 1 that cannot be uncoupled is preferably a standard DA variable displacement motor (adjustment qMAX> qMIN), while the second hydraulic motor 2 that is to be switched on and off is a HD1G motor that can be pivoted zero (adjustment: qMAX> qNULL).
  • the control for the second hydraulic motor to be switched on and off takes place as follows: the control pressure for the hydraulic motor 2, the connection 17 of which is speed-dependent from the adjusting pump 3 via the hydraulic connection designated 9 via the pressure reducing valve 6 and the 3/2-way valve 5 fed.
  • the control pressure at the port Ps of the variable displacement pump 3 is speed-proportional to the drive speed of the drive motor (not shown) for the travel drive, which is in particular a diesel engine.
  • the hydraulic motor 2 creates its absorption volume from qMAX in the direction of qMIN.
  • the absorption volume in the qMIN position depends on the size of the control pressure at connection 17 of the second hydraulic motor 2.
  • the minimum absorption volume of the hydraulic motor 2 can thus be set with the adjustable pressure reducing valve 6 at connection Ps of the variable displacement pump 3.
  • the control pressure-dependent adjustment from qMAX to qMIN is superordinate to a high-pressure-dependent adjustment for power limitation.
  • the control pressure at which the second hydraulic motor 2 is adjusted from qMIN to qMAX can be adjusted at the connection 18 of the hydraulic motor 2 with the pressure relief valve 7.
  • a 2/2-way valve 8 is interposed between the connection 18 of the hydraulic motor 2 and the pressure limiting valve 7. Before the hydraulic motor 2 can be uncoupled from the output of the transmission 10 by the switching device 4, the motor must be adjusted to qNULL.
  • the two directional valves 5, 8 are used for this.
  • the 3/2-way valve 5 is energized upstream of the connection 17 of the hydraulic motor 2, the supply pressure from the connection 19 of the variable displacement pump 3 is present there. This pressure is greater than the pressure from the connection 9 of the variable displacement pump 3, which pressure is limited by the pressure reducing valve 6, and can therefore set the hydraulic motor 2 to qNULL.
  • the high-pressure-dependent adjustment of the hydraulic motor must be switched off. This is done by energizing the 2/2-way valve 8 at the connection 18 of the hydraulic motor 2.
  • Fig. 2 shows schematically a traction drive, in which the hydrostatic components with electrically proportional control, i. H. monitored and controlled using electronics with analog output signals.
  • 1 denotes the first hydraulic motor (EP motor) continuously connected to the output of the transmission 10
  • 2 denotes the second hydraulic motor (EP motor) which can be switched on and off via the switching device 4 and 3 a variable displacement pump, which is designed as a standard pump with speed-dependent, electrically proportional adjustment (EDA).
  • EDA electrically proportional adjustment
  • the translations i for the hydraulic motors 1, 2 are the same as those described in connection with FIG. 1; arranged at the transmission output Wegeinrich ⁇ tung 4 for the coupling and disconnecting the second hydraulic motor 2 is again, as in the example of FIG. 1 by means of a rapid stared shift cylinder 14 of a notched 4/2-Wegeven- tils 15 and a pressure reducing valve 16 controlled.
  • the electronics which also switch the solenoid valves of the hydrostatic drive, work with electrically proportional analog control signals.
  • the hydraulic pump 3 is a total power controlled or LS variable displacement pump, to which a pilot pump 13, which generates a pilot pressure, is assigned.
  • This drive further comprises' a driving-direction valve 11, a rotary duct 12 and the continuously arranged in the power flow first hydraulic motor 1 on associated brake valve.
  • the starting position of motor 1 is qMIN; the motor adjusts according to qMAX depending on the high inlet pressure.
  • the second hydraulic motor 2 which can be switched on and off and is designed as an HDIG motor, is adjusted in the same way as was described in connection with FIG. 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

The invention relates to a traversing gear for a working machine comprising a drive motor, which is connected to a hydrostatic compound gear that has a hydraulic pump and two hydraulic motors. Said traversing gear is characterised in that the gear is a triple-shaft gear with two pairs of gearwheels, to which a first hydraulic motor (1) comprising a transmission ratio is assigned, said motor being continuously connected to the gear output. A second hydraulic motor (2) comprising a second transmission ratio, greater than the first, is assigned to the first hydraulic motor, said second hydraulic motor being connected to the gear output via a switching device (4).

Description

Fahrantrieb traction drive
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrantrieb für Arbeitsmaschinen, mit einem Antriebsmotor, der mit einem hydrostatischen Summierungsgetriebe verbunden ist, das eine Hydropumpe und zwei Hydromotoren aufweist.The present invention relates to a traction drive for working machines, with a drive motor which is connected to a hydrostatic summation gear, which has a hydraulic pump and two hydraulic motors.
Fahrantriebe mit einem hydrostatischen Getriebe und einem mehrgängigen Zahnräderwechselgetriebe werden für mobile Bau- und Arbeitsmaschinen eingesetzt, z. B. für Radlager, Bagger oder Raupenfahrzeuge. Dabei treibt ein Antriebsmotor, beispielsweise ein Dieselmotor, eine hydrostatische Verstellpumpe an, die zusammen mit dem Versteilmotor ein hydrostatisches Getriebe bildet, dessen Übersetzungsverhältnis durch einen drehzahlabhängigen Steuerdruck verstellt wird. Man spricht hier von einer drehzahlabhängigen automotiven Verstellung des hydrostatischen Antriebs, d. h. dass Pumpe und Motor selbsttätig das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Last des Primärantriebs regeln und zwar so, dass das Übersetzungsverhältnis mit steigender Last zu- und mit steigender Drehzahl abnimmt. Neben dem hydrostatischen Getriebe gehört zu dieser Antriebseinrichtung ein lastschaltbares Getriebe, häufig in Form eines Zweigang-Planetengetriebes . Zwei vom Primärantrieb angetriebene Hilfspumpen, eine Speise- und eine Steuerpumpe, erzeugen den System- und den Steuerdruck. Anstelle dieser zwei Hilfspumpen kann auch eine Hilfspumpe mit einem Verteilsystem verwendet werden. Elektromagnetische Ventile steuern die Druckmittelzufuhr zu den Lastschaltelementen, die pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch oder durch Federn betätigt werden können.Travel drives with a hydrostatic transmission and a multi-speed gear change transmission are used for mobile construction and work machines, e.g. B. for wheel bearings, excavators or crawler vehicles. A drive motor, for example a diesel motor, drives a hydrostatic variable displacement pump which, together with the adjusting motor, forms a hydrostatic transmission, the transmission ratio of which is adjusted by a speed-dependent control pressure. One speaks here of a speed-dependent automotive adjustment of the hydrostatic drive, ie that the pump and motor automatically regulate the transmission ratio depending on the speed and the load of the primary drive in such a way that the transmission ratio increases with increasing load and decreases with increasing speed. In addition to the hydrostatic transmission, this drive device includes a power shift transmission, often in the form of a two-speed planetary transmission. Two auxiliary pumps driven by the primary drive, a feed and a control pump, generate the system and control pressure. Instead of these two auxiliary pumps, an auxiliary pump with a distribution system can also be used. Electromagnetic valves control the pressure medium supply to the load switching elements, which can be actuated pneumatically, hydraulically, electromagnetically or by springs.
Bei Fahrantriebssystemen für schnellfahrende Arbeitsmaschinen unterscheidet man mehrere Konzeptvarianten. Die verschiedenen Antriebskonzepte sind auf die jeweiligen Hauptanforderungen zugeschnitten. So sind die im Stillstand schaltbaren Klauen- oder Schieberadgetriebe zwar kostengünstig herstellbar, ermöglichen jedoch nur Schaltungsvorgänge im Stillstand bei gleichzeitig ungünstigem Bedienungskomfort.A distinction is made between several concept variants for travel drive systems for high-speed working machines. The various drive concepts are tailored to the respective main requirements. Thus, the claw or sliding gear transmissions which can be switched at a standstill can be produced inexpensively, but only enable shifting operations at a standstill and at the same time are unfavorable to operate.
Auch die Verwendung von sogenannten Synchrongetrieben ist relativ kostengünstig und weist wegen der stufenlosen Verstellung der Hydrostatik und in Verbindung mit synchronisierten Schaltabläufen einen relativ hohen Fahrkomfort auf. Nachteilig ist dabei jedoch noch die Zugkraftunterbre- chung während des Schaltvorganges, sowie der große erforderliche Wandlungsbereich; ein günstiger Wirkungsgrad wird nur bei höheren Fahrgeschwindigkeiten erreicht.The use of so-called synchronized gearboxes is also relatively inexpensive and, due to the stepless adjustment of the hydrostatics and in connection with synchronized shifting sequences, has a relatively high driving comfort. Disadvantages, however, are the interruption of the tractive force during the switching process and the large conversion range required; Efficiency is only achieved at higher driving speeds.
Lastschaltgetriebe mit stufenlos verstellbarer Hy- drostatik in Verbindung mit synchronisierten Schaltabläufen bieten einen hohen Fahrkomfort, sind jedoch von den Kosten und vom Wirkungsgrad bei höherer Fahrgeschwindigkeit eine unwirtschaftliche Lösung.Powershift transmissions with infinitely variable hydrostatics in connection with synchronized switching sequences offer a high level of driving comfort, but are an uneconomical solution in terms of costs and efficiency at higher driving speeds.
Ein Fahrantrieb mit einem hydrostatischen Getriebe und einem mehrgängigen Zahnräderwechselgetriebe für mobile Bau- und Arbeitsmaschinen ist aus der DE 44 31 864 bekannt. Wird bei diesem bekannten Lastschaltgetriebe das Getriebe ge- schaltet, so wird die Drehzahl des hydrostatischen Ver- stellmotors derart gesteuert, dass sich an den Schaltelementen synchrone Drehzahlen einstellen. Beim Heraufschalten wird ein Fahrtrichtungsventil in die Neutralstellung ge- schaltet und danach in die Ausgangsstellung zurückgestellt. Zum Herunterschalten dient ein Synchronisierventil, das einen in Abhängigkeit von der Drehzahl eines primären Antriebsmotors abhängigen Steuerdruck durch einen konstanten maximalen Speisedruck ersetzt. Dadurch erreicht die Dreh- zahl des hydrostatischen Verstellmotors die Drehzahl, die dem Stufensprung im Schaltgetriebe entspricht. Nach der Synchronisierung verläuft die Schaltung ohne einen spürbaren Schaltstoß. Durch die Verwendung eines Lastschaltgetriebes ist jedoch dieser bekannte Fahrantrieb aufwendig und teuer.A travel drive with a hydrostatic transmission and a multi-speed gear change transmission for mobile construction and work machines is known from DE 44 31 864. If the transmission in this known powershift transmission is switches, the speed of the hydrostatic adjusting motor is controlled in such a way that synchronous speeds are set on the switching elements. When shifting up, a directional valve is switched to the neutral position and then returned to the starting position. A synchronizing valve is used for downshifting, which replaces a control pressure dependent on the speed of a primary drive motor with a constant maximum supply pressure. As a result, the speed of the hydrostatic variable motor reaches the speed that corresponds to the step change in the manual transmission. After the synchronization, the circuit runs without a noticeable shift shock. However, by using a powershift transmission, this known travel drive is complex and expensive.
Durch die Verwendung von hydrostatischen Summierungs- getrieben mit zwei oder mehr Hydromotoren kann wegen der stufenlosen Verstellung der Hydrostatik ein relativ guter Fahrkomfort erzielt werden. Diese Variante ist jedoch relativ teuer und weist nur einen kleinen Wandlungsbereich, sowie einen ungünstigen Wirkungsgrad bei höheren Fahrgeschwindigkeiten auf.By using hydrostatic summation gearboxes with two or more hydraulic motors, a relatively good driving comfort can be achieved due to the stepless adjustment of the hydrostatic. However, this variant is relatively expensive and has only a small conversion range and an unfavorable efficiency at higher driving speeds.
Eine weitere ebenfalls teure und einen hohen Aufwand erfordernde Lösung ist ein Kombinationsgetriebe mit hydrostatischer Summierung und nachgeschalteten Lastschaltkupplungen. Hierbei werden die Schaltvorgänge immer in dem Zweig des Getriebes durchgeführt, der keine Leistung über- trägt, sodass keine Zugkraftunterbrechung im Schaltvorgang erfolgt. Die Abschaltkupplung muß dabei für ein relativ großes statisch zu übertragendes Drehmoment ausgelegt wer- den, wobei ein hohes Schleppmoment der Kupplung im offenen Zustand in Kauf zu nehmen ist.Another solution, which is also expensive and requires a lot of effort, is a combination transmission with hydrostatic summation and downstream power shift clutches. Here, the switching operations are always carried out in the branch of the transmission that does not transmit any power, so that there is no interruption of traction in the switching operation. The shut-off clutch must be designed for a relatively large torque to be transmitted statically the, with a high drag torque of the clutch in the open state to be accepted.
Ein Fahrantrieb in Form einer kleinen, kompakten und preisgünstigen Baugruppe mit guten Wirkungsgradverhältnissen und relativ komfortablen Schaltabläufen auch während der Fahrt ist aus der DE 197 53 729 der Anmelderin bekannt. Dieser Fahrantrieb weist einen Antriebsmotor auf, der eine Speisepumpe und eine hydrostatische Verstellpumpe antreibt, sowie einen hydrostatischen Versteilmotor, der mit der hydrostatischen Verstellpumpe einen hydrostatischen Kreislauf bildet und ein Getriebe antreibt sowie ein Fahrtrichtungsventil und ein Druckminderventil zur Regelung des Steuerdrucks. Der hydrostatische Verstellmotor ist ein Nullhubmo- tor, dessen Schluckvolumen durch die Veränderung von Steuer- und Hochdruck derart regelbar ist, dass das zu übertragende Drehmoment während des Schaltvorgangs minimal ist; die Verstellposition des hydrostatischen Verstellmotors steht über eine Rückmeldefeder im Gleichgewicht mit dem anliegenden Steuer- und Hochdruck; das Getriebe ist ein hydrostatisch angetriebenes Zweigang-Getriebe mit Synchronisierung. Diese Synchronisierung dient dazu, die trägen Massen des Getriebes und des hydrostatischen Verstellmotors sowie das geringe Schleppmoment des auf Schluckvolumen Null stehenden hydrostatischen Verstellmotors zu schalten, sodass die Synchronisierung klein dimensioniert werden kann.A traction drive in the form of a small, compact and inexpensive assembly with good efficiency ratios and relatively comfortable switching sequences even while driving is known from DE 197 53 729 by the applicant. This travel drive has a drive motor that drives a feed pump and a hydrostatic variable displacement pump, as well as a hydrostatic adjusting motor that forms a hydrostatic circuit with the hydrostatic variable displacement pump and drives a transmission, as well as a travel direction valve and a pressure reducing valve for regulating the control pressure. The hydrostatic adjustment motor is a zero stroke motor, the displacement of which can be regulated by changing the control and high pressure in such a way that the torque to be transmitted is minimal during the switching process; the adjustment position of the hydrostatic adjustment motor is in balance with the applied control and high pressure via a feedback spring; the transmission is a hydrostatic two-speed transmission with synchronization. This synchronization serves to switch the inertial masses of the transmission and the hydrostatic adjustment motor as well as the low drag torque of the hydrostatic adjustment motor, which has zero swallowing volume, so that the synchronization can be dimensioned small.
Der als Nullhubmotor ausgebildete hydrostatische VerStellmotor, dessen Schluckvolumen und daraus resultierend auch das zu übertragende Drehmoment von einem Maximalwert bis auf Null reduziert werden kann, schwenkt entsprechend der Antriebsdrehzahl des Antriebsmotors aus, wobei durch die entstehenden Rückstellkräfte der hydrostatischen Ver- stellpumpe der lastabhangige Hochdruck ruckschwenkend wirkt, d. h. dass die Drehzahl des hydrostatischen Verstellmotors abnimmt. Der drehzahlproportionale Steuerdruck steht dabei einerseits an der hydrostatischen Verstellpumpe sowie andererseits am hydrostatischen Versteilmotor an.The hydrostatic adjusting motor, which is designed as a zero-stroke motor and whose displacement volume and, as a result, also the torque to be transmitted can be reduced from a maximum value to zero, swings out in accordance with the drive speed of the drive motor, with the resulting restoring forces of the hydrostatic adjustment motor the high-pressure high-pressure pump has a jerking effect, ie the speed of the hydrostatic variable motor decreases. The speed-proportional control pressure is present on the one hand on the hydrostatic variable displacement pump and on the other hand on the hydrostatic adjusting motor.
Dieser schwenkt steuerdruckabhangig vom maximalen zu einem kleineren Schluckvolumen, wobei im normalen Fahrbetrieb, d. h. im ersten oder zweiten Gang, die maximale Drehzahl des hydrostatischen Verstellmotors zu begrenzen ist. Der maxi- male Steuerdruck und das damit verbundene minimale Schluckvolumen wird durch das Druckminderventil begrenzt. Der steuerdruckabhangigen Verstellung des Schluckvolumens des hydrostatischen Verstellmotors vom Maximum zum Minimum steht einer hochdruckabhangigen Verstellung des Schluckvo- lumens des hydrostatischen Verstellmotors vom Minimum zum Maximum entgegen.This swings depending on the control pressure from the maximum to a smaller swallowing volume. H. in first or second gear, the maximum speed of the hydrostatic adjustment motor must be limited. The maximum control pressure and the associated minimum absorption volume is limited by the pressure reducing valve. The control pressure-dependent adjustment of the swallowing volume of the hydrostatic adjustment motor from the maximum to the minimum stands in the way of a high-pressure-dependent adjustment of the swallowing volume of the hydrostatic adjustment motor from the minimum to the maximum.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige und einfache Antriebslosung zu schaffen, bei der keine Zugkraftunterbrechung wahrend des Schaltvorganges auftritt, die optimale Wirkungsgradverhaltnisse ermöglicht, die geeignet für einen offenen und einen geschlossenen hydrostatischen Kreislauf ist, z. B. für mobile Bagger oder Radlader, die automatische Schaltungen ermöglicht und die sich sowohl für schnell fahrende als auch für langsam fahrende Arbeitsmaschinen eignet.The object of the present invention is to provide an inexpensive and simple drive solution in which there is no interruption in traction during the switching process, which enables optimum efficiency ratios which are suitable for an open and a closed hydrostatic circuit, for. B. for mobile excavators or wheel loaders, which enables automatic switching and which is suitable for both fast-moving and slow-moving machines.
Ausgehend von einem Fahrantrieb der eingangs naher genannten Art erfolgt die Losung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteranspruchen beschrieben. Erfindungsgemäß ist also der Anbau von zwei Hydromotoren in einem Dreiwellengetriebe mit zwei Zahnradpaaren vorgesehen. Ein Hydromotor ist mit einer relativ kleinen Übersetzung (ca. 1,45, ein Zahnradpaar) kontinuierlich mit dem Getriebeabtrieb verbunden. Der zweite Hydromotor ist mit einer relativ großen Übersetzung (ca. .4, 05, ein Zahnradpaar) über eine Schalteinrichtung abschaltbar und zuschaltbar mit dem Getriebeabtrieb verbunden. Durch diese Wahl von Übersetzungen können relativ kleinvolumige Hydromotoren verwen- det werden.Starting from a traction drive of the type mentioned in the introduction, the solution is carried out with the features specified in the characterizing part of claim 1; advantageous embodiments are described in the subclaims. According to the invention, the installation of two hydraulic motors in a three-shaft transmission with two gear pairs is provided. A hydraulic motor is continuously connected to the gearbox output with a relatively small ratio (approx. 1.45, a gear pair). The second hydraulic motor can be switched off with a relatively large ratio (approx. .4, 05, a gear pair) via a switching device and connected to the gearbox output. With this choice of gear ratios, relatively small-volume hydraulic motors can be used.
Die Schalteinrichtung, über die der zweite Hydromotor mit dem Getriebeabtrieb verbunden ist, sitzt vorzugsweise an letzterer. Die Schalteinrichtung ist vorzugsweise eine Standard-Synchronisierung. Für die Betätigung der Synchronisierung kann ein rastierter Schaltzylinder mit Schaltschiene und Schaltgabel verwendet werden. Über die Schiebemuffe der Synchronisierung wird dann der Gang geschaltet. Ein gerastetes 4/2-Wegeventil für die Gangschaltung kann zusammen mit einem vorgeschalteten Druckminderventil verwendet werden. Zur Überwachung der Gangschaltung sind zwei Drehzahlaufnehmer in das hydrostatische Getriebe integriert; die jeweilige Endstellung der Schaltschiene wird mit entsprechenden Sensoren, beispielsweise mittels zweier Stößelschalter, erkannt.The switching device, via which the second hydraulic motor is connected to the transmission output, is preferably located on the latter. The switching device is preferably a standard synchronization. A locked shift cylinder with shift rail and shift fork can be used to actuate the synchronization. The gear is then shifted via the sliding sleeve of the synchronization. A locked 4/2-way valve for gear shifting can be used together with an upstream pressure reducing valve. To monitor the gear shift, two speed sensors are integrated in the hydrostatic transmission; the respective end position of the shift rail is recognized with appropriate sensors, for example by means of two plunger switches.
Der große Vorteil einer am Getriebeabtrieb angeordneten Schalteinrichtung in Form einer Sychronisierung für das Abschalten und das Zuschalten des zweiten Hydromotors ist darin zu sehen, dass bei angeschaltetem Hydromotor kein Hochdrehen der abgeschalteten Zahnräder stattfindet. Das abgeschaltete Zahnradpaar und der dazugehörige Hydromotor drehen nicht. Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer Synchronisierung im Vergleich zu einer herkömmlichen Lamellenkupplung ist darin zu sehen, dass diese ein sehr geringes Schleppmoment aufweist. Ist das Schleppmoment in der Schalteinrichtung größer als das Schleppmoment des auf qNull stehenden Hydromotors, so wird dieser mitgenommen und kann dabei überdrehen.The great advantage of a switching device arranged on the gearbox output in the form of a synchronization for switching off and switching on the second hydraulic motor can be seen in the fact that when the hydraulic motor is switched on, the switched-off gears do not turn up. The deactivated gear pair and the associated hydraulic motor do not turn. Another advantage of using one Synchronization compared to a conventional multi-plate clutch can be seen in the fact that it has a very low drag torque. If the drag torque in the switching device is greater than the drag torque of the hydraulic motor set to qNull, it is taken along and can overspeed.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung naher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which advantageous exemplary embodiments are shown schematically. Show it:
Fig. 1 einen geschlossenen hydrostatischenFig. 1 is a closed hydrostatic
Kreislauf unter Verwendung von DA- und HDIG-Hydromotoren und einer DA-Verstell- pumpe ;Circuit using DA and HDIG hydraulic motors and a DA variable displacement pump;
Fig. 2 einen geschlossenen hydrostatischen Kreislauf unter Verwendung von EP- Hydromotoren und einer EDA-Verstell- pumpe mit elektrisch proportionaler AnSteuerung;2 shows a closed hydrostatic circuit using EP hydraulic motors and an EDA variable displacement pump with electrically proportional control;
Fig. 3 einen offenen hydrostatischen Kreislauf mit HD- und HDIG-Hydromotoren und einer su menleistungsgeregelten Verstellpumpe undFig. 3 shows an open hydrostatic circuit with HD and HDIG hydraulic motors and a su menleistungsegellem variable pump and
Fig. 4 ein Zugkraftdiagramm. Fahrantriebe mit hydrostatischen Getriebe sind dem Fachmann gut bekannt, sodass im folgenden nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile und ihre Funktion beschrieben werden.Fig. 4 is a traction diagram. Travel drives with hydrostatic transmissions are well known to the person skilled in the art, so that only the components and their function necessary for understanding the invention are described below.
In Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer Fahrantrieb mit einem geschlossenen hydrostatischen Kreislauf dargestellt, wobei mit 1 ein erster Hydromotor, mit 2 ein zweiter Hydromotor und mit 3 eine Hydropumpe bezeichnet sind.1 schematically shows a travel drive according to the invention with a closed hydrostatic circuit, with 1 denoting a first hydraulic motor, 2 a second hydraulic motor and 3 a hydraulic pump.
Mit 4 ist eine Schalteinrichtung, mit 5 ein 3/2-Wege- ventil, mit 6 ein Druckminderventil, mit 7 ein weiteres Druckbegrenzungsventil und mit 8 ein 2/2-Wegeventil be- zeichnet.4 denotes a switching device, 5 a 3/2-way valve, 6 a pressure reducing valve, 7 a further pressure relief valve and 8 a 2/2-way valve.
Ein Dreiwellengetriebe mit zwei Zahnradpaaren ist schematisch mit 10 bezeichnet, wobei der erste Hydromotor 1 mit einer relativ kleinen Übersetzung (i = 1,35 bis 1,55, vorzugsweise i = 1,45, ein Zahnradpaar) kontinuierlich, d. h. dauernd mit dem Getriebeabtrieb verbunden ist, während der zweite Hydromotor 2 mit einer relativ großen Übersetzung (i = 3,50 bis 4,15, vorzugsweise i = 4,05, ein Zahnradpaar) in ab- und zuschaltbarer Weise über die Schaltein- richtung 4 mit dem Getriebeabtrieb verbunden ist. Durch diese Wahl der Übersetzungen können relativ kleinvolumige Hydromotoren 1 und 2 verwendet werden.A three-shaft gearbox with two pairs of gearwheels is schematically designated 10, the first hydraulic motor 1 having a relatively small transmission ratio (i = 1.35 to 1.55, preferably i = 1.45, one gearwheel pair) continuously, i. H. is permanently connected to the transmission output, while the second hydraulic motor 2 with a relatively large transmission ratio (i = 3.50 to 4.15, preferably i = 4.05, a pair of gears) can be switched on and off via the switching device 4 is connected to the transmission output. With this choice of gear ratios, relatively small-volume hydraulic motors 1 and 2 can be used.
Die Schalteinrichtung 4 für das Ab- und Zuschalten des zweiten Hydromotors 2 sitzt vorzugsweise am Abtrieb desThe switching device 4 for switching the second hydraulic motor 2 on and off is preferably located on the output of the
Getriebes 10. Diese Schalteinrichtung 4 ist vorteilhafterweise eine Standard-Synchronisierung, für deren Betätigung beispielsweise ein rastierter Schaltzylinder 14 mit Schalt- schiene und Schaltgabel verwendet wird. Über die Schiebemuffe dieser Standard-Synchronisierung 4 kann der Gang geschaltet werden. Ein gerastetes 4/2-Wegeventil 15 kann für die Gangschaltung zusammen mit einem vorgeschalteten Druckminderventil 16 eingesetzt werden. Zur Überwachung der Gangschaltung können zwei Drehzahlaufnehmer in das Getriebe eingesetzt sein; die jeweilige Endstellung der Schaltschiene wird mit zwei Sensoren, beispielsweise in Form von Stößelschaltern, erkannt.Transmission 10. This switching device 4 is advantageously a standard synchronization, for its actuation, for example, a latched shift cylinder 14 with shift rail and shift fork is used. The gear can be shifted via the sliding sleeve of this standard synchronization 4. A latched 4/2-way valve 15 can be used for the gear shift together with an upstream pressure reducing valve 16. To monitor the gear shift, two speed pickups can be inserted in the transmission; the respective end position of the shift rail is recognized by two sensors, for example in the form of tappet switches.
Der große Vorteil einer mit dem Getriebeabtrieb verbundenen als Synchronisierung ausgestalteten Schalteinrichtung 4 für den zweiten Hydromotor 2 ist darin zu sehen, dass bei abgeschaltetem Hydromotor kein Hochdrehen der ab- geschalteten Zahnräder stattfindet. Das abgeschaltete Zahnradpaar und der entsprechende Hydromotor 2 drehen nicht. Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer Synchronisierung als Schalteinrichtung ist darin zu sehen, dass im Vergleich zu einer Lamellenkupplung diese ein sehr geringes Schlepp- moment aufweist. Ist das Schleppmoment in der Schalteinrichtung größer als das Schleppmoment des auf qNull stehenden Motors, so wird dieser mitgenommen und möglicherweise überdreht .The great advantage of a switching device 4 for the second hydraulic motor 2 which is designed as a synchronization and is connected to the gearbox output is that the switched off gearwheels do not turn up when the hydraulic motor is switched off. The deactivated gear pair and the corresponding hydraulic motor 2 do not rotate. Another advantage of using a synchronization as a switching device is the fact that it has a very low drag torque compared to a multi-plate clutch. If the drag torque in the switching device is greater than the drag torque of the motor set to qNull, it is taken along and possibly overturned.
Die Schaltung und Überwachung des Getriebes erfolgt mit einer nicht näher dargestellten üblichen Elektronik mit digitalen Ausgangssignalen, die auch die Magnetventile des hydrostatischen Antriebs ansteuert. Alternativ kann der hydrostatische Fahrantrieb auch mit elektrisch- proportionaler Ansteuerung ausgerüstet sein.The gearbox is switched and monitored using conventional electronics (not shown) with digital output signals, which also controls the solenoid valves of the hydrostatic drive. Alternatively, the hydrostatic travel drive can also be equipped with an electrically proportional control.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Fahrantrieb wird als Hydropumpe 3 eine Standard-Verstellpumpe mit drehzahlabhän- giger automotiver Verstellung (DA-Pumpe) in hydraulischer Ausführung verwendet. Der erste nicht abkuppelbare Hydromotor 1 ist vorzugsweise ein DA-Verstellmotor in Standardausführung (Verstellung qMAX > qMIN) , während der an- und ab- zuschaltende zweite Hydromotor 2 ein nullschwenkbarer HD1G- Motor ist (Verstellung: qMAX > qNULL) .In the traction drive shown in FIG. 1, a standard variable displacement pump with speed-dependent automotive adjustment (DA pump) used in hydraulic execution. The first hydraulic motor 1 that cannot be uncoupled is preferably a standard DA variable displacement motor (adjustment qMAX> qMIN), while the second hydraulic motor 2 that is to be switched on and off is a HD1G motor that can be pivoted zero (adjustment: qMAX> qNULL).
Die Ansteuerung für den an- und abzuschaltenden zweiten Hydromotor geschieht wie folgt: der Steuerdruck für den Hydromotor 2 wird dessen Anschluß 17 drehzahlabhängig von der Verstellpumpe 3 über den mit 9 bezeichneten Hydroan- schluß über das Druckminderventil 6 und das 3/2-Wegeven- til 5 zugeführt. Der Steuerdruck am Anschluß Ps der Verstellpumpe 3 ist drehzahlproportional zur Antriebsdrehzahl des (nicht dargestellten) Antriebsmotors für den Fahrantrieb, der insbesondere ein Dieselmotor ist. Entsprechend diesem Steuerdruck erstellt der Hydromotor 2 sein Schluckvolumen von qMAX in Richtung qMIN. Das Schluckvolumen in der Position qMIN ist abhängig von der Größe des Steuer- druckes am Anschluß 17 des zweiten Hydromotors 2. Mit dem einstellbaren Druckminderventil 6 am Anschluß Ps der Verstellpumpe 3 ist somit das minimale Schluckvolumen des Hydromotors 2 einstellbar. Im Hydromotor 2 ist der steuerdruckabhängigen Verstellung von qMAX nach qMIN eine hoch- druckabhäήgige Verstellung zur Leistungsbegrenzung übergeordnet. Der Regeldruck, bei dem der zweiten Hydromotor 2 von qMIN nach qMAX verstellt wird, ist am Anschluß 18 des Hydromotors 2 mit dem Druckbegrenzungsventil 7 einstellbar. Zwischen dem Anschluß 18 des Hydromotors 2 und dem Druckbe- grenzungsventil 7 ist ein 2/2-Wegeventil 8 zwischengeschaltet. Bevor der Hydromotor 2 durch die Schalteinrichtung 4 vom Abtrieb des Getriebes 10 abgekuppelt werden kann, muß der Motor auf qNULL verstellt werden. Hierfür werden die beiden Wegeventile 5, 8 eingesetzt. Wird das 3/2-Wegeven- til 5 vor dem Anschluß 17 des Hydromotors 2 bestromt, so steht dort der Speisedruck vom Anschluß 19 der Verstellpumpe 3 an. Dieser Druck ist größer als der durch das Druckminderventil 6 begrenzte Druck vom Anschluß 9 der Verstellpumpe 3 und kann dadurch den Hydromotor 2 auf qNULL ver- stellen. Um sicherzustellen, dass der Hydromotor 2 diesem Steuerdruck- signal auch folgt, muß die hochdruckabhängige Verstellung des Hydromotors ausgeschaltet werden. Dies erfolgt durch die Bestromung des 2/2-Wegeventils 8 am Anschluß 18 des Hydromotors 2.The control for the second hydraulic motor to be switched on and off takes place as follows: the control pressure for the hydraulic motor 2, the connection 17 of which is speed-dependent from the adjusting pump 3 via the hydraulic connection designated 9 via the pressure reducing valve 6 and the 3/2-way valve 5 fed. The control pressure at the port Ps of the variable displacement pump 3 is speed-proportional to the drive speed of the drive motor (not shown) for the travel drive, which is in particular a diesel engine. According to this control pressure, the hydraulic motor 2 creates its absorption volume from qMAX in the direction of qMIN. The absorption volume in the qMIN position depends on the size of the control pressure at connection 17 of the second hydraulic motor 2. The minimum absorption volume of the hydraulic motor 2 can thus be set with the adjustable pressure reducing valve 6 at connection Ps of the variable displacement pump 3. In hydraulic motor 2, the control pressure-dependent adjustment from qMAX to qMIN is superordinate to a high-pressure-dependent adjustment for power limitation. The control pressure at which the second hydraulic motor 2 is adjusted from qMIN to qMAX can be adjusted at the connection 18 of the hydraulic motor 2 with the pressure relief valve 7. A 2/2-way valve 8 is interposed between the connection 18 of the hydraulic motor 2 and the pressure limiting valve 7. Before the hydraulic motor 2 can be uncoupled from the output of the transmission 10 by the switching device 4, the motor must be adjusted to qNULL. The two directional valves 5, 8 are used for this. If the 3/2-way valve 5 is energized upstream of the connection 17 of the hydraulic motor 2, the supply pressure from the connection 19 of the variable displacement pump 3 is present there. This pressure is greater than the pressure from the connection 9 of the variable displacement pump 3, which pressure is limited by the pressure reducing valve 6, and can therefore set the hydraulic motor 2 to qNULL. To ensure that the hydraulic motor 2 also follows this control pressure signal, the high-pressure-dependent adjustment of the hydraulic motor must be switched off. This is done by energizing the 2/2-way valve 8 at the connection 18 of the hydraulic motor 2.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Fahrantrieb, bei dem die Hydrostatikkomponenten mit elektrisch-proportionaler Ansteuerung, d. h. unter Verwendung einer Elektronik mit analogen Ausgangssignalen überwacht und angesteuert werden. Auch hierbei ist wieder mit 1 der erste kontinuierlich mit dem Abtrieb des Getriebes 10 verbundene Hydromotor (EP- Motor) bezeichnet, mit 2 der über die Schalteinrichtung 4 mit dem Abtrieb des Getriebes an- und zuschaltbare zweite Hydromotor (EP-Motor) und mit 3 eine Verstellpumpe, die als Standardpumpe mit drehzahlabhängiger elektrisch proportionaler Verstellung (EDA) ausgestaltet ist.Fig. 2 shows schematically a traction drive, in which the hydrostatic components with electrically proportional control, i. H. monitored and controlled using electronics with analog output signals. Here too, 1 denotes the first hydraulic motor (EP motor) continuously connected to the output of the transmission 10, 2 denotes the second hydraulic motor (EP motor) which can be switched on and off via the switching device 4 and 3 a variable displacement pump, which is designed as a standard pump with speed-dependent, electrically proportional adjustment (EDA).
Die Übersetzungen i für die Hydromotoren 1, 2 sind die gleichen wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurden; die am Getriebeabtrieb angeordnete Schalteinrich¬ tung 4 für das An- und Zuschalten des zweiten Hydromotors 2 wird wieder wie im Beispiel der Fig. 1 mittels eines ra- stierten Schaltzylinders 14 eines gerasteten 4/2-Wegeven- tils 15 und eines Druckminderventils 16 angesteuert. Die Elektronik, welche auch die Magnetventile des hydrostatischen Antriebs schaltet, arbeitet hierbei mit elektrischproportionalen analogen Ansteuerungssignalen.The translations i for the hydraulic motors 1, 2 are the same as those described in connection with FIG. 1; arranged at the transmission output Schalteinrich ¬ tung 4 for the coupling and disconnecting the second hydraulic motor 2 is again, as in the example of FIG. 1 by means of a rapid stared shift cylinder 14 of a notched 4/2-Wegeven- tils 15 and a pressure reducing valve 16 controlled. The electronics, which also switch the solenoid valves of the hydrostatic drive, work with electrically proportional analog control signals.
Fig. 3 zeigt in schematischer Weise einen erfindungsgemäßen Antrieb mit einem offenen hydrostatischen Kreislauf, wobei der erste kontinuierlich mit dem Getriebeabtrieb verbundene Hydromotor 1 als Verstellmotor (HD-Motor) ausgestaltet ist und der zweite an- und zuschaltbare Hydromotor 2 ebenfalls als Verstellmotor (HDIG-Motor) ausgestaltet ist. Die Hydropumpe 3 ist eine summenleistungsgeregelte oder LS-Verstellpumpe, der eine Vorsteuerpumpe 13, die einen Vorsteuerdruck erzeugt, zugeordnet ist. Dieser Antrieb weist ferner 'ein Fahrtrichtungsventil 11, eine Drehdurchführung 12 und ein dem kontinuierlich im Kraftfluß angeordneten ersten Hydromotor 1 zugeordnetes Bremsventil auf. Die Ausgangsstellung des Motors 1 ist qMIN; abhängig vom Zulaufhochdruck verstellt der Motor nach qMAX.3 schematically shows a drive according to the invention with an open hydrostatic circuit, the first hydraulic motor 1 continuously connected to the transmission output being designed as an adjusting motor (HD motor) and the second hydraulic motor 2 which can be switched on and off also as an adjusting motor (HDIG- Motor) is designed. The hydraulic pump 3 is a total power controlled or LS variable displacement pump, to which a pilot pump 13, which generates a pilot pressure, is assigned. This drive further comprises' a driving-direction valve 11, a rotary duct 12 and the continuously arranged in the power flow first hydraulic motor 1 on associated brake valve. The starting position of motor 1 is qMIN; the motor adjusts according to qMAX depending on the high inlet pressure.
Der an- und abschaltbare zweite Hydromotor 2, der als HDIG-Motor ausgestaltet ist, wird in gleicher Weise, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, verstellt.The second hydraulic motor 2, which can be switched on and off and is designed as an HDIG motor, is adjusted in the same way as was described in connection with FIG. 1.
Fig. 4 zeigt ein Zugkraftdiagramm für den erfindungsgemäßen Fahrantrieb, wobei an der Ordinate die Zugkraft und an der Abszisse die Geschwindigkeit abgetragen ist; man erkennt einmal den Arbeitsbereich mit hoher Zugkraft un niedriger Geschwindigkeit bei Verwendung eines ersten Hy- dromotors 1 mit einer Übersetzung i = 1,45 und eines zweiten Hydromotors 2 mit einer Übersetzung i = 4,05, sowie den Transportbereich mit relativ hoher Geschwindigkeit und relativ niedriger Zugkraft bei Verwendung nur eines Hydromotors 1 mit einer Übersetzung i = 1,45. 4 shows a traction force diagram for the traction drive according to the invention, the traction force being plotted on the ordinate and the speed on the abscissa; one can see the working area with high tractive force and low speed when using a first hydraulic motor 1 with a ratio i = 1.45 and a second hydraulic motor 2 with a ratio i = 4.05, as well as the Transport area with relatively high speed and relatively low tractive force when using only one hydraulic motor 1 with a ratio i = 1.45.
Bezugszeichenreference numeral
1 Hydromotor1 hydraulic motor
2 Hydromotor2 hydraulic motor
3 Hydropumpe3 hydraulic pump
4 Schalteinrichtung4 switching device
5 Wegeventil5-way valve
6 Druckminderventil6 pressure reducing valve
7 Druckbegrenzungsventil7 pressure relief valve
8 Wegeventil8 way valve
9 Hydroanschluß9 hydraulic connection
10 Dreiwellengetriebe10 three-shaft gearbox
11 Fahrtrichtungsventil11 Directional valve
12 Drehdurchführung12 rotating union
13 Vorsteuerpumpe13 pilot pump
14 Schaltzylinder14 shift cylinders
15 Wegeventil15 way valve
16 Druckminderventil16 pressure reducing valve
17 Anschluß17 connection
18 Anschluß18 connection
19 Anschluß 19 connection

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Fahrantrieb für Arbeitsmaschinen, mit einem An- triebsmotor, der mit einem Getriebe verbunden ist und der eine Hydropumpe und zwei Hydromotoren ,aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Getriebe ein Dreiwellengetriebe mit zwei Zahnradpaaren ist, dem ein erster Hydromotor (1) mit einer ersten Übersetzung (i) zugeordnet ist, der kontinuierlich mit dem Getriebeabtrieb verbunden ist und dem ein zweiter Hydromotor (2) mit einer zweiten Übersetzung (i) , die größer als die Übersetzung des ersten Hydromotors (1) ist, zugeordnet ist und der über eine Schalteinrichtung (4) mit dem Getriebeabtrieb in ab- und zuschaltbarer Weise verbunden ist.1. drive for working machines, drive motor with a check, which is connected to a transmission and a hydraulic pump and two hydraulic motors, having characterized in that the gearing is a three-shaft transmission with two pairs of gears, where a first hydraulic motor (1) with a is assigned to the first gear ratio (i), which is continuously connected to the transmission output and to which a second hydraulic motor (2) with a second gear ratio (i), which is greater than the gear ratio of the first hydraulic motor (1), and which is assigned via a Switching device (4) is connected to the transmission output in a manner that can be switched on and off.
2. Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Übersetzung (i) des ersten Hydromotors (1) zwischen 1,35 und 1,55 liegt und vorzugsweise 1,45 beträgt.2. Travel drive according to claim 1, characterized in that the gear ratio (i) of the first hydraulic motor (1) is between 1.35 and 1.55 and is preferably 1.45.
3. Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Übersetzung (i) des zweiten Hydromotors (2) zwischen 3,50 und 4,15 liegt und vorzugsweise 4,05 beträgt.3. Travel drive according to claim 1, characterized in that the transmission ratio (i) of the second hydraulic motor (2) is between 3.50 and 4.15 and is preferably 4.05.
4. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schalteinrichtung (4) für den zweiten Hydromotor (2) am Getriebeabtrieb angeordnet ist und eine Standard-Synchronisierung ist. 4. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (4) for the second hydraulic motor (2) is arranged on the transmission output and is a standard synchronization.
5. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass er einen geschlossenen hydrostatischen Kreislauf aufweist und dass die Hydropumpe (3) eine Verstellpumpe mit drehzahlab- hängiger automotiver Verstellung ist.5. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that it has a closed hydrostatic circuit and that the hydraulic pump (3) is a variable displacement pump with speed-dependent automotive adjustment.
6. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass er einen geschlossenen hydrostatischen Kreislauf aufweist und dass die Hydropumpe (3) eine Verstellpumpe mit drehzahlabhängiger elektrisch-proportionaler Verstellung ist.6. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that it has a closed hydrostatic circuit and that the hydraulic pump (3) is a variable displacement pump with speed-dependent electrical-proportional adjustment.
7. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste kontinuierlich mit dem Getriebeabtrieb verbundene Hydromotor (1) ein Verstellmotor ist und dass der zweite über die Schalteinrichtung (4) mit dem Getriebeabtrieb verbundene Hydromotor (2) ein nullschwenkbarer Hydromotor ist.7. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that the first hydraulic motor (1) continuously connected to the transmission output is an adjusting motor and that the second hydraulic motor (2) connected to the transmission output via the switching device (4) is a zero-pivoting hydraulic motor.
8. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass er einen offenen hydrostatischen Kreislauf aufweist, dass die Hydropumpe (3) eine summenleistungsgeregelte Pumpe oder eine LS-Pumpe ist, dass im Kreislauf ein Fahrtrichtungsven- til (11), eine Vorsteuerpumpe (13) und eine Drehdurchführung (12) eingesetzt sind und dass die beiden Hydromotoren (1, 2) VerStellmotoren sind, wobei der kontinuierlich mit dem Getriebeabtrieb verbundene erste Hydromotor (1) ein HD-Motor mit integriertem Bremsventil ist und der über die Schalteinrichtung (4) mit dem Getriebeabtrieb an- und zuschaltbare zweite Hydromotor (2) ein HDIG-Motor ist. 8. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that it has an open hydrostatic circuit, that the hydraulic pump (3) is a total power-regulated pump or an LS pump, that in the circuit a directional valve (11), a pilot pump ( 13) and a rotary feedthrough (12) are used and that the two hydraulic motors (1, 2) are adjusting motors, the first hydraulic motor (1) continuously connected to the gearbox output being an HP motor with an integrated brake valve and which is connected via the switching device (4 ) second hydraulic motor (2) that can be switched on and off with the gearbox output is a HDIG motor.
9. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur drehzahlabhängigen Steuerdruckversorgung des über die Schalteinrichtung (4) mit dem Getriebeabtrieb verbundenen zweiten Hydromotors (1) dieser über ein einstellbares Druckminderventil (6) und ein 3/2-Wegeventil (5) mit der Hydropumpe (3) in Verbindung steht, sodass der zweite Hydromotor (2) sein Schluckvolumen als Funktion des Steuerdrucks von qMAX in Richtung qMIN verstellt.9. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that for the speed-dependent control pressure supply of the second hydraulic motor (1) connected to the transmission output via the switching device (4), the latter via an adjustable pressure reducing valve (6) and a 3/2-way valve (5) communicates with the hydraulic pump (3) so that the second hydraulic motor (2) adjusts its displacement as a function of the control pressure from qMAX towards qMIN.
10. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im zweiten Hydromotor (2) der steuerdruckabhängigen Verstellung des Schluckvolumens von qMAX in Richtung qMIN eine ab- schaltbare hochdruckabhängige Verstellung zur Leistungsbegrenzung überlagert ist.10. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that in the second hydraulic motor (2) the control pressure-dependent adjustment of the swallowing volume from qMAX in the direction of qMIN is superimposed on a switchable, high-pressure-dependent adjustment for power limitation.
11. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass dem zweiten Hydromotor (2) ein Druckbegrenzungsventil (7) zur Einstellung des Regeldrucks zugeordnet ist, mit dem die Verstellung des zweiten Hydromotors (2) von qMIN nach qMAX einstellbar ist und dass zwischen dem Druckbegrenzungsventil (7) und dem zweiten Hydromotor (2) ein 2/2-Wegeven- til (8) zwischengeschaltet ist.11. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that the second hydraulic motor (2) is assigned a pressure relief valve (7) for adjusting the control pressure with which the adjustment of the second hydraulic motor (2) from qMIN to qMAX is adjustable and that between a 2/2-way valve (8) is interposed between the pressure relief valve (7) and the second hydraulic motor (2).
12. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der zweiten Hydromotor (2) mit Hilfe des 3/2-Wegeventils (5) und des 2/2-Wegeventils (8) zum Zweck der Abschaltung vom Getriebeabtrieb auf qNULL verstellbar ist. 12. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that the second hydraulic motor (2) with the help of the 3/2-way valve (5) and the 2/2-way valve (8) is adjustable to qNULL for the purpose of switching off the transmission output ,
13. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schalteinrichtung (4) über einen rastierten Schaltzylinder (14) mit Schaltschiene und Schaltgabel betätigbar ist.13. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (4) can be actuated via a latched switching cylinder (14) with a switching rail and switching fork.
14. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Schalteinrichtung (4) ein 4/2-Wegeventil (15) für die Gangschaltung mit Druckminderventil (16) zugeordnet ist. 14. Travel drive according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (4) is assigned a 4/2-way valve (15) for gear shifting with a pressure reducing valve (16).
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