DE10100108B4

DE10100108B4 - Hydrostatischer Axialkolbenmotor mit veränderbarem minimalen Verdrängervolumen in Abhängigkeit von dem Bremsdruck in der Ablaufseite des Axialkolbenmotors

Info

Publication number: DE10100108B4
Application number: DE2001100108
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Löffler Thomas; Hubert Sendelbach; Dipl.-Ing.(FH) Kleineisel Gustav
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Hydraulics GmbH and Co KG
Priority date: 2001-01-03
Filing date: 2001-01-03
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2021-01-04
Also published as: DE10100108A1

Abstract

Hydrostatischer Axialkolbenmotor, mit einem veränderbarem Verdrängervolumen, wobei das Verdrängervolumen mittels einer Stelleinrichtung (4) zwischen einer Stellung mit minimalem Verdrängervolumen und einer Stellung mit maximalem Verdrängervolumen veränderbar ist, wobei der Axialkolbenmotor in Schrägscheibenbauart ausgebildet ist und eine um eine Schwenkachse verschwenkbare Schrägscheibe (2) aufweist, die mit einer aus mehreren Stellkolben (3a; 3b) bestehenden Stelleinrichtung (4) in Wirkverbindung steht, wobei die Stellkolben (3a; 3b) jeweils einen Steuerdruckraum (5a; 5b) aufweisen, dessen Beaufschlagung mit Steuerdruck mittels einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (8) steuerbar ist, wobei im Bremsbetrieb des Axialkolbenmotors die Steuerm (5a) des Stellkolbens (3a) mit Stelldruck beaufschlagt und den Steuerdruckraum (5b) des Stellkolbens (3b) zum Behälter entlastet, um den Axialkolbenmotor auf ein minimales Verdrängervolumen (vmin1) einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben (3b) mit einer Steuereinrichtung (10) in Wirkverbindung steht, mittels der das Verdrängervolumen im Bremsbetrieb von der Stellung mit minimalem Verdrängervolumen (vmin1) auf eine Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen (vmin2) einstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung (10) einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben (11) aufweist, der mit dem Stellkolben (3b) zu dessen Betätigung in Wirkverbindung steht, wobei durch eine Beaufschlagung eines Steuerdruckraums (15) des Kolbens (11) im Bremsbetrieb der Axialkolbenmotor in Abhängigkeit von einem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors anstehenden Bremsdruck von der Stellung mit minimalem Verdrängervolumen (vmin1) auf die Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen (vmin2) verstellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Axialkolbenmotor, mit einem veränderbarem Verdrängervolumen, wobei das Verdrängervolumen mittels einer Stelleinrichtung zwischen einer Stellung mit minimalem Verdrängervolumen und einer Stellung mit maximalem Verdrängervolumen veränderbar ist, wobei der Axialkolbenmotor in Schrägscheibenbauart ausgebildet ist und eine um eine Schwenkachse verschwenkbare Schrägscheibe aufweist, die mit einer aus mehreren Stellkolben bestehenden Stelleinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei die Stellkolben jeweils einen Steuerdruckraum aufweisen, dessen Beaufschlagung mit Steuerdruck mittels einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung steuerbar ist wobei im Bremsbetrieb des Axialkolbenmotors die Steuer- und/oder Regeleinrichtung den Steuerdruckraum des Stellkolbens mit Stelldruck beaufschlagt und den Steuerdruckraum des Stellkolbens zum Behälter entlastet, um den Axialkolbenmotor auf ein minimales Verdrängervolumen einzustellen.
Derartige Verdrängereinheiten werden als Motoren in hydrostatischen Antriebssystemen, beispielsweise Fahrantrieben für Arbeitsmaschinen, eingesetzt. Im Bremsbetrieb wird hierbei eine als Motor eines Fahrantriebs eingesetzte Verdrängereinheit auf das minimale Verdrängervolumen eingestellt, wodurch ein die Arbeitsmaschine abbremsendes hydraulisches Bremsmoment erzeugt wird.
Dieses Bremsmoment kann jedoch in bestimmten Betriebszuständen, beispielsweise beim Befahren einer Gefällstrecke mit hohem Gefälle nicht ausreichen, um das Fahrzeug sicher abzubremsen und somit einen sicheren Betrieb des Fahrzeugs zu ermöglichen.
Aus der DE 2 017 771 A ist ein hydrostatischer Fahrantrieb bekannt, bei dem der hydrostatische Motor als Verstellmotor mit einem Druckregler ausgeführt ist. In einer Beschleunigungsphase wird mit dem Druckregler erzielt, dass das Verdrängervolumen des Motors mit zunehmendem zulaufseitigen Hochdruck erhöht wird. Um diese Arbeitsweise des Druckreglers in einer Bremsphase zu vermeiden, wird in der Bremsphase die Druckregelung unwirksam gemacht und der Motor behält während einer Bremsphase sein eingestelltes Verdrängervolumen bei.
In der DE 2 165 692 A ist ein hydrostatischer Fahrantrieb mit einem im Verdrängervolumen verstellbaren Motor beschrieben, dessen Verdrängervolumen mittels eines Stellkolbens steuerbar ist. Der Steuerdruckraum des Stellkolbens steht mit einer Leitung in Verbindung, in der ein von der Drehzahl des Antriebsmotors abhängiger Steuerdruck ansteht. Im Bremsbetrieb wird der Bremsdruck an ein Multiplikationsglied gemeldet, das eine Bremsanlage des Fahrzeugs derart steuert, dass bei einer Betätigung des Bremspedals die Vorderräder und Hinterräder gleichmäßig gebremst werden.
Die US 5 062 265 A offenbart einen im Verdrängervolumen verstellbaren hydrostatischen Motor, dessen Verdrängervolumen mittels zweier Stellkolben einstellbar ist. Bei einer negativen Last und somit in einem Bremszustand sind beide Stellkolben von dem Bremsdruck beaufschlagt. Die Stellkolben weisen unterschiedlich große Druckfläche auf, so dass der Motor bei einer negativen Last oder in einer Bremspahse in die Stellung mit minimalem Verdrängervolumen verstellt wird.
Aus der US 3 186 170 A ist ein hydrostatischer Fahrantrieb bekannt, bei dem im Bremsbetrieb der Bremsdruck einen Kolben beaufschlagt, der über eine Druckplatte und ein Gestänge zum Zurückschwenken der Schrägscheibe der Pumpe bzw. des Motors führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axialkolbenmotor zur Verfügung zu stellen, mit dem ein erhöhtes Bremsmoment auf einfache Weise erzeugt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Stellkolben mit einer Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht, mittels der das Verdrängervolumen im Bremsbetrieb von der Stellung mit minimalem Verdrängervolumen auf eine Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen einstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben aufweist, der mit dem Stellkolben zu dessen Betätigung in Wirkverbindung steht, wobei durch eine Beaufschlagung eines Steuerdruckraums des Kolbens im Bremsbetrieb der Axialkolbenmotor in Abhängigkeit von einem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors anstehenden Bremsdruck von der Stellung mit minimalem Verdrängervolumen auf die Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen verstellt wird.
Durch das Verstellen des Axialkolbenmotors auf eine Stellung mit einem erhöhten minimalen Verdrängervolumen ist es auf einfache Weise möglich, ein erhöhtes Bremsmoment zu erzeugen. Bei der Verwendung des Axialkolbenmotors als Fahrmotor eines Fahrantriebs ergibt sich somit ein sicherer Betrieb des Fahrzeugs, da durch das erhöhte Bremsmoment das Fahrzeug auch beim Befahren einer Gefällstrecke mit hohem Gefälle sicher abgebremst werden kann. Da der Kolben mit dem Stellkolben in Wirkverbindung steht, ergibt sich ein geringer Bauaufwand.
Bei der Erfindung ist der Axialkolbenmotor in Abhängigkeit von einem an der Ablaufseite der Verdrängereinheit anstehenden Bremsdruck in die Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen beaufschlagbar. Bei der Verwendung des Axialkolbenmotors als Fahrmotor eines Fahrantriebs ist somit der Axialkolbenmotor in Abhängigkeit von dem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors anstehenden Bremsdruck in die Stellung mit erhöhtem Bremsdruck beaufschlagbar. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Betriebszustand erfasst werden, in dem das auf minimalem Verdrängervolumen eingestellten Axialkolbenmotor erzeugte Bremsmoment nicht ausreicht, um das Fahrzeug sicher abzubremsen, und ein erhöhtes Bremsmoment erforderlich ist, bei dem der Axialkolbenmotor auf erhöhtes Verdrängervolumen verstellt wird. Das Bremsverhalten des Fahrzeugs in normalen Betriebszuständen, in denen der Axialkolbenmotor auf minimales Verdrängervolumen eingestellt ist, bleibt hierbei unverändert.
Sofern das Verdrängervolumen des Axialkolbenmotors mittels einer Stelleinrichtung einstellbar ist, ergibt sich eine geringer Aufwand für die Verstellung auf ein erhöhtes Verdrängervolumen, wenn die Stelleinrichtung mit der Steuereinrichtung zur Steuerung der Stellung mit minimalen Verdrängervolumen und der Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen in Wirkverbindung steht.
Der Axialkolbenmotor kann auf einfache Weise in die Stellung mit erhöhtem minimalem Verdrängervolumen und zurück in die Stellung mit minimalem Verdrängervolumen gebracht werden, wenn das Verdrängervolumen mittels der Steuereinrichtung zwischen der Stellung mit minimalen Verdrängervolumen und der Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen schaltbar ist.
Bei der Erfindung weist die Steuereinrichtung einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben auf, der mit der Stelleinrichtung in Wirkverbindung steht. Mit einem hydraulisch beaufschlagbaren Kolben, der mit der das Verdrängervolumen des Axialkolbenmotors steuernden Stelleinrichtung in Wirkverbindung steht, kann der Axialkolbenmotor auf einfache Weise zwischen der Stellung mit minimalem und der Stellung mit erhöhtem minimalem Verdrängervolumen umgeschalten werden.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn zur Steuerung der Beaufschlagung des Steuerdruckraums des Kolbens ein Steuerventil vorgesehen ist, das in einer ersten Schaltstellung einen in Richtung der Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen wirkenden Steuerdruckraum des Kolbens zu einem Behälter entlastet und in einer zweiten Schaltstellung den Steuerdruckraum mit der Ablaufseite des Axialkolbenmotors verbindet. Mit einem derartigen Steuerventil wird auf einfache Weise erzielt, dass in der ersten Schaltstellung durch eine Entlastung des Steuerdruckraums des Kolbens der Axialkolbenmotor auf minimales Verdrängervolumen und in der zweiten Schaltstellung der Steuerdruckraum des Kolbens mit dem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors anstehendem Bremsdruck beaufschlagt ist, wodurch der Axialkolbenmotor auf einfache Weise in Abhängigkeit von dem Bremsdruck in die Stellung mit erhöhtem minimalem Verdrängervolumen beaufschlagbar ist.
Sofern das Steuerventil mittels einer Feder in Richtung der ersten Schaltstellung und von dem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors anstehenden Bremsdruck in Richtung der zweiten Schaltstellung beaufschlagt ist, kann auf einfache Weise der Axialkolbenmotor in Abhängigkeit des Bremsdrucks in die Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen umgeschalten werden.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei in der zweiten Schaltstellung betätigtem Steuerventil der an dem Kolben anstehende Druck das Schaltventil in Richtung der zweiten Schaltstellung beaufschlagt. Der den Steuerdruckraum des Kolbens beaufschlagende Bremsdruck steht somit bei in der zweiten Stellung beaufschlagtem Steuerventil ebenfalls am Steuerventil an und beaufschlagt das Steuerventil in Richtung der zweiten Schaltstellung. Hierdurch wird auf einfache Weise erzielt, dass das Ausschwenken des Axialkolbenmotors auf das erhöhte minimale Verdrängervolumen und das Zurückschenken auf das minimale Verdrängervolumen bei unterschiedlichen Bremsdrücken erfolgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung, bei der der Axialkolbenmotor als beidseitig betreibbarer Axialkolbenmotor ausgebildet ist, ergeben sich besondere Vorteile, wenn zur Auswahl der Ablaufseite des Axialkolbenmotors eine Wechselventileinrichtung vorgesehen ist, die ausgangsseitig mit dem Steuerventil und eingangsseitig mit den zu dem Axialkolbenmotor geführten Druckmittelleitungen in Verbindung steht. Hierdurch steht bei einem Fahrantrieb unabhängig von der Fahrtrichtung der in der Ablaufseite des Axialkolbenmotors erzeugte Bremsdruck eingangsseitig am Steuerventil an.
Der Axialkolbenmotor kann hierbei auf einfache Weise zwischen dem minimalen Verdrängervolumen und dem erhöhten minimalen Verdrängervolumen umgeschalten werden, wenn der Kolben mit einem Einstellelement für die Stellung mit minimalem Verdrängervolumen in Wirkverbindung steht und als in einer Gehäusebohrung angeordneter Stufenkolben mit einem Bund ausgebildet ist, der in der Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen an einem Absatz der Gehäusebohrung anliegt. Mit dem Kolben kann somit auf einfache Weise über den Stellkolben der Axialkolbenmotor zwischen der Stellung mit minimalem Verdrängervolumen, die durch das Einstellelement festgelegt ist, und der Stellung mit erhöhtem Verdrängervolumen, in der der als Stufenkolben ausgebildete Kolben mit dem Bund an dem Absatz der Gehäusebohrung anliegt, umgeschaltet werden.
Zweckmäßigerweise ist das Einstellelement als Stellschraube ausgebildet. Mit einer Stellschraube kann über den Kolben auf einfache Weise das minimale Verdrängervolumen eingestellt werden.
Der Axialkolbenmotor kann im geschlossenen Kreislauf betrieben werden. Sofern dem Axialkolbenmotor ein Bremsventil zugeordnet ist und das Steuerventil eingangsseitig mit den Druckmittelleitungen zwischen dem Bremsventil und dem Axialkolbenmotor in Verbindung steht, kann der Axialkolbenmotor im offenen Kreislauf betrieben werden, wobei mittels des Bremsventils ein Bremsdruck erzeugt wird, der am Steuerventil der Steuereinrichtung ansteht.
Bei einer Verwendung des Axialkolbenmotors als Fahrmotor eines hydrostatischen Fahrantriebs, kann durch das Ausschwenken des Axialkolbenmotors auf ein erhöhtes minimales Verdrängervolumen in Abhängigkeit von dem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors erzeugtem Bremsdruck auf einfache Weise in bestimmten Fahrzuständen ein erhöhtes Bremsmoment erzeugt werden und somit ein sicherer Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt
1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Axialkolbenmotors und
2 einen erfindungsgemäßen Axialkolbenmotor in einem Längsschnitt.
In der 1 ist ein Schaltplan einer erfindungsgemäßen beispielsweise als Fahrmotor eines hydrostatischen Fahrantriebs im offenen Kreislauf ausgebildeten Verdrängereinheit 1 mit veränderbarem Verdrängervolumen gezeigt. Die 2 zeigt die als Axialkolbenmotor ausgebildete Verdrängereinheit 1 in einem Längsschnitt.
Das Verdrängervolumen der Verdrängereinheit 1 ist mittels einer in der 2 dargestellten Schrägscheibe 2 steuerbar, deren Schwenkwinkel das Verdrängervolumen bestimmt. Die Schrägscheibe 2 steht hierbei mit einer aus mehreren Stellkolben 3a, 3b bestehenden Stelleinrichtung 4 in Wirkverbindung. Die Stellkolben 3a, 3b weisen jeweils einen Steuerdruckraum 5a, 5b auf, dessen Beaufschlagung mit Steuerdruck mittels einer in der 1 dargestellten Steuer- und/oder Regeleinrichtung 8 steuerbar ist.
Die Verdrängereinheit 1 ist als beidseitig betreibbare Verdrängereinheit ausgebildet und steht – wie aus der 1 ersichtlich ist – mit Druckmittelleitungen 6a, 6b in Verbindung. Die Verdrängereinheit 1 ist als im offenen Kreislauf betriebene Verdrängereinheit ausgebildet. Den Druckmittelleitungen 6a, 6b ist hierbei ein Bremsventil 7 zugeordnet. Entsprechend der Drehrichtung der Verdrängereinheit 1 und somit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs stehen die Druckmittelleitungen 6a, 6b mit einer nicht mehr dargestellten Pumpe bzw. einem Behälter 16 in Verbindung. Bildet beispielsweise während einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs die Druckmittelleitung 6a die Zulaufseite und die Druckmittelleitung 6b die Ablaufseite der Verdrängereinheit 1, wird das Bremsventil 7 von dem in der zulaufseitigen Druckmittelleitung 6a anstehenden Druck ausgehend von der Sperrstellung 7a in die in der 1 oben gezeigte Durchflussstellung 7b ausgelenkt, in der die ablaufseitige Druckmittelleitung 6b mit dem Behälter in Verbindung steht. Gelangt das Fahrzeug während der Vorwärtsfahrt in den Bremsbetrieb wird das Bremsventil 7 durch den Abfall des Druckes in der zulaufseitigen Druckmittelleitung 6a in Richtung der Sperrstellung 7a beaufschlagt, wodurch in der ablaufseitigen Druckmittelleitung 6b ein Bremsdruck aufgebaut wird.
Bildet die Druckmittelleitung 6b beispielsweise während einer Rückwärtsfahrt die Zulaufseite und die Druckmittelleitung 6a die Ablaufseite der Verdrängereinheit 1, wird das Bremsventil 7 von dem in der zulaufseitigen Druckmittelleitung 6b anstehenden Druck ausgehend von der Sperrstellung 7a in die in der 1 unten gezeigte Durchflussstellung 7c ausgelenkt, in der die ablaufseitige Druckmittelleitung 6a mit dem Behälter 16 in Verbindung steht. Gelangt das Fahrzeug während der Rückwärtsfahrt in den Bremsbetrieb, wird das Bremsventil 7 durch den Abfall des Druckes in der zulaufseitigen Druckmittelleitung 6b in Richtung der Sperrstellung 7a beaufschlagt, wodurch in der ablaufseitigen Druckmittelleitung 6a ein Bremsdruck aufgebaut wird.
Erfindungsgemäß steht der Stellkolben 3b der Stelleinrichtung 4 mit einer Steuereinrichtung 10 in Wirkverbindung, mittels der die Schrägscheibe 2 von einer Stellung mit minimalem Verdrängervolumen v_min1 auf eine Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen v_min2 verschwenkbar ist.
Die Steuereinrichtung 10 weist einen Kolben 11 auf, der mit dem Stellkolben 3b der Stelleinrichtung 4 in Wirkverbindung steht. Der Kolben 11 ist als Stufenkolben mit einem Bund 11a ausgebildet und in einer Gehäusebohrung 12 längsverschiebbar angeordnet. In der in der 2 dargestellten Position liegt der Kolben 11 an einem als Stellschraube 13 ausgebildeten Einstellelement 14 an. Das Einstellelement 14 bestimmt hierbei die Stellung mit minimalem Verdrängervolumen v_min1. Durch Beaufschlagung eines Steuerdruckraums 15 des Kolbens 11 ist der Kolben 11 nach in der 2 links verschiebbar, wobei der Kolben 11 mit dem Bund 11a an einem Absatz 16 der Gehäusebohrung 12 anliegt. Der Kolben 11 beaufschlagt hierbei den Stellkolben 3b nach in der 2 links, wodurch die Verdrängereinheit 1 in Richtung eines erhöhten minimalen Verdrängervolumens v_min2 ausgelenkt ist.
Zur Steuerung der Beaufschlagung des Steuerdruckraums 15 des Kolbens 11 ist ein Steuerventil 20 vorgesehen, das in einer von dem Steuerdruckraum 15 zu den Druckmittelleitungen 6a, 6b geführten Steuerdruckleitung 29 angeordnet ist. Das Steuerventil 20 weist eine erste Schaltstellung 20a auf, in der der Steuerdruckraum 15 des Kolbens 11 mit dem Behälter 16 in Verbindung steht und somit entlastet ist. In einer zweiten Schaltstellung 20b steht der Steuerdruckraum 15 des Kolbens 11 mit der Ablaufseite der Verdrängereinheit 1 in Verbindung. Hierzu steht das Steuerventil 20 über eine Wechselventileinrichtung 25 mit den Druckmittelleitungen 6a und 6b in Verbindung. Die Wechselventileinrichtung 25 weist hierbei jeweils ein in Richtung zum Steuerventil 20 öffnendes Rückschlagventil 25a, 25b auf, wobei das Rückschlagventil 25a mit der Druckmittelleitung 6a und das Rückschlagventil 25a mit der Druckmittelleitung 6a eingangsseitig in Verbindung steht.
Das Steuerventil 20 ist in Richtung der Schaltstellung 20a von einer Feder 26 beaufschlagt. In Richtung der Schaltstellung 20b ist das Steuerventil 20 von dem in der ablaufseitigen Druckmittelleitung 6a bzw. 6b anstehenden Druck beaufschlagt. Hierzu ist eine Steuerdruckleitung 27, die mit der Steuerdruckleitung 29 stromab der Wechselventileinrichtung 25 in Verbindung steht, an eine in Richtung der Schaltstellung 20b wirkende Steuerdruckfläche 27a des Steuerventils 20 geführt. In Richtung der Schaltstellung 20b ist das Steuerventil 20 weiterhin von dem den Kolben 11 beaufschlagenden Druck beaufschlagt. Hierzu ist an eine in Richtung der Schaltstellung 20b wirkende Steuerdruckfläche 28a des Steuerventils 20 eine Steuerdruckleitung 28 geführt, die mit dem von dem Steuerventil 20 zum Steuerdruckraum 15 des Kolbens 11 geführten Abschnitt der Steuerdruckleitung 29 in Verbindung steht.
Gelangt ein mit der erfindungsgemäßen Verdrängereinheit 1 ausgestattetes Fahrzeug in den Bremsbetrieb, wird die Verdrängereinheit 1 durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 8 auf minimales Verdrängervolumen v_min1 verstellt. Das Steuerventil 20 befindet sich hierbei in der Schaltstellung 20a. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 8 beaufschlagt hierbei den Steuerdruckraum 5a des Stellkolbens 3a mit Stelldruck. Der Steuerdruckraum 5b des Stellkolbens 3b ist zum Behälter entlastet. Der Stellkolben 3b wird somit unter Zwischenschaltung des Kolbens 11 gegen das Einstellelement 13 beaufschlagt und somit auf das Verdrängervolumen v_min1 eingestellt. In dieser Stellung kann ein Bremsmoment erzeugt werden, das in normalen Betriebszuständen zur Abbremsung des Fahrzeugs ausreicht.
Wird beispielsweise bei Befahren einer Gefällstrecke mit hohem Gefälle ein erhöhtes Bremsmoment benötigt, wird die Verdrängereinheit 1 auf das erhöhte minimale Verdrängervolumen v_min2 eingestellt. Ein derartiger Betriebszustand, in dem ein erhöhtes Bremsmoment erforderlich ist, wird durch die Erfassung des Bremsdrucks der Verdrängereinheit 1 mittels der Wechselventileinrichtung 25 erkannt. Der in der ablaufseitigen Druckmittelleitung 6a bzw. 6b zwischen der Verdrängereinheit 1 und dem Bremsventil 7 erzeugte Bremsdruck wird mittels des entsprechenden Wechselventils 25a bzw. 25b zum Steuerventil 20 geleitet und gelangt über die Steuerdruckleitung 27 an die in Richtung der Schaltstellung 20b wirkende Steuerdruckfläche 27a. Übersteigt der in der Steuerdruckleitung 27 anstehende Bremsdruck die Einstellung der Feder 26, wird das Steuerventil 20 in die Schaltstellung 20b beaufschlagt. In der Schaltstellung 20b wird der in der ablaufseitigen Druckmittelleitung 6a bzw. 6b anstehende Bremsdruck über die Steuerdruckleitung 28 auf die in Richtung der Schaltstellung 20b wirkende Steuerdruckfläche 28a des Steuerventils 20 und zum Steuerdruckraum 15 des Kolbens 11 geleitet. Hierdurch wird der Kolben 11 nach in der 2 links beaufschlagt, bis der Kolben 11 mit dem Bund 11a am Absatz 16 der Gehäusebohrung 12 anliegt. Über den Stellkolben 3b schwenkt somit die Verdrängereinheit 1 auf das erhöhte minimale Verdrängervolumen v_min2 aus, in der ein erhöhtes Bremsmoment erzeugt werden kann.
Sinkt der in der ablaufseitigen Druckmittelleitung 6a bzw. 6b während einer Bremsphase anstehende Bremsdruck, wird das Steuerventil 20 in die Schaltstellung 20a beaufschlagt, wenn der mittels der Steuerdruckleitungen 27 und 28 an die Steuerdruckflächen 27a, 28a des Steuerventils 20 geleitete Bremsdruck die Einstellung der Feder 26 unterschreitet. Der Steuerdruckraum 15 des Kolbens 11 wird somit zum Behälter 16 entlastet, wodurch die Verdrängereinheit 1 auf das minimale Verdrängervolumen v_min1 zurückgeschwenkt wird.
Durch die Beaufschlagung der in Richtung der Schaltstellung 20b wirkenden Steuerdruckflächen 28a des Steuerventils 20 durch den in der Steuerdruckleitung 28 anstehenden Bremsdruck wird erzielt, dass am Steuerventil 20 für das Umschalten in die Schaltstellung 20b ein höherer Bremsdruck erforderlich ist als für das Umschalten in die Schaltstellung 20a. Das Zurückschwenken der Verdrängereinheit 1 auf das minimale Verdrängervolumen v_min1 erfolgt somit bei geringerem Bremsdruckniveau als das Ausschwenken auf das erhöhte Verdrängervolumen v_min2.

Claims

Hydrostatischer Axialkolbenmotor, mit einem veränderbarem Verdrängervolumen, wobei das Verdrängervolumen mittels einer Stelleinrichtung (4) zwischen einer Stellung mit minimalem Verdrängervolumen und einer Stellung mit maximalem Verdrängervolumen veränderbar ist, wobei der Axialkolbenmotor in Schrägscheibenbauart ausgebildet ist und eine um eine Schwenkachse verschwenkbare Schrägscheibe (2) aufweist, die mit einer aus mehreren Stellkolben (3a; 3b) bestehenden Stelleinrichtung (4) in Wirkverbindung steht, wobei die Stellkolben (3a; 3b) jeweils einen Steuerdruckraum (5a; 5b) aufweisen, dessen Beaufschlagung mit Steuerdruck mittels einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (8) steuerbar ist, wobei im Bremsbetrieb des Axialkolbenmotors die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (8) den Steuerdruckraum (5a) des Stellkolbens (3a) mit Stelldruck beaufschlagt und den Steuerdruckraum (5b) des Stellkolbens (3b) zum Behälter entlastet, um den Axialkolbenmotor auf ein minimales Verdrängervolumen (v_min1) einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben (3b) mit einer Steuereinrichtung (10) in Wirkverbindung steht, mittels der das Verdrängervolumen im Bremsbetrieb von der Stellung mit minimalem Verdrängervolumen (v_min1) auf eine Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen (v_min2) einstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung (10) einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben (11) aufweist, der mit dem Stellkolben (3b) zu dessen Betätigung in Wirkverbindung steht, wobei durch eine Beaufschlagung eines Steuerdruckraums (15) des Kolbens (11) im Bremsbetrieb der Axialkolbenmotor in Abhängigkeit von einem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors anstehenden Bremsdruck von der Stellung mit minimalem Verdrängervolumen (v_min1) auf die Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen (v_min2) verstellt wird.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängervolumen mittels der Steuereinrichtung (10) zwischen der Stellung mit minimalen Verdrängervolumen (v_min1) und der Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen (v_min2) schaltbar ist.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Beaufschlagung des Steuerdruckraums (15) des Kolbens (11) ein Steuerventil (20) vorgesehen ist, das in einer ersten Schaltstellung (20a) den in Richtung der Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen (v_min2) wirkenden Steuerdruckraum (15) des Kolbens (11) zu einem Behälter (16) entlastet und in einer zweiten Schaltstellung (20b) den Steuerdruckraum (15) mit der Ablaufseite des Axialkolbenmotors verbindet.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (20) mittels einer Feder (26) in Richtung der ersten Schaltstellung (20a) und von dem an der Ablaufseite des Axialkolbenmotors anstehenden Bremsdruck in Richtung der zweiten Schaltstellung (20b) beaufschlagt ist.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei in der zweiten Schaltstellung (20b) betätigtem Steuerventil (20) der an dem Kolben (11) anstehende Druck das Schaltventil (20) in Richtung der zweiten Schaltstellung (20b) beaufschlagt.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Axialkolbenmotor als beidseitig betreibbarer Axialkolbenmotor ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswahl der Ablaufseite des Axialkolbenmotors eine Wechselventileinrichtung (25) vorgesehen ist, die ausgangsseitig mit dem Steuerventil (20) und eingangsseitig mit den zu dem Axialkolbenmotor geführten Druckmittelleitungen (6a, 6b) in Verbindung steht.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (11) mit einem Einstellelement (13) für die Stellung mit minimalem Verdrängervolumen (v_min1) in Wirkverbindung steht und als in einer Gehäusebohrung (12) angeordneter Stufenkolben mit einem Bund (11a) ausgebildet ist, der in der Stellung mit erhöhtem minimalen Verdrängervolumen (v_min2) an einem Absatz (16) der Gehäusebohrung (12) anliegt.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (13) als Stellschraube (14) ausgebildet ist.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängereinheit (1) ein Bremsventil (7) zugeordnet ist, wobei das Steuerventil (20) eingangsseitig mit den Druckmittelleitungen (6a; 6b) zwischen dem Bremsventil (7) und dem Axialkolbenmotor in Verbindung steht.
Hydrostatischer Axialkolbenmotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialkolbenmotor als Fahrmotor eines hydrostatischen Fahrantriebs ausgebildet ist.