DE19542427A1 - Hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisches betriebenes Fahrzeug - Google Patents
Hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisches betriebenes FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisch betrie
benes Fahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, mit einer Hydraulikpumpe, die mit
einer Antriebsmaschine gekoppelt ist und in deren Förderleitung eine Drosselstelle zur
Erzeugung eines von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängigen Signals ange
ordnet ist.
Die Hydraulikpumpe wird von einer Antriebsmaschine, in der Regel einem Verbren
nungsmotor, angetrieben. Mit dem von der Hydraulikpumpe geförderten Öl werden
z. B. eine hydraulische Lenkungsvorrichtung, eine Speiseleitung eines geschlossenen
Fahrantriebskreislaufs und/oder ein Hubzylinder eines Flurförderzeugs mit Hydrauliköl
versorgt. Neben der Hydraulikpumpe wird in der Regel eine Fahrpumpe des Fahran
triebskreislaufs von der selben Antriebsmaschine angetrieben.
Bei hydrostatischen Antriebssystemen dieser Bauart wird die Antriebsdrehzahl der
Hydraulikpumpe und damit die Drehzahl der Arbeitsmaschine mittels einer in der För
derleitung der Hydraulikpumpe angeordneten Drosselstelle erfaßt. Die an der Drossel
stelle durch den geförderten Ölstrom abfallende Druckdifferenz hängt von der durch die
Hydraulikpumpe geförderten Ölmenge ab, welche bei einer hydraulischen Konstant
pumpe annähernd direkt proportional zur Antriebsdrehzahl der Hydraulikpumpe ist. Das
an der Drosselstelle entstehende drehzahlabhängige Signal wird z. B. verwendet, um
eine Überdrehzahl der Antriebsmaschine feststellen zu können, und gegebenenfalls
eine Zusatzbremsung der Antriebsmaschine über eine zuschaltbare hydraulische Last
einzuleiten. Ein hydraulisches Antriebssystem dieser Art ist beispielsweise in der
DE 40 04 773 A1 offenbart.
Bei einem hydraulischen Antriebssystem des Standes der Technik kann die von der
Pumpe geförderte Ölmenge nur durch eine Veränderung der Drehzahl der Antriebs
maschine eingestellt werden. Die vorgesehene Vorrichtung zur Ermittlung der Antriebs
drehzahl setzt dementsprechend ein konstantes Fördervolumen der Hydraulikpumpe
voraus.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Antriebs
system zur Verfügung zu stellen, bei dem die von der Hydraulikpumpe geförderte
Ölmenge unabhängig von der Motordrehzahl einstellbar ist, und gleichzeitig eine
einfache Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl der Antriebsmaschine zur Verfügung
zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hydraulikpumpe als
Pumpe mit verstellbarem Fördervolumen ausgeführt ist und daß die Drosselstelle einen
in Abhängigkeit von dem Fördervolumen der Hydraulikpumpe veränderbaren Durch
flußquerschnitt aufweist. Mit einer Hydraulikpumpe mit verstellbaren Fördervolumen ist
es möglich, die geförderte Ölmenge an die jeweiligen Betriebsbedingungen anzu
passen, ohne daß gleichzeitig eine Drehzahländerung der Antriebsmaschine erforder
lich ist. Dies hat zur Folge, daß die von der Hydraulikpumpe geförderte Ölmenge nicht
mehr zwangsläufig proportional zu ihrer Antriebsdrehzahl ist. Um die Drehzahl der
Antriebsmaschine dennoch mittels des Druckabfalls an der Drosselstelle messen zu
können, weist erfindungsgemäß die Drosselstelle einen in Abhängigkeit von dem
Fördervolumen der Hydraulikpumpe veränderbaren Durchflußquerschnitt auf. Bei einer
Vergrößerung des Fördervolumens wird der Durchflußquerschnitt der Drosselstelle
automatisch vergrößert, so daß der Druckabfall an der Drosselstelle bei gleich bleiben
der Antriebsdrehzahl ebenfalls konstant bleibt. Somit ist das an der Drosselstelle er
zeugte Signal weiterhin abhängig von der Drehzahl, ohne von dem Fördervolumen der
Hydraulikpumpe wesentlich beeinflußt zu werden.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Drosselstelle einen
innerhalb einer Blende angeordneten, relativ zur Blende in deren Durchflußrichtung
bewegbaren Schaltkolben auf, wobei der Schaltkolben mindestens zwei Abschnitte mit
unterschiedlichen Querschnittsflächen aufweist. Der Durchflußquerschnitt der Drossel
stelle wird dabei aus der Differenz des Blendenquerschnitts und des Querschnitts des
innerhalb der Blende befindlichen Abschnitts des Schaltkolbens gebildet. Der Durch
flußquerschnitt wird dadurch verändert, daß der Schaltkolben in Durchflußrichtung der
Blende verschoben werden kann, und somit wahlweise der Abschnitt mit der größeren
oder der Abschnitt mit der kleineren Querschnittsfläche im Bereich der Blende ange
ordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Drosselstelle einen inner
halb der Blende angeordneten, relativ zur Blende in deren Durchflußrichtung beweg
baren Schaltkolben auf, wobei der Schaltkolben einen Bereich mit sich stetig verän
dernder Querschnittsfläche aufweist. Auch bei dieser Ausführungsform kann der
Durchflußquerschnitt der Drosselstelle durch verschieben des Schaltkolbens verändert
werden. Durch die sich stetig verändernde Querschnittsfläche kann der Durchflußquer
schnitt stufenlos und ohne Schaltverzögerung an das jeweilige Fördervolumen der
Hydraulikpumpe angepaßt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Fördervolumen der Hydraulikpumpe mittels
eines hydraulischen Stellzylinders einstellbar und der Stellzylinder über ein hydrauli
sches Stellventil mit Druck beaufschlagbar, wobei ein Schieber des Stellventils mit dem
Schaltkolben der Drosselstelle in Wirkverbindung steht. Das Fördervolumen der Hy
draulikpumpe kann mittels des hydraulischen Stellzylinders eingestellt werden. Es ist
dazu ein hydraulisches Stellventil vorgesehen, mit dem der Stellzylinder mit Druck
beaufschlagbar und wieder entlastbar ist. Das Fördervolumen der Hydraulikpumpe wird
dabei über die Stellung des Schiebers des Stellventils vorgegeben. Der Schaltkolben
der Drosselstelle steht mit dem Schieber des Stellventils in Wirkverbindung, womit eine
Veränderung des Durchflußquerschnitts der Drosselstelle in Abhängigkeit von dem
Fördervolumen der Hydraulikpumpe gewährleistet ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Schalt
kolben aus dem Schieber des Stellventils ausgebildet ist. Dadurch wird einerseits die
Anzahl der erforderlichen Bauteile verringert. Andererseits ist eine direkte Koppelung
der Funktion des Schiebers des Stellventils mit der Bewegung des Schaltkolbens
sichergestellt.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Fördervolumen der
Hydraulikpumpe mittels eines hydraulischen Stellzylinders einstellbar ist und der
Stellzylinder mit dem Schaltkolben der Drosselstelle in Wirkverbindung steht. Bei dieser
Ausgestaltung ist der Durchflußquerschnitt der Drosselstelle in direkter Abhängigkeit
von dem Fördervolumen der Hydraulikpumpe. Der hydraulische Stellzylinder und der
Schaltkolben sind in der Regel mechanisch miteinander verbunden, so daß eine direkte
Koppelung ohne jegliche zeitliche Verzögerung gewährleistet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein hydraulisches Wegeventil vorge
sehen, das in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz betätigbar ist, wobei zur Erzeu
gung der Druckdifferenz die Drücke stromauf und stromab der Drosselstelle abgegriffen
werden. Die Drehzahl der Antriebsmaschine wird über die Druckdifferenz der Drücke
stromauf und stromab der Drosselstelle erfaßt, wodurch der Druckabfall an der Drossel
stelle wiedergegeben wird. Das hydraulische Wegeventil, durch welches verschiedene
drehzahlabhängige Funktionen, z. B. Abwürgesicherung oder Drehzahlbegrenzung, des
Antriebssystems gesteuert werden, wird in Abhängigkeit von dieser Druckdifferenz
betätigt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in Abhängigkeit von der
Stellung des Wegeventils eine Steuerfläche des Stellventils mit Druck beaufschlagbar
oder entlastbar. Über das Stellventil wird der Stellzylinder mit Druck beaufschlagt oder
entlastet und damit das Fördervolumen der Hydraulikpumpe eingestellt. Es wird somit
das Fördervolumen der Hydraulikpumpe von der Drehzahl der Antriebsmaschine über
den Druckabfall an der Drosselstelle beeinflußt. Eine Vergrößerung des Fördervolu
mens der Hydraulikpumpe wird dabei nur dann ermöglicht, wenn die Antriebsmaschine
mit hoher Drehzahl läuft (Drückungsregelung).
Von besonderem Vorteil ist es, wenn in Abhängigkeit von der Stellung des Wegeventils
eine Steuerleitung eines Fahrgebergeräts mit Druck beaufschlagbar oder entlastbar ist.
Die Steuerleitung des Fahrgebergeräts kann dabei nur dann mit Druck beaufschlagt
werden, wenn die Drehzahl der Antriebsmaschine und damit der Druckabfall an der
Drosselstelle eine bestimmten Wert überschreiten. Wenn die Drehzahl der Antriebs
maschine unter ihrer Leerlaufdrehzahl liegt, wird der Fahrantrieb des Fahrzeugs aus
geschaltet und damit ein Abwürgen der Antriebsmaschine verhindert.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein Zusatzbremsventil zur Erzeugung eines Stau
drucks in der Förderleitung der Hydraulikpumpe vorgesehen, das in Abhängigkeit von
einer Druckdifferenz betätigbar ist, wobei zur Erzeugung der Druckdifferenz die Drücke
stromauf und stromab der Drosselstelle abgegriffen werden. Wenn die Drehzahl der
Antriebsmaschine und damit der Druckabfall an der Drosselstelle einen bestimmten
Maximalwert überschreiten, wird mittels des Zusatzbremsventils in der Förderleitung
der Hydraulikpumpe ein Staudruck erzeugt, wodurch die Antriebsmaschine zusätzlich
abgebremst wird. Diese Funktion der Zusatzbremsung wird vor allem dann benötigt,
wenn die Antriebsmaschine des Fahrzeugs ohne Last von außen, z. B. bei Bergabfahrt,
angetrieben wird.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn als Hydraulikpumpe eine Zwei-Stellungspumpe
vorgesehen ist. Eine Zwei-Stellungspumpe kann mit einem einfachen hydraulischen
Stellzylinder und einem hydraulischen Stellventil zwischen großem und kleinem För
dervolumen umgeschaltet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Blende als Schieber des hydraulischen Wege
ventils ausgebildet ist, wobei die Blende längs ihrer Durchflußrichtung in einer Bohrung
verschiebbar ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß zum Abgreifen der an der
Blende entstehenden Druckdifferenz keine zusätzlichen Leitungen erforderlich sind,
sondern die Druckdifferenz direkt als auf die Blende wirkende Kraft abgegriffen wird.
Darüber hinaus ergeben sich durch die Integration der Bauteile Vorteile hinsichtlich des
Platzbedarfs und der Fertigungskosten des hydrostatischen Antriebssystems.
Wenn zweckmäßiger Weise die Drosselstelle in dem Gehäuse der Hydraulikpumpe
angeordnet ist, läßt sich der Platzbedarf des Antriebssystems weiter verringern.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schema
tischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes hydrostatisches Antriebssystem,
Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 ein Kombinationsventil mit einer erfindungsgemäßen
Drosselstelle in verschiedenen Schaltstellungen,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
hydrostatischen Antriebssystems und
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Hydraulikpumpe.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes hydrostatisches Antriebssystem dargestellt. Eine
Antriebsmaschine 1 treibt dabei eine Hydraulikpumpe 2 und eine hydraulische Fahr
pumpe 3 an. Von der Fahrpumpe 3 wird in einem geschlossenen Kreislauf die Fahran
triebseinheit 4 mit Druck versorgt. Die Drehzahl der Antriebsmaschine 1 und das För
dervolumen der Fahrpumpe 3 werden von einem Fahrgebergerät 5 geregelt. Als
Eingangsgrößen des Fahrgebergeräts 5 sind die Stellungen der Fahrpedale 6 sowie
verschiedene aus dem Antriebssystem abgeleitete Drücke zu nennen.
Die Hydraulikpumpe 2 ist als Zwei-Stellungspumpe ausgeführt und kann mittels eines
Stellzylinders 7 geschaltet werden. Der linksseitige Druckraum des Stellzylinders 7
kann über ein Stellventil 8 mit Druck beaufschlagt oder entlastet werden. Bei druck
losem linksseitigem Druckraum ist die Hydraulikpumpe 2 auf kleines Fördervolumen
eingestellt. In der Förderleitung 9 der Hydraulikpumpe 2 ist ein Prioritätsventil 10 ange
ordnet, in dem sich der Förderstrom der Hydraulikpumpe 2 verzweigt. Mit dem Priori
tätsventil 10 wird eine Mindestdruckdifferenz zwischen einer Zulaufleitung 12 und einer
Load-Sensing-Leitung 13 der Lenkungsvorrichtung 11 sichergestellt. Die Abflußleitung
22 der Lenkungsvorrichtung kann mittels eines Stauventils 23 mit der Speiseleitung 15
des Fahrantriebskreislaufs verbunden werden. Das von der Lenkung nicht benötigte Öl
verzweigt sich nach dem Prioritätsventil 10 in eine Arbeitsleitung 14 und eine Speise
leitung 15 des Fahrantriebskreislaufs. In der Speiseleitung 15 ist ein Druckminderventil
16 und in der Arbeitsleitung 14 ein Aufstauventil 17 angeordnet. Die Arbeitsleitung 14
führt in den Wegeventilblock 18, von dem die verschiedenen Verbraucher des Fahr
zeugs, z. B. Hubzylinder oder Neigezylinder für einen Hubmast, angesteuert und mit
Hydrauliköl versorgt werden. In dem Wegeventilblock 18 ist eine Eingangsdruckwaage
19 angeordnet, mit welcher die Arbeitsleitung 14 mit einem Tank 20 verbunden werden
kann. Die Eingangsdruckwaage 19 wird in Öffnungsrichtung mit dem Druck der Arbeits
leitung 14 und in Schließrichtung mit Federkraft und mit dem Druck einer Load-
Sensing-Leitung 21 beaufschlagt. Die Load-Sensing-Leitung 21 führt den höchsten
Lastdruck der verschiedenen am Wegeventilblock 18 angeschlossenen Verbraucher.
Erfindungsgemäß ist in der Förderleitung 9 der Hydraulikpumpe 2, stromab des Priori
tätsventils 10, eine Drosselstelle 24 mit veränderlichem Durchflußquerschnitt angeord
net. Ein Schaltkolben der Drosselstelle 24 ist mechanisch mit dem Schieber des Stell
ventils 8 verbunden. Bei drucklosem Zustand des Antriebssystems sind mittels Feder
kraft die Drosselstelle 24 auf kleinen Durchflußquerschnitt und das Stellventil 8 auf
kleines Fördervolumen der Hydraulikpumpe 2 eingestellt. Der an der Drosselstelle 24
abfallende Druck wird über die Signalleitungen 25 und 26 auf einem Wegeventil 27
abgebildet, das bei drucklosem Zustand des Antriebssystems mittels Federkraft in der
abgebildeten Position gehalten wird. In dieser Position des Wegeventils, die einem
Stillstand oder einer sehr geringen Drehzahl der Antriebsmaschine 1 entspricht, werden
die Anschlüsse 28 und 29 des Wegeventils 27 mit einem Tankanschluß 32 verbunden.
Der zu dem Stellventil 8 führende Anschluß 28 kann somit nicht mit Druck beaufschlagt
werden, so daß ein Ausschwenken der Hydraulikpumpe 2 auf großes Fördervolumen
nicht möglich ist. Über den ebenfalls drucklos gehaltenen Anschluß 29 wird dem Fahr
gebergerät 5 signalisiert, daß ein Ausschwenken der Fahrpumpe 3 nicht erfolgen darf.
Durch diese beiden Maßnahmen wird ein Abwürgen der Antriebsmaschine 1 verhindert,
wenn deren Drehzahl unter der Leerlaufdrehzahl liegt.
Wenn die Drehzahl der Antriebsmaschine so weit ansteigt, daß das Wegeventil 27
infolge der Druckdifferenz an der Drosselstelle 24 in Mittelstellung bewegt wird, bleibt
der Anschluß 28 weiterhin mit dem Tankanschluß 32 verbunden. Die Verbindung des
Anschlusses 29 zum Tankanschluß 32 wird dagegen unterbrochen. Dem Fahrgeberge
rät 5 wird damit ermöglicht, die Fahrpumpe 3 auszuschwenken. Dadurch, daß ein
Verstellen der Hydraulikpumpe 2 in dieser Stellung nicht ermöglicht wird, wird ein
gleichzeitiges Fahren und Ausschwenken der Hydraulikpumpe 2 auf großes Förder
volumen verhindert. Mit dieser Drückungsregelung wird die Antriebsmaschine 1 vor
Überlastung geschützt.
Erst wenn die Antriebsmaschine mit sehr hoher Drehzahl läuft, wird der Schieber des
Wegeventils 27 entgegen der Federkraft ganz nach rechts geschoben. Die Verbindung
des Anschlusses 29 zum Tankanschluß 32 bleibt in dieser Stellung weiterhin unter
brochen, während der Anschluß 28 über eine Meldeleitung 30 mit Druck beaufschlag
bar ist. Die Meldeleitung 30 zweigt vom Wegeventilblock 18 ab und wird dann mit Druck
beaufschlagt, wenn von den Verbrauchern des Fahrzeugs ein großer Ölstrom ange
fordert wird. Die Hydraulikpumpe 2 kann dann über das Stellventil 8 und den Stellzylin
dern 7 auf großes Fördervolumen geschwenkt werden. In dieser Stellung des Wege
ventils 27, bei hoher Drehzahl der Antriebsmaschine 1, steht in der Arbeitsleitung 14
eine große Ölmenge zur Verfügung, wie sie z. B. zum Ausfahren eines Hubzylinders
benötigt wird. Durch die zwischen dem Stellventil 8 und dem Schaltkolben der Dros
selstelle 24 bestehende Wirkverbindung ist sichergestellt, daß bei einem
Ausschwenken der Hydraulikpumpe 2 gleichzeitig der Durchflußquerschnitt der Dros
selstelle 24 vergrößert wird. Damit entspricht die Druckdifferenz der Signalleitungen 25
und 26 zu jeder Zeit der tatsächlichen Drehzahl der Antriebsmaschine 1.
Die Druckdifferenz der Signalleitungen 25 und 26 wird weiterhin abgebildet auf einem
Zusatzbremsventil 31. Wenn die Drehzahl der Antriebsmaschine 1 über ihre Maximal
drehzahl anzusteigen droht, wird das Zusatzbremsventil von der gezeichneten Stellung
in seine Offenstellung bewegt. Dadurch wird die Load-Sensing-Leitung 21 mit dem vor
dem Aufstauventil 17 herrschenden Druck beaufschlagt, so daß die Eingangsdruck
waage 19 in Schließstellung bewegt wird. In der Arbeitsleitung 14 wird dadurch ein
zusätzlicher Druck aufgebaut, der ein Abbremsen der Hydraulikpumpe 2 und damit der
Antriebsmaschine 1 bewirkt. Das Wegeventil 27, das Stellventil 8 und die Drosselstelle
24 sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und bilden gemeinsam ein Kom
binationsventil 60.
In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Kombinationsventil 60 dargestellt. Der Förder
strom der Hydraulikpumpe 2 wird über den Pumpenanschluß 33 durch die Blende 34 in
die Förderleitung 9 geleitet. Die Blende 34 ist in der Bohrung 35 verschiebbar angeord
net und wird von einer gestrichelt eingezeichneten Feder 36 gegen den Anschlagring
37 gedrückt. Innerhalb der Blende 34 ist ein Schaltkolben 38 angeordnet, durch den der
Durchflußquerschnitt der Blende 34 verringert wird. Durch den Strömungswiderstand
an der Blende 34 entsteht eine Druckdifferenz zwischen der Förderleitung 9 und dem
Pumpenanschluß 33, welche eine Kraft auf die Blende entgegen der Kraft der Feder 36
bewirkt. Die in Fig. 2 dargestellte Position wird von der Blende 34 bei Stillstand oder
bei geringer Drehzahl der Antriebsmaschine eingenommen. In dieser Stellung der
Blende wird der Tankanschluß 32 durch die in der Blende angeordnete Nut 39 geöffnet
und mit den Anschlüssen 29 und 28 verbunden. Der Schaltkolben 38 wird durch die
Kraft der Feder 40 nach links in den drucklosen Steuerraum 41 gedrückt. Der Schalt
kolben 38 weist Bereiche mit größeren und kleineren Querschnittsflächen auf, wobei
sich in Fig. 2 der Bereich mit größerer Querschnittsfläche innerhalb der Blende befin
det. Aus dem Schaltkolben 38 ausgebildet ist der Schieber 42 des Stellventils 8. In der
eingezeichneten Stellung für geringe Motordrehzahl trennt der Schieber 42 die zum
Stellzylinder 7 führende Anschlußleitung 43 von dem Pumpenanschluß 33 ab und
verbindet die Anschlußleitung 43 über die Querbohrung 44 mit dem Tankanschluß 32.
In Fig. 3 ist die Stellung des Kombinationsventils bei einer mittleren Drehzahl der
Antriebsmaschine 1 dargestellt. Infolge des nun größeren Ölstroms durch die Blende
34, und dem damit vergrößerten Druckabfall an der Blende 34, hat sich die Blende 34
entgegen der Kraft der Feder 36 in der Zeichnung nach links bewegt. In dieser Stellung
der Blende 34 ist der Tankanschluß 32 weiterhin geöffnet und über die Nut 39 mit dem
Anschluß 28 verbunden. Der Anschluß 29 ist dagegen durch die Blende 34 verschlos
sen. Dies bewirkt, daß bei einer dieser Stellung der Blende 34 entsprechenden Dreh
zahl der Antriebsmaschine 1 die Fahrpumpe 3 ausgeschwenkt werden kann. Ein Um
schalten der Hydraulikpumpe 2 auf größeres Fördervolumen ist dagegen nicht möglich,
da die Anschlußleitung 43 mittels des Schiebers 42 weiterhin mit dem Tankanschluß 32
verbunden ist.
In Fig. 4 ist die Stellung des Kombinationsventils bei maximaler Drehzahl der An
triebsmaschine 1 dargestellt. Die Blende 34 befindet sich an ihrem linken Anschlag und
verbindet die Meldeleitung 30 über die Nut 39 mit dem Anschluß 28. Der Anschluß 29
bleibt auch in dieser Stellung der Blende 34 geschlossen. Wenn in der Meldeleitung 30
ein entsprechender Druck vorherrscht, überträgt sich dieser auf den Anschluß 28 und
den Steuerraum 41 und bewegt über einen Zwischenkolben 45 den Schaltkolben 38
mit dem daraus ausgebildeten Schieber 42 des Stellventils 8 nach rechts. Dadurch wird
einerseits die Verbindung der Anschlußleitung 43 mit dem Tankanschluß 32 unter
brochen und die Anschlußleitung 43 mit dem Druck des Pumpenanschlusses 33 beauf
schlagt. Andererseits wird gleichzeitig ein Bereich des Schaltkolbens 38 mit geringerer
Querschnittsfläche innerhalb der Blende 34 angeordnet. Somit ist ein synchrones
Umschalten des Stellventils 8 und des Querschnitts der Drosselstelle 24 gewährleistet.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebssystems dargestellt. Erfindungsgemäß ist dabei die Drosselstelle 24 mit verän
derlichem Durchflußquerschnitt mit dem Stellzylinder 7 der Hydraulikpumpe 2 gekop
pelt. Der Stellzylinder 7 wird dabei über das Stellventil 8 angesteuert, welches
wiederum in Abhängigkeit von der an der Drosselstelle 24 abfallenden Druckdifferenz
von dem Wegeventil 27 geschaltet wird. Ein zeitgleiches Umschalten der Hydraulik
pumpe 2 und der Drosselstelle 24 ist dabei durch deren mechanische Verbindung
sichergestellt, so daß keine, eventuell durch Schaltverzögerungen oder Trägheit der
Ventile bedingte, undefinierte Zustände auftreten können. In diesem Ausführungsbei
spiel sind die Hydraulikpumpe 2, der Stellzylinder 7 und die Drosselstelle 24 in einem
gemeinsamen Gehäuse 50 angeordnet.
In Fig. 6 ist eine konstruktive Ausgestaltung der innerhalb eines Gehäuses der Hy
draulikpumpe 2 angeordneten Drosselstelle 24 dargestellt. Bei der Hydraulikpumpe 2
handelt es sich um eine Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe bekannter Bauart. Eine
rotierende Zylindertrommel 51 wird dabei von einer Antriebswelle 52, die mit der An
triebsmaschine 1 verbunden ist, bewegt. In der Zylindertrommel 51 längsbeweglich
geführte Kolben 53 stützen sich auf einer in ihrer Neigung verstellbaren Schrägscheibe
54 ab. Die Neigung der Schrägscheibe 54 ist über den Stellzylinder 7 und die Kolben
stange 55 einstellbar. Mit durchgezogenen Linien ist die Stellung der Schrägscheibe 54
für großes Fördervolumen, mit strichpunktierten Linien die Stellung der Schrägscheibe
54 für kleines Fördervolumen dargestellt. In dem Gehäuse 50 der Hydraulikpumpe 2 ist
eine Blende 56 mit einem darin angeordneten, längsverschieblichen Schaltkolben 57
angeordnet. Das von der Hydraulikpumpe 2 geförderte Öl strömt über den Pumpenan
schluß 33 durch die von der Blende 56 gebildete Drosselstelle 24 in die Förderleitung 9.
Die an der Drosselstelle 24 abfallende Druckdifferenz kann dabei aus der Differenz der
Drücke in der Förderleitung 9 und am Pumpenanschluß 33 gebildet werden. Zu diesem
Zweck kann an den Pumpenanschluß 33 eine Signalleitung 25 angeschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist der Schaltkolben 57 über die Schrägscheibe 54 und ein
Zwischenstück 58 mit dem Stellzylinder 7 verbunden. Der Schaltkolben 57 weist einen
Bereich 59 mit sich stetig verändernder Querschnittsfläche auf, der im Bereich der
Blende 56 angeordnet ist. In der eingezeichneten Stellung des Schaltkolbens 57 für
großes Fördervolumen der Hydraulikpumpe 2 befindet sich ein Abschnitt mit kleinerer
Querschnittsfläche innerhalb der Blende 56. Bei einem Zurückschwenken der Schräg
scheibe 54 bewegt sich der Schaltkolben 57 in Richtung der Antriebswelle 52, so daß
ein Abschnitt mit größerer Querschnittsfläche in die Blende 56 geschoben wird.
Mit dieser Anordnung kann eine Drosselstelle 24 mit veränderlichem Durchflußquer
schnitt auch bei Hydraulikpumpen 2 mit stufenlos veränderbarem Durchflußquerschnitt
verwendet werden. Darüber hinaus ist infolge der direkten Koppelung der Schräg
scheibe 54 mit dem Schaltkolben 57 ein synchrones Umschalten der Schrägscheibe 54
und der Drosselstelle 24 gesichert.
Claims (13)
1. Hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug, ins
besondere ein Flurförderzeug, mit einer Hydraulikpumpe, die mit einer Antriebs
maschine gekoppelt ist und in deren Förderleitung eine Drosselstelle zur Erzeu
gung eines von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängigen Signals ange
ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (2) als Pumpe mit
verstellbarem Fördervolumen ausgeführt ist und daß die Drosselstelle (24) einen in
Abhängigkeit von dem Fördervolumen der Hydraulikpumpe (2) veränderbaren
Durchflußquerschnitt aufweist.
2. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drosselstelle (24) einen innerhalb einer Blende (34) angeordneten, relativ zur
Blende (34) in deren Durchflußrichtung bewegbaren Schaltkolben (38) aufweist,
wobei der Schaltkolben (38) mindestens zwei Abschnitte mit unterschiedlichen
Querschnittsflächen aufweist.
3. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Drosselstelle (24) einen innerhalb einer Blende (56) angeordneten,
relativ zur Blende (56) in deren Durchflußrichtung bewegbaren Schaltkolben (57)
aufweist, wobei der Schaltkolben (57) einen Bereich (59) mit sich stetig verändern
der Querschnittsfläche aufweist.
4. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Fördervolumen der Hydraulikpumpe (2) mittels eines hy
draulischen Stellzylinders (7) einstellbar ist und der Stellzylinder (7) über ein hy
draulisches Stellventil (8) mit Druck beaufschlagbar ist, wobei ein Schieber (42)
des Stellventils (8) mit dem Schaltkolben (38) der Drosselstelle (24) in Wirkver
bindung steht.
5. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaltkolben (38) aus dem Schieber (42) des Stellventils (8) ausgebildet ist.
6. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Fördervolumen der Hydraulikpumpe (2) mittels eines hy
draulischen Stellzylinders (7) einstellbar ist und der Stellzylinder (7) mit dem
Schaltkolben (57) der Drosselstelle (24) in Wirkverbindung steht.
7. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß ein hydraulisches Wegeventil (27) vorgesehen ist, das in Ab
hängigkeit von einer Druckdifferenz betätigbar ist, wobei zur Erzeugung der
Druckdifferenz die Drücke stromauf und stromab der Drosselstelle (24) abgegriffen
werden.
8. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Stellung des Wegeventils (27) eine
Steuerfläche des Stellventils (8) mit Druck beaufschlagbar oder entlastbar ist.
9. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Stellung des Wegeventils (27) eine
Steuerleitung eines Fahrgebergeräts (4) mit Druck beaufschlagbar oder entlastbar
ist.
10. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Zusatzbremsventil (31) zur Erzeugung eines Staudrucks
in der Förderleitung (9) der Hydraulikpumpe (2) vorgesehen ist, das in Abhängig
keit von einer Druckdifferenz betätigbar ist, wobei zur Erzeugung der Druck
differenz die Drücke stromauf und stromab der Drosselstelle (24) abgegriffen
werden.
11. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß als Hydraulikpumpe (2) eine Zwei-Stellungspumpe vorge
sehen ist.
12. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Blende (34) als Schieber des hydraulischen Wegeventils
(27) ausgebildet ist, wobei die Blende (34) längs ihrer Durchflußrichtung in einer
Bohrung (35) verschiebbar ist.
13. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (24) in dem Gehäuse (50) der Hydraulik
pumpe angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995142427 DE19542427A1 (de) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisches betriebenes Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995142427 DE19542427A1 (de) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisches betriebenes Fahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19542427A1 true DE19542427A1 (de) | 1997-05-15 |
Family
ID=7777426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995142427 Withdrawn DE19542427A1 (de) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisches betriebenes Fahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19542427A1 (de) |
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---|---|---|---|---|
DE102012222717A1 (de) | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Antriebsstrang |
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DE102014222766A1 (de) | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Steuerung und Regelung eines Antriebsstranges |
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DE102016222780A1 (de) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Druckausgleichsvorrichtung |
-
1995
- 1995-11-14 DE DE1995142427 patent/DE19542427A1/de not_active Withdrawn
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