DE2631981A1

DE2631981A1 - Steuereinrichtung fuer einen hydrostatischen antrieb mit verstellwandler

Info

Publication number: DE2631981A1
Application number: DE19762631981
Authority: DE
Inventors: Karlmann Ing Grad Hamma
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1978-01-19
Also published as: DE2631981C3; DE2631981B2

Description

Steuereinrichtung für einen hydrostatischen
Antrieb mit Versteliwan dl er Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umsteuern eines hydrostatischen Antriebes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die bei den derzeitigen Arbetsfahrzeugen, wie Gabelstapler, Radlader u. dgl. bekannten hydrostatischen Antriebe haben den Nachteil, daß nach dem Schalten des Umsteuerventils für den Fahrtrichtungswechsel des Fahrzeuges der von diesem Zeitpunkt an praktisch automatisch ablaufende Reversiervorgang vom Fahrer nicht beeinflußt werden kann, außer er schaltet das Umsteuerventil in eine andere Schaltstellung. Der Rückstellvorgang der ausgeschwenkten Hydroverstellpumpe in ihre Neutralstellung ist auf Grund der wirksamen Rückstellkräfte meist mit einer Vollbremsung verbunden. D. h. bei beladenen, vorwärtsfahrenden Gabelstaplern zum Beispiel, besteht die Gefahr, daß die Last von der Gabel rutscht, das Ladegut beschädigt und u. U. Personal gefährdet wird. Durch Dämpfen der Verstellzeit wurde versucht, eine teilweise Verbesserung zu erreichen, Jedoch müssen damit andere Nachteile in Kauf genommen werden.
Ein weiterer Nachteil kommt hinzu, wenn der Fahrer beispielsweise bei Rangiorbewegungen, wie sie bei Verladearbeiten auftreten, durch das Zusammentreffen mehrerer gleichzeitig auszuführender Schalt- oder Bedienungsvorgänge momentan berfordert wird. Gerade hier erfordert der Reversiervorgang wegen seiner fehlenden Eingriffsmöglichkeit in den Ablauf erhöhte Aufmerksamkeit.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Reversiervorgang so zu verbesscrn, daß nach dem Schaltbefehl zur Umsteuerung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs der Fahrer die Möglichkeit hat, den Ablauf des Reversiervorganges selbst zu steuern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Umsteuervorgang mit Hilfe einer Vorwähleinrichtung eingeleitet wird, die in Verbindung mit einer Verriegelung des Umsteuerventils und einem, mit der Verstellvorrichtung der Hydropumpe verbundenen Stellungsmelder die Umsteuerung in dem Augenblick vornimmt, in dem die Hydroverstellpumpe, deren Verstellablauf vom Verstellweg und der Verstellzeit am Bremspedal beeinflußt wird, ihre Neutralstellung durchläuft.
Diese Lösung hat den Vorteil, daß der Fahrer die Verzögerung bis arm Stillstand und die nach dem Umschalten im Stillstand folgende Beschleunigung des Antriebes sowohl vom Zeitpunkt als auch von der Größe her selbst beeinflußen und einstellen kann und sie so optimal an den Betriebszustand, die zu transportierende oder bewegende Last und an die Umgebung anpassen kann.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung seien an Hand von Figur 1 und 2 erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Verstelleinrichtung mit Vorwähleinrichtung und mechanischer Verriegelung, Fig. 2 zeigt sinngemäß die gleiche Verstellvorrichtung nur mit hydraulischen Bauelementen.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zeigt einen hydrostatischen Antrieb 1 bestehend aus Hydroverstellpumpe 2 und Hydromotor 3. Der Antrieb erfolgt durch einen nicht dargestelzen Antriebsmotor, vorzugsweise einer Terbrennungskraftmaschine über die Antriebswelle 4. Mit der Welle 4 sind auch die Speisepumpe 5 und die Steuerpumpe 6 verbunden. Die Verstellung der Hydropumpe 2 erfolgt durch eine Versteilvorrichtung 7, die über ein Verbindungsglied 10 mit einem Stellungsmelder 11 verbunden ist. Über Leitungen 12 und 13 ist die Verstellvorrichtung 7 mit einem Umsteuerventil verbunden, das eine aus den Teilen 14, 15, 16 bestehende Vorwähleinrichtung und eine aus den Teilen 17, 18, 19, 20 bestehende mechanische Verriegelung aufweist. Über eine Leitung 9 ist das Umsteuerventil mit der Druckseite der Steuerpumpe 6 und einer, im Bypass zu dieser liegenden verstellbaren Dorssel 21 verbunden. Die Drossel ist über ein Gestänge 22 mit dem Bremspedal 25 verbunden.
Anhand der Fig. 1 sei der Vorwählgang für die mechanische Verriegelung beschrieben. Die Positionen der in ihrer Funktion gleichbedeutenden Teile in Fig. 2, in der eine hydraulische Verriegelung dargestellt ist, wurden mit um 100 erhöhten Ziffern bezeichnet.
Der hydrostatische Antrieb 1 wird durch die Verstellvorrichtung 7, die durch das Umsteuerventil 8 angesteuert wird, verstellt. Die gewUnschte Schaltstellung des Umsteuerventils 8 wird mit der Einstellvorrichtung 14, 15, 16 für eine bestimmte Fahrtrichtung vorgewählt.
Die Stellungsmeldung 11 der Verstellpumpe 2 löst nur in Neutralstellung der Pumpe den Riegel 17 der Verriegelung 17, 18, 19, 20, so daß nur in dieser Stellung das Umsteuerventil 8 und damit über die hydraulische Verstellvorrichtung 7 der Hydrostat 1 reserviert werden kann.
Die Steuerpumpe 6 erzeugt über Stelldrossel 21 einen drehzahlabhsngigen Druck, der an der Verstellvorrichtung 7 anliegt.
Mit dem Bremspedal 23 wird die Stelldrossel 21 geöffnet und damit der Steuerdruck reduziert. Die Hydropumpe 2 wird zurUckgestellt und das Fahrzeug hydrostatisch gebremst. Mit Hilfe des Bremspedals bzw. dessen Verstellgeschwindigkeit ist also das zeitliche Steuerdruckgefälle und damit die Fahrzeugverzögerung einstellbar. Durch Klüften des Bremspedals 23 wird der Steuerdruck wieder aufgebaut und das Fahrzeug wieder beschleunigt.
Die beschriebene Steuervorrichtung ist entsprechend ihrer Funktion und Bedienung auch denkbar in Arbeitsmaschinen, Winden, Dreh- und Schwenkantrieben.

Claims

Paten tan sprüche: 1. Vorrichtung zum Umsteuern eines hydrostatischen Antriebes, bestehend aus einer verstellbaren Hydropumpe und einem Hydromotor-sowie einem von einem Umsteuerventil angesteuerten hydraulischen Steuerglied zur Verstellung der die Fördermenge bestimmenden Stellvorrichtung für die Hydroverstellpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Einstellen des Fahrtrichtungshebels (15; 115) eine Vorspannung zur Umschaltung des Umsteuerventils (8; 108) aufgebaut wird und in Abhängigkeit von der Stellung der Hydropumpe (2) freigegeben wird (Riegel (17); Sperrventil (117))und die Verstellgeschwindigkeit der Stellvorrichtung (7) der Hydroverstellpumpe über eine verstellbare Drossel (21) beeinflußt wird.
2. Vorrichtung zum Umsteuern eines hydrostatischen Antriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe der vorgewählten Schaltstellung des Umsteuerventils (8; 108) in der Neutralstellung der Hydroverstellpumpe (2) erfolgt.
3. Ausführungebeispiel einer Vorrichtung zum Umsteuern eines hydrostatischen Antriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsteuerventil (8) mit einer mechanischen Verriegelung (17, 18, 19, 20) und mit einer mechanischen Einrichtung (14, 15, 16) zum VorwKhlen der Schaltstellung verbunden ist, derart, daß nach erfolgter Verriegelung und darauffolgender Betätigung der Einrichtung zur Vorwahl das Umsteuerventil (8) unter Federvorspannung gehalten und bei Erreichen der Neutrallage der Hydroverstellpumpe bei gleichzeitiger Freigabe der Verriegelung unter Vorspannung in die vorgewählte Schaltstellung gebracht wird.
4. Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Umsteuern eines hydrostatischen Antriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung des Umsteuerventils (108) hydraulisch erfolgt, wobei das Ventil über ein Sperrventil (117) mit einem Schaltventil (114) zur Vorwahl der Schaltstellung verbunden ist und die Betätigung des Sperrventils (117) in Abhängigkeit von der Verstellung der Hydroverstellpumpe (2) erfolgt, derart, daß bei Erreichen der Neutralstellung der Hydroverstellpumpe die hydraulische Verriegelung des Umsteuerventils (108) aufgehoben ist.