Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Variieren der Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Aus der WO 2009/047041 A1 ist eine Versteilvorrichtung zum Variieren des Hubvolumens von hydraulischen Kolbenmaschinen in Schrägachsen- Bauart bekannt. Die beiden Kolbenmaschinen sind benachbart zueinander angeordnet und über ein so genanntes Doppeljoch gemeinsam betätigbar, um deren Hubvolumen zu variieren. Des Weiteren sind die Kolbenmaschinen über Arbeitsleitungen eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufes miteinander verbunden und als Pumpe oder Motor betreibbar.

Das Doppeljoch zum Verstellen der Hubvolumina der Kolbenmaschinen wirkt derart mit den Kolbenmaschinen zusammen, dass das Hubvolumen der ersten hydraulischen Kolbenmaschine in einer ersten Endstellung des Doppeljochs einem Minimalwert entspricht, während das Hubvolumen der zweiten hydraulischen Kolbenmaschine einen Maximalwert einnimmt.

In einer zweiten Endstellung des Doppeljochs weist das Hubvolumen der ersten hydraulischen Kolbenmaschine einen Maximalwert auf, während das Hubvolumen der zweiten hydraulischen Kolbenmaschine minimal ist.

Zur Verstellung des Doppeljochs ist eine doppelt wirkende Kolben- Zylinder-Einrichtung vorgesehen, die mit verstellbaren Achsen der Kolbenmaschine bzw. Hydraulikmaschine in Wirkverbindung steht. Die Kolben-Zylinder- Einrichtung ist über eine mit einem Kolben gekoppelte Kolbenstange mit den Achsen der Hydraulikmaschine wirkverbunden. Die Kolben-Zylinder-Einrichtung ist stangenseitig permanent mit dem im Bereich der Hydraulikmaschinen wirkenden Hochdruck beaufschlagt. Die Größe der Bodenseite des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einrichtung ist entsprechend der notwendigen Rückstellkraft größer als die stangenseitige Wirkfläche des Kolbens ausgebildet. Die im Bereich der Kolben-Zylinder-Einrichtung wirkenden Verstell kräfte ergeben sich aus den im Bereich der Schrägachseneinheiten bzw. der Hydraulikmaschinen wirkenden Rückstellkräften. So besteht im Bereich einer als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine das Bestreben, dem wirkenden Hochdruck auszuweichen und sich selbsttätig zu kleineren Schluckvolumina hin zu verstellen. Im Bereich einer als Motor betriebenen Hydraulikmaschine besteht ebenfalls das Bestreben, dem vorliegenden Hochdruck auszuweichen und das Hubvolumen in Richtung eines größeren Schluckvolumens zu verändern.

In Abhängigkeit einer fahrerseitigen Leistungsanforderung wird der Kolben der Kolben-Zylinder-Einrichtung über eine Ventileinrichtung im Bereich von einer einen Kolbenraum begrenzenden Wirkfläche mit zu einem im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegenden hydraulischen Druck korrespondierenden und in eine erste Stellrichtung der Achsen der Hydraulikmaschinen wirkenden Drücken beaufschlagt.

Über die Ventileinrichtung, die vorliegend eine Positionsregelventileinheit und eine Hochdruckventilregeleinheit umfasst, ist neben der hydraulischen Verstellung der Kolben-Zylinder-Einrichtung und damit des Hubvolumens der beiden Hydraulikmaschinen auch eine Druckabschneidung sowie eine Hochdruckregelung im hydraulischen Leitungssystem der Versteilvorrichtung durchführbar.

Um die Funktionalität der Hochdruckregelung über die Hochdruckregelventileinheit zur Verfügung stellen zu können, ist ein Ventilschieber der Hochdruckregelventileinheit mit zwei Steuerflächen ausgebildet. Auf eine kleinere Steuerfläche wirkt der im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegende Hoch- druck, um eine regelbare Druckabschneidefunktion zur Verfügung stellen zu können, über die der maximale Systemdruck im Bereich der Hydraulikmaschinen im Wesentlichen verlustfrei begrenzbar ist. Im Bereich einer größeren Steuerfläche des Ventilschiebers der Hochdruckregelventileinheit wird ein über ein Proportionalsteuerdruckregelventil erzeugter Steuerdruck angelegt, mittels dem die über die Druckabschneidefunktion definierte Druckobergrenze des im System vorliegenden Systemdrucks betriebszustandsabhängig bzw. anforderungsgemäß veränderbar ist.

In der Praxis werden von der vorbeschriebenen Versteilvorrichtung betätigte und Hydraulikmaschinen umfassende Hydroeinheiten mit mechanischen Getriebeeinrichtungen gekoppelt und bilden so genannte CVT-Getriebe (Conti- nuously-Variable-Transmission) aus, die zunehmend mit mehr als einem Übersetzungsbereich ausgeführt werden. Zwischen den Übersetzungsbereichen, innerhalb welchen die Übersetzung jeweils zwischen einer oberen Übersetzung und einer unteren Übersetzung stufenlos veränderbar ist, wird vorzugsweise in synchronen Betriebszuständen der beteiligten Bereiche der CVT-Getriebe gewechselt.

Die Hydraulikmaschinen werden während der Darstellung der verschiedenen Übersetzungsbereiche mehrfach verwendet und eine erste Hydraulikmaschine wird bei eingelegtem erstem Übersetzungsbereich zunächst als Pumpe und eine zweite Hydraulikmaschine wird als Motor betrieben. Bei einem im CVT-Getriebe eingelegten und sich an den ersten Übersetzungsbereich anschließenden zweiten Übersetzungsbereich wird die erste Hydraulikmaschine als Motor und die zweite Hydraulikmaschine als Pumpe betrieben. Ist in dem CVT-Getriebe zusätzlich ein sich an den zweiten Übersetzungsbereich anschließender dritter Übersetzungsbereich vorgesehen, wird die erste Hydraulikmaschine im dritten Übersetzungsbereich wiederum als Pumpe und die zweite Hydraulikmaschine als Motor betrieben, wie dies während der Darstellung des ersten Übersetzungsbereiches der Fall ist. Weitere Bereiche sind möglich. Verwendung der Hydraulikmaschinen gemäß obiger Beschreibung. Diese Betriebsweise der Hydraulikmaschinen führt während der Darstellung des zweiten Übersetzungsbereiches jedoch dazu, dass ein zum Begrenzen des Drucks im Bereich der Hydraulikmaschinen vorgesehenes Öffnen der Hochdruckregelventileinheit bei der aus dem Stand der Technik bekannten Versteilvorrichtung das Fördervolumen der als Pumpe betriebenen zweiten Hydraulikmaschine vergrößert, anstatt dieses während der Regelung des Drucks im Bereich der Hydraulikmaschinen zu verringern, was jedoch nicht erwünscht ist.

Aus diesem Grund ist die Funktionalität der Hochdruckeinstellung der Hochdruckregelventileinheit bei der vorbeschriebenen Versteilvorrichtung bei einem Übergang vom ersten Übersetzungsbereich in einen zweiten Übersetzungsbereich zu deaktivieren.

Um dennoch unzulässig hohe Systemdrücke im System vermeiden zu können, sind Hochdruckventileinheiten vorgesehen, in deren Bereich während einer Druckbegrenzung jedoch wiederum Leistungsverluste auftreten, die eine unerwünschte Erwärmung des Systems verursachen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels der eine Hochdruckregelfunktion in allen Bereichen eines CVT-Getriebes ohne nennenswerte Verluste durchführbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Variieren der Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine, die als Schrägachsen-Kolbenmaschinen ausgebildet sind und deren Hubvolumen jeweils in Abhängigkeit von Schwenkstellungen von über eine doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einrichtung gemeinsam verstellbaren Achsen der Hydraulik- maschinen steht, wobei wenigstens ein Kolben der Kolben-Zylinder-Einrichtung mit den Achsen der Hydraulikmaschinen wirkverbunden ist, der in Abhängigkeit einer fahrerseitigen Leistungsanforderung über eine Positionsregelventileinheit und eine Hochdruckregelventileinheit einer Ventileinrichtung im Bereich von einer einen Kolbenraum begrenzenden Wirkfläche mit zu einem im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegenden hydraulischen Druck korrespondierenden und in eine erste Stellrichtung der Achsen der Hydraulikmaschinen wirkenden Drücken beaufschlagbar ist, und wobei der Druck im Bereich der Hydraulikmaschinen über die Positionsregelventileinheit geregelt einstellbar und über die Hochdruckregelventileinheit der Ventileinrichtung geregelt begrenzbar ist, ist der Kolben über die Ventileinrichtung im Bereich einer einen weiteren Kolbenraum begrenzenden weiteren Wirkfläche mit im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegenden hydraulischen Druck korrespondierenden und in eine zweite Stellrichtung der Achsen der Hydraulikmaschinen wirkenden Drücken beaufschlagbar, wobei die Wirkungsweise der Positionsregelventileinheit im Bereich der Hochdruckregelventileinheit umkehrbar ist.

Der Druck im Bereich der Hydraulikmaschinen ist somit in allen Übersetzungsbereichen in gewünschtem Umfang ohne nennenswerte Verluste über die Ventileinrichtung und nicht im Bereich von Druckbegrenzungsventilen betriebs- zustandsabhängig und anforderungsgemäß begrenzbar. Dies wird dadurch erreicht, dass die im Bereich der Kolben-Zylinder-Einrichtung an den Wirkflächen jeweils angreifenden Drücke, die in die erste Stellrichtung oder in die zweite Stellrichtung der Achsen der Hydraulikmaschinen wirken, über die Ventileinrichtung variierbar sind und die Wirkungsweise der Positionsregelventileinheit im Bereich der Hochdruckregelventileinheit umkehrbar ist.

Eine Hochdruckregelung bzw. eine geregelte Druckabschneidefunktion ist unabhängig von der jeweiligen Betriebsweise der Hydraulikmaschinen, d. h. einem motorischen Betrieb oder einem Pumpenbetrieb, in allen Übersetzungsbereichen eines CVT-Getriebes durchführbar. Bei einer einfach betreibbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Hochdruckregelventileinheit im Bereich einer Steuerfläche eines Ventilschiebers mit dem im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegenden Druck beaufschlagbar, der einer an dem Ventilschieber angreifenden Steuerkraft, vorzugsweise einer Federkraft einer Federeinrichtung, entgegenwirkt, wobei der im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegende Druck sich in Abhängigkeit der Steuerkraft einstellt.

Zum Anlegen der Steuerkraft ist bei vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Proportionalmagnet vorgesehen oder die Steuerkraft wird mittels eines an einer weiteren Steuerfläche des Ventilschiebers der Hochdruckregelventileinheit anlegbaren proportionalen Steuerdrucks generiert.

Der Kolbenraum und der weitere Kolbenraum der Kolben-Zylinder- Einrichtung sind bei einer mit geringen Steuer- und Regelzeiten betreibbaren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung über die Ventileinrichtung wechselweise mit den Druckseiten der Hydraulikmaschinen oder jeweils einem Bereich in Verbindung bringbar, dessen Druck im Betrieb der Hydraulikmaschinen kleiner ist als im Bereich der Druckseiten der Hydraulikmaschinen. Die geringen Steuer- und Regelzeiten werden dadurch erzielt, dass die einer gewünschten Verstellung des Kolbens entgegenwirkende Druckkraft durch einen kurzfristigen Druckabbau im Bereich einer der Kolbenräume reduziert wird.

Bei einer einfach betreibbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Wirkflächen des Kolbens gleich groß.

Eine konstruktiv einfache und kostengünstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist im Bereich der Positionsregelventileinheit einen Proportionalmagnet auf, über den die Positionsregelventileinheit gegen eine Federeinrichtung verstellbar ausgebildet ist. Die Federkraft der Federeinrichtung variiert bei einer mit geringem Steuer- und Regelaufwand betreibbaren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Abhängigkeit einer mechanischen Kopplung der Federeinrichtung mit dem Kolben der Kolben-Zylinder-Einrichtung.

Konstruktiv einfach ausgebildete sowie kosten- und bauraumgünstige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen eine als 4/2- Wegeventil ausgebildete Positionsregelventileinheit und/oder eine als 4/2- Wegeventil ausgebildete Hochdruckregelventileinheit auf.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im Bereich zwischen der Positionsregelventileinheit und den Hydraulikmaschinen Druckbegrenzungsventile vorgesehen, mittels denen ein definiertes Hochdruckniveau einstellbar ist. Damit sind im Bereich der Hydraulikmaschinen unzulässig hohe Druckwerte selbst bei einem Funktionsausfall der Hochdruckregelventileinheit mit geringem konstruktivem Aufwand vermeidbar.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispielen zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Sowohl die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf. Es zeigt:

Fig. 1 ein vereinfachtes Hydraulikschema eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Variieren der Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine 2 und einer zweiten Hydraulikmaschine 3 gezeigt, die als Schrägachsen-Kolbenmaschinen ausgebildet sind und deren Hubvolumen jeweils in Abhängigkeit von Schwenkstellungen von über eine doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einrichtung 4 gemeinsam verstellbaren Achsen 5, 6 der Hydraulikmaschinen 2, 3 steht. Ein Kolben 7 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 4 ist über eine Kolbenstange 8 mit den Achsen 5, 6 der Hydraulikmaschinen 2, 3 wirkverbunden.

Die Hydraulikmaschinen 2, 3 stellen eine Hydrostateinrichtung dar, die einen Bereich eines CVT-Getriebes bildet, über die ein Teil eines von einer Antriebsmaschine eines Fahrzeugantriebsstranges anliegenden Drehmomentes hydrostatisch in Richtung eines Abtriebes führbar ist. Die Hydrostateinheit ist als erster Leistungszweig eines CVT-Getriebes üblicherweise mit einer mechanischen Einrichtung gekoppelt, welche einen zweiten Leistungszweig eines CVT-Getriebes ausbildet, über den wiederum der jeweils andere Teil des Drehmomentes der Antriebsmaschine zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang führbar ist. Die beiden Leistungszweige stehen vorzugsweise über eine Planetengetriebeeinrichtung in Wirkverbindung. Derartige CVT-Getriebe sind vorzugsweise mit mehreren Fahrbereichen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt ausgeführt, welche jeweils über wenigstens ein abzuschaltendes Schaltelement und wenigstens ein zuzuschaltendes Schaltelement ein- und auslegbar sind und innerhalb welchen eine Übersetzung des CVT- Getriebes durch verändern der Hubvolumina der Hydraulikmaschinen 2, 3 stu- fenlos variierbar ist. Um die Fahrbereichswechsel synchron durchführen zu können, sind die beiden Hydraulikmaschinen 2 und 3 jeweils sowohl als Pumpe als auch als Motor betreibbar.

Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung 1 in Verbindung mit einem CVT-Getriebe beschrieben, mittels welchem jeweils drei Fahrbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt darstellbar sind. Weitere Bereiche sind möglich.

Bei im CVT-Getriebe eingelegtem ersten Fahrbereich und gleichzeitig stillstehendem Fahrzeug befindet sich die Vorrichtung 1 in einer so genannten Ruhestellung und die erste Hydraulikmaschine 2 wird als Pumpe betrieben, während sich die zweite Hydraulikmaschine 3 im Motorbetrieb befindet. Das Schluckvolumen der ersten Hydraulikmaschine 2 ist in diesem Betriebszustand minimal und das Fördervolumen der zweiten Hydraulikmaschine 3 ist maximal, wobei die Achsen 5 und 6 der beiden Hydraulikmaschinen 2 und 3 jeweils die in Fig. 1 dargestellte Schwenkposition aufweisen.

Der Kolben-Zylinder-Einrichtung 4 ist vorliegend eine Ventileinrichtung 9 zugeordnet, die eine Positionsregelventileinheit 10 und eine Hochdruckregelventileinheit 1 1 umfasst. An der Ventileinrichtung 9 liegt sowohl im Bereich der Positionsregelventileinheit 10 als auch im Bereich der Hochdruckregelventileinheit 1 1 jeweils ein im Bereich der Hydraulikmaschinen 2 und 3 wirkender hydraulischer Druck an, der bei entsprechender Betätigung der Ventileinrichtung 9 in einem ersten Kolbenraum 12A und in einem zweiten Kolbenraum 13A der Kolben-Zylinder-Einrichtung 4 an Wirkflächen 7A und 7B des Kolbens 7 anlegbar ist.

Die Positionsregelventileinheit 10 und die Hochdruckregelventileinheit 1 1 sind vorliegend als 4/2-Wegeventile bzw. 4/2-Regelventile ausgebildet und die Hochdruckregelventileinheit 1 1 ist in Bezug auf die Hydraulikmaschinen 2 und 3 der Positionsregelventileinheit 10 nachgeschaltet und wirkt der Positionsregelventileinheit 10 entgegen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Positionsregelventileinheit 10 über einen Proportionalmagneten 12 betätigt, wobei die Ansteuerung der Positionsregelventileinheit 10 auch über ein proportional verstellbares Steuerdruckventil erfolgen kann.

Der Betätigungskraft des Proportionalmagneten 12 wirkt eine Federkraft einer Federeinrichtung 13 entgegen, deren Federkraft in Abhängigkeit einer mechanischen Kopplung der Federeinrichtung 13 mit dem Kolben 7 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 4 variiert. Über die mechanische Kopplung 14 wird die Position des Kolbens 7 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 4 auf die Positionsregelventileinheit 10 zurückgemeldet und die Betätigung der beiden Hydraulikmaschinen 2 und 3 geregelt durchgeführt.

Ist die im Bereich des Proportionalmagneten 12 erzeugte Stellkraft größer als die am Ventilschieber der Positionsregelventileinheit 10 angreifende Federkraft der Federeinrichtung 13, wird der im Bereich der Hydraulikmaschinen 2, 3 vorliegende Druck bzw. Hochdruck in der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Hochdruckregelventileinheit 1 1 in den zweiten Kolbenraum 13A der Kolben- Zylinder-Einrichtung 4 geführt, während Hydraulikfluid aus dem ersten Kolbenraum 12A über die Positionsregelventileinheit 10 in einen drucklosen Bereich 15 bzw. einen Tank abgelassen wird.

Dies führt dazu, dass der Kolben 7 ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Position gemeinsam mit der Kolbenstange 8 verschoben wird und das Volumen des ersten Kolbenraumes 12A verkleinert und das Volumen des zweiten Kolbenraumes 13A vergrößert wird. Die Verstellung der Kolbenstange 8 führt dazu, dass das Fördervolumen der als Pumpe betriebenen ersten Hydraulikmaschine 2 vergrößert wird und das Fördervolumen der als Motor betriebenen zweiten Hydraulikmaschine 3 entsprechend verringert wird. Entspricht die im Bereich des Proportionalmagneten 12 erzeugte Kraft der Federkraft der Federeinrichtung 13 ist die Position des Kolbens 7 eingeregelt. Die jeweilige Position der Verstellung der Kolben-Zylinder-Einrichtung 4 bestimmt jeweils das Übersetzungsverhältnis zwischen den Schluckvolumina der jeweils als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine 2 oder 3 und der jeweils als Motor betriebenen Hydraulikmaschine 3 oder 2. Ist die aus den beiden Hydraulikmaschinen 2 und 3 gebildete Hydrostateinrichtung an ein sekundär gekoppeltes Leistungsverzweigungsgetriebe angebaut, wird damit die Fahrgeschwindigkeit eines mit diesem Getriebe ausgeführten Fahrzeuges stufenlos verstellt bzw. geregelt.

Über die der Positionsregelventileinheit 10 nachgeschaltete Hochdruckregelventileinheit 1 1 sind zwei Funktionen darstellbar. Die erste Funktion ist eine so genannte Druckabschneidung, während die zweite Funktion eine stufenlose Hochdruckregelung über den gesamten Betriebsbereich bei entsprechender Ansteuerung der Hochdruckregelventileinheit 1 1 ist. Zur Umsetzung der beiden Funktionen ist die Hochdruckregelventileinheit 1 1 mit zwei Steuerflächen 1 6 und 17 ausgebildet, wobei auf die kleinere Steuerfläche 17 der Hochdruck der Hydraulikmaschinen 2 und 3 wirkt, während an der größeren Steuerfläche 1 6, die vorliegend über ein nicht näher dargestelltes Steuerdruckregelventil proportional ansteuerbar ist, ein Steuerdruck anlegbar ist, der einer Federkraft einer Federeinrichtung 18 der Hochdruckregelventileinheit 1 1 entgegenwirkt.

Alternativ hierzu besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Hochdruckregelventileinheit 1 1 über einen in Fig. 2 dargestellten Proportionalmagneten 19 in der nachfolgend näher beschriebenen Art und Weise zu betätigen.

Ziel der Druckabschneidefunktion ist es, dass die Druckbegrenzung nur in Notfällen im Bereich von Hochdruckbegrenzungsventilen 20 und 21 begrenzt wird und Hydraulikfluid im Bereich der Hochdruckbegrenzungsventile 20 und 21 von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite abspritzt. Bei einer Druckbegrenzung über die Hochdruckbegrenzungsventile 20 und 21 treten Verlustleistungen auf, die das aus den beiden Hydraulikmaschinen 2 und 3 bestehende Hydrostatgetriebe sehr schnell überhitzen und die einen Kraftstoffverbrauch einer vorzugsweise als Brennkraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine eines mit dem CVT-Getriebe ausgeführten Fahrzeugantriebsstranges unnötig erhöhen.

Die Hochdruckbegrenzungsventile 20 und 21 sind in erster Linie zur Systemabsicherung während hochdynamischer Laständerungen vorgesehen, da diese mit einer kürzeren Ansprechzeit als die Ventileinrichtung 9 bzw. die Hochdruckregelventileinheit 1 1 ausgeführt sind. Damit werden unerwünschte Beschädigungen im hydraulischen System der Vorrichtung 1 vermieden, die durch die Ventileinrichtung 9 alleine aufgrund des langsameren Ansprechverhaltens nicht verhinderbar sind.

Über die Druckabschneidefunktion der Hochdruckregelventileinheit 1 1 soll ein maximaler Hochdruck im Bereich der Hydraulikmaschinen 2 und 3 auf ein geringeres Druckniveau als der Öffnungsdruck der Hochdruckbegrenzungsventile 20, 21 begrenzt werden. Liegt die Ansprechgrenze der Hochdruckbegrenzungsventile 20, 21 beispielsweise bei 500 bar, wird die mit Hochdruck beaufschlagte kleine Steuerfläche 17 vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Federeinrichtung 18 der Hochdruckregelventileinheit 1 1 bei etwa 460 bar überdrückt wird und damit das Hydraulikfluid aus dem Kolbenraum 12A oder aus dem Kolbenraum 13A, an welchem jeweils der Hochdruck anliegt, in Richtung des Tanks 15 abgelassen wird.

Ab dem Ansprechzeitpunkt der Hochdruckregelventileinheit 1 1 wird die Abtriebsdrehzahl der jeweils als Motor betriebenen Hydraulikmaschine 2 oder 3 verringert bzw. dessen Schluckvolumen vergrößert. Gleichzeitig wird das Fördervolumen der jeweils als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine 3 oder 2 reduziert und damit die Leistungsaufnahme herabgesetzt. Die Druckabschnei- dung wird über die Vorrichtung 1 über den gesamten Betriebsbereich eines CVT-Getriebes, d. h. über alle Fahrbereiche, zur Verfügung gestellt, womit der Druck im Bereich der Hydraulikmaschinen 2, 3 bzw. im gesamten System auch ohne zusätzliche Ansteuerung der Hochdruckregelventileinheit 1 1 im Bereich der größeren Steuerfläche 1 6 oder ohne Betätigung über den Proportionalmagneten 19 auf den Maximalwert von 460 bar begrenzt wird.

Über den im Bereich der größeren Steuerfläche 1 6 der Hochdruckregelventileinheit 1 1 anlegbaren proportionalen Steuerdruck, der dem an der kleineren Steuerfläche 17 anliegenden Hochdruck der Hydraulikmaschinen 2 und 3 überlagert ist, ist der Öffnungsbeginn der Hochdruckregelventileinheit 1 1 be- triebszustandsabhängig und anforderungsgemäß variierbar und der im System maximal erreichbare Hochdruck geregelt einstellbar. Ziel dieser Hochdruckregelung ist eine stufenlose Hochdruckeinstellung im System, mit der ein Fahrzeug mit einer stufenlosen Zugkrafteinstellung betreibbar ist.

Entspricht das Flächenverhältnis zwischen den Steuerflächen 1 6 und 17 der Hochdruckregelventileinheit 1 1 etwa 100:3,9, entspricht ein Hochdruck von etwa 100 bar in etwa einem Steuerdruck im Bereich der größeren Steuerfläche 1 6 von 3,9 bar. Mit einem maximalen Steuerdruck von 18 bar im Bereich der größeren Steuerfläche 1 6 ist der Hochdruck im System über den gesamten Betriebsbereich der Vorrichtung 1 beeinflussbar, wobei der Maximalwert der Druckabschneidefunktion in drucklosem Zustand der größeren Steuerfläche 1 6 auf 460 bar eingestellt ist. Mit steigendem Steuerdruck im Bereich der größeren Steuerfläche 1 6 reduziert sich der Öffnungsbeginn der Hochdruckregelventileinheit 1 1 , wobei jeweils eine Erhöhung von etwa 3,9 bar des Steuerdruckes eine Reduzierung des Öffnungsbeginns der Hochdruckregelventileinheit 1 1 um ca. 100 bar zur Folge hat.

Sind beide proportionale Funktionen, d. h. die stufenlose Fördermengen und auch die Hochdruckregelung überlagert, ist damit die Leistungsaufnahme der die beiden Hydraulikmaschinen 2 und 3 umfassenden Hydrostateinrichtung einstellbar. Bei entsprechender proportionalmagnetseitiger Betätigung der Positions- regelventileinheit 10 wird in allen Übersetzungsbereichen des CVT-Getriebes jeweils die Fördermenge der als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine 2 oder 3 vergrößert. Wird die Hochdruckregelventileinheit 1 1 durch entsprechend hohe Steuerdrücke im Bereich der Steuerfläche 17 und der Steuerfläche 1 6 betätigt, d. h. der Ventilschieber der Hochdruckregelventileinheit 1 1 wirkt entgegen der Federkraft der Federeinrichtung 18 aus der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Position in Richtung seiner zweiten Endposition verstellt, verringert sich das Fördervolumen der als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine 2 oder 3. Aufgrund der kreuzenden Wirkungsweise der beiden Regelventile bzw. der Pum- penregelventileinheit 10 und der Hochdruckregelventileinheit 1 1 ist die Lage- und Druckregelung in allen Übersetzungsbereichen eines CVT-Getriebes ohne Einschränkung bei gleichzeitig geringen Verlusten durchführbar.

Bezuqszeichen

Vorrichtung

erste Hydraulikmaschine

zweite Hydraulikmaschine

Kolben-Zylinder-Einrichtung

, 6 Achse

Kolben

A Wirkfläche

B weitere Wirkfläche

Kolbenstange

Ventileinrichtung

0 Positionsregelventileinheit

1 Hochdruckregelventileinheit

2 Proportionalmagnet

2A erster Kolbenraum der Kolben-Zylinder-Einrichtung3 Federeinrichtung

3A zweiter Kolbenraum der Kolben-Zylinder-Einrichtung4 mechanische Kopplung

5 druckloser Bereich, Tank

6 größere Steuerfläche

7 kleinere Steuerfläche

8 Federeinrichtung

9 Proportionalmagnet

0, 21 Hochdruckbegrenzungsventil