Fahrzeug Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug zum überqueren. von sumpfigem, sandigem oder ähn lichem Boden.
Solche Fahrzeuge können zur Verringerung der Neigung im weichen Boden zu versinken, mit äus- serst breiten Reifen ausgerüstet sein, deren Aufbl'äh- druck verändert werden. kann, um ihn der Art des Bodens anzupassen. Wenn der Boden ausserordent- lich weich oder sumpfig ist, erfordern die Reifen nur einen geringen Druck;
denn wenn die Reifen weich sind, werden auf sumpfigem Boden bessere Ziehei genschaften erreicht. Für normalen Boden kann der Druck höher gewählt werden.
Für normalen Boden kann. die erforderliche Lei stung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb klein sein aber auf weichem Boden kann. die erforderliche Lei stung das Mehrfache der normalen Leistung betragen. Die Erfindung bezweckt, ein Fahrzeug zu schaffen, das allen Betriebsbedingungen gerecht wird.
Das Fahrzeug nach dieser Erfindung zeichnet sich aus durch einen Vierradantrieb mit zwei hydrau lischen Motoren in jeder Radnabe; eine von der Antriebsmaschine angetriebene Pumpe mit veränder lichem Hub für die Lieferung von Antriebsflüssigkeit an die Motore und ein Wählaggregat, das nach Wunsch betätigt werden kann, um ein oder mehr Paare zu den Rädern einer Achse gehörender Mo tore so einzuschalten, dass sie die zugehörigen. Räder antreiben.
Vorteilhaft ist ermöglicht, dass z. B. die Hinter räder allein durch ein oder zwei Paare von Motoren, die Vorderräder allein durch ein oder zwei Paare von Motoren oder .alle Vorder- und Hinterräder angetrie ben werden.
Dadurch, dass -die Motore paarweise nach Wahl eingeschaltet werden können, ist es möglich, die Pumpe auf das Beste auszunutzen. Der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe nimmt mit dem Hub- zu.
Bei kleinem Hub kann dieser- eventuell gerade aus reichen, die Leckverluste an Flüssigkeit auszÜglei- chen. Wenn also das Fahrzeug mit geringer Ge schwindigkeit laufen soll, können mehrere Motore eingeschaltet und so die Liefermenge der Pumpe hoch gewählt werden, wobei der Druck in der An lage und damit die Leckverluste klein gehalten wer den.
Durch stufenweises Erhöhen der Anzahl Motore, die eingeschaltet sind, ist es möglich, alle Betriebs bedingungen von der grössten Vorwärtsgeschwindig keit bei kleiner Zugkraft mit zwei eingeschalteten Motoren bis zu kleiner Vorwärtsgeschwindigkeit bei grösster Zugkraft mit acht eingeschalteten Motoren zu erfassen. Des weiteren kann im Falle, dass das Fahrzeug auf einem Boden steht, auf dem die Vor- der- oder Hinterräder nicht vollwertig antreiben kön nen, z.
B. infolge Schlüpfens auf dem Boden, die volle Leistung der Pumpe den Rädern zugeführt wer den, die den grössten Zugwiderstand finden.
Die Pumpe ist vorzugsweise mit konstanter Dreh zahl angetrieben und .so einstellbar, dass sie die Flüssigkeit den Motoren in einer von zwei Richtun gen zuführt, so dass das Fahrzeug mit der vom Fah rer gewählten Geschwindigkeit vorwärts oder Tück- wärts fahren kann.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht und nachfolgend beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hy- draulischen Antriebes des Fahrzeuges ; Fig. 2 einen Schnitt durch einen der hydrauli- schen Motore ; Fig. 2A und 2B Details der Fig. 2 ;
Fig: 3 einen Längsschnitt durch das Wählaggre gat ; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 ; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch die Pumpe ; Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig: 6 ;
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine der Radna ben einer anderen Ausführungsform ; Fig. 9 einen Schnitt durch ein Bremssteuerorgan und Fig. 10 einen schematischen Grundriss eines Fahrzeuges mit zusätzlichen Transporträdern.
In Fig. 1 bedeutet 10 eine Pumpe von veränder- lichem Hub für die Förderung von Antriebsflüssig keit, beispielsweise Öl, wobei die Pumpe durch die Fahrzeugmaschine mit konstanter Drehzahl angetrie ben wird.
Wie in Fig. 6 und 7 im Detail gezeigt, besitzt die Pumpe 10 einen runden Zylinderblock 60 # mit vier nebeneinander liegenden Sätzen radial angeordneter Kolben 61. Jeder Satz weist sechs Kol ben auf. Diese Anordnung der Kolben ermöglicht ihre Unterbringung auf kleinstem Raum, so dass Grösse und Gewicht der Pumpe 10 niedrig sind.
Die Pumpe besitzt Durchgänge 62, 63, die abwechselnd als Einlass und als Auslass .dienen, und die Kolben 61 wirken mit einem Ring 64 zusammen, der auf Rollen 65 in einem .stationären, aber einstellbaren äusseren Laufring 66 sitzt.
Der äussere Laufring 66 ist an seinem unteren Ende auf einem Stift 67-drehbar gelagert und kann um diesen so eingestellt werden, dass Betrag und Richtung der Flüssigkeitsabgabe der Pumpe 10 durch Verschieben eines Stabes 68, der mittels eines Stiftes 69 am oberen Ende des Laufringes festgemacht ist, verändert wird. An jeder Seite des Zylinderblockes befindet sich ein ringförmig ausgebildeter Schieber 70, der an einem exzentrischen Vorsprung 71 gela gert ist, der sich von der Hülse 72 nach innen er streckt. Die Hülsen 72 sind in den Durchgängen 62, 63 angeordnet.
Die Schieber 70 steuern den Eintritt der Flüssigkeit in die betreffenden Zylinder und den Austritt aus diesen. Wenn sich der äussere Laufring 66 in zentraler- Lage befindet, ist die Liefermenge der Pumpe gleich Null; aber wenn der Laufring in exzentrische Stellung auf einer der beiden Seiten der mittleren, zentralen Stellung eingestellt wird, wird bewirkt, dass die Flüssigkeitspumpe die geförderte Flüssigkeit an eine von einem Paar Leitungen 11, 12 (Fig:
1) abgibt und so das Fahrzeug in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung antreibt. Die Hülsen 72, die die Schieber 70 tragen, werden durch. Federn 73 in der richtigen axialen Ausrichtung gehalten.
Leckverluste an Flüssigkeit werden durch eine Leckverlust-Ausgleichspumpe 13 (Fig. 1) gutge macht, die Flüssigkeit aus einem Behälter 14 über ein Ventil .eines Paares von Rückschlagventilen 15 zu derjenigen der Leitungen 11, 12 liefert, die als Rückführleitung zur Flüssigkeitspumpe 10 dient.
In der Nabe 18 eines jeden Rades des Fahrzeu ges sind zwei hydraulische Motore 16 angeordnet, von denen nach der in Fig. 2 gezeigten Konstruktion ein beliebiger Motor an ein Untersetzungsgetriebe 17 angeschaltet und dadurch zum Antreiben des Rades wirksam gemacht werden kann. In der in Fig. 8 ge zeigten Konstruktion sind jedoch beide Motore dauernd mit dem Getriebe gekuppelt.
Wie Fig. 8 zeigt, weist das Getriebe ein Sonnenrad 74, einen Satz Planetenräder 75, die mit dem Sonnenrad 74 kämmen, einen stationären Zahnkranz 76 und ein zentrales Zahnrad 77 auf dem Planetenradträger 78 auf, der die Radnabe 79 überein Reduktionsgetriebe antreibt, das sich aus Ritzeln 80 zusammensetzt, die drehbar in einem festen Gehäuse 81 montiert sind und mit dem Zahnrad 77 und einem Zahnkranz 82 an der Radnabe kämmen.
Die Motore 16 können nach Wahl eingeschaltet werden, wobei sie durch das Wählaggregat 19 paarweise, wie später noch be schrieben wird, über einen Satz Hähne 20 gesteuert werden und ein Hahn je einem Paar M_otore zuge ordnet ist.
Die Ausgleichspumpe 13 liefert einen Überschuss an Flüssigkeit über ein Überdruckventil 21 zu allen Motoren 16 in Serie, um sie zu kühlen und zu schmieren. Luft aus einem Kompressor 22 wird über ein Ventil 23 für konstanten Druck und über eine Lei tung 24 der Leitung 25 zugeführt, die die Flüssigkeit von der Pumpe 13 den Motoren 16 zuführt. Auf diese Weise bewirkt die Luft das Aufrechterhalten des Flüssigkeitsspiegels in den Radnaben auf -einem konstanten Wert.
Eine Spülpumpe 26 ist vorgese hen, kann aber weggelassen werden, wenn genügend Luft zur Verfügung steht. Ausserdem ist ein Brems steuerorgan 27 vorgesehen, das durch ein Pedal 28 gesteuert wird und später noch beschrieben wird.
Wie in den Fig. 2 und 8 gezeigt ist, weist jeder hydraulische Motor 16 eine Anzahl Kolben 29 auf, die in einem Ring angeordnet sind und mit einer Prall platte 30 zusammenwirken, die ein Kupplungsglied 31 antreibt, das in der in Fig. 2 gezeigten Anord nung normalerweise von einem mit ihm zusammen wirkenden Kupplungsglied am betreffenden Getriebe durch einen unter der Wirkung einer Feder 33 ste henden Kolben 32 gelöst gehalten wird.
Wird Flüs sigkeit unter Druck in einen Kanal 34 gelassen, so treibt sie den Kolben 32 vorwärts, so dass er die Kupplung einschaltet. Die Kupplung kann eine ein fache lösbare Muffenkupplung oder eine konische Reibungskupplung sein. In der in Fig. 8 gezeigten Konstruktion sind die Kupplungsglieder 31 mit den mit ihnen zusammenarbeitenden Kupplungsgliedern <B>83</B> dauernd gekuppelt.
Ein ringförmiger Schieber 35 ist an einer exzentrischen Verlängerung 36 des Glie des 37 montiert, das von der Prallplatte über eine Kupplung 38 angetrieben wird, die dazu dient, die Verbindung zwischen den Zylindern und den ring förmigen Leitungen 39, 40 zu steuern, die, wenn der Motor in Betrieb ist, mit den Leitungen 11, 12 von der Pumpe 10 her verbunden sind. Der Motor läuft mit einer Drehrichtung um, die durch die Drehrich tung der Pumpe 10 bestimmt ist.
Um die nötige Ein stellung des Schiebers 35 gegenüber der Prallplatte 30 zu bewirken, wenn die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird, besitzt das Antriebsglied 41 der Kupplung Zungen 42 (Fig. 2A und 2B), die mit Spiel in radiale Schlitze 43 im angetriebenen Glied 37 passen.
Das Motorwählaggregat 19 ist in den Fig. 3 bis 5 genauer gezeigt. Es umfasst vier Kolbenschieber 45, von denen jeder einem Paar zu den Rädern einer Achse gehörender hydraulischer Motore 16 zugeord net und verschiebbar in einem Gehäuse 44 montiert ist.
Die Schieber 45 werden normalerweise in der in Fig. 5 oben gezeigten Stellung rechts durch Flüssig keit mit einem Druck von beispielsweise 10 atü ge halten, welcher Druck aus der Leitung 147 (Fig. 1), die mit den Öffnungen 87 (Fig. 3) im Gehäuse 44 in Verbindung steht, auf die ringförmigen Flächen 46 gegeben wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Rückschlagventile 15, die in Fig. 1 von dem Wähl- mechanismus getrennt gezeigt sind, in Wirklichkeit innerhalb des Gehäuses 44 angeordnet und. Flüssig keit mit dem genannten Druck erhält zu den Flächen 46 des Kolbens über eine Leitung 88 Zutritt, die mit den -Kammern 89 im Gehäuse 44 verbunden ist.
Das Gehäuse 44 besitzt Einlässe 47, 48, die mit den Pumpenleitungen 11, 12 (Fig. 1) und mit den ringförmigen Öffnungen 49, 50, die durch jeden der Schieber 45 gesteuert werden, verbunden sind. Je der Schieber steuert ausserdem -ringförmige Öffnun- gen 51, 52, die mit Leitungen 84, 85 verbunden sind, die zu Leitungen 53, 54 (Fig. 1) führen, die an entsprechende Paare hydraulischer Motore 16 ange schlossen sind.
In der rechten Stellung der Schieber 45 sind die Pumpenöffnungen 49, 50 mit den Motor öffnungen 51, 52 nicht verbunden und'' die betreffen den Motore sind dementsprechend nicht in Aktion und die Motoröffnungen 51, 52 stehen mit Austritts öffnungen in Verbindung, die über eine Leitung 86 mit einer Leitung 57 (Fig. 1) verbunden sind, die zu dem Behälter 14 führt, um ,so zu verhindern, dass die Motore von der durch die Schieber tretenden Leckflüssigkeit betätigt werden.
Wenn einer der Hähne 20 (Fig. 1) in Einstellung bewegt wird, gelangt Flüssigkeit mit dem vorgenann ten Druck über eine Leitung 58 zu dem zugehörigen Einlass 59 (Fig. 3) im Gehäuse 44, so dass dieser Druck auf die rechtsseitige Endfläche des zugehöri gen Schiebers 45 wirkt.
Diese Fläche ist grösser als die Fläche 46 am linksseitigen Ende des Schiebers, die dem gleichen Druck ausgesetzt ist, so dass der Schieber sich - wie im unteren Teil der Fig. 5 ver anschaulicht ist - nach links bewegt, um die Mo toröffnungen 51, 52 von den Austrittsöffnungen 55, 56 abzutrennen und mit den Pumpenöffnungen 49,
50 zu verbinden. Flüssigkeit tritt dementsprechend von der Pumpe zu dem dem Schieber zugeordneten Paar hydraulischer Motore. Wenn der Hahn 20 in seine Aus-Stellung zurückgedreht wird, wird die zuge- hörige Leitung 58 (Fig. 1) mit einer Austrittsleitung <B>159</B> verbunden und der Druck, der auf der Fläche 46 (Fig. 3) des Schiebers 45 lastet, führt diesen nach rechts, so, dass das zugehörige Paar Motore von der Pumpe getrennt wird.
Das Bremssteuerorgan 27 (Fig. 1 und 9) wird benötigt, wenn das Fahrzeug bergab fährt. Es besitzt einen Schieber mit zwei Köpfen 91, 92 für die Zu sammenarbeit mit den Pumpenleitungen 11, 12 und dieser wird durch eine Feder 90 normalerweise in der in Fig. 9 gezeigten unwirksamen Stellung gehal ten.
Wenn jedoch das Pedal 28 gedrückt wird, wird der Schieber so bewegt, dass .seine Köpfe 91, 92 den Durcbfluss durch die Leitungen 11, 12 sperren. Das Gehäuse des Bremssteuerorgans weist Durch gänge 93, 94 auf, die parallel zu jedem der Durch gänge sind, die durch die Köpfe 91, 92 des Schiebers eingeengt sind, welche Durchgänge durch entgegen gesetzte Rückschlagventile 95, 96 normalerweise geschlossen gehalten werden.
Die Ventile 95 stehen unter der Wirkung von schwachen Federn 97 und die Ventile 96 unter der Wirkung kräftigerer Federn 98. Angenommen, dass die Leitung 11 bei niedergedrücktem Pedal 28 Druckflüssigkeit von der Pumpe liefert, so wird das parallel zur Leitung 11 liegende Ventil 95 sich öff nen, um einen in der Hauptsache unbehinderten Flüs sigkeitsstrom von der Pumpe zu ermöglichen, und das Ventil 96, das parallel zur Leitung, 12 liegt, öff net, um einen gedrosselten Rückstrom zur Pumpe zu ermöglichen.
Dementsprechend dient das Brems steuerorgan nur .dazu, den Flüssigkeitsstrom durch die Leitung 11 oder 12, die als Rückführleitung dient, zu drosseln. Es besteht .natürlich keinerlei Drosselung des Flüssigkeitsflusses zu den Motoren, sondern nur von den Motoren zur Pumpe. Dadurch werden die Motore in die Lage versetzt, auf das Fahrzeug eine Bremswirkung ausüben zu können.
Fig. 10 veranschaulicht ein Fahrzeug 100, das benutzt wird für den Transport von Flüssigkeit über sumpfiges oder ähnliches Gelände. Die zu transpor tierende Flüssigkeit wird in einem Paar Reifen 101: untergebracht, die so mit dem Zugfahrzeugteil ver bunden sind, dass sie in Tandemanordnung dahinter hergezogen werden.
Die Räder mit den flüssigkeits gefüllten Reifen können ebenfalls mit hydraulischen' Motoren zum Antreiben versehen sein, wobei diese Motore über das oben beschriebene Wählaggregat nach Wunsch mit Antriebsflüssigkeit aus der Pumpe 10 des. Fahrzeugs beliefert und so gesteuert werden können.