Aflradantrieb für Tragschlepper Die vorliegende Erfindung betrifft einen Allrad antrieb für Tragschlepper mit mechanisch über ein Geschwindigkeitswechselgetriebe angetriebenen Hin terrädern.
Um die Zugkraft- und Steuerungsmöglichkeit im Gelände zu erhöhen, haben in der Land- und Forst wirtschaft einzusetzende Radschlepper häufig einen Allradantrieb, bei dem alle vier Fahrzeugräder an getrieben werden.
Es ist bekannt, die vier Fahrzeugräder eines Rad schleppers mechanisch anzutreiben. Der Motor ar beitet über die Kupplung, das Geschwindigkeitswech selgetriebe, eine Zwischenwelle und ein Vorgelege auf die Antriebswellen der Hinterachse mit den an getriebenen Hinterrädern. Von der Zwischenwelle wird ausserdem über eine Kupplung eine Gelenkwelle ange trieben, die über ein Kegelradgetriebe die Antriebswel len der Vorderachse mit den angetriebenen Vorderrä dern antreibt. Der bekannte Allradantrieb mit rein me chanischem Antrieb der Vorderräder und der Hin terräder erschwert die Ausbildung des Radschleppers als Tragschlepper.
Bei einem Tragschlepper hat der Schlepperrumpf einen solchen Abstand von der Fahr bahn, dass zwischen den Vorder- und Hinterrädern die Bodenbearbeitungsgeräte angebaut werden kön nen. Der durch den hochliegenden Schlepperrumpf geschaffene freie Raum würde durch die Gelenkwelle des Vorderradantriebes beeinträchtigt und das An bringen der Bodenbearbeitungsgeräte würde trotz des hochliegenden Schlepperrumpfes erschwert oder gar unmöglich gemacht.
Zwar könnte die Gelenkwelle des Vorderradantriebes in die Höhe des Schlepper- rumpfes gelegt werden, dadurch würden aber so viele zusätzliche Gelenke, Wellen und Zwischengetriebe er forderlich, dass der bauliche Aufwand wirtschaftlich nicht mehr tragbar wäre. Es sind ferner Vorschläge für Radschlepper mit hydraulischem Allradantrieb gemacht worden. Allen der vier angetriebenen Rädern sollen dabei hydrauli sche Motoren zugeordnet sein. Bei Anwendung der bisherigen Kenntnisse über hydraulische Antriebe würde jedoch ein Radschlepper mit hydraulischem Allradantrieb sehr teuer, so dass er nicht konkurrenz fähig wäre.
Eine besondere Schwierigkeit besteht auch noch darin, dass bei einem Schlepper zum Anfahren seine höchste Zugkraft zur Verfügung gestellt werden muss, was bei einem Schlepper mit hydraulischem Allradantrieb nur mit grossem baulichen Aufwand verwirklicht werden kann. Schlepper mit hydrauli schem Antrieb sind deshalb bisher im Handel noch nicht angeboten worden.
Die Erfindung geht im Schlepperbau einen neuen Weg, indem sie einen Tragschlepper mit Allradantrieb vorschlägt, der gekennzeichnet ist durch einen<B>hy-</B> draulischen Antrieb der Vorderräder, wobei der me chanische Hinterradantrieb hinter den Gangstufen des Geschwindigkeitswechselgetriebes eine Pumpe an treibt, die das hydraulische Druckmittel der hydrauli schen Motoren der Vorderräder fördert.
Dadurch ist es möglich mit relativ einfachem baulichen Aufwand einen Tragschlepper mit Allrad antrieb herzustellen. Der übliche, auch bei einem Tragschlepper ohne Beeinträchtigung des freien Rau mes zwischen Vorder- und Hinterrädern mögliche Hinterradantrieb wird beibehalten. Andererseits wird auf den mechanischen Vorderradantrieb<B>'</B> der bei Trag schleppern auf erhebliche Schwierigkeiten stossen würde, verzichtet und statt dessen ein hydraulischer Vorderradantrieb vorgesehen. Die Leitungen des<B>hy-</B> draulischen Vorderradantriebes können ohne Schwie rigkeiten auch am oder im hochliegenden Schlepper- rumpf verlegt werden, so dass sie den freien Raum unter dem Rumpf eines Tragschleppers ohne zusätz lichen Aufwand nicht behindern.
Ferner ist es mög lich, einen Tragschlepper mit üblichem mechanischen Hinterradantrieb zusätzlich und nachträglich mit einem Vorderradantrieb zu versehen, da die Vorder achse des Tragschleppers mit ausschliesslich mecha nischem Hinterradantrieb lediglich auf die Anforde rungen des hydraulischen Antriebes umgestellt werden muss und die übrigen Teile des hydraulischen Vor derradantriebes ohne Änderung am Schlepper zusätz lich angebracht werden können. Die oben erwähnten Nachteile des hydraulischen Antriebes sind nur im Vorderachsantrieb wirksam, auf den nur ein geringer Anteil der Gesamtleistung des Schleppers kommt. Sie fallen gegenüber den gewonnenen Vorteilen nicht ins Gewicht.
Gemäss einer weiteren Variante kann im hydrau lischen Vorderradantrieb ein überdruckventil vorge sehen werden, dessen Schliessdruck automatisch mit den Bewegungen des Gangschalthebels des Geschwin digkeitswechselgetriebes einstellbar ist. Dadurch sind mit geringem Aufwand die Antriebsteile der Vorder räder des Schleppers vor überbeanspruchungen ge schützt.
Ausserdem kann die tatsächliche Antriebsleistung der Vorderräder genau in dem theoretisch geforderten Verhältnis zur Antriebsleistung der Hinterräder ge halten werden. Es kann z. B. erreicht werden, dass bei der Strassenfahrt mit den Strassengängen des Geschwindigkeitswechselgetriebes die hydraulischen Radmotoren der Vorderräder keine zusätzliche An triebsleistung mehr vermitteln, aber auch nicht als Pumpen wirken und eine unnötige, energieverzehren de Förderung des Druckmittels bewirken. Zweck- mässig fördert die vom Geschwindigkeitswechsel getriebe angetriebene Pumpe bei der Strassenfahrt Druckmittel mit so geringem Druck in die Motoren der Vorderräder, dass diese weder den Rädern eine merkbare Antriebsleistung vermitteln noch als Pum pen wirken.
Dabei ist dem Fahrer erspart, durch einen besonderen, zusätzlichen Schaltvorgang zur Strassenfahrt den Vorderradantrieb abzuschalten und zur Fahrt im Gelände den Vorderradantrieb wieder einzuschalten.
Bei Wechsel der Fahrtrichtung ist es z. B. möglich, die Förderrichtung der Pumpe umzustellen, so dass die hydraulischen Motoren der Vorderräder und ent sprechend auch die Vorderräder in umgekehrter Um fangsrichtung als zuvor angetrieben werden. Da vor zugsweise jedoch nicht die Förderrichtung jeder Pumpe umstellbar ist, kann das Überdruckventil ein Um- stellteil enthalten, mit dem bei gleichbleibender För- derrichtung der Pumpe den hydraulischen Motoren der Vorderräder Drehmomente für verschiedene Dreh richtungen der Vorderräder mitgeteilt werden.
Hier durch kann der Vorderradantrieb in beiden Fahrt richtungen des Fahrzeuges wirksam sein, ohne dass eine Pumpe mit umkehrbarer Förderrichtung ange wendet wird bzw. kann eine Pumpe verwendet werden, die in ihren beiden Förderrichtungen erheblich von einander abweichende Fördercharakteristiken hat.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht einen Tragschlepper mit veränderlicher Spurweite der Vor derräder vor, mit nachgiebig ausgebildeten Schlauch verbindungen, die die Motoren der Vorderräder an im Schlepperkörper fest verlegte Teile des hydrauli schen Vorderradantriebes anschliessen. Weil es schwie rig wäre, längenverstellbare mechanische Antriebe in Fahrzeugachsen vorzusehen, werden für die Vorder achse nachgiebige Schlauchverbindungen gewählt, um dadurch die Spur der Voderräder ohne Unterbrechung des Antriebes ändern zu können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, wobei Fig. <B>1</B> einen Schlepper in Seitenansicht und Fig. 2 denselben Schlepper in Ansicht von oben zeigen.
Der Motor<B>1</B> arbeitet in an sich bekannter Weise über die Kupplung 2 auf die Welle<B>3.</B> Die Welle<B>3</B> ist im Rumpf 4 des Tragschleppers angeordnet, der zwischen den Hinterrädern<B>5</B> und den kleineren Vor derrädern<B>6</B> so hochgezogen ist, dass in dem Raum, welcher nach oben vom Schlepperrumpf und nach vorn und hinten von der Vorder- und Hinterrädern begrenzt wird, die am Schlepperrumpf gelagerten Bodenbearbeitungsgeräte angeordnet werden können.
Die Welle<B>3</B> führt zu dem zwischen den Hinterrädern <B>5</B> angeordneten Geschwindigkeitswechselgetriebe<B>7.</B> Das Geschwindigkeitswechselgetriebe treibt gegebe nenfalls unter Einschaltung eines Umkehrzahnrades<B>30</B> für die Rückwärtsfahrt über den Kegelradtrieb <B>8</B> die zu den Hinterrädern führenden Wellen<B>11,</B> 12 der Hinter achse<B>13.</B> Hinter den schaltbaren Gangstufen treibt das Geschwindigkeitswechselgetriebe<B>7</B> über einen weiteren Kegelradtrieb <B>9</B> eine hydraulische Pumpe<B>15</B> des<B>hy-</B> draulischen Vorderradantriebes. Die Saug- und Druck seiten der Pumpe sind über Leitungen<B>16, 17</B> an ein einstellbares Überdruckventil<B>18</B> angeschlossen.
Das überdruckventil liegt in der Zulaufleitung <B>19</B> und der Rücklaufleitung 20 zwischen den hydraulischen Rad motoren 21, 22 der Vorderräder<B>6</B> und dem Druck- mittelsammelbehälter <B>25.</B> Die Radmotoren arbeiten über Vorgelege <B>23,</B> 24 auf die Vorderräder, um bei hohen Motordrehzahlen niedrige Räderdrehzahlen zu haben.
Mit dem Gangschalthebel 14 werden die Gangstu fen des Geschwindigkeitswechselgetriebes <B>7</B> geschaltet. Der Gangschalthebel stellt gleichzeitig einen solchen Schliessdruck am Überdruckventil<B>18</B> ein, dass die Radmotoren 21, 22 von der Pumpe<B>15</B> in der Menge Druckmittel unter entsprechendem Druck zugeführt erhalten, dass das den Vorderrädern<B>6</B> hydraulisch mitgeteilte Drehmoment immer in dem für die jewei lige Gangstufe erwünschten Verhältnis zu dem Dreh moment steht, das den Hinterrädern mechanisch mit geteilt wird. Das nicht zu den Radmotoren gelangende und das von den Radmotoren zurückströmende Druckmittel gelangt in den Druckmittelsammelbehäl- ter <B>25,</B> aus dem die Pumpe<B>15</B> das Druckmittel wieder ansaugt.
Wird mit dem Gangschalthebel 14 der Rückwärts gang des Geschwindigkeitswechselgetriebes eingestellt, so werden in dem einen Umstellteil aufweisenden Überdruckventil<B>18</B> Zulaufleitung und Rücklaufleitung <B>19,</B> 20 miteinander vertauscht, so dass bei gleich bleibender Förderrichtung der Pumpe<B>15</B> den Vor derrädern<B>6</B> ein der Rückwärtsfahrt entsprechendes Drehmoment mitgeteilt wird.
Zwischen Zulauf- und Rücklaufleitung <B>19,</B> 20 einerseits und den Radmotoren 21, 22 andererseits sind nachgiebige Schlauchleitungen<B>26, 27</B> vorgesehen, so dass vom hydraulischen Antrieb unbeeinflusst die Spur der Vorderräder<B>6</B> geändert werden kann.