Vollautomatische hydraulische Kraftübertragung für motorgetriebene Fahrzeuge Es ist bereits bekannt, einzelne Räder von Motor fahrzeugen oder mit Motorfahrzeugen kuppelbaren Anhängern durch den Motor des Motorfahrzeugs an zutreiben. Bei bekannten Antrieben dieser Art wer den die Räder dies Fahrzeuges oder des Anhängers über eine Welle angetrieben, die bei Anhängern mit einer Zapfwelle des Motorfahrzertges kuppelbar ist.
Diese an sich einfache mechanische Lösung hat den Nachteil, d'ass die Verbindung zwischen Motorfahr zeug und Anhänger und auch beim normalen Fahr zeug ganz bestimmte Voraussetzungen erfüllen muss und dass man auch in der relativen Beweglichkeit des Anhängers und des Motorfahrzeuges verhältnismässig beschränkt ist.
Es ist zwar auch bereits bekannt, die Energie übertragung mittels eines hydraulischen Systems mit einer vom Fahrzeugmotor angetriebenen Pumpe .und einem von der Pumpe speisbaren hydraulischen Mo tor vorzunehmen. Dabei wurde jedoch angestrebt, durch stufenlose Einstellung des Verhältnisses zwi schen Drehzahl und Fördermenge der Pumpe und oder des hydraulischen Motors ein stufenloses Ge triebe zwischen den Antriebsmotor und, die Trieb räder einzulegen.
Hydraulische Plumpen und Moto ren mit variablem Verhältnis zwischen Fördermenge und Drehzahl sind jedoch teuer und störungsanfällig. Diese Nachteile werden nun gemäss vorliegender Er findung dadurch vermieden, dass Pumpe und hydrau lischer Motor nicht einstellbare Verhältnisse von Drehzahl und Fördermenge aufweisen und d'ass die Drehzahlverhältnisse zwischen Pumpe und Fahrzeug motor bzw. hydraulischem Motor und Triebrädern nicht einstellbar sind, wobei zwischen die Pumpe und den hydraulischen Motor ein automatisches Steuerventil zum Regeln der Druchflussmengen der Pumpe und des hydraulischen Motors und der auf tretenden Drücke eingeschaltet ist.
Das erwähnte Steuerventil kann verhältnismässig einfach und ohne störungsanfällige Teile ausgeführt werden. Es kann durch Verzögerung der Energieübertragung zwischen Pumpe und hydraulischem Motor auch als automa tische Kupplung dienen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Kraftübertragung an einem Sat telschlepper mit Sattelanhänger dargestellt. Der Sat- telaufliegeanhänger 1, der nach Belieben auch als Sattelkipper ausgebildet sein kann, ist in der Nähe seines vorderen Endes auf den Sattelschlepper 2 ab gestützt. Mit dem Nebengetriebe 3 des Sattelschlep pers ist eine erste Druckpumpe 4 gekuppelt, deren Druckleitung 5 und' Rückleitung 6 über ein Steuer ventil 18 mit einem am Anhänger 1 angebrachten Steuerventil 7 verbunden sind.
In die Leitungen 5 und 6 sind Schnellkupplungen 8 eingesetzt, die eine leichte Trennung der mit dem Sattelschlepper ver bundenen Teile der Leitungen 5 und 6 von den mit dem Anhänger verbundenen Teilstücken dieser Lei tung erlauben. Das Steuerventil 7 wird normaler weise durch nicht dargestellte Federn in einer neu tralen Ruhelage gehalten, in welcher die beiden Lei tungen 5 und 6 im Ventil 7 abgeschlossen sind und die Zuleitung 9 sowie die Rückleitung 10 eines Ölmotors 11 im Ventil 7 direkt miteinander ver bunden sind.
Der Ölmotor 11 arbeitet über ein Differentialgetriebe auf die Achse 12 bzw. die Räder 13 des Sattelanhängers.
Das Steuerventil 7 kann aus der beschriebenen neutralen Ruhelage durch einen pneumatischen Zy linder 14 in zwei Arbeitsstellungen gebracht werden, in welchen dem Ölmotor 11 in entgegengesetzten Richtungen Drucköl zugeführt wird, so d'ass er vor wärts oder rückwärts angetrieben wird. Der pneu matische Zylinder 14 kann mittels eines Steuerventils 15 über Leitungen 16 betätigt werden, in welchen sich selbstverständlich auch Kupplungen befinden.
Das in Fig. 2 im Schnitt gezeigte Steuerventil 18 weist in der Druckleitung 5 ein Rückschlagventil 19 auf. Eine die Leitungen 5 und 6 verbindende Leitung 20 kann durch einen hohlen Kolben 21 abgeschlossen werden, wenn er entgegen der Wirkung einer Feder 22 auf den Sitz 23 gepresst wird. Über dem Kolben 21 mündet in den Zylinderraum 28 die Druckleitung 25 einer zweiten Druckpumpe 24 geringer Leistung, die von der Druckpumpe 4 unabhängig ist, jedoch stets mit gleicher Drehzahl angetrieben wird. Mit der Druckleitung 25 ist ein überdruckventil 26 ver bunden.
Ferner ist zwischen der Rückleitung 6 und dem Zylinder des Kolbens 21 ein Rückschlagventil 27 angeordnet. Mit dem Zylinderraum 28 ist auch ein fein einstellbares Nadelventil 29 verbunden, des sen Ausgang in die Leitung 5 mündet. Mit dem Kol ben 21 ist ein Ventilkonus 30 verbunden, welcher zum Sperren der Leitung 6. dient. Zwischen die Rückleitung 6 und die Druckleitung 5 ist ein Rück schlagventil 31 eingesetzt.
Der dargestellte Radantrieb arbeitet wie folgt: Während der Fahrt auf guter, steigungsarmer Strasse ist das Nebengetriebe 3 des Sattelschleppers ausgekuppelt, so dass die Ölpumpen 4 und 24 still stehen. Das Steuerventil 7 befindet sich in der obern beschriebenen neutralen Ruhelage, so dass die Lei tungen 5 und 6 vom Ölmotor 11 getrennt sind und die Zu- und Rückleitungen 9 und 10 des Ölmotors 11 im Steuerventil 7 direkt miteinander verbunden sind. Der Ölmotor 11 ist vom Differential nicht ent- kuppelbar und wird daher während der Fahrt stets mitgedreht. Er arbeitet dabei als Pumpe.
Da jedoch der Kreislauf im Steuerventil 7 direkt kurzgeschlos sen ist, entstehen durch die stattfind'end'e Ölumwäl zung lediglich unbedeutende Reibungsverluste.
In steilem und'/oder weichem Gelände, insbeson dere auf Baustellen, wo der Sattelanhänger zum Ab transport von Aushubmaterial dienen kann, werden die Pumpen 4 und 24 mittels des Nebengetriebes 3 des Sattelschleppers 2 angetrieben, und das Steuer ventil 7 wird je nach der gewünschten Fahrtrichtung auf die eine oder andere Seite gesteuert. Im Ein schaltmoment der Pumpen 4 und 24 war das Sys tem drucklos und der Kolben 21 befindet sich unter der Wirkung der Feder 22 in seiner oberen Endlage, für welche die Leitung 6 durch den Konus 30 ge sperrt ist. Die Pumpe 4 ist über die Leitung 20 prak tisch kurzgeschlossen, so dass sich in der Leitung 5 vorderhand kein Druck aufbauen kann.
Durch die Pumpe 24 wird jedoch jetzt langsam ein Druck anstieg im Zylinderraum 28 erfolgen, welcher Anstieg durch die Ölverluste durch das Ventil 29 einstellbar verzögert ist und dessen Höchstwert durch das Ventil 26 bestimmt wird. Der Kolben 21 wird aber all mählich nach unten verschoben und beginnt die Leitung 20 abzusperren, so dass sich in Leitung 5 ein Druck aufbaut. Zugleich wird die Rückleitung 6 geöffnet. Schliesslich wird auch das Ventil 19 ge- öffnet, so d'ass Drucköl zum hydraulischen Motor 11 fliesst.
Damit wird nun der Ölmotor 11 angetrieben und treibt seinerseits die Räder 13 des Sattelschlep pers 1 zusätlich an, so d'ass viel geringere Gefahr besteht, d'ass der Anhänger im weichen Gelände steckenbleibt. Die Pumpe 4 und der Motor 11 sind fest eingestellt, d. h. ihre Drehzahlen sind praktisch proportional der geförderten bzw. aufgenommenen Flüssigkeitsmenge. Da jedoch die Pumpe 4 mit einer Drehzahl angetrieben wird', die der Drehzahl des Schleppmotors proportional ist, die Fahrgeschwindig keit des Schleppers dagegen vom eingeschalteten Gang und von der Betätigung der Kupplung des Sattelschleppers abhängt, wird der Ölmotor 11 im allgemeinen nicht genau die Ölmenge aufnehmen, die von der Pumpe 4 gefördert wird.
Die Mengen differenz zwischen Ölabgabe der Pumpe 4 und der Ölaufnahme des Ölmotors 11 wird durch das Steuer ventil 18 ausgeglichen, wobei die überflussmenge gleich wieder an den Pumpeneingang bzw. in den Behälter 17 zurückfliesst. Bei zu grosser Belastung des Ölmotors 11, hervorgerufen durch auftretende Widerstände an der Antriebsachse 18, steigt der Druck in der Leitung 5 an, wobei der Kolben 21 gehoben wird'' und sich ein Druck- und Zuflussaus- gleich durch die Leitung 20 vollzieht.
Beim Abwärtsfahren wirkt der Ölmotor 11 als Pumpe, wobei sich folgender Schaltvorgang abspielt: Durch Motorendrehzahlreduzierung und sich da durch ergebende Schöpfmengenreduzierung der Steuerpumpe 24 fällt der Druck im Zylinder 28 ab, beschleunigt durch höheren Durchfluss durch das Ventil 29 infolge Druckwegfalls in Leitung 5. Somit wird der Kolben 21 durch die Druckfeder 22 nach oben gestossen und verschliesst den Rücklaufdurch- fluss der Leitung 6, wodurch eine Abbremsung des Ölmotors 11 hervorgerufen wird, welcher nun übri gens teilweise über das Ventil 31 gespiesen wird.
Die Bremskraft bzw. der in Leitung 6 auftre tende Druck sind beliebig wählbar durch das einstell bare Ventil 27, über welches bei Überschreitung der eingestellten Federkraft das Öl in den .Zylinder 28 einströmt und mit dem Kolben 21 die Durchfluss- öffnung über dem Konus 30 einreguliert.
Der ganze Kupplungs-Schalt- und Bremsvorgang wickelt sich vollautomatisch im Schaltventil 18 in Verbindung mit der Steuerpumpe 24 und dem Gas pedal des Motors der Zugmaschine ab.
Der dargestellte hydraulische Radantrieb hat ge genüber jedem mechanischen Antrieb den erheblichen Vorteil, dass die Drehzahl der getriebenen. Räder des Anhängers nicht in einem starren Verhältnis weder zur Raddrehzahl des Schleppers noch zur Drehzahl des Schleppermotors zu stehen braucht. Das wäre allerdings bei einer rein mechanischen Lösung eben falls möglich, indem eine Reibungskupplung einge baut wird. In dieser Reibungskupplung würde jedoch unter Umständen unzulässig viel Energie in Wärme umgesetzt, so dass die Kupplung Schaden leiden würde. Beim dargestellten Radantrieb übernimmt das Schaltventil 18 gewissermassen die Aufgabe der Rei bungskupplung und die eines stufenlosen Getriebes, wobei unzulässige Erwärmungen praktisch kaum auf treten können.
Der hyd'rauliche Antrieb fällt vor allem auch dann erheblich einfacher aus als ein mechanischer Antrieb, wenn anstelle eines einzigen Anhängers mehrere Anhänger vorhanden sind, von welchen ein oder mehrere Radpaare anzutreiben sind. Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, dass anstelle eines Differentialgetriebes zwei Ölmotoren 11 angeordnet werden können, von welchen jeder ein Rad des Sättelaufliegeanhängers antreibt. Beide Motoren könnten ohne weiteres über ein gemein sames Steuerventil 7 gesteuert werden.