DD156685A5 - Hydraulikmotor-angetriebenes zweiteiliges gelaendegaengiges fahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikmotor-angetriebenes zweiteiliges gelaendegaengiges Fahrzeug, z.B. einen Forsttraktor, das von einer von einem Radgestell getragenen Zugeinheit mit Doppelhydraulikpumpe und dessen Antriebsmotor sowie einer an die Zugeinheit angekuppelten, von einem Radgestell getragenen Ladeeinheit gebildet wird. Waehrend es Ziel der Erfindung ist, die Gebrauchswerteigenschaften von gelaendegaengigen Fahrzeugen zu erhoehen und darueber hinaus zu erreichen, dass der Energiebedarf dieser Fahrzeuge erheblich gesenkt werden kann, besteht die Aufgabe darin, ein Hydraulikmotor-angetriebenes zweiteiliges gelaendegaengiges Fahrzeug zu entwickeln, d. auch auf schwierigem Gelaende eine gute Lenkbarkeit aufweist, bei dem der Lenkmechanismus ohne Verzoegerung arbeitet und dessen Zughakenkonstruktion grossen und schwankenden Belastungen standhaelt. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess derart geloest, dass die beiden Hydraulikmotoren der Zugeinheit mit den beiden Hydraulikmotoren der Ladeeinheit so ueber Kreuz geschaltet sind, dass die untereinander kreuzgeschalteten Hydraulikmotoren im einzelnen Lenkungsfall ihre entsprechenden kreuzgeschalteten Raederpaare untereinander mit gleicher Drehgeschwindigkeit antreiben.

Description

~^A~ 14. 7. 1981

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Hydraulikmotor-angetriebenes zweiteiliges geländegängiges !Fahrzeug

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikmotor-angetriebenes zweiteiliges geländegängiges Fahrzeug, etwa einen Forsttraktor, das aus einer von einem Radgestell getragenen Zugeinheit mit Doppelhydraulikpumpe, deren Antriebsmotor und Fahrerkabine sowie einer im Verhältnis zu dieser Zugeinheit in horizontaler Richtung schwenkbaren und um die Fahrzeuglängsachse drehbar gekuppelten, von einem Radgestell getragenen Ladeeinheit besteht, wobei die Räderpaare beider Radgestelle sowohl der Zug- als auch der Ladeeinheit jeweils von einem eigenen Hydraulikinotor angetrieben werden, und das Einschlagen des Fahrzeuges dadurch erfolgt, daß man die auf entgegengesetzten Seiten der Zug- und/oder Ladeeinheit befindlichen Räderpaare mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibt.

Charakteristik der bekannten^technischen Lösungen

Bei bereits bekannten Vorrichtungen dieser Art, bei welchen Räder der Radgestellteile sowohl der Zug- wie auch der Ladeeinheit angetrieben werden, ist die Lenkung entweder gemäß dem oben umrissenen Prinzip oder als Rahmenlenkung angelegt.

Vor allem in solchen Fällen, in denen das Räderpaar des einzelnen Radgestellteils von einem eigenen Hydraulikmotor angetrieben wird» befriedigt ein Lenkmechanismus, der sich ausschließlich auf das Zustandebringen von Geschwindigkeitsunterschied zwischen den auf entgegengesetzten Seiten der Zugeinheit befindlichen Räderpaaren gründet, nicht - zumindest nicht bei schwer beladener Ladeeinheit. Die beiden

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Radgestellteile der Ladeeinheit sind nämlich dann bestrebt, das gesamte Fahrzeug in vorwärtig-gerader Richtung zu schiebeil5 auch wenn die beiden Räderpaare der Zugeinheit mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten laufen« Die Lenkbarkeit des Fahrzeugs wird dadurch beträchtlich beeinträchtigt s insbesondere auf schwierigem Gelände und auf weichem Untergrund„

Eine Methode zur Verbesserung der Lenkbarkeit besteht darin, das Fahrzeug mit Rahmenlenkung auszurüsten, wobei die Lenkung des Fahrzeugs mit Hilfe eines oder mehrerer Hydraulikzylinder erfolgt, deren jeder mit seinem einen Ende an der Zugeinheit und mit seinem anderen Ende auf der einen oder anderen Seite des Zughakens der Ladeeinheit befestigt ist_e Diese Hydraulikzylinder haben die Aufgabe, die Zugeinheit im Verhältnis zur Ladeeinheit in die gewünschte Richtung zu schwenken, so daß der angestrebte Lenkungseffekt erzielt wird«

Der/d.ie Lenkzylinder nach diesem bereits bekannten Mechanismus kann/können entweder parallel zur Fahrzeuglängsachse oder so angeordnet werden, daß er/sie mit dieser einen Winkel einschließt/einschließen* Im letztgenannten Falle ist das eine Ende des Hydraulikzylinders unmittelbar neben dem Zughaken an der Ladeeinheit befestigt, das andere Ende in einem seitlichen Abstand vorn Zughaken an der Zugeinheit * Vielfach arbeitet man mit zwei Hydraulikzylindern_s wobei der eine auf der einen Seite, der andere auf der anderen Seite des Zughakens angeordnet ist« Eine solche Lenkungsweise setzt sehr starke Hydraulikzylinder voraus, insbesondere wenn beide Fahrzeugeinheiten verhältnismäßig große Masse haben₇ wie dies im hier behandelten Falle gegeben ist« Dieser Lenlcungsmechanismus erfordert außerordentlich viel Energie und stellt hohe Anforderungen an die Zughakenkonstruktion, die hierbei großen und schwankenden Belastungen ausgesetzt wird ο

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Einer der Nachteile dieses Lenkungsmechanismus besteht darin, daß er mit einer gewissen Verzögerung arbeitet, wodurch die Lenkbarkeit des Fahrzeuges in schwierigem Gelände eingeschränkt wird. Beim Fahren in sehr bewegtem Gelände, wo Zug- und Ladeeinheit ständig gegenseitige Bewegungen um die Fahrzeuglängsachse vollführen, wird die Funktion des Lenkzylinders bzw. der Lenkzylinder in einem Maße gestört, daß ein Lenken des Fahrzeugs Unmöglich wird.

Weiterhin sind nach den US-PS 3 245 488 und 3 324 963 Gelenkfahrzeuge bekannt, bei denen das Lenken entweder durch Rahmenlenkung beziehungsweise durch Auskuppeln oder Bremsen eines der Räderpaare der Zugeinheit und/oder der Ladeeinheit erfolgt. Diese bekannten Gelenkfahrzeuge sind, besonders in bewegtem Gelände, schwer zu lenken, entweder weil das Fahrzeug den Steuerungsbewegungen nur langsam folgt oder weil beim Sinschlagen, wenn abwechselnd ausgekuppelt und gebremst wird, ein großer Teil der Zugleistung verloren geht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaften von geländegängigen Fahrzeugen zu erhöhen und darüber hinaus zu 'erreichen, daß der Energiebedarf dieser Fahrzeuge erheblich gesenkt werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hydraulikmotor-angetriebenes zweiteiliges geländegängiges Fahrzeug zu entwickeln, das auch auf schwierigem Gelände eine gute Lenkbarkeit aufweist, bei dem der Lenkmechanismus ohne Verzögerung arbeitet und dessen Zughakenkonstruktion größen und schwankenden Belastungen standhält.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß derart gelöst, daß die beiden Hydraulikmotoren der Zugeinheit mit den beiden Hydraulikmotoren der Ladeeinheit so über Kreuz-geschaltet sind, daß die untereinander kreuzgeschalteten Hydraulikmotoren im einzelnen Lenkungsfall ihre entsprechenden kreuzgeschalteten Räderpaare untereinander mit gleicher Drehgeschwindigkeit antreiben* Ein weiteres erfindungsgemäßes' Merkmal ist, daß beim Einschlagen zwei untereinander kreuzgeschaltete Räderpaare jedes von seinem eigenen, ihm zugeordneten Hydraulikmotor mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die sich von der Geschwindigkeit unterscheidet_s mit der die anderen beiden kreuzgeschalteten Räderpaare gleichseitig angetrieben werden« Ebenso ist es erfindungsgemaß, daß bei stehendem Fahrzeug die Zugeinheit und die Ladeeinheit dadurch in gegenseitige Winkelstellung gebracht werden können, daß man das Räderpaar der einen Seite der Zugeinheit und das auf der entgegengesetzten Seite befindliche Räderpaar der Ladeeinheit in vorwärtiger Richtung, die übrigen beiden Räderpaare ' jedoch in rückwärtiger Richtung antreibt*

Weiterhin ist erfindungsgemäß, daß das Vorwärts- und Rückwärtsfahren des !Fahrzeuges sowie seine Lenkbewegungen mit Hilfe eines einzigen, vor dem Fahrersitz angeordneten, im wesentlichen T«förmigen Bedienungshebels steuerbar ist* Vorteilhafterweise sollten bei in . lieutralsteilung befindlichem Bedienungshebel sämtliche Räder des Fahrzeugs blockieren« Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß, daß das Vorwärtsfahren des Fahrzeugs durch Schieben des Bedienungshebels aus seiner lieutralstellung nach vorn, das Rückwärtsfahren entsprechend durch Verschieben des Bedienungshebels aus seiner Neutralstellung nach hinten, und das Einschlagen (Lenken) durch Verdrehen des Bedienungshebels aus seiner Neutralstellung um seine Längsachse in der gewünsch-

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ten Fahrzeug-Einschwenkrichtung "bewirkt -wird, wobei die Geschwindigkeit in allen Fällen davon abhängig ist, um wieviel der Bedienungshebel aus seiner Neutralstellung verstellt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Pig. 1s ein erfindungsgemäfiesgeländegängiges Fahrzeug in der Seitenansicht;

Pig. 2: das Fahrzeug in der Draufsicht;

Pig· 3ϊ die Fahrerkabine mit Betätigungshebel und Fahrersitz frontal betrachtet;

Fig. 4: die Möglichkeit zur Verriegelung der Fahrzeug-Radgesteilteile in einer gewünschten Stellung beim Befahren eines seitlich geneigten Geländes.

In der Fig. 1 ist ein Hydraulikmotor-angetriebener zweiteiliger Forsttraktor, bestehend aus einer von einem Radgestell getragenen Zugeinheit 1, an welche mit Hilfe des Zughakens die gleichfalls von einem Radgestell getragene Ladeeinheit gekuppelt ist, dargestellt« Der Zughaken 14 ist so konstruiert, daß er ein gegenseitiges Verschwenken der Zugeinheit 1 und der-'Ladeeinheit 2 um eine am Zughaken angeordnete, in Neutralstellung vertikale Achse und ein gegenseitiges Verwinden dieser beiden Fahrzeugteile der Zugeinheit 1 und der Ladeeinheit 2 um die Längsachse 14b des Zughakens, jedoch kein Schwenken in vertikaler Richtung erlaubt.

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Lie Zugeinheit 1 ist vorzugsweise mit einem Dieselmotor ausgerüstet, der die neben ihm befindliche Doppelhydraulikpumpe antreibte

Die Doppelhydraulikpumpe dient in erster Linie zum Antrieb jener vier Hyäraulikmotoren, welche ihrerseits je ein zugeordnetes Räderpaar A, B, C und D am Radgestellteil 3 bzw«. 5 sowohl der Zugeinheit 1 als auch der Ladeeinheit 2 antreiben. Die Zugeinheit hat ferner eine Fahrerkabine, die im dargestellten Falle vorn angeordnet ist, aber auch auf andere V/eise konzipiert werden kann«

Die Erfindung betrifft in erster Linie den Lenkungsvorgang des Fahrzeugs, der auf Kreuzschaltung der vier Hydraulikmotoren basiert, Dies bedeutet, daß das Räderpaar A mit dem Räderpaar D und das Räderpaar B mit dem Räderpaar C in Verbindung stehte Soll nun das Fahrzeug zum Beispiel nach links gelenkt-werden, so verleiht man den Räderpaaren A und D eine höhere Geschwindigkeit als den Räderpaaren B und C₀ Die Schwenkung in die gewünschte Richtung erfolgt dann unmittelbar, da ja beide Fahrzeugeinheiten,die Zugeinheit 1 und die Ladeeinheit 2 mithelfen, das Fahrzeug um seine Vertikalachse 14a in eine Winkelstellung, zu bringen» Durch diese Lenkungsweise wird das Fahrzeug äußerst wendig und leicht zu lenken, so daß es auch an engen Stellen, die hochpräzises Fahren erfordern, eingesetzt werden kann«

Diese Kreuzschaltung ermöglicht eine Winkelstellung des Fahrzeugs um die Vertikalachse 14a des Zughakens 14 auch bei stehendem Fahrzeug,, wobei man zum Beispiel das auf der einen Seite der Zugeinheit 1 befindliche Räderpaar A. .und das auf der entgegengesetzten Seite der Ladeeinheit 2 befindliche Räderpaar· D.in vorwärtiger Richtung und die beiden anderen Räderpaare B und C in rückwärtiger Richtung rotieren IaBt₅ so daß die Fahrzeugteile miteinander den in Fig» 2 durch

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die Geraden c und d angedeuteten Winkel bilden. Bei so in Winkelstellung gebrachtem Fahrzeug hat dieses, bedingt durch die Zughakenkonstruktion, eine höhere Stabilität, wodurch zum Beispiel das Beladen des Fahrzeugs erleichtert wird.

An den einsielnen Radgestellteilen 3, 5 ist der Hydraulikmotor jeweils· vorzugsweise direkt mit einem Rad gekoppelt, das wiederum vorzugsweise mit dem anderen Rad des betreffenden Radgestellteils 3, 5 durch eine verkapselte, über zwei gleichgroße, starr mit den zugeordneten Rädern verbundene Zahnräder laufende Kette verbunden ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß beiden Rädern beim Antrieb unabhängig davon, ob beide Räder auf dem Boden aufsitzen oder eines der Räder frei in der luft hängt, die gleiche Drehgeschwindigkeit verliehen wird. Als Hydraulikmotor wird vorzugsweise ein Typ gewählt, dessen Drehzahl bei plötzlichem Belastungs- · rückgang im Betrieb nicht steigt.

Sowohl bei der Zugeinheit 1 als auch bei der Ladeeinheit 2 sind beide Radgestellteile 3 und 5 und ihre Horizontalachse 3a bzw. 5a beweglich. Einer der Vorteile dieses Fahrzeugs liegt darin, daß sich beide Radgestellteile 3 und 5 vorzugsweise mit Hilfe je eines vertikalen Hydraulikzylinders 6 getrennt für sich in verschiedenen Stellungen zum Rahmen 9_y 10 des Fahrzeugs, bestehend aus der Zugeinheit 1 und der Ladeeinheit 2, verriegeln lassen.. Diese Bauweise erlaubt zum Beispiel, alle Radgestellteile in einer Stellung zu verriegeln, in der an jedem Radgestellteil 3₉ 5 nur eines der Räder den Boden berührt, wodurch das Passieren zum Beispiel tiefer Gräben oder sehr bewegten Geländes erleichtert wird. Beim Befahren seitlich geneigten Geländes können die auf der einen Fahrzeugseite befindlichen Radgestellteile:3, in einer solchen Stellung verriegelt werden, daß das Fahrzeug, wie in Fig. 4 gezeigt, seine aufrechte Stellung bei-

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behalte Auf diese Weise verhindert man die.Gefahr eines Umstürzens des Fahrzeugs»

Die Vorwärts- und Rückwärtsfahrbewegungen und das Einschlagen des Fahrzeugs werden vorzugsweise über einen einzigen, vor dem Fahrersitz 7 angeordneten, am oberen.Ende vorzugsweise mit einem Quergriff 8a versehenen Bedienungshebel 8 gesteuert« Die vier Hydraulikmotoren sind so eingerichtet, daß bei in Neutralstellung befindlichem Bedienungshebel 8 alle Räder des Fahrzeugs blockiert sind_s d« h. also kein spontanes Drehen dieser Räder erfolgen kann. Der Bedienungshebel 8 ist in seiner Wirkungsweise so angelegt, daß, wird er aus seiner Neutralstellung nach vorn gedrückt, die Hydraulikmotoren das Fahrzeug in vorwärtiger Richtung bewegen, wobei die Fahrgeschwindigkeit davon abhängt, wie weit der Bedienungshebel 8 aus seiner Neutralstellung verschoben wird« Auf entsprechende Weise kann das Fahrzeug durch Verstellen des Bedienungshebels 8 aus seiner Neutralstellung nach hinten im Rückwärtsgang gefahren· werden» Zum Lenken des Fahrzeugs wird der Bedienungshebel 8 aus seiner Neutralstellung um seine Längsachse in der Richtung gedreht, in die das Fahrzeug gelenkt werden soll« Das Einschlagen erfolgt um so schneller, je mehr der Bedienungshebel 8 aus seiner Neutralstellung gedreht wird«, Soll das stehende Fahrzeug in Winkelstellung gebracht werden j so dreht man.den.Bedienungshebel etwas in der gewünschten Richtung und hält ihn in dieser Stellung, bis der gewünschte Winkel zwischen den beiden Fahrzeugteilen, der Zugeinheit 1 und der Ladeeinheit 2, erreicht ist, wonach man den Hebel wieder in Neutralstellung bringt, so daß die Räder blockiert werden und die erforderliche Stabilität gegeben ist, die man zum. Beispiel benötigt, um das Fahrzeug mit einem an der Montagesteile 13 befestigten (nicht dargestellten) hydraulischen Greifer zu beladen« Eine v/eitere Verbesserung der Stabilität erzielt man, wenn man die Radge-

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stellteile 3, 5 mit Hilfe der vier Hydraulikzylinder 6 in ihrer Stellung verriegelt.

Zur Erleichterung der Arbeit des Fahrers in den einzelnen Arbeitsphasen kann der Fahrersitz 7 einschließlich Bedienungshebel 8 vorzugsweise auf einem auf dem Fußboden 12 der Fahrerkabine 4 waagerecht drehbar befestigten Untersatz angeordnet sein, der sich je nachdem, welchen Arbeitsgang der Fahrer gerade ausführt, in verschiedenen Stellungen verriegeln läßt (Fig. 3).

Gegebenenfalls kann das Fahrzeug mit Gleisketten ausgerüstet werden, die an den einzelnen Radgestellteilen 3, 5 um das jeweilige Räderpaar laufen, wodurch die Einsatztüchtigkeit des Fahrzeugs eine weitere Verbesserung erfährt.

Einer der großen Vorzüge des erfindungsgemäßen Fahrzeugs liegt darin, daß das Gelände, in dem sich das Fahrzeug bewegt, keinen Einfluß auf seine Lenkbarkeit hat, und daß es ohne Verzögerung auf die Bedienungshebel-Verstellungen reagiert.

Die beigefügte Zeichnung soll die Erfindung lediglich verdeutlichen, keinesfalls aber begrenzen, denn es ist offensichtlich, daß die Details im Rahmen der Erfindung :' !modifiziert Werden können*

Claims (2)

1. 3 τ

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   ·. Hydraulikmotor-angetriebenes zweiteiliges geländegängiges Fahrzeug, etwa ein Forsttraktor, das aus einer von einem Radgestell getragenen Zugeinheit mit Doppelhydraulikpumpe, deren Antriebsmotor' und Fahrerkabine sowie einer im Verhältnis zu dieser Zugeinheit in horizontaler Richtung schwenkbaren und um die Fahrzeuglängsachse drehbar gekuppelten, von einem Radgestell getragenen Ladeeinheit besteht, wobei die Räd.erpaare beider Radgestelle sowohl der Zugeinheit als auch der Ladeeinheit jeweils von einem eigenen Hydraulikmotor angetrieben werden und das Einschlagen (Lenken) des Fahrzeugs dadurch erfolgt-, daß man die auf entgegengesetzten Seiten der Zugeinheit und/oder der Ladeeinheit befindlichen Räderpaare mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten antreibt, gekennzeichnet dadurch,, daß die beiden Hydraulikmotoren der Zugeinheit (1) mit den beiden Hydraulikmotoren der Ladeeinheit (2) so über . Kreuz geschaltet sind, daß die untereinander kreuzgeschalteten Hydraulikmotoren im einzelnen Lenkungsfall ihre entsprechenden kreuzgeschalteten Räderpaare (A, D bzw« B, C) untereinander mit gleicher Drehgeschwindigkeit antreiben»

   2ο Geländegängiges Fahrzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch 5 daß beim Einschlagen zwei untereinander kreuzgeschaltete Räderpaare jedes von seinem eigenen, ihm zügeor-.dneten Hydraulikmotor mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die sich von der Geschwindigkeit unterscheidet, mit der die anderen beiden kreuzgeschalteten Räderpaare (B, C) gleichzeitig angetrieben werden.

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   3· Geländegängiges Fahrzeug nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß bei stehendem Fahrzeug die Zugeinheit (1) und die Ladeeinheit (2) dadurch in gegenseitige Winkelstellung gebracht werden können, daß man das Räderpaar (z. B. A) der einen Seite der Zugeinheit (1) und das auf der entgegengesetzten Seite befindliche Räderpaar (D) der·,Lad.Reinheit (2) in vorwärtiger Richtung, die übrigen beiden Räderpaare (B, C) jedoch in rückwärtiger Richtung antreibt»

   4. Geländegängiges Fahrzeug nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Vorwärts- und Rückwärtsfahren des Fahrzeuges sowie seine Lenkbewegungen mit Hilfe eines einzigen, vor dem Fahrersitz (7) angeordneten, im wesentlichen I-förmigen Bedienungshebel (8) steuerbar ist.

   5· Geländegängiges Fahrzeug nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß bei in Neutralstellung befindlichem Bedienungshebel (8) sämtliche Räder des Fahrzeugs blockiert sind.
2. 6. Geländegängiges Fahrzeug nach Punkt 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Vorwärtsfahren des Fahrzeugs durch Schieben des Bedienungshebels (8) aus seiner Neutralstellung nach vorn, das Rückwärtsfahren entsprechend durch Verschieben des Bedienungshebels (8) aus seiner Neutralst el lung nach hinten, und das Einschlagen (Lenken) durch Verdrehen des Bedienungshebels (8) aus seiner Neutralst ellung um seine Längsachse in der gewünschten Fahrzeug-

   ." .«,,,Einschwenkrichtung bewirkt wird, wobei die Geschwindigkeit in allen Fällen davon abhängig ist, um wieviel der Bedienungshebel aus seiner Neutralstellung verstellt wird*

   Hierzu 1 Blatt .Zeichnungen