-
Fahrzeug mit einem hydrostatischen Antrieb
Die Erfindung betrifft
ein Fahrzeug mit einem hydrostatischen Antrieb, bei dem jeder Antrieboseite wenigstpns
ein Getriebemotor und jedem GetrIebemotor eine Ihn mit Druckmittel versorgende,
regelbare Getriebepumpe zugeordnet Ist, und mit einer Verstelleinrichtung, mittels
der das Fördervolumen der unabhängig voneinander wirkenden Getriebepumpen und damit
das Übersetzungsverhähltnis des Getriebes für Vorwärts-Rückwärtsfahrt sowie Pahrgeschwindigkeit
Über ein erstes Betätigungsglied gleichainnig, für Kurvenfahrt Über ein zweites
Betätigungsgliedgegensinnig veränderbar ist.
vorrichtung fUr Gleiakettenfahrzeuge bekannt, bei der beide Gleisketten durch zwei
getrennte hydraulische Motoren angetrieben sind" die von unabhängig voneinander
wirkenden regelbaren Pumpen gespeist werden. Für die Wahl von Vorwärts-.. RUckwärtsfahrt
und Pahrgeschwindigkeit Ist ein Gangschalthobel vorgesehen, für die Kurvenfahrt
ein Lenkrad mit Lenkgetriebe. Beide Organe können unabhängig
voneinander
betätigt werden und wirken auf Steuerstangen der beiden die Fördermengen der Pumpen
regelnden Servoeinrichtungen', die durch ein Hebelgestänge mit einem-mit einem Schlitz
versehenen, auf einem Drehzapfen gelagerten T-förmigen Hebel verbunden sind. Weiterhin
Ist ein In dem Schlitz dreh- und gleitbar angeordneter Hebel mit dem durch das Lenkrad
betätigbaren Lenkgetriebe durch einen zweiten Hebel und mit dem Gangschalthebel
durch einen dritten Hebel verbunden.
-
Diesö Vorrichtung gestattet es wohl" daß bei Kurvenfahrt beim Übergang
von der Vorwärts- zur RUckwärtsfahrt oder umgekehrt das Fahrzeug In beiden Bewegungsrichtungen
die gleiche Kurvenriohtung beibehält, was bei vielen Fahrzeugen mit durch
zwei getrennte Getriebemotoren angetriebenen Fahrzeugseiten nicht der Fall Ist.
Sie Ist jedoch außerordentlich aufwendig. Die vielen Hebel mit den erforderlichen
Gelenken verteuern die Anlage ganz beträchtlich; sie wird dadurch auch recht störanfällig,
außerdem leidet durch Spiele In Gestängen und Gelenken die Steuergenauigkeit.
-
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt., einen hydrostatiOchen
Fahrzeugantrieb mit einer Verstelleinrichtung'fUr die Getriebepumpen zu schaffen"
die sehr einfach Im Aufbau, damit billig und wenig störanfällig Ist.
-
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß beide Bettätigungeglieder
derart an einem gemeinsamen Koppeltell angelenkt eindj, daß das erste Betätigungsglied
das Koppeltell über einen Schwenkarm geradlinig bewegt" während das zweite Betätigungeglied
das Koppelteil über einen Schwenkarm um den Anlenkpunkt des ersten Betätigungsglieds
am Koppelteil schwenkt, und'daß um Koppeltell daß Förder- j volumen der Getriebepumpen
beeinflussende Glieder angelenkt sind.
-
Ein Ausfl.Ihr-ungobeispiel den Gegenstandes der Erfindung Ist In der
Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt In
Pig. 1 eine Draufsicht
auf ein Kettentahrzeug mit hydro statischem Antrieb, Fig. 2 eine Ansicht einer GetriebeverstelleInWöhtung,
FIZ- 3 Seitenansicht der Einrichtung der Fig. 2t Fig. 4 eine Draufsicht auf
einen Teil der Getriebeverstelleinrichtung, Fig. 5 einen Schnitt entsprechend
A-A der Fig. 2 tUr ein weiteren Aunftbrungebeispiel, Fig. 6 eine Seitenansicht
diesen AusfUhrungsbeispie]IN In Fig. 1 ist ML 1 ein Fahrzeug bezeichnet,
das auf Ketten oder Raupen 2 und 3 fährt. Jede Kette oder Raupe wird
durch einen ihr zugeordneten Getriebemotor 4 und 5 Uber ein Antriebarad
6 und 7,
wenn nötig unter Zwischenschaltung eines mechanischen Übersetzungegetrieben,
angetrieben. Dem Getriebemotor 4 ist eine verstellbare Getriebepumpe 8 zugeordnet;
beide sind durch Leitungen 9, g' miteinander verbunden. Zu dem Getriebemotor
5 gehören entsprechend eine verstellbare Getriebepumpe 10 und Leitungen
11, 11'. Die Getriebepumpen 8, 10 worden von einer Brennkraftmaschine
13 unter Zwischenschaltung eines mechanischen Getriebes 12 angetrieben.
-
Am Fahrzeugkörper ist eine Verstelleinrichtung A angeordnet, die in
den Fig. 2 bis 4 Im einzelnen dargestellt ist. Sie Ist In einer gestellfesten Konsole
15 untergebracht, in der in einer senkrecht zur Fahrzeugkörperhorizentalen
verlaufenden Bonrung 16 ein Zapfen 17 eines Zahnrads 18 gelagert
Ist. Das Zahnrad 16 steht mit einem Zahnritzel 19 in Eingriff, das
mit der Lenkaäule einee Lenkrede 20 verbunden Ist.
-
Der Zapfen 17 des Zahnrads hat eine KrbpNriz21,, In der eine
venkrecht zur Längsachne des Zapfens 17 verJeufende Bohrung 22 ausgebildet
ist. In dieser ist ein Bolzen 23 festgehalten, Auf dem Bolzen 23 Ist
schwenkbar Vn Lenker 24 angeordnet, dessen freies Ende in eine Bohrung
25 eials moppelteils 26 drehbar eingreift.
In der
Konsole 15 Ist tieinterhin eine Bohrung 27 ausgebildet, die senkrecht
zur Bohrung 16 verläuft und diese schneidet, Bei nicht eingeschlagenem Lenkrad
bilden die Achsen der Bohrung 27 und die des Bolzens 23 ebenfalls
eine Gerade.
-
In Cer Bohrung 27 ist ein mit einem Hebelarm 28 versehener
Bolzen 29 schwenkbar gelagert. Das freie Ende dea Hebelarms Ist ebenfalls in einer
Bohrung 30 des Koppeltells 26 drehbar gehalten. Die Bohrungen
25 und 30 liegen bei nicht eingeschlagenem Lenkrad und in Längsriehtung
des Fahrzeuge gesehen Im Abstand hintereinander, z. B.dLe Bohrung 30 In Vorwärtsfahrtrichtung
vor der Bohrung 25.
-
Fest mi'11. dem Bd7.en 29 ist ein Fahrhebel 31 verbunden.
Dieser dient zur Wahl von Vorwärts-Rückwärts-Fahrt und Fahrgeschwindigkeit.
-
Im 1#oppelteil 26 ist - In Fahrtrichtung gesehen
- links der Bohrung 25 eine Bohrung 32, rechts der Bohrung
25 eine Bohrung 33 angeordnet (Fig. 4). Die gedachte Verbindlingslinle
ihrer Mittelpunkte geht durch die Mitte der Bchrung 25 und steht senkrecht
auf der die Bohrungen 25 und 30 v(",rbindenden Ebene,; die Bohrungen
32 und 33
U
ei nd gleich weit von dieser entfernt. In der Bolurung
32 ist ein Kugelzapfen 311 angeordnet, von dem eine mit einem Kugelgelenk
versehene Schubstange 35 zu dem das Fördervolumen der Getriebepumpe
10
regelnden Glied führt. Ein Kugelzapfen 36 in der Bohrung
33 des Koppeltells 26 ist ebenso über ein'-, Schubstange
37 mit der Getriebepumpe 8 verbunden.
-
Steht der Fahrhebel --,31 in senkrechter Stellung, (Neutralstellung),
so liegen die Mitten der Gelenkzapfen A,
36 genau unter der
Für die Vorwärtsfahrt schwankt der Fahrer den Fahrhebel nach vor.
Dabei bewegt der Hebelarm
28 das Koppelteil
26 nach hinten, da dieses
mittels des Lenkers 24 am Zapfen
23 schwenkbar angelenkt Ist,
d. h.
das Koppelteil wandert längs einen Kreiabogens um den Zapfen
23 als Mittelpunkt.
Dabei rückt die gedachte Verbindungslinie der Gelenkzapfenmitten parallel zur vorigen
Stellung nach hinten (in Richtung zum hydrostatischen Getriebe), so daß beide Schubstangen
35 und
37
denselben Weg zurücklegen und beide Getriebepumpen so verstellen.,
daß deren Fördermengen jeweils gleich ansteigen. Das Fahrzeug bewegt sich je nach
Fahrhebelausschlag mehr oder weniger schnell geradeaus vorwärts.
-
Für die RUckwärtsfahrt schwenkt der Fahrer den Fahrhebel nach hinten,
wobei sich das Koppelteil nach vorn bewegt. Beide Pumpen fördern nun gleiche Druckmittelmengen
zu den Getriebemotoren, aber In umgekehrter Richtung als zu vor.
-
Steht der Fahrhebel in Neutralstellung und dreht der Fahrer am Lenkrad
20, so rührt sich das Koppeltell 26 nicht, was daraus zu erklären ist, daß
die den Lenker 24 aufnehmende Bohrung 25 genau unter der Drehachse des Zapfens
17 liegt. Erst wenn der Fahrhebel verschwenkt wird, Ist auch ein Lenkeinschlag
möglich.
-
Soll das Fahrzeug eine Linkskurve vorwärts beschreiben, so schwenkt
der Fahrer den Fahrhebel nach vor., das Fahrzeug bewegt sich vorwärts. Das Koppelteil
26 hat sich nach hinten bewegt, die Bohrung 25 liegt nicht mehr unter
der Mittelachse des Zapfens 17, sondern ein Stück hinter dieser. Nunmehr
dreht der Fahrer das Lenkrad nach links, wobei die Bohrung 30 ihre Lage beibehält.
Es ist ersichtlich, daß sich die Bohrung 30, gleichgültig wie der Lenkradeinschlag
auch sei, stets längs einer gedachten Geraden bewegt,.. die parallel zu den Längsachsen
der Getriebepumpen 8, 10 verläuft und genau in der Mitte zwischen diesen
liegt. Nach dem Verschwenken der Bohrung 25 nach hinten folgt diese bei einem
Lenkradeinschlag einem Kreiabogen, dessen Mittetunkt die Mitte der Bohrung
30 ist. Dieser Vorgang Ist aus der Fig. 4 ersichtlich. Die nurxnehr vom Koppelteil
26 eingenommene Lage Ist strichpunktiert eingetragen. Die Scktubst&rtge
37 hat sich gegen die Getriebepumpe
8 hin bewegt
und deren Fördermenge vergrößert, die Schubstange 35
bewegte sich von der
Getriebepumpe 10 weg und verkleinertederen Fördemenge. Dadurch verändert
sich auch das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes derart, daß sich
die Kette 2 schneller bewegt als die Kette 3, wodurch das Fahrzeug eine Linkskurve
vorwärts beschreibt, deren Radius, wie üblich, von der Größe den Lenkradeinschlags
abhängt. Geht der Fahrer bei dem so gewählten Lankradeinschlag von der Vorwärtsfahrt
in die RUckwärtsfahrt durch entsprechendes Verschwenken des Fahrhebels
31 über, so wird dieselbe Kurve rückwärts befahren. Dabei ändert sich lediglich
die Fahrgeschwindigkeit, und zwar derart, daß sie von einem bestimmten Wert stetig
verzögert wird auf 0, wenn der Fahrhebel in Neutralstellung geht, und dann
wieder beschleunigt wird beim Verschwenken des Fahrhebels 31 in die Rückwärtsfahrtrichtung.
Das In Fig. 4 strichpunktiert eingezeichnete Koppelteil 26 wandert beim Zurückschwenken
des Fahrhebels 31 in die ausgezogen dargestellte Lage (Neutralstellung, Fahrgeschwindigkeit
0)$ und beim weiteren Verschwenken über die Null-Lage hinaus In die gestrichelt
dargestellte Lage. Daraus ist ersichtlich, daß auch jetzt die Fördermenge der Getriebepumpe
8 größer Ist als die der Getriebepumpe 10,
d. h. die Kette 2
bewegt sich schneller als die Kette 3s was bei der nun erfolgten Rückwärtsfahrt
nichts anderes bedeutet, als daß die zuvor befahrene Kurvenbahn genau eingehalten
wird. Aus dem Geschilderten ist zu erkennen, daß sich die Kugelzapfen 34,
36 bei erfolgtem Lenkradeinschlag und Versehwenken des Fahrhebels auf einer
gedachten Kugeloberfläche bewegen, d. h. die Kinematik der Verstelleinrichtung
entspricht einem sphärischen Kurbeltrieb. Ist das Lenkrad nicht eingeschlagen und
wird nur der Fahrhebel verschwenkt" so bewegensich die sich die Kugelzapfen lediglich
auf Kreisbahnen. Der Idealtall, daß sich die Kugelzapfen stets in einer Ebene bewegen,
wird nicht erreipht, doch sind die durch Kreisbahd- oder Kugeloberflächenbewegung
entstehende Fehler praktisch vernachlässigbar., insbesondere dann" wenn die Schubstangen
für die Getriebepumpen lang sind. Jedenfalls ermöglicht es die erfindungegemäße
Anordnung, mit einfachsten Mitteln ein Fahrzeug zu lenken und zu steuern. Mit ihr
ist es möglich, jeden beliebigen
Kurvenradius zu befahren. Die erfindungsgemäße
Anordnung ist keineswegs nur für Kettenfahrzeuge geeignet, sondern auch fUr Fahrzeuge
mit beidseitig angeordneten Antriebsrädern, die von getrennten Getriebepumpen und
Getriebemotoren angetrieben sind.
-
Zum Wenden des Fabrzeugs auf der Stelle ist die Anordnuni;, wie zuvor
beschrieben, nicht geeigt.-et. In Neutralstellung der, Fahrlhebels 31 ist
ein Schwenken des Koppelteils 26 nicht möglich, da die Achse des Zapfens
17 und die des Lenkers 24 zusammenfallen.
-
Mit der Abwandlung des Erfindungsgegenstandes nach den Fig.
5 und
6 ist es jedoch möglich, ein mit Ketten ausgerüstetes Fahrzeug
auch auf der Stelle zu wenden. Der Aufbau ist im wesentlichen derselbe, wie zuvor
beschrieben. Dem Hebelarm
28 und dem Bolzen 29 des ersten Ausführungsbeispiels
entsprechen ein Hebelarm 40 mit Bolzen 41. Der
Die Abstände der Anschläge 48, 49 gegenüber dem Bolzen
50 sind so groß gewählt, daß der Bolzen 41 beim üblichen Fahrbetrieb durch
den Bolzen
50 nicht verschoben wird, sondern erst bel.einer Maximalverdrehung
des Lenkrads, was gewöhnlich nur beim Wenden auf der Stelle geschieht.
-
Es ist auch möglich, den Fahrl"&#%...1.1-el mit dem Fuß zu bedienen,
das Lenkrad mit den Händen. Beide können dann ohne Schwierigkeiten gleichzeitig
betätigt werden, was bei entsprechender Übung des Fahrers alle nur denkbaren Fahrzustände
erlaubt. Das ist besonders vorteilhaft, wenn beispielsweise ein Bagger komplizierte
Bewegungen, inebesonder auf engem Raum, ausführen muß.