DE1911367C3 - Hydrostatischer Zusatzantrieb für vom Hauptantrieb nicht angetriebene Fahrzeugräder für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatischen Zusatzantrieb für vom Hauptantrieb nicht angetriebene Fahrzeugräder für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper, bei dem den vom

Hauptantrieb nicht angetriebenen Fahrzeugrädern zugeordnete hydrostatische Motoren von einer in der Fördermenge einstellbaren Pumpe mit Druckmedium beaufschlagbar sind, wobei zwischen der Pumpe und den hydrostatischen Motoren ein den hydrostatischen

ao Zusatzantrieb schaltendes Hauptsteuerventil, durch das der hydrostatische Zusatzantrieb den vom Hauptantrieb angetriebenen Fahrzeugrädern wahlweise zuschaltbar ist, sowie ein den Gleichlauf der hydrostatischen Motoren steuernder Mengenteiler

vorgesehen ist, der das von der Pumpe geförderte Druckmedium den hydrostatischen Motoren abhängig von ihrem Drehmomentbedarf zuführt.

Bei bekannten hydrostatischen Zusatzantrieben ist normalerweise jedem anzutreibenden Rad ein eigener hydrostatischer Motor zugeordnet, der von einer Pumpe aus druckbeaufschlagbar ist. Bei Kurvenfahrten jedoch läuft ein hydrostatischer Motor schneller als der andere und der Druck sinkt entsprechend ab, wodurch das Druckniveau in beiden Motoren unterschiedlich ist. Gleiche Folgen treten auf, wenn beispielsweise ein über einen hydrostatischen Antrieb angetriebenes Rad auf weicherem Boden fährt als das andere.

Zur Lösung dieser Probleme sind bereits viele

Vorrichtungen bekanntgeworden, die sich alle eines Mengenteilers bedienen. So zeigt die Vorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 1 151443 ein gesonder* angeordnetes Verteilerventil, dessen Durchflußmenge von der mit Hilfe eines Lenkrades möglichen Verstellung des zugehörigen Ventilkolbens abhängt. Neben der aufwendigen Bauweise erlaubt diese bekannte Vorrichtung keinen Ausgleich bei auf unterschiedlichen Bodenverhältnissen abrollenden über einen hydrostatischen Motor angetriebenen Rädem.

Ein anderer bekannter Mengenteiler (USA-Patentschrift 3 153 911) für einen hydrostatischen Fahrantrieb ist in einem eigenen Ventilgehäuse hinter einem Hauptsteuerventil angeordnet und benötigt zur Steuerung zwei den Druck jeweils vor und hinter einer Drossel in den Druckleitungen abgreifende Steuerschieber. Im übrigen weist dieser hydrostatische Vorderradantrieb keinen weiteren Hauptantrieb auf.

Auch bei der bekannten Vorrichtung (USA.-Patentschrift 3 292 723) von der die Erfin Jung ausgehl, ist der Mengenteiler als eigenes Ventil zusätzlich zu einem Hauptsteuerventil vorgesehen, so daß auch hier kein einfacher Aufbau des gesamten hydrostatisehen Zusatzantriebes erreicht ist.

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, den hydrostatischen Zusatzantrieb einfacher auszubilden als bisher, wobei bei allen Ein-

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atzverhältnissen ein Gleichlauf der hydrostatischen Motoren erreichbar ist. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß der Mengcntei5er am axial verschiebbaren Hauptschieber "des Hauptsteuerventils vorgesehen ist und um seine Achse drehbar isL Auf diese Weise ist eine in ihrem Aufbau äußerst einfache Ausbildung des hydrostatischen Zusatzantriebes geschaffen, der allen in der Praxis auftretenden Forderungen gerecht wird, da er in konstruktiv einfacher Weise sowohl bei Kurvenfahrten als auch bei Arbeiten bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen stets selbsttätig einen Gleichlauf der die Fahrzeugräder antreibenden hydrostatischen Motoren in Abhänigkeit von ihrem Drehmornenihedarf ermöglicht.

Erfindungsgemäß weist der Mengenteiler einen geringeren Querschnitt auf als die den Hauptschieber in einer Ventübohrung des Hauptstcuerventils führenden Führungen, so daß er in einfacher Weise im Bereich einer Eindrehung des Ventils_iiiebers vorgesehen sein kann.

Eine Mengenbegrenzung !. 't sich zweckmäßig nach de.· Erfindung dadurch erreichen, daß der Mengenteiier zusammen mit dem Hauptschierier des Hauptsteuerventils um die gemeinsam·.· I angsachse drehbar gelagert ist. Damit aber der Mein enteiler leicht ged.eht werden kann, ist der Hjupi^hieber des Hauptsteuerventils mit einen¹ in einem Druckraum gelagerten Drehkolben verbunden. Hierzu ist der Druckraum mit zu den hydrostatischen Motoren führenden Leitungen verbunden.

Ferner ist nach der Erfindung der Druckraum über Drosseln aufweisende Leitungen mit den zu den hydrostatischen Motoren führenden Leitungen verbunden, wobei der Druckraum mit zu einem Steuer ventil der Servolenkung führenden Leitungen verbunden ist, so daß von der Servolenkung ein zusätzlicher Impuls ausgelöst werden kann. Zweckmäßig ist der Druckraum durch den Drehkolben in zwei Abschnitte aufgeteilt, von denen jeder an je eine der zu den hydrostatischen Motoren und zum Steuerventil der Servolenkung führenden Leitungen angeschlossen ISl.

In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispie! des hydrostatischen Zusatzfahrantriebes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den hydrostatischen Zusatzfahrantrieb in schematischer Darstellung,

F i g. 2 die Pumpe des Zusatzfahrantriebes im Schnitt, jedoch in größerem Maßstab.

Der in der Zeichnung dargestellte nydrnstatische Zusatzfahrantrieb der vorderen Fahrzeugräder besteht im einzelnen aus einer Pumpe 10, einem Fahrtrichtungsventil 12, einem Relais 14, einem Hauptsteuerventil 16, hydrostatischen Motoren 18 und und einer Drehrnomcnteinstellvorrichtung 22. Die einzelnen Aggegrate sind über Steuerleitungen miteinander verbunden.

Die Pumpe 10 weist eine von der ebenfalls nicht dargestellten Antriebsmaschine aus angetriebene Exzenterwelle 24 auf, die im Pumpengehäuse 26 über Lager 28 und 30 gelagert und mit einem Ex/enterring 32 versehen ist. Letzterer betätigt die Pumpenkolben 34, die über ein Druckventil 36 mit einer Druckleitung 38 urd über mindestens ein Saugventil 40 mit einer Saugleitung 42 in Verbindung stehen. Die Druckseite 44 der Pumpe 10 ist ferner mit einem Druckkanal 46 eines Überdruck- und verbunden. Letzteres weist u. a. eine 50 auf, in der ein Kolben 52 gegen die Wirkung einer Feder 54 axial verschiebbar ist, die sich emenends gegen eine Verschlußkappe 56, ™^derf»* ⁸^. den Kolben 52 anlegt. In der Stirnwand 57 des Kot bens 52 ist eine Bohrung 58 eingearbeitet die ihrer seits über eine in einem Ventilschieber 60 vorgese hene Axialbohrung 62 mit dem Druckkana 46 in » Verbindung steht. Der Ventilschieöer 60 hegt e.nenends gegen den Kolben 52, anderenends 8*8?°«** Buchse 64 an, die ihrerseits in einer einen geringeren Durchmesser als die Ventübohrung ?0 aufweisenden Ventübohrung 66 vorgesehen ist. Die Buchse 64 ist .5 über einen Kanal 68 mit der Druckseite 44 der Pumpe verbunden. Hierzu ist in der Buchse 64 eine Radialbohrung 70 eingearbeitet Die den größeren Durchmesser aufweisende Ventübohrung 501 ist des weiteren über einen Kanal 72 mit dem PumpMge_ao häuseraum 74 verbunden. Hierbei ist der Kana 72 derart angeordnet, daß er sich «n™«flbar "inter dem Ventilschieber 60 befindet, jedoch von dem Kolben 52 nicht verschlossen werden kann.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist der Druckkanal ,5 46 im überdruck- und Regelventil 48 mit der Druckseite 44 der Pumpe verbunden, so daß Druckmedium den Ventilschieber 60 beaufschlagen kann. Da aber im Vent.lschieber 60 die Axialbohrung 62 vorgesehen ,st, die zur Bohrung 58 im Kolben 52 fluchtend angeordnet ist, wird gleichzeitig Druckmedium in das Innere des Kolbens 52 gelangen und dabei die dort vorgesehene Feder 54 in ihrer Wirkung dahingehend unterstützen, daß der Kolben mit Bezug auf die Fig 2 der Zeichnungen nach rechts verschoben wird. Dies ermöglicht die Verwendung einer Feder geringerer Spannung. Da aber das von der Druckfeite 44 in den Druckkanai 46 gelangende Druckmedium auf den Ventilschieber 60 einwirkt wird dieser bei ansteigen. Vm Druck mit Bezug auf me F ig. 2 der Zeichnungen nach links verschoben und zwar so lange, bis ein Durchfluß vom Druckkanal 46 zur Radialbohrung 70 möglich ist. Hierzu is: der_Ventilschieber mit in F i g. 2 der Zeichnungen der Einfachheit halber nicht dargestellten Langsschlitzen verschen, die aber in der *" F ig. 2 der Zeichnungen dargestellten Ruhelage des Ventilsch.ebers durch eine Innenbohrung 76 der Buchse 64 verschlossen sind. S Innenbohrung 76 geht in eine Innenbohreng 78 größeren Durchmessers über, in die die Radial so bohrung 70 einmündet. Das wiederum bedeutet daß sobald der Ventilschieber 60 derart verschoben wurde, daß seine Längsschlitze in den Bereich der Innenbohrung 78 gelangen, eine F "fs.gkc.tsverbHV dung vom Druckkanal 46 zur Radialbohrung 70 und 55 somit zum Kanal 68 und der Druckseite 44 der Pumpe besteht. Hierbei allerdings wurde der Vent.1-schieber 60 mit Bezug auf die Fig. 2 der Zeichnun-_Ben nach links verschoben und hat sich dabei von Seinem Ventilsitz 80 abgehoben und den Kolben « 6o ebenfalls weiter nach links verschoben Dann a ler^ dines ist nicht nur eine Flüss.gkeitsverbindung vom Druckkanai 46 zur Radialbohrung 70 sondern auch eine Flüss.ukeitsverbindung vom Druckkanal 46 bis um Kanal 72. der in den fu-P-^hauseraun 6₅ einmündet, ermöglicht. Sobald diese letztere ^ keilverbindung hergestellt ist, kann sich im I umpjn uchäuseraum 74 ein Druck aufbauen, über den der oder die Pumpenkolben 34 vom Lxz.enterrmg 32 aD

gehoben werden, so daß die Pumpenleistung abfällt in seinem Mittenbereich eine Eindrehung 128 auf, und in der Druckleitung 38 nur noch die Drucksäule die stets mit einer Rücklaufleitung 130 in Verbinvorhanden bleibt. Somit besteht also ein Regelkreis- dung ist. Der Schieber 126 wird normalerweise über lauf. Beim Ausführungsbeispiel ist die Pumpe für eine Feder 132 in einer solchen Lage gehalten, daß eine maximale Fumpenleistung von etwa 160 atü 5 der Zufluß zur Rücklaufleitung 130 aus der Leitung ausgelegt und wird, sobald die Pumpenkolben von 84 über eine Zuführleitung 134 unterbunden ist. Die ihrem Sitz abgehoben werden, nur noch eine Förder- der Zuführleitung 134 abgelegene Stirnseite 136 des leistung von etwa 1,5 Liter/min, besitzen. Schiebers 126 steht mit einer zum Druckraum des Wie ferner aus F i g. 1 der Zeichnungen hervor- Zusatzaggregates, beispielsweise des Hubzylinders geht, ist die Druckleitung 38 über eine eine der Ein- io des Krafthebers, führenden Leitung 138 in Verbinfachheit halber nicht eingezeichnete Drossel aufwei- dung. Hieraus folgt, daß der Schieber 126 einenends sende Leitung 82 mit der Drehmomenteinstcllvor- von der Leitung 84, anderenends über die Leitung richtung 22 verbunden, die ihrerseits wiederum über 138 beaufschlagbar ist. Im einzelnen erfolgt jedeseine Leitung 84 mit dem Ventilschieber 60 im Über- mal bei Beaufschlagung des Zusatzaggregates eine druck- und Regelventil 48 in Verbindung steht. In- 15 derartige Verschiebung des Schiebers 126, daß die folge der in der Leitung 82 vorgesehenen Drossel er- Rücklaufleitung 130 mit der Zuführleitung 134 verfolgt eine Druckreduziening. Die Drehmomentenein- bunden wird, so daß das sich in den Leitungen 82 Stellvorrichtung 22 besteht im einzelnen aus einem und 84 befindliche Druckmedium, ohne daß es über Ventilgehäuse 86, das mit einer abgesetzten Innen- das Kegelventil 102 austreten müßte, drucklos in die bohrung 88 versehen ist. Diese ist mit einer Rück- 20 Rücklaufleitung 130 abfließen kann, wodurch infolge laufleitung 90 verbunden, während an ihrem den des im Überdruck- und Regelventil 48 vorgesehenen Leitungen 82, 84 zugelegenen unteren Ende eine Kolbens 52 der Schieber 60 wieder in seine gezeich-Buchse 92 eingepreßt ist. In letztere wiederum ist nete Stellung zurückgeschoben wird. Das wiederum eine Axialbohrung 94 eingearbeitet, die einenends bedeutet, daß im Steuerkreis Maximaldruck besteht, durch einen Stopfen 96 verschließbar ist, anderen- as und zwar unabhängig von der Stellung des Handgrifends über Bohrungen 98 mit relativ kleinem Durch- fes 114. Der mit dem Handgriff 114 bzw. dem Hebel messer mit den Leitungen 82 und 84 in Verbindung 112 verbundene Stößel 108 ist über einen Reibversteht. In der Axialbohrung 94 ist ferner ein Dämp- Schluß im Stopfen 106 kontinuierlich einstellbar, so fungskolben 100 mit Kegelventil 102 vorgesehen, das daß der Handgriff im Bereich zwischen seinen Endjedoch stets etwas durch die Bohrungen 98 einströ- 30 Stellungen jede beliebige Stellung einnehmen kann, mendes Druckmedium zum Rücklauf 90 durchläßt. Im ganzen gesehen ist somit über die Druckleitung Der Einstelldruck des Kegelventils ist über eine Fe- 38, die Leitung 82, die Drehmomenteneinbtellvorder 104 variierbar, die anderenends gegen einen in richtung 22, die Leitung 84 und das Überdruck- und einem Stopfen 106 verschiebbaren Stößel 108 an- Regelventil 48 ein erster Steuerkreis realisiert, der es liegt. Der Stopfen 106 verschließt die Innenbohrung 35 erlaubt, daß der im hydraulischen Zusatzantrieb 88 im Ventilgehäuse 86. Der Stößel 108 wiederum ist herrschende Druck über den Handgriff 114 einstellmit einem mittels eines Gelenks 110 schwenkbar ge- bar ist, jedoch es andererseits zuläßt, daß, sobald lagerten Hebel 112 gelenkig verbunden, der an sei- beispielsweise der Hubzylinder des Krafthebers betänem dem Stößel 108 abgelegenen Ende einen Hand- tigt wird, die gesamte Pumpenleistung dem Hubzygriff 114 aufweist. Letzterer ist auf einem Kreisbogen 40 linder zur Verfügung steht, unabhängig von dem 116 derart schwenkbar, daß. wenn er sich in seiner durch die Drehmomenteneinstellvorrichtung 22 voroberen Endstellung befindet, über die Feder 104 auf gegebenen Wert.

das Kegelventil 102 der größte Druck ausgeübt wird. Die Druckleitung 38 mündet in das Hauptsteuer-Befindet sich dagegen der Handgriff 114 in seiner ventil 16. Letzteres besteht im einzelnen aus einem unteren Endstellung, so ist der auf dem Kegelventil 45 Ventilgehäuse 140 mit einer Ventilbohrung 142, die 102 lastende Druck am geringsten. Da aber die Dreh- endseitig durch Deckel 144 und 146 verschlossen ist. momenteneinstellvorrichtung 22 über die Leitung 84 In der Ventilbohrung 142 ist ein Hauptschieber 148 mit dem Ventilschieber 60 verbunden ist, kann in axial verschiebbar gelagert, der über Federn 150 und Abhängigkeit von der Stellung des Handgriffes der 512 in seiner Neutralstellung, d. h. in der in F i g. 1 Zeitpunkt bestimmt werden, in dem eine Verbindung 50 der Zeichnungen wiedergegebenen, die Druckleitung des Druckkanals 46 mit dem Kanal 72 und mit dem 38 blockierenden Stellung ausbalanciert ist. Hierbei Pumpengehäuseraum 74 erfolgt. Dies kann dadurch liegt die oberenends vorgesehene Feder 150 einenends erreicht werden, daß die in der Leitung 84 vorhan- gegen den Hauptschieber 148, anderenends gegen dene Drucksäule auf einen Kolben 118 einwirkt, der den Deckel 144 an, wohingegen die unterenends vorwiederum über einen Stößel 120 mit dem Ventil- 55 gesehene Feder 152 einenends gegen den Hauptschieschieber 60 verbunden ist. Somit kann also der in ber, anderenends gegen eine eingepreßte Scheibe 54 dem hydrostatischen Zusatzantrieb der Vorderräder anliegt. Der Hauptschieber 148 ist endseitig mit in herrschende Druck über den Handgriff 114 beispiels- der Ventilbohrung 142 geführten Führungen 156 und weise in einem Bereich von 50 bis 16ö atü variiert 158 sowie im Bereich seiner Mitte mit einer weiteren werden. Hierbei ist der größte Druck bei sich in sei- 60 Führung 160 versehen, so daß sich zwischen den Fühner obersten Stellung befindlichem Handgriff 114 rungen 156 und 160 eine Eindrehung 162 und zwischen und der kleinste Druck bei sich in seiner untersten den Führungen 158 und 160 eine Eindrehung 164 Stellung befindlichem Handgriff 114 erreichbar. befindet. Wie nachstehend noch im einzelnen näher Da aber für manche Arbeitsvorgänge die volle erläutert werden wird, ist die EindrehvUig 164 des Pumpenleistung zur Verfügung stehen soll, ist ein 65 weiteren mit einem Mengenteiler in Form eines Ex-Vorzugsvcntil 122 vorgesehen, das im einzelnen aus zenters 166 versehen. Im Bereich der Eindrehungen einem Gehäuse 124 mit einer Bohrung 125 besteht, befinden sich die zu den hydrostatischen Motoren 18 in der ein Schieber 126 verschiebbar ist. Dieser weist und 20 führenden Leitungen 168 bzw. 17Ö und 172

bzw. 174 für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt. Ebenso wie die Druckleitung 38 durch die Führung 160 bei sich in Neutralstellung befindlichem Hauptschieber 148 verschlossen ist, sind zu einem Sammelbehälter führende Rücklaufleitungen 176 und 178 über die Führungen 156 und 158 verschlossen. Die Rücklaufleitungen 176 und 178 münden in einen Filter 180, der seinerseits mit dem Sumpf oder der Saugseite der Pumpe 10 verbunden ist.

Der Hauptschieber 148 wird über das Fahrtricli tungsventil 12 und letzteres über einen auf einer Welle 182 gelagerten Kipphebel 184 gesteuert. Als Welle 182 ist eine solche Welle zu wählen, die, wenn die Fahrzeugräder nicht in Drehung versetzt sind, ebenfalls stillsteht, und sobald die Fahrzeugräder rotieren, die gleiche Drehrichtung aufweist. Hierzu bietet sich beispielsweise die Endantriebswelle oder die Kardanwelle od. dgl. an. Der Kipphebel 184 wirkt über Ventilstößel 186 und 188 auf Steuerventile 190 und 192. Letztere sind in einem Gehäuse 194 angeordnet und bestehen im einzelnen aus federbelasteten Kugeln 196 und 198, die gegen ihren Ventilsitz 200 und 202 mittels durch eine Zuführleitung 204 gefördertes Druckmedium gehalten werden und über die Ventilstößel 186 und 188 von ihrem Ventilsitz abgehoben werden können. Diese Abhebbewegung jedoch erfolgt in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Welle 182. Rotiert die Welle 182 nicht, so liegen die Kugeln 196 und 198 gegen ihren Ventilsitz 200 und 202 dichtend an. In der F i g. 1 der Zeichnungen ist die Stellung des Kipphebels für Vorwärtsfahrt mit F, für Rückwärtsfahrt mit R und für Neutralstellung mit O bezeichnet. Der Kipphebel 184 hat mit der Welle 182 Reibschluß. Die Steuerventile 190 und 192 sind über Leitungen 212 und 214 mit im Relais 14 verschiebbar gelagerten Kolben 216 und 218 verbunden. Das Relais ist als hydraulische Strömungssteuerung ausgebildet und weist im einzelnen einen auf einer Welle 220 über einen Ölringkanal 222 gelagerten Zeiger 224 auf. Dieser ist an seinem der Welle 220 zugelegenen Ende 226 mit verschiedenen Anschlagflächen 228, 230, 232 und 234 versehen, gegen die Anschläge 236, 238, 240 und 242 zur Anlage kommen können. Im einzelnen sind die Anschläge 236 und 238 mit den Kolben 216 und 218 fest verbunden. Auch der Anschlag 242 ist mit einem Kolben 244 in Verbindung. Der Zeiger 224 kann aus seiner in der Zeichnung dargestellten Neutralstellung O in eine Position F für Vorwärtsfahrt und in eine Position R für Rückwärtsfahrt geschwenkt werden. Diese Schwenkung erfolgt durch die Anschläge 236 bis 242, da diese mit den Anschlägflächen 228 bis 234 in Kontakt kommen können. Im einzelnen wird, wenn die Anschläge 236 und 242 mit den Anschlagflächen 234 und 228 in Kontakt kommen, der Zeiger 224 in seine Position/? für Rückwärtsfahrt und, wenn die Anschlagfläche 230 mit dem Kolben 238 in Berührung kommt, in seine Position F für Vorwärtsfahrt geschwenkt. Über den Anschlag 240 kann der Zeiger 224 in seiner Neutralstellung O gehalten werden. Das Schwenken des Zeigers 224 in seine Position für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt erfolgt beim Ausführungsbeispiel dadurch, daß einer der Kolben 216 oder 218 oder 244 druckbeaufschlagt wird. Hierdurch wiederum wird der zugehörige Anschlag 236 oder 238 oder 242 ausgefahren und dadurch, daß die Stirnflächen der Anschläge nicht zu den Anschlagflächcn 228, 230 und 234 parallel sind, wird der Zeiger 224 in eine seiner Endstellungen geschwenkt. Die Kolben 216, 218 und 244 selbst sind entgegen der Wirkung je einer Feder 250, 252 und 254 aus ihrer in F i g. 1 der Zeichnungen dargestellten Stellung verschiebbar, so daß, sobald der Druck auf den zugehörigen Kolben 216 bzw. 244 nachläßt, der betreffende Anschlag wieder in seine Ausgangsposition zurückgeführt wird. Über den Anschlag 240, der ebenfalls unter der Wirkung einer Feder 256 steht, kann das

ίο Relais 14 blockiert werden, d.h. der Anschlag 240 hält den Zeiger 224 in seiner Neutralstellung O. Der Anschlag 240 ist über einen Handhebel 258 betätigbar, und zwar derart, daß, wenn der Handhebel 258 geschwenkt wird, der Anschlag 240 gegen die Anschlagfläche 232 zur Anlage kommt. Die Stirnfläche des Anschlages 240 ist zur Anschlagfläche 232 parallel. Liegt der Anschlag 240 gegen die Anschiagfiäche 232 an, so kann der Zeiger 224 nicht mehr über einen der Anschläge 236, 238 und 242 geschwenkt werden. Liegt keiner der Anschläge gegen die zugehörigen Anschlagflächen an, so kehrt der Zeiger 224 selbsttätig in seine Neutralstellung O zurück.

Das Relais 14 ist mit dem Hauptsteuerventil 16 über Pilotleitungen 260 und 262 verbunden, die in den Innenraum 263 des Relais einmünden, aus dem das Druckmedium drucklos abströmen kann. Die Pilotleitungen 260 und 262 sind mit an den Stinseiten des Hauptschiebers 148 vorgesehenen Druckräumen 264 und 266 verbunden, die ihrerseits wiederum über Leitungen 268 und 270 mit der Druckleitung 38 in Verbindung stehen. Zu erwähnen ist, daß die Leitungen 268 und 270 zweckmäßig in dem in die Druckräume 264 und 266 einmündenden Bereich mit je einer Drossel 272 und 274 versehen sind.

Wenn nun die Welle 182 eine Drehrichtung aufweist, die beispielsweise der Vorwärtsfahrt entspricht, so wird der Ventilstößel 186 betätigt und das Steuerventil 190 geöffnet, so daß sich in der Leitung 212 ein Druck aufbauen kann, der wiederum eine Verschiebung des Kolbens 218 bewirkt, dergestalt, daß der Anschlag 238 gegen die Anschiagfiäche 230 zur Anlage kommt, wodurch wiederum der Zeiger 224 in seine Position F für Vorwärtsfahrt schwenkt. In dieser Stellung schließt der Zeiger die Pilotleitung 260 fast annähernd ab, wodurch sich in dieser Pilotleitung ein Druck aufbaut. Es ist noch zu erwähnen, daß die Pilotleitung 260 infolge ihrer Verbindung mit der Druckleitung 38 über die leitung 268 stets Druckmedium führt. Wird nun die Pilotleitung 260 verschlossen, so baut sich im Druckraum 264 ein Druck auf, der den Hauptschieber 148 in seine mit Bezug auf die F i g. 1 der Zeichnungen obere Endstellung verschiebt. Hierbei wird eine Druckflüssigkeitsverbindung von der Druckleitung 38 zu den Leitungen 168 und 170 geschaffen, so daß dann Druckmedium in die hydrostatischen Motoren 18 und 20 gelangen kann. Gleichzeitig werden die Leitungen 172 und 174, die ebenfalls zu den hydrostatischen Motoren 18 und 20 führen, mit der Rücklaufleitung

178 verbunden, so daß das sich in den hydrostatischen Motoren befindliche Druckmedium drucklos über den Filter 180 in den Sumpf oder wieder zur Pumpe 10 gelangen kann. Wird andererseits die Welle 182 eine Drehrichtung aufweisen, die der Rückwärtsfahrt entspricht, so wird der Ventilstößel 188 über den Kipphebel 184 betätigt und das Steuerventil 192 geöffnet. Dadurch kann aus der Zuführleitung 204 in die Leitung 214 Druckmedium gelangen

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und den Kolben 216 beaufschlagen. Hierdurch wird endseitig mit einem Drehkolben 284 versehen, der der Kolben 216 entgegen der Wirkung der Feder 250 sich seinerseits in einem Druckiraum 286 befindet, und somit der Anschlag 236 ausgefahren, bis er ge- Dieser ist, sofern eine Drosselung des Zuflusses nur gen die Anschlagflache 228 zur Anlage kommt, wo- bei auf Vorwärtsfahrt geschalteten hydrostatischen durch der Zeiger 224 in seine Position R für Ruck- 5 Motoren erwünscht ist, über Leitungen 288 und 290 wärtsfahrt schwenkt. In dieser Stellung verschließt mit den Leitungen 168 und 170 verbunden. Sollte der Zeiger 224 die Pilotleitung 262, so daü sieh in auch eine Mengenbegrenzung bei auf Rückwärtsfahrt dieser Pilotleitung ein Druck aufbauen kann, der geschalteten hydrostatischen Motoren erforderlich wiederum eine Verschiebung des Hauptschiebers !48 sein, so ist der Druckraum 286 mit entsprechenden aus seiner Neutralstellung oder aus seiner oberen io zu den Leitungen 172 und 174 führenden Leitungen Endstellung in die untere Endstellung bewirkt. Hier- zu versehen, wobei η den Leitungen 288 und 290 durch wird die Druckleitung 38 mit den Leitungen und den zusätzlichen Leitungen entsprechende Rück-172 und 174 verbunden, so daß Druckmedium in die schlagventile anzuordnen sind. Der Druckraum 286, hydrostatischen Motoren 18 und 20 gelangt η kann. der vorteilhaft unterhalb der Scheibe 154 vorgesehen Die beiden anderen zu dem hydrostatischen Motor 15 ist, ist des weiteren über Leitungen 292 und 294 mit führenden Leitungen 168 und 170 sind dann mit der der der Einfachheit halber nicht dargestellten Servo-Rüi;klauflciiurig 176 verbunden. Sobald die Welle lenkung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise des Ak 182 stillsteht, also nicht mehr rotiert, sind beide kerschleppers. verbunden. Auf diese Weise wird ein Steuerventile 190 und 192 geschlossen, und die ent- Gleichlauf für die hydrostatischen Motoren erreicht, sprechenden Anschläge 236 und 238 können infolge 10 um die Ausgleichwirkung auszuschalten. Dies desder vorgesehenen Federn in ihre Ausgangsposition halb, da die Leitungen 288 und 290 und somit die zurückkehren, wobei gleichfalls der Zeiger 224 des Druckräume 286 beiderseits des Drehkolbens 284 Relais 14 in seine Neutralstellung O zurückkehrt. Wie gleichmäßig beaufschlagt werden, wenn die hydrostabereits ausgeführt wurde, kann die Neutralstellung tischen Motoren 18 und 20 die gleiche Drehzahl aufdes Zeigers 224 über den Anschlag 240 arretiert wer- as weisen. Bei Kurvenfahrten, bei Schlupf oder bei den. d. h., wenn der Anschlag 240 gegen die An- Hangfahrten wird aber ein Rad eine größere l>elaschlagfläche 232 anliegt, ist der hydrostatische Zu- stung oder eine größere Drehzahl aufweisen. :-.; daß satzantrieb abgeschaltet. gleichfalls der zugehörige hydrostatische Motor

Vom Kolben 244 führt eine weitere Leitung 276 schneller umläuft. Hierdurch erfolgt in einer der Leizu einem Bremsventil 278. Letzteres wird über die 30 tungen 170 oder 168 ein Druckabfall. Das he ibt bei Bremspedale betätigt und baut bei der Betätigung in absinkendem Druck wird der Zulauf gedrossch und der Leitung 276 einen Druck auf. über den der KoI- der Druck im Druckraum rechts oder links des Drehben 244 mit seinem Anschlag 242 gegen die Stirn- kolbens fällt ab. Somit wird, da nun eine Druckdiffcfläche 234 zur Anlage kommt, wodurch wiederum renz besteht, der Drehkolben 284 gedreht, wodurch der Zeiger 224 die Pilotleitung 262 verschließt und 35 der Exzenter 166 den Zulauf zu einer'der Leitungen seine Stellung R für Rückwärtsfahrt einnimmt. Das 168 oder 170 mehr oder weniger drosselt. Da der Zubedeutet also, daß bei eingeschaltetem Relais die h\- lauf zum schneller laufenden hydrostatischen Motor drostatischen Motoren 18 und 20 bei Bremsbetäti- gedrosselt wird, ergibt sich als Folge, daß die ti bergung selbsttätig auf eine Drehrichtung für Rück- schüssige Menge nun zum anderen hydrostatischen wärtsfahrt umgeschaltet werden. Gleichfalls ist es 40 Motor, d. h. zum langsam laufenderen hydrostatimöglich, den hydrostatischen Zusatzantrieb so auszu- sehen Motor geleitet wird, der dann bestreb! ist, bilden, daß bei Betätigung der Bremsen die hydrosia- schneller zu laufen. Somit wird das Druckniveau in tischen Motoren selbsttätig auf die entgegengesetzte den Zuführleitungen sich angleichen, was eine Drehrichtung umschalten, so daß sowohl bei Vor- Zwangssteuerung der hydrostatischen Motoren bewärts- als auch bei Rückwärtsfahrt und nicht nur wie 45 wirkt. Sobald wieder in den Leitungen 168 und 170 beim Ausführungsbeispiel bei Vorwärtsfahrt eine der gleiche Druck herrscht, wird der Drehkolbcn 284 Bremsung durch Umsteuern der hydrostatischen Mo- den Hauptschieber 148 wieder in seine Normallage toren möglich ist. Das Relais ist an seinem oberen zurückdrehen. Die Leitungen 288 und 290 sind an Ende 280 mit einer Lupe 282 versehen, über die die ihren in den Druckraum 286 einmündenden Enden jeweilige Stellung des Zeigers 224 leicht festgestellt 50 mit Drosseln 296 und 298 versehen. Beim Einschlag werden kann. ^des Lenkrades, d. h. also bei Kurvenfahrten, wird zu-

Die hydrostatischen Motoren 18 und 20 sind «o säuliches Druckmedium dem Drehkolben über die miteinander verbunden, daß stets nur bei direktem Leitungen 292 bzw. 294 zugeführt, das in den Lenkeinschlag eine Ausgleichwirkung vorhanden ist. Druckraum gelangt, der mit der Zuführleitung zum Hierzu ist der Hauptschieber 148 im Hauptsteuer- 55 schneller laufenden hydrostatischen Motor verbunventil 16 drehbar gelagert und mit dem Exzenter 166 den ist, da dann für diesen hydrostatischen Motor die versehen. Dieser Exzenter befindet sich, wenn der Zuführung erhöht wird. Somit ist also auch bei Kur-Hauptschieber 148 seine Endstellung für Vorwärts- venfahrten ein Gleichlauf der hydrostatischen Motofahrt einnimmt, genau im Bereich der Leitungen 168 ren gewährleistet.

und 170 und ist somit in der Lage, den Zufluß zu 60 Beim Ausführungsbeispiel führen die Leitungen den hydrostatischen Motoren 18 und 20 zu drosseln. 168 und 172 zu dem in Fig. 1 der Zeichnungen Ein gleicher Exzenter könnte ebenfalls oberhalb der rechts gelegenen hydrostatischen Motor 18, die Lei-Führung 156 derart vorgesehen werden, daß, wenn tungen 170 und 174 zu dem in Fig. 1 der Zeichnunsich der Hauptschieber in einer Stellung für Rück- gen links gelegenen hydrostatischen Motor 20. Die wärtsfahrt befindet, der Zufluß zu den Leitungen 172 6_S hydrostatischen Motoren sind identisch ausgebildet, und 174 gedrosselt werden kann. Die Drosselung er- so daß lediglich ein einziger beschrieben werden folgt dadurch, daß der Hauptschieber 148 um seine muß. Jeder hydrostatische Motor 18 bzw. 20 besteht Längsachse drehbar ist. Hierzu ist der Hauptschieber aus einem Motorgehäuse 229, in dem eine Ab-

triebswelle 300 drehbar gelagert ist. Letztere ist mit einem Motorkörper 302, in dem verschiebbare Axialkolben 304 angeordnet sind, fest verbunden. Jeder Axialkolben 304 steht mit einem Gleitschuh 306 in Verbindung, der seinerseits gegen eine Schrägscheibe 308 anliegt. Der Gleitschuh wird dabei gegen die' Schrägscheibe 308 über einen Niederhalter 310 gehalten, der seinerseits in seiner Position über eine unter der Wirkung mehrerer Federn 311 stehende Hülse 312 gehalten ist. An dem dem Gleitschuh 306 abgelegenen Ende eines jeden Axialkolbens 304 ist ein Druckraum 314 vorgesehen, der seinerseits mit den Leitungen 168 und 172 bzw. 170 und 174 verbunden ist. Radial auf der Antriebswelle 300 sind des weiteren eine Steuerscheibe 316, eine Zulaufscheibe 318 sowie eine Zukiufsteuerscheibe 320 gelagert, die über entsprechende Kanäle mit den Druckräumen 314 und den Zuführlcitungen verbunden sind. Die Zulaufsteuerscheibe 320 ist außerdem über eine Hülse 322 mit der Schrägscheibe 308 drehfest verbunden. Wie ferner aus Fig. 1 der Zeichnungen hervorgeht, liegt die Schrägscheibe gegen mindestens eine Bremsscheibe 324 an und steht unter der Wirkung mindestens einer Feder 326. Die Schrägscheibe ist jedoch mit Bezug auf die Abtriebswelle 300 axial verschiebbar im Motorgehäuse 299 gelagert. Die Feder 326 legt sich dabei einenends gegen ein die Abtriebswelle 300 abstützendes Lager 328, anderenends gegen einen gegen die Schrägscheibe anliegenden Teller 330 an. Somit ist also die Feder bestrebt, die Schrägscheibe und damit den Motorkörper 302 mit den Axialkolben 304 mit Bezug auf die F i g. 1 der Zeichnungen nach rechts zu verschieben. Diese Verschiebung ist immer dann möglich, wenn in den Zuführleitungen kein Drehmedium geführt wird oder der Druck unter ein bestimmtes Niveau sinkt. Sobald aber die Schrägscheibe 308 nicht mehr gegen die Bremsscheiben 304 bzw. das Motorgehäuse 290 anliegt, ist die Antriebswirkung des hydrostatischen Motors aufgehoben. Das heißt, die Feder 306 übernimmt die Aufgaben einer Kupplung und ist in der Lage, den Antrieb der hydrostatischen Motoren, wenn der Druck in den Zuführleitungen unter ein bestimmtes Niveau absinkt, auszuschalten. Sobald jedoch die Feder 306 wirksam wird, d. h. sobald keine reibschlüssige Verbindung mehr zwischen der Schrägscheibe und dem Motorgehäuse 299 besteht, wird der gesamte hydrostatische Motor — bis auf das Motorgehäuse — als kompakte Einheit umlaufen, da die Schrägscheibe über die Hülse 322 mit der Zulaufsteuerscheibe 320 verbunden ist. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Ausführungsbeispicles ist

ίο darin zu sehen, daß das die Verbindung der Zuführlcitungen 172 und 168 bzw. !70 und 174 mit im Motorgehäuse 299 vorgesehenen Kanälen 332 und 334 herstellende Rohrstück 336 und 338 genau in der Drehachse des Fahrzeugrades angeordnet ist. Die Kanäle 332 und 334 stehen mit entsprechenden in der Zulaufsteuerscheibe 320, der Zulaufscheibe 318 und der Steuerscheibe 316 vorgesehenen Bohrungen in Verbindung, so daß ein Druckmediumzulauf bzw. Ablauf zu den Druckrüumcn 314 möglich ist.

Der vorstehend beschriebene hydrostatische Z.u satzantrieb für die vorderen Fahrzeugräder ist also derart ausgelegt, daß die Leistung der hydrostatischen Motoren in Abhängigkeit von der Stellung des Handgriffes 114 steuerbar ist. Sollte jedoch die Pumpe nicht mit Maximalleistung arbeiten, so wird sofort auf Maximalleistung geschaltet, sobald ein zusätzliches Aggregat, beispielsweise der Arbeitszylinder des Krafthebers, betätigt wird. In Abhängigkeit von der Drehrichtung der Welle 182 kann dann über das Relais 14 der Hauptsteuerschieber 16 betätigt werden, wodurch wiederum der Zulauf zu den hydrostatischen Motoren 18 und 20 gesteuert ist. Hin weiterer Vorteil des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist darin zu sehen, daß in allen Stellungen.

gleichgültig, ob bei Hangfahrten oder bei Kurvenfahrten oder bei Schlupf, ein Gleichlauf für die hydrostatischen Motoren 18 und 20 erreicht ist. damit die Ausgleichwirkung ausgeschaltet werden kann. Die besondere Ausbildung der hydrostatischen Motoren ermöglicht es. daß, da diese in der Regel über ein nachgeschaltetes Umlaufräderwechselgetriebe mit den vorderen Fahrzeugrädern verbunden sind, auf eine zusätzliche Kupplung verzichtet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Hydrostatischer Zusatzantrieb für vom Hauptantrieb nicht angetriebene Fahrzeugräder für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper, bei dem den vom Hauptantrieb nicht angetriebenen Fahrzeugrädem zugeordnete hydrostatische Motoren von einer in der Fördermenge einstellbaren Pumpe mit Druckmedium beaufschlagbar sind, wobei zwischen der Pumpe und den hydrostatischen Motoren ein den hydrostatischen Zusatzantrieb schaltendes Haupisteuerventil, durch das der hydrostatische Zusatzantrieb den vom Hauptantrieb angetriebenen Fahrzeugrädern wahlweise zuschaltbar ist, sow»e ein den Gleichlauf der hydrostatischen Motoren steuernder Mengenteiler vorgesehen ist, der das von der Pumpe geförderte Druckmedium den hydrostatischen Motoren abhängig von ihrem Drehmomentbedarf zuführt, dadurch gekennzeichnet daß der Mengenteiler am axial verschiebbaren Hauptschieber (148) des Hauptsteuerventils (16) vorgesehen ist und um seine Achse drehbar ist.

2. Hydrostatischer Zusatzantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenteiler (Exzenter 166) einen geringeren Querschnitt als die den Hauptschieber (148) in einer Ventilbohrung (142) des Hauptsteuerventils (16) führenden Führungen (156 und 158) aufweist.

3. Hydrostatischer Zusatzantrieb nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenteiler (166) zusammen mit dem Hauptschieber (148) des Hauptschieberventils (16) um die gemeinsame Längsachse drehbar gelagert ist.

4. Hydrostatischer Zusatzantrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschieber (148) des Hauptsteuerventils (16) mit einem in ■ inem Druckraum (286) gelagerten Drehkolbe» (284) verbunden ist.

5. Hydrostatischer Zusatzantrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (286) mit zu den hydrostatischen Motoren (18 und 20) führenden Leitungen (168 und 170) verbunden ist.

6. Hydrostatischer Zusatzantrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (286) über Drosseln (296 und 298) aufweisende Leitungen (288 und 290) mit den zu den hydrostatischen Motoren (18 und 20) führenden Leitungen (168 und 170) verbunden ist.

7. Hydrostatischer Zusatzantrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (286) mit zu einem Steuerventil der Servolenkung führenden Leitungen (292 und 294) verbunden ist.

8. Hydrostatischer Zusatzantrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (286) durch den Drehkolben (284) in zwei Abschnitte aufgeteilt ist, von denen jeder an je eine der zu den hydrostatischen Motoren (18 und 20) und zum Steuerventil der Servolenkung ruhrenden Leitungen (288 und 292) bzw. (290 und 294) angeschlossen ist