DE1911368A1

DE1911368A1 - Hydrostatischer Fahrantrieb fuer Kraftfahrzeuge,insbesondere fuer Ackerschlepper

Info

Publication number: DE1911368A1
Application number: DE19691911368
Authority: DE
Inventors: Josef Buchmueller; Muncke Dipl-Ing Ludwig; Manfred Neumann
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1969-03-06
Filing date: 1969-03-06
Publication date: 1970-11-26
Also published as: SE352573B; GB1308943A; DE1911368C3; DE1911368B2; CS161747B2

Description

Hydrostatischer Fahrantrieb für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatischen Fahrantrieb für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper, mit mindestens je einer antreibbaren Pumpe und einem von dieser mit Druckmedium beaufschlagbaren über ein Hauptsteuerventil steuerbaren Motor.

Bekannte hydrostatische Fahrantriebe für Kraftfahrzeuge obi ger Gattung sind manuell ein- und ausschaltbar, d. h., um den hydrostatischen Antrieb zuschalten zu können, muß ein zusätzlicher Schaltvorgang ausgelöst werden (Deutsche Patentschrift 11 72 965). Neben dem zur Betätigung erforderlichen Aufwand ist ein zusätzliches Übertragungsgestänge teils mechanischer teils hydraulischer Art erforderlich*

Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, den hydrostatischen Fahrantrieb, insbesondere hin· sichtlich seiner Betätigung vorteilhafter auszubilden als bisher. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst worden, daß mindestens ein hydraulischer Motor über ein Laufrad bzw. mit diesem mittel- oder unmittelbar verbundene Teile ein- und ausschaltbar ist. Auf dies« Weise wird der hydraulische Motor automatisch ein- und ausgeschaltet, sobald ein Laufrad oder mit diesem mittel- oder unmittelbar verbundene Teile in Bewegung gesetzt werden. Dies wiederum macht zusätzliche Handgriffe überflüssig, da sich der hydrostatische Fahrantrieb stets selbsttätig einschaltet, sobald das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird. Hierdurch wird die Betätigung erheblich vereinfacht, und es wird ermöglicht, daß-der Fahrer sein Augenmerk anderen Bedienungsvorgängen oder Steuervorgängen zuwenden kann.

Nach einem weiteren Merkmai der Erfindung ist mindestens ein

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hydraulischer Motor in Abhängigkeit von der Drehrichtung eines Laufrades ein- und ausschaltbar, so daß sich mindestens ein hydraulischer Motor des hydrostatischen Fahrantriebes dann einschaltet, wenn ein Laufrad sich dreht, und wieder ausschaltet, wenn das Laufrad zum Stillstand gekommen ist.

Vorteilhaft kann mindestens ein hydraulischer Motor über eine in Abhängigkeit von der Drehrichtung eines Laufrades betätigbare Steuereinheit ein- und ausgeschaltet werden. Diese Steuereinheit ist erfindungsgemäß mit dem den Zufluß zu den hydraulischen Motoren steuernden Hauptsteuerventil verbunden.

Was die Steuereinheit im einzelnen anbelangt, so kann sie als Stellglied für das die hydraulischen Motoren steuernde Haupt steuerventil ausgebildet sein.

Mach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Steuereinheit mit dem Hauptsteuerventil über eine hydraulische Strömungssteuerung verbunden. Letztere wiederu» steht über das Hauptsteuerventil mit der Druckseite der Punpe in Verbindung, wird also von der Puftpe aus »it Druckeediu» beschick*» Im *imeinen ist die hydraulische Ströaungssteuerung über die Steuereinheit druckbeaufschlagbar und über eit DrucJuMdiu* besufschlagbexe; Leitungen Mit der eine DrehaoMenteneinstellvcrrichtung aufweisenden pumpe verbunden* DsMit der Impuls «um Bin- und Ausschalten des hydraulischen Motors von einem Laufrad abgenommen werden kann, weist die Steuereinheit einen mit einer mit einem Laufrad verbundenen Welle reibschlüssig verbindbaren Kipphebel auf, der ein über mit Druckmedium beaufschlagbare Leitungen mit der hydraulischen Strömungssteuerung verbundenes Fahrtrichtungsventil betätigt. Auch das Fahrtrichtungsventil kann mit der Pumpe verbunden sein und je ein Steuerventil aufweisen, über das die Drehrichtung der Hydraulikmotoren für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt steuerbar ist. Erfindungsgemäß sind die Steuerventile in Abhängigkeit von der Drehrichtung der mit dem Laufrad verbundenen Welle wechselseitig über Stößel betätigbar

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und über die zur hydraulischen Strömungssteuerung führenden Leitungen mit in der Strömungssteuerung axial verschiebbaren Kolben verbunden. Diese Kolben in der Strömungssteuerung wiederum wirken als Stellglied.und können einen das Druckmedium in den die Strömungssteuerung mit der Pumpe verbindenden Leitung drosselnden Zeiger verstellen. Zweckmäßig sind die Kolben gegen mit dem Zeiger verbundene Anschlagflächen zur Anlage bringbar. Hierzu bilden zu den Anschlagflächen und den Kolbenflächen parallel verlaufende Ebenen miteinander einen spitzen Winkel, und die Kolben sind entgegen der Wirkung mindestens einer Feder gegen die Anschlagflächen zur Anlage bringlar. Die winkelige Anordnung bedeutet, daß, sobald eine Kante eines Kolbens gegen die entsprechende Anschlagfläche zur Anlage kommt, der Zeiger in die gewünschte Richtung verschwenkt wird. Sobald dann der auf den Kolben wirkende Druck nachläßt, sind die Federn In der Lage, die Kolben wieder in ihre Ausgangsposition zurückzuführen, wobei der Zeiger wieder in seine Nullstellung zurückschwenkt.

ie weitere konstruktive Ausgestaltung der hydraulischen Strong ss teuer ung sieht erfindungsgemäß vor, daß der über die Kolben in seine¹Endstellungen verschwenkbare Zeiger in seinen der Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt entsprechenden Endstellungen je eine mit dem Hauptsteuerventil verbundene Leitung zumindest teilweise sperrt. Des weiteren ist der Zeiger mit zwei weiteren Anschlagflächen versehen, gegen die ein den Zeiger in seine Endstellung für Rückwärtsfahrt verschwenkender und mit dem Bremsventil verbundener Kolben bzw. ein den Zeiger in seiner Neutralstellung arretierender, von Hand betätigbarer Anschlag zur Anlage bringbar ist. Auf diese Weise kann die hydraulische Strömungssteuerung in ihrer Nullstellung festgehalten werden, und zwar durch den von Hand betätigbaren Anschlag, so daß unabhängig von der Stellung der einzelnen Kolben das Hauptsteuerventil nicht betätigt wird, d. h., über den von Hand betätigbaren Anschlag sind die hydraulischen Mo-

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toren abschaltbar. Im übrigen kann durch den mit dem Bremsventil verbundenen Kolben eine zusätzliche Bremswirkung erreicht werden, da die Hydraulikmotoren bei Betätigung über diesen Kolben automatisch in die umgekehrte Drehrichtung umschalten. Was das Hauptsteuerventil anbetrifft, so ist es

_ in Abhängigkeit von dem sich bei einer über den Zeiger gesperrten, von der hydraulischen Strömungssteuerung zum

• Hauptsteuerventil führenden Leitung im Hauptsteuerventil aufbauenden Druck in eine seiner Endstellungen, in denen die Flüssigkeitsverbindung zu einer Seite des hydraulischen Motors freigegeben ist, verschiebbar angeordnet. Das wiederum W bedeutet, daß, wenn sich der Zeiger in einer seiner Endstellungen befindet, der Hauptsteuerschieber in eine Position gebracht wird, in der der Druckmediumzulauf von der Pumpe zu den hydraulischen Motoren möglich ist.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 den hydrostatischen Fahrantrieb in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die"Pumpe im Schnitt, jedoch in größerem Maßstab.

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Der in der Zeichnung dargestellte hydrostatische Vorderradantrieb besteht im einzelnen aus einer Pumpe 10, einem Fahrtrichtung sventil 12, einem Relais 14, einem Hauptsteuerventil 16, hydraulischen Motoren 18, 20 und einer Drehmomenteinstellvorrichtung 22. Die einzelnen Aggregate sind über Steuerleitungen miteinander verbunden.

Die Pumpe 10 weist eine von dem ebenfalls nicht dargestellten Motor aus angetriebene Exzenterwelle 24 auf, die im Kurbelgehäuse 26 der Pumpe 10 über Lager 28 und 30 gelagert und mit einem Exzenterring 32 versehen ist. Letzterer betätigt die Pumpenkolben 34, die über ein Druckventil 36 mit der Druckleitung und über mindestens ein Saugventil 40 mit der Saugleitung 42 in Verbindung stehen. Die Druckseite 44 der Pumpe 10 ist ferner mit einem Druckkanal 46 eines Überdruck- und Regelventils 48 verbunden. Letzteres weist u. a. eine Ventilbohrung 50 auf, in der ein Kolben 52 gegen die Wirkung einer Feder 54 axial verschiebbar ist, die sich einenends gegen eine Verschlußkappe 56, anderenends gegen den Kolben 52 anlegt. In der Stirnwand 57 des Kolbens 52 ist eine Bohrung 58 eingearbeitet, die ihrerseits über eine in einem Ventilschieber 60 eingearbeitete Axiälbohrung 62 mit dem Druckkanal 46 in Verbindung steht. Der Ventilschieber 60 liegt einenends gegen den Kolben 52, anderenends gegen eine Buchse 64 an, die ihrerseits in einer einen geringeren Durchmesser als die Ventilbohrung 50 aufweisenden Ventilbohrung 66 vorgesehen ist. Die Buchse 64 ist über einen Kanal mit der Druckseite 44 der Pumpe verbunden. Hierzu ist in der Buchse 64 eine Radialbohrung 70 eingearbeitet. Die den größeren Durchmesser aufweisende Ventilbohrung 50 ist des weiteren über einen Kanal 72 mit dem Kurbelgehäuseraum 74 verbunden. Hierbei ist der Kanal 72 derart angeordnet, daß er sich unmittelbar hinter dem Ventilschieber 60 befindet, jedoch von dem Kolben 52 nicht verschlossen werden kann.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist der"Druckkanal 46 im Druck- und Regelventil 48 mit der Druckseite 44 der Pumpe verbunden,

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so daß Druckmedium den Ventilschieber 60 beaufschlagen kann» Da aber im Ventilschieber 60 die Axialbohrung 62 vorgesehen ist, 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 Zeichnung nach rechts verschoben wird. Dies ermöglicht die Verwendung einer Feder geringerer Spannung. Da aber das von der Druckseite 44 in den Druckkanal 46 gelangende Druckmedium auf den Ventilschieber 60 einwirkt, wird dieser bei ansteigendem Druck mit Bezug auf die Zeichnung nach links verschoben, und zwar solange, bis ein Durchfluß vom Druckkanal 46 zur Radialbohrung 70 möglich ist. Hierzu ist der Ventilschieber mit in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellten Längsschlitzen versehen„ di© aber in der in der Zeichnung dargestellten Ruhelage des Schie«= bers durch die Innenbohrung 76 der Buchse 64 verschlossen sindo Diese Innenbohrung 76 geht in eine Innenbohrung 78 größeren Durchmessers über, in die die Radialbohrung 70 einmündet» Das wiederum bedeutet, daß, sobald der Ventilschieber 60 derart verschoben wurde, daß seine Längsschlitze in den Bereich der Innenbohrung 78 gelangen, eine Flüssigkeitsverbindung vom Druckkanal 46 zur Radialbohrung 70 und somit zum Kanal 68 und der Druckseite 44 der Pumpe besteht. Hierbei allerdings wurde der Ventilschieber 60 mit Bezug auf die Zeichnung naefe links verschoben und hat sich dabei von seineiss Ventilsitz 80 abgehoben und den Kolben 52 ebenfalls weiter nach links verschoben«, Dann allerdings ist nicht nur eine Flüssigkeitsverbxndung vom Druckkanal 46 zur Radialbohrung 70, sondern auch eine Flüssigkeitsverbindung vom Druckkanal 46 bis zum Kanal 72, der in den Kurbelgehäuseraum 74 einmündet, ermöglicht» Sobald diese letztere Flüssigkeitsverbindung hergestellt ist, kann sich im Kurbelgehäuseraum 74 ein Druck aufbauen₉ über den der oder* die Kolben vom Exzenterring 32 abgehoben werden, so daß di© Pumpenleistung abfällt und in der Druckleitung 38 nur noefe di© Brack säule vorhanden bleibt. Somit besteht als© ©im Regelfereislawf₈ Beim AusfUhrungsbelspiel ist die Pumpe für eiß© masisial© Praap<ssil@istuag

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von etwa 160 atü ausgelegt und wird, sobald die Kolben von ihrem Sitz abgehoben werden, nur noch eine Förderleistung von etwa 1,5 Liter/min, besitzen.

Wie ferner aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Druckleitung über eine eine der Einfachheit halber nicht eingezeichnete Drossel aufweisende Leitung 82 mit der Drehmomenteinstellvorrichtung 22 verbunden, die ihrerseits wiederum über eine Leitung 84 mit dem Ventilschieber 60 im Druck- und Regelventil 48 in Verbindung steht. Infolge der in der Leitung 82 vorgesehenen Drossel erfolgt eine Druckreduzierung. Die Drehmomenteneinstellvorrichtung 22 besteht im einzelnen aus einem Ventilgehäuse 86, das mit einer abgesetzten Innenbohrung 88 versehen ist. Diese ist mit einer Rücklaufleitung 90 verbunden, während an ihrem den Leitungen 82, 84 zugelegenen unteren Ende eine Buchse 92 eingepreßt ist. In letztere wiederum ist eine Axialbohrung 94 eingearbeitet, die einenends durch einen Stopfen 96 verschließbar ist, anderenends über Bohrung 98 mit relativ kleinem Durchmesser mit den Leitungen 82, 84 in Verbindung steht. In der Axialbohrung 94 ist ferner ein Dämpfungskolben 100 mit Kegelventil vorgesehen, das jedoch stets etwas durch die Leitungen 98 einströmendes Druckmedium zum Rücklauf 90 durchläßt. Der Einstelldruck des Kegelventils ist über eine Feder 104 variierbar, die anderenends gegen einen in einem Stopfen 106 verschiebbaren Stößel 108 anliegt. Der Stopfen 106 verschließt die Innenbohrung im Ventilgehäuse 86. Der Stößel 108 wiederum ist mit einem bei 110 schwenkbar gelagerten Hebel 112 gelenkig verbunden, der an seinem dem Stößel 108 abgelegenen Ende einen Handgriff 114 aufweist. Letzterer ist in Pfeilrichtung 116 derart verschwenkbar, daß, wenn er sich in seiner oberen Endstellung befindet, über die Feder 104 auf das Kegelventil 102 der größte Druck ausgeübt wird. Befindet sich dagegen der Handgriff 114 in seiner unteren Endstellung, so ist der auf dem Kegelventil 102 lasten de Druck am geringsten. Da aber die Drehmomenteneinstellvor- richtung 22 über die Leitung 84 mit dem Ventil schieber 60 ver"-

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bunden ist, kann in Abhängigkeit von der Stellung des Handgriffes der Zeitpunkt bestimmt werden, in dem eine Verbindung des Druckkanals 46 mit dem Kanal 72 und mit dem Kurbelgehäuseraum 74 erfolgt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die in der Leitung 84 vorhandene Drucksäule auf einen Kolben 118 einwirkt, der wiederum über einen Stößel 120 mit dem Ventilschieber 60 verbunden ist. Somit kann also der in dem hydrostatischen Vorderradantrieb herrschende Druck über den Handgriff 114 beispielsweise in einem Bereich von 50 bis 160 atü variiert werden. Hierbei ist der größte Druck bei sich in seiner obersten Stellung befindlichem Handgriff 114 und der kleinste Druck bei sich in seiner untersten Stellung befindlichem Handgriff 114 erreichbar.

Da aber für manche Arbeitsvorgänge die volle Pumpenleistung zur Verfügung stehen soll, ist ein Vorzugsventil 122 vorgesehen, das im einzelnen aus einem Gehäuse 124 mit einer Bohrung besteht, in der ein Schieber 126 verschiebbar ist. Dieser weist in seinem Mittenbereich eine Eindrehung 128 auf, die stets mit einer Rücklaufleitung 130 in Verbindung ist. Der Schieber 126 wird normalerweise über eine Feder 132 in einer solchen Lage gehalten, daß der Zufluß zur Rücklaufleitung 130 aus der Leitung 84 über eine Zuführleitung 134 unterbunden ist. Die der Zuführleitung 134 abgelegene Stirnseite 136 des Schiebers 126 steht mit einer zum Druckraum des Zusatzaggregates ,beispielsweise des Hubzylinders des Krafthebers, führenden Leitung 138 in Verbindung. Hieraus folgt, daß der Schieber 126 einenends von der Leitung 84,anderenends über die Leitung 138 beaufschlagbar ist. Im einzelnen erfolgt jedesmal bei Beaufschlagung des Zusatzaggregates eine derartige Verschiebung des Schiebers 126, daß die Rücklaufleitung 130 mit der Zuführleitung 134 verbunden wird, so daß das sich in den Leitungen 82, 84 befindliche Druckmedium, ohne daß es über das Kegelventil 102 austreten müßte, drucklos in die Leitung 130 abfließen kann, wodurch infolge des im Überdruck- und Regelventil 48 vorgesehenen Kolbens 52 der Schieber 60 wieder in seine eingezeichnete Stellung

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zurückgeschoben wird. Das wiederum bedeutet, daß im Steuerkreis Maximaldruck besteht, und zwar unabhängig von der Stellung des Handgriffes 114. Der mit dem Handgriff 114 bzw. dem Hebel 112 verbundene Stößel 108 ist über einen Reibverschluß im Stopfen kontinuierlich einstellbar, so daß der Handgriff im Bereich zwischen seinen Endstellungen jede beliebige Stellung einnehmen kann. Im ganzen gesehen, ist somit über die Druckleitung 38,die Leitung 82, die Drehmomenteneinstellvorrichtung 22, die Leitung 84 und das Druck- und Regelventil 48 ein erster Steuerkreis realisiert, der es erlaubt, daß der im System herrschende Druck über den Handgriff 114 einstellbar ist, jedoch es andererseits zuläßt, daß,sobald beispielsweise der Hubzylinder des Krafthebers betätigt wird, die gesamte Pumpenleistung dem Hubzylinder zur Verfugung steht, unabhängig von dem durch die Drehmomenteneinstellvorrichtung 22 vorgegebenen Wert.

Die Druckleitung 38 mündet in das Hauptsteuerventil 16. Letzteres besteht im einzelnen aus einem Ventilgehäuse 140 mit einer Ventilbohrung 142, die endseitig durch Deckel 144, 146 verschlossen ist. In der Ventilbohrung 142 ist ein Hauptschieber 148 axial verschiebbar gelagert, der über Federn 150, 152 in seiner Neutralstellung, d. h. in der in der Zeichnung wiedergegebenen, die Druckleitung 38 blockierenden Stellung ausbalanciert ist. Hierbei liegt die oberenends vorgesehene Feder 150 einenends gegen den Hauptschieber 148, anderenends gegen den Deckel 144 an, wohingegen die unterenends vorgesehene Feder 152 einenends gegen den Schieber, anderenends gegen eine eingepreßte Scheibe anliegt. Der Hauptschieber 148 ist endseitig mit in der Ventilbohrung 142 geführten Führungen 156, 158 sowie im Bereich seiner Mitte mit einer weiteren Führung 160 versehen, so daß sich zwischen den Führungen 156, 160 eine Eindrehung 162 und zwischen den Führungen 158, 160 eine Eindrehung 164 befindet. Wie nachstehend noch im einzelnen näher erläutert werden wird, ist die Eindrehung 164 des weiteren mit einem Mengenteiler in Form eines Exzenters 166 versehen. Im Bereich der Eindrehungen befinden sich die zu den Hydraulikmotoren 18, 20 führenden Leitun-

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gen 168 bzw. 170 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, 178 über die Führungen 156, 158 verschlossen. Die Rücklaufleitungen 176, 178 münden in einen Filter 180, der seinerseits mit dem Sumpf, der Saugseite der hydraulischen Pumpe 10 od.dgl. verbunden ist.

Der Hauptschieber 148 wird über das Fahrtrichtungsventil 12 und letzteres über einen auf einer Welle 182 gelagerten Kipphebel gesteuert. Als Welle 182 ist eine solche Welle zu wählen, die, wenn die Laufräder nicht in Drehung versetzt sind, ebenfalls stillsteht, und sobald die Laufräder rotieren, die gleiche Drehrichtung aufweist. Hierzu bietet sich beispielsweise die Endantriebswelle oder die Differentialwelle od. dgl. an. Der Kipphebel 184 wirkt über Ventilstößel 186, 188 auf Steuerventile 190, 192. Letztere sind in einem Gehäuse 194 angeordnet und bestehen im einzelnen aus federbelasteten Kugeln 196, 198, die gegen ihren Ventilsitz 200, 202 mittels durch eine Zuführleitung 204 gefördertes Druckmedium gehalten werden und über die Ventilstößel 186, 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, 202 dichtend an. In der Zeichnung ist die Stellung des Kipphebels für Vorwärt sfahrt mit F, für Rückwärtsfahrt mit R und für Neutralstellung mit 0 bezeichnet. Der Kipphebel 184 hat mit der Welle 182 Reibschluß. Die Steuerventile 190_r 192 sind über Leitungen 212 und 214 mit im Relais 14 verschiebbar gelagerten Kolben 216, 216 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, 234 versehen, gegen die Anschläge 236, 238, 240, 242 zur Anlage kommen können* Im einzelnen

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sind die Anschläge 236, 238 mit den Kolben 216, 218 fest verbunden. Auch der Anschlag 242 ist mit einer.. Kolben 244 in Verbindung. Der Zeiger 224 kann aus seiner in der Zeichnung dargestellten Neutralstellung 0 in eine Position F für Vorwärtsfahrt und in eine Position R für Rückwärtsfahrt verschwenkt werden. Diese Schwenkung erfolgt durch die Anschläge 236 bis 242, da diese mit den Anschlagflächen 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 R für Rückwärtsfahrt und, we^in die Anschlagfläche 230 mit dem Kolben 238 in Berührung kommt, in seine Position F für Vorwärtsfahrt verschwenkt. Über den Anschlag 240 kann der Zeiger 224 in seiner Neutralstellung ö schalten werden. Das Verschwenken des Zeigers 224 in «eine Position für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt erfolgt beim Ausführungsbeispiel dadurch, daß einer der Kolben 216, 218 und 244 druckbeaufschlagt wird. Hierdurch wiederum wird der zugehörige An*· schlag 236, 238, 242 ausgefahren und dadurch, daß die Stirnflächen der Anschläge nicht zu den Anschlagflächen 22S, 230, parallel sind, wird der Zeiger 224 in eine seiner EndstelJungefi verschwenkt. Die Kolben 216, 218, 244 selbst sind entgegen der* Wirkung je einer Feder 250, 252, 254 aus ihrer in der Zeichnung dargestellten Stellung verschiebbar, so daß, sobald der DrucK auf den zugehörigen Kolben 216 bzw. 218 ozw. 244 nachlaßt, der betreffende Anschlag wieder in seine Ausgangsposition zurückgeführt wird. Über den Anschlag 240, der ebenfalls unter der Wirkung einer Feder 256 steht, kann das Relais 14 blockiert werden, d. h. der Anschlag 240 hält den Zeiger 224 in seiner Neutralstellung 0. Der Anschlag 240 ist über einen Handhebel 258 betätigbar, und zwar derart, daß, wenn der Handhebel 258 ν erschwenkt wird, der Anschlag 240 gegen die Anschlag fläche 232. zur Anlage kommt. Die Stirnfläche des Anschlages 240 ist zur Anschlagfläche 232 parallel. Liegt der Anschlag 240 gegen die Anschlagfläche 232 an, so kann der Zeiger 224 nicht mehr über einen der Anschläge 236, 238 oder 242 versctiwenkt werden. Liegt keiner der Anschläge gegen die zugehörigen Anschlagflächen an, so kehrt der Zeiger 224 automatisch in seine Neutralstellung

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zurück.

Das Relais 14 ist mit dem Hauptsteuerventil 16 über Pilotleitungen 260, 262 verbunden, die in den Innenraum 263 des Relais einmünden, aus dem das Druckmedium drucklos abströmen kann. Die Pilotleitungen 260, 262 sind mit an den Stirnseiten des Hauptschiebers 148 vorgesehenen Druckräumen 264, 266 verbunden, die ihrerseits wiederum über Leitungen 268, 270 mit der Druckleitung 38 in Verbindung stehen. Zu erwähnen ist, daß die Leitungen 268, 270 zweckmäßig in dem in die Druckräume 264, 266 einmündenden Bereich mit je einer Drossel 272, 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 da./? sich in der Leitung 212 ein Druck aufbauen kann, Ö&r wiederum eine Verschiebung des Kolbens 218 bewirkt, dergestalt, daß der Anschlag 238 gegen die Anschlagfläche 230 zur Anlage kommt _f wodurch wiederum der Zeiger 224 in seine Position F für Vorwärtsfahrt verschwenkt. In dieser Stellung schließt der Zeiger die Pilotleitung 260 fast annähernd ab, wodurch sich in dieser Leitung ein Druck aufbaut. Es ist noch zu erwähnen, daß die Leitung 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 Zeichnung obere Endstellung verschiebt. Hierbei wird eine Druckflüssigkeitsverbindung von der Druckleitung 38 zu den Leitungen L68 und 170 geschaffen, so daß dann Druckmedium in die hydraulischen Motoren 18, 20 gelangen kann. Gleichzeitig werden ais Leitungen 172, 174, die ebenfalls zu den hydraulischen Motoren 18, 20 führen, mit der Rücklauf leitung 178 verbunden, so dafV das sich in den Hydraulikmotoren befindliche Druckmedium druckLos über den Filter 180 in den Sumpf oder wieder zur Pumpe 10 od. dgl. gelangen kann. Wird andererseits die Welle 182 eine Drehrichtung aufweisen, die der Rückwärtsfahrt entspricht, so wird

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der Ventilstößel 188 über den Kipphebel 184 betätigt und das Steuerventil 192 geöffnet. Dadurch kann aus der Zuführleitung in die Leitung 214 Druckmedium gelangen und den Kolben 216 beaufschlagen. Hierdurch wird der Kolben 216 entgegen der Vlrkving der Feder 250 und somit der Anschlag 236 ausgefahren, bis et gegen die Anschlagfläche 228 zur Anlage kommt, wodurch der Lei ger 224 in seine Position R für Rückwärtsfahrt schwenkt. In dieser Stellung verschließt der Zeiger 224 die Pilotleitung 26Z so daß sich in dieser Leitung ein Druck aufbauen kann, der wiederum eine Verschiebung des Haupt Schiebers 148 aus seiner Nei/ tralstellung oder aus seiner oberen Bndstellung in die unter Endstellung bewirkt. Hierdurch wird die Druckleitung 38 mit dzn Leitungen 112, 174 verbunden, so daß Druckmedium in die Hydruülikmotoren 18, 20 gelangen kann. Die· beiden anderen 3u dem Hydraulikmotor führenden Leitungen 168, 170 sind dann mit der gücklaufleitung 176 verbunden. Sobald die Welle 182 stillsteht also nicht mehr rotiert, sind beide Steuerventile 190, 192 geschlossen und die entsprechenden Anschläge 236, 238 können in folge der vorgesehenen Federn in ihre Ausgangsposition zurückkehren, wobei gleichfalls der Zeiger 224 des Relais 14 in seyoe Weutralstellung 0 zurückkehrt. Wie bereits ausgeführt wurde kann die Neutralstellung 245 des Zeigers 224 über den Anschlag arretiert werden, d. h. wenn der Anschlag 240 gegen die Anschias flache 232 anliegt, ist der hydrostatische Antrieb abgeschaltet,

Vom Kolben 244 führt eine weitere Leitung 276 zu einem Bremsventil 278. Letzteres wird über die Bremspedale betätigt und baut bei der Betätigung in der Leitung 276 einen Druck" auf, über den der Kolben 244 mit seinem Anschlag 242 gegen die Stirnfläche 234 zur Anlage kommt, wodurch wiederum der Zeiger 2*4 die Pilotleitung 262 verschließt üjjd* seine Stellung R für Rück wärtsfahrt einnimmt. Das bedeutet also, daß bei eingeschalte«, tem Relais die hydraulischen Motore 18, 20 fcsi Bremsbetäit&ijog automatisch auf eine Drehrichtung für Rücfewärtsfahrt umgeschaltet werden. Gleichfalls ist es möglich, die Anlage so auszubilden, daß bei Betätigung der Bremsen Hie Hydraulikmotoren automatisch auf die entgegengesetzte D. ehrichtung umschalten, so

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daß sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt und nicht nur wie beim Ausführungsbeispiel bei Vorwärtsfahrt eine Bremsung durch Umschalten des Motors möglich ist. Das Relais ist an seinem oberen Ende 280 mit einer Lupe 282 versehen, über die die jeweilige Stellung des Zeigers 224 leicht festgestellt werden kann.

Die hydraulischen Motore 18, 20 sind so miteinander verbunden, daß stets nur bei direktem Lenkeinschlag eine Differentialwirkung vorhanden ist. Hierzu ist der Hauptschieber 148 im Hauptsteuerventil 16 drehbar gelagert und mit dem Exzenter 166 versehen. Dieser Exzenter befindet sich, wenn der Hauptschieber 148 seine Endstellung für Vorwärtsfahrt einnimmt, genau im Bereich der Leitungen 168, 170 und ist somit in der Lage,den Zufluß zu den hydraulischen Motoren 18, 20 zu drosseln. Ein gleicher Exzenter könnte ebenfalls oberhalb der Führung 156 derart vorgesehen werden, daß, wenn sich der Hauptschieber in einer Stellung für Rückwärtsfahrt befindet, der Zufluß zu den Leitungen 172, gedrosselt werden kann. Die Drosselung erfolgt dadurch, daß der Hauptschieber 148 um seine Längsachse verdrehbar ist. Hierzu ist der Hauptschieber endseitig mit einem Drehkolben 284 versehen, der sich seinerseits in einem Druckraum 286 befindet. Dieser ist, sofern eine Drosselung des Zuflusses nur bei auf Vorwärtsfahrt geschalteten hydraulischen Motoren erwünscht ist, über Leitungen 288, 290 mit den Leitungen 168, 170 verbunden. Sollte auch eine Mengenbegrenzung bei auf Rückwärtsfahrt geschalteten hydraulischen Motoren erforderlich sein, so ist der Druckraum 286 mit entsprechenden zu den Leitungen 172, 174 führenden Leitungen zu versehen, wobei in den Leitungen 288, 290 und den zusätzlichen Leitungen entsprechende Rückschlagventile anzuordnen sind. Der Druckraum 286, der vorteilhaft unterhalb der Scheibe 154 vorgesehen ist, ist des weiteren über Leitungen'292/* 294 mit der der Einfachheit halber nicht dargestellten Servolenkung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise des Ackerschleppers, verbunden· Auf diese Weise wird ein hydraulischer Gleichlauf für die hydraulischen Motoren erreicht, um die Differential-

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wirkung auszuschalten. Dies deshalb, da die Leitungen 288, und somit die Druckräume 286 beiderseits des Drehkolbens 284 gleichmäßig beaufschlagt werden, wenn die hydraulischen Motoren 18, 20 die gleiche Drehzahl aufweisen. Bei Kurvenfahrten, bei Schlupf oder bei Hangfahrten wird aber ein Rad eine größere Belastung oder eine größere Drehzahl aufweisen, so daß gleichfalls der zugehörige hydraulische Motor schneller umläuft. Hierdurch erfolgt in einer der Leitungen 170, 168 ein Druckabfall. D. h. bei absinkendem Druck wird der Zulauf gedrosselt und der Druck im Druckraum rechts oder links des Drehkolbens fällt ab. Somit wird, da nun eine Druckdifferenz besteht, der Drehkol- ä ben 284 verdreht, wodurch der Exzenter 166 den Zulauf zu einer der Leitungen 168, 170 mehr oder weniger drosselt. Da der Zulauf zum schneller laufenden Motor gedrosselt wird, ergibt sich als Folge, daß die überschüssige Menge nun zum anderen Motor, d. h. zum langsam laufenderen Motor geleitet wird, der dann bestrebt ist, schneller zu laufen. Somit wird das Druckniveau in den Zuführleitungen sich angleichen, was eine Zwangssteuerung der Motore bewirkt. Sobald wieder in den Leitungen 168, 170 der gleiche Druck herrscht, wird der Drehkolben 284 den Hauptschieber 148 wieder in seine Normallage zurückdrehen. Die Leitungen 288, 290 sind an ihren in den Druckraum 286 einmündenden Enden mit Drosseln 296, 298 versehen. Beim Einschlag des Lenkrades, d. h. also bei Kurvenfahrten, wird zusätzliches ' Druckmedium dem Drehkolben über die Leitungen 292 bzw. 294 zugeführt, das in den Druckraum gelangt, der mit der Zuführleitung zum schneller laufenden Motor verbunden ist, da dann für diesen Motor die Zuführung erhöht wird. Somit ist also auch bei Kurvenfahrten ein hydraulischer Gleichlauf der Motoren gewährleistet.

Beim Ausführungsbeispiel führen die Leitungen 168, 172 zu dem in der Zeichnung rechts gelegenen Hydraulikmotor 18, die Leitungen 170, 174 zu dem in der Zeichnung links gelegenen Motor Die Hydraulikmotoren sind identisch ausgebildet, so daß lediglich ein einziger beschrieben werden muß. Jeder Motor 18 bzw..20 '

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besteht aus einem Motorgehäuse 299, das eine Abtriebswelle drehbar lagert. Letztere ist mit dem Motorkörper 302, in dem axial verschiebbare Kolben 304 angeordnet sind, fest verbunden. Jeder Kolben 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 Kolbens 304 ist ein Druckraum vorgesehen, der seinerseits mit den Leitungen 168, 172 bzw. 170, 174 verbunden ist. Radial auf der Abtriebswelle 300 sind des weiteren eine Steuerscheibe 316, eine Zulaufscheibe 313 sowie eine Zulaufsteuerscheibe 320 gelagert, die über entsprechende Kanäle mit den Druckräumen 314 und den Zuführleitungen verbunden sind. Die Zulaufsteuerscheibe 320 ist außerdem über eine Hülse 322 mit der Schrägscheibe 308 drehfest verbunden. Wie ferner aus der Zeichnung 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 lagerndes 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 m±~c Kolben 304 mit Bezug auf die Zeichnung nach rechts zu verschieben. Diese Verschiebung ist immer dann möglich, wenn in den Zuführleitungen kein Druckmedium 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 Motors aufgehoben. D. h. die Feder 306 übernimmt die Aufgaben einer Kupplung und ist in der Lage, den Antrieb der Hydraulikmo- tore , wenn der Druck in den Zuführleitungen unter ein bestimmtes Niveau absinkt, auszuschalten. Sobald jedoch die

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Feder 306 wirksam wird, d. h. sobald keine reibschlüssige Verbindung mehr zwischen Schrägscheibe und Motorgehäuse

besteht, wird der gesamte 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 Ausführungsbeispieles ist darin zu sehen, daß das die Verbindung der Zuführleitungen 172, 168 bzw. 170, 174 mit den im Motorgehäuse 299 vorgesehenen Kanälen 332, 334 herstellende Rohrstück 336, 338 genau in der Drehachse des Rades angeordnet ist. Die Kanäle 332, 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 Druckräumen 314 möglich ist.

Der vorstehend beschriebene hydrostatische Vorderradantrieb ist also derart ausgelegt, daß die Leistung der hydraulischen Motore in Abhängigkeit von der Stellung des Handgriffes llA-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 hydraulischen Motoren 18, 20 gesteuert ist. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist darin zu sehen, daß in allen Stellungen, gleichgültig, -ob bei Hangfahrten oder bei Kurvenfahrten oder bei Schlupf, ein hydraulischer Gleichlauf für die Hydrauldkmotoren 18, 20 erreicht ist, damit die Differentialwirkung ausgeschaltet werden kann. Die besondere Ausbildung der hydraulischen Motore. ermöglicht es,daß, da diese in der Regel über ein nachgeschaltetes ümlaufräderwechselgetriebe mit den Vorderrädern verbunden sind, auf eine zusätzliche Kupplung verzichtet werden kann.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche *

1./ Hydrostatischer Fahrantrieb für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper, mit mindestens je einer antreibbaren Pumpe und einem von dieser mit Druckmedium beaufschlagbaren, über ein Hauptsteuerventil steuerbaren Motor, da- ■ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein hydraulischer Motor (18 bzw. 20) über ein Laufrad bzw. mit diesem mittel- oder unmittelbar verbundene Teile (182) ein- und ausschaltbar ist. ·

2. Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein hydraulischer Motor (18 bzw= 20) in Abhängigkeit von der Drehrichtung eines Laufrades ein- und ausschaltbar ist.

3. Fahrantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein hydraulischer Motor (18 bzw. 20) über eine in Abhängigkeit von der Drehrichtung eines Laufrades betätigbare Steuereinheit (182) ein- und ausschaltbar ist.

4. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (182) ■ mit dem den Zufluß zu den hydraulischen Motoren (18 und 20) steuernden Hauptsteuerventil (16) verbunden ist»

5. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (182) als Stellglied für das die hydraulischen Motoren (18 und 20) steuernde Hauptsteuerventil (Ιό) ausgebildet ist,

6. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche ρ dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (182) mit dem Hauptsteuerventil (16) über eine hydraulische Strömung ssteuerung (14) verbunden ist„

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7. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Strömungssteuerung (14) über das Hauptsteuerventil (16) mit der Druckseite der Pumpe (10) verbunden ist.

8. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Strömungssteuerung (14) über die Steuereinheit (182) druckbeaufschlagbar und über mit Druckmedium beaufschlagbare Leitungen (260, 268, 38 und 262, 270 und 38) mit der eine Drehmomenteneinstellvorrichtung (22) aufweisenden Pumpe (10) verbunden ist.

9. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit einen mit einer mit einem Laufrad verbundenen Welle (182) reibschlüssig verbindbaren Kipphebel (184) aufweist, der ein über mit Druckmedium beaufschlagbare Leitungen (212 und 214) mit der · hydraulischen Strömungssteuerung (14) verbundenes Fahrtrichtungsventil (12) betätigt.

10. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrtrichtungsventil (12) mit der Pumpe (l0) verbunden ist und je einSteuerventil (190 und 192) für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt aufweist, die in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Welle (182) wechselseitig über Stößel (186 und 188) betätigbar sind und über die zur hydraulischen Strömungssteuerung (14) führenden Leitungen (212 Und 214) mit in der Strömungssteuerung axial verschiebbar gelagerten Kolben (216, 218) verbunden sind,· über die ein das Druckmedium in den die Strömungssteuerung (14) mit der Pumpe (10) verbindenden Leitungen (260, 268, 38 und 262, 270, 38) drosselnder Zeiger (224) verstellbar ist.

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11. Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen An-. sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (216, 218) gegen mit dem Zeiger (224) verbundene Anschlagflächen (228 und 230) zur Anlage bringbar sind.

12. Fahrantrieb nach einem oder mehreren de:r vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Anschlagflächen (228 und 230) und den Kolbenflächen (236, 238) parallel verlaufende Ebenen miteinander einen spitzen Winkel bilden,'und die Kolben entgegen der Wirkung mindestens einer Feder (250 und 252) gegen die Anschlagflächen zur Anlage bringbar sind.

13· Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Kolben (216 und 218) in seine Endstellungen verschwenkbare Zeiger (224) in seinen der Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt entsprechenden Endstellungen (F und R) je eine mit dem Hauptsteuerventil (16) verbundene Leitung (260 und 262) zumindest teilweise sperrt.

14· Fahrantrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (224) mit zwei weiteren Anschlagflächen (232 und 234) versehen ist, gegen die ein den Zeiger in seine Endstellung ( R) für Rückwärtsfahrt verschwenkender und mit dem Bremsventil verbundener Kolben (244) bzw. ein den Zeiger in seiner Neutralstellung (O) arretierender, von Hand betätigbarer'An- < schlag (240) zur Anlage bringbar ist.

15. Fahrantrieb nach einem oder mehreren, der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem sich bei einer über den Zeiger (224) gesperrten, von der hydraulischen Strömungssteuerung (14) zum Hauptsteuerventil (16) führenden Leitung (260 bzw. 262) im Hauptsteu- · erventil aufbauenden Druck der Hauptschieber (148) in eine seiner Endstellungen, in denen die Flüssigkeitsverbindung zu einer Seite der hydraulischen Motoren (18 und 20) frei-' gegeben ist, verschiebbar angeordnet ist.,

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