DE19631012A1 - Steering method for tracked vehicles - Google Patents
Steering method for tracked vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur stufenlosen Lenkung eines Ketten fahrzeuges nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.The present invention relates to a method and a device for stepless steering of a chain Vehicle according to the preambles of claims 1 and 2.
Aus der DE-PS 14 80 725 ist ein hydrostatisch-mecha nisches oder hydrodynamisches Lenkgetriebe bekannt, bei dem bei allen vorkommenden Kurvenradien in einer ersten Ausgestaltung das hydrostatische und hydrodynamische und in einer zweiten Ausgestaltung das hydrostatische und me chanische Lenkgetriebe in Leistungsummierung auf die Nullwelle wirken. Damit wird über den gesamten Bereich stufenlos gelenkt. Dies ist günstig für die Bedienung der Lenkung für das Kettenfahrzeug, besonders auf der Straße, wo es auf eine feinfühlige Lenkung ankommt, weil der Kon takt der Straße mit der Kette mit wenig Schlupf behaftet ist und wo die notwendigen Lenkbewegungen rechtzeitig er kannt werden.From DE-PS 14 80 725 is a hydrostatic mecha African or hydrodynamic steering gear known that with all occurring curve radii in a first Design the hydrostatic and hydrodynamic and in a second embodiment, the hydrostatic and me mechanical steering gear in power accumulation on the Zero wave act. This will cover the entire area steplessly steered. This is convenient for the operation of the Steering for the tracked vehicle, especially on the road, where sensitive steering is important because the con clocks the road with the chain with little slip and where the necessary steering movements are in good time be known.
Im Gelände wird demgegenüber eine derartige Lenkung zu langsam, besonders beim notwendigen schnellen Wechsel in der Fahrtrichtung und bei kleinen Lenkradien, weil im gesamten Bereich von Geradeausfahrt bis zum gewünschten engen Lenkradius der gesamte Bereich durchfahren werden muß, was zwangsweise zu einer Verzögerung führt. Weiter ist infolge der Wirkung des hydrostatischen Lenkgetriebes über den gesamten Lenkbereich und einer hohen Lenklei stung in den kleinen Radien der Wirkungsgrad nicht be friedigend. In contrast, such a steering is in the field too slow, especially when changing quickly in the direction of travel and with small steering radii, because in entire range from straight ahead to the desired one narrow steering radius can be driven through the entire area must, which inevitably leads to a delay. Continue is due to the action of the hydrostatic steering gear over the entire steering range and a high steering line efficiency in the small radii peaceful.
Aus der DE-PS 11 74 182 ist ein hydrostatisches- mechanisches Lenkgetriebe für Kettenfahrzeuge bekannt, bei dem bei gewähltem kleineren Kurvenradius das mechani sche und bei einem größeren Kurvenradius das hydrostati sche Getriebe die Nullwelle antreibt. Das mechanische Lenkgetriebe spricht zwar sehr schnell auf alle Lenkbewe gungen an und arbeitet auch mit einem guten Wirkungsgrad, so daß eine hohe Beweglichkeit bei ökonomischer Fahrweise im Gelände möglich ist. Der Übergang aus dem hydrostati schen auf den mechanischen Lenkbereich ist jedoch nicht ganz umproblematisch und damit für den Fahrer übungsbe dürftig.From DE-PS 11 74 182 a hydrostatic mechanical steering gear for tracked vehicles known, with the mechani when a smaller curve radius is selected cal and with a larger curve radius the hydrostati cal gear drives the zero shaft. The mechanical Steering gear speaks very quickly to all steering movements and works with good efficiency, so that high mobility with economical driving style is possible in the field. The transition from the hydrostati on the mechanical steering range is not very problematic and therefore practice for the driver poor.
Diesen bekannten Lenkgetrieben ist gemeinsam, daß sie einen hohen Bauaufwand und einen großen Bauraum benö tigen.These known steering gears have in common that they require a lot of construction work and a large installation space term.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein ein faches kostengünstiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, mit der eine stufenlose Lenkung des Kettenfahrzeuges bei erheblich verringertem Bauraum bedarf ermöglicht wird.The object of the present invention is a specialized cost-effective procedure and a corresponding To create device with a stepless steering of the tracked vehicle with significantly reduced installation space is made possible.
Ausgehend von einem Verfahren, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 und ausgehend von einer Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 2 umrissen ist, erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den in den kennzeichnenden Teilen dieser beiden Ansprüchen angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vor richtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Based on a process as it is in the preamble of claim 1 and starting from a device such as it is outlined in the preamble of claim 2 the solution to this problem with those in the characterizing Parts of these two features specified; advantageous embodiments of the invention direction are described in the subclaims.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß für den Lenkantrieb eines Kettenfahrzeuges im Extremfall, wie z. B. das Wenden um die Hochachse im Gelände, eine maxi male Lenkleistung aufgebracht werden muß. So beträgt für ein Kettenfahrzeug mit einem Gesamtgewicht von G = 56 t die hierfür erforderliche Lenkleistung ca. 700 kW. Für den normalen Fahrbetrieb hingegen bis zum kleinsten fahr baren Radius von ca. 4 Meter werden jedoch nur maximal 350 kW Lenkleistung für ein Kettenfahrzeug dieser Ge wichtsklasse benötigt.The invention is based on the knowledge that for the steering drive of a tracked vehicle in extreme cases, such as e.g. B. turning around the vertical axis in the field, a maxi male steering power must be applied. So for a tracked vehicle with a total weight of G = 56 t the steering power required for this is approx. 700 kW. For normal driving, however, down to the smallest driving The radius of approx. 4 meters is only a maximum 350 kW steering power for a tracked vehicle of this Ge weight class required.
Da der Fahrvorgang "Wenden um die Hochachse" im Ge lände relativ selten auftritt, wird also erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Lenkkräfte der Fahrhydrostat dem Lenk hydrostat derart zugeschaltet wird, daß sich ihre Lenk kräfte summieren. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß man einen einfachen vollständig stufenlosen Lenkantrieb für das Kettenfahrzeug erhält, wobei der Lenkhydrostat nur ca. 50% der maximal erforderlichen Lenkleistung er bringt; erst bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Lenkkräfte, wie es z. B. beim Wenden um die Hochachse auftritt, wird vollautomatisch der Fahrhy drostat durch die erfindungsgemäß vorgesehene Zuschalt anordnung derart mit dem Lenkhydrostaten verbunden, daß sich die beiden von ihnen abgegebenen Leistungen summie ren.Since the driving process "turning around the vertical axis" in Ge occurs relatively rarely, so it is according to the invention proposed that when a predetermined is exceeded Threshold value of the steering forces of the driving hydrostatic steering hydrostat is switched in such a way that their steering add forces. This has the advantage that one simple, fully stepless steering drive for the tracked vehicle, the steering hydrostatic only about 50% of the maximum steering power required brings; only when a specified one is exceeded Threshold value of the steering forces, such as. B. when turning around the vertical axis occurs, the Fahrhy becomes fully automatic drostat through the connection provided according to the invention arrangement connected to the steering hydrostatic device such that the two services they provide add up ren.
Mit dieser Ausgestaltung ist es sogar möglich, daß baugleiche Hydrostaten sowohl für den Lenkhydrostaten als auch für den Fahrhydrostaten verwendet werden, wodurch erhebliche Kostenvorteile bei der Herstellung entstehen. Gegebenenfalls kann sowohl der Lenkhydrostat als auch der Fahrhydrostat jeweils in zwei Teilhydrostate von etwa der selben Leistung unterteilt werden, wodurch eine weitere Unkostenverringerung erzielt wird.With this configuration, it is even possible that identical hydrostats for both the steering hydrostats and can also be used for the hydrostatic drive, whereby considerable cost advantages arise in the manufacture. If necessary, both the steering hydrostat and the Fahrhydrostat each in two sub-hydrostats of about the same performance can be divided, creating another Reduction in expenses is achieved.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der die Erfindung schematisch darge stellt ist.In the following the invention with reference to the drawing explained in more detail, in which the invention schematically Darge represents is.
In der einzigen Figur, die schematisch den Fahran trieb und den Lenkantrieb eines Kettenfahrzeuges dar stellt, sind nur die für die Erfindung wesentlichen Bau teile mit Bezugszeichen versehen. Mit 1 ist dabei ein Lenkgetriebe bezeichnet, welches mit einem Lenkhydrosta ten 3 versehen ist, der einen Hydromotor KE1 und eine Verstellpumpe VE1 aufweist. Mit 2 ist ein Fahrgetriebe bezeichnet, z. B. ein sogenanntes SHL-Getriebe (stufen los-hydrostatisch-leistungsverzweigtes Lenkgetriebe), das mit einem Fahrhydrostaten 4 versehen ist, der einen Hy dromotor KE2 und eine Verstellpumpe VE2 aufweist.In the single figure, which schematically showed the drive and the steering drive of a tracked vehicle, only the parts essential to the invention are provided with reference numerals. 1 with a steering gear is designated, which is provided with a Lenkhydrosta th 3 , which has a hydraulic motor KE1 and a variable displacement pump VE1. With 2 a transmission is designated, for. B. a so-called SHL gearbox (step-less hydrostatic power split steering gear), which is provided with a driving hydrostatic 4 , which has a Hy dromotor KE2 and a variable displacement pump VE2.
Das mit dem Lenkhydrostaten 3 versehene Lenkgetrie be 1 reicht bei einem Kettenfahrzeug in der Gewichtsklas se von 56 t mit einer maximalen Lenkleistung von 350 kW aus, um die im normalen Fahrbetrieb bis zum kleinsten fahrbaren Radius von ca. 4 Meter auftretenden Lenkkräfte für die Betätigung der Kettenantriebsräder zu erzeugen. Werden höhere Lenkkräfte benötigt, wie es beim Wenden um die Hochachse der Fall ist, so sorgt eine zwischen dem Lenkgetriebe und dem Fahrgetriebe angeordnete Zuschalt anordnung dafür, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Lenkkräfte die vom Fahrhydrostaten er zeugten Kräfte denjenigen des Lenkhydrostaten überlagert werden, so daß von ihnen beiden gemeinsam die erforderli che Lenkleistung von ca. 700 kW aufgebracht wird, sofern der Fahrhydrostat die gleiche Leistung von ca. 350 kW wie der Lenkhydrostat abgibt.The provided with the steering hydrostatic 3 Lenkgetrie be 1 is sufficient for a tracked vehicle in the weight Klas se of 56 t with a maximum steering power of 350 kW out to the to the smallest mobile radius of about 4 meters occurring in the normal driving operation steering forces for the actuation of Generate chain drive wheels. If higher steering forces are required, as is the case when turning about the vertical axis, a connection arrangement arranged between the steering gear and the drive gear ensures that when a predetermined threshold value of the steering forces is exceeded, the forces generated by the driving hydrostat are superimposed on those of the steering hydrostat. so that the two of them together apply the required steering power of approx. 700 kW, provided the driving hydrostatic device delivers the same power of approx. 350 kW as the steering hydrostatic device.
Dies bedeutet, daß Lenkhydrostat und Fahrhydrostat baugleich ausgeführt werden können.This means that steering hydrostatic and driving hydrostatic can be constructed identically.
Die Zuschaltordnung zwischen den beiden Hydrostaten weist beispielsweise drei Kupplungen K1, K2 und K3 auf. Für das Wenden um die Hochachse und die Zuschaltung des Fahrhydrostaten werden die Kupplungen K1 und K3 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen.The connection order between the two hydrostats has, for example, three clutches K1, K2 and K3. For turning around the vertical axis and switching on the Driving hydrostats, clutches K1 and K3 are opened and clutch K2 closed.
Werden zusätzlich in dieser Schaltstellung die bei den Hydrostaten durch eine nicht dargestellte Steueran ordnung gleichsinnig verstellt, so kann dadurch ein Kriechfahrbetrieb mit sehr geringer Geschwindigkeit von beispielsweise V = 4-5 km/h mit sehr hoher Zugkraft er möglicht werden.In addition, in this switching position the hydrostats by a control, not shown order adjusted in the same direction, this can result in a Very slow speed crawling operation for example V = 4-5 km / h with very high traction be possible.
Die erfindungsgemäße Zuschaltung des Fahrhydrosta ten 4 zum Lenkhydrostaten 3 bei Überschreiten eines Schwellwertes für die aufzubringenden Lenkkräfte ge schieht schnell und vollautomatisch. Man erhält dadurch einen einfachen vollständig stufenlosen Lenkantrieb für das Kettenfahrzeug, der für die meisten Fahrzustände mit der geringeren Lenkleistung des Lenkhydrostaten 3, der auf das zugehörige Lenkgetriebe 1 wirkt, auskommt. Nur in denjenigen Fällen, in denen höhere Lenkkräfte erforder lich sind, wird durch Zuschaltung des zum Fahrgetriebe gehörenden Fahrhydrostaten die erforderliche Lenkkraft aufgebracht und der Leistung des Lenkhydrostaten überla gert. The inventive connection of the Fahrhydrosta th 4 to the steering hydrostatic 3 when a threshold value for the steering forces to be applied ge happens quickly and fully automatically. This results in a simple, completely stepless steering drive for the tracked vehicle, which for most driving conditions requires less steering power from the steering hydrostatic unit 3 , which acts on the associated steering gear 1 . Only in those cases in which higher steering forces are required, the required steering force is applied and the power of the steering hydrostatic system superimposed by connecting the drive hydrostatic unit belonging to the drive transmission.
Weitere Kostenvorteile können dadurch realisiert werden, wenn anstelle eines Lenkhydrostaten mit z. B. 350 kW zwei kleinere Teillenkhydrostaten mit jeweils 175 kW parallel geschaltet werden und das gleiche für den Fahrhydrostaten 4 durchgeführt wird.Further cost advantages can be realized if, instead of a steering hydrostatic with z. B. 350 kW two smaller partial steering hydrostats, each with 175 kW, can be connected in parallel and the same is carried out for the driving hydrostatic unit 4 .
BezugszeichenlisteReference list
1 Lenkgetriebe
2 Fahrgetriebe
3 Lenkhydrostat
7 Fahrhydrostat
KE1 Hydromotor
VE1 Verstellpumpe
KE2 Hydromotor
VE2 Verstellpumpe
K1 Kupplung
K2 Kupplung
K3 Kupplung 1 steering gear
2 travel gears
3 steering hydrostat
7 driving hydrostat
KE1 hydraulic motor
VE1 variable pump
KE2 hydraulic motor
VE2 variable pump
K1 clutch
K2 clutch
K3 clutch
Claims (6)
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