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Hydrostatisches Antriebs system Die Erfindung betrifft ein verbessertes
hydrostatisches Antriebssystem für Fahrzeuge und insbesondere, ohne darauf beschränkt
zu sein, auch ein verbessertes Antriebssystem für Straßenbaumaschinen.
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Wahrscheinlich besteht das gebräuchlichste hydrostatische Antrjpbssystem
für Einrichtungen wie Straßenbaumaschinen, die ein hohes Ausgangsdrehmoment im unteren
Geschwindigkeitsbereich erfordern, aus einer Pumpe mit veränderbarer Verdrängung,
die von einer Kraftmaschine mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird und
die ihrerseits einen Iitor mit fester Verdrängung antreibt, wobei die Pumpe und
der Motor gleiche Verdrängungen haben. Diese Art System ist angebracht, um ein hohes
Ausgangsdrehmoment bei geringen Geschwindigkeiten zu liefern, aber das System ist
nicht in der Lage, eine brauchbar hohe Geschwindigkeit zur Bewegung der Ausrüstung
von einem Arbeitsplatz zum anderen zu liefern.
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Zusammenfassung der Erfindung Eine rufgabe der Erfindung besteht
darin, ein hydrostatisches Antriebs system für bewegliche Ausrüstung zu schaffen,
welches im
Bereich der Arbeitsgeschwindigkeiten der Ausrüstung ein
hohes Ausgangsdrehmoment liefert, aber doch eine Reisegeschwindigkeit ermöglicht,
um die Ausrüstung wirksam von einem Arbeitsplatz zum anderen zu bewegen.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein hydrostatisches
Antriebs system für bewegliche Ausrüstung zu schaffen, welches genormte Pumpen und
Motoren verwendet.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein hydrostatisches
Antriebssystem zu schaffen, welches eine Pumpe mit veränderbarer Verdrängung und
einen Motor mit veränderbarer Verdrängung verwendet, wobei die Verdrängungen der
Pumpe und des Motors getrennt voneinander und automatisch in einer solchen Aufeinanderfolge
verändert werden, daß sich der wirkungsvollste Betrieb ergibt.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steuersystem
für die in dem System verwendeten Pumpen mit veränderbarer Verdrängung und Motoren
mit veränderbarer Verdrängung zu schaffen, bei welchem das Steuersystem von einem
einzigen Pedal betätigt wird.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steuersystem
für ein hydrostatisches Antriebs system zu schaffen, welches eine Pumpe mit veränderbarer
Verdrängung und einen Motor mit veränderbarer Verdrängung auffaßt, bei welchem mittels
eines einzigen Pedals die Pumpe entweder nach vorwärts oder nach rückwärts verstellbar
ist und der Motor nur verstellt werden kann, wenn die Pumpe auf maximaler Verdrängung
steht.
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Zur Lösung dieser Aufgaben sieht die Erfindung ein Antriebssystem
für ein Fåhrzeug vor, enthaltend: eine Kraftmaschine, eine Pumpe mit veränderbarer
Verdrängung, welche ein Verdrängungssteuerglied und Vorwärts- und iickwärtsanschlüsse
aufweist,
Mittel zur Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen
Kraftmaschine und Motor, einen Motor mit veränderbarer Verdrängung, der eine Abtriebswelle,
ein Verdrängungssteuerglied und Vorwärts- und Rückwärtsanschlüsse aufweist, und
Antriebsräder an dem Fahrzeug, Dieses Antriebssystem ist erfindungsgemäß gekennzeichnet
durch einen Motor mit fester Verdrängung, der eine Abtriebswelle und Vorwärts- und
Rückwärtsanschlüsse aufweist, Leitungsmittel, welche den Vorwärtsanschluß der Pumpe
parallel mit den Vorwärtsanschlüssen des Motors mit veränderbarer Verdrängung und
des Motors mit fester Verdrängung verbinden, so daß die Abtriebswellen der Motoren
in einer Richtung gedreht werden, wenn Druckmittel aus dem Vorwärtsanschluß der
Pumpe gefördert wird, Leitungsmittel, welche den Rückwärtsanschluß der Pumpe parallel
mit den Rückwärtsanschlüssen des Motors mit veränderbarer Verdrängung und des Motors
mit fester Verdrängung verbinden, so daß die Abtriebswellen der Motoren in entgegengesetzter
Richtung gedreht werden, wenn Druckmittel aus dem Rückwärtsanschluß der Pumpe gefördert
wird, Mittel zur Herstellung einer parallelen Antriebsverbindung zwischen den Abtriebswellen
der Motoren und den Antriebsrädern und Steuermittel in Verbindung mit den Steuergliedern
der Pumpe und des
Motors mit veränderbarer Verdrängung zur individuellen
Steuerung der besagten Steuerglieder, derart daß die Pumpe von null bis maximaler
Verdrängung verstellbar ist, während der Motor mit veränderbarer Verdrängung zur
Erzielung eines im wesentlichen gleichförmigen Ausgangsdrehmomentes an den Antriebs
rädern auf maximale Verdrängung eingestellt bleibt, und dann der Motor mit veränderbarer
Verdrängung von maximaler Verdrängung auf null verstellbar ist, während die Pumpe
zur Erzielung einer erhöhten Geschwindigkeit des Arbeitens der Antriebsräder auf
maximale Verdrängung eingestellt bleibt.
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Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Kurze Beschreibung der
Zeichnungen Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Straßenbaumaschine, welche das
erfindungsgemäße Antriebssystem verwendet.
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Figur 2 A ist ein schematisches Diagramm des Antriebssystems nach
der Erfindung bei Anwendung bei der Straßenbaumaschine von Figur 1.
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Figur 2 B ist eine teilweise vergrößerte Darstellung der Kupplung,
die bei dem Antriebssystem von Figur 2 A verwendet wird.
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Figur 3 ist eine schematische Draufsicht einer Pedal- und Nockenanordnung
zur Steuerung des Antriebssystems, wobei das Pedal der Deutlichkeit der Darstellung
halber in gestrichelten Linien dargestellt ist.
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Figur 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 von Figur 3.
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Figur 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 von Figur 3.
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Figur 6 ist eine Seitenansicht einer zweiendigen Straßenbaumaschine,
welche das Antriebssystem nach der Erfindung verwendet.
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Figur 7 ist eine schematische Darstellung des Antriebssystems für
die Straßenbaumaschine von Figur 6.
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Figur 8 ist eine schematische Darstellung einer anderen Pedalanordnung.
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Figur 9 ist ein schematisches Schaltbild der Steuerschaltung, die
mit dem in Figur 8 dargestellten Pedal und dem in Figur 7 dargestellten antriebssystem
verwendet wird.
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Figur 10 ist ein Diagramm und zeigt die Geschwindigkeits- und Drehmomentcharakteristiken
eines Antriebssystems nach der Erfindung.
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Figur 11 ist eine schematische Darstellung eines abgewandelten Motors
mit veränderbarer Verdrängung.
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Figur 12 ist eine abgebrochene schematische Darstellung einer Bedienungskabine
und zeigt die dem Bedienungsmann zur Verfügung stehenden Steuervorrichtungen einer
Straßenbaumaschine bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Figur 13 ist eine Seitenansicht einer abgewandelten Pedalanordnung
und zeigt ein einziges Pedal zur Steuerung der Pumpe mit veränderbarer Verdrängung
des Antriebssystems und würde in der Bedienungskabine von Figur 12 statt dem dort
dargestellten doppelten Pedal verwendet werden.
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Figur 14 ist eine Draufsicht auf die Anordnung von Figur 14, wobei
die Bodenplatte der Deutlichkeit der Darstellung halber entfernt dargestellt ist.
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Figur 15 ist eine Stirnansicht der Anordnung von Figur 13.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele In den Zeichnungen
insbesondere in Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 generell eine Straßenbaumaschine,
bei welcher das vorliegende Antriebssystem in typischer Weise angewandt werden kann.
Die Straßenbaumaschine 10 hat den gewöhnlichen Hauptrahmen 12, der auf freilaufenden
vorderen Steuerrädern 14 und doppelten hinteren Antriebsrädern 16 gelagert ist.
Die Straßenbaumaschine enthält auch die übliche Zugstange 16 und einen Drehkreis
20, welcher das Arbeitswerkzeug trägt, beispielsweise einen Skarifikator 22, wie
in Figur 1 dargestellt ist, oder irgend ein anderes gewünschtes Werkzeug wie eine
Schaufel. Die Tastmaschine für die Baumaschine ist am rückwärtigen Ende des Hauptrahmens
12 im wesentlichen oberhalb der rückwärtigen Antriebsräder 16 angeordnet. Wenn das
vorliegende Antriebssystem verwendet wird, ist die Maschine von der Art wie sie
üblicherweise bei hydrostatischen Antriebssystemen verwendet wird, und arbeitet
mit einer konstanten Geschwindigkeit während des Betriebs der Straßenbaumschine.
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Nach der vorliegenden Erfindung, und wie in Figur 2 A dargestellt
ist, treibt die Kraftmaschine 24 eine hydrostatische Hauptpumpe 26 und eine Hilfspumpe
28 über ein geeignetes Getriebe 30 . Die Hilfspumpe 28 wird benutzt, um den erforderlichen
hydraulischen Druck zum Betrieb der Hilfsfunktionen, wie der Steuerung und der Regelung
von Type und Neigung des Werkzeuges 22 der Straßenbaumaschine zu erzeugen. Die Hauptpumpe
26 ist eine Pumpe mit veränderbarer Verdrängung, welche ein Steuerglied 32 aufweist,
mittels dessen die Verdrängung der Pumpe 26 von 0 bis zu der maximalen Verdrängung
der Pumpe verändert werden kann. Eine typische Hauptpumpe, die verwendet werden
kann, ist eine gut veränderbare Axialkolbenpumpe, die von der Sondstrand Hydro-transmission,
La Salle, Illinois, bezogen werden kann. Bei der letzten Art von Pumpe hat das Steuerglied
32 die Form einer Schiefscheibe, die bei Verschwenkung die Verdrängung der Pumpe
verändert. Das Steuerglied 52 ist in Figur 2 A schematisch in Nullstellung oder
neutraler Stellung dargestellt, der Art,
daß die Pumpe 26 eine Verdrängung
0 hat0 Das ist die Lage des Störglieds, in der das Antriebssystem zuerst in Betrieb
genommen wird. Man erkennt auch in der Zeichnung, daß die Pumpe 26 einen Vorwärtsanschluß
24 und einen Rückwärtsanschluß 36 besitzt.
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Das vorliegende Antriebssystem in der in Figur 2 A dargestellten Porm
enthält auch einen hydrostatischen Motor 38 mit veränderbarer Verdrängung und einen
dydrostatischen Motor 40 mit fester Verdrängung. Der rotor 38 mit veränderbarer
Verdränaunu besitzt ein Steuerglied 42, mittels dessen die Verdrängung des rotors
von 0 bis zu einem Maximum verändert werden kann. Der Motor 38 kann typischerweise
ein Axialkolbenmotor mit veränderbarer Verdrängung von Sunstrand sein, der von der
vorerwähnten Gesellschaft bezogen werden kann. Bei dem Sunstrand-Motor hat das Steuerglied
42 die Form einer Schiefscheibe, die bei Verschwenkung die Verdrängung des Motors
verändert0 Der Ilotor 38 besitzt einen Vorwärtsanschluß 45 und einen Rückwärtsanschluß
46, während der Motor 40 einen Vorwärtsanschluß 48 und einen Rückwärtsanschluß 50
besitzt. Der Vorwärtsanschluß 34 der Pumpe 26 ist über eine geeignete eitung 52
mit den Vorwärtsanschlüssen der Rotoren 38 und 40 parallel verbunden, der Rückwärtsanschluß
36 der Pumpe 26 ist parallel über eine Leitung 54 mit den Rückwärtsanschlüssen der
Motoren 38 und 40 verbunden.
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Auf der Abtriebswelle 56 des Motors mit veränderbarer Verdrängung
38 schwebt ein Paar von Zahnkränzen 58 und 60 im Abstand voneinander längs der Länge
der Welle, der Art daß beide Zahnkränze 58 und 60 sich bei Betrieb des Motors 38
drehen. Man erkennt in der Zeichnung, daß der in Bezug auf den Motor 38 äußerste
Zahnkranz 58 einen geringeren Durchmesser hat als der Zahnkranz 60, und zwar zu
einem noch zu beschreibenden Zweck. Cbereinstimmende Zahnkränze 58 und 60 sind auf
der Abtriebswelle 62 des Motors 40 mit fester Verdrängung fluchtend mit den entsprechenden
Zahnkranzen 58 und 60 des Motors 38 angeordnet.
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Die Welle 64, die zum Antrieb der Räder 16 wie nachstehend erläutert
werden wird, verwendet wird, besitzt ein Paar von Zahnkränzen 66 und 68, die so
angeordnet sind, daß sie über eine geeignete Kupplung 70 wahlweise mit der Welle
gekoppelt werden können. Der Zahnkranz 66 ist so angeordnet und bemessen, daß er
mit dem Zahnkranz 58 des Antriebsmotors in Eingriff steht, und der Zahnkranz 68
ist so angeordnet und bemessen, daß er mit den Zahnkränzen 60 der Motoren in Eingriff
steht. Man erkennt auch, daß der Zahnkranz 66 im Durchmesser größer ist als der
Zahnkranz 68.
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Wenn daher die Kupplung 70 so angeordnet ist, daß sie den Zahnkranz
66 mit der Welle 64 kuppelt, wird die Welle 64 mit einer geringeren Geschwindigkeit
gedreht, als wenn die Kupplung 70 so angeordnet ist, daß sie den Zahnkranz 68 mit
der Welle 64 verbindet, wenn man annimmt daß die Motoren 38 und 40 mit der gleichen
Geschwindigkeit betrieben werden0 Die Kupplung 70 kann von jeder geeigneten Konstruktion
sein, durch welche die Zahnkränze 66 und 68 wahlweise und unabhangig mit der Welle
64 verbindbar sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, wie es teilweise in Figur
2 B dargestellt ist, enthält die Kupplung einen Ring 72, der starr an der Welle
64 zwischen den Zahnkränzen 66 und 68 befestigt ist. Die Zahnkränze 66 und 68 sind
auf der Welle durch geeignete Lager 74 gelagert. Eine Nabe 76 ragt von dem dem Ring
72 zugewandten Ende des Zahnkranzes 66 vor, und eine ähnliche Nasbe 68 ragt von
dem Ende des Zahnkranzes 68 vor, welches dem Ring 72 zugewandt ist. Um dilaibe 76
herum ist eine Verzahnung 80 vorgesehen, und eine Verzahnung 82 ist um die N ibe
78 herum angeordnet. Ein Steuerring 84 ist mit der äußeren Peripherie des Ringes
72 in solcher Weise verkeilt, daß der Steuerring 84 mit dem Ring 72 und der Welle
64 umläuft, aber der Steuerring 84 entweder auf den Zahnkranz 66 oder den Zahnkranz
68 beweglich ist.
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An dem inneren Umfang des Steuerringes 84 ist eine Verzahnung angeformt,
die so gestaltet ist, daß sie mit den Verzahnungen 80 oder 82 in Eingriff kommt.
Wenn somit der Steuerring 84 nach links von der in Figur 2 B dargestellten Lage
bewegt wird, kommt die
Verzahnung des Steuerringes mit der Verzahnung
80 in Eingriff und stellt eine Antriebsverbindung von dem Zahnkranz 66 zu der Welle
64 her. Wenn andererseits der Steuerring 84 nach rechts von der in Figur 2 B dargestellten
Lage bewegt wird, kommt die Verzahnung 86 an dem Steuerring in Eingriff mit der
Verzahnung 82 und stellt eine Antriebsverbindung von dem Zahnkranz 68 zu der Welle
64 her. Wenn der Steuerring 84 in der in Figur 2 B dargestellten neutralen Stellung
ist, wird keiner der Zahnkränze 66 oder 68 mit der Welle 64 in Antriebsverbindung
gebracht, Der Steuerring 84 kann durch irgendeinen geeigneten Mechanismus, der von
dem Fahrer der Straßenbaumaschine 12 bedienbar ist, in Längsrichtung verschoben
werden.
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Ein Ende der Welle 64 figur 2 A) trägt ein Kegelrad 90 in einer solchen
Tage, daß es mit einem entsprechenden Kegelrad 92 in Eingriff ist, welches einen
Teil eines Getriebes 94 bildet. Das Kegelrad 92 treibt ein Ritzel 96, welches seinerseits
mit einem Zahnkranz 98 in Eingriff ist, der auf einer Antriebswelle 100 zur Drehung
aller Antriebsräder 16 in gleicher Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit
sitzt, Jedes Ende der Antriebswelle 100 ist mit dem jeweiligen Paar von Rädern 16
durch irgendwelche geeigneten Mittel, beispielsweise durch Ketten 102 verbunden,
um das auf die Welle 100 ausgeübte Drehmoment auf die Antriebsräder zu übertragen.
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Das Steuersystem zur Einstellung des Steuergliedes 32 der Hauptpumpe
26 und des Steuergliedes 42 des Motors 38 mit veränderbarer Verdrängung ist in den
Piguren 3, 4 und 5 dargestellt. Dieses Steuersystem enthält ein Pedal 104 (Figur
4), welches in geeigneter Weise schwenkbar an dem Hauptrahmen der Baumaschine 100
in einer Lage gelagert ist, in welcher es für den Bedienungsmann der Baumaschine
zugänglich ist0 Das Pedal 104 hat vorzugsweise einen Hakenteil 106, um die Verschwenkung
des Pedals sowohl für Vorwärts- al; auch für tiickwärtsbewegxnen der maschine zu
erleichtern, wie noch beschrieben wird. Mit dem ledal 104 verbunden ist ein Lenker
10>' verstiftet, und eine iilrr tjul 110 ist sttrr n einer 11e 112 befestigt.
Die elle 112 ist in geeigneter (nicht dargestellter
Weise) an
dem Hauptrahmen 12 der Baumaschine gelagert.
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Ein Paar von Nocken 114 und 116 (Figur 4 und 5) sind beispielsweise
durch Verkeilen im Abstand voneinander starr an der Welle 112 befestigt, derart,
daß diese Nocken bei Bewegung des Pedales verdreht werden. Der zecken 114 ist der
Hauptpumpe 26 zugeordnet und weist einen Schlitz 118 auf, der veränderliche Radien
von der Mittellinie der Welle 112 besitzt, um so eine Nocken fläche zu bilden. Ein
Nockenfühler 120 gleitet in dem Schlitz 118 und ist an einem Ende einer winkelhebelartige
Kurbel 122 gelagert. Die Kurbel 122 ist durch einen Stift 124 schwenkbar an dem
Hauptrahmen der Baumaschine angelenkt, und das entgegengesetzte Ende der Kurbel
ist in geeigneter Weise mit einer Steuerstange 126 verbunden. Die Steuerstange 126
ist ihrerseits mit dem Steuerglied 32 der Hauptpumpe 26 verbunden, wie durch die
gestrichelte Linie in Figur 4 angedeutet ist0 Man sieht so, daß bei Verdrehung des
Nockens 114 durch Bewegung des Pedals 104 der Nockenfühler 120 von den Seiten des
Schlitzes 118 erfaßt wird, wenn der Radius des Schlitzes sich verändert, um den
Nockenfühler aufwärts und abwärts von der in Figur 4 dargestellten Lage zu bewegen,
und wenn der Nockenfühler 120 so bewegt wird, wird die Kurbel 122 verschwenkt, so
daß die Steuerstange 126 entweder nach links oder nach rechts von der in Figur 4
dargestellten Lage bewegt wird und die Stellung des Steuergliedes 32 verstellt.
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Der dem Motor mit veränderbarer Verdrängung 38 zugeordnete Nokken
116 hat einen Schlitz 128, und der Schlitz 128 hat einen veränderlichen Radius relativ
zu der Mittellinie der Welle 112 und somit der Mittellinie des jeweiligen Nockens.
Ein iXockenfühler 130 gleitet in dem Schlitz 128 und ist an einem Ende mit einer
anderen winkelhebelartigen Kurbel 152 verbunden. Die Kurbel 132 ist schwenkbar an
dem Hauptrahmen 12 der Baumaschine 10 durch einen Stift 134 gelagert, und das andere
Ende der winlLelheDel.artiCen Kurbel 132 ist in geeigneter Weise mit einem Ende
einer anderen Steuerstange 136 verbunden. Das enteente,etste Ende der Steuers tnge
136 ist in ;:eei::rieter Weise mit dern ßteuortlied 42 der
Pumpe
38 mit veränderbarer Verdrängung verbunden, wie durch die gestrichelte Linie in
Figur 5 angedeutet ist. Man sieht somit auch, daß der Nockenfühler 130 von der in
Figur 5 dargestellten Lage bei Drehung des Nockens 116 auf- und abwärts bewegt wird,
um die Steuerstange 136 nach links oder rechts von der in Figur 5 dargestellten
Stellung zu bewegen und somit die Lage des Steuergliedes 42 zu verändern.
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Da die Nocken 114 und 116 mit der gemeinsamen Welle 112 verkeilt sind,
drehen sie sich in der gleichen Richtung um die gleichen Winkel,sowohl beim Anheben
als auch beim Niedertreten des Pedals 104e Es soll angenommen werden, daß die Nocken
114 und 116 wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, eine neutrale Stellung A,
Vorwärtsstellungen B und C und Rückwärtsstellungen B' und C' haben.
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Wenn die Nocken in den neutralen Stellungen sind ist das dem Nocken
114 zugeordnete Steuerglied 32 der Hauptpumpe 26 in einer Nullverdrängungsstellung,
und das Steuerglied des Motors mit veränderbarer Verdrängung 38, welcher dem Nocken
116 zugeordnet ist, ist in einer Stellung für maximale Verdrängung. In diesen neutralen
Stellungen, liefert die Hauptpumpe 26 kein Ölzu den Motoren 38 und 40, so daß die
Räder 16 nicht angetrieben werden.
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Wenn das Pedal 104 in Vorwärtsrichtung niedergetreten wird, wie in
Figur 4 angedeutet ist, wird der Nockenfühler 120 von der Lage A in die Lage B in
dem Schlitz 118 des Nockens 114 bewegt. Die Form des Schlitzes 118 zwischen diesen
beiden Stellungen ist so, daß der Nockenfuhler von der in Figur 4 dargestellten
Lage abgesenkt wird, um die winkelhebelartige Kurbel 122 zu verschwenken und somit
das Steuerglied 32 der Hauptpumpe 26 aus der Ölverdrängungsstellung in die Stellung
für maximale Verdrängung zu verstellen, Gleichzeitig wird der Nockenfühler 130 durch
den Schlitz 128 des Nockens 116 zwischen den Stellungen A und B bewegt0 Jedoch ist
der Radius des Schlitzes 128 zwischen den Stellungen A und B gleichförmig, so daß
der Nockenfühler 130 in der neutralen Stellung wie in Figur 5 dargestellt gehalten
wird, und das Steuerglied 42 des Mptors mit
veränderbarer Verdrängung
38 wird in der Lage für maximaleVerdrängung gehalten.
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Eine Bewegung des Pedals 104 in Vorwärtsrichtung bewegt den Nokkenfühler
120 durch den Teil des Schlitzes 118 zwischen den Stellungen B und C. Jedoch ist
der Radius des Schlitzes 118 zwischen diesen zwei Stellungen gleichförmig, so daß
der Nockenfühler 120 in einem festen Abstand von der Welle 112 gehalten wird und
das Steuerglied 32 der Pumpe 26 in seiner Stellung für maximale Verdrängung verbleibt.
Gleichzeitig wird der Nockenfühler 120 durch den Schlitz 128 von der Stellung B
zu der Stellung C bewegt, und dieser Teil des Schlitzes 128 weist eine Abnahme des
Radius relativ zu der Mittellinie der Welle 112 auf, der Art, daß der Nockenfühler
130 von der in Figur 5 dargestellten Lage abgesenkt wird.
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Hierdurch verschwenkt er die winkelhebelartige Kurbel 132 und verschiebt
das Steuerglied 42 des Motors mit veränderbarer Verdrängung 38 von einer Stellung
für maximale Verdrängung bis in eine Stellung für die Verdrängung 0.
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Man erkennt bei Betrachtung der Figuren 4 und 5, daß die Nocken 114
und 116 in entgegengesetzter Richtung gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden, wenn
das Pedal 105 in umgekehrter Richtung bewegt wird. Der Radius des Schlitzes 118
wird von der Stellung A zur Stellung B' vergrößert und verschiebt das Steuerglied
32 der Hauptpumpe 26 in umgekehrter Richtung von 0 bis zur maximaler Verdrängung
während des Anfangsteiles der umgekehrten Bewegung der Nocken. Während dieser gleichen
Bewegung des Nockens an 116 hält der Schlitz 128, der gleichförmigen Radius zwischen
der Stellung A und der Stellung B' hat, den Nockenfühler 130 in einer festen Stellung
und hält somit das Steuerglied 43 des Motors 38 mit veränderbarer Verdrängung auf
maximaler Verdrängung. Während der weiteren Rückwärtsbewegung des Pedals 104 hält
der Schlitz 118, der von der Stellung B' bis zur Stellung C ' gleichförmigen Radius
hat, den Nockenfühler 120 in einer Stellung, daß ß r das Steuerglied 32 in seiner
Stellung für maximale Verdrängung in
Rückwärtsrichtung hält. Gleichzeitig
wird der Radius des Schlitzes 128 von der Stellung B zur Stellung O' verändert,
so daß der Nockenfühler 130 von der in Figur 5 dargestellten Lage nach unten bewegt
wird und das Steuerglied 42 des Motors 38 mit veränderbarer Verdrängung von maximaler
Verdrängung auf 0 verstellt.
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EIan erkennt auch aus den Figuren 4 und 5, daß die Schlitze 118 und
128 sich eine kurze Strecke über die Stellungen C und C' hinaus erstrecken. Diese
Verlängerungen besitzen gleichförmigen Radius und sind vorgesehen, um dem Bedienungsmann
des Pedals 104 ein leichtes Überdrücken des Pedals ohne Bescädigung des des an dem
Pedal befestigten Gestängesystems zu gestatten.
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Die Wirkung der aufeinander folgenden Bewegung der Steuerglieder der
Hauptpumpe 26 und des i;otors 38 mit veränderbarer Verdrängung ist in dem Diagramm
von Fig. 10 dargestellt. Wenn die Steuernokken von der Stellung A zur Stellung B
in der vorstehend beschriebenen Weise bewegt werden , wird der Ausschub der Hauptpumpe
26 über den Vorwärtsanschluß 34 bis zu einem Maximum erhöht, um die Motoren 38 und
40 in Vorwärtsrichtung mit zunehmenden Geschwindigkeiten anzutreiben, wie dies in
der Stellung B in Figur 10 dargestellt ist.
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Während dieses gleichen Zeitraumes wirken die Motoren 38 und 40 in
ähnlicher Weise wie Motoren mit fester Verdrängung und liefern ein konstantes Ausgangsdrehmoment
wie in Figur 10 dargestellt ist.
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In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß das Ausgangsdrehmoment
des Antriebssystems im wesentlichen konstant gehalten wird, während sich die Verdrängung
der Hauptpumpe 26 von 0 bis Maximum ändert, im Gegensatz zu üblichen Antriebssystemen,
die eine Pumpe mit veränderbarer Verdrängung und einen Motor mit fester Verdrängung
benutzen, wo das Drehmoment abnimmt, wenn die Pumpe die maximale Verdrängung erreicht.
Der durch das vorliegende System erreichte wünschenswerte Effekt beruht wahrscheinlich
auf der Tatsache, daß jeder der Motoren 38 und 40 eine maximale Verdrängung besitzt,
die gleich der maximalen Verdrängung der Pumpe ist, und
das ist
die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
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Wenn die Steuernocken von der Stellung B in die Stellung C in der
vorstehend beschriebenen Weise bewegt werden, wird die Menge des hydraulischen Druckmittels,
welches dem Ilotor 38 mit veränderbarer Verdrängung zugeführt wird, allmählich bis
auf 0 vermindert mit dem Ergebnis, daß das gesamte hydraulische Druckmittel dann
durch den Motor mit fester Verdrängung fließt und den otor 40 in der Stellung C
mit maximaler Geschwindigkeit antreibt0 Man sieht so, daß der Motor 40 die Räder
16 über die verschiedenen in Figur 2 A dargestellten Zahnräder antreibt, und der
Motor 38 läuft praktisch mit der gleichen Geschwindigkeit leer mit. Während die
Geschwindigkeit des Systems von der Stellung B zur Stellung C erhöht wird, wird
das Ausgangsdrehmoment des Systems entsprechend vermindert, wie in Figur 10 dargestellt
ist, da der otor 38 praktisch außer Betrieb genommen wird.
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Das Diagramm in Figur 10 zeigt die relative Geschwindigkeit und das
Ausgangsdrehmoment des Antriebssystems und zwar unabhängig davon, ob der Zahnkranz
66 und der Zahnkranz 68 (Figur 2 A) mit der Welle 64 verbunden ist. Wie vorstehend
erwähnt, liefert der Zahnkranz 68 bei Verbindung mit der Welle 64 dank der relativen
Größen der Zahnkränze 60 relativ zu den Zahnkränzen 58 eine Erhöhung der Geschwindigkeit.
Eine solche Erhöhung der Geschwindigkeit geht jedoch auf Kosten des Drehmoments
verglichen mit dem Ausgangadrehmoment wenn der Zahnkranz 66 mit der Welle 64 verbunden
ist. Der Zahnkranz 66 wird daher verwendet, wenn die Straßenbaumaschine in Betrieb
ist oder kurze Strecken zwischen den Arbeitsatellen bewegt wird, und der Zahnkranz
68 wird verwendet, wenn die Straßenbaumaschine relativ lange Strecken zwischen Arbeitastellen
bewegt werden soll.
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Ausführungsform von Figuren 6 bis 9 Das Antriebssystem - h der Erfindung
ist auch anwendbar bei einem Fahrzeug mit zwei S ätzen von Antriebsrädern wie der
abgewandelten Straßenbaumaschine 200 mit einem itz von Antriebsrädern 16 an einem
Ende, dem "A-Ende" und einem getrennten Satz von Antriebsrädern 16 am anderen Ende,
dem"B-Ende".Sine solche 3aumaschine in Sorm eines Planiergerätes ist ii, der DT-OS
1931 015 beschrieben.
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Es ist daher nicht erforderlich, die Konstruktion und Wirkungsweise
eines solchen Gerätes im einzelnen zu beschreiben. Das Planiergerät 200 enthält
einen Hilfsrahmen 202, der auf den Antriebsrädern 16 am "A-Ende" abgesttitzt ist
und einen Hilfsrahmen 204, der auf den Rädern 16 am "B-Ende" abgestützt ist, wobei
die beider Hilfsrahmen 202 und 204 mit einem zentral angeordneten Hauptrahmen 206
durch Drehzapfen 208 verbunden ist, der hart, daß die Höhe des Hauptrahmens 206
relativ zu den Antriebsrädern 16 verändert werden kann. Jedes Ende des Hauptrahmens
206 ist durch eine hydraulische Hubvorrichtung 210 mit dem jeweiligen Hilfsrahmen
202 oder 204 verbunden, um die Hilfsrahmen 202 und 204 zu verschwenken und somit
den Hauptrahmen 206 anzuheben oder abzusenken. Der übliche Drehkranz 212 ist an
dem Hauptrahtnen 20o über Kydraulikzylinder 214 angebracht, und das Werkzeug 216,
beispielsweise eine Schaufel, wird von dem Drehkranz 212 getragen. Eine Kabine 218
für den Bedienungsmann ist auf dem Hauptrahmen 206 drehbar angebracht, so daß der
Bedienungsmann die Kabine 218 um 1800 verdrehen kann und in der Bewegungsrichtung
des Planiergerätes sieht. Der Drehkranz2l2 wird normaler Weise gleichzeitig wie
die Kabine 218 verdreht, damit die Kabine und das Werkzeug in gleicher Richtung
gerichtet sind, wenn das Planiergerät in Betrieb ist. An jedem Ende A und B ist
eine Kraftmaschine 24 vorgesehen, welche den jeweiligen Platz von Antriebsrädern
16 antreibt, um ein Planiergerät von maximaler Brauchbarkeit zu schaffen.
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Für ein gleichzeitig antreitbares Planiergerät 200 ist eine Anordnung
mit Hauptpumpe 26 , Motor mit veränderbarer Verdrängung 38 und Motor mit fester
Verdrängung 40 für jeden Satz von Antriebsrädern 16 in der gleichen Weise vorgesehen,
wie das vorstehend beschrieben und in Figur 7 dargestellt ist. Dieses Antriebssystem
weicht von dem vorstehend beschriebenen Antriebssystem in sofern ab, als ein einziger
Zahnkranz 58 an der Abriebswelle jedes der Motoren 38 und 40 vorgesehen ist, der
mit einem einzigen Zahnkranz 66 in Eingriff ist, der an der Welle 64 des Getriebes
94 befestigt ist, statt daß ein zweifacher Satz von Zahnkränzen und eine Kupplung
wie vorstehend beschrieben verwendet wird.
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Die in Figur 7 dargestellten zweifachen Antriebssysteme sind auch
hinsichtlich der Steuersysteme gegenüber den vorstehend beschriebenen abgewandelt,
die zur Einstellung der Steuerglieder der Hauptpumpe 26 und der verstellbaren Motoren
38 verwendet werden.
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Das Steuerglied 32 jeder Pumpe 26 ist in geeigneter Weise mit einem
elektrischen Stellglied 220 verbunden. Das Steuerglied 42 jedes verstellbaren Motors
38 ist in geeigneter Weise mit einem elektrischen Stellglied 222 verbunden, und
die Stellglieder 220 und 222 werden von einem Steuerkreis 224 gesteuert, mittels
welcher die Pumpen 26 und Motoren 38 in gleicher Folge wie vorstehend beschrieben
verstellbar sind. Die Stellglieder 220 und 222 und der Steuerkreis 224 sind schematisch
in Figur 8 und 9 dargestellt und nachstehend im einzelnen beschrieben.
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Die Steuerschaltung 224 in Figur 9 enthält eine Schwungwelle 226,
die eine positive Spannung über Leitung 228 liefert und eine Erdverbindung über
Leitung 230 besitzt. Die Stromquelle 226 kann eine 24 Volt Gleichstromquelle sein,
wie sie üblicherweise bei ähnlichen Arten von schwerer Ausrüstung verwendet werden.
Ein Spannungsregler 232 liefert eine geregelte positive Gleiehspannung auf der Leitung
234, während eine geregelte negative Gleichspannung auf einer Leitung 236 erhalten
wird.
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Die positive Gleichspannung auf der Leitung 234 wird der Basis eines
NPN-Transistors 238 zugeführt, dessen Emitter mit der positiven Leitung 228 der
Stromquelle 226 verbunden ist und dessen Kollektor mit einer Xiickleitung 240 des
Spannungsreglers 232 verbunden ist. Der Transistor 238 liefert eine einregelung
einer gewünschten dazwischen liegenden positiven Gleichspannung an einer Leitung
242 zur Spannungseinstellung aber ein Potentiometer 244, welches mit der Spannungszufuhrleitung
246 verbunden ist, die eine Erregungsspannung für die jeweiligen Stellglieder 222
und 220 liefert0 Die Gleichspannungs-Versorgungsleitung 246 liefert Erregungsspannung
für die parallel geschalteten Stellgliedwicklungen 248 und 250 der jeweiligen Hotorstellglieder
222 an den entgegengesetzten Enden sowie über einen umpolenden Schalter 252 für
die Enden von parallel geschalteten Stellgliedwicklungen 254 und 256 der jeweiligen
Pumpenstellglieder 220. Jedes der Stellglieder 220 und 222 ist eine handelsübliche
Bauart von komplementären Stellgliedern der selbstzentrierenden Art, die bekannt
sind als Moog-Stellglie4-modell 86-130.
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Es versteh sich auch, daß im Falle, daß das elektrische System von
Figur 9 zur Steuerung eines Abtriebssystems nur an einem Ende verwendet wird, auch
nur ein einziges Pumpenstellglied 220 und Motorstellglied 222 mit ihren jeweiligen
BetätigunOTswicklungen verwendet wird0 Die Reglung des Stromes durch die verschiedenen
Motorwicklungen 248 und 250 und Pumpenwicklungen 254 und 256 wird durch die Pedalsteuerschaltung
258 von Figur 8 bewirkt, die über die jeweiligen i{PD-Transistoren 260 und 262 (Figur
9) wirkt. Eine Beeinflussung der Pedalsolialtung 258 wird bewirkt durch @edalniederdrücken
oder Loslassen eines Pedals 264, welches schwenkbar uni eine Achse 266 an einem
geeigneten Boden 268 in der Kabine 218 (Figur 6) des Bedienungsmannes
angebracht
ist. Das Pedal 264 (Figur 8) erzeugt eine vertikale Bewegung längs einer Verbindungsstange
270, die schwenkbar angelenkt ist um einen Hebelarm 272 eines xurbelhebels 274 anzutreiben,
der schwenkbar innerhalb eines Winkelstücks 276 angebracht ist0 Den Hebelarm 278
überträgt die winkelversetzte Bewegung, indem er eine Verbindungsstange 280 hin-
und her bewegt, die eine elektrische Schleiferanordnung 282 tr&"gt0 Der Hebelarm
278 ist mit einer Zugfeder 284 verbunden, die an einer Lagersäule 286 befestigt
ist und dazu dient, eine Federrückstellkraft für den Kurbelhebel 274 und darnit
für das Pedal 264 zu erzeugen. Ein Paar von Justierschrauben 288 und 290 gestattet
eine direkte Einstellung des Kurbelhebels 274 durch Anlage an jeweilige Begrenzungsfiansche
292 und 294. Ein balenartiger Staubschutz 296 ist in geeigneter eise zwischen der
Unterseite des Pedals 264 und einer halterung 298 angebracht, welche fest und abdichtend
in der Weise an der Halterung 298 angebracht ist, daß Staub, Feuchtigkeit und dergleichen
von der Verbindungsstange 270 und den mechanischen und elektrischen Bauteilen, die
innerhalb des Raumes 300 untergebracht sind, ferngehalten werden0 Vorzugsweise wird
auch ein Paar von Einstellpotentiometern 302 und 304 innerhalb des geschützten Raumes
300 angeordnet. Die ver-.inderbaren Widerstände 302 und 304 sind gegenseitig miteinander
flichtend angeordnet hinsichtlich ihres Zusammenwirkens mit jeweiligen Schleifern
306 und 308, die isolierend an der Schleiferanordnung 282 gehaltert sind. Wie in
Figur 8 dargestellt ist, treibt eine linksgerichteter Horizontalhub der Verbindungsstan,e
280 die Schleiferanordnung 282 links der Einstellwiderstände 902 und 304, so daß
der Schleifer 302 veränderliche 'iderstandswerte längs des Einstellwiderstandes
302 abgreift, bis er schließlich in Kontakt mit dem Anschlußdraht oder widerstandslosen
Teil 310 kommt, und gleichzeitig wandert der Schleifer 308 Ins des widerstandslosen
Drahtteils 312, um schließlich längs des Einstellwiderstands 304 fortzuschreiten.
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Der Einstellwiderstand 302 wird mit Spannung versorgt von einer Versorgungsleitung
314, die von einen Spannungsteiler der negativen Versorgungsspannung ausgeht, welcher
aus Widerständen 316 und 318 (Figur 9) besteht, und das andere Ende des ¼instellwiderstandes
302 ist mit Erde verbunden. Der Schleifer 306 ist über eine Leitung 320 mit dem
Emitter des NPN-Transistors 262 verbunden, dessen Basis über einen Widerstand 322
geerdet ist und dessen Kollektor über eine Leitung 324 mit einer cite des umpolenden
Schalters 252 verbunden ist. Der umpolende Schalter 252 dient dazu, die Polarität
der an die StelLgiiedwicklungen 254 und 256 angelenkten Spannung umzupolen und damit
die Dichtung der Verstellung der Pur,lpenstellglieder w20 bei Umkehrung der Richtung
des Schalters umzukehren. Das ist nicht erforderlicn hinsichtlich des Motorstellgliedes
222 in Folge der Natur des Zusammenwirkens der gesamten Motor-Pumpenantriebsanordnung.
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In Figur 8 ist der Einstellwiderstand 04 gespeist von einer negativen
Eingangsspannung auf einer Leitung 326, die von einen Spannungsteiler der negativen
spannung abgenommen wird. Der Spannungsteiler besteht aus einer Reihenschaltung
der Widerstände 328 und 330 (Figur 9). Die Ausgangsspannung von dem Einstellwiderstand
304 wird während der unteren Hälfte des @ubs ues pedals 264 durch den Schleifer
308 abgenommen, wobei eine Anzeigespannung längs der Leitung ')32 auf den emitter
ues Transistors 260 geschaltet ist.
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Die Basis des Transistors 260 ist über einen Widerstand 334 mit Erde
verbunden. ein Kollektor ist ber eine Leitung 336 mit der anderen Seite der Motorstellgliedwicklungen
248 und 250 verbunden0 Im Betrieb führt ein Nieder@rücken des Pedals 264 zunächst
zu einer Erhöhung der negativen Spannung, die von dem Schleifer 306 der Pumpe abgenommen
wird und ber die @eitung 320 angelegt wird, um die Leitfähigkeit aes Transistors
26?. zu erhöhen. Dadurch wird ein proportional erhöhter Stromfluß durch die jeweilige
Stellgliedwicklung
254 und 256 erzeugt, welcher die Schiefscheibe
der jeweiligen Pumpen 26 dementsorechend verstellt. Wenn der Schleifer 306 weiter
bis zu dem Punkt maximaler Spannung auf dem Sinstellwiderstand 302 fortschreitet,
führt diese proportionale Spannung auf der Leitung 320 zu einer entsprechenden ansteigenden
Leitfähigkeit des Transistors 262 und einem entsprechenden Stromfluß in d en den
Pumpenstellgliedwicklungen 254 und 256. In der mitte des Jedes des pedals 264 stehen
die Pumpen 26 auf voller Verdrängung. In diesem Zeitpunkt wird der Schleifer 308
in Kontakt mit dem veränderbaren widerstand 304 für den Motor gebracht und bewirkt
eine Spannungsveränderung an der Ausgangsleitung 332.
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Der Transistor 260 wird dann in der gleichen weise angesteuert, wie
das vorstehend für den Transistor 262 beschrieben ist und bewirkt eine entsprechende
Spannungsänderung an den Motorstellgliedwicklungen 248 und 250, W;l so den Beitrag
des hydraulischen Motors 38 mit veränderbarer Verdrängung zu verändern.
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Man sieht somit, daß die für das Planiergerät 200 vorgesehenen zweifachen
Antriebssysteme so gesteuert werden, daß sie in der gleichen Weise arbeiten wie
das vorstehend beschriebene einfache Antriebssystem, mit der Ausnahme, daß in dem
offenbarten ausführungsbeispiel mit dem zweifachen Antriebssystem jedes der Antriebssysteme
nur einen einzigen Geschwindigkeitsbereich besitzt0 Jedes der einzelnen Antriebssysteme
arbeitet so, daß es ein hohes Ausgangsdrehmoment an den jeweiligen Rädern in dem
rrbeitsgeschwindigkeitsbreich liefert und eine höhere Geschwindigkeit bei vermindertem
Drehmoment, wenn es das Planiergerät von einer Arbeitsstelle zur anderen bewegen
soll. Es ist auch klar, daß das Antriebssystem der zweifachen Anordnung gleichzeitig
durch die verschiedenen Steuerkreise betrieben wird, die vorstehend beschrieben
sind.
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Es hat sich gezeigt, daß die veränderbaren Motoren geringf@ Ig abgewandelt
werden können, wie scheaatisch in zur 11 dargestellt ist, und daß dann eine erhöhte
Geschwindigkeit zum Fahren voll einem
Arbeitsplatz zum anderen
erhalten werden kann, insbesondere bei einem Doppelsystem der vorstehend beschriebenen
Art. Sie können aber auch zu einer Anordnung mit einem einzigen Antriebssystem verwendet
werden, wenn der Motor mit fester Verdrängung die erhöhta Drehzahl aushalten kann.
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Wie in Figur 11 dargestellt ist, wird der übliche Anschlag 400, der
normaler Weise benutzt wird, um die Bewegu-ng,¢ der Schiefscheibe 42 in einer neutralen
oder geringfügig positiven Lage zu begrenzen, wenn die Verdrängung vermindert wird,
verkürzt.
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Mit dieser Anordnung kann die Schiefscheibe 42 in eine negative Stellung
verschwenkt werden, so daß der rotor als Pumpe wirkt.
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Die entsprechende Anordnung ist in Figur 11 mit 33 9 bezeichnet.
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Wenn man einmal annimmt, daß jeder Motor 38 in Figur 7 durch einen
abgewandelten Motor 38 A ersetzt ist, arbeitet jedes Antriebssystem in folgender
Weise. Wenn die Schiefscheibe 42 der jeweiligen Pumpe 26 bis zu einer Lage für maximale
Verdrängung bewegt worden ist, wird die Schiefscheibe des Motors 38 A zur neutralen
Lage hin bewegt, um eine erhöhte Geschwindigkeit in gleicher eise zu erhalten, wie
das vorstehend beschrieben ist. Statt jedoch die SchieSscheibe 42 in der neutralen
Lage anzuhalten, in welcher keine ffi trömung durch den Motor 38 A fließen würde,
wird bei der abgewandelten Anordnung die Schiefscheibe 42 bis zu einer negativen
Lage jenseits der neutralen verstellt. Wenn die Schief.-scheibe 42 in dieser Lage
ist, wird ein Teil des Druckmittels, welches zum Antrieb des zugehörigen Motors
40 mit fester Verdrängung verwendet wird, von der Ausschubseite des Motors 40 über
den Motor 38 A in umgekehrter Richtung kurzgeschlossen, da der Motor 38 A über die
Zahnräder 58 und 66 angetrieben wird und als Pumpe wirkt, welcher Druckmittel in
einer Richtung pumpt, die umgekehrt zu der Richtung des Druckmittelflusses ist,
die bei Betrieb des Motors 78 A als Motor vorhanden sein würde. Wenn beispielsweise
der Motor 40 in Vorwärtsrichtung wirkt, wird ein Teil
des aus einem
Anschluß 50 austretenden I)ruckuiittels in den Anschluß 40 des Motors 38 A geleitet,
eus dem Anschluß 44 des Motors 38 A ausgeschoben und dann wieder auf den Anschluß
48 des Motors 40 geleitet, um die Betriebsdrehzahl des @ Rotors 40 zu erhöhen. Die
erhöhte Betriebsdrehzahl geht auf Kosten des Orehmoments Es hat sich jedoch gezeigt,
t, daß wenn das A:'itriebssyster für ein Planiergerät verwendet wird, genLigend
Drehmoment erhalten wird, tun das Planiergerät von einer Arbeitsstelle zur anderen
zu bewegen.
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Es ist auch zu beachten, daß die ne,ative Stellung der Schiefscheibe
in Figur 11 der Deutlichkeit der Darstellung halber übertrieben gezeichnet ist.
Eine negative Stellung von 40 bis 60 von der neutralen Stellung aus würde man normaler
Weise verwenden, Die Ausführungsform von Figur 12 Bei den vorstehend beschriebenen
Ausf@hrungsbeispielen wurden die Pumpe oder Pumpen mit veränderbarer Verdrängung
und cier Motor oder die Motoren mit veränderbarer Verdrängung alle von einem einzigen
Pedal gesteuert, welches sicherstellt, daß die pumpen und Motoren in der richtigen
Reihenfolge betätigt werden. Diese Art von System ist vorzuziehen, wenn die Ausrüstung
von einem Bedienungsmann bedient wird, der nicht hoch qualifiziert ist0 Es ist jedoch
in einigen Fällen wünschenswert, getrennte Steuerungen für die Pumpe oder Pumpen
und den rotor oder die Motoren nit veränderbarer Verdrängung ebenso wie für die
Kupplung und die Hauptkraftmaschine vorzusehen. Diese letztere Art von System ist
teilweise in Higur 12 dargestellt, angepaßt an ein Planiergerät und Antriebssystem,
wie es in den Figuren 1, 2 A und 2 B dargestellt ist0 In Figur 12 bezeichnet das
Bezugszeichen 40 generell eine Kabine für den Bedienungsmann, welche die übliche
Bodenplatte 404 und einen Sitz 406 für den Bedienungsmann enthält. Rechts von dem
Sitz
406 ist eine Konsole 40e angeordnet, welche die geeigneten Skalen 410 zur Anzeige
der verschiedenen Bedingungen dCs intriebssystems für den Bedienungsmann des Gerätes
enthält.
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Rechts und geringfügig vor dem Sitz 406 ist ein vertikales Gehäuse
412 angeordnet, welches eine Reine von handbetätigten Hebeln trägt, so daß diese
bequem von den au dem Sitz 406 sitzenden Bedienunsmann erreichbar sind. Ein Hebel
414 ist in gegeeigneter Weise mit einem Bowdenzug 416 verbunden, der seinerseits
in nicht dargestellter Weise mit dem Steuerring 84 der in @igur 2 B dargestellten
Kupplung verbunden ist. Die Stellung des Hebels 414, die in ausgezogenen Linien
dargestellt ist (ßigur 12), zeigt eine typische Stellung des Hebels, wenn die Kupplung
in eine solche Stellung verschoben ist, daß die Arbeitsgeschwindigkeit des Antriebssystems
in der vorstehend beschriebenen Nefflse erhöht wird. Die benachbarte ii gestrichelten
Linien dargestellte Lage des Hebels 414 stellt die neutrale Stellung der Kupplung
dar und die nächste in gestrichelte-n Linien dargestellte Lage des Hebels zeigt
die Stellung des Hebels, wo die Kupplung auf den Arbeitsgeschwindigkeitsbereich
des ,i,ntrie'cssystems eingestellt ist, wie vorstehend beschrieben wurde. ~an sient
so, daß der Dedienungsmann leicht die Kupplung 70 steuern kann.
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Das Gehäuse 412 tragt aucfl einen Hebel 41C, der mit einem Bowdenzug
420 verbunden ist, welcher seinerseits mit dem lsiotorregler der Hauptkraftmascnine
24 ( igL 2 A ) verbunden ist. Die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage des Hebels
41 (Digur 12) zeigt die Lage zur Steuerung der Geschwindigkeit der Kraftmaschine,
wo das Antriebssystem entweder in dem Arbeitsgeschwindigkeitsbereich benutzt wird
oder wen das Planiergerät mit naximaler Geschwindigkeit von einer Arbeitsstelle
zur anderen bewegt wird. Die kenachbarte in gestrichelten Linien dargestellte Lage
des Hebels 410 stellt eine typische Lage des Hebels dar, wenn die Kraftmaschine
24 mit einer mittleren Geschwindigkeit arbeitet, beispielsweise wenn das Planiergerät
nur eine kurze Strecke von einer Arbeitsstsstelle zur anderen bewegt wird irnd eine
hohe Geschwindigkeit nicht verlangt
wird. Die nächste in getrichelten
Linien dargestellte Lage des Hebels 418 stellt eine typische Lage des Hebels dar,
werden die Kraftmaschine im Leerlauf arbeitet, was natürlich die Geschwindigkeit
der Kraftmaschine ist, wenn diese gestartet wird und das Planiergerät steht. Es
ist jsioch darauf hinzuweisen, daß zwar der Hebel 418 verwendet wird, um die Betriebsdrehzahl
der Maschine zu steuern, daß aber,wenn das Planiergerät in Betrieb ist, die Geschwindigkeit
der Kraftmaschine für jede Art von Betrieb konstant gehalten wird,und die Arbeitsgeschwindicc'it
des Planiergeräts durch das vorstehend beschriebene hydrostätische Antriebssystem
gesteuert wird.
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Das Gehäuse 412 trägt weiter einen Hebel 422, der tnit eine geeigneteri
Bowdenzug 424 verbunden ist, welcher se-inerseits mit dem Steuerglied 42 des Motors
3& mit veränderbarer Verdrängung verbunden ist, welches in Figur 2 A gezeigt
ist. Der Hebel 422 (Figur 12) nat den Zweck, die Verdrängung des rotors 38 zwischen
Maximum und 0 zu verändern und wird verwendet statt der vorher beschriebenen Pedalanordnungen.
Die in ausgezeogenen Linien dargestellte Lage des Hebels 422 ist typisch für die
Stellung des Hebels, wenn das Steuerglied 42 des Motors 7 in einer Nullverdrängungsstellung
ist, wie das vorstehend in Verbindung mit Figur 2 A beschrieben ist, oder in einer
negativen Stellung, wie das vorstehend in Verbindung mit Figur 11 beschrieben ist,
um eine hohe Antriebsgeschwindigkeit des Antriebssystems zu erhalten, wenn das Planiergerät
von einem Arbeitsplatz zum anderen bewegt wird.
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Die Lage des Hebels 422, die in gestrichelten Linien dargestellt ist,
ist typisch für eine Lage des Hebels, wenn das Steuerglied des zugehörigen hydrost@tischen
Motors auf maximaler Verdrängung steht, wobei das Antriebssystem ein maximales Ausgangsdrehmoment
abgibt, wie vorstehend beschrieben ist. Es versteht sich, daß die Verdrängung des
Motors 33 in der gleichen Weise gesteuert wird, wie das vorstehend beschrieben ist,
um die wirkungsvollste Arbeitsweise des Antriebssystems zu erreichen. Das heißt,
darin die @erdrängung
des Motors 7 auf Maximum gestellt wird,
während die Verdrängung der zugehörigen Pumpe 26 figur 2 A) von einer Verdrängung
0 bis zur maximaler Verdrängung verändert wird, und daß dann die Verdrängung des
Motors 38 vermindert wird, um eine erhöhte Betriebsdrehzahl des Systems bei vermindertem
Drehmoment zu erhalten.
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Dieses System (Figur 12) benützt noch ein Paar von Pedalen 426 und
428 , die in geeigneter Weise an der Bodenplatte 404 gehaltert sind und in geeigneter
Weise mit einem Bowdenzug 430 verbunden sind, der zu dem Steuerglied 32 der Pumpe
mit veränderbarer Verdrängung; 26 geführt ist, die in Figur 2 A dargestellt ist.
Das Pedal 426 kann benutzt werden, um das Steuerrlied 32 32 der Pumpe in einer Richtung
zu verstellen, welche die Bewegung des Planiergeräts in der vorstehend beschriebenen
Weise umkehrt, und das Pedal 428 kann unabhängig davon benutzt werden, um die Vorwärtsbewegung
des Planiergeräts in der vorstehend zeschriebenen Weise zu steuern. Mit beiden Pedalen
426 und 428 in angehobener Stellung, wie sie in ;4liS¢ur 12 gezeigt ist, ist das
Steuerglied 32 der Pumpe 26 in einer neutralen Lage. Wenn somit der Bedienungsmann
das Planiergerait in Vorwärtsrichtung zu bewegen wünscht, drückt er auf das Pedal
42b, und wenn er das Planiergerät in umgekehrter Richtung zu bewegen wünscht, drückt
er das Pedal 426. Die Pedale 426 a!d 425 sind mit geeigneten Rückstellfedern verbunden,
die in geeigneter Weise mit einem Ende des Bowdenzuges 430 verbunden sind, während
das andere Ende des Bowdenzuges 430 in gegeeigneter Weise mit dem Steuerglied 32
der Pumpe 26 verbunden ist.
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Die Ausführungsformen von Figuren 13 bis 15 Die getrennten Pedale
426 und 42d zur Steuerung der Pumpe mit veränderbarer Verdrängung, wie sie in figur
12 dargestellt sind, können durch ein einzelnes Pedal ir; der Kabine des Bedienungsmannes
402 ersetzt werden, wie in figur 13 bis 15 dargestellt ist.
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Das einzelne Pedal, welches in den letzteren Zeichnungen gezeigt ist,
enthält einen Stab 432, der unterhalb der Bodenplatte 404 der Kabine des Bedienungsmannes
angeordnet und schwenkbar in seinem mittleren Teil mittels eines geeigneten Baggers
436 an einer horizontal verlaufenden welse 434 gelagert ist. kn einen Endteil 472
ist eine vertikale Stange 43b befestigt, die sic, aufwärts durch eine Öffnung 440
in der Bodenplatte 404 erstreckt. An dem oberen Ende der Stange 438 ist eine Querstange
442 befestigt, die von dem Zehenteil des fußes des l9,edienutLgsmannes betätigbar
ist. Eine ähnliche vertikale Stange 444 ist am entgegengesetzten Ende des Stabes
432 befestigt und erstreckt sich nach oben durch einen Durchbruch 446 in die Eodenplatte
404. Ein horizontaler Stab 44&' ist an dem oberen Ende der Stange 444 befestigt
und kann von der Hacke des Bedienungsmannes betätigt werden.
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Ein einstellbarer Lenker 450 ist schwenkbar an dem Ende des Stabes
432 befestigt, welches dem Stab 438 benachbart ist, und erstreckt sich nach unten,
wo es schwenkbar an dem äußeren Ende eines Winkelhebels 452 angelenkt ist. Der Winkelhebel
452 ist starr an einer horizontal liegenden Welle 454 befestigt, die auf feststehenden
Platten 456 durch Lager 458 drehbar gelagert ist.
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Ein anderer Winkelhebel 460 ist rest an der Welle 454 im Abstand zu
dem Winkelhebel 452 befestigt. An einem sunde des Winkelhebels 460 ist eine Stange
462 angelenkt. Die Stange 462 ist ihrerseits über einen Bowdenzug mit dem Steuerglied
32 über Pumpe 26 (Figur 2 A) mit veränderbarer Verdrängung verbunden. Man sieht
so, daß wenn der Stab 432 durcii Niederdrücken entweder der zur stange 442 oder
der Querstange 448 durch den Bedienungsmann verschwenkt wird, die Stange 462 riacti
links oder rechts von der iri
Figur 13 dargestellten Lage bewegt
wir@, @lche letztere die neutrale Lage ist. Die beschrie die Raum @@@@ in solcher
Weise angeordnet, daß wenn der @edienungsmann die Querstange 442 von der in ausgezogenen
Linien in Tigur 3 dargestellten Lage in die in gestrichelten Linien dargestellte
und mit 442 A bezeichnete Lage herunterdrückt, das Steuerglied der Pumpe von der
neutralen in eine der maximalen Verdrängung entsprechende Lage zur Vorwärtsbewegung
des Planiergeräts bewegt wird. Wenn der Bedienungsmann den Stab 448 mit seiner Hacke
aus der in ausgezogenen Linien in Figur 3 dargestellten Lage in die in gestrichelten
Linien dargestellte und mit 448 A bezeichnete Lage herunterdrückt, wird das Steuerglied
der Pumpe aus seiner neutralen Lage in eine Lage für maximale Verdrängung in einer
solchen Richtung verstellt, daß eine Rückwärtsbewegung des Planiergerätes statt@indet.
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Wenn der Bedienungsmann keine der Stangen 442 oder 448 niederdrückt,
wird die Stange 44-2 in einer horizontalen, neutralen Lage durch ein Paar von Hebeln
464 und 468 gehalten. Jeder der Hebel 464 und 468 ist auf der Welle 434 durch ein
geeignetes Lager 470 gehalten. Die Hebel 464 und 463 erstrecken sich im wesentlichen
nach unten von der iielle 434 au(' entgegengesetzte seiten eines Blocks 442, der
starr mit der Unterseite des stabes 432 direkt unterhalb der Welle 434 verbunden
ist. Die unteren Enden der Hebel 464 und 46c sind durch eine Zugfeder 474 miteinander
verbunden, welche die hebel zur Anlage an den entgegengesetzten zeiten des Anschlags
472 bringt. Jeder der @ebel 464 und 46 ist auen mit einer Justierschraube 476 versehen,
die in der Hebel so eingeschraubt ist, daß sie an einem anderen Anschlag 475 zur
Anlage kommt, der an den Platten 456 befestigt ist. Die Schrauben 476 sind so eingestellt,
daß sie die Hebel 464 und 46 in gleichen Abständen von den entgegengesetzten Seiten
des Anschlags 478 halten, wenn der Stab 432 von dem Bedienungsmann freigegeben wird,
so daß die Hebel an entgegengesetzten Seiten des Anschlages 472 anliegen und den
Stab 432 in einer horizontalen neutralen Lage halten.
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Eine Kombination von i?ußraste und Verriegelungsblock 480 ist schwenkbar
an der Bodenplatte 404 durch eine Schraube 482 bebefestigt. In einer Seite des Blocks
480 ist eine Ausnehmung 484 vorgesehen, welche das jeweilige Ende des Stabes 442
aufnimmt, wenn der Block 480 in die in Figur 14 in gestrichelten Linien dargestellte
Lage verschwenkt wird, um den Stab 432 in seiner neutralen Stellung zu verriegeln.
An der Unterseite des Blockes 84 ist eine federbelastete Raste 486 vorgesehen, die
mit entsprechenden Ausnehmungen 488 in der Grundplatte 404 zusammenwirkt,um den
Block 480 entweder in der in vollen Linien dargestellten Lage oder in der in Figur
14 in gestrichelten Linien dargestellten Lage zu halten. Es ist auch ein Anschlag
490 an der Bodenplatte in einer solchen Lage befestigt, daß die Bewegung des Blockes
480 von dem Stab 442 weg bis in die in figur 14 in voll ausgezogenen Linien dargestellte
Lage begrenzt. In dieser in voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage wirkt der
Block 4Q0 als iS'ußraste für den Bedienungsmann.
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Aus dem Vorstehenden erkmirit man, daß die vorliegende Prfiidung die
eingangs herausgestellten Aufgaben löst.