DE2430747A1

DE2430747A1 - Vorrichtung zur feinsteuerung der geschwindigkeit von fahrzeugen

Info

Publication number: DE2430747A1
Application number: DE2430747A
Authority: DE
Inventors: Jun James Thurston Clevenger; Gary Charles Snyder
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1973-06-26
Filing date: 1974-06-26
Publication date: 1975-02-27
Also published as: IT1014997B; FR2235014A1; FR2235014B3; US3892286A

Description

DiPL.-lNG. W[LFRiD RAECK

PATENTANWALT
7STFUTiTGART 1,. MOSERSTRASSE 8 - TELEFON (0711) 24-4003

24»Juni 1974 - S 399 -

SlHE CORPOEAKOIf, "Hew Holland, Pa. USA

loorclehtung zeq» Fernsteuerung, der* Geschwindigkeit: Tora Fahrzeugen

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur Feinsteusrung der Geschwindigkeit τοπ Fahrzeugen, insbesondere eine Geschwindigkeit sf eins teuer ung, die einer Geschwindigkeitsgrobsteuerung zugeordnet ist, um. die erwünsciite Sescliwindigkeit eines Fahrzeuges, genauer einstellen und sea zu

¥oni F'anirzeugem mit angebauten Erdlewegungs- und "beitungsgerateni wird im allgemeinem verlangt. _t dass man sie über einen weiten Bereicii von Sescnwindigkeiten und leistungsanforderungen, betreiben kann« Um diie zum Betrieb sol©her Fahrzeuge notwendige Leistung zur Verfügung zu stellen,, sind weitgehend verfeinerte hydro statische Getriebe entwickelt worden. Solche Getriebe gewährleisten einen Bereich, von Geschwindigkeiten, in dem die Erdbearbeitungsgeräte betrieben werden, und sorgen ausserdem für ausreichende leistung zur Durchführung der für das Fahr-

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zeug spezifischen Arbeiten. Im Laufe der Zeit richteten sieli die Weiterentwicklungen direkt auf hydrostatische betriebe, insbesondere auf eine Einrichtung zur Steuerung der Ausgangsdrehzahl und der Ausgangsleistung solcher Setriebe. Es sind jetzt Erdbearbeitungsgeräte bekannt_t die einen einzigen Steuerstab oder Steuerhebel besitzen, mit dem die Bedienungsperson nicht nur die Torwarts- und Rückwärtsbewegung und die Geschwindigkeit des !fahrzeuges, sondern auch die Sichtung beeinflussen kann. Solche Steuerhebel sind üblicherweise über Seilzüge oder andere Anschlüsse an die Betätigungsarm des hydrostatischen Getriebes angeschlossen. Dabei sind die Verbindungen so getroffen, dass bei Bewegung des Steuerhebels in einer besonderen Sichtung die Yerbindungen zur Betätigungseinrichtung des hydrostatischen Getriebes ansprechen und dabei gleichzeitig die entsprechenden Motoren aktivieren, die mit den ireibrädern des Fahrzeuges gekoppelt sind. Diese, vom Steuerhebel bis zur Betätigungseinrichtung des hydrostatischen Getrie- . bes reichenden Yerbindungen sind geometrisch so ange- . ordnet, dass eine Bewegung des Steuerarms entweder in Torwarts— oder Hückwärtsrichtung eine genau um den gleichen Betrag ansprechende Betätigung der Motoren des hydrostatischen Getriebes veranlasst, um den Vortrieb des fahrzeuges in einer geraden Linie durchzuführen. Beim Kmrvenfahren. oder Wenden des Fahrzeuges bewegt die Bedienungsperson ä.en Steuerhebel in die erwünschte Dreh— richtung, wobei die Verbindungen zu den Betätigungsein— richtungen des hydrostatischen Getriebes so bewegt werden* fess der die Drehung des in der Wendung äusseren Bades steuernde Motor mit einer grösseren Drehzahl umläuft als der Motor für das an der Innenseite der Wendung befindliche Rad.

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Neuerdings ist es bekannt, einer Grobgeschwindigkeitssteuerung eine Peingeschwindigkeitssteuerung zuzuordnen, über die "beide die Fahrzeuggeschwindigkeit stufenlos steuerbar ist und das Fahrzeug auf eine bestimmte Betriebsgeschwindigkeit festgelegt werden kann. Diese Feingeschwindigkeitssteuerungen sind im allgemeinen direkt mit dem oben beschriebenen Mechanismus der Grobgeschwindigkeitssteuerung verbunden.

Die gegenwärtig bei Erdbearbeitungsfahrzeugen benutzten Peingeschwindigkeitssteuerungen haben verschiedene Beschränkungen und Nachteile, mit denen sich der Fahrer abfinden muss. Zu diesen Beschränkungen und Nachteilen ist zu zählen, dass man nach der Entkupplung nicht in die Neutralstellung zurückkehren kann, dass der Fahrer durch Benutzung des Steuerhebels für die Grobgeschwindigkeitssteuerung die Feinsteuerung nicht übersteuern kann,.nachdem die Feingeschwindigkeitssteuerung eingekuppelt worden ist. Schliesslich sind die Feingeschwindigkeitssteuerungen auch nicht geeignet, eine Bewegung der Betätigungseinrichtung für das hydrostatische Getriebe zu kompensieren, wenn das Fahrzeug nur zeitweilig oder kurzzeitig ein grösseres Drehmoment innerhalb einer speziellen Zeitdauer abgeben soll.

Wenn bei einer eingebauten Feingeschwindigkeitssteuerung keine Möglichkeit besteht, in die Ausgangs- oder Neutralstellung zurückzukehren, wenn diese Feingeschwindigkeitssteuerung entkuppelt ist, ergibt sich häufig eine Situation, bei welcher der Fahrer nach Einkupplung der Feingeschwindigkeitssteuerung feststellt, dass er noch nicht genügend Geschwindigkeit hat, um die Feingeschwindigkeitssteuerung auf die Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen,

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wie er "beabsichtigt. Dabei wird die lintkupplung der Feingeschwindigkeitssteuerung notwendig, die dann manuell in die neutral- oder Ausgangsstellung zurückgebracht werden muss. Ii ach de α. sich diese Steuerung wieder in ihrer Ausgangsstellung· befindet, muss sie wieder eingekuppelt werden und von neuem von Hand auf die spezielle, vom. Fahrer gewünschte Geschwindigkeit eingestellt werden. Diese Bedienungsweise bringt zahlreiche Schwierigkeiten mit sich und stellt auch hohe Anforderungen an den Fahrer eines Srdbearbeitungsfahrzeuges, da er das Fahrzeug vollständig anhalten muss, um die Peingeschwindigkeitssteuerung neu einzustellen.

Ein weiterer IT achteil bekannter Geräte besteht darin, dass der Fahrer keine Möglichkeit hat, die bestehende Einstellung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung nach deren Sinkupplung zu übergehen, ohne diese Peinsteuerung vollständig auszukuppeln. Dies führt zu einem Zustand, bei dem das Fahrzeug mit einer durch den Fahrer eingestellten Geschwindigkeit durch Anwendung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung über den Boden fährt und der Fahrer aus irgend einem Grund augenblicklich beschleunigen oder verzögern möchte. Bei den bisher bekannten Geräten muss der Fahrer zu diesem Zweck die Geschwindigkeitsfeinsteuerung entkuppeln und den Steuerhebel für die Geschwindigkeitsgrobsteuerung von Hand in die Stellung für die neue erwünschte Geschwindigkeit bringen. Könnte der Fahrer jedoch, ohne die Geschwindigkeitsfeinsteuerung entkuppeln zu müssen, die Fahrzeuggeschwindigkeit dadurch neu einstellen, dass er den Stellhebel für die Geschwindigkeitsgrobsteuerung auf die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit einstellt, mit der die Fahrt des Fahrzeuges für eine bestimmte Zeitdauer erwünscht ist, so würde er dadurch davon enthoben sein, die Geschwindigkeits-

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fernsteuerung manuell zu entkuppeln, die Peinsteuerung wieder einzukuppeln und die Feinsteuerung auf die spezielle Geschwindigkeit oder Drehzahl zurückzustellen, die das Fahrzeug innehatte, bevor es notwendig wurde, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu ändern.

Der weiter oben erwähnte dritte Nachteil der gegenwärtig bekannten Geschwindigkeitsfeinsteuerungen besteht darin, dass diese Vorrichtungen nicht in der Lage sind, im ilormalbetrieb des Fahrzeuges einen erhöhten Leistungsbedarf zu kompensieren. Derzeit übliche hydrostatische Getriebe versuchen, wenn ein zusätzliches Drehmoment zum Vortrieb des Fahrzeuges auf dem Boden erforderlich ist, die Betätigungseinrichtung für zugeordnete Pumpen in die Ileutralstellung zurückzubewegen, sodass dadurch das Hydrauliköl in verringerter Strömungsmenge in die Antriebsmotoren für die Räder des Fahrzeuges gelangt. Diese Bewegung der Betätigungseinrichtung der Pumpen verringert die zeitlich bezogene Motordrehzahl und erhöht in der Folge das auf die Räder ausgeübte Drehmoment. Wenn die Betätigungseinrichtungen für das hydrostatische Getriebe an einer Bewegung in Richtung auf die Neutralstellung gehindert sind, um dadurch das den Antriebsrädern des Fahrzeuges zugeführte Drehmoment zu erhöhen, kann der Fahrzeugmotor kein zusätzliches Drehmoment für die Fahrzeugräder abgeben, sodass das Fahrzeug bei zunehmenden Belastungen stehen bleibt bzw. abwürgt. Dem entsprechend ist die Positionierung und das Beibehalten der Betätigungseinrichtungen nach Einkupplung der Geschwindigkeitsfeinsteuerungen bei z.Zt. üblichen :£rdbearbeitungsfahrzeugen mit zahlreichen Schwierigkeiten behaftet. Wenn z.B. die Betätigungseinrichtungen für die Pumpen daran gehindert sind, sich in Richtung auf eine lieutralstellung su bewegen, wenn die Geschwindigkeits-

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feinsteuerung eingekuppelt ist, sind die bekannten hydrostatischen Getriebe nicht in der Lage, irgend einen Anstieg im. Betrag des notwendigen Drehmomentes zum Vortrieb des Fahrzeuges auszugleichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, insbesondere für Anwendung bei einem Srdbearbeitungsfahrzeug eine Geschwindigkeitsfeinsteuerung anzugeben, bei der die obengenannten Eachteile und Schwierigkeiten bekannter Geräte dieser Art beseitigt sind. Die Geschwindigkeitsfeinsteuerung kann wirkungsmässig mit einer Geschwindigkeitsgrobsteuerung bei einem Erdbearbeitungsgerät verbunden und so ausgebildet sein, dass sie bei Entkupplung in ihre Ausgangs- oder rieutrals teilung zurückkehrt. Dabei ist beabsichtigt, dass der Fahrer die Einstellung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung mit der Geschwindigkeitsgrobsteuerung übergehen oder überlaufen kann, ohne dass die Peinsteuerung entkuppelt zu werden braucht. Die wirkungsmässig mit der Grobsteuerung in Verbindung stehende Geschwindigkeitsfeinsteuerung soll in eingekuppeltem Zustand in der Lage sein, auch zusätzliche Leistungsanforderungen anzusprechen, die von den Rädern des Fahrzeuges stammen. Schliesslich ist eine Geschwindigkeitsfeinsteuerung beabsichtigt, die antriebe- bzw. wirkungsmässig mit der Grobsteuerung verbunden und in der Lage ist, die Grobsteuerung genau und in jede beliebige Stellung des gesamten Einstellbereiches einzustellen und in dieser Stellung festzuhalten.

Srfindungsgemäss wird nun eine verbesserte Steuervorrichtung vorgeschlagen mit einer Anschlusseinheit, um eine Geschwindig>:eit3feinsteuerung mit einer Geschwindigkeitsgrobsteuerung su verbinden, ferner mit einem Hauptkörperabschnitt und einem Stellhebel·, der wirkungsmässig dem

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Hauptkörperabschnitt zugeordnet ist. Der Stellhebel ist so ausgebildet und angeordnet, dass der Hauptkörperabschnitt in Eingriff gebracht werden kann, um die Geschwindigkeitsfeinsteuerung einzustellen und die Geschwindigkeitsgrobsteuerung in jeder beliebigen Stellung des gesamten Betriebsbereiches festzuhalten, und um ausserdeai die Geschwindigkeitsgrobsteuerung in den Zustand zu versetzen, bei den diese Einsteilung automatisch oder manuell überlaufen oder übergangen werden kann, ohne die Geschwindigkeitsfeinsteuerung entkuppeln zu müssen.

Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels i.V. mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Erdbearbeitungsfahrzeuges in der Blickrichtung von " rechts hinten,

Pig. la eine perspektivische Ansicht der Steuervorrichtung nach der Erfindung und der angeschlossenen Antriebseinrichtungen,

Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2 - 2 in Pig. I zur Darstellung der Geschwindigkeitsgrobsteuerung und der angeschlossenen Geschwindigkeitsfeinsteuerung,

Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie 2 - 2 in Pig. I, um die beiden Geschwindigkeitssteuerungen in verschiedenen Betriebsstellungen zu zeigen,

Pig. 4 eine Draufsicht mit der Blickrichtung entsprechend den Keilen 4 - 4 in Pig. 2 zur Darstellung der Verbindung und Ausrichtung zwischen Geschwindigkeitsgrobsteuerung und Geschwindigkeitsfeinsteuerung und

Pig. 5 eine Endansicht mit der Blickrichtung entsprechend den Keilen 5 - 5 in Pig. 4.

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Die nachfolgend verwendeten Hinweise auf "rechts" und "links" sind von einem. Standpunkt aus zu verstehen, "bei dem der Betrachter an der Fahrzeugrückseite steht und in Fahrtrichtung sieht. Beim gefragten Ausführungsheispiel ist eine Geschwindigkeitssteuerung auf einem Srdbearbeitungsfahrzeug 10 vorgesehen, dessen Rahmen 12 über Räder 14 und 16 abgestützt ist, von denen nur die auf der rechten Seite "befindlichen Räder sichtbar sind. Auf dem Rahmen 12 sitzt eine Antriebseinrichtung 13 (Fig.l A), welche die hydrostatischen Getriebe 17 und

19 mit Energie versorgt, die antriebsmässig an die Vorderräder 16 des Fahrzeugs angeschlossen sind. Der Antriebseinrichtung 15 ist ausserdem eine Pumpe 15 und eine Steuereinrichtung 18 zugeordnet, die auf die hydrostatischen Getriebe 17 und 19 einwirkt und von Hand betätigbar ist, um sowohl die Geschwindigkeit als auch die Fahrtrichtung des Fahrzeuges 10 zu steuern.

Gemäss Fig. 1 ist an der Vorderseite des Fahrzeugrahmens 12 ein Pflug, eine Ladeschaufel oder ein Planierschild

20 angeordnet, da es keinen Teil der Erfindung bildet, während an der Rückseite des Fahrzeugrahmens 12 ein Gerät 22 zum Grabenziehen vorgesehen ist. Die Erfindung ist ebenfalls nicht ganz darauf beschränkt, dass das Fahrzeug ein Gerät zum Grabenziehen bzw. ein Grabenbagger aufweist; vielmehr kann ein mit dein erfindungsgemässen Steuers3^rstem ausgestattetes Fahrzeug beliebige andere Erdbewegungsgeräte oder andere Arbeite- und Anbaugeräte aufweisen.

Der angebaute Grabenbagger 22 umfasst einen Träger bzw. eine sogenannte Eimerleiter 24, die auf einer drehbaren Welle 26 befestigt ist. Die Welle 26 ist an eine nicht gezeigte Kraftquelle angeschlossen und am Fahrzeugrahmen 12 drehbar bzw. schwenkbar gelagert. Um die Eimer-

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leiter verläuft eine endlose Kette 28, die mit Grabschaufeln 30 verseilen ist, die das Material aus dem entstehenden Graben- herausfordern. Ausserdem sind auf der drehbaren Welle 26 Pörderschneckenflügel 32 vorgesehen, die das ausgegrabene Material vom Graben wegbefördern und es längs der Grabenseite ablegen, sodass nach dem Grabvorgang der Graben einfach dadurch wieder zugefüllt wird, dass man das ausgebaggerte Material zurück in den Graben schiebt. Die endlose Kette 28 läuft über nicht gezeigte angetriebene Kettenräder, die antriebsmässig mit der drehbaren Welle 26 in Verbindung stehen.

Gemäss Pig. 2 umfasst die Fahrzeugsteuereinrichtung 18 die Geschwindigkeitsgrobsteuerung 34 und die Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36. Die Grobsteuerung 34 umfasst einen Stellhebel 38, dessen unteres Ende an eine Anschlussplatte 39 angeschweisst ist. Das untere Ende der Anschluss platte 39 ist über Befestigungsmittel 4.3 fest mit einer drehbaren Welle 41 verbunden (Fig.4,5). Diese Stellwelle 41 ist durch eine Konsole 42 abgestützt, die an der Vorderwand 44 eines Gehäuses 46 befestigt ist. Dieses Steuergehäuse 46 besitzt eineVorderwand 44, eine Seitenwand 45, einen Deckel 50 und eine Rückwand Das Gehäuse 46 besitzt eine Öffnung 48 im Deckel 50 mit einem rhombischen Umriss, sodass der Stellhebel 38 durch seinen gesamten Stellbereich hindurch bewegt werden kann. In Pig. 2 befindet sich der Stellhebel 38 in seiner Neutralstellung«

Beiderseits der Befestigungsmittel 43 sind auf der Stellwelle 41 radial gerichtete Arme 52 befestigt. Die Arme 52 rotieren mit der Stellwelle 41 mit, wobei sich diese Arme 52 in einer vertikalen Ebene, bewegen. Die Enden der Arme 52 sind über Gelenkzapfen 54 mit einem Ende einer

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Anschlusseinrichtung 56 verbunden, sodass die Bewegung der Anschlusseinrichtung 56, der Stellwelle 41 und des Stellarms 38 koordiniert werden. Mit der Welle 41 ist ferner eine Anschlusseinrichtung 58 starr verbunden, die genau wie die Arme 52 radial von der Stellwelle absteht. Die Anschlusseinrichtung 58 besitzt an ihrem, dem starren Anschluss gegenüberliegenden Ende Anschlussmittel 60, die den unteren Abschnitt der G-eschwindigkeitsf einsteuerung 36 aufzunehmen in der lage sind, sodass zwischen der Geschwindigkeitsgrcbsteuerung 34 und der G-eschwindigkeitsfeinsteuerung 36 eine Antriebsverbindung entsteht.

Entsprechend Fig. 2 und 3 sind sämtliche Hebel bzw. Ansätze derart starr mit der Stellwelle 41 verbunden, dass bei einer in Vertikalrichtung erfolgenden Bewegung der Arme 52 oder der Yerbindungseinrichtung 58 der SteHlwelle 41 und dem zugeordneten Stellhebel 38 direkt eine Bewegung erteilt wird. Auch wenn der Stellhebel 38 nach vorn oder rückwärts bewegt wird, würde dadurch die Stellwelle 41 verschwenkt werden, wobei auch die starr mit der Welle verbundenen Arme 52 und die Yerbindungseinrichtung 58 über einen bestimmten Bereich eine Vertikalbewegung erfahren. Die aus den Armen 52, ihren G-elenkanschlüssen oder G-elenkzapfen 54, der in Verbindungseinrichtung 58 mit der zugeordneten Befestigungseinrichtung 60 und der schwenkbaren Stellwelle 51 bestehende Baugruppe wird nachfolgend als unteres Stellwerk 51 für die G-eschwindigkeitsgrobsteuerung bezeichnet. Die dem Stellwerk 51 erteilte Bewegung wird der Anschlusseinrichtung 56 übertragen, deren eines Ende gelenkig mit den Armen 52 verbunden ist, während die anderen Enden an die Betätigungseinrichtungen 55 der hydrostatischen Antriebe 17 und 19 des Fahrzeuges angeschlossen sind. Wird somit der Stellhebel 38 entweder nach vorn oder nach hinten bewegt, so erfolgt dadurch eine Vertikalbewegung der Anschlusseinrichtung 56, wodurch

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die hydrostatischen Getriebe betätigt werden und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges entsprechend der Bewegung der Anschlusseinrichtungen 56 eingestellt wird.

Der am Hebel 58 angelenkten Anschlusseinrichtung 60 ist der Unterabschnitt der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 zugeordnet. Der untere Abschnitt dieser Peinsteuerung enthält ein Kugelgelenk 62, dessen eines Ende 63 an der Anschlusseinrichtung 56 befestigt ist, während das andere Ende 65 mit einer Anschluss- und Sicherungseinheit in Verbindung steht. Diese Einheit 64 besteht im allgemeinen aus Kontermuttern 67, die so eingestellt werden, dass sie das Ende 65 des Kugelgelenks 62 aufnehmen und die Trag- oder Stützeinrichtung 66 sicher festhalten, die unterhalb des Hauptabschnittes 68 der Geschwindigkeitsfeinsteuerung vorgesehen ist.

Der Hauptabschnitt 68 der Peinsteuerung 36 umfasst eine Feder 70, einen Stellknopf 72, eine Halteeinrichtung 74 und eine Stange 76. Die Stange 76 verläuft durch die Mitte der Schraubenfeder 70 und besitzt Gewindeenden 75, 77, die sich über die Länge der Felder 70 hinaus erstrecken und zur Aufnahme der Sicherungseinheit 74 am Ende 77 und der. Halteeinrichtung 74 am Ende 75 ausgebildet sind. Die Abstützeinrichtung 66 besteht aus einer stabilen Ringscheibe, durch deren Mittelöffnung das Gewindeende 77 eier Stange 76 verläuft, sodass das Ende 77 mit den Kontermuttern 67 der Einheit 64 verbunden werden kann. Die Ringscheibe 66 ermöglicht ferner eine Drehbewegung der Schraubenfeder 70 derart, dass sich das untere Ende der Schraubenfeder 70 behinderungsfrei relativ zur Ringscheibe drehen kann, ohne dass dabei die Stellung der Ringscheibe in der einen und der anderen Weise verändert oder beeinträchtigt wird. Der Stellknopf 72 des

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Hauptabschnittes ist an dem oberen Ende der Schraubenfeder 70 starr befestigt, sodass bei einer Drehung des Stellknopfes die Feder entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Der Stellknopf 72 enthält eine Vertiefung 78, in der die Halteeinrichtung 74 aufgenommen wird, die auf dem Gewindeende 75 der Stange 76 befestigt ist. Aufgrund dieser Anschlussart kann die Stange 76 in der jeweiligen Stellung verbleiben, wenn die Feder 70 relativ zu der Festposition der Stange 76 entweder zusammengedrückt wird oder sich ausdehnt. Diese Relativbewegung der Feder 70 bezüglich der Festposition der Stange 76 ist ein wichtiges Merkmal, das zu der Möglichkeit des Übergehens und der automatischen Einstellung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 in Beziehung steht. Der gesamte Hauptab·=· schnitt 68 der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 wird durch eine Öffnung 80 im Deckel 50 des Gehäuses 46 eingestellt. Rund um diese Öffnung verläuft ein Ringrand 82, der sich am Öffnungsrand nach unten erstreckt, sodass die Feder 70 nicht an dem Rand der Öffnung 80 hängen bleibt und der Hauptabschnitt 68 der Geschwindigkeitsfeinsteuerung sich frei und unbehindert bewegen kann.

An der Innenwand 84 des Gehäuses 46 ist der Einstellhebel 86 schwenkbar gelagert, der durch eine Öffnung in der Rückwand 88 des Gehäuses nach aussen ragt. Der Stellhebel 86 ist so gelagert, dass er zwischen die Schraubenwindungen der Feder 70 hineinbewegt werden kann, um auf diese Weise die Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 einzukuppeln bzw. bei seiner Entfernung zu entkuppeln. Wenn der Stellhebel 86 in die Feder 70 hineinbewegt bzw. eingedrückt worden ist, befindet sich die Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 in eingekuppeltem Zustand, sodass bei jeder Drehbewegung der Feder entweder

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im Uhrzeigersinn oder itn Gegenuhrzeigersinn der Hauptkörper 68 eine Vertikalbewegung relativ zur Stellung des Stellhebels 86 ausführt. Diese nachgebildete Schraubwirkung der Windungen der Feder 70 relativ zu dem in die Feder eingeführten Stellhebel 86 erzeugt bzw. bildet die Grundlage für die Eigenschaften der Geschwindigkeitsfeinsteuerung geiaäss der Erfindung_o

Wird gem. Fig. 3 nach dem Einkuppeln die Feder entweder im Uhrzeigersinn oder im G-egenuhrzeigersinn gedreht, so bewegt sie sich in Vertikalrichtung und bewirkt, dass das Ende des Hebels 58 dieser Bewegung folgt und dadurch das gesamte untere Stellwerk 51 in eine neue Position bringt". Diese Bewegung des unteren Stellwerkes 51 führt . dazu, dass die Arme 52 sich entsprechend der Richtung des Hebels 58 mitbewegen, sodass die Verbindung 56 und die Betätigungseinrichtungen 55 der hydrostatischen Getriebe 17 und 19 in eine neue Stellung gelangen, mit der sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ändert. Der Stellhebel 86 besitzt einen Knauf 90, während gemäss Fig. 5 ein Steuerschlitz 92 vorgesehen ist, der den Stellhebel 86 entweder in der eingekuppelten oder ausgekuppelten Stellung hält. Eine Rückstellfeder 94 ist mit ihrem einen Ende 95 an der Seitenwand 45 des Gehäuses 46 eingehängt und mit dem anderen Ende 96 am Stellhebel 86 befestigt. Dadurch hat der Stellhebel das Bestreben, in die Schraubwindungen der Feder hineinbewegt zu Werden, sobald der Hebel 86 dementsprechend in der Kulissensteuerung bzw* im Schlitz 92 bewegt worden ist, wobei die Rückstellfeder 94 ausserdem verhindert, dass der Stellhebel vorzeitig oder·unbeabsichtigt aus der Feder 70 herausspringt.

Weiterhin geht aus Fig. 3 hervor, dass bei einer Vorwärtsbewegung des Stellhebels 38, d.h. in einer von der

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Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 weggerichteten Bewegung sich die Stellwelle 41 im Uhrzeigersinn "bewegt, sodass die Arme 52 und der Hebel 58 in "Vertikalrichtung um. einen Y/eg A "bewegt werden, der zur Drehbewegung der Welle 41 in Beziehungsteht. Als Folge wird das gesamte untere Stellwerk aufwärts "bewegt, sodass auch die Verbindung 56 in Beziehung zur Drehbewegung der Stellwelle aufwärts bewegt wird. Eine solche Bewegung der Verbindung 56 führt zu einer Verstellung der Betätigungseinrichtungen 55 für die hydrostatischen Getriebe 17 und 19 derart, dass das Fahrzeug zu einer Vorwärtsbewegung angetrieben wird. Von der Grosse der Bewegung des Stellarms 38, der Schwenkstellung der Stellwelle 41 und der Vertikalbewegung der Verbindung 56 ist direkt die von den Pumpen der hydrostatischen Getriebe erzeugte Strömungsmenge abhängig. Mit der Änderung dieser Strömungsmenge ändert sich auch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges.

Wird der Stellarm 38 nach hinten bewegt, so schwenkt die Stellwelle 41 im Gegenuhrzeigersinn und bewegt dadurch die Arme 52 und den Hebel 58 um den Weg B nach unten, sodass die Verbindung 56 abwärtsbewegt wird und die Betätigungseinrichtungen 55 der hydrostatischen Getriebe 17 und 19 in eine Stellung bringt, bei der die Fahrtrichtung des Fahrzeuges umgekehrt wird. Der in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien gezeigte gezeigte-Stellhebel 38 ist in diese Fe*tralstellung mit Hilfe von Rückstellfedern 96 vorgespannt, die an die Geschwindigkeitsgrobsteuerung 34 des Fahrzeuges angeschlossen sind.

Der vorbeschriebene Aufbau der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 ist eine Einrichtung zum Übergehen, die auch dann eingesetzt werden kann, wenn die Geschwin-

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digkei-tsfeinsteuerung eingekuppelt ist, wozu man nur den Stellhebel 38 der Geschwindigkeitsgrobsteuerung zu "bewegen "braucht. Wird die Feinsteuerung 36 durch den Stellhebel 86 eingekuppelt, so kann die Feinsteuerung so gedreht werden, dass sie sich linear in eine "bestimmte gewünschte Stellung "bewegt, damit das Fahrzeug eine gewünschte Fahrgeschwindigkeit aufnimmt. Will der Fahrer diese Fahrzeuggeschwindigkeit ändern, so braucht er den Stellarm 38 der Geschwindigkeitsgrobsteuerung 34 nur in die Stellung zu bewegen, die der gewünschten Änderung der Fahrgeschwindigkeit entspricht. Durch eine solche Justierung des Stellarms 38 wird die Einstellung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 übergangen und das Eahrzeug auf die gewünschte Fahrgeschwindigkeit gebracht.

Sollte andererseits das Arbeitsgerät des Fahrzeuges überlastet v/erden oder in diesem Zusammenhang nur einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt sein, so braucht der Fahrer nur den Stellarm rückwärts zu bewegen, um dadurch die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu verringern. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Grabenbagger ermöglicht die niedrigere Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, dass der Grabenbagger die erhöhten Beanspruchungen oder Spitzenlasten überwindet. Auch bei anderen Arbeitsgeräten, z.B_># bei Mähwerken ermöglicht eine verringerte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges die Aufnahme erhöhter Lasten bzw. Beanspruchungen, sodass eine im Wesentlichen automatische Funktion gegenüber erhöhten Leistungsanforderungen gegeben ist. Dies bedeutet, wenn die Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 mit Hilfe des Stellhebels 86 eingekuppelt ist, kann sie so gedreht werden, dass sie linear in eine spezielle gewünschte Stellung gelangt, sodass dann das Fahrzeug mit der gewünschten Fahrgeschwindigkeit über den Boden fährt. Will der Fahrer

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die Geschwindigkeit ändern, so braucht er nur den Stellhebel 38 der Geschwindigkeitsgrobsteuerung 34 in die Stellung zu bewegen, die der gewünschten Geschwindigkeitsänderung entspricht. Bei einer solchen Justierung des Stellhebels 38 kann die Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 übergangen werden, damit das Fahrzeug auf die gewünschte Fahrgeschwindigkeit gebracht wird.

Wenn das Fahrzeug bzw. das am Fahrzeug angebaute Arbeitsgerät überlastet werden sollte oder wenn auch nur ein erhöhter Leistungsbedarf auftritt, kann der Fahrer den Stellhebel rückwärts bewegen und dadurch die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges herabsetzen. Unter der Annahme, dass es sich um einen Grabenbagger handelt, ermöglicht die geringere Fahrgeschwindigkeit, dass der Grabenbagger dem erhöhten Leistungsbedarf oder den Spitzenbeanspruchungen nachkommen kann. Auch bei anderen Arbeitsgeräten, z.B. Mähvorrichtungen (gezogene oder selbstfahrende Landmaschinen) ermöglicht die verringerte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, dass das Arbeitsgerät dem erhöhten Leistungsbedarf nachkommt und im Wesentlichen eine automatische Steuerfiinktion vorliegt, die den verschiedenen Bedingungen des Leistungsbedarfes folgt.

Die Arbeitsweise der Einrichtung, die den Überholoder Übergangsvorgang herbeiführt, geht folgendermassen vor sich, wenn man annimmt, dass die Geschwindigkeit sfe inst euerung 36 eingekuppelt und in eine gewünschte Position A eingestellt ist, sodass das Fahrzeug sich mit einer entsprechenden Fahrgeschwindigkeit fortbewegt. Zur Herbeiführung dieses Zustandes wird der Stellhebel 86 in die Schraubenwindungen der Feder 70 eingelegt. Der Hauptabschnitt 68 der Geschwindigkeitsfeinsteuerung ist durch Drehung dieser Feder

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in Längsrichtung relativ zur Stellung des Stellhebels in den Schraubwindungen.der Feder .bewegt worden. Diese Linearbewegung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 hat eine entsprechende bzw. zugeordnete Bewegung des Hebels 58 über die Weglänge A bewirkt. Da dieser Anschlusshebel 58 ein Bestandteil des unteren Stellwerkes 51 für die Geschwindigkeitsgrobsteuerung ist, bewirkt die Bewegung des Hebels 58 unmittelbar eine gleiche Bewegung der Arme 52. Da weiterhin der Stellhebel .38 starr auf der Stellwelle 40 befestigt ist, wird auch diese in Beziehung zur Vertikalbewegung des Hebels 58 aufgrund der Stellbewegung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 bewegt. Entsprechend Pig. 3 gelangt dadurch die gesamte Geschwindigkeitssteuereinrichtung 34--in eine neue Stellung, die zu der Linearbewegung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 und der zugeordneten. Bewegung des, Hebels 58 in einer direkten Beziehung steht. Befindet sich die Geschwindigkeitsgrobsteuerung 34- in der Position A, so kann der Fahrer die Einstellung des hydrostatischen Getriebes übergehen, indem.er einfach den Stellhebel 38 in eine beliebige neue gewünschte Stellung bewegt. Diese Ueueinstellung des Stellhebels 38 führt zu einer Verschwenkung des unteren Stellwerks, der Arme 52 und des Hebels 58 in direkter Beziehung zur Bewegung des Stellarms, wodurch der Abschnitt der Feder zwischen dem Stellhebel 86 und der Abstützeinrichtung 66 entweder zusammengedrückt wird oder sich dehnt. Obwohl demnach die Geschwindigkeitsfeinsteuerung in einer speziellen Position geregelt ist, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu steuern, kann ein Fahrer von Hand diese Fahrgeschwindigkeit durch Bewegung des Stellhebels .38 ändern, ohne dass die Geschwindigkeitsfeinsteuerung, entkuppelt zu werden braucht. Die Geschwindigkeitsfeinsteuerung enthält einen Abschnitt, der sich ausdehnt oder zusammengedrückt wird, sodass sich das

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gesamte untere Stellwerk 51 entsprechend "bewegen kann. Dies bedeutet, dass bei wahlweiser Änderung der Position des Stellarmes 38 ein Fahrer die Fahrgeschwindigkeit verändern kann, ohne dass man die Einstellung der G-eschwindigkeitsfeinsteuerung zu ändern braucht.

Wenn der Fahrer den Stellhebel 86 aus den Schraubwindungen der Feder 70 entfernt, bringen die Rückstellfedern 96, die der Geschwindigkeitsgrobsteuerung 34 zugeordnet sind, die gesamte Steuereinrichtung 18 in die Neutralstellung zurück. Diese Bewegung der gesamten Steuereinrichtung 18 und im Einzelnen die der Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 in die leutralstellung bei Entkupplung des Stellhebels 86 aus den Schraubwindungen der Feder 70 ist dafür kennzeichnend, dass bei jedem mal, bei dem der Fahrer die Geschwindigkeitsfeinsteuerung 36 wieder einzukuppeln wünscht, er nunmehr die gesamte Länge der Feder zur -Einstellung zur Verfügung hat und nicht nur den verbleibenden Abschnitt der Federwindungen, der von der vorangehenden Einstellung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung übriggeblieben ist.

Ein weiterer Vorteil der vorgeschriebenen Geschwindigkeitsfeinsteuerung ergibt sich bei Bedingungen, unter denen der Fahrzeugbewegung ein nennenswerter Widerstand entgegenwirkt. Unter solchen Bedingungen wird in dem Hydraulikmotor eine Druckerhöhung stattfinden. Dieser Druckanstieg wirkt auf die Hydraulikpumpen zurück, sodass in der Folge die den Pumpen zugeordneten Betätigungseinrichtungen durch die Druckrückführung zu dem Bestreben veranlasst werden, in ihre Neutralstellung zurückzukehren. Wenn die Geschwindigkeitsfeinsteuerung den Hebel 58 und somit das gesamte untere Stellwerk 51 ihre Geschwindigkeitsgrobsteuerung 34 in einer ausgewählten Stellung starr festhält, wirken die Betätigungs-

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einrichtungen an einer Bewegung in Richtung auf die Neutralstellung gehindert, sodass möglicherweise dadurch in der Anlage ein Schaden verursacht wird. Die Geschwindigkeitsfeinsteuerung gemäss der Erfindung ist so ausgelegt, dass, bei einem Bedarf der Rückkehr der Betätigungseinrichtungen des hydrostatischen Getriebes automatisch in ihre Neutralstellung diese Bewegung und die zugeordnete Bewegung der Verbindungseinrichtung 56 und des gesamten unteren Stellwerks 51 der Geschwindigkeitsgrobsteuerung unbehindert ermöglicht wird. Die Geschwindigkeitsfeinsteuerung, mit der man das Fahrzeug auf eine gewünschte Fahrgeschwindigkeit einstellen kann, lässt sich somit automatisch oder manuell übergehen, sodass dadurch eine Beschädigung der Anlage vermieden und die Betätigungs- bzw· Beeinflussungsmöglichkeit des Fahrzeuges allgemein erleichtert wird.

Erfindungsgemäss wird somit eine Geschwindigkeitsfeinsteuerung geschaffen, deren Hauptabschnitt sich aus- ' dehnen oder zusammenziehen kann, nachdem die Geschwindigkeitsfeinsteuerung eingekuppelt und manuell auf eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit eingestellt ist, sodass die Fahrgeschwindigkeit danach automatisch oder manuell je nach der gegebenen Situation übergangen werden kann. Das beschriebene System ist somit nicht nur bei einer erhöhten Leistungsanforderung der an das Fahrzeug angebauten Arbeitsgeräte wirksam, sondern lässt sich auch vorteilhaft in aussergewöhnlichen tjberforderungssituationen anwenden, in denen die Geschwindigkeit des Fahrzeuges augenblicklich geändert werden muss. Darüber hinaus schützt das beschriebene System die Arbeitsausrüstung selbsttätig gegen Oberbeanspruchung. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene und gezeigte Ausführungsform beschränkt, sondern umfasst auch Varianten bei der Realisierung der Grundidee im weiteren Sinne.

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Selbstverständlich lässt sich die Erfindung nicht nur bei mit Rädern getriebenen Fahrzeugen anwenden, sondern auch bei solchen mit einem Raupenfahrwerk oder dergleichen.

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Claims

DiPL.-lNG. Wilfrid RAECK PATENTANWALT STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003 SPEKRY RAND CORPORATION, - S 399 - New Holland, Pa. USA Patentansprüche

1.yG-eschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen, am Rahmen gelagerten Bodeneingriffs-"bzw. Vortriebseinrichtungen, einer wirkungsmässig mit den Bodeneingriffseinrichtungen verbundenen Antriebseinrichtung und einer auf dem Rahmen angeordneten Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung

1) eine G-eschwindigkeitsgrobsteuerung (34) aufweist, die innerhalb eines vollständigen Bereiches von Stellungen für die Leistungszufuhr zur Antriebseinrichtung für die Fahrgeschwindigkeitssteuerung veränderbar ist,

2) eine Geschwindigkeitsfeinsteuerung (36) vorgesehen ist und

3) Einrichtungen (53,60,68) zur Verbindung der G-rob- und Feinsteuerungen vorgesehen sind,

4) wobei die G-eschwindigkeitsfeinsteuerung einen Hauptabschnitt (68) aufweist, der auf Änderungen in der Position der Stellmittel für die G-eschwindigkeitsgrobsteuerung anspricht, und eine Einrichtung (86) zum Eingriff in den Hauptabschnitt (68) um der G-eschwindigkeitsf einsteuerung (36)

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eine Einstellung der Geschwindigkeitsgrobsteuerung (34) auf eine beliebige Position aus dem vollständigen Stellbereich zu ermöglichen, sodass die Antriebseinrichtung automatisch auf Änderungen in der Leistungsanforderung ansprechen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsfeinsteuerung (36) Mittel (70) aufweist, um die Kupplungseinrichtung (86) mit dem Hauptabschnitt (68) in Eingriff zu halten, und dass die Kupplungseinrichtung (86) aus dem Hauptabschnitt (68) auskuppelbar ist, um die Geschwindigkeitsfeinsteuerung auszukuppeln·

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung aus einem Stellhebel (86) besteht, der zur Bewegung in und aus dem Hauptabschnitt (68) schwenkbar gelagert ist und mit Hilfe einer Stellfeder (94) in Richtung zum Eingriff in den Hauptabschnitt (68) der Geschwindigkeitsfeinsteuerung vorgespannt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (68) aus einer Feder (70) besteht, deren Windungen einen Abstand zum Eingriff mit dem Stellhebel (86) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsgrobsteuerung (34) Mittel (96) aufweist, die sie in einer Ausgangs- oder Anfangsstellung vorspannen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei in den Hauptabschnitt (68) eingekuppeltem Stellhebel (86) der Hauptabschnitt in der Lage ist,

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die Geschwindigkeitsgrobsteuerung über ihren gesamten Bei&Lch von Einstellungen zu justieren, und wobei der Hauptabschnitt (68) ausserdem in der Lage ist, sich relativ zur Geschwindigkeitsgrobsteuerung so zu bewegen, dass bei Entkupplung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung die Vorspannmittel (96) der Grobsteuerung beide Steueranordnungen in ihre Ausgangsstellung zurückbewegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (68) eine Peder (70) mit zur Kupplung mit dem Stellhebel (86) geebneten Schraubwindungen aufweist, dass in der Pedermitte eine Stange (76) angeordnet und am einen Ende der Peder ein Stellknopf (72) befestigt ist, der einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des einen Endes der Stange und Haltemittel (74) zur Befestigung des Stangenendes auf dem Stellknopf besitzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Peder (70) isLativ zur Stange (76) drehbar ist, sodass bei eingekuppeltem Stellhebel (86) eine Drehung der Peder den Hauptabschnitt (68) zu einer Linearbewegung bezüglich der Stellung des Stellhebels (86) veranlasst.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Positionsänderung der Geschwindigkeitsgrobsteuerung eine am Rahmen gelagerte drehbare Stellwelle (4-1) umfasst, auf der ein Stellarm (38) mit seinem einen Ende starr befestigt ist und auf der ausserdem radial abstehende Arme (52) sitzen, die mit ihrem einen Ende starr mit der Welle befestigt sind, sodass die Bewegung der Arme (52) oder des Stellhebels (38) der gesamten Positionsänderungseinrichtung eine Bewegung erteilt.

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10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Fahrzeug zum Vortrieb hydrostatische Antriebe aufweist und bei der die auf dem Rahmen angeordnete Steuereinrichtung den hydrostatischen Antrieben zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit wirkungsmässig zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsfeinsteuerung (36) einen erweiterbaren und zusammenrückbaren Hauptabschnitt (68) aufweist, dem eine Kupplungseinrichtung (86) zugeordnet ist, um die Feinsteuerung auf einer bestimmten ausgewählten Stellung zu halten, wobei der Hauptabschnitt nach der Einkupplung in Abhängigkeit von der Bewegung der Stelleinrichtung (38) für die Geschwindigkeitsgrobsteuerung (34) dehnbar oder zusammendrückbar ist.

11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsänderungseinrichtung der öesehwindigkeitsgrobsteuerung (34) einen starren Bauteil (58) aufweist, dessen eines Ende fest mit der Positionsänderungseinrichtung und dessen anderes Ende mit der Geschwindigkeitsfeinsteuerung so verbunden ist, dass bei einer Bewegung der Positionsänderungseinrichtung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung eine Bewegung erteilt wird und dass gleichermassen bei einer Bewegung der Geschwindigkeitsfeinsteuerung der Positionsänderungseinrichtung eine Bewegung erteilt wird.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsänderungseinrichtung eine drehbar am Rahmen gelagerte Stellwelle (41) umfasst, einen an seinem einen Ende starr mit der Welle (41) verbundenen und senkrecht davon abstehenden Stellhebel (38), senkrecht zu dem Stellhebel verlaufende Arme (52), die mit ihrem einen Ende starr auf der Welle

(41) befestigt sind, und Anschlusseinrichtungen (54,56),

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die mit ihrem einen Ende an den Armen (52) angelenkt und mit ihrem anderen Ende den hydrostatischen Antrieben (17,19) wirkungsmässig -zugeordnet sind, sodass eine Bewegung der Arme (52) eine entsprechende Bewegung der Verbindungseinrichtung (54 - 56) verursacht, um dadurch die hydrostatischen Antriebe in eine andere Betriebsweise einzustellen, die eine Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeuges verursacht·

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