DE2516065A1

DE2516065A1 - Handgestaenge fuer einen hydrostatischen motor

Info

Publication number: DE2516065A1
Application number: DE19752516065
Authority: DE
Inventors: Alfred Sigmund Smemo
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1974-04-26
Filing date: 1975-04-12
Publication date: 1975-10-30
Also published as: CA1014053A; IT1035477B; JPS5818256B2; DE2516065C3; JPS50141042A; FR2268678B1; FR2268678A1; DE2516065B2; AR211384Q; GB1498882A

Description

DEERE & COMPANY EUROPEAN OFFICE

Case No. 10690 GFR

Handgestänge für einen hydrostatischen Motor

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handgestänge zum Verstellen der Drehzahl und zum Umkehren der Drehrichtung eines hydrostatischen Motors.

Hydrostatische Motore werden vielfach von Hand eingestellt (US-PS 3 306 385), jedoch ist wegen des feinfühligen Ansprechens der den hydrostatischen Motoren vorgeschalteten Ventileinheiten es erforderlich, daß der Einstellvorgang beobachtet wird, um zu verhindern, daß das Fahrzeug nicht plötzlich zu schnell oder zu langsam wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Handgestänge so auszubilden, daß der hydrostatische Motor auf einen bestimmten Wert eingestellt werden kann, ohne daß die visuelle Aufmerksamkeit der Bedienungsperson verlangt wird. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß das Handgestänge einen um eine feststehende Achse aus der Neutralstellung in entgegengesetzte Richtungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt verstellbaren gegen einen feststehenden Teil anliegenden Grundteil aufweist, wobei die gegenseitigen Anlageflächen derart angeordnet sind, daß der der Verstellung des Grundteils entgegenwirkende Widerstand sich mit zumindest in einer Richtung größer werdenden Winkelverstellung verändert. Auf diese Weise ist es möglich, daß bei Verstellung des Grundteils durch den sich ändernden Widerstand auf die Fahrtrichtung und Fahrgeschwindigkeit geschlossen werden kann, ohne daß eine solche etwa von der Stellung des Hebels abgelesen werden müßte.

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Zweckmäßig ist an der dem feststehenden Teil abgelegenen Seite des Grundteils ein über eine Feder gegen den Grundteil gedrückter, auf der Achse verschiebbarer Druckteil vorgesehen. Somit können in einfacher Weise die Anlageflächen gegeneinander gedrückt werden. Vorteilhaft sind die Anlageflächen zueinander parallel angeordnet, wobei die gegenseitigen Anlageflächen bei einer Winkelverstellung des Grundteils sich in radialer Richtung verschiebend angeordnet sind. Auf diese Weise wandern die Anlageflächen, wodurch wegen des sieh ändernden Momentes sich auch der Widerstand ändert.

Nach der Erfindung kann der Widerstand mit größer werdender Winkelverstellung ansteigen, das heißt, je schneller das Fahrzeug fahren soll, je größer wird der Widerstand. Im einzelnen kann eine Anlagefläche rechteckig und die andere mit Bezug auf die Radiale V-förmig ausgebildet sein, wobei die Spitze der V-förmigen Anlagefläche in der Neutralstellung des Grundteils den unteren Bereich der anderen Anlagefläche überlappt und somit eine Anlagefläche radial nach außen bei größer werdender Winkelverstellung wandert. Zweckmäßig ist die rechteckige Anlagefläche an dem Grundteil vorgesehen, wobei dieser mit einer weiteren der rechteckigen Anlagefläche diametral gegenüberliegenden Anlagefläche versehen sein kann und auch neben dieser diametralen zusätzlichen Anlagefläche an seiner anderen Außenseite mit weiteren Anlageflächen ausgerüstet sein kann.

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

Fig. 1 ein Steuersystem in perspektivischer Darstellung,

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Fig. 2 ein Einzelteil des in Fig. 1 dargestellten Steuersystems in Seitenansicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Stellvorrichtung mit veränderbarem Widerstand,

Fig. 4 die Seitenansicht zu Fig. 3, Fig. 5 die Rückansicht zu Fig. 2.

In Fig. 1 ist das die vorliegende Erfindung aufweisende Steuersystem mit 10 bezeichnet. Es weist im einzelnen rechte und linke hydrostatische Getriebeeinheiten 12 und 14 auf, die wiederum rechte und linke Ausgangswellen 16 und 18 haben, an welche die der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellten Treibräder anschließbar sind. Die Arbeitsflüssigkeit zum Antrieb der Getriebeeinheiten 12 und 14 gelangt zu diesen durch ein Steuerventil 20, das mit den Getriebeeinheiten 12 und 14 über rechte und linke Leitungen 22 und 24 verbunden ist. Jeder Satz Leitungen weist zwei auf, die wahlweise mit einer Druckflüssigkeitsquelle und einem Sammelbehälter durch das Steuerventil 20 verbindbar sind, sowie eine dritte Leitung, die mit einem nicht dargestellten Kurbelgehäuse der Getriebeeinheiten 12 und 14 verbunden ist, um Lecköl zurückführen zu können. Zum wahlweisen Betätigen des Steuerventils 20, um den Zu- und Rückfluß des Druckmediums zu den hydrostatischen Getriebeeinheiten 12 und 14 steuern zu können, ist eine Lenksteuerung 26 und eine Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungssteuerung 28 vorgesehen.

Das Lenken des Fahrzeuges wird durch Verlangsamunxr einer oder der anderen hydrostatischen Getriebeeinheit 12 oder 14 erreicht.

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Um beispielsweise eine Rechtskurve durchfahren zu können, braucht lediglich die rechte hydrostatische Getriebeeinheit 12 verlangsamt zu werden, und um eine Linkskurve durchfahren zu können, braucht lediglich die linke hydrostatische Getriebeeinheit 14 in ihrer Drehzahl verringert zu werden. Um diese wahlweise Drehzahlverringerung in den hydrostatischen Getriebeeinheiten 12 und 14 erreichen zu können, weist das Steuerventil 20 rechte und linke in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellte Ventilelemente auf, die rechte und linke Steuerarme 30 und 32 haben, die wiederum verschwenkbar angeordnet sind. Die Lenksteuerung 26 weist in ähnlicher Weise rechte und linke Gestänge auf, um die Steuerarme 30 und 32 in Richtung des Pfeiles 33 verschwenken zu können. Im einzelnen ist der rechte Gestängesatz mit einer Verbindungsstange 34 versehen, deren sich gegenüberliegende Enden einmal mit dem rechten Steuerarm 30 und zum anderen mit einem Schenkel eines Winkelhebels 36 verbunden sind. Das eine Ende eines kurzen Hebels 38 ist schwenkbar mit dem anderen Schenkel des Winkelhebels 36 verbunden, und das andere Ende des Hebels 38 ist an das Bodenende einer Stange 40 angelenkt, die wiederum hin- und her bewegbar in einem feststehenden Teil 42 angeordnet ist. Ein Pedal 44 ist schwenkbar auf einer Querwelle 4 5 angeordnet und mit einem nach vorne vorstehendem Arm versehen, der an der Stange 40 im Bereich ihres oberen Endes angreift. Das Pedal 44 ist mit einem Fußstück 4 6 an seinem unteren Ende versehen. Beim Niedertreten des Fußstückes 46 wird sich die Stange 40 nach oben bewegen, wodurch wiederum der rechte Steuerarm 30 des Steuerventiles 20 nach vorne in Richtung des Pfeiles 33 verschwenkt wird.

Der linke Satz Gestänge der Lenksteuerung 2 6 weist eine Verbindungsstange 54 auf, deren sich gegenüberliegende Enden schwenkbar

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mit dem linken Steuerarm 32 und dem einen Schenkel eines Winkelhebels verbunden sind, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, aber ähnlich dem Winkelhebel 36 ausgebildet ist. Ein kurzer Hebel 58 ist schwenkbar zwischen dem anderen Schenkel des Winkelhebels und dem Bodenende einer Stange 60 vorgesehen, die ihrerseits wiederum in dem feststehenden Teil 42 hin und her bewegbar angeordnet ist. Ein Pedal 64 ist schwenkbar auf der Querwelle angeordnet und weist ebenfalls einen nach vorne hochstehenden Arm auf, der mit der Stange 60 an einer Stelle verbunden ist, die im Bereich ihres oberen Endes liegt. Ein Fußstück 66 ist am unteren Ende des Pedals 64 vorgesehen.

Da aber die Lenksteuerung 26 nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, wird auf eine detailliertere Beschreibung verzichtet.

Die Drehzahl und die Drehrichtung der rechten und linken hydrostatischen Getriebeeinheiten 12 und 14 wird durch ein in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestelltes Ventilelement gesteuert, das einen Hebel 74 aufweist, der aus der in Fig. 1 dargestellten neutralen Stellung hin und her bewegbar ist, um eine Erhöhung oder Herabsetzung der Vorwärts- und Rückwärtsgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen in den Getriebeeinheiten 12 und 14 zu erreichen. Die Bewegung wird in den Arm 7 4 durch eine Verbindungsstange 76 übertragen, deren sich gegenüberliegende Enden schwenkbar mit dem oberen Ende des Hebels 74 und dem oberen Ende eines Kurbelarmes 78 verbunden sind, der wiederum mit dem linken Ende einer Kurbelwelle 80 in Verbindung steht. Die Kurbelwelle 80 ist mit einem weiteren Kurbelarm 82 versehen, der mit deren rechtem Ende fest verbunden ist. Ein nach oben zeigender Hebel 84 ist mit seinen sich gegenüberliegenden Enden einmal mit dem äußeren Ende

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des Kurbelarmes 82 und zum anderen mit einem Grundteil 8 6 einer Handstellvorrichtung verbunden, die als Stellvorrichtung 88 mit veränderbarem Widerstand ausgebildet ist.

Wie am besten aus den Figuren 2 - 5 zu ersehen ist, so ist der Grundteil 86 der Stellvorrichtung 88 zwischen einem feststehenden Teil 90 und einem Druckteil 92 vorgesehen. Hierbei ist der feststehende Teil 90 mit einem vertikal sich erstreckenden Stützteil 94 über mehrere Schrauben 9 6 fest verbunden, die sich durch den Stützteil 94 erstrecken und in mit Gewinde versehene Ansätze 98 eingeschraubt sind, die wiederum an dem feststehenden Teil 90 vorgesehen sind. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, so ist der Grundteil 86 an seinen oberen rechten und linken Seiten mit vertikal sich erstreckenden rechteckigen Anlageflächen 100 und 102 versehen, wobei darüber hinaus auch seine unteren rechten und linken Außenseiten vertikal sich erstreckende rechteckige Anlageflächen 104 und 106 aufweisen. Die Anlageflächen 100, 102, 104 und 106 können eine Reibauflage haben, wie sie beispielsweise bei Bremsbelägen und dergleichen benutzt wird. Der feststehende Teil 90 seinerseits ist mit oberen und unteren V-förmig ausgebildeten Anlageflächen 108 und 110 versehen, die gegen die Anlageflächen 102 und 106 des Grundteils 86 zur Anlage kommen, während der Druckteil 92 ebenfalls obere und untere V-förmig ausgebildete Anlageflächen 112 und 114 aufweist, die gegen die oberen und unteren rechten Anlageflächen 102 und 104 des Grundteils 86 anliegen. Mittig sich durch den Grundteil 86 und den Druckteil erstreckend ist eine Achse 116 vorgesehen, deren linkes Ende mit Bezug auf Fig. 3 mit der rechten Seite des feststehenden Teils durch eine Kopfschraube 118 verbunden ist. Der Grundteil 86 ist drehbar auf der Achse 116 über Lager 120 vorgesehen. Der Druckteil 92 ist axial verschiebbar auf der Achse 116 angeordnet,und

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damit der Druckteil gegen den Grundteil 86 gedrückt werden kann, ist auf der Achse 116 eine Feder 122 vorgesehen, die sich zwischen dem Druckteil 92 und einer Scheibe 124 erstreckt, die auf der Achse vorgesehen ist und in einer vorbestimmten Position durch eine Mutter- und Gegenmutter-Einrichtung 126 gehalten ist. Damit die V-förmig ausgebildeten oberen und unteren Anlageflächen des feststehenden Teils 90 und des Druckteiles 92 zueinander immer richtig eingestellt sind, und um zu verhindern, daß der Druckteil 92 mit Bezug auf den feststehenden Teil 90 verdreht wird, sind der feststehende Teil 90 und der Druckteil 92 mit zueinander ausgerichteten Öffnungen versehen, in denen ein Haltestift 128 aufgenommen ist, der sich quer durch eine Seg:nentöffnung 129 erstreckt. Hieraus folgt, daß, wenn der Grundteil 86 um die Achse 116 verdreht wird, die relative Stellung des feststehenden Teils 90 und Druckteils 92 nicht verändert wird.

Ein Schalthebel 130 ist an das obere Ende des Grundteils 86 über eine Verbindung 132 angeschlossen. Der Schalthebel 130 erstreckt sich, wie für sich bekannt, durch eine Führungsnut in einer Platte 134, wobei die Führungsnut dazu dient, den Schalthebel bei seiner nach vorne und nach rückwärts aus der Neutralstellung gerichteten Bewegung zu führen, um die entsprechenden Drehzahlen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt in den Getriebeeinheiten 12 und 14 erreichen zu können.

Im Bereich des Grundteils 86 der Stellvorrichtung 88 ist des weiteren ein Hebel 136 mit einer Klinke 138 vorgesehen, die mit einem horizontalen, abgewinkelten unteren Ende eines Hebels drehbar zwischen einer Sperrstellung, in der das abgewinkelte Ende der Klinke 138 in eine Nute 142 eingreift, die in der

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Peripherie des Grundteils 86 eingearbeitet ist, und einer ungesperrten Stellung verbunden ist, in der das abgewinkelte Ende 140, wie in Fig. 2 in gestrichelten Linien dargestellt ist, mit Bezug auf die Sperrstellung eine winklige Stellung einnimmt. Die Klinke 138 wird in ihrer eingerückten und ausgerückten Stellung durch eine unter Federspannung stehende Kugel 144 gehalten, die derart angeordnet ist, daß sie gegen die linke Oberfläche der Klinke 138 anliegt, wobei mit Bezug auf Fig. 5 die Kugel 144 in eine erste und zweite sphärische Ausnehmung 148 und 150 eingreifen kann, wenn sich die Klinke 138 in ihrer gesperrten bzw. ungesperrten Stellung befindet.

Zur Wirkungsweise der Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungssteuerung 28 ist folgendes auszuführen. Unter der Annahme, daß sich der Schalthebel in seiner Neutralstellung gemäß Fig. 2 befindet, kann das Fahrzeug sich nicht bewegen, da sich auch die hydrostatischen Getriebeeinheiten 12 und 14 in ihren entsprechenden Neutralstellungen befinden. Soll es nun gewünscht werden, daß das Fahrzeug für Vorwärtsfahrt in einer vorgewählten Geschwindigkeit angetrieben werden muß, so braucht die Bedienungsperson lediglich den Schalthebel 130 einen vorherbestimmten Wert nach vorne zu verstellen. Wenn nun der Schalthebel bewegt wird, wird der Grundteil 86 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn verdreht, und diese Bewegung wird auf den Hebel 74 über den Hebel 84, die Kurbelwelle 80 und die Verbindungsstange 7 6 übertragen. Hieraus folgt wiederum, daß die Druck- und Rücklaufleitungen der hydrostatischen Getriebeeinheiten derart mit einer Kraftquelle verbunden werden, daß die hydrostatischen Getriebeeinheiten 12 und 14 in einer Drehrichtung für Vorwärtsfahrt bei vorher bestimmter Drehzahl angetrieben werden. Wird nun der Grundteil entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn über den Schalthebel 130 verdreht, so werden die

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Anlageflächen 100 und 102 des Grundteils nach außen auf einem Schenkel der oberen V-förmigen Anlageflächen 108 und 112 des feststehenden Teils 90 und des Druckteils 92 wandern. Zur gleichen Zeit werden die unteren linken und rechten Anlageflächen und 106 des Grundteils 86 sich nach außen auf einem der sich gegenüberliegenden Schenkel der unteren V-förmigen Anlageflächen 110 und 114 des feststehenden Teils 90 und des Druckteils 92 bewegen. Dann aber, wenn der Grundteil 86 aus seiner Neutralstellung verstellt wird, wird der Widerstand, der der Verstellung entgegenwirkt, sich vergrößern, und zwar in Abhängigkeit davon, daß die Anlageflächen zwischen dem Grundteil und dem feststehenden Teil sowie dem Druckteil sich weiter von der Drehachse, die durch die Achse 116 gebildet ist, fortbewegen. Da aber die Bedienungsperson ihre Hand noch auf dem Schalthebel 130 liegen hat, wird sie den Unterschied in dem Widerstand bei der Bewegung des Schalthebels merken und aufgrund von einiger Erfahrung in "öer Lage sein, den Schalthebel in eine gewünschte Position für eine ganz bestimmte Drehzahl zu stellen, ohne daß es erforderlich wäre, auf den Schalthebel während des Versteilens zu schauen.

Dadurch, daß die Anlageflächen des feststehenden Teils 90 und des Druckteils 92 symmetrisch mit Bezug auf die Anlageflächen des Grundteils 86 angeordnet sind, wenn dieser sich in seiner Neutralstellung befindet, ist die Betätigung zum Verringern der Drehzahl der Getriebeeinheiten ähnlich der vorstehend beschriebenen mit der Ausnahme, daß der Schalthebel 130 nur nach rückwärts verschwenkt wird, wodurch sich wiederum eine im Uhrzeigerdrehsinn erfolgende Bewegung des Grundteils 86 mit Bezug auf Fig. 1 und 2 ergibt.

Um den Schalthebel 130 in seiner Neutralstellung feststellen zu können, braucht die Bedienungsperson lediglich den Hebel 136 derart zu verschwenken, daß das abgewinkelte Ende des Hebels 136 in die Nut 142 in dem Grundteil 86 eingreift.

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Claims

DEERE & COMPANY EUROPEAN OFFICE Case No. 10690 GFR - 10 - Patentansprüche

1.)Handgestänge zum Verstellen der Drehzahl und Umkehren der ^-' Drehrichtung eines hydrostatischen Motors, dadurch gekennzeichnet, daß das Handgestänge einen um eine feststehende Achse (116) aus der Neutralstellung in entgegengesetzte Richtungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt verstellbaren gegen einen feststehenden Teil (90) anliegenden Grundteil (86) aufweist, wobei die gegenseitigen Anlageflächen (104, 106, 108, 110) derart angeordnet sind, daß der der Verstellung des Grundteils entgegenwirkende Widerstand sich mit zumindest in einer Richtung größer werdenden Winkelverstellung verändert.

2. Handgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem feststehenden Teil (90) abgelegenen Seite des Grundteiles (86) ein über eine Feder (122) gegen den Grundteil gedrückter auf der Achse (116) verschiebbarer Druckteil (92) vorgesehen ist.

3. Handgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (104, 106, 108, 110) zueinander parallel angeordnet sind.

4. Handgestänge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Anlageflächen (104, 106, 108, 110) bei einer Winkelverstellung des Grundteils (8 6) sich in radialer Richtung verschiebend angeordnet sind.

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5. Handgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit größer werdender Winkelverstellung ansteigt.

6. Handgestänge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

eine Anlagefläche (102, 106) rechteckig und die andere (1O8,11O) mit Bezug auf die Radiale V-förmig ausgebildet ist, wobei die Spitze der V-förmigen Anlagefläche in der Neutralstellung des Grundteils (8 6) den unteren Bereich der anderen Anlagefläche überlappt.

7. Handgestänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Anlagefläche (102, 106) an dem Grundteil (86) vorgesehen ist.

8. Handgestänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundteil (86) mit einer weiteren der rechteckigen Anlagefläche (102) diametral gegenüberliegenden Anlagefläche (106) versehen ist.

9. Handgestänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundteil (86) an seinen Außenseiten mit den Anlageflächen (100, 102,-104, 106) versehen ist.

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