DE3638072C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Überbegriff
des Patentanspruchs 1.
Ein Fahrzeug der genannten Art ist aus der US-PS 45 74 910
bekannt. Zur Gewährleistung eines ruckfreien Vorderradantrieb-
Gangwechsels und zur Vereinfachung der Verbindungs-
oder Koppelanordnung bei automatischem Gangwechsel umfaßt
dieser bisherige Schlepper ein Vorderradgetriebe mit zwei
Kupplungen, die durch zwei hydraulisch betätigte Kolben
(Hydraulikzylinder-Kolben) ansteuerbar sind. Wenn diese
Kupplungen mittels Öldrucks betätigt werden, erfolgt im
allgemeinen die Kraftabnahme für den Antrieb einer Hydraulikpumpe
zur Lieferung des Drucköls zu diesen Kolben
(bzw. ihren Zylindern) an einer einer Hauptkupplung
für die Herstellung und Unterbrechung der Übertragung der
Maschinenleistung zu einem Getriebe nachgeschalteten
Stelle.
Wenn daher der Schlepper durch Bremsbetätigung an den
Hinterrädern zum Stillstand gebracht wird und dabei die
Hauptkupplung zur Vermeidung eines Abwürgens der Brennkraftmaschine
ausgerückt wird, arbeitet die Hydraulikpumpe
nicht mehr, und das Vorderradgetriebe nimmt einen
Leerlaufzustand ein, wobei Hinter- und Vorderräder außer
Antriebsverbindung miteinander gelangen und damit die
Vorderräder unter Verschlechterung der Gesamtbremsleistung
nicht mehr gebremst werden. Wenn die Hydraulikanlage
nicht einwandfrei arbeitet, nimmt das Vorderradgetriebe
einen Leerlaufzustand ein, in welchem ein Vierradantrieb
unmöglich ist. Außerdem muß zur Aufrechterhaltung
des Kupplungs-Einrückzustands ständig Drucköl
zugeführt werden, was einen Anstieg der Öltemperatur
bedingt.
Bei diesem bisherigen landwirtschaftlichen Schlepper wird
eine scharfe Wendung durch Beschleunigung der Vorderräder
durchgeführt; zu diesem Zweck wird das Vorderradgetriebe
in Abhängigkeit von Betätigungen der Bedienungsorgane des
Schleppers, wie Lenkrad, Einseiten-Bremspedal oder Gangschalthebel,
auf die zweite Vierradantriebsart umgeschaltet.
Ein weiteres Fahrzeug der eingangs genannten Art ist aus
der DE-OS 34 08 991 bekannt. Bei diesem Baumuster, bei
dem das Lenkrad mit dem Vorderradgetriebe gekoppelt ist,
ist ein elektromagnetisches Steuerventil zum Zu- und
Abführen von Drucköl zu bzw. von einem Hydraulikventil im
Beschleunigungssystem sowie ein Grenzschalter oder dergleichen
zum elektrischen Abfühlen einer Betätigung des
Lenkrads über einen vorbestimmten Winkel hinaus sowie zur
Lieferung eines elektrischen Signals für die Betätigung
des elektromagnetischen Steuerventils vorgesehen.
Die Betätigung des Lenkrads über einen vorbestimmten Winkel
hinaus läßt sich ohne weiteres auf der Grundlage der
Bewegung eines unter dem Schlepperfahrgestell angeordneten
Lenkhebels erfassen. Bei dieser Anordnung können jedoch
Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Grenzschalters
und anderer elektrischer Bauteile bei einem Arbeitsfahrzeug,
das auf unebenem Boden oder auf schlammigen Feldern
eingesetzt wird, beeinträchtigt werden, weil die elektrischen
Bauteile Schmutz, Schlamm und Wasser ausgesetzt
sind. Es ist daher nötig, eine ausreichende Abschirmung
zur Gewährleistung von Zuverlässigkeit und Haltbarkeit
dieser Bauteile vorzusehen, was wiederum zu erhöhten
Fertigungskosten führt. Eine solche Konstruktion zeigt
jedoch mit der Zeit unweigerlich Schwächen in der Betriebsfähigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Vermeidung der Mängel
des oben umrissenen Stands der Technik durch Schaffung
eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art, das ein Vorderradgetriebe
mit einer ausgezeichneten Betriebsfähigkeit,
Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Fahrzeug der
eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Patentanspruchs 1.
Wenn bei dieser Konstruktion Drucköl zum Kolben der Kupplungseinrichtung
für das Vorderradgetriebe geliefert
wird, verschiebt sich der Kolben in eine Stellung zum
Ausdrücken der ersten Kupplung und zum Eindrücken der
zweiten Kupplung, wodurch das Vorderradgetriebe in die
zweite Vierradantriebsart versetzt wird. Wenn die Druckölzufuhr
beendet wird, bringt die Feder den Kolben in die
Stellung zum Eindrücken der ersten Kupplung und zum Ausrücken
der zweiten Kupplung, so daß das Vorderradgetriebe
auf die erste Vierradantriebsart übergeht.
Durch Heranziehung des Hydraulik-Kolbens für den Geschwindigkeitswechsel
erfolgt dieser ruckfrei, wobei die
Kopplung für die Durchführung der Steuerungen bei automatischem
Gangwechsel einen einfachen Aufbau aufweist.
Da das Vorderradgetriebe bei Beendigung derDruckölzufuhr
in die erste Vierradantriebsart zurückkehrt, kann
das Abbremsen der Hinterräder auch auf die Vorderräder
wirken, wodurch ein schnelles Abbremsen des Fahrzeugs
mit hohem Sicherheitsgrad gewährleistet ist. Auch wenn
die Hydraulikanlage nicht einwandfrei arbeitet, geht das Vorderradgetriebe auf die erste Antriebsart über, wodurch ein einwandfreier Betrieb mit Vierradantrieb
möglich ist. Da weiterhin kein Drucköl zugeführt wird,
wenn sich das Vorderradgetriebe in der ersten Antriebsart
befindet, und da das Vorderradgetriebe relativ selten
auf die zweite Antriebsart umgeschaltet wird, wird
eine wirksame Verringerung des Öltemperaturanstiegs im
Vierradantriebsbetrieb und damit eine längere Lebensdauer
des Drucköls gewährleistet.
Im Vergleich zur elektrischen Kopplung läßt sich die
mechanische Kopplungsanordnung zwischen dem betreffenden
Bedienungsorgan des Fahrzeugs und dem Vorderradgetriebe
ohne weiteres so auslegen, daß sie den ungünstigen Einflüssen
von Schmutz bzw. Schlamm und Wasser im Fahrbetrieb
des Fahrzeuges zufriedenstellend zu widerstehen
vermag und eine zufriedenstellende Zuverlässigkeit der
Kopplungsfunktion ohne das Vorsehen von speziellen Abschirmmaßnahmen
gewährleistet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist das Übersetzungsverhältnis zwischen Vorder- und
Hinterrädern in der zweiten Vierradantriebsart, in welcher
die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der beiden
Vorderräder höher ist als diejenige der beiden Hinterräder,
so eingestellt, daß die Hinterräder von den Vorderrädern
auch dann geschleppt werden, wenn die Vorderräder
mit maximalem Lenkausschlag eingeschlagen sind.
Unter Berücksichtigung der Längen der von den Vorder-
und Hinterrädern bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs beschriebenen
Bahnen bedeutet dies, daß die Umfangsgeschwindigkeit
der Vorderräder so gewählt ist, daß die Vorderräder
mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als der Geschwindigkeit
angetrieben werden, bei welcher die Vorderräder
die im Vergleich zu den Hinterrädern längeren
Bahnen durchlaufen können.
Unter der Voraussetzung eines maximalen Vorderrad-Einschlag-
oder -Lenkwinkels von 55-60° beträgt ein spezifisches
Übersetzungs- bzw. Geschwindigkeitsverhältnis
der Vorderräder zu den Hinterrädern nach einer noch zu
beschreibenden Korrektur bevorzugt etwa 2,0-2,5, wie
dies nachstehend anhand von Fig. 9 näher erläutert ist.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wendet das Fahrzeug
mit einem Radstand L und einer Spurweite K mit
einem Radius r.
Unter der Annahme eines Drehwinkels R, einer Bahn L 1 eines
kurvenäußeren Vorderrads A, einer Bahn L 2 eines kurveninneren
Vorderrads B, einer Bahn L 4 eines kurveninneren Hinterrads
D läßt sich die Summe L 1 + L 2 aus den Laufstrecken der Vorderräder theoretisch nach folgender
Gleichung ableiten:
Die Summe L 3 + L 4 aus den Laufstrecken der Hinterräder C
und D ergibt sich nach der folgenden Gleichung:
Das Spur- oder Bahnverhältnis i₁ zwischen beiden
bestimmt sich durch folgende Gleichung:
Wenn dieses Bahnverhältnis mit einem Korrekturkoeffizienten
m₁, der eine Differenz zwischen einer Abrollrichtung
und einer Richtung, in welche das kurveninnere
Vorderrad beim Wenden des Fahrzeuges weist, wiedergibt,
und mit einem Korrekturkoeffizienten m₂, der die Differenzen
von Kurvenradius und tatsächlicher Reifenbreite
zwischen Vorder- und Hinterrädern wiedergibt, multipliziert
wird, ergibt sich das Bahnverhältnis i₂ nach der
Korrektur nach folgender Gleichung:
i₂ = i₁ × m₁ × m₂
Das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen den
Vorder- und Hinterrädern, bei dem die Vorderräder, wie
erwähnt, die Hinterräder schleppen, läßt sich mithin
ausdrücken als
I i₁ × m₁ × m₂
Wenn beispielsweise das Verhältnis zwischen Radstand und
Spurweite 2 : 1 ist, der maximale Vorderrad-Lenkwinkel
55° beträgt und m₁ = 1,01 und m₂ = 1,4 ist, so gilt I = 1,9.
Wenn somit das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis I
der Vorderräder zu den Hinterrädern auf mindestens 2,0
eingestellt ist, schleppen die Vorderräder dann, wenn
das Fahrzeug eine Kurve durchführt, die Hinterräder mit,
so daß die beiden Hinterräder gegenüber der normalen
Kurvenlaufbahn nach innen rutschen oder gleiten und
dadurch der Wende- oder Kurvenradius des Fahrzeugs verkleinert
wird.
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Vierradantrieb-
Schleppers gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung
des Schleppers,
Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
eines Vorderradgetriebes mit neben einem
Lenkhebel befindlichen Bauteilen,
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Vorderradgetriebes
gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
eines Vorderradgetriebes mit neben einem
Lenkhebel befindlichen Bauteilen bei einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Hydraulikkreises
zum Steuern des Vorderradgetriebes,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines abgewandelten
Hydraulikkreises,
Fig. 8 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
eines Vorderradgetriebes mit neben einem
Lenkhebel befindlichen Bauteilen bei noch einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 9 eine schematische Darstellung der bei Kurvenfahrt
des Fahrzeugs von Vorder- und Hinterrädern
beschriebenen Bahnen.
Gemäß Fig. 1 weist ein landwirtschaftlicher Vierradantrieb-
Schlepper gemäß der Erfindung rechte und linke
lenkbare Vorderräder 1 sowie rechte und linke, nicht
lenkbare Hinterräder 2 auf, die von einem Fahrgestell 3
getragen werden, das weiterhin eine Brennkraftmaschine
4, eine Hauptkupplung 5, ein Getriebegehäuse 6 und einen
Fahrerplatz 7 trägt. Der Schlepper weist weiterhin an
seinem hinteren Ende eine Dreipunkt-Anbaueinrichtung A,
mit der ein Kreiselpflug 14 oder ein anderes Arbeitsgerät
verbunden ist und die mittels eines Hydraulikzylinders
10 lotrecht verschwenkbar ist, sowie eine Zapfwelle
für eine Kraftübertragung zum Arbeitsgerät auf. Die
Dreipunkt-Anbaueinrichtung umfaßt einen oberen Lenker 8
sowie je einen rechten und linken unteren Lenker 9. Die
beiden unteren Lenker 9 sind jeweils mit einem am Fahrgestell
montierten Hubarm 11 über doppelt wirkende Hydraulikzylinder
13 verbunden. Durch Aus- und Einfahren
der Kolben der Hydraulikzylinder 13 ist somit der Kreiselpflug
in seiner Lage kontrollierbar.
Gemäß Fig. 2, die eine Getriebeanordnung für den Antrieb
von Vorder- und Hinterrädern 1 bzw. 2 zeigt, wird
die Antriebskraft der Brennkraftmaschine 4 über die
Hauptkupplung 5 auf eine im Getriebegehäuse 6 gelagerte
Eingangs- oder Antriebswelle 13 übertragen, deren Drehmoment
zu einem Hauptantriebsgetriebe 15 übertragen
wird. Das Ausgangs- oder Abtriebsdrehmoment vom Hauptantriebsgetriebe
15 wird über eine erste Ausgangs- oder
Antriebswelle 16 zu einem hinteren Ausgleichgetriebe 17
und über eine zweite Ausgangs- oder Abtriebswelle 18 zu
einem Vorderradgetriebe 19 übertragen, dessen Ausgangsdrehmoment
wiederum zu einem vorderen Ausgleichgetriebe
20 übertragen wird.
Das Hauptantriebsgetriebe 15 umfaßt einen zum Wählen von
drei Fahrstufen betätigbaren Hauptwechselgetriebeteil
15 a, einen Rückwärts- und Vorwärts-Schaltteil 15 b sowie
einen zwei Fahrstufen ermöglichenden Hilfswechselgetriebeteil
15 c. Die Ausgangswelle 18 trägt ein verschiebbar
auf ihr gelagertes Kupplungszahnrad 21, bei dessen Verschiebung
in und außer Eingriff mit einem Getriebezahnrad
22 das Hauptantriebsgetriebe 15 zwischen einem Vierradantriebszustand
zum Antreiben sowohl der Vorderräder
1 als auch der Hinterräder 2 und einem Zweiradantriebszustand
zum Antreiben nur der Hinterräder 2 umschaltbar
ist.
Das in seiner Gesamtheit im vorderen Abschnitt des Getriebegehäuses
6 untergebrachte Vorderradgetriebe 10 ist
im folgenden anhand von Fig. 3 näher beschrieben. Die
Kraftabnahme erfolgt in Richtung des Kraftflusses gesehen
an einer Stelle unmittelbar vor dem zu den Hinterrädern
2 verlaufenden Antriebsstrang, und die Antriebskraft
wird von der zweiten Ausgangswelle 18 auf das
Vorderradgetriebe 22 lagernden Wechselgetriebegehäuse 21 untergebracht
ist. Zur Herstellung einer Kraftübertragung
zwischen der Getriebewelle 22 und der zweiten Ausgangswelle
18 trägt letztere an einem in das Wechselgetriebegehäuse
21 hineinreichenden Abschnitt derselben ein
Zahnrad 18 a, und die Getriebewelle 22 trägt ein an ihr
befestigtes und mit dem Zahnrad 18 a kämmendes Eingangs-
oder Antriebszahnrad 23. Im Wechselgetriebegehäuse 21
ist weiterhin eine Frontantriebs-Ausgangswelle 24 gelagert,
die koaxial zur zweiten Ausgangswelle 18 und parallel
zur Getriebewelle 22 verläuft. Die Getriebewelle
22 trägt frei auf ihr drehbare erste und zweite Ausgangszahnräder
25 bzw. 26, und die Frontantriebs-Ausgangswelle
24 ist mit an ihr befestigten ersten und
zweiten Abtriebszahnrädern 27 bzw. 28 versehen, die mit
ersten bzw. zweitem Ausgangszahnrad 25 bzw. 26 kämmen.
Eine Zapfeneingriff-Klauenkupplung 29 ist zwischen dem
ersten Ausgangszahnrad 25 und der Getriebewelle 22 vorgesehen,
während eine Mehrscheibenkupplung 30 zwischen
dem zweiten Ausgangszahnrad 26 und der Getriebewelle 22
angeordnet ist.
Ein hydraulisch betätigbarer Kolben 31 ist zwischen
einer Stellung zum Ausrücken der Klauenkupplung 29 und Ausrücken
der Mehrscheibenkupplung 30 verschiebbar. Eine Feder 32
drängt den Kolben 31 in die Stellung zum Einrücken der
Klauenkupplung 29 und zum Ausrücken der Mehrscheibenkupplung
30. Zwischen dem Kolben 31 und einem trommelförmigen,
feststehenden, an der Getriebewelle 22 befestigten
Element 33 ist ein Ölraum 34′ festgelegt. Bei
Druckaufgabe auf den Hydraulik-Kolben 31 beaufschlagt
dieser die Mehrscheibenkupplung 30 mit einer Einrückkraft.
Ohne Druckaufgabe läßt der Kolben 31 unter der
Federkraft an ihm angebrachte und das feststehende Element
33 durchsetzende Eingriffelement 34 in im ersten
Ausgangszahnrad 25 vorgesehene Einrast- oder Eingriffbohrungen
eingreifen und unter einem Hydraulikdruck die
Eingriffelemente 34 aus den Eingriffbohrungen 35 austreten.
Normalerweise liegt kein Hydraulikdruck an, und die
Klauenkupplung 29 ist unter der Vorbelastungskraft der
Feder 32 eingerückt. Dabei wird die Antriebskraft der
zweiten Ausgangswelle 18 zur Frontantriebs-Ausgangswelle
24 über die Getriebewelle 22, die Klauenkupplung 29,
erstes Ausgangszahnrad 25 und Abtriebszahnrad 27 übertragen,
wobei ein Normalantriebszustand hergestellt ist,
in welchem die Vorderräder 1 mit praktisch der gleichen
Umfangsgeschwindigkeit wie die Hinterräder 2 angetrieben
werden. Wenn dagegen Drucköl für die Betätigung der
Mehrscheibenkupplung 30 zum Ölraum 34′ geliefert wird,
wird die Klauenkupplung 29 ausgerückt und die Mehrscheibenkupplung
30 eingerückt. Dabei wird die Antriebskraft
von der zweiten Ausgangswelle 18 zur Frontantriebs-
Ausgangswelle 24 über die Getriebewelle 22, die Mehrscheibenkupplung
30, das zweite Ausgangszahnrad 26 und
das Abtriebszahnrad 28 übertragen, wobei ein Beschleunigungsantriebszustand
hergestellt ist, in welchem die
Vorderräder 1 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit
als die Hinterräder 2 angetrieben werden.
Fig. 4 veranschaulicht eine Abwandlung der Klauenkupplung
29, die sich dadurch vom Ausführungsbeispiel nach
Fig. 3 unterscheidet, daß ein mit dem feststehenden
Element 33 verkeiltes, gezahntes Element 34 a an den
Eingriffelementen 34 angebracht ist und das erste Ausgangszahnrad
25 anstelle der Eingriffbohrungen 35 einen
gezahnten Abschnitt 35 a aufweist. Das gezahnte Element
34 a ist durch Verschiebung des Kolbens 31 in und außer
Eingriff mit dem gezahnten Abschnitt 35 a bewegbar. Weiterhin
trägt die zweite Ausgangswelle 18 anstelle des
einen materialeinheitlichen Teil derselben bildenden
Zahnrads 18 a ein getrenntes Zahnrad 18 b, und die Frontantriebs-
Ausgangswelle 24 ist frei drehbar in einen
Nabenteil des Zahnrads 18 b eingesetzt.
Das Wechselgetriebegehäuse 21 weist ein im Bereich des
Vorderendes der Getriebewelle 24 montiertes Steuerventil
36 zum Zuführen und Abführen von Drucköl zum bzw. vom
Ölraum 34′ für die Betätigung des Kolbens 31 auf. Gemäß
Fig. 4 ist das Steuerventil 36 mit dem Ölraum 34′ über
einen ersten, in der Getriebewelle 22 ausgebildeten
Durchgang 37 a und einen zweiten, im feststehenden Element
33 ausgebildeten Durchgang 37 b verbunden. Bei diesem
Steuerventil 36 handelt es sich um ein Drehschieberventil,
das zwischen zwei Stellungen umschaltbar ist,
nämlich einer Normalantriebsstellung zum Abführen von
Drucköl aus dem Ölraum 34′ und einer Beschleunigungsantriebsstellung
zum Zuführen von Drucköl zum Ölraum 34′.
Das Steuerventil 36 ist dabei durch eine nicht dargestellte,
in dieses Ventil eingebaute Feder in Abführ-
oder Normalantriebsstellung vorbelastet.
Das Steuerventil 36 kann auch von dem in Fig. 5 dargestellten
Steuerschiebertyp sein; dabei ist das Steuerventil
36 durch eine nicht dargestellte, eingebaute
Feder in die Ölabfuhrstellung, nämlich in eine Stellung,
in welcher ein Steuerschieber 36 b nach vorn ragt, vorbelastet.
Gemäß Fig. 3 ist vor dem Steuerventil 36 ein Lenkgetriebegehäuse
37 angeordnet. Ein Lenkhebel 39 ist an einer
seitlich aus dem Lenkgetriebegehäuse 37 herausstehenden
Lenkwelle 38 befestigt und über eine Spurstange 40 wirkungsmäßig
mit den Vorderrädern 1 verbunden.
Die Lenkwelle 38 trägt ein scheibenförmiges Steuerkurvenelement
41 mit einem Teilausschnitt. Ein Winkelhebel
43 ist auf einer sich in Querrichtung des Fahrgestells
erstreckenden Achse P 1 schwenkbar gelagert und an seinem
einen Ende über einen Verbindungslenker 42 mit einem
Rotorsteuerarm 36 a des Steuerventils 36 verbunden, während
er mit seinem anderen Ende in den Ausschnitt des
Kurvenelements 41 eingreift.
Bei einer Lenkbetätigung über einen vorbestimmten Ausschlag-
Winkel hinaus wird dabei der Rotor des Steuerventils
36 über das Kurvenelement 41, den Winkelhebel 43
und den Verbindungslenker 42 in die Drucköl-Zuführstellung
oder Beschleunigungsantriebsstellung verdreht, so
daß der Schlepper eine scharfe, enge Kurve zu fahren
vermag.
Wenn das Steuerventil 36 von dem in Fig. 5 dargestellten
Steuertyp ist, wird der Steuerschieber 36 b in Berührung
mit dem Kurvenelement 41 gebracht. Bei einer einen
vorbestimmten Winkel übersteigenden Lenkbetätigung
drängt dabei das Kurvenelement 41 den Steuerschieber 46 b
des Steuerventils 36 in die Drucköl-Zufuhrstellung oder
Beschleunigungsantriebstellung, in welcher der Schlepper
eine scharfe, enge Kurve zu fahren vermag.
Fig. 6 zeigt einen Hydraulikkreis zum lotrechten Bewegen
und für die Lagekontrolle des Kreiselpflugs 14 sowie
zum Umschalten des Vorderradgetriebes 19 aus dem Normalantriebszustand
in den Beschleunigungsantriebszustand.
In diesem Hydraulikkreis liefert eine unmittelbar mit
der Brennkraftmaschine 4 verbundene Pumpe 51 das Drucköl
zu einem Strömungsregelventil 52. Das Drucköl von einer
Überlauföffnung des Strömungsregelventils 52 wird über
ein Steuerventil 53 zum Hydraulikzylinder 10 geliefert.
Das Drucköl von einer Strömungs-Regelöffnung des Strömungsregelventils
52 wird über ein elektromagnetisches
Ventil 54 zum Hydraulikzylinder 13 geliefert. Das
Drucköl wird vom elektromagnetischen Ventil 54 zum
Steuerventil 36 zum Betätigen des Hydraulik-Kolbens 31
über ein elektromagnetisches Ventil 56 geliefert, das
nur dann in eine Zuführstellung umschaltbar ist, wenn
ein Hilfsgangwechselhebel 55 zum Betätigen des Hilfsgangwechselteils
15 c in eine Langsamfahrstellung verschwenkt
ist. Das Steuerventil 36 ist nur dann automatisch
in die Stellung zur Lieferung von Drucköl zum
Hydraulik-Kolben 31 umschaltbar, wenn die Vorderräder 1
einen den vorbestimmten Winkel übersteigenden Lenkausschlag
aufweisen.
In Zusammenfassung: Wenn der Hilfsgangwechselteil 15 c
sich in der Langsamfahrtstellung befindet und die Vorderräder
1 einen den vorbestimmten Winkel übersteigenden
Lenkausschlag (der im Fall einer Servolenkung 30° und im
Fall einer manuellen Lenkung 43° beträgt) aufweisen,
sind das elektromagnetische Ventil 56 und das Steuerventil
36 in die jeweiligen in Fig. 6 dargestellten Stellungen
umgeschaltet, in welchen sich das Vorderradgetriebe
19 im Beschleunigungsantriebszustand befindet und
der Schlepper eine enge Kurve fahren kann.
Im folgenden ist eine abgewandelte Druckölversorgungsanlage
für das Steuerventil 36 beschrieben. Gemäß Fig. 7
wird das Drucköl von der Pumpe 51 dem Steuerventil 36
über ein erstes Umschaltventil 57 zum Umschalten auf den
Beschleunigungsantriebszustand und ein zweites Umschaltventil
56, das in Abhängigkeit von den beiden Geschwindigkeitspositionen
des Hilfsgangwechselteils 15 c betätigbar
ist, zugeführt. Bei Betätigung des ersten Umschaltventils
57 kann mithin ein manuelles Umschalten
zwischen einer Stellung zum Einführen des Beschleunigungsantriebszustands
in Abhängigkeit von einer Lenkungsbetätigung
und einer Stellung erfolgen, in welcher
der Beschleunigungsantriebszustand nicht hergestellt
ist. Auch wenn sich das erste Umschaltventil 57 in der
den Beschleunigungsantriebszustand einstellenden Stellung
befindet, wird das Drucköl dem Steuerventil 36
nicht zugeführt, sofern sich nicht der Hilfsgangwechselteil
in der Langsamfahrtstellung L befindet.
Im folgenden ist eine abgewandelte Kopplungsanordnung
zwischen dem Steuerventil 36 und dem Lenkhebel 25 beschrieben.
Gemäß Fig. 8 ist das Steuerventil 36 am
Lenkgetriebegehäuse 37 montiert, wobei sein Steuerschieber
36 a durch eine nicht dargestellte, eingebaute Feder
so vorbelastet ist, daß er in die Druckölzuführ- oder
Beschleunigungsantriebsstellung vorsteht. Ein Steuer-
Kurvenelement 44 mit einem Erhebungsteil ist an der
Lenkwelle zum Betätigen des Lenkhebels 39 befestigt.
Aufgrund dieser Anordnung kann der Steuerschieber 36 a in
allen Lenkbetätigungsstellungen, welche den vorbestimmten
Winkel übersteigen, in die Beschleunigungsantriebsstellung
vorgeschoben bzw. ausgefahren sein. Das Steuerventil
36 weist weiterhin einen von Hand einführbaren
und zurückziehbaren Sperrstift 45 zum Arretieren des
Steuerschiebers 36 a in einer Zurückgezogenen oder Ölabführstellung
auf, um damit unabhängig von der Lenkungsbetätigung
den Normalantriebszustand herzustellen.
Claims (7)
1. Fahrzeug mit Vierradantrieb,
umfassend eine Brennkraftmaschine,
ein ein Hauptantriebsgetriebe enthaltendes Getriebegehäuse
sowie durch die Brennkraftmaschine antreibbare
Vorder- und Hinterräder, von denen die Vorderräder
lenkbar sind,
ein Vorderradgetriebe (19), das mit dem Hauptantriebsgetriebe (15) zur Ermöglichung eines Umschaltens zwischen einer ersten Vierradantriebsart, in welcher die Vorder- und Hinterräder (1, 2) jeweils mit praktisch gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, und einer zweiten Vierradantriebsart, in welcher die Vorderräder (1) mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Hinterräder (2) angetrieben werden, verbunden ist, wobei
das Vorderradgetriebe (19) einen ersten Getriebemechanismus zum Einstellen der ersten Vierradantriebsart, einen zweiten Getriebemechanismus zum Einstellen der zweiten Vierradantriebsart und eine Kupplungseinrichtung (29, 30) aufweist, die ihrerseits eine erste Kupplung (29) zum wirkungsmäßigen Verbinden der Vorderräder (1) mit dem ersten Getriebemechanismus, eine zweite Kupplung (30) zum wirkungsmäßigen Verbinden der Vorderräder (1) mit dem zweiten Getriebemechanismus, einen hydraulisch betätigbaren Kolben (31) zur Betätigung der ersten Kupplung (29) und/oder der zweiten Kupplung (30) und eine hydraulische Steuereinheit mit einem Steuerventil (36) zur Bewegung des hydraulisch betätigbaren Kolbens (31),
dadurch gekennzeichnet,
ein Vorderradgetriebe (19), das mit dem Hauptantriebsgetriebe (15) zur Ermöglichung eines Umschaltens zwischen einer ersten Vierradantriebsart, in welcher die Vorder- und Hinterräder (1, 2) jeweils mit praktisch gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, und einer zweiten Vierradantriebsart, in welcher die Vorderräder (1) mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Hinterräder (2) angetrieben werden, verbunden ist, wobei
das Vorderradgetriebe (19) einen ersten Getriebemechanismus zum Einstellen der ersten Vierradantriebsart, einen zweiten Getriebemechanismus zum Einstellen der zweiten Vierradantriebsart und eine Kupplungseinrichtung (29, 30) aufweist, die ihrerseits eine erste Kupplung (29) zum wirkungsmäßigen Verbinden der Vorderräder (1) mit dem ersten Getriebemechanismus, eine zweite Kupplung (30) zum wirkungsmäßigen Verbinden der Vorderräder (1) mit dem zweiten Getriebemechanismus, einen hydraulisch betätigbaren Kolben (31) zur Betätigung der ersten Kupplung (29) und/oder der zweiten Kupplung (30) und eine hydraulische Steuereinheit mit einem Steuerventil (36) zur Bewegung des hydraulisch betätigbaren Kolbens (31),
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Vorderradgetriebe (19) in Längsrichtung des Fahrzeuges gesehen vor dem Getriebegehäuse (6) angeordnet ist,
- - daß das hydraulische Steuerventil (36) in Längsrichtung des Fahrzeuges gesehen im vorderen Endbereich des Vorderradgetriebes (19) angeordnet ist und
- - daß das Steuerventil (36) mit einem Lenkhebel (39) für die Lenkung der Vorderräder (1) über ein Schaltsteuerelement (41, 42, 43, 44) mechanisch gekoppelt ist, derart, daß das Vorderradgetriebe (19) in die zweite Vierradantriebsart geschaltet wird, wenn die Vorderräder (1) um einen Winkel ausgelenkt werden, der einen vorbestimmten Winkel überschreitet.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der hydraulisch betätigbare Kolben (31) verschiebbar
ist zwischen einer Stellung zum Ausdrücken der ersten
Kupplung (29) und Eindrücken der zweiten Kupplung (30)
und einer Stellung zum Eindrücken der ersten Kupplung
(29) und Ausdrücken der zweiten Kupplung (30) und daß
der Kolben (31) durch eine Feder (72) in Einrückrichtung
der ersten Kupplung (29) und Ausrückrichtung der
zweiten Kupplung vorbelastet ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Kupplung eine Klauenkupplung (29) und die
zweite Kupplung eine Mehrscheibenkupplung (30) ist.
4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die hydraulische Steuereinheit
einen Hydraulikkreis mit einem Ventil (56) aufweist,
der wirkungsmäßig mit einem Gangwechselhebel (55), der
seinerseits mit dem Hauptantriebsgetriebe (15) verbunden
ist, verbunden ist, durch welchen die Ölzufuhr zum hydraulisch betätigbaren Kolben (31) unterbrochen
wird, wenn sich das Hauptantriebsgetriebe (15) in einer
Schnellfahrtstellung befindet.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Steuerventil (36) einen Steuerschieber
(36 b) aufweist, welcher als Kurvenfolger
arbeitend in Kontakt mit einem Kurvenelement (41)
steht, das an einer Lenkwelle (38) des Lenkhebels (39)
angebracht ist.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorderräder (1) und die Hinterräder
(2) in der zweiten Vierradantriebsart mit
einem solchen Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis antreibbar
sind, daß die Hinterräder (2) von den Vorderrädern
(1) geschleppt werden.
7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis der Vorderräder
(1) zu den Hinterrädern (2) 2,0-2,5 beträgt.
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