DE4209950A1 - Antrieb für zweiachsige land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Schlepper - Google Patents
Antrieb für zweiachsige land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare SchlepperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für zweiachsige land-
und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Fahrzeuge mit einem
hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe, bei
dem ein Teil der Fahrantriebsleistung einer Brennkraftmaschine
zum Antrieb mindestens einer verstellbaren Hydropumpe dient,
die mit mindestens zwei verstellbaren Hydromotoren zusammen
arbeitet, und bei dem der Rest der Fahrantriebsleistung der
Brennkraftmaschine unter Umgehung der Hydropumpe den
Fahrzeugachsen zugeführt wird.
Bei einem aus der DE-PS 23 35 629 bekannten Antrieb dieser Art
wird von der zum Antreiben der Hinterachse benötigten
Antriebsleistung der Brennkraftmaschine ein Teil mittels eines
Umlaufrädergetriebes zu einer Hydropumpe verzweigt, während ein
weiterer Teil mechanisch auf das Differential der Hinterachse
des Fahrzeuges übertragen wird. Die von der Hydraulikpumpe
angetriebenen Hydromotoren besitzen eine gemeinsame
Abtriebswelle und arbeiten mit dieser auf eine
Summierungsstelle vor dem Differential der Hinterachse. Der
Antrieb der Vorderachse erfolgt über einen vom mechanischen
Antriebsstrang zur Hinterachse abgeleiteten Antriebsstrang mit
fester Übersetzung zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der
Räder der Hinterachse und der Vorderachse.
Mit Fahrzeugen, die mit einem derartigen Antrieb ausgerüstet
sind, ist in vielen Einsatzfällen, insbesondere beim
Durchfahren enger Kurven, kein boden- und/oder reifenschonender
Fahrbetrieb möglich.
Es soll daher ein Fahrzeugantrieb geschaffen werden, der bei
einfachem Aufbau einen jegliche Schäden an der Bodenkrume und
den Reifen ausschließenden Antrieb der vorderen Fahrzeugachse
ermöglicht.
Bei gattungsfremden Antrieben, z. B. bei der DE-PS 34 08 991
ist zur Realisierung dieses Wunsches in den Antriebsstrang vom
Fahrzeuggetriebe zur Vorderachse ein zusätzliches Getriebe
vorgesehen, das beispielsweise ein zweistufiges Wechselgetriebe
oder ein stufenloses Zugmittelgetriebe sein kann. Derartige
Ausführungen weisen aber den Nachteil auf, daß solche
Zusatzgetriebe im Vorderachsantriebsstrang nicht nur einen
erheblichen Bedarf an Platz haben, der oftmals nur schwer zur
Verfügung gestellt werden kann, sondern darüber hinaus einen
erheblichen Bauaufwand erfordert und somit einen nicht
vernachlässigbaren Kostenfaktor darstellt.
Zur Lösung der oben erläuterten Aufgabe werden daher die in
Kennzeichen des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmale
vorgeschlagen.
Die Erfindung stellt einen Antrieb zur Verfügung, der es
erlaubt, die Fahrantriebsleistung unter Berücksichtigung der
zwischen den Fahrzeugreifen und dem Boden gegebenen Traktion
auf die Fahrzeugachsen zu verteilen. Bei stetig angepaßter
Drehmomentaufteilung können daher die Räder der beiden
Fahrzeugachsen mit gleichem, kontstantem Schlupf betrieben
werden, wodurch die Übertragungsfähigkeit der Reifen
bestmöglich ausgenutzt wird. Verspannungen im Antriebsstrang
zwischen den Fahrzeugachsen, die zu übermäßiger Boden- und
Reifenbeanspruchung führen und bisher den Allradbetrieb bei
Transport- und Kurvenfahrten einschränkten, können selbst beim
Durchfahren enger Kurven nicht auftreten. In Bezug auf die
Vermeidung von Verspannungen im Antriebsstrang wirkt der
Antrieb somit in Art eines Längsdifferentials. Ein solches
mußte allerdings sperrbar sein, um auch dann noch einen
Vortrieb zu erzielen, wenn beide Räder einer angetriebenen
Achse die Bodenhaftung vollständig verlieren und durchdrehen,
und würde in gesperrtem Zustand die Antriebsstränge nicht
verspannungsfrei halten können.
Ein in einfacher Weise ausgebildeter Antrieb ist dadurch
gegeben, daß gemäß Anspruch 2 die Abtriebswellen der
Hydromotoren über eine schaltbare Kupplung
(Reibungslamellenkupplung) miteinander verbindbar sind und jede
Abtriebswelle über einen Getriebestrang mit einer der
Fahrzeugachsen trieblich verbunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand
einer Zeichnung, die eine schematische Darstellung des
Antriebes zeigt, näher erläutert.
Eine Brennkraftmaschine 1 ist über eine Kupplung 2 treibend mit
der Eingangswelle 3 eines leistungsverzweigenden
Umlaufrädergetriebes 4 verbunden. Eine erste Ausgangswelle 5 des
Umlaufrädergetriebes 4 treibt unmittelbar das
Ausgleichsgetriebe 6 der Hinterachse H eines Nutzfahrzeuges an.
Eine zweite Ausgangswelle 7 treibt über eine Zahnradstufe 8, 9
eine herkömmlich verstellbare Hydropumpe 10 an, die über nicht
gezeigte Hydraulikleitungen zwei parallel geschaltete,
ebenfalls herkömmlich verstellbare Hydraulikmotoren 11, 12 mit
miteinander fluchtenden Abtriebswellen 13, 14 antreibt. Die
Abtriebswelle 13 des Hydromotors 11 treibt über eine
Zahnradstufe 15, 16 die erste Ausgangswelle 5 des
Umlaufrädergetriebes. Die Abtriebswelle 14 des Hydromotors 12
treibt den zur Vorderachse V führenden Antriebsstrang 17 über
eine Zahnradstufe 18, 19 an. Beide Abtriebswellen 13, 14 sind
mittels einer Reibungslamellenkupplung 20 miteinander
kuppelbar.
Die Verstellung der Hydropumpe 10 erfolgt in Abhängigkeit von
der Leistungsanforderung, die der Fahrer durch entsprechende
Verstellung des Gaspedals und/oder eines Fahrgeschwindigkeits
hebels vorgibt. Die Verstellung der Hydromotoren 11, 12 erfolgt
durch eine nicht gezeigte Regeleinrichtung, die bei geöffneter
Reibungslamellenkupplung 20 beide Hydromotoren 11, 12 unabhängig
voneinander im Sinne einer optimalen Zugkraftübertragung an den
Fahrzeugachsen verstellt.
Während des Fahrzeugeinsatzes ist die Reibungslamellenkupplung
20 normalerweise geöffnet, so daß die Regeleinrichtung durch
gesonderte Verstellung der Hydromotoren 11, 12 die zur Verfügung
stehende Antriebsleistung den jeweiligen Betriebsbedingungen
entsprechend auf die Fahrzeugachsen verteilt oder das
Drehzahlverhältnis zwischen den Rädern der beiden
Fahrzeugachsen stufenlos ändert. Unabhängig von der gewählten
Verteilung fällt dabei auf Grund des erfindungsgemäßen Antriebs
der auf die vordere Fahrzeugachse V entfallende Leistungsanteil
bis zum Erreichen der maximalen Fahrgeschwindigkeit bis auf
Null oder nahe Null ab.
Die erstgenannte Maßnahme einer Leistungsverteilung ist
sinnvoll, um den Schlupf aller angetriebenen Räder auch bei
einer Laständerung an den Fahrzeugachsen möglichst gleich und
konstant zu halten, da so schwere Zugarbeiten, wie z. B. das
mit großem Radschlupf einhergehende Pflügen, nur dann
ökonomisch, d. h. boden-, reifen- und antriebsschonend,
ausführbar sind.
Eine Änderung des Drehzahlverhältnisses der Räder wird dann
benötigt, wenn sehr enge Kurven boden- und reifenschonend zu
durchfahren sind. Es wird dann entsprechend der Größe des
augenblicklichen Lenkwinkels der Vorderräder die Drehzahl der
Abtriebswelle 14 des die Vorderachse V antreibenden Hydromotors
12 stufenlos erhöht.
Verlieren die angetriebenen Räder z. B. der hinteren
Fahrzeugachse H bei extrem einseitiger Achsbelastung und hohem
Zugkraftbedarf ihre Fähigkeit zur Zugkraftübertragung, so
schließt die Regeleinrichtung die Reibungslamellenkupplung 20.
In diesem Fall wird der Leistungsanteil der Hinterachse über
die Zahnradstufe 15,16, die Reibungslamellenkupplung 20 und die
andere Zahnradstufe 18, 19 zur vorderen Fahrzeugachse V
umgeleitet. Beide Achsen werden somit vorübergehend mit
konstantem Drehzahlverhältnis angetrieben und bis zu 100% des
möglichen Getriebeausgangsmoments können über eine Achse
übertragen werden. Entsprechendes gilt, wenn die angetriebenen
Räder der vorderen Fahrzeugachse auf glattem Untergrund ihr
Kraftübertragungsvermögen einbüßen.
Die Sensoren für die Ermittlung des Lenkwinkels der gelenkten
Räder sowie der Raddrehzahlen und die Einrichtung zur
Verarbeitung der von den Sensoren gelieferten Signale gehören
ebenso wie die Ausbildung der Regeleinrichtung nicht zum
Erfindungsumfang und werden als bekannt vorausgesetzt.
Claims (3)
1. Antrieb für zweiachsige land- und/oder bauwirtschaftlich
nutzbare Fahrzeuge mit einem hydrostatisch-mechanischen
Leistungsverzweigungsgetriebe, bei dem ein Teil der
Fahrantriebsleistung einer Brennkraftmaschine (1) zum Antrieb
mindestens einer verstellbaren Hydropumpe (10) dient, die mit
mindestens zwei verstellbaren Hydromotoren (11, 12)
zusammenarbeitet, und bei dem der Rest der Fahrantriebsleistung
der Brennkraftmaschine (1) unter Umgehung der Hydropumpe (10)
den Fahrzeugachsen zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Fahrzeugachse (V, H) mindestens ein Hydromotor (11, 12)
antriebsmäßig zugeordnet ist, wobei die Hydromotoren (11, 12)
wahlweise gemeinsam oder voneinander unabhängig verstellbar
sind.
2. Antrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtriebswellen (13, 14) der Hydromotoren (11, 12) über
eine schaltbare Kupplung (Reibungslamellenkupplung (20))
miteinander verbindbar sind und jede Abtriebswelle (13, 14) über
einen Getriebestrang mit einer der Fahrzeugachsen (H, V)
trieblich verbunden ist.
3. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Antriebsstrang (17) eine Trennkupplung
enthält.
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Owner name: XAVER FENDT GMBH & CO, 87616 MARKTOBERDORF, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AGCO GMBH & CO., 40479 DUESSELDORF, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AGCO GMBH, 87616 MARKTOBERDORF, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |