DE4219876C2 - Radfahrzeug, insbesondere Forstmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Radfahrzeug, insbesondere eine Forstmaschine mit einem zweigeteilten Rahmen, einem die beiden Teile des Rahmens verbindenden, zur Lenkung des Radfahrzeugs vorgesehenen Knickgelenk, mindestens drei, jeweils durch einen Ölmotor angetriebenen Rädern und mit mindestens zwei die Ölmotoren speisenden Ölpumpen, wobei für den Antrieb der Ölpumpen eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist und die Ölpumpen mit einer Steuerung verbundene, den Mengendurchsatz bestimmende Steuerventile aufweisen. Ein bekanntes Problem mittels Knickgelenken gelenkter Radfahrzeuge besteht darin, daß die einzelnen Räder bei der Kurvenfahrt auf Kurvenbahnen mit stark unterschiedlichen Kurvenradien bewegt werden. Bei der erwünschten, vollständigen Bodenhaftung resultieren hieraus stark unterschiedliche Umdrehungsgeschwindigkeiten der inneren und äußeren Räder. Diese Unterschiede können in der Praxis durchaus die Größenordnung eines Faktors 8 erreichen.

Ein Radfahrzeug der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 39 31 963 A1 bekannt. Es handelt sich um eine Bau- oder Landmaschine mit einer Steueranordnung für die verschiedenen Antriebe der Maschinen, u. a. für den rechten bzw. linken Fahrantrieb. Die Steueranordnung weist einen Empfänger zum Empfang eines Leitstrahls auf. Durch den Leitstrahl kann beispielsweise der zulässige Aktionsbereich der Maschine begrenzt sein. Beim Empfang des Leitstrahls durch den Sender erfolgt eine Beeinflussung der verschiedenen Antriebe durch die Steueranordnung. Beispielsweise werden die Fahrantriebe teilweise gesperrt, so daß ein Verlassen des durch den Leitstrahl begrenzten Bereichs mit der Bau- oder Landmaschine unmöglich ist.

Ein anderes Radfahrzeug der eingangs beschriebenen Art ist als Forstmaschine bekannt. Bei ihm sind vier, achsweise zu Paaren zusammengefaßte Räder vorgesehen. Jeder Achse ist eine Ölpumpe zugeordnet. Dabei werden die beiden Ölmotoren der Räder einer Achse durch eine gemeinsame, sich verzweigende Druckleitung mit Öl gespeist. Der Verzweigung kommt hierbei die Aufgabe eines Differentials zu. Bei der Kurvenfahrt steigt der Drehwiderstand des inneren Rades einer Achse an, während er bei dem äußeren abnimmt. Dementsprechend verteilt sich das von der Ölpumpe geförderte Öl im wesentlichen auf den Ölmotor des äußeren Rades. Nachteilig stellt sich hierbei jedoch heraus, daß das innere und das äußere Rad einer Achse bei der Kurvenfahrt nicht mit dem gleichen Drehmoment beaufschlagt werden. Dies führt dazu, daß insbesondere bei den inneren Rädern häufig ein Durchdrehen zu beobachten ist. Ein solches Durchdrehen ist bei einer Forstmaschine in aller Regel mit der Zerstörung des betroffenen Waldbodens verbunden und äußerst unerwünscht. Der Waldboden ist aber auch schon negativ betroffen, wenn es nur zu einem geringen Schlupf des inneren Rades einer Achse bei der Kurvenfahrt kommt. Dieser Schlupf ist durch die ungünstige Drehmomentverteilung und die geringe Widerstandsfähigkeit des Waldbodens jedoch nicht auszuschließen. Zur Vermeidung des Durchdrehens einzelner Räder sind bei dem bekannten Radfahrzeug mit der Steuerung verbundene Drehzahlaufnehmer an den Rädern vorgesehen. Sobald die Steuerung über die Drehzahlaufnehmer das Durchdrehen eines Rades registriert, fährt sie den Mengendurchsatz der der entsprechenden Achse zugeordneten Ölpumpe herunter. Hierdurch sinkt das von dem Ölmotor des durchdrehenden Rades ausgeübte Drehmoment ab, bis das Rad wieder greift. Als nachteilig stellt sich jedoch heraus, daß auch das gegenüberliegende Rad der betroffenen Achse mit vermindertem Drehmoment angetrieben wird. Sobald bei dem bekannten Radfahrzeug nur ein Rad durchdreht, fällt die gesamte Achse für den Vortrieb des Radfahrzeugs aus. Abgesehen davon muß es als grundsätzlich nachteilig angesehen werden, daß erst das Durchdrehen eines Rades die entgegenwirkende Aktivität der Steuerung auslöst.

Bei einer weiteren Forstmaschine als Radfahrzeug der eingangs beschriebenen Art ist es bekannt, für jeweils zwei zu einer Achse zusammengefaßte Räder eine Ölpumpe vorzusehen, wobei die die Ölmotoren versorgende Ölleitung in einem Mengenteiler verzweigt. Der Mengenteiler hat die Funktion eines Sperrdifferentials und trägt Sorge, daß alle Räder des Radfahrzeugs beständig angetrieben werden. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die Räder einer Achse gleiche Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen. Für Kurvenfahrten ist der Mengenteiler daher gänzlich ungeeignet. In der Regel ist er aus diesem Grund zuschaltbar ausgebildet.

Bei einer Forstmaschine als Radfahrzeug der eingangs beschriebenen Art ist es auch bekannt, für jeden Ölmotor eine separate Ölpumpe vorzusehen. Dies erlaubt den Verzicht auf einen Mengenteiler, der in nachteiliger Weise mit einer hohen Verlustleistung verbunden ist. Bei dem bekannten Radfahrzeug werden die Steuerventile der jeweils einer Achse zugeordneten Ölpumpen synchron betätigt um gute Eigenschaften beim Geradeausfahren zu erreichen. Bei der Kurvenfahrt reagieren die einzelnen Ölpumpen in gewissem Umfang auf den unterschiedlichen Rollwiderstand des inneren und des äußeren Rades einer Achse. Beim Durchfahren enger Kurven vermögen sie jedoch nicht, die unterschiedlichen Kurvenradien der inneren und äußeren Räder auszugleichen. Der Einsatz eines solchen Radfahrzeugs auf Waldboden ist grundsätzlich mit großen Beschädigungen desselben verbunden.

Bei einer Forstmaschine als Radfahrzeug der eingangs beschriebenen Art ist es bekannt, die einzelnen Räder höhenverstellbar auszubilden, um einen Einsatz des Radfahrzeugs in Hanglagen zu ermöglichen. Hierbei sind für die Räder Tragarme vorgesehen, die an dem Rahmen des Radfahrzeugs schwenkbar gelagert sind.

Aus der DE-PS 33 00 640 ist eine Einrichtung zum Lenken von Kraftfahrzeugen bekannt. Die Einrichtung ist dazu vorgesehen, das Kraftfahrzeug bei der Kurvenfahrt in einen sicheren Fahrzeugzustand zurückzuführen, wenn die Kraftschlußgrenze zwischen den Rädern des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn überschritten wird. Auf diese Weise wird ein Ausbrechen des Fahrzeugs in der Kurve verhindert. Der sichere Kraftfahrzeugzustand wird dadurch erreicht, daß die Hinterräder unabhängig von der durch den Fahrer gewillkürten Lenkbewegung der Vorderräder eine zusätzliche Lenkbewegung im Sinne einer Vergrößerung des aktuellen Kurvenradiusses ausführen. Das Erreichen der Kraftschlußgrenze zwischen den Rädern des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn ist dabei dadurch zu erkennen, daß der momentane Drehpol der Fahrzeugbahnkurve aus den momentanen mittleren Einschlägen der Vorder- und Hinterräder errechnet wird, daß anschließend die theoretischen Raddrehzahlen aus dem berechneten momentanen Kurvenradius und der momentanen Fahrgeschwindigkeit bestimmt werden und daß anschließend die wirklichen mit den theoretischen Raddrehzahlen verglichen werden. Sofern hier eine Abweichung auftritt wird von der Lenkeinrichtung der beschriebene, gleichsinnige Hinterradeinschlag ausgelöst. Die bekannte Einrichtung zum Lenken von Kraftfahrzeugen ist auch für allradgetriebene Kraftfahrzeuge vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radfahrzeug der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, das insbesondere für den Einsatz auf Waldboden geeignet ist. Hierbei soll auch bei Kurvenfahrten einer möglichst weitgehenden Schonung des Waldbodens, als auch einem maximalen Vortrieb des Radfahrzeugs Rechnung getragen werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß an dem Knickgelenk ein Winkelgeber vorgesehen ist und daß der Winkelgeber mit der Steuerung verbunden ist, wobei die Steuerung die Steuerventile in Abhängigkeit von dem Signal des Winkelgebers derart betätigt, daß das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder und das Verhältnis der zugehörigen Kurvenradien einander entsprechen.

Hiermit wird erstmals ein Radfahrzeug aufgezeigt, bei dem nicht das auf bereits durchdrehende Räder einwirkende Drehmoment zurückgenommen wird, sondern bei dem alle Räder auch bei der Kurvenfahrt entsprechend ihren Bewegungsbahnen ideal angetrieben werden. Die Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder sind automatisch so aufeinander abgestimmt, daß praktisch kein und theoretisch nur ein gleichzeitiges Durchdrehen aller Räder möglich ist. Hieraus resultiert automatisch der maximal realisierbare Vortrieb für das Radfahrzeug. Selbst beim Durchfahren enger Kurven auf Waldboden kann dessen Beschädigung nahezu ausgeschlossen werden. Die Belastung des Waldbodens ist durch alle Räder gleich und gleich gering.

Die Räder können in zwei parallelen Spuren angeordnet sein und jeweils gleichen Abstand zu dem Knickgelenk aufweisen, wobei jeder Spur eine Ölpumpe zugeordnet ist. Sofern sie bzw. die zugeordneten Achsen jeweils gleichen Abstand zu dem Knickgelenk aufweisen, werden die inneren und die äußeren Räder des Radfahrzeugs bei der Kurvenfahrt immer auf Kurvenbahnen mit etwa gleichen Kurvenradien bewegt. Aus diesem Grund ist das neue Radfahrzeug, falls es seine Abmessungen erlauben, am einfachsten mit zwei getrennten Ölkreisläufen, jeweils für die Räder einer Spur auszurüsten.

Jedem Ölmotor kann aber auch eine separate Ölpumpe zugeordnet sein. Dies führt auch bei Radfahrzeugen, deren Knickgelenk bezogen auf die Lage seiner Räder außermittig angeordnet ist, zu dem angestrebten maximalen Vortrieb. Die Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder sind genau auf die unterschiedlichen Bewegungsbahnen abgestimmt.

Zwischen der Ölpumpe einer Spur und den zugehörigen Ölmotoren kann ein zuschaltbarer Mengenteiler vorgesehen sein. Der zuschaltbare Mengenteiler wirkt hier als Sperrdifferential zwischen den Rädern einer Spur. Er macht sich somit bei der Kurvenfahrt in aller Regel nicht negativ bemerkbar. Die hohe Verlustleistung des Mengenteilers läßt sein Zuschalten jedoch nur unter Extrembedingungen sinnvoll erscheinen. Statt des Mengenteilers können auch für alle Räder einer Spur separate Pumpen vorgesehen sein, deren Steuerventile von der Steuerung gleichsinnig betätigt werden. Hierzu reicht es, jeweils das Steuerventil einer Pumpe je Spur direkt anzusteuern und die anderen anzukoppeln.

An den Rädern können Drehzahlaufnehmer vorgesehen sein, wobei die Drehzahlaufnehmer mit der Steuerung verbunden sind und die Steuerung eine Regelschleife für die Betätigung der Steuerventile aufweist, die das Signal des Winkelgebers zusammen mit den Signalen der Drehzahlaufnehmer zur Bestimmung der Regelgröße verwendet. Die Drehzahlaufnehmer erlauben eine Erfolgskontrolle der durch die Steuerung vorgenommenen Betätigung der Steuerventile bezüglich ihrer Auswirkung auf die Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder. Der Einsatz einer echten Regelschleife eliminiert auf unproblematische Weise unter anderem das Auftreten unterschiedlicher Betriebsbedingungen bei den einzelnen Ölmotoren.

Als Winkelgeber kann ein Wegaufnehmer an einem das Knickgelenk betätigenden Hydraulikzylinder vorgesehen sein. Es wäre natürlich auch denkbar, direkt an dem Knickgelenk ein Drehpontiometer anzuordnen. Der Knickwinkel des Knickgelenks selbst ist jedoch schwieriger mit Präzision wahrzunehmen als die in direkter Beziehung zu ihm stehende Länge der das Knickgelenk betätigenden Hydraulikzylinder. Denkbar wäre natürlich auch eine separate Messung des Abstands zwischen einem Punkt des vorderen Teils des Rahmens und einem Punkt des hinteren Teils des Rahmens des Radfahrzeugs. Im einfachsten Fall ist der Winkelgeber eine in dem Knickgelenk gelagerte Scheibe, die mit ihrer als Steuerkurve ausgebildeten Außenkante direkt auf die Steuerventile einwirkt. Hierbei erfüllt die Steuerscheibe zugleich die Aufgabe der Steuerung. Es versteht sich, daß bei dieser Ausführungsform die Steuerscheibe mit dem einen Teil des Rahmens des Radfahrzeugs verbunden ist, während die Steuerventile an dem anderen Rahmen angeordnet sind. Außerdem ist natürlich die Form der Steuerkurve genau auf die geometrischen Abmessungen des Radfahrzeugs abzustimmen.

Die Drehzahlaufnehmer an den Rädern können Induktionsaufnehmer sein. Induktionsaufnehmer haben sich zur Drehzahlmessung in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten bewährt.

Es können acht Räder vorgesehen sein, wobei jeweils zwei in einer Spur hintereinanderlaufende Räder funktionell zusammengefaßt sind. Bei der Verwendung von acht statt vier Rädern bei einem Radfahrzeug können der auf den Waldboden ausgeübte Druck und die damit einhergehenden Verdichtungen stark herabgesetzt werden. Um die Komplexität des Antriebs hierbei nicht ausufern zu lassen, ist es sinnvoll, jeweils zwei, in einer Spur hintereinander laufende Räder funktionell zusammenzufassen. Die Zusammenfassung kann auch das Versorgen zweier getrennter Ölmotoren mit einer Ölpumpe beschränkt sein, es ist jedoch auch denkbar, für jeweils zwei zusammengefaßte Räder nur einen, gemeinsamen Ölmotor vorzusehen. Als günstig erweist sich in der Regel auch die gemeinsame Lagerung der beiden Räder an einem Hilfsrahmen, der um eine Achse gegenüber dem Rahmen des Radfahrzeugs verschwenkbar ist. So ist es möglich, daß auch bei unebenen Bodenoberflächen sämtliche Räder des Radfahrzeugs auf dem Boden aufliegen und an seinem Vortrieb beteiligt sind.

An dem Radfahrzeug können auch zwei miteinander synchronisierte Knickgelenke vorgesehen sein, wobei der Rahmen entsprechend dreigeteilt ausgebildet ist und insgesamt sechs Räder vorgesehen sind. Auf diese Weise ist die Wendigkeit des Radfahrzeugs steigerbar. Völlige Schlupffreiheit läßt sich auch hier dadurch erreichen, daß an einem der Knickgelenke der Winkelgeber vorgesehen ist und die Steuerung in Abhängigkeit von dem Signal des Winkelgebers die Steuerventile derart betätigt, daß das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder und das Verhältnis der dazugehörigen Kurvenradien einander entsprechen. Die einfachste Version weist hier wie bei dem Radfahrzeug mit nur einem Knickgelenk eine Ölpumpe je Spur auf, bevorzugt ist aber eine Ausführung, bei der für jedes der sechs Räder eine eigene Ölpumpe vorgesehen ist.

Die Räder können einzeln bzw. paarweise höhenverstellbar ausgebildet sein. Die Höhenverstellbarkeit der einzelnen Räder erlaubt nicht nur die Nutzung des Radfahrzeugs in unebenem Gelände, wie beispielsweise Hanglagen, sondern ermöglicht auch den gleichzeitigen Kontakt aller Räder zum Boden. Hierdurch werden der von den einzelnen Rädern ausgeübte Druck und auch die mit dem Vortrieb des Radfahrzeugs verbundenen Kräfte minimiert.

Für die Räder können Tragarme vorgesehen sein, die an dem Rahmen schwenkbar gelagert sind. Auf diese Weise ist eine zuverlässige und robuste Höhenverstellbarkeit der Räder realisiert. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Funktionsschaubild zu einer ersten Ausführungsform des Radfahrzeugs,

Fig. 2 zwei Prinzipskizzen zu dem Radfahrzeug bei der Kurvenfahrt,

Fig. 3 ein Funktionsschaubild zu einer zweiten Ausführungsform des Radfahrzeugs und

Fig. 4 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Radfahrzeugs.

Das in Fig. 1 wiedergegebene Radfahrzeug 1 weist einen zweigeteilten Rahmen 2, 3 auf. Die beiden Teile 2, 3 des Rahmens sind durch ein Knickgelenk 4 miteinander verbunden. Das Knickgelenk 4 ermöglicht ein Verschwenken der beiden Teile 2, 3 des Rahmens um eine vertikale, senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Schwenkachse. Hierdurch ist eine Möglichkeit, das Radfahrzeug 1 zu lenken, realisiert. Betätigt wird das Knickgelenk 4 durch zwei gegeneinander geschaltete Hydraulikzylinder 5, 6. An beiden Teilen 2, 3 des Rahmens sind jeweils zwei zu einer Achse 29 bzw. 30 zusammengefaßte Räder 7, 8 bzw. 9, 10 vorgesehen. Der Abstand der Räder 7 bis 10 bzw. der Achsen 29 und 30 zu dem Knickgelenk ist hier jeweils identisch. Jedes der Räder 7 bis 10 wird durch einen Ölmotor 11 bis 14 angetrieben. Die Ölmotoren 11 bis 14 werden von zwei Ölpumpen 15, 16 gespeist. Für den Antrieb der Ölpumpen ist eine Brennkraftmaschine 17 vorgesehen. Jede Ölpumpe 15, 16 ist den Rädern 7, 9 bzw. 8, 10 einer Spur zugeordnet. So ist die Ölpumpe 15 über Zulaufleitungen 18 und Rücklaufleitungen 19 mit den Ölmotoren 11, 13 verbunden. Entsprechend besteht eine Vernetzung der Ölpumpe 16 über Zulaufleitungen 20 und Rücklaufleitungen 21 mit den Ölmotoren 12, 14. Die Zulaufleitungen 18, 20 und die Rücklaufleitungen 19, 21 verzweigen sich jeweils von der Ölpumpe 15 bzw. 16 zu den entsprechenden Ölmotoren 7, 9 bzw. 8, 10. An den Verzweigungen der Zulaufleitungen 18, 20 sind zuschaltbare Mengenteiler 22, 23 vorgesehen. Die Mengenteiler 22, 23 teilen im zugeschalteten Zustand den von den Ölpumpen 15, 16 kommenden Ölstrom in jeweils zwei mengenmäßig gleiche Teile auf. Dies ist jedoch nur unter Inkaufnahme einer hohen Verlustleistung zu erreichen. Bei nicht zugeschalteten Mengenteilern 22, 23 sucht sich das von den Ölpumpen 15, 16 kommende Öl den Weg des geringeren Widerstands. Dies kann dazu führen, daß bei schwierigen Traktionsverhältnissen eines der Räder 7, 9 bzw. 8, 10 durchdreht, während das andere stillsteht. Die Ölpumpen 15, 16 werden zwar gemeinsam durch die Brennkraftmaschine 17 angetrieben, ihr Öldurchsatz läßt sich jedoch jeweils unabhängig voneinander durch von einer Steuerung 24 betätigte Steuerventile 25, 26 einstellen. Die Steuerung 24 berücksichtigt bei der Betätigung der Steuerventile 25, 26 verschiedene Größen, unter anderem die Drehzahl der Brennkraftmaschine 17 und den Gegendruck in den Zulaufleitungen 18, 20. Hier soll jedoch nur auf die Größe eingegangen werden, die zu einer unterschiedlichen Betätigung der Steuerventile 25 und 26 durch die Steuerung 24 führt. An dem Knickgelenk 4 ist ein Winkelgeber 27 vorgesehen, der mit der Steuerung 24 über eine Signalleitung 28 verbunden ist. Die Steuerung 24 betätigt die Steuerventile 25, 26 in Abhängigkeit von dem Signal des Winkelgebers 27 derart, daß das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder 7 bis 10 und das Verhältnis der zugehörigen Kurvenradien einander entsprechen. Die Steuerung berücksichtigt das Signal des Winkelgebers 27 also nur insofern, als daß es das Maß für die Krümmung einer durchfahrenen Kurve ist. Der Zusammenhang zwischen den Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder 7 bis 10 und den zugehörigen Kurvenradien soll im folgenden anhand von Fig. 2 erläutert werden.

In Fig. 2a ist das Radfahrzeug 1 gemäß Fig. 1 durch die Teile 2, 3 des Rahmens mit dem sie verbindenden Knickgelenk 4 und die zu den Achsen 29, 30 zusammengefaßten Räder 7, 8 bzw. 9, 10 angedeutet. Das Radfahrzeug 1 befindet sich hierbei auf einer Kurvenfahrt, bei der das Knickgelenk 4 um einen Winkel 31 gegenüber seiner Normallage gemäß Fig. 1 betätigt ist. Der Winkel 31 hat denselben Betrag wie ein Winkel 32, unter dem sich die verlängerten Achsen 29, 30 in einem Punkt 33 schneiden. Um den Punkt 33 bewegen sich die jeweils einer Spur zugeordneten Räder 7, 9 bzw. 8, 10 auf einer Kreisbahn 34 bzw. 35 mit einem Kurvenradius 36 bzw. 57. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß das Knickgelenk 4 bezogen auf die Lage der Räder 7 bis 10 bzw. die Achse 29, 30 mittig in dem Radfahrzeug angeordnet ist. Das Radfahrzeug 1 gemäß Fig. 1 ist ein sogenannter "Spurgänger". Die hinteren Räder bewegen sich jeweils in der Spur der vorderen Räder. Wenn alle Räder des Radfahrzeugs 1 vollständige Bodenhaftung aufweisen, muß das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Räder der inneren Spur 7, 9 zu den Rädern der äußeren Spur 8, 10 dem Verhältnis des Kurvenradius 36 der inneren Kreisbahn 34 zu dem Kurvenradius 57 der äußeren Kreisbahn 35 genau entsprechen. Da das Verhältnis der Kurvenradien 36, 57 ausschließlich von dem Winkel 31 sowie den Abmessungen des Radfahrzeugs abhängt, kann die Steuerung 24 gemäß Fig. 1 ausschließlich aufgrund des Signals des Winkelgebers 24 an dem Knickgelenk 4 die Steuerventile 25, 26 an den Ölpumpen 15, 16 in der notwendigen Weise betätigen. Wenn sich die Räder 8, 10 der äußeren Spur mit angemessen höherer bzw. die Räder 7, 9 der inneren Spur mit angemessen niedrigerer Geschwindigkeit fortbewegen, muß keine Verspannung des Radfahrzeugs 1 kontinuierlich durch Schlupf der einzelnen Räder 7 bis 10 ausgeglichen werden. Dementsprechend tritt nicht die aus dem Stand der Technik bekannte Beschädigung des Untergrunds, insbesondere bei Waldboden, auf. Bei Zuschaltung der Mengenteiler 22, 23 gemäß Fig. 1 weist das Radfahrzeug 1 einen idealen Vierradantrieb auf. Das heißt, alle Räder können, wenn überhaupt nur gleichzeitig durchdrehen. Im Gegensatz zu der achsweisen Zuordnung einer Ölpumpe mit Mengenteiler weist die spurweise Zuordnung nicht die bekannten Nachteile bei der Kurvenfahrt auf. Sinn macht die spurweise Anordnung der Ölpumpen 15, 16 natürlich nur in Verbindung mit der Steuerung 24, da von ihr keinerlei Differentialwirkung ausgeht. Die bekannten, hohen Verlustleistungen zugeschalteter Mengenteiler sind selbstverständlich auch bei dem neuen Radfahrzeug zu beobachten. Daher kann es von Vorteil sein, auch bei mittig angeordnetem Knickgelenk 4 für jedes der Räder 7 bis 10 eine separate Ölpumpe vorzusehen. In diesem Fall kann die direkte Betätigung der Steuerventile 25, 26 einer Ölpumpe 15, 16 je Spur ausreichend sein, wenn die Steuerventile der weiteren Ölpumpen beispielsweise über Steuerdruckleitungen angekoppelt sind.

Fig. 2b zeigt eine Ausführungsform des Radfahrzeugs 1, bei dem das Knickgelenk 4 außermittig angeordnet ist. Zur Darstellung der hierbei auftretenden Effekte wurde eine extrem exzentrische Lage für das Knickgelenk 4 gewählt. Es ist sofort ersichtlich, daß der Punkt 33, in dem sich die verlängerten Achsen 29 und 30 schneiden, zu den einzelnen Rädern 7 bis 10 jeweils einen unterschiedlichen Abstand aufweist. Dementsprechend treten auch unterschiedliche Kreisbahnen 34, 34′, 35, 35′ mit unterschiedlichen Kurvenradien 36, 36′, 57, 57′ auf. Um unter diesen Bedingungen einen optimalen Vortrieb für das Radfahrzeug 1 zu gewährleisten, muß jedem Rad 7 bis 10 eine separate Ölpumpe 25, 26 zugeordnet sein. Weiterhin muß die Steuerung 12 alle Steuerventile 15, 16 der Ölpumpen 25, 26 einzeln, in Abhängigkeit von den Kurvenradien 36, 36′, 57, 57′ betätigen. Mit nur zwei Ölpumpen 25, 26 ist bei außermittiger Lage des Knickgelenks 4, sofern der maximale Vortrieb angestrebt wird, nicht auszukommen.

Die in Fig. 3 wiedergegebene weitere Ausführungsform des Radfahrzeugs 1 weist ebenfalls den zweiteiligen Rahmen 2, 3 mit dem durch die Hydraulikzylinder 5, 6 betätigten Knickgelenk 4 auf. Ebenso ist die Brennkraftmaschine 17 und die Steuerung 24 vorgesehen. An der Brennkraftmaschine 17 sind jedoch neben den Ölpumpen 15, 16 zwei weitere Ölpumpen 15′, 16′ vorgesehen. Diese sind, wie bereits angedeutet, notwendig, da hier das Knickgelenk 4 außermittig in dem Radfahrzeug 1 angeordnet ist. Die Exzentrizität bleibt aber hinter der gemäß Fig. 2b zurück. Die Ölpumpen 15′, 16′ verfügen analog zu den Ölpumpen 15, 16 über von der Steuerung 24 betätigte Steuerventile 25′, 26′. Durch die zusätzlichen Ölpumpen 25′, 26′ kann auf die Verzweigung der Zulaufleitungen 18, 20 und der Rücklaufleitungen 19, 21 verzichtet werden. Statt dessen sind weitere Zulaufleitungen 18′, 20′ und Rücklaufleitungen 19′, 21′ vorgesehen. Das Radfahrzeug 2 gemäß Fig. 3 ist mit insgesamt acht Rädern 7 bis 10 und 7′ bis 10′ ausgestattet. Jeweils zwei in einer Spur hintereinanderlaufende Räder 7 und 7′, 8 und 8′, 9 und 9′, 10 und 10′ sind funktionell zusammengefaßt. Sie sind gemeinsam an einem gegenüber dem Rahmen 2, 3 des Radfahrzeugs verschwenkbaren Hilfsrahmen 37 bis 40 gelagert. An den Hilfsrahmen 37 bis 40 sind die Ölmotoren 11 bis 14 vorgesehen, von denen das anfallende Drehmoment mechanisch auf die entsprechenden Räder 7 bis 10, 7′ bis 10′ übertragen wird. Es wäre bei entsprechend größerem Aufwand genauso möglich, für jedes Rad 7 bis 10, 7′ bis 10′ einen separaten Ölmotor vorzusehen. Die gegenüber dem Rahmen 2, 3 des Radfahrzeugs 1 verschwenkbaren Hilfsrahmen 37 bis 40 erlauben eine Bodenauflage aller Räder 7 bis 10, 7′ bis 10′ auch bei unebenem Gelände. Die Steuerung 24 betätigt die Steuerventile 25, 26, 25′, 26′ in Abhängigkeit von dem Signal des Winkelgebers 27, das ihr über die Signalleitung 28 zugeführt wird. Der Winkelgeber 27 ist hier als Wegaufnehmer an dem Hydraulikzylinder 5 vorgesehen. An dem Hydraulikzylinder 5 wirkt sich ein Betätigen des Knickgelenks 4 stärker aus, als in dessen direkter Nähe. So ist der Zustand des Knickgelenks 4 am Ort des Hydraulikzylinders 5 einfacher präzise zu verfolgen. Zur Erfolgskontrolle der Betätigung der Steuerventile 25, 26, 25′, 26′ durch die Steuerung 24 sind Drehzahlaufnehmer 41 bis 44 vorgesehen. Die Drehzahlaufnehmer 41 bis 44 sind über Signalleitungen 45 bis 48 mit der Steuerung 24 verbunden. Die Drehzahlaufnehmer 41 bis 44 registrieren die tatsächlichen Umdrehungsgeschwindigkeiten der Räder 7 bis 10, 7′ bis 10′ entweder direkt an den Rädern oder bereits an der Ausgangswelle der entsprechenden Ölmotoren 11 bis 14. In der Steuerung 24 ist eine Regelschleife für die Betätigung der Steuerventile 25, 26, 25′, 26′ vorgesehen, bei der das Signal des Winkelgebers 27 zusammen mit den Signalen der Drehzahlaufnehmer 41 bis 44 zur Ermittlung der Regelgröße Verwendung findet. Die Steuerung 24 berücksichtigt somit automatisch unterschiedliche Betriebsverhältnisse bei den einzelnen Ölmotoren 11 bis 14, die anderweitig zu Abweichungen von dem angestrebten idealen Vierradantrieb führen würden. Die Ausführungsform des Radfahrzeugs gemäß Fig. 3 weist bei nur mäßig erhöhter Verlustleistung durch die zusätzlichen Ölpumpen 15′, 16′ einen permanent kontrollierten Antrieb aller Räder 7 bis 10, 7′ bis 10′ auf. Die Steuerung 24 erlaubt erstmals auch eine Betätigung des Knickgelenks 4 beim stehenden Radfahrzeug 1, ohne daß die Räder 7 bis 10 und 7′ bis 10′ in einen Freilauf überführt werden müssen. Mit gezielt angetriebenen Rädern 7 bis 10, 7′ bis 10′ können sogar die Hydraulikzylinder 5, 6 bei der Betätigung des Knickgelenks 4 unterstützt werden.

In Fig. 4 ist das Radfahrzeug 1 in einer Ausführungsform wiedergegeben, die weitgehend der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entspricht. Zusätzlich weist das Radfahrzeug 1 Tragarme 49, 50 auf für die Räder 7 und 9. Auch für die hier nicht erkennbaren Räder 8 und 10 sind Tragarme vorgesehen. Die Tragarme 49, 50 sind an ihrem einen Ende schwenkbar an dem Rahmen 2, 3 des Radfahrzeugs 1 gelagert und tragen an ihrem anderen Ende die Räder 7, 9. Durch Betätigung von Hydraulikzylindern 51, 52 wird die Verschwenkbarkeit der Tragarme 49, 50 zu einer Höhenverstellung für die Räder 7, 9 genutzt. So kann sich das Radfahrzeug 1 auch in extremem Gelände mit Kontakt aller Räder 7 bis 10 zum Boden fortbewegen. Hierbei wird sowohl der auf den Untergrund ausgeübte Druck als auch die auf diesen übertragene Kraft ideal verteilt. Beschädigungen des überfahrenen Waldbodens lassen sich hierdurch weiter reduzieren. Außerdem ermöglicht die Höhenverstellbarkeit der Räder 7 bis 10 natürlich auch eine verbesserte Einsatzmöglichkeit des Radfahrzeugs in steilen Hanglagen. Das Radfahrzeug 1 in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 weist eine über einen Drehkranz 53 an dem Rahmen 2, 3 gelagerte Kabine 54 auf. An der Kabine 54 ist ein verstellbarer Arbeitsarm 55 mit einer Aufnahmevorrichtung 56 beispielsweise für einen Greifer gelagert.

Claims (10)

1. Radfahrzeug, insbesondere Forstmaschine mit einem zweigeteilten Rahmen, einem die beiden Teile des Rahmens verbindenden, zur Lenkung des Radfahrzeugs vorgesehenen Knickgelenk, mindestens drei, jeweils durch einen Ölmotor angetriebenen Rädern und mit mindestens zwei die Ölmotoren speisenden Ölpumpen, wobei für den Antrieb der Ölpumpen eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist und die Ölpumpen mit einer Steuerung verbundene, den Mengendurchsatz bestimmende Steuerventile aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Knickgelenk (4) ein Winkelgeber (27) vorgesehen ist und daß der Winkelgeber (27) mit der Steuerung (24) verbunden ist, wobei die Steuerung (24) die Steuerventile (25, 26, 25′, 26′) in Abhängigkeit von dem Signal des Winkelgebers (27) derart betätigt, daß das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeiten der einzelnen Räder (7 bis 10, 7′ bis 10′) und das Verhältnis der zugehörigen Kurvenradien (36, 57) einander entsprechen.

2. Radfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (7 bis 10) in zwei parallelen Spuren angeordnet sind sowie jeweils gleichen Abstand zu dem Knickgelenk aufweisen und daß in jeder Spur eine Ölpumpe (15, 16) zugeordnet ist.

3. Radfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ölmotor (11 bis 14) eine Ölpumpe (15, 16, 15′, 16′) zugeordnet ist.

4. Radfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ölpumpe (15, 16) einer Spur und den zugehörigen Ölmotoren (11, 12 bzw. 13, 14) ein zuschaltbarer Mengenteiler (22, 23) vorgesehen ist.

5. Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rädern (7 bis 10, 7′ bis 10′) Drehzahlaufnehmer (41 bis 44) vorgesehen sind, daß die Drehzahlaufnehmer (41 bis 44) mit der Steuerung (24) verbunden sind und daß die Steuerung (24) eine Regelschleife für die Betätigung der Steuerventile (25, 26, 25′, 26′) aufweist, bei der das Signal des Winkelgebers (27) zusammen mit den Signalen der Drehzahlaufnehmer (41 bis 44) zur Bestimmung der Regelgröße vorgesehen ist.

6. Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Winkelgeber (27) ein Wegaufnehmer an einem das Knickgelenk (4) betätigenden Hydraulikzylinder (5, 6) vorgesehen ist.

7. Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlaufnehmer (41 bis 44) an den Rädern (7 bis 10, 7′ bis 10′) Induktionsaufnehmer sind.

8. Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß acht Räder (7 bis 10, 7′ bis 10′) vorgesehen sind, wobei jeweils zwei in einer Spur hintereinander laufende Räder funktionell zusammengefaßt sind.

9. Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder einzeln bzw. paarweise höhenverstellbar ausgebildet sind.

10. Radfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Räder (7 bis 10, 7′ bis 10′) Tragarme (49, 50) vorgesehen sind, die an dem Rahmen (2, 3) schwenkbar gelagert sind.