DE4222773C2 - Steuereinrichtung für ein vierradgetriebenes Arbeitsfahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für ein vierradgetriebenes Arbeitsfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Aus der DE 34 08 991 C2 ist eine Steuereinrichtung für ein vierradgetriebenes Arbeitsfahrzeug bekannt, bei der eine durch ein elektromagnetisches Drei-Positionen- Schaltventil gebildete Umschalteinrichtung für hohe bzw. niedrige Geschwindigkeiten mit zwei Elektromagneten bestückt ist, die von einem Steuerkreis zu steuern sind. Die bekannte Steuereinrichtung verfügt über einen Drehwinkeldetektor zum Nachweis der Überschreitung eines bestimmten Drehwinkels des Lenkrades, über einen Bremsdetektor zum Nachweis der Betätigung einer der Hinterbremsen, und über einen Fahrdetektor zum Nachweis einer hohen Fahrgeschwindigkeit. Infolge dieser Nachweis­ signale durch alle Detektoren wird an das elektromagne­ tische Schaltventil ein "Befehl für hohe Geschwindig­ keit" gegeben. Der "Befehl für niedrige Geschwindigkeit" wird wiederum infolge eines Signals von zwei Detektoren, zum Beispiel nach Art von Begrenzungsventilen, an den zweiten Elektromagneten weitergegeben.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Anordnung, daß die Änderungen des Betriebes dem Arbeitsfahrzeuges die Wirkung eines komplizierten Abtast-Systems erfordert, um eine entsprechende Verstellung zu erfassen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinrichtung für ein vierradgetriebenes Arbeitsfahrzeug anzugeben, bei der das Aktivieren des Beschleunigungsvorganges der Vorderräder und das gleichzeitige Bremsen des innen liegenden Hinterrades keine Abtast-Mechanismen erfordert.

Diese Aufgabe wird von einer Steuereinrichtung für ein vierradgetriebenes Arbeitsfahrzeug der gattungsgemäßen Art gelöst, bei dem die Steuerein­ richtung dadurch gekennzeichnet ist, daß

• - eine weitere Einrichtung zur Erfassung der Schaltstellung des Schaltgetriebes vorgesehen ist, und
• - eine Steuereinheit, welcher das Signal der Einrichtung zugeführt wird und welche eine Betätigung des Über­ setzungsgetriebes und der getrennt auf die Hinterräder wirkenden Bremsen zuläßt, wenn das Schaltgetriebe auf den Geschwindigkeitsbereich niedrig eingestellt ist und welche eine Betätigung des Übersetzungsgetriebes und der getrennt auf die Hinterräder wirkenden Bremsen verhindert, wenn das Schaltgetriebe auf den Geschwindigkeitsbereich hoch eingestellt ist.

Wenn der Fahrzeuglenker das Getriebe auf eine Hochge­ schwindigkeitsposition stellt, die einer hohen Geschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht, und die keine engen scharfen Kurven des Fahrzeugs erfordert, so ist gemäß der vorstehenden Konstruktion das Vorderrad­ getriebe nicht schaltbar von der Standardposition in die Beschleunigungsposition, noch ist es möglich, eine der rechten oder linken Bremsen zu betätigen, die in der gefahrenen Kurve des Arbeitsfahrzeuges innenliegen. Im anderen Falle, d. h. dann, wenn der Fahrzeuglenker das Getriebe auf eine Langsamfahrposition stellt, die einer langsamen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht, ist das Vorderradgetriebe schaltbar von der Standard­ position in eine Beschleunigungsposition; in diesem Falle sind auch die in der gefahrenen Kurve des Arbeitsfahrzeuges innenliegenden Bremsen ansprechbar. Dementsprechend kann das Fahrzeug sehr enge, scharfe Kurven bei niedriger Geschwindigkeit fahren mit Hilfe eines "Zugvorganges" in der Richtung der eingeschlagenen Vorderräder, die durch das Vorderradgetriebe beschleunigt sind. Eine Abbremsung des innenliegenden Hinterrades korrespondiert hierzu. Auf diese Weise resultiert die Änderung des Geschwindigkeitsbereiches durch den Fahrzeuglenker automatisch in einem Schalt­ vorgang zwischen einem Zustand, bei dem verhindert wird, daß das Vorderradgetriebe und die Seitenbremsen gleichzeitig bei hoher Geschwindigkeit operieren, und einem Zustand, der dies bei niedriger Geschwindigkeit erlaubt.

Wenn der Fahrzeuglenker das Getriebe auf eine Mittelge­ schwindigkeitsposition stellt, die einer mittleren Geschwindkeit des Fahrzeuges entspricht, so ist das Vorderradgetriebe aus einer Standardposition in eine Beschleunigungsposition schaltbar, aber die Seiten­ bremsen der in der gefahrenen Kurve innenliegenden Räder des Arbeitsfahrzeuges sind nicht ansprechbar. Verglichen mit einer Fahrkurve, die nur unter Verwendung der Seitenbremsen durchgeführt wird, ist eine Fahrkurve, die nur dadurch gemacht wird, daß das Vorderradgetriebe benutzt wird, relativ weit und weich und beschädigt nicht den Boden, da alle vier Räder getrieben sind und die beschleunigten Vorderräder einen Zug in die eingeschlagene Lenkrichtung besorgen. Wenn eine Kurve nur unter Benutzung der Seitenbremsen gemacht wird, wird das Hinterrad, das in der gefahrenen Kurve des Arbeitsfahrzeuges innenliegt, im wesentlichen angehal­ ten. Dementsprechend kann eine engere Kurve gefahren werden, bei der das innenliegende Hinterrad mehr im Zentrum liegt als dann, wenn nur das Vorderradgetriebe benutzt wird. Jedoch ist das gebremste Rad oftmals blockiert und beschädigt damit den Untergrund.

Wenn das Getriebe auf die Mittelgeschwindigkeitsposition gestellt wird, so ist es vorzuziehen, daß eine Kurve gefahren wird, indem nur das Vorderradgetriebe zur Beschleunigung der Vorderräder verwendet wird gegenüber einer Kurve, die unter Verwendung einer der Seiten­ bremsen ausgefahren wird, da die erstgenannte Kurve nicht übermäßig scharf ist und daher den Untergrund nicht beschädigt. Die vorliegende Erfindung verbessert die Manövrierbarkeit dahingehend, daß das Vorderrad­ getriebe automatisch angesprochen wird und die Seitenbremsen in einen Untätigkeitszustand geschaltet werden, entsprechend einer Änderung der Geschwindigkeit durch den Fahrzeuglenker.

Figurenbeschreibung

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Schleppers mit Vierradantrieb gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild mit der Verknüpfung der rechtsseitigen und linksseitigen Bremsen, einem Vor­ derrad-Getriebe, einem Steuerventil, einem Schaltventil und einem Druckregelventil;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht mit Vertikalschnitt einer Ventileinheit, die das Steuerventil, das Schalt­ ventil und das Druckregelventil umfaßt;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt gemäß Linie C-C der Fig. 3, gesehen in Aufwärtsrichtung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Ansicht, die die Positionen des Schalt­ ventils und des Druckregelventils zeigt, wenn sich der Schalthebel in der Langsamfahrposition befindet;

Fig. 6 zeigt eine Ansicht analog zu Fig. 5, wenn sich der Schalthebel in der Mittelgeschwindigkeitsposition befin­ det;

Fig. 7 zeigt eine Ansicht analog zu Fig. 5 und Fig. 6, wenn sich der Schalthebel in der Hochgeschwindigkeitsposition befindet;

Fig. 8 zeigt Positionen des Schaltventils und des Master-Steuerventils, wobei die Position des Steuer­ ventils um 180° gegenüber der Position gemäß Fig. 5 ver­ setzt ist;

Fig. 9 zeigt Diagramme der Beziehungen zwischen den Po­ sitionen des Schalthebels und der drei vorgegebenen Drücke.

Fig. 10 zeigt eine Tabelle der Beziehungen zwischen den Positionen des Schalthebels und der beiden Zustände, d. h. ein Zustand, wobei das Vorderradgetriebe in die Besch­ leunigungsposition schaltbar ist, und den anderen Zu­ stand, wobei eine der Seitenbremsen bereit ist, einen Bremsdruck auszuüben,
und

Fig. 11 einen Vertikalschnitt mit Seitenansicht von einer der Seitenbremsen, eines Bremspedals und eines Zy­ linders, der die Seitenbremse und das Pedal miteinander verbindet.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Schlepper als ein Beispiel eines Arbeitsfahrzeuges mit Vierradantrieb, das rechte und linke Vorderräder 1 be­ sitzt und rechte und linke Hinterräder 2, die zusammen ein Chassis stützen. Ein Motor 3 ist im vorderen Bereich des Chassis montiert und ein Getriebegehäuse 4 im hinte­ ren Bereich.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird die Leistung des Motors 3 zum rechten und linken Hinterrad 2 durch ein Hauptge­ triebe 4a (bestehend aus einem Vielstufen-Gangwechsel-Ge­ triebe) und aus einem Hilfsgetriebe 4b (bestehend aus einem Dreistufen-Gangwechsel-Getriebe), um eine hohe, mittlere und untere Geschwindigkeit bzw. Umdrehungszahl zu erzeugen, sowie über ein hinteres Differential 5 übertragen. Die beiden Getriebe 4a und 4b sind in das Getriebegehäuse 4 eingebaut. Die Leistung wird unmittelbar getriebeauf­ wärts vom hinteren Differential verzweigt, um dem rech­ ten und dem linken Vorderrad 1 durch ein Vorderradgetrie­ be 6, einer Vorderrad-Antriebswelle 7 und einem vorderen Differential 8 zugeführt zu werden. Das Vorderradgetrie­ be 6 kann zwischen einer Standard-Position, in der die Vorderräder 1 im wesentlichen mit derselben Geschwindig­ keit wie die Hinterräder 2 angetrieben werden, und einer Beschleunigungsposition, in der die Vorderräder 1 mit einer höheren Geschwindigkeit als die Hinterräder 2 ange­ trieben,werden, geschaltet werden. Wie in Fig. 2 darge­ stellt, ist ein Schaltschieber 9 vorgesehen, der das Vor­ derradgetriebe 6 zwischen zwei Positionen schaltet und der durch eine Feder 10 in Richtung eines Standard-Zahn­ rades beaufschlagt ist. Normalerweise wirkt der Schalt­ schieber 9 mit dem Standard-Zahnrad 20 zusammen, wobei das Vorderrad-Getriebe 6 sich in einer Standardposition befindet. Der Schaltschieber 9 ist nach links verstell­ bar (in Fig. 2), um eine Reibungskupplung 21 zu stellen und zu kontaktieren, wenn Drucköl an eine Ölkam­ mer (nicht dargestellt) geliefert wird, die sich zwi­ schen dem Schaltschieber 9 und dem Standard-Zahnrad 20 befindet. Hierdurch wird das Vorderradgetriebe 6 in die Beschleunigungsposition gestellt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind Seitenbremsen 11R und 11L vorgesehen, um das rechte und linke Hinterrad 2 un­ abhängig voneinander abzubremsen. Wie in Fig. 2 und 11 dargestellt ist, ist ein Paar, bestehend aus rechter und linker Seitenbremsenpedale 12R und 12L, angeordnet auf der rechten Seite des Fahrzeugbodens im Bereich der Fahrerposition. Die rechte und die linke Seitenbremse 11R und 11L sind mit diesen Bremspedalen 12R und 12L über Zylinder 13R und 13L sowie Verbindungsstangen 14 jeweils verbunden.

Gemäß der vorbeschriebenen Konstruktion ist die rechte und die linke Bremse 11R und 11L unabhängig bedienbar durch das Niederdrücken des rechten und linken Seiten­ bremsenpedals 12R bzw. 12L. Wie in Fig. 11 dargestellt, wird jeder der beiden Zylinder 13R und 13L in eine ausge­ fahrene Position beaufschlagt durch eine Feder 13a. Die Zylinder sind zusammenfahrbar durch Drucköl, so daß mit ihnen die Seitenbremsen 11R oder 11L betätigt werden können.

Die Art, in der ein Lenkvorgang der Vorderräder 1 ver­ knüpft ist mit den Seitenbremsen 11R und 11L und dem Vor­ derradgetriebe 6, wird im folgenden beschrieben. Aus den Fig. 2 und 3 geht hervor, daß Drucköl zu den rechten und linken Zylindern 13R und 13L und zu dem Vorderradge­ triebe 6 durch eine Ölleitung 28 mittels einer Pumpe 15 gepumpt wird. Ein Steuerventil 16 ist innerhalb einer blockartigen Ventileinheit 22 eingebaut. Das Steuerven­ til 16 ist ein Dreistellungs-Ventil, das eine Geradeaus­ laufposition 16N, eine Rechtskurvenposition 16R und eine Linkskurvenposition 16L besitzt. In der Geradeauslaufpo­ sition 16N zieht das Steuerventil 16 Drucköl aus der Öl­ kammer ab, die sich zwischen dem Schaltschieber 9 und dem Standard-Zahnrad 20 des Vorderradantriebes 6 befin­ det, sowie aus dem rechten und linken Zylinder 13R und 13L. In der Rechtskurvenposition 16R liefert das Steuer­ ventil 16 Drucköl mittels Pumpe 15 zu der Ölkammer des Vorderradgetriebes 6 und zu dem rechten Zylinder 13R und zieht Drucköl ab vom linken Zylinder 13L. In der Links­ kurvenposition 16L liefert das Steuerventil 16 Drucköl mittels Pumpe 15 zu der Ölkammer des Vorderradgetriebes 6 und zum linken Zy­ linder 13L und zieht Drucköl ab vom rechten Zylinder 13R.

Ein Lenkhebel 17 zum Lenken der Vorderräder 1 ist gemäß den Fig. 2 und 3 vorhanden, der mit einer Kurven­ scheibe 18 verbunden ist. Das Steuerventil 16 besitzt eine Kontaktspindel 16a, die die Kurvenscheibe 18 kon­ taktiert. Weiterhin ist eine Feder 16b vorhanden, die die Kontaktspindel 16a in Kontakt mit der Kurvenscheibe 18 beaufschlagt. Die Fig. 2 und 3 zeigen die Vorder­ räder 1 in einer Geradeauslaufposition, wobei das Steuer­ ventil 16 sich in der Geradeauslaufposition 16 befindet. In dieser Position wird Drucköl, das von der Ölleitung 28 kommt, durch die Abzugsleitungen 33 und 34 und eine Abzugsbohrung 35 abgezogen. Entsprechend kontaktiert der Schaltschieber 9 mit dem Standard-Zahnrad 20 des Vorder­ radgetriebes 6. Die rechte und die linke Bremse 11R und 11L sind im Nichtbrems-Zustand und ergeben damit die Standardposition, in der die Vorderräder 1 im wesentli­ chen mit derselben Geschwindigkeit wie die Hinterräder 2 angetrieben werden.

Wenn die Vorderräder 1 über einen festgelegten Winkel nach rechts gesteuert werden relativ zu den Positionen, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, drückt die Kurvenscheibe 18 die Kontaktspindel 16a des Steuerven­ tils 16 nach rechts (in der Zeichnung), so daß das Steu­ erventil 16 in die Rechtskurvenposition 16R eingestellt wird. Nun fließt Drucköl von der Ölleitung 28 durch einen Einlaß 36R für die rechte Bremse zum rechten Zylin­ der 13R und durch einen Einlaß 37 für das Vor­ derradgetriebe zum Vorderradgetriebe 6. Daraus resul­ tiert, daß die Reibungskupplung 21 des Vorderradgetrie­ bes 6 so eingestellt ist, daß sich die Beschleunigungs­ position ergibt, bei der die Vorderräder 1 schneller als die Hinterräder 2 angetrieben werden, wobei der rechte Zylinder 13R kontrahiert ist, um die rechtsseitige Bremse 11R zu betätigen.

Wenn, auf der anderen Seite, die Vorderräder 1 über einen vorbestimmten Winkel nach links relativ zu der Po­ sition, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, gedreht wird, bewegt sich die Kontaktspindel 16a des Steuerventiles 16 nach links (in der Zeichnung), so daß das Steuerventil 16 in die Linkskurvenposition 16L ge­ stellt wird. Nun fließt Drucköl von der Ölleitung 28 durch einen Einlaß 36L für die linke Bremse zum linken Zylinder 13L, durch den Einlaß 37 für das Vorderrad­ getriebe zum Vorderradgetriebe 6. Daraus resultiert, daß die Reibungskupplung 21 des Vorderradgetriebes 6 so ein­ gestellt ist, daß sich die Beschleunigungsposition ergibt, bei der die Vorderräder 1 schneller als die Hin­ terräder 2 angetrieben werden. Dabei ist der linke Zylin­ der 13L kontrahiert, so daß die linksseitige Bremse 11L betätigt ist.

Der vorstehend beschriebene landwirtschaftliche Schlep­ per besitzt auch eine Schaltstruktur, die auf die Po­ sitionen des Hilfsgetriebes 4b ansprechend betreibbar ist, welches sich im Getriebegehäuse 4 befindet. Die Schaltstruktur erlaubt und verhindert selektiv die be­ schriebenen automatischen Arbeitsgänge der Seitenbremsen 11R und 11L und das Schalten des Vorderradgetriebes 6 in die Beschleunigungsposition. Diese Schaltstruktur wird im folgenden beschrieben.

Die Fig. 2 und 4 zeigen, daß Drucköl von der Pumpe 15 zum Steuerventil 16 durch eine Ölleitung 23, ein Dreh-Wechselventil 24 und Ölleitungen 25, 26, 27 und 28 gelangt. Ein Druckregelventil 19 ist mit der Ölleitung 26 verbun­ den, wie Fig. 3 und 4 zeigen. Das Druckregelventil 19 umfaßt einen Schließkegel 19a, eine Feder 19b zur Beauf­ schlagung des Schließkegels 19a in eine Schließposition und ein Sitzteil 19c, das das hintere Ende der Feder 19b abstützt. Wenn ein Druck in der Ölleitung 26 den Druck übersteigt, der durch die Feder 19b bestimmt wird, so bewegt sich der Schließkegel 19a (in der Zeichnung) nach rechts in eine Offen-Position, so daß Drucköl durch eine Abzugsleitung 38 abgeleitet werden kann. Demnach determi­ niert die Federkraft der Feder 19b, entsprechend der Po­ sition des Sitzteiles 19c, des Druckregelventils 19 einen Öldruck, der am Steuerventil 16 ansteht.

Das Dreh-Wechselventil 24 besitzt gemäß den Fig. 3 bis 5 eine Kontaktspindel 29 mit einer ersten umhüllen­ den Fläche 29A und einer zweiten umhüllenden Fläche 29B. Die erste umhüllende Fläche 29A definiert ein Paar von Aussparungen 29a und 29b und eine Ableitbohrung 29c. Die zweite umhüllende Fläche 29B definiert eine erste ge­ krümmte Fläche 29d und eine zweite gekrümmte Fläche 29e. Die erste gekrümmte Fläche 29d kontaktiert das hintere Ende des Sitzteils 19c des Druckregelventiles 19 und de­ terminiert die Position des Sitzteils 19c. Die Kontakt­ spindel 29 umfaßt ferner drei Vertiefungen 29f, die an der hinteren Seite ausgeformt sind, und nimmt eine Rück­ haltekugel 43 auf, die in die Ventileinheit 22 eingebaut ist. Mit der Rückhaltekugel 43 kann die Kontaktspindel 29 in den drei Positionen gehalten werden, die in den Fig. 5, 6 und 7, wie unten beschrieben, gehalten werden kann. Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, trägt die Kontaktspindel 29 eine Steuerplatte 30, die fest auf einem Vorderende der Spindel montiert ist, das von der Ventileinheit 22 vorsteht. Die Steuerplatte 30 ist mit einem Steuerhebel 31 des Hilfsgetriebes 4b durch einen Bowdenzug 32 verbunden. Ferner wird die Kontaktspindel 29 im Uhrzeigersinn beaufschlagt (in den Zeichnungen; Feder nicht dargestellt) durch eine Feder. Diese Feder hat eine Federkraft, die stärker ist als die Federkraft der Feder 19b und die Rückstellkraft der Rückhaltekugel 43.

Die Fig. 3 und 5 zeigen einen Zustand, bei dem der Steuerhebel 31 in eine Langsamfahrposition L eingestellt ist. In diesem Zustand wird Drucköl mittels Pumpe 15 zum Steuerventil 16 durch die Ölleitung 23, durch die erste Aussparung 29a des Dreh-Wechselventiles 24, und durch die Ölleitungen 25, 26, 27 und 28, gefördert. Das Sitz­ teil 19c des Druckregelventiles 19 wird nach links gesto­ ßen (in der Zeichnung) durch die erste gekrümmte Fläche 29d der Kontaktspindel 29. Daraus resultiert, daß die Feder 19b des Druckregelventiles 19 komprimiert wird, wo­ durch das Druckregelventil 19 den Öldruck aufrecht erhält, der zu dem Steuerventil 16 mit einem festgeleg­ ten Druck P2 gefördert wird.

Das Vorderradgetriebe 6 kann von einer Standardposition in eine Beschleunigungsposition geschaltet werden unter einem relativ niedrigen, ersten festgelegten Druck P1. Jedoch arbeiten die Seitenbremsen 11R und 11L nicht unter dem ersten festgelegten Druck P1. Beim zweiten festgelegten Druck P2, der höher als der erste festge­ legte Druck P1 ist, sind die Seitenbremsen 11R und 11L zu betätigen; sie ergeben eine begrenzte Bremskraft, und das Vorderradgetriebe 6 ist schaltbar von einer Stan­ dardposition in eine Beschleunigungsposition. Wenn eine der Seitenbremsen 11R und 11L die begrenzte Bremskraft anwendet, so wird das gebremste Hinterrad 2 gedreht durch eine Zugkraft des sich bewegenden Schleppers, der diese Bremskraft überwindet.

Wenn die Vorderräder 1 über einen festgelegten Winkel nach rechts oder nach links gelenkt werden und sich gleichzeitig der Steuerhebel 31 in der Langsamfahrpo­ sition L gemäß Fig. 3 und 5 befindet, dann verstellt die Kurvenplatte 18 die Kontaktspindel 16a des Steuerven­ tiles 16. Daraus resultiert, daß Drucköl von der Öl­ leitung 28 an den rechten oder linken Zylinder 13R oder 13L durch den Einlaß 36R bzw. 36L für die rechte bzw. linke Bremse eingelassen wird, und gleichzeitig zum Vor­ derradgetriebe 6 durch den Einlaß 37 für das Vorder­ radgetriebe.

Anhand von Fig. 9 sind die Beziehungen zwischen den Positionen des Schalthebels und der drei vorgegebenen Drücke zu erkennen. Vorhanden sind:
Ein erster vorgebener Druck P1, um das Vorderradgetriebe in die Beschleunigungsposition zu setzen, ein zweiter vorgegebener Druck P2, um das Vorderradgetriebe in die Beschleunigungsposition zu stellen und dazu bestimmt, auf eine der Seitenbremsen einen begrenzten Bremsdruck auszuüben, und ein dritter vorgegebener Druck P3 zur Schaltung des Vorderradgetriebes in die Beschleunigungs­ position und dazu geeignet, eine der Seitenbremsen eine starke Bremskraft ausüben zu lassen.

Durch Aktion des Druckregelventiles 19 wird das Drucköl auf einen zweiten festgelegten Druck P2 gehalten.

Das hat zur Folge, wie in einer durchgezogenen Linie A2 in Fig. 9 und in der Tabelle Fig. 10 gezeigt ist, daß die Reibungskupplung 21 des Vorderradgetriebes 6 derart eingestellt ist, daß sie die Beschleunigungspo­ sition ergibt, bei der die Vorderräder 1 schneller als die Hinterräder 2 angetrieben sind; der rechte oder linke Zylinder 13R bzw. 13L ist kontrahiert, so daß die rechte oder linke Seitenbremse 11R oder 11L eine begrenz­ te Bremskraft aufbringt. Jetzt ist der Schlepper in der Lage, einen sehr kleinen, scharfen Wendekreis durch das Ziehen in der Einschlagrichtung der beschleunigten Vor­ derräder 1 und durch Bremsaktion, die auf die inneren hinteren Räder 2 wirkt, zu vollziehen. Wird das gebrem­ ste innere Hinterrad 2 bei Einlenken des Schleppers gezo­ gen, wird das Hinterrad 2 gedreht und beschädigt den Boden nur wenig.

Wenn der Steuerhebel 31 auf eine Mittelgeschwindigkeits­ position M, wie in Fig. 6, eingestellt ist, wird die Kontaktspindel 29 des Dreh-Wechselventils 24 um einen vorbestimmten Winkel in Uhrzeigerrichtung aus der Posi­ tion gemäß Fig. 5 in die Position gemäß Fig. 6 ge­ dreht. Nunmehr ist die Position der ersten gekrümmten Fläche 29d der Kontaktspindel 29, die das Sitzteil 19c des Druckregelventils 19 kontaktiert, etwas nach rechts in Fig. 6 zurückgezogen. Daraus resultiert, daß das Sitzteil 19c ebenfalls nach rechts geleitet und etwas die Federkraft der Feder 19b vermindert, wodurch das Drucköl an das Steuerventil 16 auf dem ersten festge­ legten Druck P1 gehalten wird, der geringer ist als der zweite festgelegte Druck P2.

Wenn in diesem Zustand die Vorderräder über einen vor­ bestimmten Winkel nach rechts oder links hinausgelenkt werden und Drucköl von der Ölleitung 28 zum rechten oder linken Zylinder 13R oder 13L geliefert werden, rückt die Reibungskupplung 21 ein und ergibt die Be­ schleunigungsposition, bei der die Vorderräder 1 schnel­ ler als die Hinterräder 2 angetrieben werden, wie in der Strichpunktlinie Al gemäß Fig. 9 und in der Tabelle Fig. 10 dargestellt ist. Auf der anderen Seite sind der rechte oder linke Zylinder 13R oder 13L nicht kon­ trahiert, so daß die rechte und linke Bremse 11R oder 11L nicht angesprochen ist. In diesem Falle macht der Schlepper einen weichen großen Wendekreis durch die zie­ hende Aktion in der Lenkrichtung der beschleunigten Vor­ derräder 1. Da sowohl das rechte als auch das linke Hin­ terrad 2 angetrieben sind, wird das innenliegende Hinter­ rad 2 in Bezug auf den Wendekreis des Traktors nicht ge­ zogen, so daß der Boden nicht beschädigt wird.

Wenn der Steuerhebel 31 auf eine Hochgeschwindigkeits­ position H gemäß Fig. 7 eingestellt wird, wird die Kon­ taktspindel 29 des Dreh-Wechselventils 24 noch weiter im Uhrzeigersinne in einem bestimmten Winkel gedreht, und zwar von der Position gemäß Fig. 6 in die Position gemäß Fig. 7. In diesem Falle ist die Ableitbohrung 29c der ersten umhüllenden Fläche 29A der Kontaktspindel 29 in Verbindung mit einer Abzugsleitung 39, die in Verbin­ dung steht mit der Abzugsbohrung 35 gemäß Fig. 3. Daraus resultiert, daß Drucköl von der Pumpe 15 durch die Ölleitung 23, die Ableitbohrung 29c in der ersten um­ hüllenden Fläche 29A und durch die Abzugsleitung 39 abge­ zogen wird.

Auch wenn in diesem Zustand die Vorderräder 1 über den vorbestimmten Winkel nach rechts oder links eingeschla­ gen werden, so wird kein Drucköl an den rechten oder linken Zylinder 13R oder 13L geliefert oder an das Vor­ derradgetriebe 6, wie in der Punkt-Punkt-Strich-Linie A4 gemäß Fig. 9 und in der Tabelle gemäß Fig. 10 dar­ gestellt ist. Demnach macht der Schlepper eine Kurve, wobei das Vorderradgetriebe 6 in der Standardposition ge­ halten wird und die rechte oder linke Seitenbremse 11R oder 11L nicht angesprochen sind. Die Kurve wird durch­ fahren, während die Vorderräder 1 und die Hinterräder 2 im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit angetrie­ ben werden.

In vorgenannter Konstruktion werden die drei Zustände des Vorderradgetriebes 6 und der Seitenbremsen 11R und 11L angewählt entsprechend den Positionen des Hilfs­ getriebes 4b. Bei dem beschriebenen landwirtschaftlichen Schlepper können diese drei Zustände durch einen Schalt­ hebel 40 angewählt werden. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, befindet sich der Schalthebel 40 an der rechten Seite eines Lenkrades 41 (Fig. 1). Der Schalthebel 40 kann eingestellt und festgehalten werden in einer ersten Position B1, einer zweiten Position B2 und einer dritten Position B3. Ein Steuerzapfen 42 ist mit der Steuerplat­ te 30 verbunden, die an der Kontaktspindel 29 des Dreh-Wechselventils 24 angebracht ist. Dieser Steuerzap­ fen 42 besitzt ein oberes Ende, das die Unterseite des Schalthebels 40 kontaktiert.

Fig. 5 zeigt den Schalthebel 40 in der ersten Position B1. In dieser Position ist einer von drei Zuständen aus­ gewählt entsprechend der Position des Steuerhebels 31 des Hilfsgetriebes 4b, wenn der Schlepper eine Kurve be­ schreibt. Diese drei Zustände umfassen den Zustand, in welchem das Vorderradgetriebe 6 in die Beschleuni­ gungsposition geschaltet ist und eine der Seitenbremsen 11R und 11L, die im Bezug auf die vom Schlepper be­ schriebene Kurve innenliegt, angesprochen wird, um die begrenzte Bremskraft (vgl. die durchgezogene Linie A2 in Fig. 9 und die Tabelle in Fig. 10) aufzubringen; es handelt sich um den Zustand, in dem das Vorderrad­ getriebe 6 in die Beschleunigungsposition geschaltet ist und keine der Seitenbremsen 11R und 11L angesprochen ist (vgl. die strichpunktierte Linie A1 in Fig. 9 und die Tabelle in Fig. 10), und den Zustand, in welchem das Vorderradgetriebe 6 in Standardposition gehalten wird und keine der seitlichen Bremsen 11R und 11L angespro­ chen ist (siehe die Punkt-Punkt-Strich-Linie A4 in Fig. 9 und die Tabelle in Fig. 10).

Wenn im Zustand gemäß Fig. 5 der Schalthebel 40 in die zweite Position B2 gestellt wird, wird die Steuerplatte 30 gedreht um einen vorbestimmten Winkel in Uhrzeiger­ richtung. Dabei dreht sich auch die Kontaktspindel 29 des Dreh-Wechselventils 24 in die Winkelstellung gemäß Fig. 6. Daraus resultiert, daß dann, wenn der Steuer­ hebel 31 in die Langsamfahrposition L eingestellt wird, um eine Kurve zu fahren, das Vorderradgetriebe 6 schalt­ bar ist in die Beschleunigungsposition, aber die Seiten­ bremsen 11R oder 11L nicht angesprochen werden, wenn der Steuerhebel 31 sich in der Mittelgeschwindigkeits­ position M befindet. Wenn der Steuerhebel 31 in die Hoch­ geschwindigkeitsposition H gestellt ist, um eine Kurve zu fahren, wird das Vorderradgetriebe 6 in der Standard­ position gehalten und keine der beiden Seitenbremsen 11R und 11L betätigt.

Wenn der Schalthebel 40 in die dritte Position B3 ein­ gestellt wird, so wird die Steuerplatte 30 noch weiter im Uhrzeigersinne gedreht, wobei die Kontaktspindel 29 des Dreh-Wechselventils 24 um den Winkel in Fig. 7 ge­ dreht wird. Daraus resultiert, auch dann, wenn der Schal­ thebel 31 sich in der Langsamfahrposition L oder der Mit­ telgeschwindigkeitsposition M befindet, um eine Kurve zu fahren, das Vorderradgetriebe 6 nicht schaltbar ist in die Beschleunigungsposition. Auch sind die Seitenbremsen 11R und 11L nicht ansprechbar.

In der vorbeschriebenen Konstruktion ist eine der Sei­ tenbremsen 11R und 11L, die sich in der Kurveninnenseite des Schleppers befinden, angesprochen um eine begrenzte Bremskraft auszuüben, wenn der Schalthebel 31 in der Nie­ driggeschwindigkeitsposition L sich befindet und der Schalthebel 40 in der ersten Position B1. Der Schlepper kann auch die beim Kurvenfahren innenliegenden Bremsen 11R oder 11L schalten, um eine starke Bremskraft aufzu­ bringen. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, definiert die zweite umhüllende Fläche 29B der Kontaktspindel 29 des Dreh-Wechselventils 24 eine zweite gekrümmte Fläche 29e gegenüber der ersten gekrümmten Fläche 29d. Um einen Zu­ stand des starken Bremsen zu erzeugen bei den Seitenbrem­ sen 11R und 11L, wenn der Schlepper eine Kurve fährt, wird die Kontaktspindel 29 aus der Ventileinheit 22 her­ ausgezogen, um 180° gedreht und wieder in die Ventilein­ heit 22 hineingestoßen. Die zweite gekrümmte Oberfläche 29e der Kontaktspindel 29 kontaktiert nun das Sitzteil 19c des Druckregelventils 19, wie in Fig. 8 darge­ stellt.

Die zweite gekrümmte Fläche 29e in der Winkelstellung der Kontaktspindel 29 gemäß Fig. 8 liegt mehr nach links gerichtet als die erste gekrümmte Fläche 29d gemäß Fig. 5. Dementsprechend wird das Sitzteil 19c des Druck­ regelventiles 19 weiter nach links aus der Position gemäß Fig. 4 herausgedrückt. Das hat zur Folge, daß die Feder 19b des Druckregelventils 19 weiter zusammenge­ drückt ist von der Position gemäß Fig. 4, wobei das Druckregelventil 19 den Öldruck auf einen dritten festge­ legten Druck P3 aufrecht erhält, der höher ist als der zweite festgelegte Druck P2. Dieser Druck liegt am Steu­ erventil 16 an. Die Kontaktspindel 29 definiert noch drei weitere Aussparungen (nicht dargestellt) auf einer Oberfläche, die um 180° der Vertiefung 29f gemäß Fig. 4 gegenüberliegt. Diese Aussparung nimmt die Rückhalteku­ gel 43 in der Ventileinheit 22 auf, um die Positionen der Kontaktspindel 29 zu halten.

Wenn die Vorderräder 1 über einen festgelegten Winkel hinaus gemäß der Position in Fig. 8 eingeschlagen werden und dabei der Steuerhebel 31 sich in der Langsam­ fahrposition L und der Schalthebel 40 in der ersten Posi­ tion B1 befinden, wird die Reibungskupplung 21 des Vor­ derradgetriebes 6 aktiviert und erzeugt die Beschleu­ nigungsposition zum Antrieb der Vorderräder 1, die sich dabei schneller drehen als die Hinterräder 2. Auch die rechten oder linken Zylinder 13R oder 13L sind kontra­ hiert, um die rechte oder linke Seitenbremse 11R oder 11L mit einer starken Bremskraft zu beaufschlagen, wie in durchgezogener Linie A3 in Fig. 9 und in der Tabelle gemäß Fig. 10 dargestellt. Jetzt ist der Schlepper in der Lage, eine sehr enge, scharfe Kurve zu fahren, indem die in Kurvenrichtung gedrehten Vorderräder 1 beschleu­ nigt angetrieben werden und indem das innere Hinterrad 2 einer starken Bremskraft unterliegt.

Da die in Bezug auf die gefahrene Kurve des Schleppers innenliegende Seitenbremse 11R oder 11L die starke Brems­ kraft aufbringt, wird das gebremste innenliegende Hinter­ rad 2 gebremst bei der Kurvenfahrt des Schleppers ohne zu rotieren. Demnach ist der Schlepper fähig, eine engere Kurve zu fahren als die Kurve, die in durchge­ zogener Linie A2 in Fig. 9 dargestellt ist.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Fall ist der Steuer­ hebel 31 auf die Mittelgeschwindigkeitsposition M ein­ gestellt. Das Vorderradgetriebe 6 ist auf die Beschleu­ nigungsposition geschaltet bei Kurvenfahren des Schlep­ pers, aber die Seitenbremsen 11R oder 11L sind nicht an­ gesprochen, vgl. die strichpunktierte Linie in Fig. 9 und die Tabelle gemäß Fig. 10. Wird der Steuerhebel 31 auf die Hochgeschwindigkeitsposition H verstellt, so ist das Vorderradgetriebe 6 nicht schaltbar in die Be­ schleunigungsposition, noch sind die Seitenbremsen 11R oder 11R zu betätigen, vgl. die Punkt-Punkt-Strich-Linie in Fig. 9 und die Tabelle in Fig. 10.

Ist der Schalthebel 40 in die erste Position B1 ge­ stellt, so ist einer von drei Zuständen ausgewählt gemäß der Position des Steuerhebels 31 des Hilfsgetriebes 4b, wenn der Schlepper eine Kurve fährt, wie bereits ange­ merkt. Diese drei Zustände umfassen den Zustand, bei dem das Vorderradgetriebe 6 in die Beschleunigungsposition geschaltet ist und eine der beiden Seitenbremsen 11R und 11L in oder Kurveninnenseite angesprochen ist, um eine starke Bremskraft aufzubringen, vgl. durchgezogene Linie A3 in Fig. 9 und die Tabelle gemäß Fig. 10. Weiterhin wird umfaßt der Zustand, bei dem das Vorderradgetriebe 6 in die Beschleunigungsposition geschaltet ist und bei der weder die Seitenbremse 11R noch 11L angesprochen ist, vgl. die strichpunktierte Linie A1 in Fig. 9 und die Tabelle in Fig. 10. Weiterhin wird angesprochen der Zustand, bei dem das Vorderradgetriebe 6 in der Standard­ position gehalten wird und weder die Seitenbremse 11R noch 11L angesprochen sind, vgl. die Punkt-Punkt- Strich-Linie A4 in Fig. 9 und in der Tabelle gemäß Fig. 10.

Ist bei dem in Fig. 8 dargestellten Zustand der Schalt­ hebel 40 auf die zweite Position B2 gestellt und der Steuerhebel 31 in die Langsamfahrposition L geschaltet, um eine Kurve zu fahren, so ist das Vorderradgetriebe 6 in die Beschleunigungsposition schaltbar, wobei jedoch die Seitenbremse 11R oder 11L nicht ansprechbar ist; dies gilt auch dann, wenn der Steuerhebel 31 sich in der Mittelgeschwindigkeitsposition M befindet. Wenn der Steu­ erhebel 31 auf der Hochgeschwindigkeitsposition H steht, wird das Vorderradgetriebe 6 in der Standardposition ge­ halten; weder die Seitenbremse 11R noch 11L wird ange­ sprochen. Wenn der Schalthebel 40 in der dritten Posi­ tion B3 ist und der Steuerhebel 31 sich in der Langsam­ fahrposition 11 oder in der Mittelgeschwindigkeits­ position M befindet, ist das Vorderradgetriebe 6 in der Standardposition belassen; keine der beiden Bremsen 11R und 11L ist angesprochen. Dies gilt genauso, wenn der Steuerhebel 31 sich in der Hochgeschwindigkeitsposition H befindet.

Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel kann in ver­ schiedener Art innerhalb des Schutzumfanges vorliegender Erfindung modifiziert werden. Im vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Steuerventil 16, das Dreh-Wechselventil 24 und das Druckregelventil 19 mecha­ nisch betrieben. In Abwandlung davon kann das Steuer­ ventil 16 und das Drehwechselventil 24 auch elektro­ mechanisch betrieben werden. Das Druckregelventil 19 kann ein elektromagnetisches, proportionales druckredu­ zierendes Ventil sein. Im vorbeschriebenen Ausführungs­ beispiel steuert ein einziges Steuerventil 16 das Vor­ derradgetriebe 6 und die Seitenbremsen 11R und 11L. Die Drucksteuerung durch das Druckregelventil 19 selektiert unter Zuständen. Bei einem der Zustände kann das Vorder­ radgetriebe 6 in die Beschleunigungsposition geschaltet werden, und eine der Seitenbremsen 11R und 11L, die beim Kurvenfahren innenliegen, ist angesprochen. In einem an­ deren Zustand wird das Vorderradgetriebe 6 in die Besch­ leunigungsposition geschaltet und keine der beiden Sei­ tenbremsen 11R und 11L ist angesprochen; im dritten Zu­ stand ist das Vorderradgetriebe 6 in Standardposition eingestellt ist und keine der Seitenbremsen 11R und 11L ist angesprochen. Separate Steuerventile können vorgese­ hen werden für das Vorderradgetriebe 6 und für die Sei­ tenbremsen 11R und 11L. Diese Steuerventile sind mecha­ nisch gesteuert durch Anschläge oder dergleichen, die an­ sprechen auf Positionen des Antriebsgetriebes. Weiterhin kann eine Selektion unter den drei Zuständen in Anbe­ tracht der drei Positionen des Hilfsgetriebes gemacht werden, das drei Geschwindigkeiten im vorstehend be­ schriebenen Ausführungsbeispiel ergibt (Hoch, Mittel und Niedrig). Das Hilfsgetriebe kann beispielweise auch sechs Gänge erzeugen, wobei der 6. und 5. Gang einen Hochgeschwindigkeitsbereich ergeben, der 4. und 3. Gang einen Mittelgeschwindigkeitsbereich, und der 2. und 1. Gang einen Niedriggeschwindigkeitsbereich. Die Selektion kann demnach unter diesen drei Bereichen erfolgen.

Claims (5)

1. Steuereinrichtung für ein vierradgetriebenes Arbeitsfahrzeug mit:

• - permanent angetriebenen Vorder- (1) und Hinterrädern (2),
• - einem Schaltgetriebe (4a, 4b) zur Veränderung des an die Vorder- und Hinterräder (1 und 2) abgegebenen Motordrehmomentes,
• - einem Übersetzungsgetriebe (6), welches zwischen dem Schaltgetriebe (4a, 4b) und den Vorderrädern (1) angeordnet ist und welches von einer ersten Schalt­ stellung, bei der die Vorder- und Hinterräder (1 und 2) mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, in eine zweite Schaltstellung, bei der die Vorderräder (1) mit einer höheren Umfangsgeschwindig­ keit als die Hinterräder (2) angetrieben werden, umschaltbar ist,
• - getrennt auf die Hinterräder (2) wirkenden Bremsen (11R und 11L),
• - einem Sensor [Kurvenscheibe (18)] zur Erfassung des Lenkeinschlags der Vorderräder (1), und
• - einer Einheit, welcher das Signal des Sensors [Kurvenscheibe (18)] zugeführt wird und die in Abhängigkeit des Signals das Übersetzungsgetriebe (6) und die getrennt auf Hinterräder wirkenden Bremsen (11R und 11L) steuert, wobei das Übersetzungs­ getriebe (6) in die zweite Schaltstellung überführt wird, wenn der Lenkeinschlag einen ersten vorgegebenen Wert überschreitet, und die Bremse des kurveninneren Hinterrades (11R oder 11L) betätigt wird, wenn der Lenkeinschlag einen zweiten vorgegebenen Wert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß
• - eine weitere Einrichtung (30, 32) zur Erfassung der Schaltstellung des Schaltgetriebes (4a, 4b) vorgesehen ist, und
• - eine Steuereinheit (19, 24), welcher das Signal der Einrichtung (30, 32) zugeführt wird und welche eine Betätigung des Übersetzungsgetriebes (6) und der getrennt auf die Hinterräder (2) wirkenden Bremsen (11R und 11L) zuläßt, wenn das Schaltgetriebe (4a, 4b) auf den Geschwindigkeitsbereich niedrig eingestellt ist und welche eine Betätigung des Übersetzungsgetriebes (6) und der getrennt auf die Hinterräder (2) wirkenden Bremsen (11R und 11L) verhindert, wenn das Schaltgetriebe (4a, 4b) auf den Geschwindigkeitsbereich hoch eingestellt ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen (11R und 11L) und das Schaltgetriebe (4a, 4b) - wie an sich bekannt - fluidbetrieben sind und es sich bei der Einheit, welcher das Signal des Sensors [Kurvenscheibe (18)] zugeführt wird, um eine Ventileinheit (16) handelt.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19, 24) eine Betätigung des Übersetzungsgetriebes (6) zuläßt und eine Betätigung der getrennt auf die Hinterräder (2) wirkenden Bremsen (11R und 11L) verhindert, wenn das Schaltgetriebe (4a, 4b) auf den Geschwindigkeitsbereich mittel eingestellt ist.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite vorgegebene Wert für den Lenkeinschlag gleich sind.

5. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Hinterräder (2) wirkenden Bremsen (11R und 11L) einen größeren Arbeitsdruck aufweisen als das Über­ setzungsgetriebe (6), daß die Ventileinheit (16) eine Kontaktspindel (16a) enthält, welche durch die Kurven­ scheibe (18) angesteuert wird, und daß die Steuereinheit (19, 24) druckbetrieben ist und Druckwerte entsprechend der Schaltstellung des Schaltgetriebes (4a, 4b) vorgibt.