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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Kraftübertragung
einer beweglichen Maschine mit einer ersten und einer zweiten Antriebsachse,
wobei jede Antriebsachse zwei Hydraulikmotoren umfasst, einen auf
jeder Seite der Maschine, wobei die Vorrichtung zwei geschlossene
analoge Übertragungskreisläufe umfasst,
einen auf jeder Seite der Maschine, wobei jeder geschlossene Kreislauf eine
Hydraulikpumpe sowie einen Motor der ersten Achse und einen Motor
der zweiten Achse aufweist.
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Eine Vorrichtung dieses Typs ist
aus dem Dokument
EP 0627 335 bekannt,
das ein Fahrzeug mit hydrostatischer Kraftübertragung mit mehreren Achsen
beschreibt, wobei zwei Pumpen jeweils die Motoren speisen, welche
die Räder
auf jeder der beiden Seiten des Fahrzeugs antreiben. Diese Vorrichtung
weist den Vorteil auf, dass sie die jeweiligen Hubvolumen der beiden
Pumpen bei Geradeausfahrt identisch oder, zum Beispiel in einer
engen Kurve, unterschiedlich regelt, wenn die Motoren, die die Räder auf
einer Seite des Fahrzeugs antreiben, ein höheres Drehmoment liefern müssen als
die Motoren, die die Räder
auf der anderen Seite antreiben.
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Die aus dem Dokument
EP 0 627 335 bekannte Vorrichtung
ermöglicht
es auf diese Weise, ein zwischen den Rädern auf der einen Seite des Fahrzeugs
und den Rädern
auf der anderen Seite unterschiedliches Verhalten zu erzielen. Sie
ermöglicht es
indessen nicht, das unterschiedliche Verhalten der auf derselben
Seite des Fahrzeugs gelegenen Räder zu
steuern.
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Ferner ist aus dem Dokument
EP 0 547 947 ein Fahrzeug
mit hydrostatischer Kraftübertragung mit
Doppelmotoren mit drei Öffnungen
bekannt. Sämtliche
Motoren werden von derselben Pumpe gespeist, wobei ein unerwünschtes
unterschiedliches Verhalten, zum Beispiel ein Durchdrehen, der Räder der
verschiedenen Achsen vermieden werden kann. Auf diese Weise ist
es möglich,
einen Differentialsperre-Effekt zwischen der Vorderachse und der
Hinterachse zu bewirken, während
es jedoch nicht möglich
ist, die Speisung der Motoren, welche die Räder auf der einen oder anderen
Seite des Fahrzeugs antreiben, unterschiedlich zu steuern.
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Die oben genannten bekannten Vorrichtungen
zeichnen sich also durch bestimmte Vorteile aus, die andererseits
jedoch auch mit Nachteilen verbunden sind, die je nach Einsatzbedingungen
des Fahrzeugs mehr oder weniger störend sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche die Vorteile der
oben erwähnten
bekannten Vorrichtungen aufweist, jedoch frei oder im Wesentlichen
frei von ihren Nachteilen ist.
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Dieses Ziel wird dadurch erreicht,
dass die Hydraulikmotoren der zweiten Achse Doppelmotoren sind,
die jeweils zwei Grundmotoren aufweisen, wobei jeder Grundmotor
einen ersten und einen zweiten Grundanschluss für den Zulauf oder den Ablauf
hat, wobei die ersten Grundanschlüsse zum Bilden eines ersten
Hauptanschlusses des Doppelmotors zusammengeschlossen sind, während die
zweiten Grundanschlüsse
von einander getrennt sind und jeweils zweite und dritte Hauptanschlüsse des
Doppelmotors bilden, wobei die Hydraulikmotoren der ersten Achse
jeweils wenigstens einen ersten und einen zweiten Hauptanschluss
für den
Zulauf oder den Ablauf haben, dass in jedem geschlossenen Kreislauf der
erste Hauptanschluss des Doppelmotors und der erste Hauptanschluss
des Motors der ersten Achse jeweils ständig mit jeder der zwei Öffnungen
der Pumpe des betreffenden Kreislaufs verbunden sind und dass jeder
geschlossene Kreislauf ferner einen Selektor mit wenigstens zwei
Positionen aufweist, der an den Anschlussleitungen zwischen der
Pumpe, dem zweiten und dritten Hauptanschluss des Doppelmotors und
dem zweiten Hauptanschluss des Motors der ersten Achse angeordnet
ist.
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Die Erfindung verwirklicht auf diese
Weise eine Originalverbindung der Motoren jedes der beiden geschlossenen
Kreisläufe
der Vorrichtung, die Doppelmotoren umfassen, und sieht für jeden
geschlossenen Kreislauf vor, den Selektor präzise an Anschlussleitungen
zwischen der Pumpe, dem zweiten und dritten Hauptanschluss des Doppelmotors und
dem zweiten Hauptanschluss des Motors der ersten Achse anzuordnen.
Je nach Konfiguration der Selektoren kann zum Beispiel für jeden
geschlossenen Kreislauf ein Reihenanschluss eines der Grundmotoren
der zweiten Achse mit dem Motor der ersten Achse ausgeführt werden,
wogegen der andere Grundmotor der zweiten Achse parallel gespeist
oder inaktiviert werden kann.
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Wie dem auch sei, sofern der erste
Hauptanschluss des Doppelmotors und der erste Hauptanschluss des
Motors der ersten Achse jeweils mit jeder der beiden Öffnungen
der Pumpe des betreffenden geschlossenen Kreislaufs ständig verbunden
sind, wird so verfahren, dass einer dieser beiden Motoren stets
vor dem anderen gespeist wird, wobei indessen der Selektor immer
so gewählt
werden kann, dass er es in einer seiner Positionen ermöglicht,
die Grundmotoren des Doppelmotors im Fall eines Fahrbetriebs mit
hoher Geschwindigkeit vollständig
zu inaktivieren, wobei der Antrieb ausschließlich durch den Motor der ersten
Achse erfolgt.
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Vorteilhafterweise weist der Selektor
auf diese Weise für
jeden geschlossenen Kreislauf eine Position zur Inaktivierung der
zweiten Achse auf, in der er eine Verbindung zwischen dem zweiten
und dem dritten Hauptanschluss des Doppelmotors herstellt und diese
mit der Öff nung
der Pumpe verbindet, an welche der erste Hauptanschluss des Doppelmotors angeschlossen
ist.
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Vorteilhafterweise weist der Selektor
für jeden
geschlossenen Kreislauf eine Position zur Teilung der Fördermenge
auf, in der der zweite Anschluss des Doppelmotors parallel zum ersten Hauptanschluss
mit der Öffnung
der Pumpe verbunden ist, an welche der erste Hauptanschluss des
Motors der ersten Achse angeschlossen ist.
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Auf diese Weise wird einer der Grundmotoren
des Doppelmotors parallel zum Motor der ersten Achse gespeist, so
dass die Fördermenge
zwischen diesem zur zweiten Achse gehörigen Grundmotor und dem Motor
der ersten Achse geteilt ist.
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In dieser Position kann man zum Beispiel den
dritten Hauptanschluss des Doppelmotors mit dem zweiten Hauptanschluss
des Motors der ersten Achse verbinden. Es handelt sich in diesem
Fall um eine Position zur Teilung der Fördermenge und zur Sperrung
des Differentials, da der zweite Grundmotor des Doppelmotors bezüglich des
Motors der ersten Achse in Reihe angeordnet ist, während der
erste Grundmotor bezüglich
dieses Motors der ersten Achse parallel angeordnet ist.
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Ferner kann festgelegt werden, dass
der Selektor für
jeden geschlossenen Kreislauf eine Position des größten Drehmoments
aufweist, in der der zweite und der dritte Hauptanschluss des Doppelmotors
und der erste Hauptanschluss des Motors der ersten Achse parallel
zueinander mit derselben Öffnung
der Pumpe verbunden sind, während
der erste Hauptanschluss des Doppelmotors und der zweite Hauptanschluss
des Motors der ersten Achse parallel zueinander an die andere Öffnung der
Pumpe angeschlossen sind.
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In diesem Fall werden für jeden
geschlossenen Kreislauf sämtliche
Motoren parallel gespeist, so dass das gesamte von der Pumpe gespeiste
Hubvolumen gleich der Summe des Hubvolumens des Motors der ersten
Achse und des Hubvolumens des Doppelmotors der zweiten Achse ist.
Die Maschine kann nun ein maximales Drehmoment erzeugen, was insbesondere
im Fall ihres Einsatzes unter Arbeitsbedingungen auf einer Baustelle
oder in schwierigem Gelände
von Vorteil ist. Diese Position entspricht also einer Teilung der
Fördermenge
und der Erzeugung eines maximalen Drehmoments.
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Es ist außerdem vorteilhaft, dass der
Selektor für
jeden geschlossenen Kreislauf eine Position zur Übertragung der Fördermenge
auf die zweite Achse aufweist, in der der erste Hauptanschluss des Motors
der ersten Achse an eine Öffnung
der Pumpe angeschlossen ist, während
der zweite Hauptanschluss des Doppelmotors mit der Öffnung der
Pumpe in Verbindung steht, an welche der erste Hauptanschluss dieses
Doppelmotors angeschlossen ist, und dass der dritte Hauptanschluss
des Doppelmotors an den zweiten Hauptanschluss des Motors der ersten Achse
angeschlossen ist. In diesem Fall ist der erste Grundmotor des Doppelmotors
inaktiviert und die Fördermenge
des Motors der ersten Achse wird auf den zweiten Grundmotor übertragen,
so dass diese beiden Motoren mit derselben Drehzahl laufen, was einer
Sperrung des Differentials zwischen den Rädern der beiden Achsen auf
jeder Seite des Fahrzeugs entspricht. Diese Differentialsperrung
wird erreicht, während
das gespeiste Hubvolumen nur das Hubvolumen des zweiten Grundmotors
ist, so dass die Geschwindigkeit der Maschine relativ hoch sein kann.
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Die Vorrichtung umfasst vorteilhafterweise Mittel
zum gleichzeitigen Steuern der Selektoren der zwei geschlossenen
Kreisläufe.
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Mit Hilfe dieser Mittel kann unabhängig von der
Position der beiden Selektoren für
jede Seite der Maschine derselbe Antrieb erzeugt werden. Dies ist erforderlich
für den
Fahrbetrieb auf der Straße
sowie bei Geradeausfahrten ohne Rutschen in einem Arbeitsgelände wie
zum Beispiel auf einer Baustelle.
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Die Vorrichtung umfasst vorteilhafterweise Mittel,
um bei Kurvenfahrt die gleichzeitige Steuerung der Selektoren der
zwei geschlossenen Kreisläufe
zu stoppen und diese Selektoren so zu steuern, dass das gesamte
an eine Öffnung
der Pumpe angeschlossene Hubvolumen des an der Kurveninnenseite
des Fahrzeugs gelegenen geschlossenen Kreislaufs größer ist
als das an die entsprechende Öffnung der
Pumpe angeschlossene Hubvolumen des an der Kurvenaußenseite
des Fahrzeugs gelegenen geschlossenen Kreislaufs.
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Durch das Stoppen der gleichzeitigen
Steuerung der Selektoren können
unterschiedliche Antriebsbedingungen auf den beiden Seiten des Fahrzeugs
erzeugt werden, zum Beispiel indem man die Räder auf einer Seite des Fahrzeugs
im Verhältnis
zu den Rädern
auf der anderen Seite absichtlich rutschen lässt. Auf diese Weise kann das
Fahrzeug mit einem sehr kleinen Wenderadius gewendet werden.
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Zum besseren Verständnis der
Erfindung und ihrer Vorteile dient die nachfolgende detaillierte Beschreibung
einer Ausführungsart;
die als nicht einschränkendes
Beispiel angeführt
ist. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, die eine
Position der Selektoren der beiden geschlossenen Kreisläufe zeigt,
und
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2 bis 4 erfindungsgemäße Vorrichtungen
bei verschiedenen Positionen der Selektoren zeigen.
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Die in 1 dargestellte
Vorrichtung dient zur Kraftübertragung
einer beweglichen Maschine mit vier Antriebsrädern 1, 2, 3 bzw. 4,
wobei die Räder 1 und 2 lenkbar
sind. Im Fall einer landwirtschaftlichen Maschine, wie zum Beispiel
einem Mähdrescher,
sind diese lenkbaren Räder
die Hinterräder, während bei
einem Traktor diese lenkbaren Räder die
Vorderräder
sind.
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Die Maschine weist zwei Antriebsachsen auf,
wobei die erste Antriebsachse die beiden Hydraulikmotoren 10 und 20 umfasst,
die zum Antrieb des Rades 1 bzw. 2 dienen, während die
zweite Antriebsachse die beiden Hydraulikmotoren 30 und 40 umfasst,
die zum Antrieb des Rades 3 bzw. 4 dienen. Auf
diese Weise dienen die Motoren 10 und 30 zum Antrieb
der Räder
einer ersten Seite des Fahrzeugs und gehören zu einem ersten geschlossenen
Kreislauf 50, während
die Motoren 20 und 40 zum Antrieb der Räder auf
der anderen Seite des Fahrzeugs dienen und zu einem zweiten geschlossenen
Kreislauf 60 gehören.
Diese geschlossenen Kreisläufe 50 und 60 umfassen
jeweils eine Hydraulikpumpe mit variablem Hubvolumen 52 bzw.
62.
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Die Hydraulikmotoren 30 und 40 der
zweiten Achse sind so genannte Doppelmotoren mit drei Öffnungen.
Sie umfassen jeweils einen ersten und einen zweiten Grundmotor 31 bzw.
32 im Fall des Motors 30 und 41 bzw. 42 im
Fall des Motors 40. Die Grundmotoren 31 und 32 umfassen
jeweils einen ersten Grundanschluss für den Zulauf oder Ablauf je
nach Fließrichtung
der Flüssigkeit,
wobei diese Grundanschlüsse
zum Bilden eines ersten Hauptanschlusses 30A des Doppelmotors 30 zusammengeschlossen sind.
Ebenso sind die ersten Grundanschlüsse der Grundmotoren 41 und 42 zum
Bilden eines ersten Hauptanschlusses 40A des Motors 40 zusammengeschlossen.
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Der erste Grundmotor 31 umfasst
einen zweiten Grundanschluss, der je nach Fließrichtung der Flüssigkeit
für den
Ablauf oder Zulauf dient und einen zweiten Hauptanschluss 30B für den Motor 30 bildet,
während
der Grundmotor 32 einen zweiten Grundanschluss umfasst,
der den dritten Hauptanschluss 30C des Doppelmotors 30 bildet.
Ebenso weisen die Grundmotoren 41 und 42 zweite
Grundanschlüsse
auf, die jeweils den zweiten Hauptanschluss 40B und den
dritten Hauptanschluss 40C des Motors 40 bilden.
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Die Motoren der ersten Achse weisen
ihrerseits jeweils einen ersten und zweiten Hauptanschluss 10A bzw. 10B für den Motor 10 und 20A bzw. 20B für den Motor 20 auf.
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Bei den Motoren 10 und 20 kann
es sich um Motoren mit einem einzigen Betriebshubvolumen oder, wie
beim dargestellten Beispiel, um Motoren mit mehreren, zum Beispiel
zwei Betriebshubvolumen handeln. Es kann sich auch um Motoren desselben Typs
wie die Motoren 30 und 40 handeln.
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Die Pumpen 52 und 62 umfassen
jeweils zwei Öffnungen 51 bzw. 53 im
Fall der Pumpe 52 und 61 bzw. 63 im Fall
der Pumpe 62, wobei diese beiden Öffnungen je nach Betriebsrichtung
der Pumpe jeweils zum Fördern
von Flüssigkeit
und zum Ansaugen von Flüssigkeit
dienen. Im ersten geschlossenen Kreislauf 50 ist der erste
Hauptanschluss 30A des Motors 30 durch eine Anschlussleitung
L30A ständig mit
der Öffnung 53 verbunden,
während
der erste Hauptanschluss des Motors 10 durch eine Leitung L10A
ständig
mit der Öffnung 51 verbunden
ist. Ebenso ist beim Kreislauf 60 der Anschluss 40A durch
eine Leitung L40A ständig
mit der Öffnung 63 der
Pumpe verbunden, und der Anschluss 20A ist durch eine Leitung
L20A ständig
mit der Öffnung 61 der
Pumpe verbunden.
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Die geschlossenen Kreisläufe 50 und 60 umfassen
jeweils einen Selektor 55 bzw. 65.
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Erfindungsgemäß handelt es sich um Selektoren
mit wenigstens zwei Positionen, die an Anschlussleitungen zwischen
der Pumpe des geschlossenen Kreislaufs, dem zweiten und dritten
Hauptanschluss des Doppelmotors und dem zweiten Hauptanschluss des
Motors der ersten Achse angeordnet sind.
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In 1 wurden
die Selektoren 55 und 65 in Form von Selektoren
dargestellt, die in der Lage sind, vier Positionen 55A, 55B, 55C, 55D bzw. 65A, 65B, 65C und 65D einzunehmen,
und fünf
Wege aufweisen.
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Der erste Weg 551 des Selektors 55 ist
durch eine Leitung L10B mit dem Hauptanschluss 10B des Motors 10 verbunden,
während
sein zweiter Weg 552 durch eine Leitung L30B mit dem Hauptanschluss 30B verbunden
ist. Der dritte Weg 553 ist durch eine Leitung L30C mit
dem Hauptanschluss 30C verbunden. Der vierte Weg 554 ist
durch eine Leitung L51 mit der Leitung L10A, das heißt mit dem
Hauptanschluss 10A und der Öffnung 51 der Pumpe
verbunden, wogegen der fünfte
Weg 555 durch eine Leitung L53 mit der Leitung L30A, das
heißt
mit dem Anschluss 30A und der Öffnung 53 der Pumpe
verbunden ist. Ebenso sind der erste, zweite, dritte, vierte und
fünfte
Weg 651, 652, 653, 654 und 655 jeweils durch
eine Leitung L20B mit dem Hauptanschluss 20B, durch eine
Leitung L40B mit dem Hauptanschluss 40B, durch eine Leitung
L40C mit dem Hauptanschluss 40C, durch eine Leitung L61
mit der Leitung L20A und durch eine Leitung L63 mit der Leitung
L40A verbunden.
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Die Selektoren 55 und 65 sind
identisch und in der Regel sind die geschlossenen Kreisläufe 50 und 60 identisch.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Selektoren eine
Vielzahl von Positionen und Wegen umfassen, können die geschlossenen Kreisläufe eine
Vielzahl von Konfigurationen aufweisen. In der Regel umfassen die
Selektoren wenigstens zwei Positionen, die zum Beispiel einem Fahrbetrieb
der Maschine auf der Straße
und einer besonders anspruchsvollen Arbeitssituation entsprechen.
Die Selektoren können also
weniger als vier Positionen und ebenso weniger als fünf Wege
aufweisen. Wie später
noch zu sehen sein wird, dienen die vierten und die fünften Wege 554, 555, 654 und 655 zum
Beispiel jeweils dazu, den einen und/oder anderen der Grundmotoren
des geschlossenen Kreislaufs mit Hilfe der Leitungen L51, L53, L61,
L63 mit einer der beiden Öffnungen der
Pumpe dieses Kreislaufs zu verbinden. Insbesondere können die
vierten Wege 554 und 654 in Verbindung mit den
zweiten und dritten Wegen 552, 553 und 652, 653 einen
parallelen Zulauf zu den zweiten Grundmotoren der Doppelmotoren
und den Motoren der ersten Achse ermöglichen.
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1 zeigt
die Selektoren in ihrer zweiten Position 55B und 65B.
Es handelt sich um eine Position zur Teilung der Fördermenge,
da bei jedem geschlossenen Kreislauf die Wege 552 und 554 bzw. 652
und 654 miteinander verbunden sind, so dass die zweiten Hauptöffnungen 30B, 40B der
Doppelmotoren 30, 40 ihrerseits mit den Öffnungen 51, 61 der Pumpen
verbunden sind, an die die ersten Hauptanschlüsse 10A und 20A der
Motoren 10 und 20 angeschlossen sind. Wenn die
beiden Selektoren 55 und 65 ihre Position zur
Teilung der Fördermenge
einnehmen, werden die ersten Grundmotoren 31 und 41 auf diese
Weise parallel zu den Motoren der ersten Achse gespeist, wenn man
berücksichtigt,
dass die ersten Öffnungen 5i.
und 61 der Pumpen Förderöffnungen
sind.
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Das für den Antrieb des Fahrzeugs
verfügbare
Gesamthubvolumen entspricht folglich bei jedem geschlossenen Kreislauf
der Summe des aktiven Hubvolumens des Motors der ersten Achse und
des Hubvolumens des ersten Grundmotors des Doppelmotors der zweiten
Achse.
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In 1 ist
der dritte Hauptanschluss 30C, 40C des Doppelmotors 30 und 40 ferner
mit dem zweiten Hauptanschluss 10B, 20B des Motors
der ersten Achse 10, 20 verbunden (die Wege 551 und 553 des
Selektors 55 sind miteinander verbunden, ebenso die Wege 651 und 653 des
Selektors 65). Bei jedem geschlossenen Kreislauf ist der
zweite Grundmotor des Doppelmotors also in Reihe mit dem Motor der
ersten Achse verbunden. Im Fall jedes geschlossenen Kreislaufs erhält man auf
diese Weise eine Differentialsperre zwischen den beiden Rädern 3 und 1 bzw. 4 und 2,
so dass ein Durchdrehen der Räder verhindert
werden kann.
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Zum besseren Verständnis des
Kreislaufs aus 1 wird
bei der Angabe der Fließrichtung
der Flüssigkeit
davon ausgegangen, dass die Öffnung 51 der
Pumpe eine Förderöffnung ist,
wobei die Motoren der ersten Achse (lenkbare Räder) bei Vorwärtsfahrt vor
den Motoren der zweiten Achse gespeist werden.
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Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung Mittel
zum Einhalten einer Druckunter- und Druckobergrenze in den Leitungen
L10B und L20B. In einer an sich bekannten Weise können diese
Mittel ein (nicht dargestelltes) Überdruckventil und ein Speiseventil
C10 bzw. C20 umfassen, die einer Speisepumpe 52' bzw. 62' zugeordnet
sind. In jedem geschlossenen Kreislauf wird auf diese Weise sowohl
der Motor der ersten Achse (10, 20) als auch der
Doppelmotor (30, 40) gegen Überdrücke und Kavitationserscheinungen
geschützt.
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In 2 ist
die Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt,
in der sich die Selektoren 55 und 65 in ihren
Positionen 55A und 65A befinden.
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Es handelt sich um eine Position
des größten Drehmoments,
in der die Motoren in jedem geschlossenen Kreislauf parallel gespeist
werden. So ist beim Kreislauf 50 der Hauptanschluss 10A des
Motors 10 mit der Öffnung 51 der
Pumpe verbunden, wie er dies ständig
ist, wogegen der zweite Hauptanschluss 10B dieses Motors
aufgrund der Tatsache, dass die Leitungen L10B und L53 durch die
Verbindung der Wege 551 und 555 des Selektors
miteinander verbunden sind, an die Öffnung 53 angeschlossen
ist. Der zweite und der dritte Hauptanschluss 30B und 30C des
Motors 30 sind ihrerseits mit der Öffnung 51 verbunden,
wobei die Leitungen L30B, L30C und L51 durch die Verbindung der
Wege 552, 553 und 554 des Selektors verbunden
sind. Der Hauptanschluss 30A ist seinerseits normalerweise
mit der Öffnung 53 verbunden.
Ebenso sind beim Kreislauf 60 Hauptanschlüsse 40B und 40C parallel
mit dem Hauptanschluss 20A des Motors 20 mit der Öffnung 61 der Pumpe
verbunden, wogegen der Hauptanschluss 20B des Motors 20 und
der Hauptanschluss 40A des Motors 40 parallel
an die Öffnung 63 angeschlossen sind.
In diesem Fall entspricht das verfügbare Gesamthubvolumen bei
jedem geschlossenen Kreislauf der Summe des Hubvolumens des Motors
der ersten Achse und der Hubvolumen der beiden Grundmotoren des
Motors der zweiten Achse.
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3 zeigt
die Selektoren in ihren Positionen 55C, 65C zur Übertragung
der Fördermenge
auf die erste Achse. Die gesamte durch die Öffnung 51, 61 der
Pumpe 52, 62 geförderte oder angesaugte Flüssigkeit
strömt
nämlich
durch den ersten Hauptanschluss 10A, 20A des Motors 10, 20 der
ersten Achse. Beim Kreislauf 50 ist der erste Anschluss 10A des
Motors 10 zum Beispiel normalerweise an die Öffnung 51 angeschlossen,
wogegen sämtliche Hauptanschlüsse des
Doppelmotors 30 von diesem ersten Hauptanschluss abgesperrt
sind. Betrachtet man den zweiten Grundmotor 32, so stellt
man folglich fest, dass sein Anschluss 30C in Reihe mit dem Hauptanschluss 10B des
Motors 10 verbunden ist, da die Leitungen L10B und L30C
durch die Verbindung der Wege 551 und 553 des
Selektors verbunden sind. Da der Anschluss 30A mit der Öffnung 53 der
Pumpe verbunden ist, ist der Grundmotor 32 aktiv und in
Reihe mit dem Motor 10 angeordnet. Bei dieser Betriebsart
sind die Hubvolumen des Motors 32 und des Motors 10 nämlich gleich.
Der Grundmotor 31 ist dagegen nicht aktiv, da der Hauptanschluss 30B durch
die Verbindung der Wege 552 und 555, welche die
Leitungen L53 und L30B verbindet, an dieselbe Öffnung 53 wie der
Hauptanschluss 30A angeschlossen ist.
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Wie bereits erläutert, ist das Hubvolumen des
Motors 32 in dieser Konfiguration gleich dem Hubvolumen
des Motors 10. Da der Motor 10 zwei Betriebshubvolumen
aufweist, kann man von der Annahme ausgehen, dass diese Selektorposition
nur möglich
ist, wenn das gesamte Hubvolumen des Motors 10 aktiv ist,
wobei dieses Hubvolumen gleich dem Hubvolumen des Motors 32 ist.
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In der Position zur Übertragung
der Fördermenge
auf die zweite Achse hängt
also das von den Motoren der Vorrichtung entwickelte Drehmoment vom
gesamten aktiven Hubvolumen der Motoren der ersten Achse ab, und
es tritt eine Differentialsperre zwischen den Motoren auf derselben
Seite des Fahrzeugs ein.
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Es wird nun 4 beschrieben, welche die Selektoren 55 und 65 in
ihren Positionen 55D und 65D zeigt, das heißt in einer
Situation, in der für
jeden geschlossenen Kreislauf die Flüssigkeitsfördermenge vollständig auf
den Motor der ersten Achse übertragen
wird, während
der Motor der zweiten Achse vollkommen inaktiv ist. Betrachtet man
den Kreislauf 50, so stellt man nämlich fest, dass Hauptanschlüsse 30B und 30C des
Doppelmotors 30 durch die Verbindung der Wege 553 und 552 des
Selektors miteinander und durch die Verbindung dieser Wege mit dem Weg 555 auch
mit der Öffnung 53 in
Verbindung gebracht werden. Da der erste Hauptanschluss 30A des
Motors 30 ebenfalls an die Öffnung 53 angeschlossen
ist, ist der Motor 30 vollkommen inaktiv. Der zweite Hauptanschluss 10B des
Motors 10 ist seinerseits ebenfalls direkt an die Öffnung 53 angeschlossen,
da die Leitung L10B mit der Leitung L53 durch die Verbindung des
Weges 551 des Selektors mit allen anderen Wegen dieses
Selektors, außer dem
Weg 554, verbunden ist. Die Situation ist dieselbe im Fall
des Kreislaufs 60, bei dem nur der Motor 20 aktiv
ist.
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Diese Konfiguration ist für einen
Fahrbetrieb des Fahrzeugs unter Bedingungen geeignet, unter denen
es möglich
sein muss, eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen, wogegen ein hohes
Antriebsdrehmoment nicht erforderlich ist, zum Beispiel beim Fahren
auf der Straße.
Wenn bei den Motoren 10 und 20 nur eines der beiden
Hubvolumen aktiv ist, wird die Drehzahl noch gesteigert.
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Die in 1 dargestellte
Vorrichtung umfasst Mittel zum gleichzeitigen Steuern der Selektoren 55 und 65.
So sind zwei Steuerleitungen C55 bzw. C65 dargestellt, die mit einer
Einheit zum Steuern der Selektoren UCS verbunden sind. Obwohl die Mittel
zum Steuern des Verschiebens der Selektoren zwischen ihren einzelnen
Positionen nicht im Detail dargestellt sind, lässt sich nachvollziehen, dass
sie jedem beliebigen bekannten Typ, insbesondere elektrischer, elektronischer
oder auch hydraulischer Art, entsprechen können.
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Die Vorrichtung umfasst außerdem vorteilhafterweise
Mittel, um bei Kurvenfahrt die gleichzeitige Steuerung der Selektoren 55 und 65 zu
stoppen und diese Selektoren so zu steuern, dass das gesamte an
eine Öffnung
der Pumpe angeschlossene Hubvolumen der an der Kurveninnenseite
des Fahrzeugs gelegenen geschlossenen Kreisläufe größer ist als das an die entsprechende Öffnung der
Pumpe angeschlossene Hubvolumen des an der Kurvenaußenseite
des Fahrzeugs gelegenen geschlossenen Kreislaufs. Aufgrund dieser
Tatsache können
die Motoren, die die Räder
auf der Kurvenaußenseite
antreiben, bei gleicher Flüssigkeitsfördermenge
die an sie gekoppelten Räder
mit einer Drehzahl antreiben, die größer ist als die Drehzahl, mit
der die an die Motoren auf der Fahrzeuginnenseite gekoppelten Räder angetrieben
werden. Wenn sich die Räder 1 und 3 des Kreislaufs 50 zum
Beispiel auf der Außenseite
befinden, kann der Selektor 55 in der Weise gesteuert werden,
dass er seine Position 55D mit kleinem Hubvolumen einnimmt,
wogegen der Selektor 65 derart gesteuert wird, dass er
seine Position 65B einnimmt, so dass im Kreislauf 60 die
Hubvolumen des Motors 20 und des Motors 42 aktiv
sind.
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Hierzu wird so verfahren, dass die
Einheit zum Steuern der Selektoren UCS in Abhängigkeit von einem Richtungswinkel
des Fahrzeugs, der zum Beispiel von einem Sensor 70 gemessen
wird, eine Information erhält,
um die Selektoren 55 und 65 getrennt zu steuern
und sie in zwei unterschiedliche Positionen zu bringen. Die Information über den
Richtungswinkel wird zum Beispiel von einer Übertragungsleitung T70 an einen
Mikroprozessor 80 übertragen,
der eine Steuerinformation über
eine Steuerleitung CS an die Steuereinheit der Selektoren UCS überträgt.
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Es wurde oben bereits erläutert, dass
es sich bei den Pumpen 52 und 62 um Pumpen mit
variablem Hubvolumen handelt. In 2 bis 4 wurde schematisch durch
gestrichelte Linien die Möglichkeit
dargestellt, die Hubvolumen der beiden Pumpen gleichzeitig zu steuern.
Tatsächlich
umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise Mittel zum Koppeln und
Entkoppeln der Mittel zum Steuern des Hubvolumens der Pumpen, die
sich in Abhängigkeit
der Fahrbedingungen der Maschine betätigen lassen. In 1 ist eine Einheit zum Steuern
der Hubvolumen der Pumpen mit dem Bezugszeichen CP dargestellt.
Eine Linie CA symbolisiert die Möglichkeit, durch
diese Steuereinheit das Koppeln der Mittel zum Steuern der Hubvolumen
der beiden Pumpen zu steuern. Zwei Linien C52 und C62 zeigen, dass
diese Einheit außerdem das
Entkoppeln der Mittel zum Steuern der Hubvolumen steuern und diese
Mittel zum Steuern der Hubvolumen getrennt steuern kann. Vorteilhafterweise empfängt diese
Einheit CP ihren Steuerbefehl von einer an den Mikroprozessor 80 angeschlossenen
Leitung CCP. Der Fahrer des Fahrzeugs kann zum Beispiel verschiedene
Fahrbetriebsarten in eine Datenbox I eingeben und so die von dem
Mikroprozessor 80 vorgegebenen Steuerungen bestimmen.
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Vorteilhafterweise werden die Hubvolumen der
Pumpen in der einen oder anderen Fahrbetriebsart automatisch gesteuert.
So umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Einheit zum Steuern
der Steuerung der Hubvolumen der Pumpen 52 und 62, die
für jeden
geschlossenen Kreislauf Mittel zum Messen des Förderdrucks der Pumpe dieses
Kreislaufs (die schematisch in Form von Drucksensoren 54 für die Pumpe 52 bzw. 64 für die Pumpe 62 dargestellt
sind) und Mittel zum Ändern
der Hubvolumen der Pumpen aufweist, um den gemessenen Druck (zum
Beispiel durch eine Regelung) an einen Zieldruck anzupassen.
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Vorteilhafterweise ist diese Einheit
zum Steuern der Steuerung der Hubvolumen der Pumpen in den Mikroprozessor 80 integriert,
der die Informationen der Sensoren 54 und 64 über Informationsübertragungsleitungen
T54 bzw. T64 empfängt.
Der Zieldruck kann ein in Abhängigkeit
vom Fahrbetriebsprogramm vordefinierter Druck sein, wenn sich die Maschine
unter dieser oder jener Fahrbedingung fortbewegt. Je nach Art des
Fahrbetriebs kann man eine Anpassung der Förderdrücke der beiden Pumpen auf denselben
Wert anstreben, der dem Mittelwert der von den Sensoren zu einem
gegebenen Zeitpunkt erfassten Förderdrücke entspricht.
Man kann ebenfalls anstreben, einen Unterschied mit einem vordefinierten
Wert zwischen den Förderdrücken der
beiden Pumpen aufrechtruerhalten.
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Zum Beispiel umfasst die Einheit
zum Steuern der Steuerung der Pumpenvolumen worteilhafterweise Mittel
zum Erfassen einer engen Kurvensituation und Mittel zum Steuern
der Hubvolumen der Pumpen, um in dem an der Kurvenaußenseite
gelegenen geschlossenen Kreislauf einen Druck zu erzeugen, der höher ist
als Druck in dem an der Kurveninnenseite gelegenen geschlossenen
Kreislauf.
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Die enge Kurvensituation kann von
dem Richtungssensor 70 erfasst werden, sofern ein solcher
vorhanden ist. Sie kann außerdem
von Endstellungssensoren des Lenksystems der Fahrzeugs erfasst werden.
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Der Mikroprozessor 80 kann
den für
den Förderdruck
jeder der beiden Pumpen angemessenen Zieldruck bestimmen, indem
er zum Beispiel eine Abweichung zwischen den beiden Drü cken bestimmt, und
anhand dieses Zieldrucks einen Steuerbefehl an die Einheit zur Steuerung
der Hubvolumen der Pumpen CP senden. Der Mikroprozessor kann ebenfalls zwei
Zieldrücke,
jeweils für
jeden der beiden geschlossenen Kreisläufe, bestimmen.
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Wenn es, wie in 1, die Motoren 10 und 30 des
Kreislaufs 50 sind, die die Räder an der Kurvenaußenseite
antreiben, so wird für
die Pumpe 52 ein höherer
Förderdruck
als für
die Pumpe 62 gewählt.
Sind die an die Pumpen angeschlossenen Hubvolumen gleich (was von
den Positionen der Selektoren 55 und 65 abhängig ist),
so kann in diesem Fall so verfahren werden, dass die Motoren 10 und 30 Drehmomente
entwickeln, die höher
sind als die von den Motoren 20 und 40 entwickelten
Drehmomente, das heißt
dass absichtlich ein Durchdrehen der Räder an der Kurvenaußenseite
angestrebt wird, um die Kurvenfahrt zu erleichtern.
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Auf der Straße wird man eher gleiche Förderdrücke in jedem
der beiden geschlossenen Kreisläufe
anstreben, wobei die Einheit zum Steuern der Steuerung der Pumpen
(zum Beispiel der Mikroprozessor 80) vorteilhafterweise
Mittel zum Steuern der Hubvolumen der Pumpen im Fahrbetrieb auf
der Straße
umfasst, um in jedem der beiden geschlossenen Kreisläufe im Wesentlichen
gleiche Drücke
zu erzeugen. Die Steuereinheit CP empfängt in diesem Fall einen geeigneten
Steuerbefehl vom Mikroprozessor.
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1 bis 4 zeigen eine Maschine mit
zwei Antriebsachsen. Dies ist jedoch nicht in einschränkender
Weise zu betrachten, und die Vorrichtung der Erfindung kann überdies
eine dritte Antriebsachse umfassen, die zwei Hydraulikmotoren aufweist,
einen auf jeder Seite der Maschine, wobei die Hydraulikmotoren der
dritten Achse analog zu den Hydraulikmotoren 30 und 40 der
zweiten Achse sind. Für
jeden geschlossenen Kreislauf sind in diesem Fall der erste, zweite
und dritte Hauptanschluss der Hydraulikmotoren der dritten Achse
(die jeweils zu den Anschlüssen 30A, 30B, 30C und
den Anschüssen 40A, 40B, 40C analog
sind) jeweils an den ersten, zweiten und dritten Hauptanschluss
(bzw. die Anschlüsse 30A, 30B, 30C und
die Anschlüsse 40A, 40B, 40C) des
Hydraulikmotors der zweiten Achse angeschlossen.
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Bei einer Maschine mit drei Antriebsachsen kann
man auf diese Weise mit den Selektoren 55 und 65,
die ebenso angeordnet sind wie in 1 bis 4, dieselben Funktionalitäten erzielen
wie oben beschrieben.