FI65398C - Hydrostatisk hjaelptransmission foer dragfordon t ex lantbrukstraktorer - Google Patents

Description

R5r7| m (11)KUULUTUSJULKAISU .r-ZQQ

Μλ l"J 'Ί1' UTLAGGNINGSSKRIFT 0 0 0^0 C (45) Γ.-. : y'-n... 10 -:5 1734 ^ ^ (51) Kv.lk.3/lnt.Cl3 B 60 K 25/00 SUOMI—-FINLAND (21) P*M*»ttlh»lMimi· — PaMnuniBknlnf 802832 (22) Haktmlspllvl —AnsOknlnpdtg 10.09.80 (23) Alkuptivt — GlHljh«*d«| 10.09.80 (41) Tullut JulklMktl — Bllvlt offwttllf 11.03.82

Patentti- j» rekisterihallitut /44V Nihttvikdptnon }· kuuL|ullui*jn pvm. — o-ι ni fill

Patent- och registerstyreisen 7 AmMcm uttajd och uti^krtftM puMicarad J

(32)(33)(31) fyydttty etuolkeut—Begird prtortcuc (71) Qy Partek Ab, Munkkiniemen puistotie 25, 00330 Helsinki 33,

Suomi-Finland(FI) (72) Kalervo Katainen, Iisalmi, Suomi-Finland(FI) (7*0 Oy Kolster Ab (5^) Hydrostaattinen apuvoimansiirto vetoajoneuvoja, esim. maataloustraktoreita varten - Hydrostatiek hjälptransmission för dragfordon, t.ex. lantbrukstraktorer Tämän keksinnön kohteena on hydrostaattinen apuvoimansiirto vetoajoneuvoja, esim. maataloustraktoreita varten, joka käsittää vetoajoneuvon perävaunun akselille sijoitetut hydraulimoottorit, jotka saavat ajopaineensa vetoajoneuvon pumpusta suuntaventtiilin ja virranjakoventtiilin kautta, jolloin virranjakoventtiilin ja tankin väliseen paluulinjaan on sovitettu venttiili tietyn vasta-paineen aikaansaamiseksi ja virranjakoventtiili on sovitettu yhdistämään hydraulimoottoreiden ajolinjat ja paluulinjat keskenään, kun mekaanisen vetonopeuden ylittäessä hydrostaattisen vetonopeuden pumpun tuottama ajopaine virranjakoventtiilin ja moottorin välillä alittaa vastaventtiilin ylläpitämän vastapaineen, ja katkaisemaan tämä ohivirtausyhteys, kun pumpun tuottama paine vauhdin hidastuessa jälleen ylittää mainitun vastapaineen, jolloin virranjakoventtiili käsittää rungon, johon on muodostettu poraus, vetoajoneuvon pumppuun yhteydessä olevan aukon, hydraulimoottoreihin yhdistetyt paine- 2 65398 aukot ja paluulinjoihin yhdistetyt aukot.

Edellä esitettyä tekniikan tasoa edustaa suurin piirtein GB-patenttijulkaisussa n:o 1 417 606 esitetty laite. Sen pyrkimyksenä on poistaa se tunnettu epäkohta, että mekaanisen vetonopeuden ylittäessä hydrostaattisen vetonopeuden pumpun tuotto ei riitä käyttämään hydraulimoottoreita moottoreina, vaan nämä alkavat toimia pumppuina vetoajoneuvon vetäminä. Tämä aiheuttaa tarpeetonta jarrutusta ja lisäksi hydraulimoottorit saattavat helposti vaurioitua .

Em. tunnettu laite on kuitenkin rakenteeltaan hyvin monimutkainen, ja käytännössä on edelleen tyydytty erilaisten varoitus-signaalien käyttöön, jotta kulloinkin tiedettäisiin hiljentää vauhtia .

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi hydrostaattinen apuvoimansiirto, joka poistaa edellä mainitun epäkohdan ja joka samalla on yksinkertainen rakenteeltaan ja toimii luotettavasti .

Keksinnön mukaiselle hydrostaattiselle apuvoimansiirrolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että nämä aukot kaikki ovat yhteydessä poraukseen, että poraukseen on sovitettu kahden asennon välillä liikkuva ohivirtauskara, joka sisältää virranjakokarat paineväliaineen ohjaamiseksi pumppuun yhteydessä olevasta aukosta hydraulimoottoreihin johtaviin paineaukkoihin, ja että ohivirtauskara molemmissa asennoissaan on sovitettu ylläpitämään edellä mainitut yhteydet, ja paineen ollessa paineaukoissa pienempi kuin paluulin jän vastapaine siirtymään ensimmäiseen asentoonsa, jossa on yhteys paine- ja paluuaukkojen välillä, ja paineen ollessa paineaukoissa suurempi kuin paluulinjan vastapaine siirtymään toiseen asentoonsa, jossa se sulkee paine- ja paluuaukkojen väliset yhteydet.

Ohivirtauskaran liikkeet asennosta toiseen voidaan edullisesti saada aikaan toisaalta jousen avulla ja toisaalta tätä vastaan vaikuttavan, hydraulimoottoreiden painepuolella vallitsevan paineen avulla sinänsä tunnetulla tavalla.

Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisemmin keksinnön erästä toteutusmuotoa viitaten oheisiin piirustuksiin.

65398

Kuviot 1, 2 ja 3 esittävät keksinnön mukaista hydrostaattista apuvoimansiirtoa vapaakytkentä-, eteenpäinajo- ja vastaavasti ohivirtaustilanteessa.

Kuviot 4, 5 ja 6 esittävät pitkittäisleikkauksia virran-jakoventtiilistä ja tämän toimintaa kuvioiden 1, 2 ja vastaavasti 3 mukaisissa tilanteissa.

Traktorin tms. ajoneuvon perävaunun akselille on sijoitettu kaksi hydraulimoottoria 3, jotka saavat tarvittavan ajopaineensa vetoajoneuvon pumpusta 1 suuntaventtiilin 2 ja virranjakoventtiilin 4 välityksellä. Eteenpäin-ajossa pumpusta 1 virranjakoventtiiliin 4 johtava linja on merkitty A, virranjakoventtilin jälkeiset hyd-raulimoottoreille menevät linjat B ja C sekä hydraulimoottoreilta palaavat linjat D. Suuntaventtiilin 2 ja tankin 6 väliseen paluu-linjaan on sovitettu kaksoisvastaventtiili 5, jonka toinen venttiili 5a hydrostaattisen apuvoimansiirron ollessa päällekytkettynä kehittää esimerkiksi noin 7 barin vastapaineen toisen venttiilin, 5b, toimiessa vapaakytkentäventtiilinä, joka avautuu jo vähäisen paineen vaikutuksesta.

Virranjakoventtiilin 4 yksityiskohtainen rakenne käy ilmi kuvioista 4-6. Virranjakoventtiili 4 on edullisesti sijoitettu samalle akselille hydraulimoottoreiden 3 kanssa ja käsittää rungon 7, johon on muodostettu keskeinen poraus 8. Runkoon 7 on edelleen muodostettu pumppulinjan tuloaukko A, hydraulimoottoreille menevät aukot B ja C sekä hydraulimoottoreiden paluulinjaan yhdistetyn aukon D. Aukot A, B ja C avautuvat poraukseen 8, aukko D haarautuu avautuen poraukseen 8 sekä aukon B että aukon C alueella. Poraukseen 8 on sovitettu ohivirtauskara 9, joka voi liikkua siinä kahden asennon välillä. Ohivirtauskaran 9 sisään on sijoitettu virranjakokarat 10, jotka yhteen kytkettyinä liikkuvat ohivirtauskaran mukana. Ohivirtauskaran liikettä rajoittavat laippa 11 ja vastaavasti laippa 12. Laippaan 11 on sijoitettu jousi 13, joka pyrkii painamaan ohivirtauskaraa 9 vasten laippaa 12. Aukosta A on yhteys aukkoon B ohivirtauskaran 9 aukkojen 14, virranjakokaran 10 aukkojen 15 ja 16, ohivirtauskarassa 9 olevien aukkojen 17 ja rungon 7 ja karan 9 välisen solan 18 kautta, ja aukkoon C vastaavasti aukkojen 14, 19, 20, 21 ja solan 22 kautta. Aukosta C on yhteys 23 ohivirtauskaran 9 jousta 13 vastakkaiseen päätytilaan 24.

4 65398

Hydrostaattisen apuvoimansiirron vapaakytkentää esittävät kuviot 1 ja 4. Pumpun 1 tuotto menee suuntaventtiilin 2 läpi vähäisen paineen vaikutuksesta avautuvan venttiilin 5b kautta tankkiin 6. Vastaventtiilin 5b aiheuttama paine avaa vastaventtiilin 5a, jolloin hydraulimoottorien ajopainelinjat A ja D yhdistyvät pai-neettomasti tankkiin suuntaventtiilin 2 ja avatun vastaventtiilin 5a kautta. Kotelovuotolinjassa E vallitseva noin 1 barin paine kytkee hydraulimoottorit sinänsä tunnetulla tavalla vapaalle. Virran jakoventtiilissä 4 vallitsevan alhaisen paineen johdosta jousi 13 pitää karan 9 laippaa 12 vasten ja yhteydet A-B, A-C, A-D, B-D ja C-D ovat kaikki avoimet.

Kun suuntaventtiilillä 2 valitaan ajoasento eteen, alkava tilavuusvirta tulee aukon A kautta ohivirtauskaran 9 sisäpuolelle ja virranjakokarojen 10 kautta aukkoihin D, josta edelleen paluu-linjaan. Paluulinjaan järjestetty venttiili 5a saa aikaan noin 7 barin vastapaineen, joka vaikuttaa myös yhteyden D-22-C-23 kautta ohivirtauskaran 9 päätytilaan 24. Tällöin ohivirtauskara 9 virran jakokaroineen 10 siirtyy paineen vaikutuksesta laippaa 11 vasten puristaen jousta 13 kokoon. Samalla sulkee ohivirtauskaran 9 holkkiosa 25 aukkojen B ja D välisen solan 18 ja vastaavasti sulkee ohivirtauskaran 9 holkkiosa 26 aukkojen C ja D välisen solan 22. Yhteydet D-B ja D-C siis katkeavat ja vain aukko A on yhteydessä aukkoihin B ja C virranjakokarojen 10 kautta. Tätä tilannetta esittävät kuviot 2 ja 5.

Kun vetoajoneuvon nopeus on kasvanut niin suureksi, että pumpun 1 tuotto ei riitä käyttämään hydraulimoottoreita 3 moottoreina, alkavat hydraulimoottorit toimia pumppuina. Tällöin paine aukoissa B ja C alenee välittömästi, kuten myös päätytilassa 24. Paineen laskettua riittävästi, esimerkiksi noin 4 bariin, jousi 13 työntää ohivirtauskaran 9 jälleen laippaa 12 vasten, jolloin yhteydet B-D ja C-D avautuvat uudelleen. Pumppuina toimivien hydraulimoottorien paluuvirtaus hakeutuu nyt takaisin hydraulimoottoreiden imupuolelle näiden uudelleen avautuneiden yhteyksien kautta ja pumpun 1 tuoton tarvitsee korvata vain piirissä hydraulimoottorit -venttiili 4 syntyneet vuodot. Tätä tilannetta esittävät kuviot 3 ja 6.

Kun vetoajoneuvon ajonopeus vähenee niin, että pumpun tuotto riittää käyttämään hydraulimoottoreita moottoreina, kasvaa paine linjassa C niin suureksi, että ohivirtauskara 9 uudelleen vaihtaa asentoaan ja yhteydet B-D ja C-D sulkeutuvat.

5 65398

Sijoittamalla virranjakoventtiili ohivirtauskaroineen samalle akselille hydraulimoottoreiden kanssa saavutetaan se lisäetu, että myös ohivirtaustilanteessa putkivastus jää mahdollisimman pieneksi verrattuna esimerkiksi sellaiseen ratkaisuun, jolla ohi-virtaus hoidettaisiin vaikkapa ajoneuvon etuosassa.

Taaksepäin ajettaessa venttiili 4 toimii vain virranjako-venttiilinä mutta tällöin ohivirtaustarvetta ei myöskään juuri esiinny.

Claims (3)

6 65398

1. Hydrostaattinen apuvoimansairto vetoajoneuvoja, esim. maataloustraktoreita varten, joka käsittää vetoajoneuvon perävaunun akselille sijoitetut hydraulimoottorit (3), jotka saavat ajo-paineensa vetoajoneuvon pumpusta (1) suuntaventtiilin (2) ja vir-ranjakoventtiilin (4) kautta, jolloin virranjakoventtiilin (4) ja tankin (6) väliseen paluulinjaan on sovitettu venttiili (5) tietyn vastapaineen aikaansaamiseksi ja virranjakoventtiili (4) on sovitettu yhdistämään hydraulimoottoreiden (3) ajolinjat (B, C) ja pa-luulinjat (D) keskenään, kun mekaanisen vetonopeuden ylittäessä hydrostaattisen vetonopeuden pumpun (1) tuottama ajopaine virran-jakoventtiilin ja moottorin välillä alittaa vastaventtiilin (5) ylläpitämän vastapaineen, ja katkaisemaan tämä ohivirtausyhteys, kun pumpun (1) tuottama paine vauhdin hidastuessa jälleen ylittää mainitun vastapaineen, jolloin virranjakoventtiili (4) käsittää rungon (7) , johon on muodostettu poraus (8), vetoajoneuvon pumppuun (1) yhteydessä olevan aukon (A), hydraulimoottoreihin (3) yhdistetyt pai-neaukot (B, C) ja paluulinjoihin yhdistetyt aukot (D), tunnet-t u siitä, että nämä aukot (A-D) kaikki ovat yhteydessä poraukseen (8) , että poraukseen (8) on sovitettu kahden asennon välillä liikkuva ohivirtauskara (9), joka sisältää virranjakokarat (10) paine-väliaineen ohjaamiseksi pumppuun yhteydessä olevasta aukosta (A) hydraulimoottoreihin johtaviin paineaukkoihin (B, C), ja että ohivirtauskara (9) molemmissa asennoissaan on sovitettu ylläpitämään edellä mainitut yhteydet (A-B, A-C), ja paineen ollessa paineau-koissa (B, C) pienempi kuin paluulinjan vastapaine siirtymään ensimmäiseen asentoonsa, jossa on yhteys paine- ja paluuaukkojen välillä (B-D, C-D), ja paineen ollessa paineaukoissa (B, C) suurempi kuin paluulinjan vastapaine siirtymään toiseen asentoonsa, jossa se sulkee paine- ja paluuaukkojen väliset yhteydet (B-D, C-D).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydrostaattinen apuvoi-mansiirto, tunnettu siitä, että sinänsä tunnetulla tavalla ohivirtauskaran (9) toiseen päätyyn on sovitettu vaikuttamaan jousi (11), joka pyrkii siirtämään karaa (9) sen ensimmäiseen asentoon, ja että karan (9) toiseen päätyyn on sovitettu vaikuttamaan 7 65398 paineaukoissa (B, C) vallitseva paine, joka ylittäessään jousen (11) voiman siirtää karan (9) toiseen asentoonsa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydrostaattinen apuvoi-mansiirto, tunnettu siitä, että paluulinjaan sovitettu vastaventtiili on kaksoisvastaventtiili, jolloin pumppu on rinnakkaisen venttiilin (5b) kautta yhdistettävissä suoraan tankkiin (6) hydraulimoottorien (3) ajopainelinjojen (A, D) yhdistyessä tankkiin (6) suuntaventtiilin (2) kautta, hydraulimoottoreiden (3) kytkemiseksi vapaalle. 65398 8