FI75308C

FI75308C - Hydrostatiskt drivsystem.

Info

Publication number: FI75308C
Application number: FI850335A
Authority: FI
Inventors: Matts Carlson
Original assignee: Ky Carlson Project Kb
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1988-06-09
Also published as: DK454986D0; EP0213151A1; AU5394886A; BR8605003A; JPS62501831A; FI75308B; DK454986A; FI850335L; HUT43527A; FI850335A0; WO1986004306A1

Description

7 5 3 0 8

Hydrostatiskt drivsystem - Hydrostaattinen käyttöjärjestelmä

Denna uppfinning avser ett hydrostatiskt drivsystem för ett slirstyrt fordon, omfattande tva reglerbara hydrau-liska pumpar företrädesvis anordnade pa en och samma drivna axel, ett par hydrauliska motorer pa fordonets bägge sidor, vilka par är anslutna till var sin hydrauliska pump, varvid varje hydraulisk motor är anordnad att driva atminstone ett h jul.

Tidigare kända drivsystem för slirstyrda fordon med flera än en hydraulisk motor per sida, är antingen försedda med seriekopplade eller parallellkopplade hydrauliska motorer eller eventuellt är de försedda med lika manga hydrauliska pumpar som motorer. Samtliga dessa system är begränsa-de till endast ett hastighetsomräde, vilket betydligt be-gränsar deras användningsomrade. Fordon med parallellkopplade hydrauliska motorer erhaller en stor dragkraft i samtliga hjul, men deras körhastighet är relativt lag. Pa grund av dessa omständigheter lämpar sig ett dylikt fordon bra t.ex. för tunga transporter i besvärlig terräng medan de överhu-vudtaget inte lämpar sig för framfart pä landsväg pä grund av den laga körhastigheten. Fordon med seriekopplade hyd-raulmotorer förmar däremot framföras med en dubbelt högre körhastighet än ett fordon med likadana hydraulmotorer parallellkopplade, men däremot sjunker dragkraften hos fordo-net med seriekopplade hydraulmotorer tili ungefär halften av dragkraften hos ett fordon med parallellkopplade hydraulmotorer. Fordon med seriekopplade hydraulmotorer lämpar sig därför väl för framfart pa landsväg, men för tunga transporter i besvärlig terräng räcker inte fordonets dragkraft rik-tigt tili.

Nu föreliggande uppfinning har tili uppgift att astad-komma ett drivsysytem för ett slirstyrt fordon som lämpar sig lika bra för framfart i svar terräng som pa landsväg. Detta har astadkommits med ett drivsystem som kännetecknas av att de tva hydrauliska pumparna är anslutna tili respek-tive par hydraulmotorer via ett slutet rör- och ventilsys- 2 75308 tem, varvid ventilen i respektive rör- och ventilsystem är valbart inställbar i ett första läge med samma sidas hyd-raulmotorer sinsemellan parallellkopplade och ett andra läge med samma sidas hydraulmotorer sinsemellan seriekopplade. Uppfinningens övriga kännetecken framgär ur de bifogade pa-tentkraven 1-5.

I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas under hänvisning tili ritningen, där fig.l schematiskt visar ett exempel pä ett drivsystem enligt uppfinningen, varvid för äskädlighetens skull vänstra sidans hydraulmotorer är parallellkopplade och högra sidan hydraulmotorer seriekopplade/ fig.2 visar ett exempel pä hur drivsystemet är anord-nat i ett fordon sett fran undre sidan.

Drivsystemet enligt uppfinningen omfattar tvä regler-bara hydrauliska pumpar 2,3 drivna t.ex. av en dieselmotor 4. De hydrauliska pumparna 2,3 är företrädesvis anordnade pä en och samma drivna axel. Fordonet 1 är pä bägge sidor försett med ett par hydrauliska motorer 5,6; 7,8, vilka par 5,6 och 7,8 är anslutna till var sin hydrauliska pump 2,3. Var och en av de hydrauliska motorerna 5,6; 7,8 är anordnade att driva ätminstone ett hjul 9. Manövreringen av de bäda hydrauliska pumparna sker lämpligen med en gemensam manö-verspak t.ex. i enlighet med CJS-patentet nr. 4,470,475 enligt vilket ändarna av ett vid fordonets 1 manöverspak fäst tvärstycke, medelst stavar eller vajrar är anslutna tili ma-növerorganet i respektive hydrauliska pump 2 resp.3. De bäda hydrauliska pumparna 2 och 3 ingär i var sitt slutna rör-och ventilsystem 10,11,12,13; 14,15,16,17 vilka möjliggör omkoppling melian parallellt kopplade hydraulmotorer 5,6; 7,8 och seriekopplade hydraulmotorer 5,6; 7,8. Omkopplingen sker genom att stänga eller öppna rörledningarnas 10,12,13; 14,16,17 ventiler 11,15, vilket bör ske samtidigt i de bäda systemen 10,11,12,13; 14,15,16,17 sä att antingen samtliga

II

3 75308 hydraulmotorer 5,6,7,8 är parallellkopplade eller samtliga hydraulmotorer 5,6,7,8 är seriekopplade. I annat fall blir fordonet helt manöverodugligt. Pa översiktsbilden i fig. 1 är visserligen vänstra sidans hydraulmotorer 5,6 parallellkopplade medan högra sidans hydraulmotorer 7,8 Mr seriekopplade, men detta har gjorts endast för att i samma figur as-kadliggöra bada alternativen.

De bägge hydrauliska pumparnas 2,3 ena anslutningsöpp-ning 18,19 Mr kopplad till en ventilförsedd rörledning 10, 14 som sammanbinder motsvarande anslutningsöppningar 20,21; 22,23 i respektive sidas hydraulmotorer 5,6; 7,8. De hydrauliska pumparnas 2,3 andra tva anslutningsöppningar 24,25 Mr kopplade till var sin ventilförsedda rörledning 12, 16 som sammanbinder de tva andra anslutningsöppningarna 26,27; 28,29 i respektive sidas hydraulmotorer 5,6; 7,8. I systemet ingar ytterligare en ventilförsedd rörledning 13,16 per sida som sammanbinder den ena hydraulmotorns 5;7 utloppsöppning 20; 22 med den andra hydraulmotorns 6;8 inloppsöppning 27;29. För att systemet skall fungera bör respektive hyd-raulpumps 2,3 tva anslutningsöppnigar 18,24; 19,25 vara kopplade till ifragavarande rörledningar 10,12 resp. 14,16 pä motsatta sidor om ventilorganen 10 resp. 15 i resp. slut-na rör- och ventilsystem.

Da hydraulmotorerna Mr parallellkopplade Mr ventilerna 11 och 15 ställda sä att rörledningarna 10 och 12 samt 14 och 16 Mr öppna medan rörledningarna 13 och 17 Mr stängda. Om hydraulpumparna 2 och 3 t.ex. Mr inställda att framdriva hydraulvätska frän anslutningsöppningen 18 resp. 19 till rörledningen 10 resp. 14 fördelas hydraulvMtskeflödet i var-dera rörsystemen sa att ungefär hälften av vätskan strömmar till hydraulmotorns 5 resp. 7 anslutningsöppning 20 resp. 22 medan andra hälften strömmar tili hydraulmotorns 6 resp. 8 anslutningsöppning 21 resp 23 och driver respektive hydraul-motor 5,6,7 och 8 sa att fordonets samtliga hjul 9 försätts att rotera med lika stor och lika riktad hastighet. Frin 4 75308 hydraulmotorernas anslutningsöppningar 26 och 27 resp. 28 och 29 leds hydraulvätskeströmmarna längs rörledningen 12 resp. 16 till hydraulpumpens anslutningsöppning 24 resp. 25.

Da hydraulmotorerna skall kopplas i serie installs ventilerna 11 och 15 sa att de avstänger rörledningarna 10 och 12 resp. 14 och 16 samt öppnar rörledningen 13 resp. 17. Om hydraulpumparna 2 och 3 är inställda att framdriva hyd-raulvätska frän anslutningsöppningen 18 resp. 19 till rörledningen 10 resp. 14 leds hela vätskeströmmen via nämnda rörledning till hydraulmotorns 6 resp. 8 anslutningsoppning 21 resp. 23 och försätter respektive hydraulmotor i rotation. Fran hydraulmotorn 6 resp. 8 leds hydraulvätskeströmmen vidare via rörledningen 13 resp. 17 till hydraulmotorns 5 resp. 7 anslutningsöppning 20 resp. 22 och försätter respektive hydraulmotor 5 resp. 7 och saledes motsvarande hjul 9 i rotation. Fran hyraulmotorn 5 resp 7 leds hydraulvätskeströmmen sedan tillbaks till respektive hydraulpump 2 resp.3 via rörledning 12 resp. 16.

Ett problem vid parallellkopplade hydraulmotorer är, att huvudsakligen hela drivkraften leds till den hydraulmotor som för tillfället bjuder pä minsta motstand, t.ex. en hydraulmotor som driver ett hjul som misst kontakten med un-derlaget. Detta resulterar i att den andra av de parallellkopplade hydraulmotorerna upphör att rotera. För att elimi-nera detta problem maste vanligtvis nagon form av diffspärr användas. Detta problem har vi lost genom att förse den ytt-re mäntein av varje hydraulmotors roterbara parti med en kuggkrans eller liknande, varvid pa bäda sidor om fordonet 1 är förd en ändlös kedja 30,31 over nämnda kuggkransar, vil-ket resulterar i att samtliga hjul 8 pa respektive sida av fordonet försätts att rotera med sinsemellan lika hastighet, oberoende av hur motorerna är kopplade och oberoende av ytt-re faktorer sasom belastning och liknande. För att undvika nedsmutsning av kedjorna samt för att minska risken för olyckstillbud är nämnda kuggkransar och kedjor 30,31 lampii-

II

7 5 3 0 8 gen inkapslade.

För att underlätta manövreringen av drivsystemets ven-tiler är samtliga ventiler 11,15 lämpligen anordnade i en enda enhet sa, att vardera sidans ventiler kan manövreras med ett och samma manöverorgan. Omkopplingen kan ske helt mekaniskt eller eventuellt pa hydraulisk eller elektromagne-tisk väg. Ventilerna utgörs t.ex. av kulventiler, men även andra typer av ventiler kan komma ifraga.

Tva eller eventuellt alla fyra hydraulmotorer 5,6,7 och 8 kan lämpligen vara anordnade driva hjulen 9 i en bog-gieenhet 32. Härvid är respektive hydraulmotor 5,6,7,8 fö-reträdesvis anordnad koncentriskt med boggieenhetens 32 svängaxel, varvid ifrägavarande hydraulmotor via tva ändlösa kedjor 33 är anordnad att överföra drivkraft tili respektive boggieenhets 32 tva hjul 9.

Claims

6 75308

1. Hydrostatiskt drivsystem för ett slirstyrt fordon (1) omfattande tva reglerbara hydrauliska pumpar (2,3) fö-reträdesvis anordnade pa en och samma drivna axel, ett par hydrauliska motorer (5,6; 7,8) pä fordonets bägge sidor, vilka par ( 5,6; 7,8) är anslutna till var sin hydrauliska pump (2,3), varvid varje hydraulisk motor (5,6,7,8) är an-ordnad att dr iva Itminstone ett hjul (9), kanne-t e c k n a t därav, att de tva hydrauliska pumparna (2,3) är anslutna till respektive par hydraulmotorer (5,6; 7,8) via ett slutet rör- och ventilsystem (10,11,12,13; 14,15,16,17), varvid ventilen (11, 15) i respektive ror- och ventilsystem (10,11,12,13 resp. 14,15,16,17) är valbart in-ställbar i ett första läge med samma sidas hydraulmotorer (5,6; 7,8) sinsemellan parallellkopplade och ett andra läge med samma sidas hydraulmotorer (5,6; 7,8) sinsemellan serie-kopplade.

2. Hydrostatiskt drivsystem enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att vardera hydraulpumpens (2,3) bägge anslutningsöppningar (18,24; 19,25) är anslutna till varsin ventilförsedd rörledning (10,12; 14,16) vilken förbinder motsvarande anslutningsöppningar (20,21; 26,27 resp. 22,23; 28,29) i respektive sidas hydraulmotorer (5,6; 7,8) varjämte systemet per sida uppvisar en ventilförsedd rörledning (13,17) som sammanbinder den ena hydraulmotorns utloppsöppning (20,22) med den andra hydraulmotorns inlopps-öppning (27,29).

3. Hydrostatiskt drivsysytem enligt patentkravet 2, kännetecknat därav, att ventilerna (11,15) är anordnade tili en enhet sä, att vardera sidans hydraulmotorer (5,6; 7,8) med en och samma manöver kan kopplas om fran parallellkoppling tili seriekoppling.

4. Hydrostatiskt drivsystem enligt patentkravet 3, II 7 7^308 kännetecknat därav, att ventilerna (11,15) ut-görs av kulventiler.

5. Hydrostatiskt drivsystem enligt nagot av de förega-ende patentkraven, kännetecknat därav, att om-kopplingen f ran parallellkopplade hydraulmotorer (5,6; 7,8) tili seriekopplade hydraulmotorer (5,6; 7,8) sker pa hydrau-lisk väg, lämpligen med en enda liten manöverspak.