DE1157087B - Vom Geschwindigkeitswechselgetriebe gesteuerter hydrostatischer Antrieb fuer die Hubzylinder der Ladervorrichtung eines Schlepperladers - Google Patents
Vom Geschwindigkeitswechselgetriebe gesteuerter hydrostatischer Antrieb fuer die Hubzylinder der Ladervorrichtung eines SchlepperladersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen vom Geschwindigkeitswechselgetriebe gesteuerten hydrostatischen Antrieb
für die Hubzylinder der Ladervorrichtung eines Schlepperladers, bei dem für die Ladervorrichtung
und das Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Fahrantrieb eine gemeinsame Antriebsmaschine vorgesehen
ist.
Es ist bereits ein Antrieb eines Schlepperladers bekannt, bei dem der Antrieb der hydrostatischen
Pumpe für den Lader in Abhängigkeit vom Geschwindigkeitswechselgetriebe erfolgt. Hierbei werden beide
Antriebe von einer gemeinsamen Antriebsmaschine über ein Differentialgetriebe abgenommen, so daß
sich die Drehmomente in beiden Antrieben gegeneinander abstützen. Diese Ausführung hat noch eine
Reihe von Nachteilen. Zunächst ist sie außerordentlich aufwendig. Weiterhin ist die Fahrgeschwindigkeit
nicht genau bestimmbar, da sie vom Fahrwiderstand und vom Antriebsdrehmoment der hydrostatischen
Pumpe für den Antrieb der Ladervorrichtung abhängig ist. Ferner besteht keine Möglichkeit, die Gesamtübersetzung
vom Antriebsmotor zu den Antrieben bei der niedrigsten Fahrgeschwindigkeit weiter ins Langsame
zu übersetzen. Es ist daher eine relativ starke Antriebsmaschine zur Bewältigung der Leistungsspitzen
erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine größtmögliche Ausnutzung der von der Antriebsmaschine gelieferten
Leistung zum Antrieb des Schleppers und der Ladervorrichtung durch wirksame Aufteilung der verfügbaren
Leistung auf die beiden Antriebe, den Antrieb des Fahrzeuges und die Betätigung des Werkzeugs, zu
erreichen, und zwar mit möglichst einfachen und billigen
Mitteln.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile der bekannten Ausführungen,
wird bei einem vom Geschwindigkeitswechselgetriebe gesteuerten hydrostatischen Antrieb
für die Hubzylinder der Ladervorrichtung eines Schlepperladers der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß die Ladervorrichtung zwei von der Antriebsmaschine getriebene hydrostatische
Pumpen mit konstanter Fördermenge aufweist, von denen eine beim Schalten des Geschwindigkeitswechselgetriebes in die unterste Geschwindigkeitsstufe
selbsttätig abschaltbar ist.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird in der Druckleitung einer der beiden
hydrostatischen Pumpen ein Ventil eingeschaltet, dessen Kolben beim Einschalten der untersten Geschwindigkeitsstufe
in eine Stellung verschiebbar ist, wodurch die Druckleitung dieser hydrostatischen
Vom Geschwindigkeitswechselgetriebe
gesteuerter hydrostatischer Antrieb
für die Hubzylinder der Ladervorrichtung
eines Schlepperladers
Anmelder:
The Frank G. Hough Co.,
Libertyville, 111. (V. St. A.)
Libertyville, 111. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 11
München 5, Erhardtstr. 11
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. März 1961 (Nr. 99 453)
V. St. v. Amerika vom 30. März 1961 (Nr. 99 453)
Thorvald G. Granryd, Libertyville, IU. (V. St. A.)
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Pumpe mit einer Leitung zum Sammelbehälter verbindbar ist.
Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn das dem Fahrantrieb dienende Geschwindigkeitswechselgetriebe
mehrere hydraulisch betätigte Kupplungen zum Schalten der einzelnen Geschwindigkeitsstufen
aufweist, indem erfindungsgemäß an die Leitung zum Betätigen der zur untersten Geschwindigkeitsstufe
gehörenden Kupplung eine zum Ventil führende Leitung angeschlossen wird und dadurch
gleichzeitig die Kupplung einrückbar und der Kolben des Ventils verschiebbar ist.
Dadurch wird bei Betätigung der zur untersten Gangstufe gehörenden Kupplung der sogenannten
Kriechgangkupplung im Fahrantrieb durch den dazu verwendeten Flüssigkeitsdruck gleichzeitig der Schieber
eines Ventils derart verschoben, daß die Druckflüssigkeit von einer der beiden im Antrieb der Ladervorrichtung
angeordneten hydrostatischen Pumpen direkt in den Sammelbehälter zurückgeleitet wird, so
daß nur eine hydrostatische Pumpe Druckflüssigkeit zum Betätigen der Ladervorrichtung liefert. Auf diese
Weise wird der im Kriechgang benötigte höhere Leistungsbedarf des Fahrantriebs durch eine verminderte
Hubgeschwindigkeit der Ladervorrichtung ausge-
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3 4
glichen. Sobald die Kriechgangkupplung gelöst wird steht über eine Leitung 41 mit der Leitung 40 in Ver-
und der Schlepper in einer anderen Geschwindigkeits- bindung.
stufe fährt, werden die Fördermengen beider hydro- Die Druckseite der hydrostatischen Pumpe 37 ist
statischen Pumpen durch das Ventil zusammenge- über eine Leitung 42 mit dem Steuergerät 43 der La-
führt, wodurch eine große Hubgeschwindigkeit der 5 dervorrichtung verbunden. Durch entsprechende Be-
Ladervorrichtung ermöglicht wird. tätigung der Schieber 44 und 45 des Steuergerätes 43
Der hydrostatische Antrieb bewirkt als höchste kann die Druckflüssigkeit gleichzeitig oder getrennt in
Leistung bei der Betätigung des Schlepperladers unter folgende zwei Kreisläufe geschickt werden: a) über
verschiedenen Lastbedingungen und verhindert durch eine Leitung 46 zum Kopfende der beiden Hubzylin-Verwendung
eines einzigen Zusatzventils eine schäd- io der 47 und von deren Kolbenstangenende über eine
liehe Überlastung der Antriebsmaschine. Leitung 48 zum Steuergerät zurück; b) über eine Lei-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel tung 49 zum Kopfende der beiden Hubzylinder 50
des in der Beschreibung näher erläuterten Antriebs und von deren Kolbenstangenende über eine Leitung
nach der Erfindung dargestellt. 51 zurück zum Steuergerät 43. Die verdrängte Flüs-Fig.
1 ist eine schematische Darstellung des An- 15 sigkeit wird vom Steuergerät aus über eine Leitung 52
triebs nach der Erfindung; zum Sammelbehälter zurückgeleitet. Außerdem stellt
Fig. 2 zeigt eine Ausführung eines Schlepperladers das Steuergerät 43 eine Verbindung zwischen der von
bei der der Antrieb zur Anwendung gelangen kann. den hydrostatischen Pumpen kommenden Leitung 42
Ein Schlepper besitzt Räder 2 und eine Lader- und der zum Sammelbehälter führenden Leitung 52
schwinge 3, deren eines Ende am Schlepper angelenkt 20 her, wenn beide Schieber 44 und 45 in Neutralstellung
ist und deren anderes Ende nach vorn ragt. Eine stehen.
Schaufel 4 ist am vorderen Ende der Laderschwinge Die Druckseite der hydrostatischen Pumpe 38 steht
schwenkbar befestigt. Ein Paar Hubzylinder 50, an mit einer Eingangsöffnung 55 eines Ventils 56 in Verjeder
Schlepperseite einer, sind mit dem Zylinderende bindung, das aus einem Ventilgehäuse 57 mit einer
am Schlepperrahmen und mit dem Kolbenstangen- 25 Längsbohrung 58 besteht. Die Eingangsöffnung 55
ende an der Laderschwinge so angelenkt, daß die und Öffnungen 59 und 60 stehen mit der Längsboh-Schaufel
4 durch das Ausfahren der Hubzylinder ge- rung 58 in Verbindung. Ein Ventilschieber 61 ist in
hoben wird. Ein Schwenken der Schaufel relativ zur der Längsbohrung 58 gleitend angeordnet und besitzt
Laderschwinge 3 wird durch ein Paar Hubzylinder 47 eine Ringnut 62, die in Längsrichtung etwa in der
bewirkt, die mit dem Zylinderende am Schlepperrah- 30 Mitte angeordnet ist. Das eine Ende der Längsbohmen
und mit dem Kolbenstangenende je an einem rung 58 ist durch eine Kappe 63 verschlossen, die mit
Schwenkgestänge 5, 6 angelenkt sind. einem Ende des Ventilschiebers eine Kammer 64 bil-Das
Geschwindigkeitswechselgetriebe 10 für den det. Die Leitung 28, die mit der Kupplung 13 der un-Fahrantrieb
weist mehrere Kupplungen zur Erzielung tersten Geschwindigkeitsstufe in Verbindung steht,
verschiedener Geschwindigkeitsstufen auf. Die Kupp- 35 mündet in diese Kammer 64, so daß in der Leitung 28
lung 11 schaltet die Vorwärtsfahrtrichtung und die auftretende Druckflüssigkeit gleichzeitig auch auf das
Kupplung 12 die Rückwärtsfahrtrichtung. Die Kupp- Ende des Ventilschiebers 61 wirkt. Am anderen Ende
lung 13 schaltet die unterste Geschwindigkeitsstufe, der Längsbohrung 58 ist eine Kappe 65 angeordnet,
die Kupplung 14 die mittlere und die Kupplung 15 in der eine Schraubenfeder 66 aufgenommen wird, die
die obere Geschwindigkeitsstufe. Wenn einer der 40 den Ventilschieber 61 in die Kappe 63 schiebt. Der
Scheibensätze 16 oder 17 der Kupplungen 11 oder 12 Ventilschieber ist in bezug auf die Eingangsöffnung
zum Schalten der Fahrtrichtung und einer der Schei- 55 und die Öffnungen 59 und 60 so gestaltet, daß in
bensätze 18, 19 oder 20 der Kupplungen 13, 14 oder der in der Zeichnung gezeigten Lage, in der die Kam-15
zum Schalten der Geschwindigkeitsstufen mit ihren mer 64 nicht unter Druck steht, die Eingangsöffnung
jeweiligen Gegenscheiben gekuppelt werden, ist das 45 55 mit der Öffnung 60 verbunden ist, während die
Geschwindigkeitswechselgetriebe eingeschaltet. Die Öffnung 59 verschlossen ist. Wenn die Kupplung 13
Scheibensätze jeder Kupplung werden durch Beauf- für die untere Geschwindigkeitsstufe über die Leitung
schlagung der Kolben 21, 22, 23, 24 bzw. 25 über 28 mit Druckflüssigkeit versorgt wird, wird gleich-Leitungen26,
27, 28, 29 bzw. 30 mit Druckflüssig- zeitig der Ventilschieber 61 gegen die Kraft der
keit mit ihren Gegenscheiben verbunden. Die dazu 5° Schraubenfeder 66 in die Kappe 65 verschoben und
notwendige Druckflüssigkeit wird von einer Pumpe 32 die Öffnung 59 mit der Eingangsöffnung 55 verbunaus
einem Sammelbehälter 33 entnommen und über den, während die Öffnung 60 verschlossen wird. Die
ein willkürlich betätigbares Gangwählventil 31 in die Öffnung 59 steht über eine Leitung 68 mit dem Sam-Leitungen
26 oder 27 und 28, 29 oder 30 geleitet. melbehälter 39 in Verbindung, und die Öffnung 60 ist
Ein einstellbares Überdruckventil 34 zwischen der 55 über eine Leitung 69 an die Leitung 42 angeschlossen.
Druckseite der Pumpe 32 und dem Sammelbehälter In der in der Zeichnung gezeigten Lage des Ventilsorgt
für geeigneten Druck zur Betätigung der Kupp- Schiebers 61 steht also die Druckseite der hydrostalungen
11 bis 15. tischen Pumpe 38 über das Ventil 56 und die Leitung Die Ladervorrichtung wird durch zwei hydrosta- 69 mit der Druckseite der hydrostatischen Pumpe 37
tische Pumpen 37 und 38 versorgt. Sämtliche Pumpen 60 in Verbindung. Wenn nun die Kupplung 13 betätigt
32, 37 und 38 besitzen konstante Fördermenge und wird, wird die Druckseite der hydrostatischen Pumpe
werden parallel von derselben Antriebsmaschine ge- 38 an den Sammelbehälter 39 angeschlossen,
trieben, die auch das Geschwindigkeitswechselgetriebe In sämtlichen Geschwindigkeitsstufen, mit Ausfür
den Fahrantrieb treibt. Die hydrostatischen Pum- nähme der untersten, dem sogenannten Kriechgang,
pen 37 und 38 müssen nicht von gleicher Größe sein. 65 sind beide hydrostatische Pumpen 37 und 38 in den
Die Saugseite der hydrostatischen Pumpe 37 ist mit Antrieb zum Betätigen der Hubzylinder 47 und 50
einem Sammelbehälter 39 über eine Leitung 40 ver- eingeschaltet. Wenn die Belastung des Schleppers
bunden. Die Saugseite der hydrostatischen Pumpe 38 relativ gering ist, wird die Antriebsmaschinenleistung
gleichmäßig zwischen dem Fahrantrieb und dem Antrieb der beiden hydrostatischen Pumpen aufgeteilt.
Wenn das Geschwindigkeitswechselgetriebe auf die unterste Geschwindigkeitsstufe geschaltet ist, die bei
relativ hoher Belastung des Schleppers verwendet wird, wird die Druckseite der hydrostatischen Pumpe
38 an den Sammelbehälter 39 angeschlossen, und die Antriebsmaschinenleistung wird zwischen dem Fahrantrieb
und dem Antrieb der hydrostatischen Pumpe 37 aufgeteilt. In diesem Zustand können die Hubzylinder
47 und 50 mit der gleichen Kraft betätigt werden, wie wenn beide hydrostatische Pumpen arbeiten,
aber durch die geringere Fördermenge sinkt die Hubgeschwindigkeit. Da das Ventil 56 selbsttätig
mit der Betätigung des Gangwählventils 31 gesteuert wird, ist mit der vorliegenden Erfindung ein Antrieb
eines Schlepperladers aufgezeigt worden, in der die verfügbare Leistung auf den Fahrantrieb und den Antrieb
der Ladervorrichtung in wirklich zweckmäßiger Weise aufgeteilt wird.
Claims (3)
1. Vom Geschwhidigkeitswechselgetriebe gesteuerter
hydrostatischer Antrieb für die Hubzylinder der Ladervorrichtung eines Schlepperladers, bei
dem für die Ladervorrichtung und das Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Fahrantrieb eine gemeinsame
Antriebsmaschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladervorrichtung
zwei von der Antriebsmaschine getriebene Pumpen (37 und 38) mit konstanter Fördermenge aufweist,
von denen eine (38) beim Schalten des Geschwindigkeitswechselgetriebes (10) in die unterste
Geschwindigkeitsstufe selbsttätig abschaltbar ist.
2. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch I5
dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung einer der beiden hydrostatischen Pumpen (38) ein
Ventil (56) eingeschaltet ist, dessen Kolben (61) beim Einschalten der untersten Geschwindigkeitsstufe in eine Stellung verschiebbar ist, wodurch die
Druckleitung dieser hydrostatischen Pumpe (38) mit einer Leitung zum Sammelbehälter (39) verbindbar
ist.
3. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem das Geschwindigkeitswechselgetriebe
mehrere hydraulisch betätigte Kupplungen zum Schalten der einzelnen Geschwindigkeitsstufen
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an die Leitung zum Betätigen der zur untersten Geschwindigkeitsstufe gehörenden
Kupplung (13) eine zum Ventil (56) führende Leitung angeschlossen wird und dadurch gleichzeitig
die Kupplung (13) einrückbar und der Kolben (61) des Ventils (56) verschiebbar ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 842 273, 2 843 213.
USA.-Patentschriften Nr. 2 842 273, 2 843 213.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 747/232 10.63
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
US99453A US3095990A (en) | 1961-03-30 | 1961-03-30 | Transmission controlled loader hydraulic circuit |
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Family Applications (1)
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