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Anordnung zum Steuern des Rutschens von Die Erfindung bezieht sich
auf eine Anordnung Fahrzeugrädern zum Steuern des Rutschens von mittels eines Ausgleichgetriebes
angetriebenen Fahrzeugrädern, deren jedes mit einer Bremse versehen ist, die willkürlich
beaufschlagbar ist, wobei an jedem Fahrzeugrad eine Meßwertgebervorrichtung für
die Drehzahl angeordnet ist, deren Meßwerte miteinander verglichen werden und in
Abhängigkeit von der Meßwertdifferenz eine Beaufschlagung der Bremse des Fahrzeugrades
mit höherer Drehzahl ausgelöst wird.
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Um bei z. B. durch Bodenverhältnisse unterschiedlicher relativ geringer
Bodenhaftung zweier durch ein Ausgleichgetriebe angetriebener Fahrzeugräder bei
Durchrutschen eines Fahrzeugrades den Stillstand des anderen Fahrzeugrades zu verhindern,
ist es bekannt, die Wirkung des Ausgleichge.triebes unter den entsprechenden Fahrbedingungen
außer Betrieb zu setzen. Dies kann in bekannter Weise durch eine mechanische Sperre
des Ausgleichgetriebes, z. B. mittels entsprechender Kupplungsanordnungen im Innern
des Ausgleichgetriebes mit mechanischer Betätigung, bewirkt werden. Diese bekannte
mechanische Sperre des Ausgleichgetriebes hat den Nachteil, daß das Ausgleichgetriebe
in jedem Fall, unabhängig vom tatsächlichen Durchrutschen eines Fahrzeugrades, gesperrt
ist und dadurch bei Kurvenfahrt durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten
des an der Innenseite und der Außenseite der Kurve liegenden Fahrzeugrades, die
sonst durch das Ausgleichgetriebe ausgeglichen werden, das Durchrutschen wenigstens
eines der Fahrzeugräder zwangläufig ausgelöst wird.
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Um dies zu vermeiden, ist eine Anordnung bekannt, bei der in Abhängigkeit
von der Drehzahldifferenz zwischen den beiden vom Ausgleichgetriebe angetriebenen
Fahrzeugrädern eine Beaufschlagung der Bremse des schneller laufenden Fahrzeugrades
erfolgt. Bei dieser bekannten Anordnung ist mit jeder der beiden Antriebsverbindungen
zwischen lern Ausgleichgetriebe und dem Fahrzeugrad eine Verdrängerpumpe mit drehzahlabhängiger
zwangläufiger Fördermenge gekuppelt, wobei jede der gegenläufig arbeitenden Pumpen
mit ihrer Druckseite mit der Saugseite der anderen Pumpe zu einem Kreislaufsystem
verbunden ist und die Druckseite jeder Pumpe mit dem Bremszylinder des ihr zugeordneten
Fahrzeugrades verbunden ist. Durch diese Anordnung entspricht bei gleicher Drehzahl
der Pumpen die Fördermenge der einen Pumpe der Fördermenge der anderen Pumpe, so
daß in beiden Zweigen des Systems und damit in beiden Bremszylindern der gleiche
Druck herrscht. Wenn eine Drehzahldifferenz auftritt, fördert die mit dem schneller
laufenden Fahrzeugrad verbundene Pumpe mehr, als die mit dem langsamer laufenden
Fahrzeugrad verbundene Pumpe ansaugen kann, bzw. umgekehrt, so daß in dem entsprechenden
Zweig des Kreislaufes ein Überdruck und im anderen Zweig ein Unterdruck entsteht,
der sich auf die Bremszylinder überträgt.
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Die Betätigung der Bremsen erfolgt bei dieser bekannten Anordnung
durch zusätzliche Beaufschlagung der beiden Zweige des Kreislaufes mit dem Bremsdruck.
Dabei kann jedoch, insbesondere bei geringem Bremsdruck, bei leichtem Bremsen oder
bei hohen Drehzahldifferenzen der beiden Fahrzeugräder, die willkürliche Bremswirkung
nur auf eines der Fahrzeugräder übertragen werden, während das andere mit der Unterdruckseite
des Systems verbundene Fahrzeugrad nicht bremst, da die Druckminderung durch das
Ausgleichsystem größer als der Bremsdruck ist. Dadurch besteht insbesondere bei
relativ schnell fahrenden, geländegängigen Fahrzeugen die große Gefahr, daß das
Fahrzeug selbst bei leichtem Bremsen ins Schleudern gerät.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige,
die Bremswirkung in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz zwischen den beiden durch
das Ausgleichgetriebe angetriebenen Fahrzeugrädern beeinflussenden Anordnung so
auszubilden, daß die Ausgleichwirkung nur durch Erhöhung des Bremsdruckes des schneller
drehenden Fahrzeugrades, unabhängig vom willkürlichen Bremsdruck, d. h. zusätzlich
zu diesem willkürlichen Bremsdruck, erfolgt und dadurch in jedem Falle die Bremswirkung
als solche nicht beeinflußt, sondern nur ihre Wirkung auf die einzelnen Fahrzeugräder
in Abhängigkeit vom
Durchrutschen des einen oder anderen dieser
Fahrzeugräder erhöht wird.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in an sich bekannter
Weise die Meßwertgeber als Meßwertgeneratoren ausgebildet sind und von einer Vergleichsanordnung
entsprechend der von ihr festgestellten Richtung der ermittelten Meßwertdifferenz
das öffnen eines von zwei mit einer Ausgleichdruckleitung verbundenen Solenoidventilen
auslösbar ist, durch das aus der Ausgleichdruckleitung zusätzlich zum willkürlichen
Bremsdruck der entsprechende Bremszylinder im Sinne einer Betätigung der Bremse
beaufschlagbar ist.
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Es ist eine Anordnung bekannt, bei der eine Bremswirkung auf jedes
von zwei durch ein Ausgleichgetriebe angetriebenen Fahrzeugrädern durch einen durch
Vergleich von in Abhängigkeit von der Drehzahl der Fahrzeugräder von Meßwertgeneratoren
abgegebenen Impulse ermittelten Differenzwert beeinflußt wird. Bei dieser bekannten
Einrichtung wird jedoch entsprechend dem vorzugsweisen Verwendungszweck als Lenkungsdämpfung
für Gleiskettenfahrzeuge nicht wie bei der Anordnung nach der Erfindung die Bremswirkung
auf das schneller laufende Fahrzeugrad erhöht, sondern die Steuerbremswirkung auf
das langsamer laufende Fahrzeugrad vermindert. Bei sinngemäßer Übertragung dieser
bekannten Anordnung auf die oben beschriebene hydraulische Anordnung zum Steuern
des Rutschens von Fahrzeugrädern müßte also die Bremse, damit das Ausgleichsystem
überhaupt zur Wirkung kommt, ständig mit Druck beaufschlagt sein, da nur bei einer
druckbeaufschlagten Bremsleitung ein Entlasten des Bremsdruckes möglich ist.
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Die elektrische Vergleichseinrichtung der Anordnung gemäß der Erfindung
schließt vorzugsweise Potentiometer zur Stromabnahme von den Meßwertgeneratoren
ein. Durch die Anordnung der Potentiometer wird eine sehr leichte Anpassung an entsprechende
Betriebsverhältnisse möglich, d. h., es kann durch einfaches Verstellen der Potentiometer
die Ansprechempfindlichkeit der Vergleichsvorrichtung auf den von den Meßwertgeneratoren
abgegebenen Impuls gesteuert werden. Vorzugsweise sind zwischen der Vergleichsvorrichtung
und der Betätigungswicklung der Solenoidventile in an sich bekannter Weise Relais
eingeschaltet.
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In der Zeichnung ist ein in der folgenden Beschreibung näher erläutertes
Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung dargestellt, das schematisch
die angetriebenen Fahrzeugräder mit den Bremsbetätigungszylindern und mit dem Ausgleichgetriebe
sowie das hydraulische und elektrische Schaltschema zeigt.
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Gezeigt sind die angetriebenen Fahrzeugräder eines Traktors. Die Erfindung
ist aber auch für andere Fahrzeugarten verwendbar, wie sich dies ohne weiteres aus
der nachfolgenden Beschreibung ergibt. Ein Teil eines Achsgetriebegehäuses ist bei
10 dargestellt. Eine Welle 11 wird durch die nicht dargestellte Antriebsmaschine
des Traktors angetrieben und überträgt die Antriebskraft über ein Ritze]
12 und ein Kegelrad 13 auf ein gebräuchliches Ausgleichgetriebe 14, das von
einem Ausgleichgetriebegehäuse umschlossen ist. Das Ausgleichgetriebe überträgt
die Antriebskraft auf die Achswellen 15 und 16, auf denen die angetriebenen Fahrzeugräder
17 und 18
gelagert sind. Die Fahrzeugräder sind mit Bremsen 19 und
20 gewöhnlicher Bauart ausgerüstet, die durch den Druck des Druckmittels betätigt
werden können. Wegen der bekannten Arbeitsweise des Ausgleichgetriebes 14 kann sich
eines der angetriebenen Fahrzeugräder mit einer Geschwindigkeit drehen, die größer
ist als die Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugrades. Wenn eines der beiden Fahrzeugräder
vom Boden hochgehoben wird oder auch aus einem anderen Grunde, durch den sich dieses
Fahrzeugrad schnell drehen kann, ohne daß dadurch das Fahrzeug eine Antriebskraft
erhält, wenn es sich z. B. auf einer schlüpfrigen Oberfläche befindet, kann dieses
Fahrzeugrad das ganze Drehmoment, das von der Welle 11 übernommen wird, für sich
in Anspruch nehmen, während das andere Fahrzeugrad in Ruhe bleibt. Es ist also ein
gewöhnlicher Vorgang für ein Fahrzeug, daß es bewegungslos bleibt, trotzdem sich
das eine angetriebene Fahrzeugrad auf festem Boden befindet, und es ist sehr wohl
bekannt. daß durch das zur Wirkung bringen der Bremsen, insbesondere der Bremse
auf dem sich schnell drehenden Fahrzeugrad, seine Geschwindigkeit verringert wird
und dadurch erreicht wird, daß durch das Ausgleichgetriebe ein Teil des Drehmomentes
auf das andere Fahrzeugrad übertragen wird. Die Anordnung nach der Erfindung erreicht
dies selbsttätig, ohne daß hierbei der normale Achswellenantriebsvorgang eine Störung
erleidet.
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Zwecks Abfühlens der Geschwindigkeit der Fahrzeugräder und zwecks
Feststellens zu großer Geschwindigkeiten werden zwei Meßwertgeneratoren 22 benutzt,
die durch Zahnrädervorgelege 23 angetrieben werden, die jeden Meßwertgenerator mit
einer der beiden Achswellen 15 oder 16 verbinden. Die Meßwertgeneratoren sind am
Fahrzeug geerdet und durch die Stromleitungen 23a mit einer als Differentialspannungsanzeigegerät
ausgebildeten Vergleichsanordnung 24 verbunden. in der zwei Potentiometer 25 und
26 angeordnet sind. Diese Potentiometer sind mit Transistoren 27 und 28 verbunden.
Drehen sich die Fahrzeugräder 17 und 18 mit der gleichen Geschwindigkeit, so ist
der jedem Potentiometer zugeführte Strom gleich, so daß sie elektrisch ausgeglichen
sind und somit die Transistoren 27 und 28 nicht beeinflußt werden.
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Entwickelt eines der beiden angetriebenen Fahrzeugräder eine geringe
Anzugskraft und dreht es sich mit einer Geschwindigkeit, die um einen vorher festgelegten
Wert größer ist als die Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugrades, weist der Meßwertgenerator
22, der von der Achswelle dieses Fahrzeugrades angetrieben wird, eine höhere
Ausgangsspannung auf, die beim Empfang durch die Vergleichsanordnung 24 eine positive
Polarität in dem Potentiometer 25 oder 26 erzeugt, mit dem das sich sehr schnell
drehende Fahrzeugrad wirkungsmäßig verbunden ist. Diese positive Polarität wird
über den entsprechenden Transistor 27 oder 28 auf einen der beiden Relais 29 oder
30 übertragen, wodurch es anzieht. Da zu dieser Zeit das andere Potentiometer eine
relativ negative Ladung aufweist, hat es keinen Einfluß auf den entsprechenden Transistor
und auf das entsprechende Relais. Beim Anzug des einen Relais wird ein Stromkreis
von einem Akkumulator 31 zu einem hülsenförmigen Solenoidventil 32 oder 33 geschlossen,
das für die Betätigung der Bremse das Druckmittel von einer nicht dargestellten
Druckmittelquelle über eine Ausgleichdruckleitung 34 strömen läßt, die mit beiden
Solenoidventilen verbunden ist. Die Solenoidventile
32 und 33 stehen
über die Rohrleitungen 35 und 36 mit den Bremszylindern 37 und 38 in Verbindung.
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Aus der beschriebenen Anordnung ergibt sich, daß, wenn sich eines
der beiden Fahrzeugräder 17 oder 18 mit einer Geschwindigkeit dreht, die etwas größer
ist als die Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugrades, die Bremse des sich sehr
schnell drehenden Fahrzeugrades selbsttätig angezogen wird, wodurch eine Zugkraft
vorgetäuscht und die Achswelle des sich sehr schnell drehenden Fahrzeugrades belastet
wird. Infolge des Ausgleichgetriebes zwischen den beiden Achswellen wird das andere
Fahrzeugrad gezwungen, eine Anzugskraft zu erzeugen, während das Fahrzeugrad, das
sich sehr schnell gedreht hat, durch die Bremse so beeinfiußt wird, daß seine Drehgeschwindigkeit
auf ungefähr die Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugrades verringert wird. Die
Ausgangsspannung der Meßwertgeneratoren 22 wird wiederum ausgeglichen. Die positive
Polarität für das betreffende Potentiometer verschwindet. Das entsprechende Relais
29 oder 30 wird stromlos. Dadurch schließt das durch dieses Relais gesteuerte Solenoidventil.
Die entsprechende Bremse wird in Abhängigkeit von einer Feder 40 gelöst,
die in jedem Bremszylinder 37 und 38 angeordnet ist.
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Jede Bremse weist ein Schnellauslöseventil 43 bekannter Bauart auf.
Seine Aufgabe ist, das Druckmittel aus dem Bremszylinder schnell entweichen zu lassen,
wenn das Bremsensteuerventil geschlossen ist. Die Bremsen können auch über die Abzweigleitungen
41, die mit den Bremszylindern auf der unteren Druckseite der Solenoidventile 32
und 33 in Verbindung stehen, durch nicht dargestellte Handbetätigungseinrichtungen
bekannter Bauart beaufschlagt werden.