DE2260916A1 - Einrichtung zur aufhebung der differentialwirkung von hydraulischen fahrzeugantrieben - Google Patents
Einrichtung zur aufhebung der differentialwirkung von hydraulischen fahrzeugantriebenInfo
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Description
KHD
klöckner-humboldt-deutz ag ■ Köln 5 Köln 80, den 30. Nov. 1972
Unser Zeichen: D 72/113 AP Da/B
zur Aufhebung der Differentialwirkung von hydraulischen Fahrzeugantrieben
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufhebung der Differentialwirkung zwischen den Hydromotoren eines mehrere
Achsantriebe aufweisenden Fahrzeugs, mit einer gemeinsamen, regelbaren Hydropumpe und durch besondere Steuerorgane einzeln
regelbare Hydromotoren· .
Hydraulische Fahrzeugantriebe mit mehreren von einer gemeinsamen
Hydropumpe versorgte Achsantriebe weisen untereinander eine Differentialwirkung auf, welche beispielsweise durch Schlupf
bewirkte unterschiedliche Drehzahlen der Achsantriebe zwanglos ausgleicht. Diese Eigenschaft kann aber insbesondere beim Betrieb,
des Fährzeugs im Gelände unerwünscht sein, weil beim Durchrutschen
des oder der Räder eines Achsantriebs der Druck des den anderen
Achsantrieben bzw· deren Hydromotoren zulaufenden Druckmittels zur Überwindung des Fahrwiderstands nicht ausreicht. Es kann
aber auch beim Blockieren der Räder eines Achsantriebs sich die gesamte Antriebsenergie auf die weniger belasteten Achsantriebe
auswirken, so daß diese durchdrehen und fOr den blockierten Achsantrieb kein ausreichender Druck zur Überwindung des
Hindernisses zur Verfügung steht.
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000 1169 RLDA . F 360 d
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Es liegt die Aufgabe vor, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine Einrichtung zur Aufhebung der Differenitalwirkung
der eingangs umrissenen Art in der Weise auszubilden, daß bei Drehzahlabweichung eines oder mehrerer Hydromotoren die
Drehzahl, aller Hydromotoren selbsttätig der Drehzahl des am langsamsten drehenden Motors angepaßt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Hydromotoren der Achsantriebe je ein Drehzahlmeßglied angreift,
die an eine Einrichtung zum Vergleich der ermittelten Meßwerte mit dem Wert der jeweils niedrigsten gemessenen Drehzahl ange—
schlossen sind, daß jeder Hydromotor in einer seiner Verbindungsleitungen mit der Hydropumpe Je ein regelbares Drosselorgan aufweist,
deren Stellglieder mit der Vergleichseinrichtung ausgangsseitig
in Verbindung stehen und daß die Vergleichseinrichtung so ausgebildet ist, daß in dieser für die Drosselorgane der
gegenüber der Vergleichsdrehzahl schneller laufenden Hydromotoren drehzahlabhängige Stellimpulse im Sinne des Drehzahlgleichlaufs
erzeugbar sind.
Durch diese Haßnahmen wird erreicht, daß bei einem Fahrzeug mit mehreren in Betrieb befindlichen Achsantrieben deren Hydromotoren auch bei unterschiedlichem Fahrwiderstand stets auf eine
Drehzahl, nämlich diejenige des am langsamsten drehenden Hydromotors, eingeregelt wird.
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In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung erläutertes
Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Aufhebung der Differentialwirkung gemäß der Erfindung vereinfacht dargestellt.
Die Zeichnung zeigt einen hydrostatischen Fahrantrieb für ein
Fahrzeug mit drei Achsantrieben, zu deren Betrieb eine Brennkraftmaschine 1 vorgesehen ist. Diese Brennkraftmaschine steht
antriebsmäßig ständig mit zwei Hydropumpen 2 und 3 in Verbindung, von denen die Hydropumpe 2 nicht regelbar und die Hydropumpe 3
mit einer hydraulischen Regeleinrichtung 4 ausgestattet ist. Diese Regeleinrichtung weist einen Stellzylinder 5 und einen
vom Steuerdruck selbsttätig verstellbaren Steuerschieber 6 auf. Die Hydropumpe 2 dient im hydrostatischen Fahrantrieb zur Erzeugung
des erforderlichen Steuerdrucks und steht druckseitig durch eine Leitung 7 mit einem durch ein Fahrpedal 8 betätigbaren
Druckregelventil 9 in Verbindung. Das Druckregelventil 9 ist so ausgebildet und mit dem Fahrpedal verbunden, daß bei
zunehmendem Pedaldruck der Druck innerhalb der nachfolgenden Leitungen 10 und 11 proportional ansteigt. Dabei führt die vom
DrucJcregelventil 9 ausgehende Leitung 10 über einen Fahrtrichtung
swählschieber 12 zum Steuerschieber 6 der Regeleinrichtung
Der hydrostatische Fahrantrieb weist drei Hydromotoren 12, 13 und 14 auf, die zum Antrieb je einer der drei nicht dargestellten
Achsen des Fahrzeugs dienen. Alle ,drei Hydromotoren sind mit je einer Regeleinrichtung 16, 17 bzw. 18 ausgestattet.
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Jede dieser Regeleinrichtungen 16 bis 18 weist je einen mit dem
entsprechenden Hydromotor 13 bis 15 gekoppelten Stellzylinder 19, 20 bzw. 21 und für deren Druckmittelversorgung je einen Steuerschieber
22, 23 bzw 24 auf. Die rechte Stirnfläche des Steuerschiebers 22 ist mit der Leitung 11 verbunden, während auf die
linke Stirnfläche die Kräfte zweier Rückstellfedern 25 einwirken. Das relativ zum Schieber 22 axial verschiebbare Gehäuse 26
ist mechanisch mit der Kolbenstange 19' des Stellzylinders 19 gekoppelt. Ebenso steht die rechte Stirnfläche des Steuerschiebers
23 mit der Leitung 11 in Verbindung, während auf die gegenüberliegende Stirnfläche des Schiebers die Kräfte von drei
Rückstellfedern 29 einwirken. Das axial verschiebbare Gehäuse des Schiebers 23 ist mechanische mit der Kolbenstange 20' des
Stellzylinders 20 gekoppelt. Schließlich besteht auch eine Verbindung
der Leitung 11 mit der rechten Stirnfläche des Steuerschiebers 24 und es wirken auf die linke Stirnfläche vier Rückstellfedern
33 ein. Das axial verschiebbare Gehäuse 34 des Steuerschiebers 24 ist mit der Kolbenstange 21* verbunden. Die
Hydropumpe 3 steht durch Leitungen 37 und 38 mit dem Hydromotor 13 in Verbindung. In die Leitung 37 ist ein durch ein hydraulisches
Stellglied 39 veränderbares Drosselorgan 40 eingeschaltet. Ebenso steht die Hydropumpe 3 durch Leitungen 37, 41 und
42, 38 mit dem Hydromotor 14 in Verbindung. Dabei ist in der Leitung 41 ein von einem hydraulischen Stellglied 44 verstellbares
Drosselorgan 45 angeordnet. Schließlich ist die Hydropumpe durch Leitungen 37, 46 und 4.7, 38 mit dem Hydromotor 15 verbunden,
in die Leitung 46 ist ein durch ein hydraulisches Stellglied
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betätigbares Drosselorgan 49 eingefügt. Die drei Hydromotoren 13,
14 und 15 sind an ihrer Abtriebswelle mit je einem Drehzahlmeßglied
50, 51 bzw. 52 verbunden, die durch je eine Leitung 53, 54 bzw. 55 an eine elektrische Vergleichseinrichtung 56 angeschlossen
sind. Die Vergleichseinrichtung 56 ist ausgangsseitig
elektrisch durch drei Leitungen 57, 58 und 59 T1Xt den elektromagnetisch
betätigbaren Gliedern je eines Steuerschiebers 60, 61 bzw. 62 verbunden. Diese Steuerschieber steuern die Druckmittelversorgung
der hydraulischen Stellglieder 39, 44 und Zur Druckmittelversorgung sind die einzelnen Steuerschieber
bis 62 mittels je einer Leitung 63, 64 bzw. 65 an die Druckleitung 7 der Hydropumpe 2 angeschlossen. Ebenso steht auch der
Steuerschieber 6 der Regeleinrichtung 4 zur Versorgung mit Druckmittel
durch eine Leitung 66 mit der Druckleitung 7 in Verbindung. Eine von der Leitung 7 abzweigende Leitung 67 führt zu einem
Druckbegrenzungsventil 68.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 werden beide Hydropumpen
und 3 ständig angetrieben. Durch das von der Hydropumpe 2 aus einem nicht näher bezeichneten Druckmittelvorratsbehalter angesaugte
Druckmittel wird in der Leitung 7 ein vorbestimmter Druck aufgebautr wobei die überschüssige Druckmittelmenge durch das
Druckbegrenzungsventil 68 zum Druckmittelvorratsbehälter zurückströmt. Dabei herrscht bei Neutral- bzw. Ausgangsstellung des
Fahrpedals 8 in den Leitungen 10 und 11 hinter dem Druckregelventil
9 und in den mit den Leitungen verbundenen Räumen lediglich Fülldruck. Die Hydropumpe 3 befindet sich zunächst in
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KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG KÖLN - 6 - 30.11.1972
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Neutralstellung und fördert somit kein Druckmittel in eine
der angeschlossenen Leitungen 37 oder 38. Bei Betätigung des Fahrpedals 8 aus der gezeigten Neutral- bzw. Ausgangsstellung
nach links wird das Druckregelventil 9 jeweils so eingestellt, daß sich in den Leitungszweigen 10 und 11 ein entsprechend
höherer Druck aufbauen kann, der durch die Leitung 10 abhängig von der Stellung des Fahrtrichtungswählschiebers 12 auf die linke
oder rechte Stirnfläche des Steuerschiebers 6 einwirkt. Bei einem vorbestimmten Druck wird der Steuerschieber 6 nach rechts
bzw. nach links verschoben,und der entsprechend beaufschlagte
Kolben im Stellzylinder 5 verstellt die Hydropumpe 3 so, daß diese Energie abgibt. Angenommen, die Hydropumpe fördert nun
Druckmittel in die Leitung 37, dann werden außerdem Hydromotor durch die von der Leitung 37 abzweigenden Leitungen 41 und
auch die Hydromotoren 14 und 15 mit Druckmittel versorgt und werden somit in Umlauf versetzt. Dabei führen die Leitungen 38,
42 und 47 das Druckmittel von den Hydromotoren 13, 14 und 15 zur Hydropumpe 3 im Kreislauf zurück. Die Hydromotoren 13 bis
treiben somit das Fahrzeug über die einzelnen Achsantriebe beispielsweise in Fahrtrichtung nach vorn an. Die drei Hydromotoren
13 bis 15 laufen zunächst mit verhältnismäßig geringer Drehzahl um, wobei sie jedoch ein großes Drehmoment auf die
Antriebsräder des Fahrzeugs ausüben.
Die Ausgangsdrehzahlen der einzelnen Hydromotoren 13 bis 15
werden von den Drehzahlmeßgliedern 50, 51 und 52 elektrisch
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gemessen und ebenso der Verglexchsexnrxchtung 56 übermittelt.
Sollten sich beim Betrieb des Fahrzeugs beispielsweise infolge von Schlupf der Räder eines Achsantriebs unterschiedliche Drehzahlen
ergeben, dann werden in der Vergleichseinrichtung 56 Stellimpulse erzeugt, die jeweils ein Zurückstellen des oder
der mit den schnelleren Drehzahlen umlaufenden Hydromotoren auf die dabei langsamste gemessene DrdEahl bewirken können. Wenn
beispielsweise der Hydromotor 13 infolge Schlupfes der Antriebsräder schneller umläuft, als die anderen beiden Hydromotoren
und 15, dann wadex von der Vergleichseinrichtung 56 Steuerimpulse
erzeugt, welche über den Steuerschieber 60 und das Stellglied
das Drosselorgan 40 verstellen. Diese Verstellung erfolgt im Sinne einer Drosselung des durch die Leitung 37 dem Hydromotor
zuströmenden Druckmittels in dem Maße, daß die Drehzahl dieses Hydromotors der Drehzahl der anderen beiden Hydromotoren 14
und 15 angepaßt wird. Durch diese Einrichtung zur' Aufhebung der
Differentialwirkung zwischen den Hydromotoren 13, 14 und 15 ist dafür gesorgt, daß bem Durchrutschen der Antriebsräder
eines oder zweier Achsantriebe der Antriebsmotor des oder der anderen Achsantriebe zur Überwindung des Fahrwiderstands stets
voll mit Druckmittel versorgt wird. Die Verstellung des oder der prosselorgane 40 45 oder 49 wird gedämpft aufgehoben,
sobald jeweils der Gleichlauf des oder der Hydromotoren mit dem am langsamsten laufenden Hydromotor wieder hergestellt ist.
Bei, weiterer Bewegung des Fahrpedals 8 aus der jetzigen Betriebsstellung nach links steigt der Druck in den Leitungen 10 und
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welter an und ist schließlich in der Lage, den Steuerschieber
gegen die Kraft der beiden Rückstellfedern 25 langsam nach links zu verschieben. Folglich wird der Kolben im Stellzylinder 19
ebenfalls nach links verschoben und dieser regelt dabei den Hydromotor 13 allmählich auf Null zurück. Nunmehr wird die gesamte
von der Hydropumpe 3 geförderte Druckrnittelmenge den beiden Hydromotoren 14 und 15 zugeführt, so daß diese mit größerer
Drehzahl umlaufen können. Bei noch weiterer Betätigung des Fahrpedals 8 nach links und entsprechendem Druckanstieg in der Leitung
11 wird dann der Steuerschieber 23 durch den auf seine rechte Stirnfläche einwirkenden Druck gegen die Kraft der drei
Rückstellfedern 29 langsam nach links verschoben. Es folgt ein
Verschieben des Kolbens im Stellzylinder 20 nach links, der den Hydromotor 14 allmählich auf Null verstellt. Der Hydromotor 15
übernimmt jetzt allein bei verhältnismäßig hoher Drehzahl den Antrieb des Fahrzeugs über nur einen Achsantrieb. Durch entsprechende
weitere Betätigung des Fahrpedals 8 kann auch die Drehzahl des Hydromotors 15 mittels seiner Regeleinrichtung 18 in
Grenzen noch weiter gesteigert werden, sofern die Belastung des Fahrzeugs dies zuläßt. Bei Zurücknahme des Fahrpedals 8 werden
entsprechend dem Abfallen des Druckes in der Leitung 11 sinngemäß
die abgeschalteten Hydromotoren 14 bzw. 13 jeweils wieder zugeschaltet. Bei Zurücknahme des Fahrpedals 8 in seine Ausgangsstellung
wird schließlich durch die Regeleinrichtung 4 auch die Hydropumpe 3 in ihre der Ausgangsstellung entsprechende
Nullstellung verstellt, so .daß die Hydromotoren 13 bis 15 kein Druckmittel mehr erhalten und das Fahrzeug somit zum Stillstand
kommt.
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Claims (1)
- KHDklöckner-humboldt-deutzagköln 5 Köln 80, den 30. Nov. 1972Unser Zeichen: D 72/113 AP Da/BPatentanspruchEinrichtung zur Aufhebung der Differentialwirkung zwischen den Hydromotoren eines mehrere Achsantriebe aufweisenden Fahrzeugs, mit einer gemeinsamen, regelbaren Hydropumpe und durch besondere Steuerorgane einzeln regelbare Hydromotoren, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hydromotoren (13,14 und 15) der Achsantriebe je ein Drehzahlmeßglied (50 bis 52)-angreift, die an eine Einrichtung (56) zum Vergleich der ermittelten Meßwerte mit dem Wert der jeweils niedrigsten gemessenen Drehzahl angeschlossen sind, daß jeder Hydromotor (13 bis 15) in einer seiner Verbindungsleitungen mit der Hydropumpe (3) je. ein regelbares Drosselorgan (40 bzw. 45 bzw. 49) aufweist, deren Stellglieder (39 bzw. 44 bzw. 48) mit der Vergleichseinrichtung (56) ausgangsseitig in Verbindung stehen und daß die Vergleichseinrichtung (56) so ausgebildet ist, daß in dieser für die Drosselorgane (40, 45, 49) der gegenüber der Vergleichsdrehzahl schneller laufenden Hydromotoren (13 bis 15) drehzahlabhängige Stellimpulse im Sinne des Drehzahlgleichlaufs erzeugbar sind.409825/012910000 11.69 RLDA F 360 dLeerseite
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19722260916 DE2260916A1 (de) | 1972-12-13 | 1972-12-13 | Einrichtung zur aufhebung der differentialwirkung von hydraulischen fahrzeugantrieben |
FR7344057A FR2214266A5 (de) | 1972-12-13 | 1973-12-10 |
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DE19722260916 DE2260916A1 (de) | 1972-12-13 | 1972-12-13 | Einrichtung zur aufhebung der differentialwirkung von hydraulischen fahrzeugantrieben |
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DE2260916A1 true DE2260916A1 (de) | 1974-06-20 |
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ID=5864282
Family Applications (1)
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DE19722260916 Pending DE2260916A1 (de) | 1972-12-13 | 1972-12-13 | Einrichtung zur aufhebung der differentialwirkung von hydraulischen fahrzeugantrieben |
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FR (1) | FR2214266A5 (de) |
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1972
- 1972-12-13 DE DE19722260916 patent/DE2260916A1/de active Pending
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