DE2452835A1

DE2452835A1 - Hydrostatischer unterstuetzungsantrieb bzw. hilfsantrieb fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2452835A1
Application number: DE19742452835
Authority: DE
Inventors: Willard Lyle Chichester; Donald Allen Holtkamp
Original assignee: Clark Equipment Co
Current assignee: Doosan Bobcat North America Inc
Priority date: 1973-11-21
Filing date: 1974-11-07
Publication date: 1975-05-22
Also published as: GB1487226A; JPS5083935A; ZA746997B; AU7439474A; FR2251453B1; US3918546A; BR7409687A; ES432170A1; AR203869A1; CA1008781A; FR2251453A1

Description

Clark Equipment Company in Buchanan, Michigan (V.St.A.)

Hydrostatischer Unterstützungsantrieb bzw. Hilfsantrieb für Fahrzeuge. ,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hilfsantriebssystem für Fahrzeuge. Bisher sind die Kraftgetriebesysteme für Fahrzeuge normalerweise von einer einzigen Bauart an irgendeinem gegebenen, geräderten Fahrzeug, so hydrostatisch, mechanisch oder elektrisch. Sie waren ferner gekennzeichnet durch Zwei- und/oder ■ Vierradantriebsfahrzeuge beispielsweise mit voller .Kraftverfügbarkeit zu Zwei-oder wahlweise zu Vierradantriebsmaschinen, wobei verhältnismäßig kostspielige Teile bei jedem Fahrzeug verwandt werden mußten, wo vierräderig oder andere mehrräderig angetriebene Fahrzeuge verwandt wurden.

Hilfsantrlebsräder, die intermittierend angetrieben werden können, wie es für den Antrieb unter wechselnden oder . widrigen Straßen- oder Feldbedingungen gefordert wird, wurden als wünschenswert für gewisse Bauarten solcher Fahrzeuge gefunden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Hilfsantriebssystem, welches intermittierend nach Wahl der Bedienung arbeiten kann, um einen Hilfsantrieb zu einem oder zu mehreren Leiträdern unter Grenzantriobsbedingungen zu schaffen, sowie eine Steuervorrichtung zum Synchronisieren der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl

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BAD ORIGINAL

des Hilfsrades mit dem Hauptantriebsrad, um ein Radschruppen zu vermeiden. Die Pumpen des Hilfsantriebssystem können gleichfalls als hydraulisch betätigte, dem Fahrzeug zugeordnete Vorrichtungen dienen, welche ±_Γι keiner Beziehung mit dem Fahrzeugantrieb stehen. Es ist eine Steuerung vorgesehen, um wahlweise den Pumpenauslaß entweder zu dem Hilfsantriebssystem oder zu der anderen hydraulischen Vorrichtung zu leiten.

Die Zeichnung veranschaulicht die beispielsweise Ausführung der Erfindung.

Fig. 1 gibt ein Leitungsschema des Antriebssystems in einem Gabelhubstapler dargestellt wieder. Fig. 2 ist eine Steuerung für einen Teiles in Fig. 1 gezeigten Systems.

Fig. 5 läßt eine Änderung eines Teils des in Fig. 1 gezeigten Steuersystems erkennen.

Fig. 4 zeigt in schematischer Wiedergabe ein abgeändertes System.

Fig. 5 verdeutlicht-'in schematischer Wiedergabe ' ein anderes abgeändertes System.

In Fig. 1 ist eine schematische Wiedergabe eines Hubstaplers, bei welchem ein Paar von nicht lenkbaren Rädern bei 10 und ein Paar von lenkbaren Leiträdern bei 12 wiedergegeben ist. Letztere wirken auch als Hilfsantriebsräder, welche, wenn es gewünscht wird, · intermittierend über ein Paar von umsteuerbaren, hydrostatischen Motoren auf Antrieb betätigt werden, wobei die Motoren mit Hilfe einer fest angebrachten Verdrängerpumpe angetrieben werden, deren Auslaß durch das zu beschreibende Steuersystem gesteuert wird. Die Hauptantriebsräder 10 werden mit Hilfe einer Maschin über ein Triebwerk angetrieben, welches ein Getriebe und einen Differentialantrieb 18 umfaßt, welcher eine Achse 20 antreibt.

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An der Achse befindet sich eine herkömmliche, mit der Bezugszahl 26 versehene Aufrechtstütze für einen Hubstapler, der mit einem Hubzylinder 24, einer Lasthantierungsgabel und einer Schlittenanordnung 2β an dem Mast zum Heben in bekannter Weise angeordnet ist. Der Mast 22 ist an der Achse für eine Bewegung nach vorn und nach -hinten mit Hilfe eines Paares von doppeltwirkenden .Kippzylindern 30 schwenkbar angebracht, Für die Zylinder zum Heben und zum Schwenken sind S teuer zylinder bei 32 und 34 gezeigt. Die Ventile werden von der Bedienung über die Handhebel 36 und 38 gesteuert. Das Ventil 32 ist ein einfach wirkendes Ventil mit offener Mitte zur Leitung von Druckflüssigkeit von der Pumpe 16 zum Hubzylinder 24 über einen Ventilabschnitt 40. Solche Flüssigkeit wird unter der Last über einen Ventilabschnitt 42 zu einem Sumpf 4?' zurückgeleitet und hält die Gabel 26 und den Mast in irgendeiner gewählten Höhe durch Manipulieren des eine offene Mitte aufweisenden Ventilabschnitts 44, wie es gezeigt ist. Das Ventil 34 arbeitet in der gleichen Weise, ist jedoch doppeltwirkend, um die Zylinder 30 an beiden Enden unter Druck zu setzen, um den Mast 22 nach vorn oder nach hinten mit. .Hilfe des Ventilabschnitts' 46 und 48 zu kippen und in irgendeiner ausgewählten Stellung durch Manipulierung des Ventils 50 mit der/6ffenen Mitte zu halten, wie all dies bekannt ist. Die Pumpe 16 ist durch die offenen Mittenabschnitte der Ventile 32 und 34 über die Leitungen 52und 54 mit dem Behälter bzw. Reservoir 42 und über die Leitungen 56 und 58 mit dem betreffenden Hub- und Schwenkzylinder 24 und 30 in Abhängigkeit von der Betätigung der Ventile verbunden, um die Druckflüssigkeit mit Hilfe von Leitungen 60,62,64,66 und 68 zurück von den Leitungen 62 und 66 zum Reservoir mit Hilfe der Leitung 70 zu leiten und zurück von dem Hubzylinder

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zu dem Reservoir über Leitungen 60 und 72 zu leiten, wenn das Ventil J>2 zum Wirksammachen des Ventilabschnitts 42 betätigt wird. Ein auf Druck ansprechendes Rückschlagventil 74 spricht auf den Druck in der Leitung 54 an, um den Druckabfall bzw. Druckverlust infolge des Durchganges durch die Steuerventile 32 und 34 zu begrenzen. Ein Pumpendruckentspannungsventil 76 ist zwischen den Leitungen 52 und 58 angeordnet. Der hydraulische Kreis und die Steuerung, soweit sie hinsichtlich des Hubstaplers und der Kippkreise beschrieben ist, sind herkömmlicher Art und Ausbildung. Andere Teile, welche in dem hydraulischen Kreis verwandt sind, so ein Entlastungsventil, ein Lastsenkventil u. dgl. sind in der Kreislaufzeichnung der Einfachheithalber weggelassen.

In dem Vorbeschriebenen Kreis zwischen den Leitungen 52 und 54 ist eine einstellbare Fluß- bzw. Stromverteilereinheit 90 eingefügt, die Verteilerabschnitte 92 und 94 aufweist, welche mit Druckflüssigkeit von der Pumpe 16 gespeist werden können. Der Verteilerabschnitt 92 speist Druckflüssigkeit den vorbeschriebenen Kipp- und Hub- bzw. Hebeströmen zu. Der Verteilerabschnitt 94 kann Druckflüssigkeit dem Hilfstreibstrom Zuspeisen, wie später beschrieben werden wird, der den hydrostatischen Motoren zugeordnet ist. Andere Hilfskrafifceile umfassen ein die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung steuerndes Ventil 96, ein Kühlschleifenventil 98,ein Paar von.Rückschlagventilen 100 und mit dem Fluß- bzw. Stromverteiler verbundene Steuermittel.

Der Fluß- bzw. Stromverteiler kann den ganzen Auslaß der Pumpe 16 sowohl dem Kreis zum Kippen,der Hubvorrichtung oder dem Reservoir zuteilen.als auch im wesentlichen den ganzen Auslaß dem Hilfstreibkreis zuleiten. Der Fluß- bzw. Stromverteiler und Stromkreis

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ist, wie gezeigt, vorgesehen, um den ganzen Strom bzw. Fluß dem Reservoir über den Verteilerabschnitt 92 und · die Leitungen 54,56 und 58 zuzuleiten. Der Verteilerabschnitt 94 ist im wesentlichen geschlossen. Der Hilfskraftstrom bzw. -fluß ist vollständig bei geschlossenem Mittensteuerventil geschlossen. Solche Stromverteilereinheiten, welche den Fluß« bzw. Strom durch den einen oder anderen Abschnitt von 0$ bis 100$ ändern können, sind im Handel erhältlich. Eine beispielsweise Einheit wird durch die Firma "Fluid Controls, Inc. of Mentor, Ohio, unter Modell 2 V21" hergestellt.

Der Hilfskraftkreis ist aktiviert, wenn eine Betätigungszylinderkolbeneinheit 102 der Hilfskraftsteuerung erregt wird, um die Fluß- bzw. Stromverteilereinheit über einen Zug- und Druckhebel 104 zu verschieben, ■ so daß ein gesteuerter Teil des Auslasses der Pumpe 16 auf 100$ bei der Ausführungsform, welche sich eines solchen 2 V 21 Fluß- bzw. Stromverteilers bedient, zu dem Krafthilfsstrom und nicht zu dem Hub-Neige-Strom geleitet wird. Der Hilfskraftstrom ist, wie gezeigt, unwirksam mit dem Solenoid betätigten Steuerventil 96 geschlossen, wobei die Flüssigkeit dem Kreis des Antriebsmotors 14 sich in der geschlossenen, parallelen Schleife der Leitungen I06 und 108 befindet und dann zirkuliert, insbesondere während der Lenkung des Fahrzeuges, wenn verschiedene Radgeschwindigkeiten bei den Rädern 12 angetroffen werden. Die Flüssigkeit kann durch die Motoren in beiden Richtungen strömen, je nach der Richtung der Fahrzeugbewegung und/oder der Lenkung. Ein Bypass-Kühlstrom ist durch die Leitungen 111,112 und 114, das Magnetventil 98 sowie ein Qruckkompensiertes Fluß- bzw. Stromvertellerventil 115 in Reihe mit dem Ventil 98 vorgesehen. Das Ventil 115 läßt nur einen vorbestimmten

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Flüssigkeitsfluß hindurch ohne Rücksicht auf Änderungen im Einlaßdruck des Ventils. Ein beispielsweises Ventil der betrachteten bzw. erläuterten Bauart wird durch die "Fluid Controls, Inc., supra, als Modell 2 F 74" hergestellt. Der Kühlstrom durch die Leitungen 112 und 114 wirkt normalerweise, wenn das Steuerventil 98 geschlossen ist und die Hilfskraft nicht verwandt wird durch Herausziehen eines verhältnismäßig kleinen Stromvolumens, wie es durch das Ventil II5 gesteuert wird, von der geschlossenen Schleife der Motoren 14 zu dem Reservoir. Aufbau- bzw. Ersatz- ■ flüssigkeit in der Motorschleife 14 ist durch eins der Rückschlagventile 100 in Abhängigkeif von der Richtung der Fährzeügarbei.t' als Ergebnis eines vorbestimmten Druckes vorgesehen, der inaen.Leitungen 56,117 und mit Hilfe eines Rückschlagventils IPl in der Leitung 58 aufrechterhalten ist.

Wenn das Ventil 96 nach oben betätigt wird, so fließt der Auslaß der Pumpe 16 durch den Abschnitt des Stromverteilers', eine Leitung II8. einen Ventilrabschnitt 116 des Ventils 96 sowie Leitungen 111 und 108 durch die Motoren 14, um die Räder 12 in einer Vorwärtsrichtung zu drehen, wobei die Flüssigkeit in das Reservoir über die Leitungen 108,110 und 114 zurückkehrt. Ein Umstellen des Ventils 96 zur Verbindung eines Abschnitts 120 von ihm mit den genannten Leitungen kehrt den Strom durch die Motoren 14 zur Kraftunterstützung des Fahrzeuges beim umgekehrten Antrieb.um.

Der Stromverteiler 90 wird durch ein hydraulisches Servosystem gesteuert, so daß nur der Teil des Aust lasses der Pumpe 16 durch Kraftunterstützung einströmt,

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wie es erforderlich sein kann, um eine Umlaufgeschwindigkeit der Räder zu erzielen, welche die gleiche wie die Drehzahl der Räder 10 ist. Hierbei wird angenommen, daß die Räder den gleichen Durchmesser haben. Wenn die Räder im Durchmesser voneinander ·. abweichen, so ist die Drehzahl der Räder 12 so gesteuert, daß sie die gleiche Umfangsstrecke wie die Räder 10. in der gleichen Zeitspanne verfahren. Mit anderen Worten, es werden ohne Rücksicht auf den Durchmesser eines Rades oder eines Räderpaares gegenüber dem Durchmesser eines anderes Radpaares die Hilfskraft erhaltenden Räder mit einer solchen Raddrehzahl betrieben, daß jegliche Schruppwirkung zwischen den Radpaaren 10 und 12 verringert wird., welche dann auftreten kann, wenn die Räder mit verschiedenen wirksamen Drehzahlen angetrieben werden. Der Ausdruck gleiche oder passende bzw. entsprechende "wirksame Drehzahl" oder dessen Equivalent, wie er hier gebraucht ist, soll heißen bzw. bedeuten, daß unterstützend Räder angetrieben werden, um im wesentlichen die gleiche Umfangsstrecke wie die Haupträder in der gleichen Zeitspanne ohne Rücksicht auf Unterschiede indsr Oberfläche oder Bodenhaftung zwischen den Haupträdern und den Hilfsrädern zu verfahren.

Der Teil des Auslasses der Pumpe 18, der nicht benötigt wird, um die Räder 18 mit der gesteuerten Drehzahl zu betätigen bzw. zu betreiben, ist durch den Abschnitt 92 des Stromverteilers in dem Hub-Kippkreis oder zum Reservoir durch das Offenmittenloch-Ventil -Abschnitte 4 und 50 in Abhängigkeit der Auswahl bzw. des Beliebens der Bedienung geleitet. Hydraulische Servosteuerteile, welche zum Einstellen der Steuerung des den Fluß- bzw. Strom proportional ent-

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sprechend den Erfordernissen für eine gegeben gewählte Pahrzeuggeschwindigkeit unter Kraftunterstützungsbedingungen, umfissen eine feste Verdrängerpumpe 122, ein Pumpenentlastungsventil 124, ein Solenoid bzw. Magnet betätigtes Zweistellungenventil 126 und eine öffnung 128 sowie ein Rückschlagventil 130. Die Pumpe 122 ist mit dem Reservoir 42 verbunden und leitet den Flüssigkeitsauslaß bzw. die Entleerung der Flüssigkeit mit Hilfe einer Leitung Ij52 zu dem Magnetventil 126. In der wiedergegebenen Stellung wirkt das Ventil 126 zur Rückleitung des Pumpenausstosses bzw. -auslasses zurück zum Reservoir durch die Leitungen Ijj4 und I36. Die Pumpe 122 kann vorzugsweise nur dann betätigt werden, wenn das Getriebe in dem ersten oder unteren Gang bei dem mechanischen Frontantrieb gemäß Fig. 1 arbeitet. Bei einer solchen

12? Ausführungsform kann die Pumpe durch die Maschine angetrieben werden, welche bei der Verwendung des veranschaulichten hydraulischen Servosystems eine Pumpendruckabgäbe in den Betätiger 102 bewirkt, welche der Pahrzeuggeschwindigkeit proportional ist. Bei einer Betätigung leitet das Ventil >126 den· · Pumpenausstoß bzw. die Pumpenabgabe durch eine Leitung I38 zu dem Reservoir mit Hilfe der Leitungen l40 und 156, der Verengung I28 und des Rückschlagventils I35O. Der Zwischendruck in der.Leitung 140 wird durch die Zweigleitung davon zu dem Betätigungszylinder 102 geleitet, welcher die Teilung des Stromes bei dem Verzweiger 90 zu dem Unterstützungskraftkreis und dem Hub-Neige-Kreis steuert. Der Fachmann erkennt, daß die Anpassung der Teile 102,122,128 und 1J50 in dem hydraulischen Servosteuerkreis derart sein muß, daß sich ein Pumpstrom und Pumpdruck ergibt, der die Stellung des Kolbens in dem Betätiger 102 steuert,

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so daß die Stromverteilungseinstellung genau bzw. mit Genauigkeit den Strom zu den Motoren 14 nach Maßgabe von der Drehzahl der Räder 10 steuert, wobei die effektive Drehzahl der Räder 10 und 12 angepaßt wird. Insofern als das Hilfsantriebssystem nur für intermittierenden Gebrauch bestimmt ist, können verhältnismäßig wohlfeile Teile verwandt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird eine gleich wirksame Raddrehzahl durch .den vorbeschriebenen unteren Getriebegang des Pumpenantriebes 122 in dem Servosystem gesteuert. Die Öffnung 128 ist so bemessen, daß ein Strömungsüberschuß in dem Servokreis durch das Rückschlagventil Γ30 nach der Erzeugung einer Radgeschwindigkeit bzw. Raddrehzahl, welche dem Druck in dem Zylinder 102 proportional ist, zurückkehrt.

Fig. 2 verdeutlicht die Steuerung zur Betätigung des Magnetventils in dem Hilfskraftkreis, welches eine Batterie 150, einen Bedienhauptschalter 152, einen zweiten Steuerschalter 154, der beispielsweise in einem mechanischen Antriebssystem der Räder 90 durch den Ein- bzw. Angriff an einem Zahnradschalt- . wählhebel an einem ersten und/oder Treibzahnrad sowie einen Vorwärts und Rückwärtsschalter I56 zum Betätigen des Ventils 98 durch Erregen der Spule 116a oder 120a zur Betätigung des Ventilabschnitts 116 oder 120 umfaßt. Das Schließen des Schalters 152 in beiden Richtungen erregt die Solenoidspule 98a zum Schließen des Ventils 98. Ein Schalter I58 ist ein normal geschlossener Schalter, so daß unter den meisten Arbeitsbedingungen ein Schließen der Schalter 152 und 154 die Ventile 96,98 und I26 aktiviert und hierbei das Hilfsantriebssystem duröh den Stromverteilerabschnitt 94 zum Antrieb der Räder 12 aktiviert. Die Hub- und

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Neigefunktionen des Mastes sind wirkram, jedoch mit einer geringen Geschwindigkeit, wenn das Hilfstreibsystem arbeitet. Beispielsweise ist die Geschwindigkeit des Hebens der Gabel 28 umgekehrt proportional dem Flüssigkeitsvolumen, welches zum \ Durchfluß des Verteilerabschnitts geleitet wird.

Der Schalter I58 kann beispielsweise wirksam mit dem Hebel 56 verbunden sein, so daß nach Verlagen bzw. Wunsch der Bedienung auf volle Hubgeschwindigkeit der Schalter I58 geöffnet wird, welche automatisch den Flüssigkeitsstrom zu den Hilfstreibmotoren durch Betätigen des Ventils 126 in dessen wiedergegebene Stellung beendet mit der Folge, daß der Zylinder 102 den Stromverteiler 90 in die wiedergegebene Stellung bewegt, in welcher die volle Hubgeschwindigkeit verfügbar ist. Der Schalter 158 kann zusätzlich zu oder frei nach Wahl auch in dem mechanischen vorderen gezeigten Betriebssystem über die Kupplung betätigt werden, indem im Fall, daß die Bedienung eine große Hubgeschwindigkeit wünscht, die Kupplung heruntergedrückt und die Maschinengeschwindigkeit erhöht wird, um die Pumpe 16 mit großer minutlicher Drehzahl anzutreiben. Ein Herabdrücken der Kupplung öffnet also den Schalter I58, während die Schalter 152 und 154 für den Hilfsantrieb nach Lösen der Kupplung ge-. schlossen bleiben, um den Schalter I58 erneut zu schließen'.

Bei der Arbeit bzw. im Betrieb sind die Teile des Systems normalerweise in der Stellung, wieoes in Fig. im Hinblick auf den Hub, die Neigung und die Hilfsstromkreise· gezeigt ist. Unter normalen Betriebsbedingungen werden das Heben und/oder Neigen des Mastes 22 und der Gabel 26 durch die Bedienung, wie es für Lasthantierungsvorrichtungen erforderlich ist, gesteuert,

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indem die Steuerventile 32 und/oder 34 manipuliert werden. Ein Strom durch den Stromverteilerabschnitt 92 wird durch die Pumpe 16 während des Freilaufs des Motors 14 in der vorbeschriebenen geschlossenen Schleife erzeugt. Alle anderen Teile des Hilfsantriebskreises und der Steuerkreise sind in Fig. 1 und 2 gezeigt.

Unter Jeglichen nachteiligen Betriebsbedingungen, welche eine Hilfskraft erfordern, sind die Schalter 152 und 154 geschlossen, wie es vorangehend bei der Bedingung für den Betrieb bzw. das Einsetzen des Hilfstreibsystems erläutert ist. Inzwischen sei daran erinnert, daß der Schalter I58 normal unter solchen Bedingungen geschlossen ist. Bei dieser Bedingung wird das Ventil 126 betätigt, um die Leitung I32 mit dem Zylinder 102 durch die Leitungen 139 und l40 zur Betätigung des Stromverteilers zu verbinden, um einen Teil des vorbestimmten Stromes durch Betätigen des Druckes in dem Zylinder 102 aufzubauen. Dieser Druck liegt zwischen dem Auslaß- bzw. Abgabedruck der festen Verdrängerhilfspumpe 122 und dem Reservoirdruck, der durch die Verengung I28 und das Rückschlagventil IjX) aufgebaut wird. Die Betätigung des Schalters I56 durch die Bedienung in der einen oder anderen Richtung aktiviert das die Richtung steuernde Ventil 96 auf Vorwärts- oder Rückwärtsantrieb, indem es einen Antriebsstrom durch die Motoren 14 erzeugt, der durch den entgegengesetzten Abschnitt des Verteilers 96 zu dem Reservoir und den Pumpen 16 und 122 zurückgeleitet wird.

Ein abgewandeltes System zur Steuerung 1st in Fig· J> gezeigt, wo die Geschwindigkeitsmesserauslaßwelle 169 des Getriebes 17 über eine Magnetkupplung 170, ein Potentiometer 172 antreibt, welches über die

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Leitungen 121 mit einer Batterie verbunden ist, und einen Servomotor 17^i der von dem Potentiometer angetrieben wird und welcher zur unmittelbaren Verbindung mit dem Stromverteiler über ein Gestänge 176 befähigt ist, wobei die gleichen Punktionen duroh elektrische Mittel erzielt werden, wie sie durch in Pig. 1 und 2 gezeigte hydraulische Servosteuermittel erzielt werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß eine etwas geänderte Servoeinrichtung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, verwandt werden kann, um die Pumpe 122 von einer auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Vorrichtung, die bei 177 in Fig. 1 schematisch angedeutet ist, anzutreiben. Eine solche Vorrichtung kann an dem Randkranz eines der Räder 10 angebracht und mit einer Magnetkupplung, einem Potentiometer und Servomotor wie in Fig. 3 verbunden sein mit Ausnahme, daß der Servomotor von der Bauart einer Drehkolbenmaschine zur Kupplung an die Antriebspumpe 122 ist. Derartige auf die Drehzahl des Radkranzes ansprechende Vorrichtungen werden von der "Endler Instrument Company of Jersey City, New Jersey" hergestellt.

in
Fig. 4 zeigt schematischer Weise das System von

Fig. 1 mit Ausnahme, daß es nicht in einen Hubstapler eingebaut bzw. mit einem solchen kombiniert· ist. Es bedient sich einer Plüssigkeitsmengenverteilervorrichtung, so eines Stromverteilers 90, dessen einer Abschnitt 92 befähigt ist, während des Hilfs- bzw. Unterstützungsantriebes nicht gebrauchte bzw. nicht genutzte Uberschußflüssigkeit unmittelbar zu einem Reservoir abfließen zu lassen. Die Pumpe kann eine von einer.Maschine angetriebene feste Verdrängerpumpe sein, welche der Pumpe 16 in Fig. 1 gleich ist, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf die Servosteuerung anspricht, die gleiche sein kann, wie sie in Fig. 1 oder Fig. JJ gezeigt ist, oder von irgendeiner anderen geeigneten Bauart. Eine Maschine.ist 509821/0292

bei 18²I- wiedergegeben.

Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 5 gezeigt, wo zwei getrennte hydrostatische Systeme angewandt werden^um die Räderpaare 10 und 12 irgendeines geeigneten Fahrzeuges anzutreiben. Die Räder 10 werden mit Hilfe eines Paares hydrostatischer Motoren l80 und die Räder 12 lassen sich mit Hilfe eines Paares von hydrostatischen Hilfsmotoren 182 antreiben. Die Maschine 184 treibt eine feste Verdrängerpumpe 186 zum Antrieb der Motoren l80 und Räder 10 an. Eine auf die Raddrehzahl ansprechende Vorrichtung irgendeiner geeigneten Art ist an eine mit veränderlicher Verdrängung arbeitende Pumpe 190 angeschlossen, welche durch die Maschine angetrieben wird. Die Verdrängung der Pumpe I90 wird durch die auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Vorrichtung 188 durch ein Steuerventil 194 geändert', welches dem Ventil 96 gleich sein kann. Die Teile müssen daher genau aufeinandergepaßt sein, so daß über den ganzen Bereich von zur Verfugung stehender Maschinengeschwindigkeit bzw. Drehzahl die Ansprechvorrichtung I88 und die Pumpe 190 zusammen in der Lage sind, die an den Rädern 12 verlangte minutliche Drehzahl zu erzeugen, um die bei den.Rädern 10 zur Verfügung stehende minutliche Drehzahl anzupassen. Die Motoren I82 sind vorzugsweise in einer geschlossenen Stromschleife wie in Fig. 1 mit einem Kühlerkreis 98 und II5 sowie einem Ergänzungskreis 100 und 121 angeordnet. Es wurde gefunden, daß sich an Stelle eines Steuerventils 194 vorzugsweise eine_r (over-center) oder Umkehrpumpe"bei 190 bedient werden kann.

Es sei bemerkt, daß an Stelle eines Stromverteilers ein Paar die Maschine antreibender Pumpen veränderlicher Verdrängung an einer gemeinsamen Welle vorgesehen sein kann. Dies kann insbesondere bei einer

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Anordnung der Pall sein, sowohl der Benutzung der hydraulischen Servosteuerung nach Fig. 1 als auch der Verwendung der elektrischen Servosteuerung nach Fig. J5, die betätigt werden können, um die Verdrängung entsprechend dem Erfordernis, die vorbestimmte Funktion in Beziehung auf die Arbeit des Stromverteilers 90 auszuführen. Bei verschiedenen anderen Bauarten von Fahrzeugen kann die Erfindung mit Vorteil angewandt werden, so bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen, welche häufig eine Verschiedenheit von Feldbedingungen antreffen, bei denen ein Hilfsantrieb vorteilhaft bzw. nützlich ist, so bei schlammigen und treppenförmigen Feldern, berieseltem bzw. dräniertem Land mit Gräben und bei anderen widrigen Fahrverhältnissen. In gleicher Weise kann bei Straßenbaumaschinen, bei Abschlepptraktoren, bei Dreiradfahrzeugen, bei --chemischen Zerstäubern und Sprengwagen von einer solchen Hilfskraft Gebrauch gemacht werden, ohne Rücksicht auf die Natur des Hauptantriebssystems der Räder 10, sei es mechanisch, hydraulisch oder' elektrisch. Beispielsweise ist bei Schrappermaschinen für die Erdbewegung der Vorteil der Verwendung von hilfsweise angetriebenen hydrostatischen Hilfsmotoren bei den breiten Leiträdern offensichtlich, welche die Eimer tragen, bei deren Anwendung eine nicht querende Treibachse jeglicher Art möglich ist.

Wenngleich eine'Anzahl von Ausfuhrungsformen hier beschrieben ist, so ist die Offenbarung nur eine jsrläuternde Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung des Erfindungsgedankens gemacht. Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf irgendeins oder mehrere besonders gezeigte Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern in verschiedenen anderen Weisen und mit verschiedenen Änderungen benutzt werden kann, um den verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden, und andere Änderungen, Einsätze, Hinzufügungen 509821/0292

und Weglassungen in der Konstruktion Anordnung und Betriebsweise des Systems vorgenommen werden können, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

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Claims

Clark Equipment Company in Buchanan, Michigan (V.St.A.)

Patentansprüche.

1Λ Antrieb für ein Fahrzeug mit vorderen und

Antriebsrädern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptantrieb bzw. eine solche Kraftübertragung zur Betätigung eines der Räder bzw. eines Radpaares und ein Hilfsantrieb bzw. eine Hilfskraftübertragung zur Betätigung des anderen Rades bzw. des anderen Radpaare« vorgesehen sind, wobei der Hilfsantrieb einen Hydraulikmotor zur Betätigung des anderen Rades, eine Hilfsantriebspumpe, welche die Hydraulikmotoren antreiben kann, auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechende Mittel, welche mit dem Hilfsantrieb wirksam bzw. betriebsmäßig verbunden sind, um die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors so zu steuern, daß das andere Rad bzw. Radpaar mit einer wirksamen Drehzahl angetrieben ist, welche im wesentlichen der wirksamen Antriebsgeschwindigkeit des einen Rades bzw. Radpaares gleich ist, und.'eine Bediensteuerung zum wahlweisen Betätigen der Räder bzw. Radpaare umfasst..
2. Fahrzeugantrieb nach Anspruch. 1, dadur ch gekennzeichnet, daß das eine Rad des Hauptantriebes mechanisch angetrieben wird und der Antrieb ein Getriebe und eine Treibachse umfaßt.

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3. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptantrieb einen zweiten Hydraulikmotor zum Antrieb eines Rades und feste Verdrängerpumpen zum Antrieb des zweiten Motors umfaßt, wobei die Pumpen des Hilfsantriebes veränderliche Verdrängerpumpen sind, die auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechen, und wobei Ansprechmittel zur Änderung des Flüssigkeitsstromes zum ersten Motor im Verhältnis (proportional) zur Radgeschwindigkeit der Räder vorge-sehen sind.
4. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Räder ein Paar von unlenkbaren Rädern und die anderen Räder ein Paar von lenkbaren Rädern sind.
5. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechmittel auf die Fahrzeuggeschwindigkeit einen einstellbaren Flüssigkeitsstromverteiler umfassen, der wirkend zwischen der Pumpe und den Motoren zur Steuerung des zu den Motorenflüssigkeitsvolumens angeordnet ist, um die wirksame Geschwindigkeit der anderen Räder zu erzielen·.
6. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Pumpe eine feste Verdrängerpumpe vorgesehen ist und .der Stromverteiler zur Trennung bzw. Absonderung der über die verlangte Menge hinausgehenden Überschußmenge eingestellt ist, um die wirksame Geschwindigkeit und das Überschußvolumen der Flüssigkeit aus dem Kreis des Hydraulikmotors zu leiten.
7. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,' daß die auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Mittel auch ein hydraulisches Servosystem zur Steuerung der Stromverteilermittel enthalten, die eine auf die Fahrzeugge.schwindigkeit ansprechende Pumpe und einen wirkungsmäßig mit dem Stromverteiler verbundenen Betätiger zur Einstellung des Verteilers umfassen. S09821/0292
8. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe in Wirkverbindung zur Einstellung der auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Mittel als eine Funktion der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Räder aufweist.
9· Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anordnung vorderer und hinterer bzw. rückwärtiger Antriebsräder sowie vom Fahrzeug getragene Arbeitsmittel, eines Hauptantriebes mit einer Zugkraft zur Betätigung eines der Räder, eines Hilfsantriebes zur Betätigung der anderen Räder, der dem Betrieb der Arbeitsmittel zugeordnet werden kann, wobei der Hilfsantrieb einen Hydraulikmotor zum Betrieb der anderen Räder aufweist, einer Hilfsantriebspumpe, welche den Motor antreiben kann, von auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Mitteln, welche mit dem Hilfsantrieb verbunden sind, um die Drehzahl des Motors zu steuern, so daß das andere Rad mit einer wirksamen Geschwindigkeit angetrieben wird, die im wesentlichen der wirksamen Antriebsgeschwindigkeit des einen Rades gleich ist, einer Bediensteuerung zum wahlweisen Betrieb der hydraulischen Motoren, von auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Mitteln, welche in dem Hilfsantrieb wirksame Mittel umfassen und den Ausstoss der Pumpen durch Steuerung des Flüssigkeitsvolumens aufnehmen, welche zu den Hydraulikmotoren fließt, um die wirksame Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des anderen Rades zu erzielen, wobei der Überschuß an Pumpvolumen über das das andere Rad ,treibende Volumen sich entleert und zur Betätigung der Arbeitsmittel zur Verfügung steht bzw. verfügbar ist.

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10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Fahrzeug ein Hubstapler vorgesehen ist und daß die Arbeitsmittel eine hebbare Lasthantierungsvorrichtung an dem einen Ende des Staplers sind" und daß eine zweite Bediensteuerung zur Leitung des Volumenüberschusses an Flüssigkeit sowohl zu der Hubeinrichtung der Lasthantierungsvorrichtung als auch zur Einlaßseite der Pumpe zum Anheben vorgesehen ist.

.11. Fahrzeug nach .Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß alsMittel zum Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ein einstellbarer Verteiler für den Flüssigkeitsstrom vorgesehen ist, der wahlweise auf direkten Flussigkeitsfluß zum Motor in einem die effektive Geschwindigkeit aufrechterhaltenden Volumen oder auf Leitung des ganzes Flüssigkeitsausstoßes bzw. -ausgabe zur Pumpe für das Anheben der an der Last angreifenden Mittel nach Belieben der Bedienung eingestellt werden kann,wobei unter letztgenannten Bedingungen das andere Rad ein Leitrad ist und das eine Rad auf Zugantrieb bzw. Antrieb durch den Haupt- ■ antrieb eingestellt werden kann.

I2v Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ansprechen entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit eine hydraulische Servosteuerung mit einer auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechenden Pumpe zum Einstellen des 'Stromverteilers vorgesehen ist.

Ij5· Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechvorrichtung auf die Fahr-' zeüggeschwindigkeit eine elektrische Steuerung, welche auf die Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht zum Einstellen des Stromveuteilers umfaßt.

lh. Fahrzeug nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein Rad aus einem Paar von Vorderrädern besteht und der Hauptantrieb ein Getriebe sowie eine quergerichtete Treibachse zum Antrieb der Vorderräder umfaßt.

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