DE3305437A1

DE3305437A1 - Kraftfahrzeug mit wahlweise zuschaltbarem allradantrieb

Info

Publication number: DE3305437A1
Application number: DE19833305437
Authority: DE
Inventors: Fritz 6107 Reinheim Groß
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-02-17
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1984-08-23

Description

Be Schreibung

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen mit einer vom Antriebsmotor über ein Getriebe und eine Kardanwelle mechanisch angetriebenen Hinterachse.

Motorgetriebene Nutz- und Gebrauchsfahrzeuge, die überwiegend oder zu einem hohen Anteil abseits von ausgebauten Verkehrswegen eingesetzt werden, z.B. an Großbaustellen, im Waldwegebau u.dgl., werden zur Verbesserung der Geländegängigkeit und der Zugkraft in der Regel mit Allradantrieb ausgerüstet, d.h. die Räder sämtlicher Achsen werden vom Motor angetrieben, wobei der Kraftfluß vom Motor über das Schaltgetriebe zunächst zu einem Verteilergetriebe geht, von welchem er über Gelenkwellen zu den Ausgleichgetrieben an den Achsen geführt wird. Der zusätzliche bauliche Aufwand für den Allradantrieb solcher für den dauernden Einsatz im Gelände geeigneter Kraftfahrzeuge ist im Vergleich zum Einachsantrieb normaler, für den Straßenbetrieb bestimmter Kraftfahrzeuge erheblich, wodurch die Anschaffung eines für den Geländeeinsatz geeigneten Nutzfahrzeugs eine mit erheblich höheren Kosten verbundene Investition darstellt, als die eines nur für den Gütertransport auf Straßen eingesetzten Lastkraftwagens. Der Einsatz von allradgetriebenen Kraftfahrzeugen im Straßenbetrieb ist deshalb schon von den Investitionskosten her unwirtschaftlich. In vielen Fällen ist der Anteil des Geländeeinsatzes eines Kraftfahrzeugs an der gesamten Betriebsdauer schon von den Einsatzbedingungen her relativ gering, wenn beispielsweise Ladungen von Baustellenaushub, Kies, Sand o.dgl, über längere Straßenstrecken transportiert werden müssen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aul"gäbe zugrunde, ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen mit einem für Straßenbe trieb vorgesehenen nieclianisehen Einachsantrieb so weiterzubilden, daß eine Umschaltung auf Allradantrieb im Geländeeinsatz möglich ist, wobei der zusätzliche bauliche Aufwand und die üosten für den Antrieb der zusätzlichen Achsen im Vergleich zu den bekannten allradgetriebenen Geländefahrzeugen wesentlich verringert sein soll.

Ausgehend von einem Kraftfahrzeug der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein hydrostatisches Getriebe mit einer ölhydrauliachen Pumpe und wenigstens zwei jeweils die Räder wenigstens einer weiteren, nicht mechanisch angetriebenen Achse antreibenden, über Druckleitungen mit der Pumpe verbundenen ölhydraulisehen Motoren, wobei die Pumpe derart in den Getriebezug zwischen dem dem Antriebsmotor nachgeschalteten Getriebe und der mechanisch angetriebenen Hinterachse angeordnet ist, daß sie mit einer zur Drehzahl der Kardanwelle proportionalen Drehzahl angetrieben ist. Solche hydrostatischen Getriebe sind an sich bekannt und werden neben anderen Einsatzgebieten vereinzelt auch für den Fahrantrieb von Sonderfahrzeugen, z.U. Transportkarren, Schaufelladern, Raupen, Baggern u.dgl. verwendet. In diesen Einsatzfällen ersetzt das hydrostatische Getriebe aber den gesamten, dem Antriebsmotor nachgeschalteten Getriebezug, insbesondere auch das Schaltgetriebe, wobei die Änderung der Getriebeübersetzung durch Änderung der Pumpenfördermenge erfolgt. Dabei wird ausgenutzt, daß die Fördermenge von Hochdruck-Axialkolbenpurapen bestimmter Konstruktion durch Veränderung des Hubs ihrer Kolben bei gleicher

Antriebsdrehzahl stufenlos steuerbar ist. Gerade diese stufenlos fördennengensteuerbaren Kolbenpumpen sind aber konstruktiv aufwendig, teuer und schwer, so daß ein Preisvorteil gegenüber den im Kraftfahrzeugbau in großen Serien eingebauten Getrieben mit hydrodynamischen Drehmomentenwandlern und nachgeschalteten mechanischen Getriebestufen nicht gegeben ist. Als Hauptantrieb für Kraftfahrzeuge werden hydrostatische Getriebe deshalb nicht verwendet. Beim erfindungsgemäßen Einsatz eines hydrostatischen Antriebs als Zusatzantrieb zum mechanischen Antrieb nur im Geländeeinsatz für die im Straßenbetrieb nicht angetriebene(n) Achse(n) wird keine fö'rdermengensteuerbare Pumpe benötigt, weil die Drehzahl der Pumpe und somit ihre Fördermenge proportional zur Drehzahl der Kardanwelle ist, wodurch auch die Abtriebsdrehzahl der ö!hydraulischen Motoren der Kardanwellendrehzahl proportional ist. Durch Anpassung der Förderkapazität der Pumpe und der Schluckkapazität der ö!hydraulischeη Motoren kann dabei rein hydraulisch - d.h. ohne zusätzliche mechanische Getriebestufen eine gegebenenfalls erforderliche Über- bzw. Untersetzung derart erfolgen, daß die zusätzlich angetriebenen Räder jeweils die gleiche Drehzahl wie die Räder der mechanisch angetriebenen Achse haben. Parallel geschaltete ölhydraulische Motoren machen auch ein Ausgleichsgetriebe zwischen den Rädern einer Achse überflüssig, weil die Differentialwirkung sich über.die Anpassung der Schluckmenge der Motoren selbst einstellt. Gegenüber einem Kraftfahrzeug mit mechanischem Allradantrieb entfällt also das Verteilergetriebe, die Gelenkwelle ^n) zu der bzw. den zusätzlich angetriebenen Achse(n) sowie deren Ausgleichsgetriebe.

Zweckmäßig ist die Pumpe dabei direkt oder iiiai.rek L von der Kardanwelle angetrieben.

Bei einem zweiachsigen Kraftfahrzeug weist das hydrostatische Getriebe dann zwei ö!hydraulische Motoren auf, die jeweils ein Rad der Vorderachse antreiben, während bei einem dreiachsigen Kraftfahrzeug jedem Kad der beiden mechanisch nicht angetriebenen Achsen,d.h. der zweiten Hinterachse sowie der Vorderachse, je ein ö!hydraulischer Motor zugeordnet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kardanwelle in zwei aufeinanderfolgende drehfest gekoppelte, durch ein am Chassis oder .Rahmen angeordnetes Zwischenlager gelagerte Kardanwellenabschnitte unterteilt und die ölhydraulische Pumpe ist im Bereich des Zwischenlagers mit der Kardanwelle gekoppelt.

Wenn ein im geschlossenen Kreislauf arbeitendes hydrostatisches Getriebe verwendet wird, bei dem die Druck- und die Saugseite der Pumpe über Hydraulikleitungen mit den zugeordneten Anschlüssen der ö!hydraulischen Motoren verbunden ist, kann eine f örderniengenunveränderliche, bei Drehrichtungsumkehr ihre Förderrichtung vertauschende Pumpe verwendet werden, wobei in das Leitungsnetz zwischen der Pumpe und den Motoren ein Zweiwege-/Zveistellungsventil eingeschaltet ist, welches in der einen Schaltstellung den Druckanschluß der Pumpe mit den Hochdruckanschlüssen der Motoren und den Sauganschluß der Pumpe mit dem Niederdruckanschluß der Motoren vorbindet, in der anderen Schaltstellung dagegen die hoch- und niederdruckseitigen Hydraulikleitungen kurzschließt, in der erwähnten Kurzschlußstellung wird das liydraulikrnedium nur drucklos umgewälzt, d.h. eine Kraftübertragung von der Pumpe zu den Motoren erfolgt nicht. Die Kurzschluß-Schaltsteilung wird also beim Straßenbetrieb eingeschaltet. Beim Einsatz im Gelände wird das Ventil dann umgeschaltet, wobei eine gesonderte Schaltstellung

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für Vorwärts- und Kückwärt«antrieb nicht erforderlich ist, weil die Pumpe von der bei Rückwärtsfahrt entgegengesetzt drehenden Kardanwelle in der Förderrichtung umgekehrt wird, so daß sich die Hoch- und die Niederdruckseite des Kreislaufs vertauschen und die Ölmotoren entsprechend ihrer Drehrichtung ändern.

Das Zweiwege-/Zweistellungsventil wird zweckmäßig von der Fahrerkabine aus wahlweise fernbetätigt. Diese Fernbetätigung kann beispielsweise pneumatisch erfolgen, wenn im Kraftfahrzeug eine Druckluftquelle - z.B. für druckluftbetätigte Bremsen - zur Verfügung steht.

Wenn das hydrostatische Getriebe andererseits im offenen Kreislauf arbeitet, bei dem der Druckanschluß der das Hydraulikmedium aus einem Vorratsbehälter ansaugenden Pumpe mit den Druckanschlüssen der ölhydraulisehen Motoren durch eine Hydraulikleitung verbunden ist, und das niederdruckseitig aus den Ölmotoren abströmende Hydraulikmedium über eine Hydraulikleitung in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird, wird in die die Pumpe mit den Motoren verbindende Hochdruckleitung und die die Motoren mit dem Vorratsbehälter verbindende Leitung ein Zweiwege-/Dreistellungsventil eingeschaltet, welches in zwei Schaltstellungen eine Vertauschung der Druckbeaufschlagung mit Hydraulikmedium in den an die Motoren angeschlossenen Hydraulikleitungen bewirkt und in der dritten Schaltstellung die Hochdruckleitung der Pumpe mit dem Vorratsbehälter verbindet und gleichzeitig die zu- und abströmseitigen Leitunge:· der Motoren kurzschließt. Die letzterwähnte Schalteteilung ist wieder die Kurzschlußstellung, in welcher keine Kraftübe tragung über das hydrostatische Getriebe erfolgt, d.h.' die Schaltstellung für den Straßenbetrieb. Die beiden anderen Ventilstellungen sind dagegen der Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt im Gelände zugeordnet.

Der Pumpenantrieb kann dabei so erfolgen, daß die Pumpe ' unabhängig von der Drehrichtung der Kardanwelle in stets gleicher Drehrichtung erfolgt, wofür die Pumpe

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beispielsweise über ein einfaches Wechselgetriebe mit der Kardanwelle gekoppelt wird.

Alternativ kann zwischen die Saugleitung und den zugeordneten Pumpenanschluß und die Hochdruckleitung und den zugeordneten Pumpenanschluß ein Zweiwege-/ Zweistellungsventil geschaltet sein, welches beim Umschalten von der einen in die andere Schaltstellung die Verbindung dar Pumpenanschlüsse mit der Saug- bzw. Hochdruckleitung jeweils umkehrt. Das Zweiwege-/ Zweiatellungsventil ist dann zweckmäßig derart mit einem Fühler für die Antriebs-Drehrichtung der Pumpe gekoppelt, daß es bei Drehrichtungsumkehr des Pumpenantriebes in die jeweils andere Schaltstellung umgeschaltet wird.

Auch in diesem Fall ist das Zweiwege-/ Dreistellungsventil zweckmäßig wieder von der Fahrerkabine aus - beispielsweise pneumatisch - fernbetätigbar ausgebildet.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 und 2 schematisch je eine Seiten- bzw.

Draufsicht eines erfindungsgemäßen, dreiachsigen Kraftfahrzeugs, wobei die Motorverkleidung, die Fahrerkabine und die Fahrzeugaufbauten der besseren Übersicht halber weggelassen sind;

Fig. 3 den Schaltplan eines im geschlossenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebes für den Antrieb der nicht mechanisch angetriebenen Achsen des erfindungsgeraäßen Kraftfahrzeugs;

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Flg. k den Schaltplan eines im offenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebes für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug; und

Fig. 5 einen Teilausschnitt eines gegenüber dem

in Fig. 4 veranschaulichten hydrostatischen Getriebe etwas abgewandelten hydrostatischen Getriebes.

In den Figuren 1 und 2 ist schematiscli das Fahrgestell eines Lastkraftwagens 10 in Form von zwei parallelen Längsträgern 12 gezeigt, welche an ihrem bei Vorwärtsfahrt vorderen Ende den Antriebsmotor 14 mit angeflanschtem Schaltgetriebe 16 tragen. Der Lastkraftwagen 10 weist im dargestellten Fall eine (lenkbare) Vorderachse 18 und zwei Hinterachsen 20, 22 auf, die (in nicht gezeigter Weise) gefedert am Fahrgestell abgestützt und gehalten sind. Der Antriebsmotor 14 ist - über das Schaltgetriebe 16 - nur mit der Hinterachse 22 mechanisch" gekoppelt, und zwar durch eine aus zwei aufeinanderfolgenden, drehfest gekoppelten und in einem Zwischenlager drehbar gelagerten Gelenk- oder Kardanwellenabschnitten 24, 26 zusammengesetzte Kardanwelle, welche die Aus£pngswelle des Schaltgetriebes 16 mit der Eingangswelle des Differentials 28 der Hinterachse 22 verbindet.

Das Zwischenlager ist im Innern eines von den Längsträgern 12 getragenen Gehäuses 30 angeordnet, welches gleichzeitig zur Aufnahme einer von der Kardanwelle angetriebenen ölhydraulischen Pumpe, beispielsweise einer Axialkolbenpumpe, hydraulischen Steuer- und Regelorganen und als Vorratsbehälter Tür Hydrauliköl dient. Vom Gehäuse 30 führen die in den Fig. 1 und 2 nur schematisch durch strichpunktierte bzw. strichdoppelpunktierte Linien 32, 3k angedeuteten Hydraulikleitungen zu Ölhydraulischen Motoren 36, 38 ^a*i den Kadnaben der Vorderachse 18 bzw. de nicht mechanisch angetriebenen Hinterachse 20. Die

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Hydraulikleitungen 32, 3k sind in der im folgenden in Verbindung mit den in den Fig. 3 bis 5 dargestellten hydraul!sehen Schaltplänen nocli näher erläuterten Weise mit der Pumpe, den ^wotoren 36, 38 und den erwähnten Steuer- und Hegelorganen so verbunden, daß sie ein hydrostatisches Getriebe bilden. Zusätzlich zum mechanischen Achsantrieb der Hinterachse 22 ist also ein hydrostatischer Antrieb der Vorderachse 18 und der Hinterachse 2O verwirklicht, der - wie ebenfalls nachstehend noch beschrieben wird - wahlweise zu- und abschaltbar ist, so daß es möglich ist, den Lastkraftwagen bei reiner Straßenfahrt nur über den mechanischen Antrieb der Hinterachse 22 und bei Geländefahrt zusätzlich Über den hydrostatischen Antrieb der Vorderachse l8 und der Hinterachse 20 anzutreiben.

Der grundsätzliche Aufbau von ö'lhydraulischen Pumpen und Motoren für hydrostatische Antriebe ist ebenso wie der Aufbau der zusätzlich vorzusehenden Steuer- und Regelorgane bekannt, so daß deren konstruktiver Aufbau, im vorliegenden Zusammenhang nicht im einzelnen beschrieben werden muß. Festzuhalten ist lediglich, daß die Pumpen und Motoren hydrostatischer Getriebe volumetrische Verdränge rmas chine η, wie zum Beispiel Kolben-, Flügelzellen- oder Zahnradmaschinen sind, von denen sich Kolbenpumpen und -motoren in Form von Axialkolbenmaschinen weitgehend durchgesetzt haben, weil sie für hohe Systemdrücke bei geringen volumetrischen Leckverlusten geeignet sind, was die Voraussetzung dafür ist, daß die Maschinen für die Übertragung hoher Leistung bei geringen Abmessungen geeignet sind. Für den hier in Frage stehenden zusätzlichen Achsantrieb kommen sowohl im geschlossenen ale auch im offenen Kreislauf arbeitende hydrostatische Getriebe in Frage.

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In Fig. 3 ist der Schaltplan eines im geschlossenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebes 40 dargestellt, welches für den hier in Frage stehenden Anwendungsfall geeignet ausgebildet ist. Die - wie erwähnt innerhalb des Gehäuses 3° angeordnete und von der Kardanwelle 24, 26 angetriebene Pumpe 42 sei eine pro Umdrehung fördermengenkonstante Axialkolbenpumpe, deren Förderrichtung von der Antriebsdrehrichtung abhängig ist« Bei Vorwärtsfahrt möge die Pumpe das im Kreislauf enthaltende Hydrauliköl unter hohem Druck in die Hydraulikleitung 44 fördern, welche über ein zwischengeschaltetes, hilfskraftbetätigtes Zweiwege-/Zweistellungsventil 46 mit den zugeordneten Anschlüssen der ölhydraulisehen Motoren 36, 38 verbunden ist, die ebenfalls als Axialkolbenmotoren ausgebildet sein mögen, wobei die Fördervolumen der Pumpe 42 einerseits und das Schluckvolumen der Motoren 36, 38 andererseits so gewählt sind, daß die von den Motoren angetriebenen Räder der Vorderachse 18 bzw· Hinterachse 20 mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit wie die Räder der mechanisch angetriebenen Hinterachse 22 umlaufen, wenn das Zweiwege-/Zweistellungsventil 46 in der gezeigten Schaltstellung steht, in welcher die Hydraulikleitung 44 von der Pumpe 42 zu den Motoren 36, 38 durchgeschaltet ist. Das aus den Motoren 36, 38 abströmende Hydrauliköl niedrigen Drucks wird in der dargestellten Ventil-Schaltstellung über die Hydraulikleitung 48 zum Sauganschluß der Pumpe 42 zurückgefördert. Wenn sich die Drehrichtung der Kardanwelle 24, 26 ändert, weil das Kraftfahrzeug 10 rückwärts fährt, wird auch die Antriebsdrehrichtung der Pumpe 42 geändert und diese fördert dann Hydrauliköl hohen Drucks über die Hydraulikleitung 48 in die Motoren 36, 38, die dementsprechend ebenfalls ihre Drehrichtung ändern. Über die Hydraulikleitung 44 wird das Hydrauliköl dann zur

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Pumpe 42 zurückgefordert. D.ii. die bei Rückwärtsfahrt erforderliche Drehrichtungsumkehr der zusätzlich angetriebenen Achsen erfolgt durch die Förderrichtungumkehr der Pumpe 42 bei Rückwärtslauf automatisch, ohne daß hierfür ein gesondertes Vechselventil vorgesehen werden muß.

Über eine pneumatische Steuerleitung $Q ist das Ventil 46 vom Fahrerhaus aus in die zweite Schaltstellung umschaltbar, in welcher die Hydraulikleitungen 44 und 48 kurzgeschlossen sind, so daß in den Hydraulikleitungen 44, 48 kein Druckunterschied aufgebaut werden kann, d.h. die Übertragung einer Antriebskraft zu den Rädern der Vorderachse 18 bzw. Hinterachse 20 nicht erfolgt. Die im Schaltplan noch dargestellte, an den Hydraulikleitungen 44 und 48 angeschlossenen Ventile stellen das in geschlossenen hydrostatischen Kreisläufen erforderliche Druckbegrenzungsventil 52, welches bei Überschreitea des maximal zulässigen Drucks in der Hochdruckleitung (bei Vorwärtsfahrt) oder 48 (bei Rückwärtsfahrt) zur Niederdruckleitung 48 oder 44 abbläst, und das Spülventil 5k dar, welches von einer Spülpumpe 56 aus dem Vorratsbehälter 58 für Hydrauliköl in die unter Niederdruck stehende Hydraulikölleitung eingespeistesüberschüssiges Hydrauliköl wieder in den Vorratsbehälter 58 abströmen läßt, wobei der niederdruckseitig herrschende Druck durch ein im Spülventil $k integrierten Druckeinstellventil 5^' bestimmt wird.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Schaltplan eines im offenen Kreislauf arbeitenden hydrostatischen Getriebes 60 saugt die von der Kardanwelle 24, 26 angetriebene Pumpe 62 über die Saugleitung 64 Hydrauliköl aus dem Vorratsbehält i 66 an und fördert es unter Druck in die zu einem fern-

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betätigbaren Zweiwege-/Dreistellungsventil 68 führende Hochdruck-Hydraulikleitung 70, von welcher aus es - je nach Schaltstelluiig des Ventils 70 - in iiie zu den Anschlüssen der Motoren 36, 38 führenden Hydraulikleitungen 72 oder 7^ gefördert wird. In der gezeigten Schaltsteilung ist die Hochdruck-Hydraulikleitung 70 mit der Hydraulikleitung 72 verbunden, und das aus den Motoren über die Hydraulikleitung Jk abströmende llydrauliköl läuft über eine Ruckström-Hydraulikleitung 76 i« den Vorratsbehälter 66 zurück. Aus den im Zweiwege-/Dreistellungsventil 68 eingetragenen Leitungssymbolen geht hervor, daß dieses in der dritten Schaltstellung die Hydraulik-Hochdruckleitung 70 mit der Hydraulikleitung Jk und die Hydraulikleitung 72 mit der Ruckström-Hydraulikleitung j6 verbindet. Die Motoren werden dann also in entgegengesetzter Richtung durchströmt, d.h. für Rückwärtsfahrt mit umgekehrter Drehrichtung angetrieben. In der mittleren Schaltstellung schließt das Ventil 68 die Hochdruck-Hydraulikleitung 70 mit der Ruckström-Hydraulikleitung 76 und die Hydraulikleitungen 72, 74 kurz, so daß dann wieder keine Leistungsübertragung über das hydrostatische Getriebe 60 erfolgt. Ein zwischen die Hochdruckleitungen 72 und 7^ geschaltetes Überdruckventil 78 begrenzt wieder den hochdruckseitig im System maximal auftretenden Druck.

Um sicherzustellen, daß die -Pumpe 62 unabhängig von der Antriebsdrehrichtung, d.h. auch bei Drehrichtungsumkehr der Kardanwelle ^Rückwärtsfahrt) in die Hochdruck-Hydraulil· leitung 70 fördert, ist in dem in Fig. k dargestellten Schaltplan vor der Antriebswelle der Pumpe 62 ein mechanisches Reversiergetriebe 80 schematisch dargestellt, welches bei Einschalten des Rückwärtsganges automatisch oder zusätzlich von Hand umgeschaltet wird,

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und so sicherstellt, daß die Antriebsdrehrichtung der Pumpe 62 sich, nicht umkehrt.

Eine alternative hydraulische Steuerung der Hochdruckbeaufschlagung der Hochdruck-Hydraulikleitung 70 auch bei Drehrichtungsumkehr der direkt an die Kardanwelle 24, 26 angeschlossenen Pumpe 62 ist in Fig. 5 für den im übrigen mit dem in Fig. 4 dargestellten System schaltungsmäßig übereinstimmenden hydrostatischen Antrieb dargestellt· Die Förderrichtungsumkehr der Pumpe 62 bei Rückwärtsdrehung der Kardanwelle wird durch ein zwischen die Saugleitung 64 und die Hochdruck-Hydraulikleitung 70 geschaltetes Zweiwege-/Zweistellungsventil ausgeglichen, welches durch ein von einem Fühler 84 für die Antriebsdrehrichtung der Pumpe 64 entwickeltes Signal bei Rückwärtsdrehung automatisch im Sinne einer Vertauschung der Pumpenanschlüsse mit den vor- bzw» nachgeschalteten Leitungen 64, 70 umgeschaltet wird.

Ea ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen der erörterten Ausführungsbeispiele verwirklichbar sind, die sich sowohl auf die Anzahl der zusätzlich bei Geländefahrt anzutreibenden Achsen als auch auf den Aufbau der Komponenten der hydrostatischen Getriebe beziehen. Festzuhalten ist jedoch, daß der hydrostatische Zusatzantrieb nur bei Geländefahrt eingeschaltet wird, d.h, daß eine Leistungsübertragung über das hydrostatische Getriebe nur während eines Bruchteils der Gesamt-. betriebsdauer des Lastkraftwagens 10 erfolgt, nämlich bei Geländefahrten, während bei reinen Straßenfahrten lediglich die Hinterachse 22 mechanisch angetrieben wird.

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Anstelle der beschriebenen Anordnung zwischen den Kardanwellenabschnitten 2k, 26 kann die Pumpe auch direkt am (jetriebe 16 angeflanscht und von einer gesonderten Getriebeausgangswelle mit einer zur Kardanwellendrehzahl proportionalen Drehzahl angetrieben sein.

Claims

PATENTANWALT M E L B E F. S * C N Z . ft. E j Sb Π W . » -»7 R^.l ΖΛΛ, IN G E N B E B G - T HL. OB2S1

G 8301

Kritz Groß, Egerländer Straße 4, 6107 Reinheiin 1

Kraftfahrzeug mit wahlweise zuschaltbarem Allradantrieb.

Patentansprüche

Kraftfahrzeug, insbesondere,Lastkraftwagen mit einer vom Antriebsmotor über ein Getriebe und eine Kardanwelle mechanisch angetriebenen Hinterachse, gekennzeichnet durcli ein hydrostatisches Getriebe (40; 60) mit einer ölhydraulisehen Pumpe (42; 62) und wenigstens zwei jeweils die Räder wenigstens einer weiteren, nicht mechanisch angetriebenen Achse (18; 20) antreibenden, über Druckleitungen mit der Pumpe (42; 62) verbundenen ölhydraulisehen Motoren (36; 38)> wobei die Pumpe derart in den Getriebezug zwischen dem dem Antriebsmotor (14) nachgeschalteten Getriebe (l6) und der mechanisch angetriebenen Hinterachse (28) angeordnet is¹ daß sie mit einer zur Drehzahl der Kardanwelle (,24, 2b) proportionale Drehzahl angetrieben ist.

Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (42; b2) direkt oder indirekt von der Kardanweile (24, 2b) angetrieben ist.

3. Zweiachsiges Kraftfahrzeug nach Anspx'uch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ölhydraulischeii Motoren (36) jeweils ein Rad der Vorderachse (-L&) antreiben.

4. Dreiachsiges Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Rad der beiden mechanisch nicht angetriebenen Achsen (.10; 20) ein ölhydraulischer Motor (36; 3&) zugeordnet ist.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardanwelle in zwei aufeinanderfolgende drehfest gekoppelte, durch ein am Chassis oder Rahmen angeordnetes Zwischenlager gelagerte Kardanwellenabschnitte (24, 26) unterteilt ist, und daß die ö !hydraul is ehe Pumpe (.42; 62) im Bereich des Zwischenlagers mit der Kardanwelle gekoppelt ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrostatische Getriebe (40) im geschlossenen Kreislauf arbeitet, bei dem die Druck- und die Saugseite der Pumpe (42) über Hydraulikleitungen (.44} 48) mit den ö!hydraulischen Motoren (36, 38) verbunden ist, daß die Pumpe (42) eine fördermenge nun ν e rand erli ch e, bei Urehriclitungsumkehr ihre Förderrichtung vertauschende Pumpe ist, und daß in das Leitungsnetz zwischen der Pumpe (42) und den Motoren (36, 3&) ein Zweiwege-/Zweistellungsventil (46) eingeschaltet ist, welches in der einen Schaltetellung den Druckanschluß der Pumpe (42) mit den Hochdruckansclilussen der Motoren (3t>, 3Ö) und den Sauganschluß der Pumpe (42) mit dem NiederdruckanschluL

der Motoren (36, 38) verbindet, in der anderen Schaltstellung dagegen die hoch- und niederdruckseitigen Hydraulikleitungen (44; 48) kurzschließt.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zweiwege-/Zweistellungsventil (4b) von der Fahrerkabine aus wuhlweise fernbetätigbar ausgebildet ist.

8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrostatische Getriebe (6O) im offenen Kreislauf arbeitet, bei dem der Druckanschluß der das Hydraulikmedium aus einem Vorratsbehälter (,66) ansaugenden Pumpe (62) mit den Druckanschlüssen der ölhydraulischen Motoren (36_r 38) durch eine Hydraulikleitung (70) verbunden ist und das niederdrucksei tig aus den Ölmotoren (36, 38) abströmende iiydraulikmediuni über eine Hydraulikleitung (76) in den Vorratsbehälter (66) zurückgeführt wird, daß in die die Pumpe (62) mit den Motoren (36, 38) verbindende Hochdruckleitung (70) und die die Motoren (36, 38) mit dem Vorratsbehälter (66) verbindende Leitung ein Zweiwege-/ Dreistellungsventil ψό) eingeschaltet ist, velches in zwei Schaltstellungen· eine Vertauschung der Druckbeaufachlagung mit Hydraulikmedium in den an die Motoren (36, 38) angeschlossenen Hydraulikleitungen (72; 7^) bewirkt, und in der dritten Schaltstellung die Hochdruckleitung (70) der Pumpe mit dem Vorratsbehälter (66) verbindet und gleichzeitig die zu- und abstrümseiti gen Leitungen (72; 74) der Motoren (36, 'Jo) kurzschließt_o

· Kraf tfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (.62) unabhängig von der Drehrichtung der Kardanwelle (24, 26) in stets gleicher Drehrichtung angetrieben ist.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch Ö, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Saugleitung (64) und den zugeordneten Pumpanschluß sowie die Hochdruckleitung

(70) und· den zugeordneten Pumpenanschluß ein Zveiwege-/Zweistellungsventil (82) geschaltet ist, welches beim Umschalten von der einen in die andere Schaltstellung die Verbindung der Pumpeiianschlüsse mit der Saug- bzw. Hochdruckleitung (64 bzw. 70) jeweils umkehrt.

11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zweiwege-/Zweistellungsventil (82) derart mit einem Fühler. (b4) für die Antriebs-Drehrichtung der Pumpe (62) gekoppelt ist, daß es bei Drehrichtungsumkehr des Pumpenantriebs in die jeweils andere Schaltstellung umgeschaltet wird.

12. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zweiwege-/Dreistellungsventil (68) von der Fahrerkabine aus fernbetätigbar ausgebildet ist.