DE4319797C2 - Für den Eigenantrieb und den Anhängebetrieb ausgerüstetes Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein für den Eigenantrieb und den Anhängebetrieb ausgerüstetes Fahrzeug mit einem elektrischen Stromkreis, der in einem geschlossenen Zustand den Fahrbetrieb mit Eigenantrieb zuläßt, einer eine erste und eine zweite Leitung aufweisenden hydraulischen Lenkeinrichtung und einem zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verstellbaren und an die erste und an die zweite Leitung angeschlossenen Ventil, das in seiner ersten Stellung die Funktion der hydraulischen Lenkeinrichtung für den Eigenantrieb unbeeinflußt läßt, in seiner zweiten Stellung die erste und die zweite Leitung zum Ausschalten der hydraulischen Lenkeinrichtung für den Anhängebetrieb miteinander verbindet.

Bei diesem bekannten Fahrzeug handelt es sich um ein Pflanzenspritzfahrzeug (Betriebsanleitung (Operator′s Manual mit dem Druckvermerk Rev. 12-89) für den SPRA-COUPE, Model 230 der Melroe Company), das im Feldeinsatz mit einem Eigenantrieb fährt und für den Transport durch ein weiteres Fahrzeug gezogen wird. Es wird hierzu über eine Schleppstange, die mittig am vorderen Frontende des Pflanzenspritzfahrzeuges anschließbar ist, an das ziehende Fahrzeug angehängt. Das Pflanzenspritzfahrzeug ist mit zwei vorderen lenkbaren Laufrädern ausgestattet, die über einen hydraulischen Lenkzylinder im Feldeinsatz gelenkt werden. Für den Anhängebetrieb, in dem eine den Lenkzylinder im Feldeinsatz mit Drucköl versorgende Pumpe ausgeschaltet ist, muß ein von Hand betätigbares Zugventil in seine Offenstellung verbracht werden, um Schäden an der Lenkeinrichtung zu vermeiden. Bevor die Transportfahrt angetreten werden kann, ist zu prüfen, ob die hydraulische Lenkeinrichtung ausgeschaltet ist. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Schleppstange zum Einschlagen der vorderen Laufräder seitlich von Hand hin und her bewegt wird, wobei das hydraulische Lenksystem dem Einschlagen der Räder keinen Widerstand bieten darf. Eine andere Prüfmöglichkeit besteht darin, daß die Bedienungsperson wieder in die bei solchen Fahrzeugen sehr hoch liegende Fahrerkabine einsteigt und das Steuerrad dreht, wobei sich das Steuerrad frei drehen lassen muß, ohne daß ein Einschlag der vorderen Räder erfolgt. Solange das Zugventil sich in seiner Offenstellung befindet, kann das Pflanzenspritzfahrzeug nicht von Hand gelenkt werden, auch wenn die Pumpe wieder fördern sollte. Das Zugventil muß daher für den Feldeinsatz wieder geschlossen werden. Um zu vermeiden, daß dann mit ausgeschalte­ ter hydraulischer Lenkeinrichtung, also mit einer nicht funktionierenden Lenkung, gefahren wird, ist wiederum ein Prüfvorgang erforderlich, oder darin besteht, daß am Steuerrad gedreht werden muß. Verstellen sich dabei die vorderen Laufräder, ist dies ein Zeichen dafür, daß das Zugventil geschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, muß der Fahrer die Kabine wieder verlassen und das Zugventil zunächst schließen. Diese Überprüfungen sind natürlich aufwendig und es ist nicht auszuschließen, daß sie unterlassen werden.

Auch ist bereits vorgeschlagen worden (DE 27 46 306 A1), die Brennkraftmaschine eines Arbeitsfahrzeuges auszuschalten, wenn der Fahrbetrieb aufgenommen werden soll, sich aber Schalter betätigende Stützbeine oder Ausleger noch nicht in ihrer Lagerstellung befinden. Das Ausschalten erfolgt aber erst, nachdem durch Niedertreten eines Kupplungspedals ein von diesem betätigter Schalter geschlossen wurde.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, die Prüfmethoden zur Feststellung, in welcher Stellung sich das Ventil befindet, einfacher zu gestalten.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung durch eine Einrichtung gelöst worden, die den Fahrbetrieb mit Eigenantrieb blockiert, wenn sich das Ventil in seiner die hydraulische Lenkeinrichtung ausschaltenden Stellung befindet, wobei die Einrichtung aus einem mit dem elektrischen Stromkreis verbundenen, ein- und ausrückbaren Schalter besteht, der sich automatisch in seine den Fahrbetrieb mit Eigenantrieb blockierende Aus-Stellung verstellt, wenn das Ventil sich in seiner zweiten Stellung befindet, und automatisch seine Ein-Stellung wieder einnimmt, wenn das Ventil sich in seiner ersten Stellung befindet. Auf diese Weise braucht die Bedienungsperson nur festzustellen, ob sich das Fahrzeug bewegen läßt. Ist dies der Fall, dann weiß der Fahrer, daß das Ventil eine Stellung einnimmt, in der die hydraulische Lenkung betriebsfähig ist. Ist dies nicht der Fall, dann weiß der Fahrer, daß die hydraulische Lenkung nicht betriebsfähig ist. Die eingangs genannten und unter Umständen schwer durchzuführenden Prüfungen sind nicht mehr erforderlich. Außerdem wird es als ganz besonderer Vorteil angesehen, daß auf Grund dieser Einrichtung nicht mit dem Fahrzeug gefahren werden kann, wenn die Lenkung nicht betriebsfähig ist, was zu einer zuverlässigen Betriebssicherheit außerordentlich beiträgt.

Im Prinzip kann damit auch jedes elektrisch verstellbare Ventil, das für eine Fahrfunktion verantwortlich ist, in seiner den Fahrbetrieb unterbindenden Stellung gehalten werden.

Zweckmäßig kann die erste und die zweite Leitung über das Ventil mit einem Sammelbehälter verbunden sein, wenn sich das Ventil in seiner die hydraulische Lenkung ausschaltenden Stellung befindet. Auf diese Weise kann überschüssige Flüssigkeit in den Sammelbehälter abströmen, oder Flüssigkeit kann bei Bedarf aus diesem nachgesaugt werden.

Damit in einfacher Weise der Schalter bei Verstellung des Ventils automatisch ausgerückt wird, sieht die Erfindung ferner vor, daß das Ventil als Drehschieber mit einem den Schalter in seine Aus-Stellung verbringenden Drehteil ausgebildet ist. Das Einrücken des Schalters könnte dabei über eine Feder erfolgen. Im einzelnen wird hierzu noch vorgeschlagen, daß das Ventil einen drehbaren Kolben oder ein Drehsegment aufweist, mit dem ein im wesentlichen ringförmiger und eine Anflächung aufweisender Betätigungsteil mittel- oder unmittelbar verbunden ist, der auf den Betätiger des Schalters einwirkt.

Zweckmäßig kann noch stromabwärts des Ventils in der zu dem Sammelbehälter führenden Leitung vor dem Sammelbehälter ein Ölkühler vorgesehen sein.

Ist das Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor ausgerüstet, so kann nach der Erfindung außerdem noch vorgesehen sein, daß der Schalter mit einer elektrisch steuerbaren Einspritzpumpe des Fahrzeuges verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich das Fahrzeug nicht starten, wenn sich das Ventil in seiner die hydraulische Lenkung unwirksam machenden Stellung befindet.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 ein für den Eigenantrieb und für den Anhängebe­ trieb geeignetes Pflanzenspritzfahrzeug mit drei Rädern in Seitenansicht und

Fig. 2 eine hydraulische Lenkung mit einer Ventilein­ richtung für ein Fahrzeug nach Fig. 1, das al­ lerdings mit zwei lenkbaren Vorderrädern ausge­ stattet ist.

In Fig. 1 der Zeichnung ist mit 10 ein selbstfahrendes in der Landwirtschaft einsetzbares Fahrzeug bezeichnet, das für den Feldeinsatz durch eigene Motorkraft fortbewegt wird und für den Transport zu oder von einem Feldeinsatz bzw. von einem Feldein­ satz zu einem anderen durch ein nicht dargestelltes Zugfahrzeug gezogen werden kann. Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug 10 kann als eine Spezialmaschine für die Pflanzenpflege, beispielsweise für das Spritzen oder Besprühen von Pflanzen mit Pflanzenschutz­ mitteln ausgebildet sein. Solche Fahrzeuge haben einen derart hoch liegenden Rahmen 12, daß beim Feldeinsatz über das in Rei­ hen angepflanzte Gut, welches bereits eine beträchtliche Höhe haben kann, gefahren werden kann. Die Räder laufen dabei zwi­ schen den Reihen und entsprechende Verkleidungen sorgen dafür, daß das Gut, auch wenn es bereits reif ist, durch die Maschine nicht beeinträchtigt wird. Die Fahrzeuge sind dreirädrig, wie in Fig. 1 angedeutet, oder vierrädrig wie in Fig. 2 ausgebildet. Ihr Schwerpunkt liegt relativ hoch, so daß aus Sicherheitsgrün­ den nicht mit einer größeren Geschwindigkeit gefahren werden darf.

Beim Ausführungsbeispiel ist das oder sind die vorderen lenk­ baren Laufräder mit 14 und die rückwärtigen antreibbaren Laufrä­ der mit 16 bezeichnet. Der Antrieb der rückwärtigen Laufräder 16 erfolgt in der Regel hydraulisch, und wegen des relativ hoch liegenden Rahmens 12 sind die rückwärtigen Laufräder 16 an zwei mit Querabstand zueinander angeordneten und vertikal verlaufen­ den oder stelzenförmigen Schachtträgern 20 angeschlossen. Die oberen Enden der Schachtträger 20 sind über quer verlaufende Konsolen 24 mit dem Rahmen 12 verbunden. Auf diesen kann eine Kabine angebracht werden, die damit sehr hoch liegt. Am rückwär­ tigen Ende des Fahrzeuges 10 ist noch am Rahmen 12 eine An­ schlußvorrichtung 28 für einen die Arbeitswerkzeuge, wie Pflege­ geräte oder Spritzen, aufnehmenden Querausleger vorgesehen.

Das Fahrzeug 10 ist mit einem Verbrennungsmotor 30 ausgerüstet, und die Kraftstoffeinspritzung wird durch eine Pumpe 32 mit elektrischer Abschaltung gesteuert. Da beim Ausführungsbeispiel der Radantrieb hydraulisch erfolgt, treibt der Verbrennungsmotor eine in der Zeichnung nicht dargestellte Hydropumpe an, die Druckmittel aus einem Sammelbehälter saugt und zu den Antrieben drückt. Rücklauföl wird durch einen Ölkühler 36 gekühlt, bevor es in den Sammelbehälter gelangt. Die Lenkung des Fahrzeuges erfolgt durch eine herkömmliche hydraulische Lenkeinrichtung, zu der ein Lenkventil 39 mit einem Lenkrad 40 und im Falle nur eines mittigen vorderen Laufrades 14 ein Steuermotor 42 oder Drehzylinder oder im Falle zweier vorderer Laufräder 14, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ein doppelseitig beaufschlagbarer Lenkzylinder 44 mit einer geradlinigen Bewegung gehört.

Zu der eingangs angesprochenen Verkleidung gehören Schutzab­ deckungen 46 vor den rückwärtigen Laufrädern 16 und eine oder zwei Abdeckungen 48 vor den vorderen Laufrädern 14. Sie sind so ge­ formt, daß die einzelnen Pflanzen von den Rädern fortgedrückt werden. Auch die Verkleidung des Verbrennungsmotors ist an ihrem frontseitigen Ende entsprechend gerundet ausgebildet. Im Falle eines dreirädrigen Fahrzeuges 10 ist an das vordere Laufrad 14 eine Zuggabel 50 angeschlossen, an die wiederum eine Zugstange 52 für den Anschluß an das ziehende Fahrzeug anschließbar ist. Wird das Fahrzeug 10 von einem anderen gezogen, dann lenkt die Zugstange 52 das vordere Laufrad 14. Im Falle einer Ausführung nach Fig. 2, also zwei vordere lenkbare Laufräder 14, wird die Zugstange 52 an das untere Ende einer mittigen und hochstehenden Welle 53 derart angeschlossen, daß sie bei Kurvenfahrten die Welle 53 um ihre Längsachse verdreht. Das obere Ende der Welle 53 ist an einem Lenkarm 54 fest angeschlossen, der seinerseits von dem Lenkzylinder 44 verstellt wird, wenn das Fahrzeug 10 sich mit eigenem Antrieb fortbewegt.

Um bei ausgeschaltetem eigenen Antrieb und bei an ein ziehendes Fahrzeug angehängtem Fahrzeug 10 ein Lenken zu ermöglichen und um beim Nachschleppen ein besseres Führen des gezogenen Fahr­ zeuges 10 zu erreichen, ist ein Bypassventil 60 an hydraulische Steuerleitungen 62, 64 angeschlossen, die von dem Lenkventil 39 zu dem Steuermotor 42 bzw. dem Lenkzylinder 44 führen. Über das Bypassventil 60 wird eine Druckdifferenz zwischen den beiden Steuerleitungen 62, 64 ausgeglichen oder zumindest reduziert, wenn das oder die vorderen Laufräder 14 durch die Zugstange 52 eingeschlagen wird oder werden. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist das Ventil 60 als Drehschieber mit einem Kolben 66 oder Drehsegment und einem Ventilgehäuse 68 ausgebildet, das über eine Lasche 70 am Rahmen 12 angeschlossen ist. Es ist mit drei Ventilöffnungen versehen, und zwar einer ersten Öffnung 71, einer zweiten Öffnung 72 und einer dritten Öffnung 73. An die erste Öffnung 71 ist die Steuerleitung 62 über eine Leitung 76 angeschlossen. An die zweite Öffnung 72 ist die Steuerleitung 64 über eine Leitung 77 angeschlossen. Die dritte Öffnung 73 ist verschlossen, wenn ein Steuermotor 42 gemäß Fig. 1 verwendet wird. Bei Verwendung eines Lenkzylinders 44 (wie in Fig. 2) ist die dritte Öffnung 73 jedoch über eine Leitung 78, die in Fig. 2 und in Fig. 1 in gestrichelten Linien angedeutet ist, an den Sammelbehälter bzw. den Ölkühler 36 angeschlossen.

Ein Bedienungshebel oder Handhebel 80 ist an dem einen Ende des Kolbens 66 angebracht, um diesen um seine Achse zu verdrehen, und zwar zwischen einer Stellung für Zug, d. h. wenn das Fahr­ zeug 10 gezogen wird (diese Stellung ist in Fig. 2 in unterbro­ chenen Linien wiedergegeben) und einer normalen Betriebsstel­ lung, die in ausgezogenen Linien in Fig. 2 gezeigt ist. In der Betriebsstellung sind alle drei Öffnungen 71, 72 und 73 durch den Kolben verschlossen, so daß zwischen den einzelnen Öffnungen im Ventil keine Flüssigkeitsverbindung möglich ist. In dieser Stellung arbeitet die hydraulische Lenkung wie gewohnt. In der Stellung für Zug ist die hydraulische Lenkung nicht mehr wirk­ sam, die Öffnungen 71, 72 und 73 stehen über den Kolben 66 mit­ einander in Verbindung und die Leitungen 76, 77 und gegebenen­ falls die Leitung 78 sind miteinander verbunden, damit das vor­ dere Laufrad 14 oder die beiden vorderen Laufräder 14 durch die Zugstange 52 gelenkt werden können, ohne daß eine wesentliche Druckdifferenz in den Steuerleitungen 62 und 64 auftritt. Sollte eine Differenz in dem Flüssigkeitsfluß in den Steuerleitungen 62 und 64 beim Ziehvorgang dennoch auftreten, dann wird, wenn bei­ spielsweise ein Lenkzylinder Verwendung findet, überschüssige Flüssigkeit durch die Öffnung 73, die Leitung 78 und durch den Ölkühler 36 in den Sammelbehälter geleitet. Andererseits wird etwaig fehlende Flüssigkeit durch einen umgekehrten Fluß aus dem Sammelbehälter durch den Ölkühler 36, die Leitung 78 und die Öffnung 73 kompensiert.

Bei dem bisher beschriebenen Unwirksammachen der hydraulischen Lenkung kann es bei unaufmerksamen Bedienungspersonen vorkommen, daß sie bei einem normalen Einsatz, in dem das Fahrzeug 10 sich mit seinem eigenen Antrieb fortbewegt, den Fahrantrieb einschal­ ten, ohne das Ventil 60 wieder in seine normale Betriebsstellung zurückzustellen. Die Folge wäre, daß das Fahrzeug sich nicht lenken ließe. Um diese Möglichkeit auszuschalten, ist eine Si­ cherheitsschaltung vorgesehen.

Diese Sicherheitsschaltung sieht im einzelnen einen im normalen Betrieb geschlossenen elektrischen Schalter 90 vor. Dieser Schalter 90 ist im Bereich des Kolbens 66 an der Lasche 70 ange­ schlossen und besitzt einen gegen Federwirkung verstellbaren Betätiger 92, der sich in Fig. 2 in einer Stellung befindet, in der er einen Stromkreis nicht unterbricht. Der Schalter 90 wird indirekt durch den Handhebel 80 ein- und ausgeschaltet, weshalb ein im wesentlichen ringförmiger Betätigungsteil 94 drehfest mit dem Kolben 66 des Ventils 60 verbunden ist, gegen den der Betä­ tiger 92 infolge der vorgesehenen Feder in der Regel anliegt. Wie aus Fig. 2 ebenfalls zu ersehen ist, ist aus der Ringform ein Segment geschnitten, so daß eine Anflächung 96 entsteht, gegen die der Betätiger 92 in der Betriebsstellung des Ventils 60, in der der Schalter 90 geschlossen ist, anliegt. Wird der Betätigungsteil 94 nun durch den Handhebel 80 in die Zugstel­ lung gedreht, so wird der Betätiger 92 gegen die Wirkung der Feder verstellt und der Schalter 90 unterbricht den Stromkreis. Sobald dieser Stromkreis unterbrochen ist, ist der Eigenantrieb des Fahrzeuges 10 nicht mehr einschaltbar.

Beim Ausführungsbeispiel ist der Schalter 90 deshalb mit einer Klemme an die ein- und ausschaltbare Stromversorgung über eine Verdrahtung 98 und mit der anderen Klemme über eine Verdrahtung 99 an das elektrische Abschaltventil der Einspritzpumpe 32 derart angeschlossen, daß die Einspritzpumpe nur betrieben werden kann, wenn die Zündung eingeschaltet ist und sich der Bedienungsgriff 80 in seiner normalen Betriebsstellung befindet, in der die Öffnungen 71 und 72 gesperrt sind und in der die hydraulische Lenkung betriebsfähig ist. Wird dagegen der Bedienungsgriff 80 in seine Stellung für Zug verstellt, so wird der Schalter 90 automatisch geöffnet und der Motorbetrieb und der Betrieb der hydraulischen Lenkung unterbrochen. Ist der Zugbetrieb beendet, muß die hydraulische Lenkung durch Zurückverstellen des Bedie­ nungsgriffs in seine normale Betriebsstellung vor dem Anlassen des Motors wieder betriebsfähig gemacht werden.

Für den Zugbetrieb des Fahrzeuges 10 stellt die Bedienungsperson den Motor ab und verstellt danach den Bedienungsgriff 80 in seine Stellung für Zug, in der sich der Kolben im Lenkzylinder oder der des Steuermotors frei bewegen kann. Sodann wird die Zugstange 52 an die Zuggabel 50 und an das ziehende Fahrzeug, das ein Transportfahrzeug für die auszubringende Flüssigkeit sein kann, angeschlossen. Das Fahrzeug 10 ist damit für den Transport umgerüstet und kann im Prinzip von derselben Bedie­ nungsperson zu einem neuen Einsatzort verbracht werden. Dort angekommen, wird die Zugstange 52 wieder entfernt und der Bedie­ nungsgriff 80 wieder in seine normale Betriebsstellung ver­ stellt. Erst danach kann der Motor wieder angelassen werden, was meistens auch nur dann erfolgen kann, wenn kein Gang eingelegt ist.

Claims (6)

1. Für den Eigenantrieb und den Anhängebetrieb ausgerüstetes Fahrzeug mit einem elektrischen Stromkreis, der in einem geschlossenen Zustand den Fahrbetrieb mit Eigenantrieb zuläßt, einer eine erste und eine zweite Leitung aufweisenden hydraulischen Lenkeinrichtung und einem zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verstellbaren und an die erste und an die zweite Leitung angeschlossenen Ventil, das in seiner ersten Stellung die Funktion der hydraulischen Lenkeinrichtung für den Eigenantrieb unbeeinflußt läßt, in seiner zweiten Stellung die erste und die zweite Leitung zum Ausschalten der hydraulischen Lenkeinrichtung für den Anhängebetrieb miteinander verbindet, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die den Fahrbetrieb mit Eigenantrieb blockiert, wenn sich das Ventil (60) in seiner die hydraulische Lenkeinrichtung ausschaltenden Stellung befindet, wobei die Einrichtung aus einem mit dem elektrischen Stromkreis verbundenen, ein- und ausrückbaren Schalter (90) besteht, der sich automatisch in seine den Fahrbetrieb mit Eigenantrieb blockierende Aus-Stellung verstellt, wenn das Ventil (60) sich in seiner zweiten Stellung befindet, und automatisch seine Ein-Stellung wieder einnimmt, wenn das Ventil (60) sich in seiner ersten Stellung befindet.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leitung (62, 64) über das Ventil (60) mit einem Sammelbehälter verbunden ist, wenn sich das Ventil (60) in seiner die hydraulische Lenkung ausschaltenden Stellung befindet.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (60) als Drehschieber mit einem den Schalter (90) in seine Aus-Stellung verbringenden Drehteil ausgebildet ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (60) einen drehbaren Kolben (66) oder ein Drehsegment aufweist, mit dem ein im wesentlichen ringförmiger und eine Anflächung (96) aufweisender Betätigungsteil (94) mittel- oder unmittelbar verbunden ist, der auf den Betätiger (92) des Schalters (90) einwirkt.

5. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des Ventils (60) in der zu dem Sammelbehälter führenden Leitung (78) vor dem Sammelbehälter ein Ölkühler (36) vorgesehen ist.

6. Fahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (90) mit einer elektrisch steuerbaren Einspritzpumpe des Fahrzeuges (10) verbunden ist.