DE4325703A1 - Radfahrzeug mit hydrostatischem Fahrantrieb - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Radfahrzeug, insbesondere eine Arbeitsmaschine, mit
hydrostatischem Fahrantrieb und mindestens zwei, auf einer gemeinsamen Achse
angeordneten, angetriebenen Rädern, wobei jedem der beiden angetriebenen Räder
ein Hydromotor zugeordnet ist.
Bedingt durch das bei schweren Radfahrzeugen, insbesondere bei Arbeitsmaschinen
vorhandene hohe Eigengewicht wird bei solchen Fahrzeugen die Lenkung stets als
Hilfskraftlenkung ausgebildet, was in der Regel keine Probleme bereitet, da ohnehin
bereits ein hydrostatischer Fahrantrieb vorhanden ist, der zu diesem Zweck nur
angezapft zu werden braucht. Die Versorgung der Lenkung erfolgt beispielsweise
durch die Speise- und Steuerdruckpumpe des Fahrantriebs. Ein solches Fahrzeug ist
beispielsweise aus der DE 34 27 436 A1 bekannt und zum Einsatz in einem
Gabelstapler oder in einem Bagger vorgesehen. Hierbei umfaßt die Hydrostatik den
Fahrantrieb, die Lenkanlage und die Versorgung von Federspeicherbremsen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Radfahrzeug der eingangs
genannten Art im Hinblick auf den Bauaufwand zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Radfahrzeug eine
Differenzgeschwindigkeitslenkung aufweist. Das erfindungsgemäße Radfahrzeug wird
also durch unterschiedliche Antriebsdrehzahlen der angetriebenen Räder gelenkt. Der
Aufwand, den eine herkömmliche Lenkung hinsichtlich der Radaufhängung und der,
Hilfskraftlenkung erfordert, wird dadurch vermieden. So entfällt beispielsweise die
hydrostatische Lenkanlage mit Druckmittelversorgung und Versorgungsleitungen sowie
die Lenkachse mit Hydraulikzylindern. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar für
Fahrzeuge mit nur zwei angetriebenen Rädern, die sich auf einer gemeinsamen Achse
befinden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß
zumindest ein nicht angetriebenes, an einem Drehschemel befestigtes Rad vorgesehen
ist, dessen Mittelachse von der Vertikalachse des Drehschemels beabstandet ist.
Hierdurch erhält das nicht angetriebene Rad beispielsweise eines dreirädrigen
Flurförderzeugs einen Nachlauf und stellt sich selbsttätig auf die mit Hilfe der
Differenzgeschwindigkeitslenkung eingestellte Kurvenrichtung ein. Hierbei kann jeder
Kurvenradius bis zum Drehen auf der Stelle mit Drehpunkt in der Mitte zwischen den
angetriebenen Rädern gefahren werden, wodurch eine große Wendigkeit des
erfindungsgemäß ausgestalteten Radfahrzeugs erreicht wird.
Damit bei Fahrtrichtungswechsel das oder die nachlaufenden Räder nicht um 180 Grad
(bezogen auf die Vertikalachse des Drehschemels) schwenken müssen, ist es günstig,
wenn das nicht angetriebene Rad um eine die Vertikalachse rechtwinklig schneidende
Kippachse schwenkbar ist und ein automatisch wirksames Gesperre aufweist, mit dem
das Rad in der Kipplage, die bei der gewählten Fahrtrichtung einen Nachlauf des
Rades bewirkt, frei drehbar ist und mit dem das Rad in der anderen Kipplage gesperrt
ist.
Besonders zweckmäßig im Hinblick auf einen geringen Bauaufwand ist eine
Ausbildung des erfindungsgemäßen Radfahrzeugs, bei der der hydrostatische
Fahrantrieb eine beidseitig verstellbare hydrostatische Pumpe aufweist, an die im
geschlossenen Kreislauf die als Konstantmotoren ausgebildeten Hydromotoren
parallel angeschlossen sind, wobei zwischen der Pumpe und jeden Hydromotor jeweils
ein in Abhängigkeit von der gewünschten Kurvenrichtung und dem gewünschten
Kurvenradius proportional ansteuerbares Vieranschluß-/Dreistellungs-Wegeventil
angeordnet ist. Die angetriebenen Räder behalten auch bei Kurvenfahrt die
angesteuerte Drehzahl bei, selbst wenn sich ein angetriebenes Rad auf rutschigem
Untergrund befindet. Das Durchrutschen und Durchdrehen eines angetriebenen Rades
wird vermieden. Man erhält somit die Wirkung eines Sperrdifferentials ohne dessen bei
Kurvenfahrt sich bemerkbar machenden Nachteile (Verspannungen im Antriebsstrang,
Radschlupf, usw.) in Kauf nehmen zu müssen. Darüber hinaus ist es auch bei dem
erfindungsgemäßen Einsatz einer Differenzgeschwindigkeitslenkung nach wie vor
möglich, hydrostatisch zu bremsen. Die Hydrostatik kann daher ungehindert als
Betriebsbremse benutzt werden. Die Wegeventile können zur zusätzlichen Bremsung
verwendet werden, z. B. um Überdrehzahlen an der Antriebsmaschine zu verhindern.
Es erweist sich steuerungstechnisch als vorteilhaft, wenn jedem angetriebenen Rad ein
Signale an eine elektronische Steuereinheit abgebender Drehzahl- und
Drehrichtungssensor zugeordnet ist, wobei an die elektronische Steuereinheit ein der
Antriebsmaschine zugeordneter Drehzahlsensor, ein durch eine Lenkeinrichtung
betätigbarer Lenkgeber und Geber für die gewählte Fahrgeschwindigkeit und die
gewählte Fahrtrichtung sowie für das Erfassen eines Bremskommandos
angeschlossen sind und wobei die Steuereinheit fahrtrichtungs-, fahrgeschwindigkeits-
und kurvensteuernd mit dem hydrostatischen Fahrantrieb und drehzahlsteuernd mit der
Antriebsmaschine in Wirkverbindung steht.
Mit Hilfe der Geber für die Fahrtrichtung und die Fahrgeschwindigkeit, beispielsweise
Fahrpedale, insbesondere Doppelpedalsteuerung, wird die Pumpe entsprechend
eingestellt. Die Kurvenrichtung und der Kurvenradius wird durch den Lenkgeber, der
z. B. als von einem Lenkrad betätigter Drehgeber ausgebildet ist, mit Hilfe der
Wegeventile zwischen der Pumpe und den Hydromotoren gesteuert, indem den
Hydromotoren unterschiedlich große Druckmittelmengen zugeteilt werden. Der Einsatz
einer elektronischen Steuereinheit ermöglicht darüber hinaus auf einfache Weise eine
zusätzliche Sicherheitsfunktion dergestalt, daß bei einer Fehlfunktion in der
Fahrsteuerung die Hydromotoren durch die Wegeventile blockiert werden, so daß das
Radfahrzeug zum Stillstand gebracht und gefährliche Fahrsituationen verhindert
werden.
Das erfindungsgemäß ausgestaltete Radfahrzeug wird mit Vorteil als Flurförderzeug
mit einer angetriebene Vorderachse und ein oder zwei nicht angetriebenen
Hinterrädern verwendet. Es ist jedoch auch möglich die Erfindung bei Fahrzeugen
einzusetzen, bei denen üblicherweise die Vorderräder gelenkt und die Hinterräder nicht
gelenkt sind.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den
schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei
zeigt:
Fig. 1 einen Schaltplan des hydrostatischen Fahrantrieb des
erfindungsgemäßen Radfahrzeugs,
Fig. 2a die Seitenansicht eines nicht angetriebene Rades in einer bestimmten
Kippstellung und
Fig. 2b die Seitenansicht des nicht angetriebenen Rades in der anderen
Kippstellung.
Das erfindungsgemäße Radfahrzeug weist einen hydrostatischen Fahrantrieb mit einer
beidseitig verstellbaren hydrostatischen Pumpe 1 auf, die im geschlossenen Kreislauf
an zwei parallel geschaltete Hydromotoren 2 und 3 konstanten Schluckvolumens
angeschlossen ist. Jeder Hydromotor 2 bzw. 3 treibt ein Rad 4 bzw. 5. Die Räder 4 und
5 sind auf einer gemeinsamen Achse voneinander beabstandet. Zwischen den
Hydromotoren 2, 3 und den angetriebenen Rädern 4, 5 befinden sich
Federspeicherbremsen 6, 7. Das Fördervolumen der Pumpe 1 wird mit Hilfe einer
Servo-Verstelleinrichtung 8 eingestellt, die elektrisch ansteuerbare Druckregelventile 9
und 10 aufweist. Eine Hilfspumpe 1a versorgt die Servo-Verstelleinrichtung 8 und dient
als Speisepumpe für den geschlossenen hydrostatischen Kreislauf.
Die Drehzahleinstellung der Hydromotoren 2 und 3 und damit der angetriebenen Räder
4 und 5 erfolgt durch elektrisch proportional ansteuerbare Vieranschluß-/Dreistellungs-
Wegeventile 11 und 12.
Die Pumpe 1 wird von einer Antriebsmaschine 13 angetrieben, die ein elektrisch
ansteuerbares Drehzahlregelorgan 14 aufweist.
Die Federspeicherbremsen 6 und 7 können mit Hilfe eines elektrisch ansteuerbaren
Entlüftungsventils 15 in Schließstellung gebracht werden.
Das Drehzahlregelorgan 14 der Antriebsmaschine 13, die Druckregelventile 9 und 10
der Servo-Verstelleinrichtung 8, das Entlüftungsventil 15 der Federspeicherbremsen 6
und 7 und die Wegeventile 11 und 12 sind an Ausgänge einer elektronischen
Steuereinheit 16 angeschlossen, die eingangsseitig mit einem Drehzahlgeber 17 der
Antriebsmaschine 13, Drehzahl- und Drehrichtungsgebern 18 und 19 der Räder 4 und
5 bzw. der Hydromotoren 2 und 3, einem von einem Lenkrad 20 betätigten Drehgeber
21 und als Fahrpedalen ausgebildeten Gebern 22, 23 und 24 (Geber 22 und 23:
Doppelpedalsteuerung; Geber 24: Stoppedal) für die Fahrgeschwindigkeit, die
Fahrtrichtung und das Vorliegen eines Bremskommandos verbunden ist.
Je nach Lenkkommando werden die Wegeventile 11 und 12 so angesteuert, daß der
zu den Hydromotoren 2 und 3 fließende Druckmittelstrom passieren kann, angedrosselt
oder umgekehrt wird, so daß auf diese Weise eine Kurve mit dem gewünschten Radius
gefahren werden kann. Die Fahrtrichtung (Vorwärts/Rückwärts) und die
Fahrgeschwindigkeit wird mit Hilfe der Geber (Fahrpedale) 22 und 23 gewählt und
durch Ansteuerung der Druckregelventile 9 und 10 der Servo-Verstelleinrichtung 8 der
Pumpe 1 bestimmt, die dementsprechend mit einer bestimmten Fördermenge in eine
der beiden Richtungen fördert. Die Drehzahl der Antriebsmaschine 13 wird ebenfalls
elektronisch gesteuert.
Bei einem Fahrzeug, bei dem nur zwei auf einer Achse angeordnete Räder angetrieben
und ein oder zwei auf einer zweiten Achse angeordnete Räder nicht angetrieben sind,
ist das nicht angetriebene Rad an einem Drehschemel befestigt, was die Fig. 2a
und 2b zeigen. Hierbei ist die Mittelachse M eines Rades 25 von der Vertikalachse V
eines Drehschemels 26 beabstandet, an dem das Rad 25 befestigt ist. Hierdurch erhält
das nicht angetriebene Rad beispielsweise eines dreirädrigen Flurförderzeugs einen
Nachlauf N und stellt sich selbsttätig in Fahrt- und Kurvenrichtung ein.
Damit bei Fahrtrichtungswechsel das Rad 25 nicht um 180 Grad um die Vertikalachse
V schwenken muß, ist es um eine die Vertikalachse V rechtwinklig schneidende
Kippachse K schwenkbar. Das Rad 25 ist mit einem automatisch wirksamen Gesperre
versehen, das das Rad in der zur Fahrtrichtung passenden Kipplage um seine
Mittelachse M frei drehen läßt und in Gegenrichtung sperrt bis es in in eine neue
Nachlaufrichtung gekippt ist. Der gestrichelt dargestellte Drehrichtungspfeil des Rades
25 zeigt jeweils passend zum Fahrrichtungspfeil F die gesperrte Drehrichtung an, der in
Vollinie ausgezogene Drehrichtungspfeil hingegen die freie Drehbarkeit des Rades 25.
Claims (6)
1. Radfahrzeug, insbesondere Arbeitsmaschine, mit hydrostatischem Fahrantrieb und
mindestens zwei, auf einer gemeinsamen Achse angeordneten, angetriebenen
Rädern, wobei jedem der beiden angetriebenen Räder ein Hydromotor zugeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Radfahrzeug eine
Differenzgeschwindigkeitslenkung aufweist.
2. Radfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein
nicht angetriebenes, an einem Drehschemel (26) befestigtes Rad (25) vorgesehen
ist, dessen Mittelachse (M) von der Vertikalachse (V) des Drehschemels (26)
beabstandet ist.
3. Radfahrzeug nach Anspruch 2, daß das nicht angetriebene Rad (25) um eine die
Vertikalachse (V) rechtwinklig schneidende Kippachse (K) schwenkbar ist und ein
automatisch wirksames Gesperre aufweist, mit dem das Rad (25) in der Kipplage,
die bei der gewählten Fahrtrichtung einen Nachlauf (N) des Rades (25) bewirkt, frei
drehbar ist und mit dem das Rad (25) in der anderen Kipplage gesperrt ist.
4. Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der hydrostatische Fahrantrieb eine beidseitig verstellbare hydrostatische Pumpe
(1) aufweist, an die im geschlossenen Kreislauf die als Konstantmotoren
ausgebildeten Hydromotoren (2, 3) parallel angeschlossen sind, wobei zwischen
der Pumpe (1) und jeden Hydromotor (2, 3) jeweils ein in Abhängigkeit von der
gewünschten Kurvenrichtung und dem gewünschten Kurvenradius proportional
ansteuerbares Vieranschluß-/Dreistellungs-Wegeventil (11, 12) angeordnet ist.
5. Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
jedem angetriebenen Rad (4, 5) ein Signale an eine elektronische Steuereinheit
(16) abgebender Drehzahl- und Drehrichtungssensor (18, 19) zugeordnet ist,
wobei an die elektronische Steuereinheit (16) ein der Antriebsmaschine (13)
zugeordneter Drehzahlsensor (17), ein durch eine Lenkeinrichtung (20)
betätigbarer Lenkgeber (21) und Geber (22, 23, 24) für die gewählte
Fahrgeschwindigkeit und die gewählte Fahrtrichtung sowie für das Erfassen eines
Bremskommandos angeschlossen sind und wobei die Steuereinheit (16)
fahrtrichtungs-, fahrgeschwindigkeits- und kurvensteuernd mit dem hydrostatischen
Fahrantrieb und drehzahlsteuernd mit der Antriebsmaschine (13) in
Wirkverbindung steht.
6. Verwendung eines Radfahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als
Flurförderzeug mit einer angetriebene Vorderachse und ein oder zwei nicht
angetriebenen Hinterrädern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4325703A DE4325703A1 (de) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Radfahrzeug mit hydrostatischem Fahrantrieb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4325703A DE4325703A1 (de) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Radfahrzeug mit hydrostatischem Fahrantrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4325703A1 true DE4325703A1 (de) | 1995-02-02 |
Family
ID=6494138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4325703A Withdrawn DE4325703A1 (de) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Radfahrzeug mit hydrostatischem Fahrantrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4325703A1 (de) |
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1993
- 1993-07-30 DE DE4325703A patent/DE4325703A1/de not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |