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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf Gelenktraktoren mit Vierradantrieb,
und insbesondere auf Verbesserungen an dem Schmiersystem für hydrostatisch
angetriebene Traktoren, wie es aus der
US 4613 024 bekannt ist.
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Es
ist wünschenswert,
alle Antriebe für
die von einer Eingangsleistung angetriebenen Komponenten in einem
Gelenktraktor mit Vierradantrieb in einem einzigen Getriebe zu integrieren,
das an dem Hinterachsgehäuse
des Traktors befestigt ist. Ein derartiger Mechanismus würde die
hydrostatische Pumpe zur Leistungsversorgung des Fahrantriebs des
Traktors, die Hydraulikpumpe für
das Hydrauliksystem des Traktors, den Antrieb für das Zapfwellen-(PTO)-System
und irgendwelche hydraulischen Hilfspumpen aufnehmen, die von der
gleichen Getriebeeinrichtung mit den Ausgangs-Antriebskomponenten
angetrieben werden, unter Einschluss des hydraulischen Motors, der
Drehzahluntersetzungs-Zahnräder
und der Ausgangs-Antriebswellen.
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Die
Schmierung eines Zahnradsatzes stellt einen Gesichtspunkt bei der
Konstruktion einer Getriebeeinrichtung zur Übertragung von Drehantriebsleistung über Zahnradsätze dar,
die so angeordnet und konfiguriert sind, dass sie die passende Drehgeschwindigkeit
an ein Bauteil liefern, das von dem Motor des Traktors angetrieben
wird. Gemeinsame Schmiermittelsümpfe
können
die Anzahl der vorzusehenden Schmiermittelsysteme zu einem Minimum machen
und gleichzeitig eine wirkungsvollere Schmierung der Zahnradsätze und
eine effektivere Kühlung
der Schmiermittelflüssigkeit
ergeben.
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Übliche Traktor-Antriebsmechanismen schließen ein
mechanisches Getriebe zur Bereitstellung unterschiedlicher Ausgangsdrehzahlen
für eine vorgegebene
Motoreingangsdrehzahl ein. Selbst hydraulisch angetriebene Traktoren
haben ein mechanisches Dreigang-Getriebe zwischen dem hydrostatischen
Motor und dem Achsantrieb verwendet, um auf diese Weise unterschiedliche
Ausgangsdrehzahlen für
den Betrieb des Achsantriebs zum Kraftantrieb der Bewegung des Traktors
bereitzustellen. Es würde
wünschenswert
sein, das mechanische Dreigang-Getriebe auf hydrostatisch angetriebenen
Traktoren zu ersetzen, um die Kosten zu einem Minimum zu machen
und die Betriebsweise des Traktors zu verbessern.
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Die
Erzielung maximaler Zugstangen-Zugkraft- und maximaler Straßengeschwindigkeitseigenschaften
in einem hydrostatisch angetriebenen Traktor erfordert, dass der
regelbare hydrostatische Motor bei Drehzahlen betrieben wird, die
nahe an seiner maximalen Nenndrehzahl liegen, wenn er sich im Straßengang
befindet. Entsprechend verbleibt nur wenig Spielraum für ein Überdrehen
unter Bedingungen, bei denen sich der Traktor hangabwärts bewegt, so
dass eine gewisse Überdreh-Regelung
vorgesehen werden muss.
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Wenn
ein entfernt angeordnetes Abzweiggetriebe mit parallelen Achsen
(Drop-Box) für
einen Zapfwellenmechanismus, der an der Vorderseite des Traktors
angeordnet ist, vorgesehen ist, kann die Schmierung und Kühlung problematisch
sein, weil es schwierig ist, die Ölströmung durch das Abzweiggetriebe
so zu regeln, dass ein optimaler Grad an Kühlung und Schmierung erzielt
wird.
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Wenn
der hydrostatische Antrieb mit einem Motor mit starkem Drehmomentanstieg
verwendet wird, sinkt die verfügbare
Ladepumpen-Strömung
bei absinkender Motordrehzahl ab, bis der Punkt erreicht wird, an
dem es nicht mehr möglich
ist, den Servodruck aufrecht zu erhalten, was zu einem hydrostatischen
Abwürgen
führt.
Unter diesen Bedingungen läuft
der Motor weiter, während
die Hydraulikflüssigkeit über ein
Entlastungsventil gesandt wird, wodurch Wärme erzeugt wird.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des
Standes der Technik zu beseitigen oder zumindest zu mildern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Traktor geschaffen, der Folgendes umfasst:
- – einen
Motor, der auf einem mit Rädern
versehenen Fahrgestell befestigt ist, um Betriebsleistung zu liefern;
- – einen
Kraftübertragungsmechanismus,
der betriebsmäßig mit
dem Motor verbunden ist, um Betriebsleistung von dem Motor an unterschiedliche Teile
des Traktors zu liefern, wobei der Kraftübertragungsmechanismus ein
Abzweiggetriebe einschließt,
das einen Zahnradsatz einschließt,
der Schmierung erfordert;
- – einen
Hydraulikkreis zur Bereitstellung einer Quelle von unter Druck stehender
Schmierflüssigkeit,
wobei der Hydraulikkreis einen Ölkühler und eine
Auslassleitung von diesem einschließt, die unter Druck stehende
Schmierflüssigkeit
führt.
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Der
Traktor ist dadurch gekennzeichnet, dass er weiterhin einen hydraulischen
Schmierkreis umfasst, der Schmierflüssigkeit an den Zahnradsatz in
dem Abzweiggetriebe liefert, wobei der hydraulische Schmierkreis
Folgendes einschließt:
- – eine
erste Leitung, die mit der Ölkühler-Auslassleitung
verbunden ist, um Schmierflüssigkeit
von dieser abzuziehen und die Schmierflüssigkeit in das Abzweiggetriebe
zu lenken;
- – einen
Hydraulikmotor in Verbindung mit der ersten Leitung, um von der
Schmierflüssigkeit
angetrieben zu werden, die über
die erste Leitung abgezogen wird, bevor sie das Abzweiggetriebe
erreicht; und
- – eine
Hydraulikpumpe, die von dem Hydraulikmotor angetrieben wird, um
die Schmierflüssigkeit von
dem Abzweiggetriebe abzupumpen.
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Es
ist ein Ziel dieser Erfindung, eine Fernkühlung der Hydraulikflüssigkeit
zu schaffen, die zum Schmieren eines entfernt angeordneten Abzweiggetriebes
für einen
Traktor-Zapfwellenantrieb
verwendet wird. Das Öl
für ein
entferntes Abzweiggetriebe wird von dem Ölkühler-Auslass in eine hydraulische Motor/Pumpen-Kombination
abgenommen, und die Pumpenverdrängung
für das
entfernt angeordnete Abzweiggetriebe ist geringfügig größer als die des Motors, so
dass das entfernt angeordnete Abzweiggetriebe nicht überfüllt wird.
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Es
ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, einen hydrostatisch angetriebenen
Vierradantrieb-Traktor zu schaffen, der in seiner Konstruktion haltbar,
in der Herstellung wenig aufwändig,
wartungsarm, im Zusammenbau einfach ist und der im Gebrauch einfach
und effektiv ist.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale und Vorteile finden sich bei der vorliegenden
Erfindung, bei der ein System zur Schmierung und Kühlung eines entfernt
angeordneten Abzweiggetriebes für
einen hydrostatisch angetriebenen Vierradantrieb-Traktor vorgesehen
ist. Der hydrostatische Motor wird sehr nahe an seiner maximalen
Nenndrehzahl während des
Straßenbetriebs
betrieben, um die Zugstangen-Zugkraft und die Straßengeschwindigkeitseigenschaften
für einen
variablen hydrostatischen Motor zu einem Maximum zu machen, wobei
nur wenig Spielraum für
ein Überdrehen
verbleibt, das auftritt, wenn der Traktor im Straßenbetrieb
hangabwärts
gefahren wird. Eine elektronische Überdrehzahl-Steuerung ist vorgesehen,
um ein dynamisches Motorbremsen bereitzustellen. Wenn der hydrostatische Antrieb
mit einem ein hohes Drehmoment aufweisenden Motor verwendet wird,
sinkt die verfügbare
Ladepumpenströmung
ab, wenn die Motordrehzahl absinkt, und sie erreicht schließlich einen
Punkt, an dem der erforderliche Servodruck zum Halten der Hydraulikpumpe
im Verdrängungsbetrieb
nicht mehr aufrecht erhalten werden kann. Ein derartiger Zustand
wird durch das Zusatz-Ladeströmungs-System gemildert.
Die Stabilisierung des hydraulischen Lastmesssystems, das rythmischen
Strömungsimpulsen oder
Schwingungen unterworfen ist, insbesondere wenn Strömungskompensatoren
in Ventilen mit dem Strömungskompensator
der Hydraulikpumpe zusammenwirken, wird durch eine Dämpfungseinrichtungs-/Schlauchbaugruppe
erreicht.
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Die
vorliegende Erfindung wird nunmehr weiter in Form eines Beispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine Seitenansicht eines
Vierradantrieb-Gelenktraktors ist, der die Prinzipien der vorliegenden
Erfindung beinhaltet, wobei Teile des Traktors aus Gründen der
Klarheit fortgebrochen dargestellt sind;
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2 eine schematische Seitenansicht
des Antriebsmechanismus mit einem Verteilergetriebe und zugehörigen Antrieben
ist, der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
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3 eine Draufsicht auf das
Verteilergetriebe und das Hinterachsgehäuse entsprechend den Linien
3–3 nach 2 ist;
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4 eine Vorderansicht des
Verteilergetriebes und der zugehörigen
Antriebe entsprechend den Linien 4–4 nach 3 ist;
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5 eine Rückansicht des Verteilergetriebes
entsprechend den Linien 5–5
nach 3 ist;
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6 eine Querschnittsansicht
durch das Verteilergetriebe entlang der Linien 6– 6 nach 3 ist;
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7 eine Querschnittsansicht
des Verteilergetriebes entlang der Linien 7–7 nach 6 ist, um das Zahnradantriebssystem zum
Antrieb der Vorder- und Hinterachsen von einem einzigen strichpunktiert
dargestellten hydrostatischen Motor zu zeigen;
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8 eine teilweise im Querschnitt
gezeigte Ansicht des Hydrauliksystems entsprechend den Linien 8-8
nach 3 ist, um den hydraulischen Dämpfungsmechanismus
zu zeigen, wobei ein Beispiel für
ein zugehöriges
Hydrauliksystem schematisch strichpunktiert gezeigt ist;
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9 eine schematische Darstellung
eines hydraulischen Schmier- und Kühlkreises für ein entfernt angeordnetes
Abzweiggetriebe mit parallelen Achsen (Drop-Box) ist;
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10 eine schematische Darstellung
eines hydraulischen Ladedruck- und Strömungsergänzungkreises ist; und
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11 ein Ablaufdiagramm ist,
das die elektronische Überdrehzahl-Steuerung
des Traktors erläutert.
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist
ein Vierradantrieb-Gelenktraktor, der die Prinzipien der vorliegenden
Erfindung beinhaltet, am besten zu erkennen. Der Gelenktraktor 10 schließt ein vorderes
Motorende 11 ein, das über
dem Boden G durch eine Vorderachsbaugruppe 12 abgestützt ist
und einen Motor 13 trägt.
Das hintere Kabinenende 16 des Traktors 10 ist über dem
Boden durch eine Hinterachsbaugruppe 17 abgestützt und
weist einen darauf befestigten Fahrerstand 18 auf. Jede
der Vorder- und Hinterachsbaugruppen 12, 17 ist
mit zwei gegenüberliegenden
Rädern 19 für eine Antriebsbewegung des
Traktors 10 über
die Oberfläche
des Bodens G versehen. Die vorderen und hinteren Enden 11, 16 des
Traktors 10 sind über
eine Gelenkverbindung 15 miteinander verbunden, deren Manipulation
die Lenkung des Traktors 10 in bekannter Weise bewirkt.
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Wie
am besten aus den 1 bis 7 zu erkennen ist, ist der
Traktor 10 mit einem Antriebssystem 20 versehen,
das betriebsmäßig mit
dem Motor 13 verbunden ist, um Betriebsleistung für die Vorder- und
die Hinterachsbaugruppen 12, 17 zu liefern. Das Antriebssystem 20 schließt ein Verteilergetriebe 30 ein,
das auf der Vorderseite der Hinterachsbaugruppe 17 so befestigt
ist, dass deren Ölsumpf
zu Schmierzwecken gemeinsam genutzt wird. Das Antriebssystem 20 schließt weiterhin
die Eingangs-Antriebskomponenten,
unter Einschluss einer hydrostatischen Pumpe 22 zur Leistungsversorgung
des Fahrantriebs des Traktors 10, einer Hydraulikpumpe 24 zur
Druckversorgung des Hydrauliksystems des Traktors 10 und
eines Zapfwellen-(PTO)-Mechanismus 29,
und die Ausgangs-Antriebskomponenten unter Einschluss eines eine
veränderbare
Verdrängung
aufweisenden hydrostatischen Motors 25 ein, um Betriebsleistung
sowohl an die Vorder- als auch Hinterachsbaugruppe 12, 17 über vordere
und hintere Ausgangs-Antriebswellen 26, 27 zu
liefern.
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Das
Verteilergetriebe 30 empfängt Drehantriebsleistung von
dem Motor 13 über
eine Leistungseingangswelle 31, die den Motor 13 und
das Verteilergetriebe 30 verbindet, um das Eingangszahnrad 32 in
Drehung zu versetzen. Wie dies am besten aus den 4 bis 6 zu
erkennen ist, steht das Eingangszahnrad 32 in Antriebseingriff
mit einem ersten Leerlauf-Antriebszahnrad 33, wobei die
Größe der jeweiligen
Zahnräder 32, 33 so
ausgewählt
ist, dass sich das passende gewünschte
Untersetzungsverhältnis ergibt.
Das erste Leerlauf-Antriebszahnrad 33 steht in Antriebseingriff
mit einem Pumpen-Antriebszahnrad 34,
an dem sowohl die hydrostatische Pumpe 22 als auch die
hydraulische Pumpe 24 koaxial befestigt sind, wobei die
hydrostatische Pumpe 22 auf der Vorderseite des Verteilergetriebes 30 befestigt
ist, und die Hydraulikpumpe 24 auf der Rückseite
des Verteilergetriebes 30 befestigt ist. Das Leerlauf-Antriebszahnrad 33 steht weiterhin
antriebsmäßig mit
dem Zapfwellen-Antriebszahnrad 39 in Eingriff, um den Zapfwellenmechanismus 29 als
direkten Antriebseingang von dem Motor 13 mit Leistung
zu versorgen.
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Wie
dies am besten aus den 3 bis 7 zu erkennen ist, ist die
hydrostatische Pumpe 22 betreibbar, um unter Druck stehende
Hydraulikflüssigkeit
zu einem eine veränderliche
Verdrängung
aufweisenden Hydraulikmotor 25 zirkulieren zu lassen, der
auf der Vorderseite des Verteilergetriebes 30 unter der
hydrostatischen Pumpe 22 angeordnet ist, um die Drehung
des Hydraulikmotors 25 anzutreiben. Das Abtriebsritzel 35 des
hydrostatischen Motors 25 steht in Antriebseingriff mit
einem zweiten Leerlaufzahnrad 36, das ebenfalls eine passende
Größe aufweist,
um die gewünschte
Getriebeuntersetzung zu erzielen. Das zweite Leerlaufzahnrad 36 steht
antriebsmäßig mit
einem Vortriebs-Zahnrad 37 in Eingriff, von dem sich eine
einzige Welle 38 erstreckt, um sowohl in Vorwärtsrichtung
als auch in Rückwärtsrichtung
von dem Verteilergetriebe 30 und von den vorderen und hinteren
Ausgangs-Antriebswellen 26, 27 vorzuspringen.
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Der
hydrostatische Motor 25 ist vorzugsweise mit drei voreingestellten
festen Taumelplattenwinkeln aufgebaut, um drei positive Verdrängungen
für den
Motor 25 zu schaffen, um eine Annäherung an den üblichen
Betrieb des Traktors 10 zu erzielen. Durch die Verwendung
der veränderlichen
Verdrängung
des hydrostatischen Motors 25 und/oder der eine veränderbare
Drehzahl aufweisenden hydrostatischen Pumpe 22 kann die
unendlich feine Drehzahleinstellung für den Traktor 10 immer
noch direkt erreicht werden. Unter Verwendung eines elektronischen
Steuersystems zur Steuerung des Betriebs des Motors 25,
beispielsweise durch Modulieren der Verdrängung des Motors 25,
und zur Steuerung der Betriebsweise der Pumpe 22 kann ein
sehr sanft arbeitender kraftgeschalteter Traktor 10 erreicht
werden, ohne dass der Fahrer den Traktor stoppen muss, um die Gänge in einem
mechanischen Getriebe zu wechseln, wie dies üblich ist. Die festen voreingestellten
Verdrängungen
für den
hydrostatischen Motor 25 ergeben ein maximales Drehmoment
und eine minimale Geschwindigkeit in einer ersten Stellung, einen
Mittelbereich sowohl für
das Drehmoment als auch die Geschwindigkeit in einer zweiten Stellung,
und ein minimales Drehmoment mit maximaler Geschwindigkeit für den Straßenbetrieb
in einer dritten Stellung.
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Wie
dies am besten aus den 1 und 2 zu erkennen ist, ist die
Vorderachsbaugruppe 12 antriebsmäßig mit der vorderen Ausgangs-Antriebswelle 26 über eine
vordere Antriebswellenbaugruppe 26a verbunden. Die Hinterachsbaugruppe 17 ist
antriebsmäßig mit
der hinteren Ausgangs-Antriebswelle 27 über eine hintere Antriebswellenbaugruppe 27a verbunden,
die durch das Innere des Gehäuses 28 der
Hinterachsbaugruppe 17 hindurchläuft, und an der Rückseite
hiervon für
eine entfernte Verbindung mit einer (nicht gezeigten) Vorrichtung
zur Zuführung von
Drehantriebsleistung an diese vorspringt.
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Entsprechend
empfängt
der obere Teil des Verteilergetriebes 30 die Drehantriebsleistung
direkt von dem Motor 13 und treibt die Eingangs-Antriebsstrang-Bauteile
unter Einschluss der hydrostatischen Pumpe 22, der Hydraulikpumpe 24 und
des PTO-Mechanismus 29 an. Der untere Teil des Verteilergetriebes 30 empfängt Betriebsleistung
von dem hydrostatischen Motor 25, der betriebsmäßig von
der hydrostatischen Pumpe 22 angetrieben wird und die Drehantriebsleistung über die
Ausgangswellen 26, 27 liefert, um die Vorder-
und Hinterachs-Baugruppen 12, 17 ausgehend von
einem einzigen hydrostatischen Motor 25 über einen
einzigen Zahnrad-Antriebssatz 35 bis 37 anzutreiben.
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Um
sowohl maximale Zugstangen-Zugkraft- als auch maximale Straßengeschwindigkeits-Fähigkeiten mit dem hydrostatischen
Getriebe zu erzielen, bei dem der veränderbare hydrostatische Motor 25 den
Arbeitsbereich des Traktors definiert, muss der hydrostatische Motor 25 sehr
nahe an seiner maximalen Nenn-Betriebsdrehzahl betrieben werden, wenn
sich der Traktor im Straßengang
befindet. Diese Betriebscharakteristik läßt nur wenig Spielraum für ein Überdrehen,
was auftreten kann, wenn der Traktor hangabwärts gefahren wird. Um das vorstehende
Problem zu überwinden,
wird die Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Motors 25 vorzugsweise
elektronisch gesteuert. Wie dies in dem Ablaufdiagramm nach 11 gezeigt ist, wird die
Motorausgangs-Istdrehzahl
mit einer voreingestellten maximalen Motordrehzahl verglichen. Wenn
die Motorausgangs-Istdrehzahl größer als
die voreingestellte Grenze ist, so wird die Motorverdrängung elektronisch
vergrößert, wodurch
der Traktor verlangsamt wird und eine sichere Betriebsdrehzahl für den hydrostatischen
Motor 25 aufrecht erhalten wird.
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Entsprechend
stellt die elektronische Steuerung 23 der Verdrängung des
Motors 25 eine dynamische Bremsung bereit. Wenn der Traktor
ebenen Boden erreicht, würde
die Steuerschaltung die Verdrängung
des hydrostatischen Motors 25 verringern, weil die Motor-Istdrehzahl
beträchtlich
niedriger als die voreingestellte Grenze werden würde. Diese
elektronische Steuerung würde
weiterhin die Verdrängung des
Motors 25 verringern, bis die maximale voreingestellte
Drehzahlgrenze erreicht würde
oder der Motor 25 sich auf einer minimalen Verdrängung befinden würde.
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Unter
nachfolgender Bezugnahme auf die 3 und 8 ist ein hydraulischer Dämpfungsmechanismus 40 am
besten zu erkennen. Die Dämpfungs-/Schlauchbaugruppe 40 besteht
aus einem T-Stück 42,
das in den Hydraulikkreis parallel zu der Lastmessleitung angeschaltet
ist, um den Kreis zu einer Dämpfungskammer 45 zu öffnen, unter
Einschluss einer vorgegebenen Länge
eines Rohres 43, das in einer eine feste Verdrängung aufweisenden Kammer 45 endet.
Die Kammer 45 ist mit einem entfernbaren Auslassstopfen 46 versehen,
um einen Zugang an den Kreis und an die Kammer 45 zum Entlüften der
Kammer 45 und der Lastmessleitung zu ermöglichen.
Durch geeignetes Auswählen
der Länge des
Rohres 43 und der Größe der Kammer 45 kann das
Hydrauliksystem so abgestimmt werden, dass Schwingungs- und Druckschwankungsprobleme
vermieden werden. Die Dämpfungs-/Schlauchbaugruppe 40 ist
so ausgelegt, dass sie bei der Frequenz in Resonanz ist, die Pumpschwingungen
des Hydrauliksystems hervorruft. Eine derartige Verwendung einer
Dämpfungseinrichtungs-/Schlauchbaugruppe 40 verlegt
die Problemfrequenz in die Dämpfungseinrichtung,
so dass das Hydrauliksystem in einem stabilen Zustand bleibt. Eine
derartige Dämpfungseinrichtungs-/Schlauchbaugruppe 40 verlangsamt
das Systemansprechverhalten nicht, wie dies bei der Anordnung von Öffnungen
in der Lastmessleitung der Fall sein würde.
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Es
wird nunmehr auf die schematische Darstellung nach 9 Bezug genommen, in der ein Hydraulikkreis 50 zum
Schmieren und Kühlen
eines entfernt angeordneten Abzweiggetriebes 55 mit parallelen
Wellen (Drop-Box) für
einen Zapfwellenmechanismus gezeigt ist, der sich am vorderen Ende
des Traktors befindet. Das Schmieröl wird von der Ölkühler-Auslassleitung
abgenommen und direkt in einen Hydraulikmotor 52 gelenkt,
mit dem eine Hydraulikpumpe 53 kombiniert ist, um von einer
gemeinsamen (nicht gezeigten) Welle angetrieben zu werden. Die Verdrängung der
Pumpe 53 ist so ausgewählt,
dass sie geringfügig
größer als
die Verdrängung
des Hydraulikmotors 52 ist, so dass das Abzweiggetriebe 55 nicht überläuft. Die
Pumpe 53 saugt Schmieröl
von dem Abzweiggetriebe 55 über ein Standrohr 54 ab, das
so angeordnet ist, dass eine konstante Zufuhr des Schmieröls in dem
Abzweiggetriebe 55 aufrecht erhalten wird. Während sie
kontinuierlich arbeitet, entlädt
sich die Pumpe 53 zur System-Rückführung 59 und kann
eine nicht kontinuierliche Zufuhr von Öl von dem Abzweiggetriebe 55 aufnehmen.
Die Motor-/Pumpenkombination 52, 53 hält einen
konstanten Ölpegel
in dem Abzweiggetriebe 55 aufrecht und liefert eine Strömung für Schmier-
und Kühloperationen.
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Der
Kreis 50 ist so ausgelegt, dass er es ermöglicht,
dass ein Teil der Strömung
von der Ölkühlerleitung 51 in
das Abzweiggetriebe 55 abgelenkt wird. Öl strömt durch den Motor 52,
um die Pumpe 53 anzutreiben, und fließt dann in die Schmiermittelkanäle des (nicht
gezeigten) Zahnradsatzes im Inneren des Zapfwellen-Abzweiggetriebes 55.
Der Druckabfall längs
des Motors 52 und der Schmiermittelkanäle steuert die Strömungsrate
des Öls
durch den Kreis 50. In der Praxis ergibt sich eine Strömungsrate
von ungefähr
100 Litern pro Minute (ungefähr
30 Gallonen pro Minute), die von dem Ölkühler über die Leitung 51 abgegeben
werden; es werden jedoch lediglich ungefähr 7,5 Liter pro Minute (ungefähr 2 Gallonen
pro Minute) über
den Kreis 50 abgelenkt.
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Unter
Bezugnahme auf die schematische Darstellung nach 10 ist der Hydraulikkreis 60 zur Ergänzung des
hydraulischen Ladedruckes und der Strömung zum Betrieb der hydrostatischen
Pumpe 22 zu erkennen. Eine Forderung an einen Antriebsstrang
eines landwirtschaftlichen Fahrzeuges besteht darin, entweder den
Motor abzuwürgen
oder die Räder
durchdrehen zu lassen, wenn eine hohe Zuglast auftritt. Wenn ein
hydraulisches Antriebssystem für
den Traktor in Verbindung mit einem einen hohen Drehmomentanstieg
aufweisenden Motor verwendet wird, fällt die verfügbare Ladepumpenströmung mit einem
Absinken der Motordrehzahl ab und kann einen Punkt erreichen, an
dem der erforderliche Servodruck zum Halten der hydraulischen Pumpe
im Hub nicht mehr aufrecht erhalten werden kann. Dieser Zustand
kann dadurch gemildert werden, dass das hydrostatische Ladesystem
mit einer Strömung
von der Arbeitsgeräte-Kreis-Pumpe
ergänzt
wird.
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Die
Ladepumpe 61 wird durch die Welle 62 angetrieben,
die die hydrostatische Pumpe 22 antreibt, um Hydraulikdruck
und Strömung
zu liefern, um die Servos in der hydrostatischen Pumpe 22 zu betreiben,
die den Winkel der Taumelscheibe 22 steuern. Wenn die Motordrehzahl
geringer wird, wird auch die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 62 niedriger,
und der Servodruck und die Strömung
von der Ladepumpe 61 nehmen entsprechend ab. Ein Abfall
des Servodruckes führt
dazu, dass die Taumelscheibe 22a auf einen kleineren Winkel
eingestellt wird, wodurch die hydrostatische Pumpe 22 auf
eine kleinere Verdrängung
verschoben wird. Als Ergebnis ergibt sich eine verringerte Belastung
des Motors 13, was dazu führt, dass dieser nicht abgewürgt wird, und
es ergibt sich eine verringerte Ausgangsleistung von der hydrostatischen
Pumpe 22, was bewirkt, dass die Räder 19 nicht durchdrehen.
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Der
Zusatzströmungskreis 60 schließt eine Leitung 63 zur
Ablenkung von Hydraulikflüssigkeit von
dem Arbeitsgeräte-Kreis,
der von der Hydraulikpumpe 24 gespeist wird, in die Leitung 64 ein,
die hydraulische Ladeflüssigkeit
zu einem mechanisch betätigten
Ventil 65 lenkt, das die Richtung der Strömung durch
die Leitungen 67 an die hydrostatischen Pumpservos steuert.
Ein Reduzierventil 66 in der Leitung 63 ist auf
einen Druck unterhalb des nominellen hydrostatischen Ladungsentlastungsdruckes
eingestellt. Im Normalbetrieb, wenn eine ausreichende Ladeströmung in
der Leitung 64 vorhanden ist, schließt das Reduzierventil 66,
wodurch der Zusatzladekreis 60 unwirksam gemacht wird und
verhindert wird, dass Hydraulikflüssigkeit von der Leitung 64 in
die Leitung 63 strömt.
Wenn die Motordrehzahl absinkt und der reduzierende hydrostatische
Ladedruck in der Leitung 64 unter die Einstellung des Reduzierventils 66 absinkt, öffnet sich
das Reduzierventil, um die Strömung
von Flüssigkeit
von der Arbeitsgeräte-Kreis-Pumpe 24 durch
die Leitung 63 zu ermöglichen,
um den hydrostatischen Ladekreis 60 zu ergänzen, wodurch
die Servos der hydrostatischen Pumpe 22 im Hub gehalten
werden. Das Reduzierventil 66 begrenzt weiterhin den Druck
in den hydrostatischen Ladekreis 60, weil das Arbeitsgerät zwischen
170 N/cm2 und 2050 N/cm2 (angenähert 250–3000 psi)
arbeiten kann. Ein zusätzlicher
Vorteil der Zusatzladeströmungsschaltung
besteht darin, dass eine kleinere hydrostatische Ladepumpe 61 verwendet
werden kann, was zu geringeren parasitären Verlusten führt.
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Es
ist verständlich,
dass Änderungen
der Einzelheiten, Materialien, Schritte und Anordnungen von Teilen,
die beschrieben und erläutert
wurden, um die Eigenart der vorliegenden Erfindung zu erklären, von
dem Fachmann bei Lesen dieser Offenbarung innerhalb der Prinzipien
und des Schutzumfanges der Erfindung vorgenommen werden können. Die
vorstehende Beschreibung erläutert
die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung; Konzepte auf der Grundlage der Erfindung können jedoch
in anderen Ausführungsformen
verwendet werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen,
wie er in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.