NO154457B - Hydraulmotordrevet, todelt terrenggaaende kjoeretoey. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et hydraulmotordrevet, todelt terrenggående kjøretøy, såsom en skogstraktor, bestående av en boggibåret trekkenhet med en dobbelhydraulpumpe og drivmotor for denne, samt et førerhus, og en til trekkenheten i horisontal retning svingbart og om kjøretøyets lengdeakse dreibart koblet boggibåret lastenhet, idet hjulparene i de to boggideler i såvel trekkenheten som lastenheten drives av hver sin hydraulmotor, og idet en svingning av kjøretøyet oppnås ved å tilveiebringe en hastighetsforskjell mellom hjulparene i trekkenhetens og/eller lastenhetens motstående sider.

Tidligere kjente anordninger av denne type med drift på hjulene i såvel trekk- som lastenhetens boggideler oppviser enten en styremekanisme ifølge ovennevnte prinsipp eller også en leddstyremekanisme.

Spesielt i det tilfelle hvor hjulparet i hver boggidel drives av hver sin hydraulmotor er en styremekanisme som utelukkende bygger på å tilveiebringe en hastighetsforskjell mellom hjulparene på trekkenhetens motstående sider, ikke tilfredsstil-lende i det minste når lastenheten er tungt lastet. Herved forsøker lastenhetens to boggideler å skyve hele kjøretøyet rett fremover til tross for at trekkenhetens to hjulpar roter-er med forskjellig hastighet. Dette vanskeliggjør i merkbar grad kjøretøyets manøvrerbarhet, spesielt i vanskelig terreng og på mykt underlag.

En måte å forbedre manøvrerbarheten på er å forsyne kjøre-tøyet med en såkalt leddstyring. Ved dette arrangement skjer styringen av kjøretøyet ved hjelp av en eller flere hydraulsylindre som hver i sin ene ende er festet til trekkenheten og i sin andre ende til lastenheten på en eller annen side av trekkroken og som har til oppgave å svinge trekkenheten i forhold til lastenheten i ønsket retning slik at en styreef-fekt oppstår.

Styresylinderen eller -sylindrene ifølge dette kjente system kan enten anordnes parallelt med kjøretøyets lengdeakse eller slik at den eller de danner en vinkel med denne. I det siste tilfelle er hydraulsylindrenes ene ende festet til lastenheten helt inntil trekkroken og deres andre ende er festet til trekkenheten i en viss avstand til siden for trekkroken. Hydraul-sylindrene er ofte to i antall og plassert på hver sin side av trekkroken. Denne styremåte forutsetter meget kraftige hydraulsylindre, spesielt når de to kjøretøysenheter oppviser relativt stor masse såsom i det aktuelle tilfellet. Denne styremekanisme er meget energikrevende og stiller store krav til trekkrokens konstruksjon, som herved utsettes for meget store og varierende belastninger.

En ulempe ved dette styresystem er at det er beheftet med en viss treghet som begrenser kjøretøyets manøvrerbarhet i vanskelig terreng. Ved kjøring i meget kupert terreng der trekkenheten og lastenheten stadig vrir seg betydelig i forhold til hverandre om kjøretøyets lengdeakse, forstyrres styresy-linderens eller -sylindrenes funksjon så mye at en manøvrer-ing av kjøretøyet umuliggjøres.

Fra US patent 3 151 694 er det kjent et hydrostatisk drevet kjøretøy hvis drivsystem omfatter en hydraulpumpe som frem-bringer hydraulvæske til to parallelt koblede ventilorganer, ett for respektive sides hydraulmotorer. Ventilorganene påvirkes enten av vinkelen mellom de to kjøretøysenheter, i det tilfellet at kjøretøyets samtlige hjul er drivende, eller av utslaget på kjøretøyets ratt, i det tilfelle at kun den fremre kjøretøysenhets hjul er drevne. Dersom kjøretøyets samtlige hjul er drevne, skjer styringen av kjøretøyet ved hjelp av en styresylinder anordnet mellom de to kjøretøysenheter.

Samme sides hydraulmotorer er i dette tilfelle koblet i serie. Noen krysskobling er det således ikke snakk om idet samme sides hjul fremdrives alltid med eksakt samme hastighet, hvilket resulterer i en viss uvillighet og forsinkelse ved på-begynnelsen av en styremanøver. Dette vanskeliggjør kjøre-tøyets manøvrerbarhet merkbart spesielt i trange passasjer. Ved kjøring av kjøretøyet behøves dessuten et manøverorgan

for regulering av kjøretøyets kjørehastighet. Drivsystemet tillater heller ikke bakking av kjøretøyet, hvilket er en stor ulempe.

Kjøretøyene kjent fra US patentene 3 245 488 og 3 324 963

har larvebånd og er todelte, idet de to sammenkoblede deler drives av hver sin dieselmotor via helt konvensjonell kraft-overføring. Kjøretøyene er utstyrt med en pneumatisk virk-ende styrekobling og bremse ved hvert larvebånd. Både kob-lings- og bremsesystemet for kjøretøyenes to enheter er krysskoblet, hvilket innebærer at bremse resp. styrekobling for larvebåndet på den fremre enhets ene side påvirkes samtidig med tilsvarende organ for larvebåndet på den bakre enhets motstående side. Styrekoblingen manøvreres ved hjelp av en styrespak som foruten nøytralstilling er innstillbar i stillinger for svingning til én av sidene eller for driving rett frem. De krysskoblede bremser påvirkes enten av én eller to bremsepedaler. I det første tilfelle er bremsesystemet sammenkoblet med styrespaken slik at ved svingning av kjøre-tøyet vil alltid det par krysskoblede bremser aktiveres auto-matisk som påvirker de larvebånd som samtidig er frikoblet, dvs. bremsen på den side av den fremre kjøretøysenhet i hvilken retning kjøretøyet er beregnet å svinge, samt bremsen på den motsatte side.av den bakre kjøretøysenhet. I sist-nevnte tilfelle påvirkes de to par krysskoblede bremser av hver sin bremsepedal.

Styringen av kjøretøyene ifølge disse to patenter skjer alltid ved å frikoble og eventuelt også bremse to krysskoblede larvebånd, hvorved kjøretøyets drivkraft reduseres betydelig. For delvis å avhjelpe dette kan både bremse- og koblingssystemet innstilles slik at den fremre enhets to larvebånd drives med full effekt, mens kun den bakre enhets larveføtter frikobles og bremses for manøvrering av kjøretøyet, men herved forring-es manøvrerbarheten vesentlig.

US patent 3 865 208 vedrører for sin del et hydrostatisk drevet kjøretøy, i hvilket kjøretøyets samtlige hydraulmotorer drives av hver sin hydraulpumpe. Styringen av kjøretøyet skjer ved hjelp av styresylindre slik at det fås en typisk midjestyring. Hydraulpumpene er forsynt med avfølingsorgan-er, for innstilling av riktig forhold mellom væskestrømmene i respektive sides hydraulkretser avhengig av hvor stor vinkelen

mellom kjøretøyets fremre og bakre del er.

Til forskjell fra denne kjente teknikk vedrører foreliggende ansøkning et hydraulmotordrevet boggibåret kjøretøy av for øvrig samme type som ovenfor, i hvilket hjulparene i hver boggidel drives av hver sin hydraulmotor. Med benevnelsen dobbelhydraulpumpe menes en anordning med to til samme driv-aksel koblede pumper, hvis kapasitet og strømningsretning er separat regulerbare. Det karakteristiske for kjøretøyet ifølge foreliggende oppfinnelse er at dobbelhydraulpumpens ene halvdel er koblet for direkte kraftoverføring til hydraulmotoren for trekkenhetens høyre hjulpar og hydraulmotoren for lastenhetens venstre hjulpar, og dobbelhydraulpumpens andre halvdel er koblet for direkte kraftoverføring til hydraulmotoren for trekkenhetens venstre hjulpar og hydraulmotoren for lastenhetens høyre hjulpar, samt at mengden og retningen av væskestrømmen gjennom dobbelhydraulpumpens respektive halvdel er individuelt regulerbar ved hjelp av en og samme fortrinnsvis T-formede manøverspak.

Fordelen med dette arrangement er at samtlige hjulpar drives med hovedsakelig full trekkeffekt under hele svingningsbe-vegelsen, samtidig som en viss differensialeffekt oppnås mellom de til samme halvdel av hydraulpumpen koblede hydraulmotorer. Ved dette system elimineres også de problemer vedrør-ende kjøretøyets manøvrerbarhet som er typiske for et midje-styrt kjøretøy. En annen fordel med kjøretøyet ifølge oppfinnelsen sammenlignet med ovennevnte kjøretøyer er at man kan bringe to av de krysskoblede hjulpar til å rotere fremad samtidig som de to øvrige hjulpar bringes til å rotere bakover, hvilket gjør det mulig å vinkelstille kjøretøyet på stedet for å øke stabiliteten f.eks. ved lasting og lossing.

Kjøring av kjøretøyet ifølge foreliggende oppfinnelse skjer meget lett også i vanskelig terreng med mange trange passasjer, fordi kjøretøyets samtlige kjørefunksjoner besørges kun med ovennevnte manøverspak, på hvis utslag kjøretøyets dobbelhydraulpumpe og således også dets hydraulmotorer umiddelbart reagerer. På grunn av kjøretøyets konstruksjon med ikke svingbare hjul følger trekk- og lastenhetens tilsvarende hjulpar ved en svingningsmanøver nøyaktig samme spor, hvilket ytterligere letter kjøringen av kjøretøyet. Føreren kan altså stole på at kjøretøyets bakre del passerer en hindring dersom dets fremre del klarer å passere hindringen under en på-gående svingning.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til det utførelseseksempel som er vist på vedføyede tegning. Fig. 1 viser et terrenggående kjøretøy ifølge oppfinnelsen sett fra siden.

Fig. 2 viser kjøretøyet sett ovenifra.

Fig. 3 viser førerhuset med manøverspak og førerstol sett forfra. Fig. 4 viser muligheten for å låse kjøretøyets boggideler i ønsket stilling ved kjøring i et i sideretning hellende plan.

Tegningen viser en hydraulmotordrevet, todelt skogstraktor, som består av en boggibåret trekkenhet 1 som det er koblet en boggibåret lastenhet 2 til ved hjelp av en trekkrok 14. Trekkroken 14 er slik konstruert at den tillater en svingning av de to kjøretøysdeler 1 og 2 i forhold til hverandre om en i trekkroken 14 anordnet, i nøytralstilling vertikalt stående aksel 14a og en dreining av de to kjøretøysdeler 1 og 2 i forhold til hverandre om trekkrokens 14 lengdeaksel 14b, men ikke noen svingning i vertikalplanet.

I trekkenheten 1 er det hensiktsmessigvis montert en dieselmotor, som er anordnet for å drive en inntil motoren liggende dobbelhydraulpumpe. Dobbelhydraulpumpen er i første rekke innrettet til å drive de fire hydraulmotorer, som i sin tur er anordnet til å drive hvert sitt hjulpar A, B, C og D i både trekkenhetens 1 og lastenhetens 2 boggideler 3 resp. 5. Trekkenheten 1 oppviser også et førerhus 4, som på tegningen er frontmontert, men også andre utførelsesformer er mulige.

Oppfinnelsen gjelder i første rekke kjøretøyets styrefunksjon, som bygger på at de fire hydraulmotorer er krysskoblet. Dette innebærer at hjulparet A står i forbindelse med hjulparet D og at hjulparet B står i forbindelse med hjulparet C. Når man vil tilveiebringe en svingning av kjøretøyet, f.eks. til venstre, bibringes hjulparene A og D en høyere hastighet enn hjulparene B og C. Herved skjer det umiddelbart en svingning i ønsket retning, fordi de to kjøretøysenhetene 1 og 2 hjelper til å vinkelstille kjøretøyet om den vertikale aksel 14a. Dette arrangement gjør kjøretøyet meget lettmanøvrert, slik at det kan kjøres selv på trange steder der det kreves stor presisjon.

Denne krysskobling muliggjør en vinkelstilling av kjøretøyet om trekkrokens 14 vertikale aksel 14a selv ved stillestående kjøretøy ved at f.eks. hjulparet A på trekkenhetens 1 ene side og hjulparet D på lastenhetens 2 motsatte side bringes til å rotere fremover mens de to andre hjulpar B og C bringes til å rotere bakover, hvorved det skjer en "folding" av kjø-retøyet etter linjene c, d på fig. 2. Når kjøretøyet på denne måte er stilt i vinkel, vil det på grunn av trekkrokens 14 konstruksjon få større stabilitet, noe som f.eks. letter lasting av kjøretøyet.

I hver boggidel 3, 5 er hydraulmotoren med fordel koblet direkte til et hjul, hvilket fortrinnsvis er sammenkoblet med det andre hjul i boggidelen 3, 5 ved hjelp av en innkapslet kjetting som løper over to like store tann-hjul som er fast montert på hvert sitt hjul. På denne måte får de to hjul samme rotasjonshastighet under drift uberoende av om de begge ligger an mot bakken eller om det ene hjul henger i luften. Hydraulmotoren er med fordel av den type som ikke ruser opp

i hastighet dersom belastningen under drift plutselig avtar.

De to boggideler 3 resp. 5 i såvel trekkenheten 1 som lastenheten 2 er leddet om hver sin horisontale aksel 3a resp.

5a. En fordel ved dette kjøretøy er at hver boggidel 3 og 5 ved hjelp av hver sin fortrinnsvis vertikale hydraulsylinder 6 separat kan låses i forskjellige stillinger i forhold til rammen 9, 10 i angjeldende kjøretøysenhet 1, 2. Ved hjelp

av dette arrangement kan f.eks. samtlige boggideler låses

i en slik stilling at kun ett av hjulene i hver boggidel 3,

5 ligger an mot bakken, hvorved en større bakkeklaring oppnås ved f.eks. forsering av dype grøfter eller ellers meget kupert terreng. Ved kjøring på et i sideretning hellende plan kan boggidelene 3, 5 på kjøretøyets ene side låses i en slik stilling at kjøretøyet står i rett stilling, slik det fremgår av fig. 4. Herved elimineres risikoen for at kjøretøyet skal velte. Kjøretøyets frem- og tilbakegående bevegelse samt dets svinge-bevegelse manøvreres med fordel med én og samme manøverspak 8 anordnet foran førerstolen 7, hvilken manøverspak med fordel oventil er forsynt med et tversgående håndtak 8a. De fire hydraulmotorer er anordnet slik at alle kjøretøyets hjul holdes låst når manøverspaken 8 befinner seg i nøytralstil-ling, hvorved selvrulling hindres. Manøvérspakens 8 funksjon er slik at når manøverspaken 8 føres fremover fra sin nøy-tralstilling, driver hydraulmotorene kjøretøyet fremover, idet hastigheten beror på hvor mye manøverspaken 8 er skjøvet bort fra nøytralstillingen. På tilsvarende måte oppnås drift bakover av kjøretøyet når manøverspaken 8 føres bakover fra sin nøytralstilling. Styring av kjøretøyet skjer ved å vri manøverspaken om sin lengdeaksel fra nøytralstillingen i den retning man ønsker å svinge. Svingingen skjer raskere jo mere manøverspaken dreies fra nøytralstillingen. Dersom man ønsker å vinkelstille et stillestående kjøretøy, dreies man-øverspaken 8 noe i ønsket retning og holdes i denne stilling til den ønskede vinkel mellom de to kjøretøysdeler 1 og 2 oppnås, hvoretter manøverspaken føres til nøytralstilling slik at hjulene låses og nødvendig stabilitet oppnås, f.eks. for lasting ved hjelp av en på lastdelen, ved festet 13 anordnet hydraulisk gripelaster (ikke vist). Stabiliteten kan herved ytterligere forbedres ved å låse boggidelene 3, 5 i stilling ved hjelp av de fire hydraulsylindre 6.

For å lette førerens arbeid ved de forskjellige arbeidsopera-sjoner kan førerstolen 7 samt manøverspaken 8 med fordel være anordnet på et ved førerhusets 4 gulv 12 horisontalt dreibart festet underlag 11, som kan låses i forskjellige stillinger avhengig av hvilken arbeidsfunksjon føreren utfører i øye-blikket.

Kjøretøyet kan eventuelt utrustes med larvebelter som omslut-ter hjulparet i hver boggidel 3, 5, slik at kjøretøyets frem-kommelighet forbedres ytterligere.

En stor fordel med kjøretøyet ifølge denne oppfinnelse er at manøvrerbarheten ikke påvirkes av i hvilket terreng kjøretøy-et kjøres og at kjøretøyet styres umiddelbart når føreren dreier manøverspaken 8.

Tegningen har kun til formål å forklare oppfinnelsen og ikke

å begrense denne, da det er åpenbart at de forskjellige detal-jer kan varieres innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (2)

1. Hydraulmotordrevet, todelt terrenggående kjøretøy, såsom en skogstraktor, bestående av en boggibåret trekkenhet (1) med en dobbelhydraulpumpe og drivmotor for denne samt et førerhus (4) og en til trekkenheten (1) i horisontal retning svingbart og om kjøretøyets lengdeaksel dreibart koblet boggibåret lastenhet (2), idet hjulparene i de to boggideler (3, 5) i såvel trekkenheten (1) som lastenheten (2) drives av hver sin hydraulmotor, og idet en svingning av kjøretøyet oppnås ved å tilveiebringe en hastighetsforskjell mellom hjulparene (A,B resp. C, D) på trekkenhetens (1) og/eller lastenhetens (2) motstående sider, karakterisert ved at dobbelhydraulpumpens ene halvdel er koblet for direkte kraftoverføring til hydraulmotoren for trekkenhetens høyre hjulpar (A) og hydraulmotoren for lastenhetens venstre hjulpar (D) og dobbelhydraulpumpens andre halvdel er koblet for direkte kraftoverføring til hydraulmotoren for trekkenhetens venstre hjulpar (B) og hydraulmotoren for lastenhetens høyre hjulpar (C) samt at mengden og retningen av væske-strømmen gjennom dobbelhydraulpumpens respektive halvdel er individuelt regulerbar ved hjelp av en og samme fortrinnsvis T-formede manøverspak (8).

2. Terrenggående kjøretøy ifølge krav 1, karakterisert ved at manøverspaken (8) er anordnet for i sin nøytralstilling å innstille dobbelhydraulpumpen slik at væskestrømmen gjennom dennes to halvdeler stoppes hvorved samtlige av kjøretøyets hjul sperres.