DE1505375A1

DE1505375A1 - Fluidumdruck-Energieumwandler

Info

Publication number: DE1505375A1
Application number: DE19651505375
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Budzich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-03-16
Filing date: 1965-03-16
Publication date: 1969-10-09
Also published as: DE1505375C3; DE1505375B2; GB1102871A

Description

lluidumdruok - Bnergieumwandler Die Erfindung betrifft allgemein Kraftantriebe und opesiell fluidum-Kraftantriebe für selbstangetriebene fthrseu6e und insbesondere einen Kraftantrieb für die Vorderräder tos Schleppern bzw. Zugmaschinen, aelbatfahrenden landwi rtsohaftlichen Maschinen, Erdbearbeitungageräten und d61. Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf fluid»druekbetätigte Kraftantriebe für die Pahrseua-Vorderachne sowie auf die Steuerung und die Synchronisation dieser Kraftantriebe mit den über herkömmliche mechanische Kraftübertragungen angetriebenen anderen Aohnen.

Bei gewöhnlichen Schleppern und dgl. Fahrsausen mit Vier- radantrieb werden die Vorderräder durch herköamliohe Uhtersetzungsgetriebe über ein in Antriebsverbindung mit einer Brennkrartmaschine o.dgl. Antriebsmaschine stehenden meehanieches Differential bzw. Ausgleichsgetriebe angetrieben. Die eine freie Aufhänf;ung der Vorderräder erfordernden

Steuerungs-Erfordernisse machen diese mechanischen Antriebs-

anordnungen jedoch teuer und sehr kompliziert. ?rir diesen

Zweck vorgesehene mechanische Getriebe unterliegen außer-

dem dem schwerwiegenden Nachteil, daß jeden einzelne Rad

dieser Antriebeanordnung zur Gewährleietung einen maximalen

Antriebs-wirkungagrads gegenüber dem srdboden vollstündig

synchronisiert sein muƒ, da Vorder- und Hinterräder des

Fahrzeugs in einen einzigen mechanischen Antrieb eingeschal-

tet sind. Die Boden-Auflagefläche bzw. der Unterschied der

Radien der einzelnen Räder in belastetem Zustand, welcher

durch eine Änderung den Fahrzeuggewichte, eine Änderung

des in den Reifen herrschenden Luftdrucks oder durch tat-

sächlee Abnutzung den Reifenprofils hervorgerufen worden

sein kann, hat eine Schlupfbewegung zwischen Erdboden und

Reifenfläche zur Folge, wodurch die Synchronisation der In-

triebsanordnung gestört wird. Nur durch die Abrollbewegung

allein, ohne Reifenschlupf, wird die maximale Zugleistung

des Antriebs erzielt. Bei Reifenechlupf, wie er bei einem

mechanischen Vorderradantrieb vorkommt, wird Neschinenlei-

stung vergeudet und ergibt sich schnellerer, starker Reifen-

verschleiß.

Angenommen, der Radius der belasteten Vorderradreifen einer

Zugmaschine bzw. eines Schleppers verkleinert aich entweder

infolge des Anbaus eines Arbeitsgeräts am Vorderendendes

Schleppers oder infolge einen Luftdruokverluets in den

Reifen, so ist die von den Hinterrädern zurückgelegte lineare

Strecke bei beliebiger vorgegebener Pahratreoke den Schlep-

pers größer als die lineare AbroIlatrecke der Vorderräder.

Da Hinter- und Vorderräder durch den Rahmen des Schleppers

miteinander verbunden sind, rutschen die Hinterräder, wäh-

rend die Vorderräder über eine dem prozentualen Unterschied

zwischen dem belasteten Reifenradius und dem keinen Schlupf

erzeugenden Idealzustand entsprechende Strecke mitgeschleift

bzw. geschoben werden. Der xachteil dieser leistungsvergeu-

denden Schiebewirkung liegt auf dor Hand. Außerdem wird

hierdurch das Ein- und Auskuppeln des meohaninohen Vorder-

radantriebs, das beispielsweise während des Gangwechsels

erforderlich ist, sehr erschwert. Die bekannten Pluidumge-

triebe für die steuerbaren Vorderräder, die unter Verwen-

dung einer regel- bzw. veränderbaren Vordrängerpumpe mit

automatischer Steuerung arbeiten, welche die Pumpenverdrän-

gung zur Aufrechterhaltung eines verhältnismäßig konstanten

Ausgangsdrucks ständig ändert, stellen eine Lösung der Byn-

chronisierungsschwierigkeiten dar, unterliegen jedoch ge-

wissen anderen Nacht-iilen. Eine automatische Pumpeneteuerunt

dieser Art schaltet die Pumpe bei einem Anstieg des Ausgangs-

drucks in eine Stellung geringster Verdrängung um und hält

diesen verhältnismäßig hohen Abgabedruck aufrecht. In die-

sem Zu-tand sind jedoch die Leistungsverluste der Pumpe

ziemlich groß. Bei Senkung des im System herrschenden Drucks wird die Pumpe in eine Stellung maximaler Verdrängung umgeschaltet, in welcher eich infolge des Durchsatzes eines großen Fluidumvolumens durch die Pumpe und die Motorkanäle hohe Drosselverluste ergeben.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten und Nachteile beschäftigt sich die Erfindung daher in erster Linie mit der Si"s:,.ffung eines verbesserten Steuersysteme für fluidumdruckbetätigte synchronisierte Vorderrad-graftantriebe, bel. welchem eine automatisch gesteuerte Fluidumpumpe den ., an wen Vorderrädern angebauten Pluidummotoren Pluidumdruck zuf,:?irt und diese Motors zwecks Gewährleistung eines maximal en Wirkungsgrads mit dem mechanischen Antrieb synchroiiica-'.11-8rt. -Ein anderes Erfindungsziel betrifft.die Schaffung eines verbesserten Steuersystems für einen f luidumdruckbetätigten Vorderrad-Kraftantrieb, der über eine Pluidumpumpe mit veränderbarem Durchsatz mit dem mechanischen Antrieb syn- chronisiert ist, wobei die Pumpe mit einer automatischen druckabhängigen Steuerung versehen ist, welche den Pluidumdurchsatz zwecks Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks im System und somit zur .lufrechterhaltung einer konstanten Zugleistung des Vorderradantriebs zu verändern vermag.

Noch einanderes Erfindungsziel besteht in der Schaf-

fung einer Entlastungssteuerung für ein bei einem lluldus-

Yorderradantrieb verwendetes fluidumdruak-8teuersyst«,

welche die automatische druckabhängige Steuerung über-

steuert, wenn die Pumpe in unbelastetem Zustand bei miniga-

lem Leistungseingang arbeitet.

Ein weiteres Erfindungssiel besteht -in der Schaffung eines

Steuersysteme mit fluidumdruckbetätigten, kraftbetätigt

ein- und ausrückenden Vorrichtungen zwischen den ?luidpn-

motoren und den durch diese angetriebenen Rädern, durch

welche die Räder mit den Fluidum-trattentrieb verbunden

und von diesem getrennt werden können.

-

Noch ein weiteren Erfindungsziel besteht in der Schaffung

einer synchronisierten, fluidumdruckbetätigten Vorderrad-

Kraftübertragung bzw. -getriebe nebst Steuereyetem, wo-

durch eine vollstündige Synchronisation des Pluidum«etri»bee

bzw. -antriebe mit des lneohanischen Antrieb über eine-autß-

matische Pumpensteuerung, welche einen konstanten Druck..

im System aufrechterhält, eine Entlas tung-Steuerung, welche

die Pumpe in einen Zustand minimalen Durchsatzes und gering-

sten Förderdrucks bringt, sowie über durch Fluidumdruck

ein- und ausrückende bzw. -kuppelnde Vorrichtungon zwischen

den Fluidummotoren und den Vorderrädern ermöglicht wild,

welche die Vorderräder und die Fluidummotore mittels der

Pumpen-Entlastungsteuerung miteinander verbindet und von- '

einander trennt.

Schließlich schafft die $rfindung noch eine #teuerung für

ein lluidum-Kraftübertragungssystem, bei welchem die pLUa-

pen-Entlastungsteuerung durch ein Doppel-8teuersignal betä-

tigt werden kann, um das selektive Trennen der Pluidum-

Kraftübertragung bzw. -getriebe von den Vorderrädern zu er-

möglichen. ""

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus

der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. =e seisen&

pig. 1 eine schematische Aufsicht auf einen 'eblepper bsw.

Zugmaschine, in welcher die Inbringung der lluidM-

motore sowie-eine beispielhafte Anbauanordauna einer

Fluidumpumpe dargestellt sind,

Fig. 2 eine in gewisser Hinsicht schematische Darstellung

der Bestandteile eines erfindungsgeaUen Pluiduoge-

triebes mit schematisch dargestellter regelbarer

Verdrängerpumpe und Pumpen-Steuerungsbauteilen und.

Fig. 3 einen Schnitt durch das Getriebe und die fluidum-

druckbet@-: 4 gt e Kupplung mit den Merkmalen der Er-

findung.

Obgleich die Erfindung ein breiteres Anwendungs,#°,ebie@ be-

sitzt, ist sie: -.;r folgenden speziell in :-,i t ei-

nem Suhlel)er bzw. Zugmaschine beschrieben' -,w4elclier das

z . Zt . bevorzugt"; Anwendungsgebiet darstellt. ü=r".:? 2ig. 1

weis-c ein :@olcÄ Schlepper 10 einen Renen 11. aii dem

eire Antriebsraschine 12, eine e@.ne

Vorderachse 14 u:-zeLracht sind. f"2; u.er aillte@@@.C@@e 13 sind

iiiiterräder 1aiigebravht, d=ie .:; @r c in r;ecr"a:,.isz;=es Ge-

triebe 11 6 der er Antri(:,.' 1' # verbunden verbunnden e.r, . :--,_d. Der

ochlepp er ist @:i':R e,. . o.; ,"n Vorderrädern 17, veir@<?.@c@@l, die

mit einem Untersetzungsgetriebe 18 @-@r>ehen

sind' an welchvJeweils ein @i'_aummo tor1 @: a .,T ,patt L-

Jedes lenkbare ";'orderrad 17 nebs,. L7nterset,@::üst;:':.;-iebU '3

und Fluidumnmotor 19 ist auf einem Achsschenkelbolzen 20

gegenüber der Vorderachse 14 schwenkbar gelagert. Ein her-

kömmlicher Lerir-hebel 21 verbindet jedes Vorderrad -:'i über

eili Gestänge 22 mit dem Lenkrad 23 des Schleppers. Eine

allgemein mit 24 bezeichnete Pumpe mit veränderbarem Durch-

satz wird von der Antriebsmaschine 12 angetrieben und ist

über biegsame Zeitungen 25 und 26 mit den Fluidummotoren

19 verbunden. Gemäß Fig. 1 ist diese Pumpe 24 ;1:mittelbar

an der Antriebsmaschine angeflanscht, obgleich sie auch an

einer passenden Kraftabnahmestelle angebaut sein kann. Wie aus Fig. 1 hervorgehtg ist je eine der nunmehr zu beschreibenden Vorrichtungen gemäß Fig. 3 an jedem lenkbexen Rad 17 des Schleppers vorgesehen. Aus diesem Grund scheint die Beschreibung und Darstellung nur einer einzigen dieser identischen Vorrichtungen ausreichend zu sein. Gemäß Pig. 3 steht der Fluidummotor 19 in Antriebsverbindung mit einem in Lagern 29 und 30 gelagerten Ritzel 289 das seinerseits mit einem in Lagern 32 und 33 gelagerten Zahnrad 31 kämmt. Das Zahnrad 31 ist mit Innenkeilverzahnung 34 versehene die wahlweise mit der Außenkeilverzahnung 35 einer Klauenkupp-' lang 36 in Eingriff zu gelangen vermag. Mit einer anderen Außenkeilverzahnung 37 steht diese Kupplung 36 veraohieblieh mit der Innenkeilverzahnung 38 des mechanischen Untersetzungsgetriebes 18 in Eingriff. Die Klauenkupplung 36 weist eine Umfangsnut 39 aufs in welche die Gabel 40 einer Betätigungswelle 41 eingreift# die ihrerseits verschieblieh in einem mit Deckel 43 versehenen Gehäuse 42 gelagert ist. Dieses Gehäuse nebst Deckel umschließt das Ritzel 28 und das Zahnrad 31 und bildet eine Niederdruckkammer 44: Die Klauenkupplung-Betätigungswelle 41 endet in einem Kolben 459 der in einem im Deckel 43 gebildeten Zylinder 46 hin-und herbewegbar gelagert ist. Der Zylinder 46 wird durch den Kolben 45 betrieblich in zwei Zonen bzw4 Kammern 47 und 48 unterteilt, von denen die Kammer 47 mit einer Öffnung 49 in Verbindung steht, während die Kammer 48 über einen Kanal 50 mit der Niederdruckkammer 44 verbunden ist. Eine Klauenkupplungefeder 51 drängt den Kolben 45p die 41, die Gabel 40 und die Klauenkupplung 36 selbst in eine eine Unterbrechung der Antriebsverbindung zwischen dem mechanischen Untersetzungsgetriebe 18 des lenkbaren Vorderrads und dem Fluidummotor 19 bewirkende Stellung.

Das Gehäuse 42 ist zwecks Ermöglichung einer Lenkbewegung auf dem in Lagern 529 53 und 54 arbeitenden Achsschenkelbolzen 20 gegenüber der Vorderachse 14 verschwenkbar angeordnet.
In Fig. 2 ist die allgemein mit 24 bezeichnete Pumpe mit veränderbarem Durcheatzvolumen nebst ihren zugehörigen Bauteilen schematisch dargestellt. Die von der Antriebsmaschine 12 abgenommene Drehbewegung wird über eine mittels Lagern 58 und 59 im Pumpengehäuse 57 gelagerte Welle 56 auf eine Zylindertrommel 55 übertragen# die mit nicht dargestellten Zylinderbohrungen zur geradlinig hin- und herbewegbaren Führung von Kolben 60 versehen isty welche ihrerseits an der Angriffsfläche 61 eines Kipphebels 62 anstoßen. Die Kolben 60 sind durch nicht dargestellte Kolbenfedern auf herkömmliche Weise normalerweise gegen den Kipphebel 62 vor-, belastetg der seinerseits auf einem Schwenkzapfen 63 ge- genüber dem Pumpengehäuse 57 begrenzt versohwenkbar gela- gert ist. Die Zylindertrommel 55 stößt an einer zur benseren Veranschaulichung sehemätiseh in um 900 verdrehter Zage dargestellten Ventilplatte 64 an# die mit einem Hochdruck-Steuerkanal 65 und einem Niederdruck-Steuerkanal 66 versehen ist. Der Kipphebel 62 weist eine innere Kugelfläche 67 zur Aufnahme einer Schubstange 68 auf, die in eine Federführung 60 eingreift. Diese Führung 69 ist verschieblieh in der Bohrung 70 eines Entlastungskolbens 71 geführt, der seinerseits in einer Entlastungsbohrung 72 geführt ist. Zwischen Federführung 69 und Entlastungskolben 71 ist eine Steuerfeder 73 angeordnety die den Kipphebel 62 über die Schubstange 68 in Richtung auf eine maximale Winkelneigung und somit maximale Förderleiatung vorbelastet. In einer Steuerbohrung 77 den Pumpengehäuses 57 ist ein Steuerkolben 74 hin-. und herbewegbar geführte der über eine zweite Schubstange 75 an einer inneren Kugelfläche 76 des Pumpen-Kipp-Nebels 62 angreift. Die Steuerbohrung 77 weist eine Gegen. Feder 78 auf! die den Steuerkolben 74 und die Schubstange 75 gegen den Kipphebel 62 vorbelastet.
Der Hochdruck-Steuerkanal 65 ist über die biegeeme Leitung 25 sowie Zeitungen 79 und 80 mit den Hoohdruok#i-"."fnun@:J,s -i1 der Fluidummotore 19 verbundeng während der Niederdruck-Steuerkanal 66 über die biegsame Zeitung 26 sowie Leitungen 82 und 83 mit den Niederdrucköffnungen 84 der Fluidummotore 19 in Verbindung steht. Ein herkömmliches Rückschlagventil 85 verbindet die biegsame Zeitung 26 in der einen Strömungsrichtung betrieblich mit der Zeitung 25 und verhindert einen Fluidumfluß von der biegsamen Zeitung 25 zur Zeitung 26. Die biegsame Leitung 25 leitet Druckfluidum vom Hochdruck-Steuerkanal 65 über einen Kanal 86 zur automatiachen druckabhängigen Pumpenatr.uerung 879 die über einen Kanal 88 mit dem Steuerzylinder 77 in Verbindung steht. Die druckabhängige Steuerung 67 kann von beliebiger bekannter Art sein und weist eire druokabhängigee Ventil auf, das geöffnet wird, sobald das von der Pumpe geförderte Fluidum einen vorbestimmten Druck erreicht, und unter Druck stehe-.-den Fluidum einem druckabhängigen Kolben zuführt, welcher den Pumpen-Kipphebel in eine Richtung verechwenktg in der das von der Pumpe geförderte Fluidumvolumen verringert wird. Eine mit fester Förderleistung arbeitende Verdrängunge-Zahnradpumpe 89 weist ein Antriebszahnrad 90 und ein getriebe- nes Zahnrad 91 auf, von denen das Antriebsrad 90 in Antriebsverbindung mit der Welle 56 steht. Die Zahnradpumpe 89 ist mit einer Auelaßöffnung 92 und einer Einlaßöffnung 93 versehene von denen letztere über eine Zeitung 95 und einen Kanal 96 mit dem schematisch eingezeichneten Vorratsbehälter 94 in Verbindung steht. Der Äuslaß 92 ist über. einen Kanal 97, einen Ringraum 989 eine Leitung 99 sowie eine Leitung 100 an die mit der Kammer 47 (Fig. 3) in Verbindung stehenden Öffnungen 49 angeschlossen. Außerdem ist der Auslaß 92 über einen Kanal 101 mit einem Ringraum 102 sowie über einen Kanal 1'1'7 mit dem Niederdruck-8teuerksnal 66 verbunden. Der letztgenannte Kanal 117 ermöglicht eine zwangsläufige Druckbelüftung der Niederdruck-Zweigleitung des Fluidumgetriebeo und verhindert eine Kavitation a er Pumpe. Die mit den Pumpenöffnungen 93 und 92 in Verbindung stehenden Kanäle 96 bzw. 97 sind durch ein Überdruckventil 103 betrieblich miteinander verbunden. Ein Wahlventilsohieber 104 ist mit vollen Abschnitten 105 und 106 versehen# die zwischen sich einen Ringraum 107 festlegen. Ebenso ist ein Entlaotungsventilschieber 108 mit vollen bzw. erhabenen Abschnitten 1099 110 und 111 versehen, von denen die Abschnitte 109 und 110 zwischen dich einen Ringraum 102 und die Abschnitte 110 und 111 zwischen sich einen Ringraum 112 festlegen. Der Ventiloohieber 108 ist von einem weiteren Ringraum 113 umgebene der unmittelbar mit dem Ringraum 102 in Verbindung steht und über einen Kana1114 mit der Entlastungsbohrung 72 kommuniziert. Der Entlastungsventilochieber 108 wird durch einen Hebel 115 betätigt# während der Wahlventiloehieber 104 durch einen Hebel 116 betätigt wird.

Im Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird die durch die Antriebnmaachine 12 erzeugte Drehbewegung durch die Welle 56 auf die Zylindertrommel 55 übertragen, wobei sich die Kolben 60 beim Ablaufen auf der geneigten Fläche 61 des Kipphebeln 62 geradlinig hin- und herbewegen. Durch diese Hin- und Herbewegung wird eine Förderwirkung erzeugt, die auf bekannte Weise durch die Hochdruck-und Niederdruck-Steuerkanäle 65 bzw. 66 der Ventilplatte 64 phasengesteuert wird. Die Größe den in der Zylindertrommel 55 erzeugten Drucks ieti wie bekannt# dem Neigungswinkel der Angriffsfläche 61 des Kipphebels 62 gegenüber der Drehachse der Welle 56 proportional. Bei senkrecht zur Drehachse der pumpe stehender Angriffsfläche 61 ist der Förderdurchsatz gleich Null; bei maximalem Neigungswinkel gemäß Pig. 2 wird im Betrieb der Pumpe das maximale Fördervolumen erzielt. Das Hochdruckfluidum vom Hochdruck-Steuerkanal 65 wird über die biegsame Hochdruckleitung 259 die Zeitungen 79 und 80 sowie die Hochdrucköffnungen 81 zu den Fluidummotoren 19 geleitet und erzeugt auf bekannte Weise eine Drehbewegung der Fluidummotore 19. Diese Drehbewegung wird auf das Ritzel 28 und das Zahnrad 31 (Fig. 3) übertragen. Wenn die Außenverzahnung 35 der Klauenkupplung 36 in die Innenverzahnung 34 des Zahnrads 31 eingreift! wird die Drehbewegung des Zahnrads 31 über die Klauenküpplung 36 auf das mechanische Unteraetzungsgetriebe 18 und das Rad 17 übertragen. Nachdem das Hochdruokfluidup duroh Antreiben der Räder 17 Arbeit geleistet hatg tritt es über die Niederdrucköffnungen 849 die Zeitungen 82 und 83 sowie die biegsame Niederdruckleitung 26 aus und strömt zum Niederdruck-Steuerkanal 66 zurück. Hei dieser Anordnung wird die Umlaufgeschwindigkeit der Vorderräder 17 durch die Relativgeschwindigkeit des durch die Hinterräder 15g die über das mechanische Getriebe 16 mit der Antriebsmaschine 12 verbunden eindp angetriebenen Schleppers gegenüber dem Erdboden

diktiert. Die Antriebskraft der Fluiduumtotore und das durch

diese erzeugte Drehmoment werden an die lenkbaren Vorderrä-

der 17 angelegt und unterstützen die Antriebebesegung des

Schleppers. Die Umlaufgeschwindigkeit der lenkbaren Räder

17 wird lediglich durch die Drehzahl der Hinterräder 15 be-

stimmt. Sowohl die Hinterräder 15 als auch die lenkbaren

Vorderräder 17 sind somit über die Erdboden-Oberflgohe be-

trieblich miteinander synchronisiert. Je höher die Vorwärts-

geschwindigkeit des Schleppers ist# umso höher ist daher

die Umlaufgeschwindigkeit der lenkbaren Räder ?/ uhd umeo

größer ist der von den Fluidummotoren 19 benö=bigte Durch-

satz an Hochdruckfluidum. Die Steuerung des Fluidumduroh-

satnee erfolgt durch Änderung des Neigungswinkeln den Kipp-

hebeln 62, welcher mittels der-Steuerfeder 73, des Steuerkolbens 74 und der automatischen druckabhängigen Pumpensteuerung 87 eingestellt wird. Die über die Federführung 69 und die Schubstange 68 wirkende Steuerfeder 73 drängt den Kipphebel 62 in die Stellung maxirealen Durchsatzes. Ein von der automatischen druckabhängigen Steuerung 87 gelieferten und über den Kanal 88 an den Steuerzylinder 77 angelegten Drucksignal wirkt gegen die Querschnittsflä,che den Steuerkolbens 74.und legt eine Kraft an diesen an. Die-ne durch die Schubstange 75 auf den Kipphebel 62 übertragene Kraft trachtet danach, die Vorbelastung der Steuerfeder 73, die durch den Entlastungskolben 71 in vorbelasteter Stel-. hing gehalten wird, zu über*inden und den Kipphebel 62 um den Schwenkzapfen 63 herum in die Stellung zu verdreheng in welcher keine Pumpenverdrängung stattfindet. Die automatische druckabhängige Steuerung 87 vermag ein moduliertes 8teusreigral*nu liefern, durch welches der Neigungswinkel der äipphebele 62 und somit das Fördervolumen der Pumpe verändert wird, um im Hochdruck-Steuerkanal 65 einen verhältnismäßig-konstanten hohen Druck aufrechtzuerhalten.

Die Drehbewegung der Pumpenwelle 56 wird über eine nicht deWgestellte mechanische Antriebsverbindung auf die Zahnräder 90 und 91 der Zahnradpumpe 89 übertragen# welche einen Druckfluidumfluß erzeugt. Wie erwähnt, wird im vorliegenden Fall angenommene daß sich die Zahnradpumpe 89 in einem Sinn drehte daß die Pumpenöffnung 93 die Niederdruck-Einlaßöff-. nung und die Öffnung 92 die Druckauslaßöffnung darstellt. Auslaß 92 und Einlaß 93 sind durch ein herkömmliches Überdruckventil 103 betrieblich miteinander verbunden# das auf bekannte Weise überschüssiges Fluidum vom Kanal 97 zum Kanal 96 umzuleiten vermagg um im Kanal 97 einen der Druckeinstellung des Überdruckventils entspreohendeng verhältnismäßig konstanten Druck aufrechtzuerhalten: Dass vom Kanal 97 kommende, unter Druck stehende Fluidum wird über den Kanal 101 zum Ringraum 1029 zum Ringraum 113, zum Kanal 114 und von dort zum Entlastungszylinder 72 geleitety wo es auf die Querschnittsfläche des Entlastungskolbens 71 einwirkt und die Feder 73 in der genannten vorbelasteten Stellung hält. Die Niederdrucköffnung 93 der Zahnradpumpe ist über den Kanal 96 mit dem durch die vollen Abschnitte 110 und 111 des Entlastungsventilschiebers 108 festgelegten Ringraum 12 verbunden. Bei einer Bewegung des Ventilschiebers w 108 gemäß Fig. 2 von rechts nach links wird der Entlastungszylinder 72 mit dem Kanal 96 und somit mit dem Pumpeiftnlaß 93 verbunden. Der Entlastungskolben 71 wird unter der Wirkung der Steuerfeder 73 und der Gegenfeder 78 von rechts. nach links verlagert und verstellt dabei den Kipphebel 62 in die keinen Durchsatz erzeugende Stellung. Bei einer Verschiebung des Entlastungsventilschiebers 108 durch Betätlgong des Hebels 115 in die Stellung gemäß Fig. 2 wird Druckfluidum an den Entlastungszylinder 72 angelegt. Der Entlastungskolben 71 drückt die Steuerfeder 73 zusammen, betätigt dabei den Steuermechanismus der regelbaren Pumpe und setzt somit die Fluidum-Antriebsmotore 19 der lenkbaren Schlepperräder in Betrieb. Gemäß Fig. 2 ist der Auslaß 92 der Zahnradpumpe außerdem über den Ringraum 90 sowie die Zeitungen 99 und 100 mit den Öffnungen 49 verbunden. Das vom Auslaß an die Kammer 47 (Fig. 3) angelegte Druckfluidum wirkt auf die Querschnittsfläche des Kolbens 45 eins so daa3 der Kolben 45 durch die hierbei erzeugte Kraft gegen die Vorbelastung der Klauenkupplungsfeder 51 verlagert wird und über die Klauenkupplung-Betätigungswelle 41 und die Gabel 40 die Klauenkupplung 36 gemäß Fig. 3 von links nach rechts bewegt. Hierdurch kommt die Außenkeilverzahnung 35 der Kupplung mit der Innenkeilverzahnung 34 des Zahnrads 31 in Eingriff. Wenn in der Kammer 47 niedriger Druck herrscht, verlagert die Vorbelastungskraft der Kla.uenkupplungsfeder 51 die Klauenkupplung 36 gemäß Fig. 3 von rechts nach links in eine die Antriebsverbindung unterbrechende bzw. Ausrückstellung, d.h. in die Stellung gemäß Fig. 3. Die durch Betätigung des Hebels 116 eingeleitete Abwärtsbewegung des Wahlventilsohiebers 104 aus der Stellung gemäß Fig. 2 heraus hat eine Verbindung des Zahnradpumpenauslasses 92 über den Ringraum 989 den Raum 107 zum Kanal 96 und zum pumpeneinlaƒ 93 sowie über die Leitung 95 eine gleichzeitige Verbindung ait den Behälter 94 zur Folge. Unter diesen Bedingungen ist die Zahnradpumpe 89 entlastet und erzeugt keinen nennenswerten Druck. Der sich hieraus erse# bende Druckabfall am Auslaß 92 bewirkt gleichzeitig auf . die vorstehend beschriebene weise ein Ausrücken der z7.eouenkupplung 36, während der Entlastungskolben 71 im selben Augenblick infolge des Druckabfalls im Entlastungszylinder 72 den Kipphebel 62 in die keinen Durchsatz erzeugende Stellung bringt, so daß die Pumpe entlastet ist. Wie er- wähnt, bewirkt die Bewegung des Hebels 115 bei in der Stellung gemäß Fig. 2 stehendem Wahlventileehieber 104 ein Wirksam- oder Unwirksammachen der Entlastungseinrichtung der regelbaren Pumpe, während die Klauenkupplungen die Pluidummotore in .Antriebsverbindung mit den lenkbaren Fladern halt. Hei Bewegung des Hebels 116 werden die Klauenkupplungen un4die Entlastungssteuerung 87 der regelbaren Pumpe gleichzeitig wirksam oder unwirksam genacht. .. Im Betrieb eines Schleppers wird die Antriebsverbindung des Fluidumgetriebes der lenkbaren Räder für gewöhnlich , über einen beträchtlichen Zeitraum hinweg aufrechterhalten. Während dieser Zeit muƒ jedoch das durch das Fluidumgetriebe auf die lenkbaren Schlepperräder übertragene Drehmoment während des Auskuppelns und Gangwechselns, was im Normalbe-

trieb eines Schleppers sehr oft erforderlich ist, häufig

unterbrochen werden. Die Unterbrechung der an die lenkba-

ren Räder angelegten Antriebskraft.kann erforderlichenfalls

durch Ausrücken der Klauenkupplurigen erfolgen, wodurch diese

Kupplungen sowie die zugeordneten Getriebe jedoch sußeror-

dentlioh großem Verschleiß unterworfen werden. Brfindungs--

gemäß wird dieser Verschleiß dadurch vermieden, daß die

autoaatisahe druckabhängige Pumpensteuerung übersteuert

werden kann, um den Kipphebel der P1,ucpe mit veränderbaren

Durohsatsvoluaen in die keine Förderleistung erzeugende

Stellung zu bringen. Hierdurch wird der Betrieb der Fluidum-

motore und somit auch die Kraftübertragung der Getriebe auf-

die lenkbaren Bäder unterbrochen, während die älauenkupp-

lungen eingerückt bleiben. Dieser Vorgang kann durch BetIl-

tigung des Hebels 115 herbeigeführt werden. Selbstverständ-

lich kann das Fluidumgetriebe jedoch auch, falle erforder-

lich, durch Betätigung der durch den Hebel 116 zur VerfUguag

stehenden getrennten Steuerung ausgekuppelt werden. Wie er-

wähnt, bewirkt die Betätigung des Hebels 116 ein Auerücken

der Klauenkupplungen sowie ein gleichseitiges Versohweaken

des Kipphebels der regelbaren pumpe in die keine Pörderlei-

stung erzeugende Stellung. Wenn keine Kraftübertragung auf

die lenkbaren Räder des Schleppers gewünscht wird, können --

somit die Fluidumverluste der regelbaren pumpe auf einem

Mindestmaß gehalten werden.

obgleich vorstehend nur eine einzige Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, sind selbstver-ständlich zahlreiche Inderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß der ]Rahmen und der Grundgedanke der ]Irtindung verlassen werden.

Claims

P a t e n t ans p r ü c h e 1. Torrichtung zur Umwandlung von hluidumdruck-Energie, gekennzeichnet durch eine veränder- bzw. regelbare Ver- drängerpumpe, durch zwei Vorbelastungsglieder, von de- nen das eine das Terdrängungs-8egelglied der Pumpe in eine erste Stellung, in welcher eine maximale Verdrän- gung der Pumpe erreicht wird, und das zweite das Ver- drängungs-Begelglied der Pumpe in eine zweite Stellung drängt, in welcher die Pumpenverdrängung auf einem Min- destmaß liegt, und* von denen däs/mit einer Steuerein- richtung zur Änderung der Pumpenverdrängung verbunden ist, und durch eine Entlastungseinrichtung zur wahlwei- sen Einstellung der Kraft des einen Vorbelaetungegliedi, so daß das Verdrängungs-Begelglied in seine zweite Stel- lung verlagert wird. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Parder- druck der Pumpe einen praktisch konstanten, vorbestimm- ten Pumpen-Auslaßdruck aufrechterhält'.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Steuereinrichtung mit dem das Ver- drängungs-8egelglied in seine zweite Stellung verdrän- genden, zweiten.Torbelastungaglied verbunden ist. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch sehenriseichnet, daß das zweite Vorbelastungeglied eine Druekteder ist, die in einer mit der Steuereinrichtung in Verbindung" stehenden Kammer angeordnet ist und auf einen in der Kammer verachieblieh geführten, mit der Verdrängung= Regelglied verbundenen Kolben einwirkt, und daß die Steuereinrichtung der Kassier ein auf den Kolben einwir- kendes Fluidurdruck-Steuereignal zuzuführen vermag. 5. Vorrichtung nach eines der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Intlastungseinriehtung die Kraft des das Verdrängungs-8egelglied in seine erste Stellung verdrängenden, ersten Vorbelastungsgliede einstellt. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Torbelastungsglied ebenfalls eine Druck- feder ist, die am einen Ende an einem in eines Zylinder hin- und herbewegbar geführten Kolben gehaltert und an ihrem anderen Ende mit dem Verdrängungs-Regelglied ver-

banden ist, und daƒ der Zylinder wahlweise mit einer Quelle hohen oder niedrigen Pluidumdrucks berbindbar ist, wodurch die Stellung seines Kolbens im Zylinder geändert werden kann. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6@ dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder über ein Steuergentil, das zwischen . einer Stellung, in welcher der Zylinder an eine Nooh- druck-Pluidumquelle angeschlossen ist, und einer zweiten Stellung hin- und herbewo4bar ist, in welcher der Zylin- der mit einer Niederdruok-lluidunquelle verbunden ist, an die Pluiduaquelle angeschlossen ist. . B. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, d4durch Bekenn- zeichnet, daß die lluidunquelle eine weigre Pumpe ist und der Zylinder wahlweise mit deren Binlaß- oder Aus- laSseite verbindbar ist. 9. Torrichtung nach Ampruoh 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Steuerventil vorgesehen ist, dan :wi- schen einer Stellung, in welcher die Nochdruokseite der zweiten Pumpe mit einen zusätzlichen Fluidumdruckaus-. laß des Umwandlers verbunden ist, und einer geiten Stellung hin- und herbewegbar ist, in welcher der zu- sätzliche Fluidumdruckauslaß von der zweiten Pumpe ge-

trennt und die Hochdruckseite dieser Pumpe mit der Niederdruckseite verbunden ist, so daß die zweite Pumpe kein Hochdruckfluidum zu liefern versag. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder l9, dadurch gekennzeich- net, daß die zweite Pumpe der Pumpe mit regelbarer.7er- drängung ebenfalls Fluidum zuführte 11, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 1o, dadurch ge- kennzeichnet, daß die zweitgenannte Druokieder an iheea- anderen Ende mit einer gleitfähig in den Kolben.eingep. setzten hederführung in Berü4rung steht und daß diele-, derführung über eine Verbindungsstange mit dem Verdrän- gungs-Regelglied verbunden ist. 12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die regelbare Verdrängerpum- pe eine drehfähige Zylindertrommel mit mehreren Zylinder- bohrurg en, die bei der Drehbewegung der Trommel abwec h- selnd mit der Einlaß- und der Auslaßöfinung des Umwand- lerB in Verbindung gelangen, und in jeder Zylinderboh- rung jeweils einen hin- und herbewegbaren, durch eine Feder in Berührung mit dem Verdrängunge-Regelglied ge- drängten-Kolben aufweist und daß das Verdrä;ngungs-Regel- "lied ein Kipphebel mit einer mit den Kolben in Berüh-

rung stehenden Angriffsfläche ist, der verachwenkbar gelagert ist, so daß seine Angriffsfläche unter versohiede.nen Winkeln gegenüber der Drehachse der Zylindertronmel ausgerichtet und hierdurch der Hub der Kolben der Zylindertrommel geändert werden kann. 13.' Selbstangetriebenes ?ahrzeug mit einem Rahmen, durch eine Antriebsmaschine angetriebenen Antriebsrädern und mindestens einem schwenkfähig am Rahmen gelagerten lenkbaren Rad, gekennzeichnet durch eine betrieblich mit dem Fluidumdruck-Energieumwandler nach einem der vorangehenden Ansprüche verbundene Vorrichtung zur Übertragung der von den Pumpen erzeugten Energie zu einen Fluidummotor zum Antreiben des-lenkbaren Bade. 14. Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidummotor über eine fluidumdruckbetätigte-Kupplung mit dem lenkbaren Bad verbunden ist. 15. Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, da ßdie Kupplung eine Klauenkupplung ist. 16. Fahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung über ein mechanisches Untersetzungegetriebe mit dem lenkbaren Rad verbunden ist. 17. Fahrzeug nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Verdrängu,ngs-Regelglied der regelba- ren lerdrängerpumpe beim Ausrücken der Kupplung in seine zweite Stellung verbracht wird. 18. lahrzeug nach Anspruch 14, 15 oder 1fi, dduroh gehet- zeichnet, daß die Kupplung mit dem zumdtslioh" iiut- dumdruckauslaß den 3nergieumwandlars verbunden ist, so daß sie bei Bewegung den zweiten Steuerrentner In Beine zweite Stellung aungerüokt und das Verdrängugge-Hegel- glied der regelbaren Terdrängerpumpe In seine zweite Stellung verbracht wird. 19, Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung mechanisch in ihre Ausrückstellung vorbelastet iat und äuch ein Pluidum-, drucksignal beaufechla$t wird.