NO863807L - Hydrostatisk drivsystem. - Google Patents

Description

HYDROSTATISK DRIVSYSTEM

Den foreliggende oppfinnelse vedører et hydrostatisk drivsystem for et slure-styrt kjøretøy, omfattende to styrbare hydrauliske pumper, som fortrinnsvis er montert på en og sammen drivaksel, et par hydrauliske mototer på hver side av kjøretøyet, idet hvert av parene er forbundet med en hydraulisk pumpe for seg selv, hvorved hver hydraulisk motor er anordnet slik at den driver i det minste et hjul.

Tidligere kjentet drivsystemer for slure-styrte kjøretøyer med mer enn en hydraulisk motor pr. side, er enten anordnet med hydrauliske motorer forbundet i serie eller parallell, eller de kan være forsynt med en flerhet av hydrauliske pumper som er lik antallet av motorer. Alle disse systemer er begrenset til bare et hastighetsområde, noe som begrens-er deres anvendelsesområde i betydelig grad. Kjøretøyer med hydrauliske motorer forbundet i parallell oppnår en høy trekkraft på hver hjul, men deres kjørehastighet er forholdsvis lav. På grunn av disse omstendigheter er et slikt kjøretøy vel egnet, f .eks. for tungtransporter i vanskelig terreng, mens de i det hele tatt ikke egner seg for kjøring på motorvei, på grunn av deres lave kjørehastighet. I sted-et er kjøretøyer som er forsynt med hydrauliske motorer forbundet i serie, kjørbare ved dobbelt så stor kjørehas-tighet sammenlignet med et kjøretøy forsynt med lignende hydrauliske motorer forbundet i parallell, men til gjengeld er trekkraften for kjøretøyer med hydrauliske motorer forbundet i serie omtrent halvparten av trekkraften for et kjøretøy med hydrauliske motorer forbundet i parallell. Kjøretøyet med hydrauliske motorer forbundet i serie, er derfor vel egnet for kjøring på motorvei, men trekkraften for kjøretøyet er ikke stor nok for tunge transporter i vanskelig terreng.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe et drivsystem for et slure-styrt kjøretøy, som passer like godt for kjøring i vanskelig terreng som på en motorvei. Dette er oppnådd ved hjelp av et drivsystem som er karakte risert ved at de to hydrauliske pumper er forbundet med de tilsvarende par av hydrauliske motorer via et lukket system med rør og ventiler, noe som tillater omkobling fra hydrauliske motorer forbundet i parallell til hydrauliske motorer forbundet i serie. Ytterligere karakteristikker for oppfinnelsen fremgår av de vedføyde krav 1-6.

I det følgende vil oppfinnelsen bli anskueliggjor i ytterligere detalj under henvisning til tegningsfigurene. Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av et eksempel på et drivsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse, hvor, for tydelighets skyld, de hydrauliske motorer på den venstre side er forbundet i parallell og de hydrauliske motorer på den høyre side er forbundet i serie. Fig. 2 viser et eksempel på den måte drivsystemet er arran-gert i et kjøretøy sett fra undersiden.

Drivsystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter to styrbare hydraulikkpumper 2,3 som blir drevet f.eks. av en dieselmaskin 4. Hydraulikkpumpene 2,3 er fortrinnsvis montert på den ene ende av den samme drevne aks-el. Kjøretøyet 1 er forsynt med et par hydraulikkmotorer 5, 6; 7,8 på hver side, idet hvert av parene 5,6 og 7,8 er

forbundet med en hydraulikkpumpe 2,3 for seg selv. Hver av de nevnte hydraulikkmotorer 5,6; 7,8 er slik anordnet at de driver i det minste et hjul 9. Manøvreringen av de to hydrauliske pumper finner sted tilnærmet ved hjelp av en fel-les styrestang, f.eks. i henhold til US patentskrift 4.470. 475, i henhold til hvilket endene av et tverrstykke som er festet til styrestangen for kjøretøy 1 blir, ved hjelp av staver eller wire, forbundet med styredelen for den tilsvarende hydraulikkpumpe, hhv. 2 eller 3. Hver av hydraulikkpumpene 2 og 3 er innlemmet i sitt eget lukkede rør- og ventilsystem 10,11,12,13; 14,15,16,17, som tillater omkobling mellom hydraulikkmotorer 5,6; 7,8 forbundet i parallell og hydraulikkmotorer 5,6; 7,8 forbudnet i serie. Omkoblingen finner sted slik at ventilene 11,15 i rørene

10,12,13; 14,16,17 ble lukket og åpnet, noe som må finne sted samtidig i begge systemer 10,11,12,13; 14,15,16,17, slik at enten alle hydraulikkmotorene 5,6,7,8 blir forbundet i parallell eller alle hydraulikkmotorene 5,6,7,8 blir forbundet i serie. I det motsatte tilfelle vil kjøretøyet bli fullstendig ustyrbart. Det skal innrømmes at ved det generelle skjema som er vist på fig. 1, er hydraulikkmotorene 5,6 på venstre side forbundet i parallell, mens hydraulikkmotorene 7,8 på høyre side er forbundet i serie, men dette er gjort bare for å illustrere begge alternativer på samme figur.

En av forbindelsesåpningene 18,19 på hver av hydraulikkpumpene 2,3 er forbudnet med et rør 10,14 forsynt med en ventil, idet nevnte rør kommuniserer med tilsvarende forbindelsesåpninger 20,21; 22,23 på hydraulikkmotorene 5,6; 7,8 på de respektive sider. De andre to forbindelsesåpninger 24,25 på hydraulikkpumpene 2,3 er forbundet med deres respektive rør 12,16 forsynt med ventiler, idet nevnte rør kommuniserer med de andre to forbindelsespåpnigner 26,2 7; 28,29 på hydraulikkmotorene 5,6; 7,8 ved deres repektive sider. Systemet innbefatter dessuten et rør 13,16 forsyn tmed en ventil på hver side, idet røret forbinder utløpsåp-ningen 20; 22 fra en av hydraulikkmotorene 5; 7 med inn-løpsåpningen 22; 29 til den annen hydraulikkmotor 6; 8. For at systemet skal kunne arbeide, må de to forbindelsesåpninger 18,24; 19,25 for de respektive hydrauliske pumper 2, 3 være forbundet med rør hhv. 10,12 eller 14,16 ved motsatte sider av ventildelene hhv. 11 eller 15, i de respektive lukkede rør- og ventilsystemer.

Når hydraulikkmotorene er forbundet i parallell, er ventilene 11 og 15 slik innstilt at rørene 10 og 12 såvel som 14 og 16 er åpne, mens rørene 13 og 17 er lukket. Dersom hydraulikkpumpene 2 og 3 f.eks. er innstilt slik at de fører hydraulisk fluidum fra forbindelsesåpningen hhv. 18 eller 19 til røret hhv. 10 eller 14, vil strømmen av hydraulikkfluidum bli fordelt i hvert rørstystem, slik at omtrent halvparten av fluidet strømmer til forbindelsesåpningen 20 eller 22 for hhv. hydraulikkmotoren 5 eller 7, mens den annen halvpart strømmer til forbindelsesåpningen hhv. 21 eller 23 for hydraulikkmotoren hhv. 6 eller 8, og driver de respektive hydraulikkmotorer 5,6,7 og 8 slik at alle hjulene 9 på kjøretøyet drives til å dreie seg med en like høy hastighet i samme retning. Fra forbindelsesåpningene 26 og 27 eller 28 og 29, vil hydraulikkfluidumstrømmene blir ført gjennom hhv. røret 12 eller 16 til forbindelsesåpning hhv.

24 eller 25 for hydraulikkpumpen.

Når hydraulikkmotorene er forbundet i serie, vil ventilene 11 og 15 bli innstilt slik at de lukker rørene 10 og 12 såvel som rørene 14 og 16, og åpner hhv. røret 13 og 17. Dersom hydraulikkpumene 2 og 3 er innstilt slik at de fører hydraulikkfluidum fra hhv. forbindelseåpningen 18 eller 19, til hhv. røret 10 eller 14, vil hele fluidumstrømmen bli ført gjennom nevnte rør til forbindelsesåpningen hhv. 21 eller 23 for hhv. hydraulikkmotor 6 eller 8, som innebærer at den respektive hydraulikkmotor vil dreie seg. Fra hhv. hydraulikkmotor 6 eller 8 vil strømmen av hydraulikkfluidum bli ført videre gjennom hhv. røret 13 eller 17 til hhv. forbindelsesåpningen 20 eller 22 for hhv. hydraulikkmotoren 5 eller 7, idet den respektive hydraulikkmotor hhv. 5 eller 7 og følgelig det tilsvarende hjul 9 vil dreie seg. Fra hydraulikkmotoren 5 eller 7 vil hydraulikkfluidumstrømmen deretter bli ført tilbake til respektive hydraulikkpumper 2 eller 3 via respektive rør 12 eller 16.

Det er et problem med hydraulikkmotorer forbundet i parallell av hovedsakelig hele drivkraften blir ført til den hydraulikkmotor som på det aktuelle tidspunkt gir den minste motstand, f.eks. en hydraulikkmotor som kjører et hjul som har mistet kontakt med bakken. Det resulterer i det forhold at de andre hydraulikkmotorer som er koblet i parallell, opphører å rotere. For å eliminerer dette problem må der som regel benyttes en differensialsperre. Den foreliggende oppfinnelse har løst dette problem med å anskaffe en ytre mantel av den roterende del av hver hydraulikkmotor med en tannkrans eller lignende, mens der på begge sider av kjøre- tøyet 1 løper et endeløst kjede 30,31 over nevnte tannkran-ser, noe som resulterer i det forhold at alle hjulene 8 på den respektive side av kjøretøyet vil bli dreibare med en innbyrdes lik hastighet, uavhengig av koblingsmodusen for motorene og uavhengig av eventuelle ytre faktorer, f.eks. belastning og lignende. For å unngå tilsmussing av kjedene og redusere risikoen for ulykker, er tannkransene og kjedene 30, 31 forholdsvis innkapslet.

I den hensikt å gjøre styringen av ventilene hos drivsystemet lettere, er fortrinnsvis alle ventiler 11,15 anordnet i en eneste enhet, slik at ventilene på hver side kan styres ved hjelp av et og samme styreledd. Omkoblingen kan finne sted fullstendig mekanisk eller eventuelt på hydraulisk eller elektromagnetisk måte. Ventilene er f.eks. kuleventi-ler, men der kan også brukes andre typer ventiler.

To hydraulikkmotorer eller eventuelt alle fire hydraulikkmotorer 5,6,7 og 8 kan passende anordnes slik at de driver hjulene 9 i en boggienhet 32. Ved et slikt tilfelle er de respektive hydraulikkmotorer 5,6,7,8 fortrinnsvis anordnet konsentrisk i forhold til dreieakselen for boggienheten 32, slik at den involverte hydraulikkmotor blir anordnet for overføring av drivkraften ved hjelp av to endeløse kjeder 33 til to hjul 9 for en respektiv boggienhet 32.

Claims (6)

1. Hydrostatisk drivsystem for et slure-styrt kjøretøy (1), omfattende to styrbare hydraulikkpumper (2,3) som fortrinnsvis er montert på en og samme drivaksel, et par hydraulikkmotorer (5,6; 7,8) på hver side av kjøretøyet, idet hvert par (5,6; 7,8) er forbundet med en hydraulisk pumpe (2,3) for seg selv, slik at hver hydraulikkmotor (5,6,7,8) er innrettet til å drive i det minste et hjul 9, karakterisert ved at de to hydrauliske pumper (2,3) er forbundet med motsvarende par av hydraulikkmotorer- (5,6; 7,8) via et lukket system av rør og ventiler (10,11,12,13; 14,15,16,17) som tillater omkobling fra hydrolikkmotorer (5,6; 7,8) forbundet i parallell til hydraulikkmotorer (5,6; 7,8) forbundet i serie.

2. System som angitt i krav 1, karakterisert ved at begge forbindelsesåpninger (18,24; 19,25) for hver hydraulikkpumpe (2,3) er forbundet med sine respektive rør (10,12; 14,16) forsynt med ventiler, idet nevnte rør kommuniserer med motsvarende forbindelsesåpninger (20,21;

26,27 eller 22,23; 28,29) på hydraulikkmotorene (5,6; 7,8) ved deres respektive sider, i tillegg til hvilke, i systemet, på hver side, der er anordnet et rør (13,17) med en ventil, idet nevnte rør forbinder utløpsåpnignen (20,22) fra en hydraulikkmotor med innløpsåpningen (27,29) til den annen hydraulikkmotor.

3. System som angitt i krav 2, karakterisert ved at yttermantelen for den roterende del av hver hydraulikkmotor (5,6,7,8) er forsynt med et kjedehjul, slik at hydraulikkmotorene (5,6; 7,8) på hver siden er innbyrdes forbundet ved hjelp av et endeløst kjede (30,31) som løper over kjedehjulene.

4. System som angitt i krav 3, karakterisert ved at ventilene (11,15) er anordnet i en enhet, slik at hydraulikkmotorene (5,6; 7,8) på hver side kan omkobles ved hjelp av en styring fra parallell kobling til seriekob-ling.

5. Drivsystem som angitt i krav 4, karakterisert ved at ventilene (11,15) omfatter kuleventil-er.

6. System som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at omkoblingen fra hydraulikkmotorer (5,6; 7,8) forbundet i parallell til hydraulikkmotorer (5,6; 7,8) forbundet i serie finner sted på hydraulisk måte, fortrinnsvis ved hjelp av bare en eneste liten styrespak.