CZ241593A3

CZ241593A3 - Auxiliary unit for speed control of car driving axles

Info

Publication number: CZ241593A3
Application number: CZ932415A
Authority: CZ
Inventors: Petr Sobr
Original assignee: Petr Sobr
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1995-06-14

Abstract

) Přídavná jednotka pro regulaci otáček pohonných náprav vozidel uložená ve skříni (1), do které jsou zavedeny ovládací hřídel (37) šneku (31) řízení, přívod (7) z převodovky a pohonné jednotky a dvž poloosy (61, 62) od hnacích kol (10) pojezdového ústrojí vozidla obsahuje řídicísoukolí (3) a diferenciálnísoukolí(4). Řídicísoukolí(3)je tvořeno šnekem (31) řízení a šnekovým kolem (32), opatřeným alespoň jedním satelitem (33), který je v záběru s řídicími pastorky (34) uloženými na spojovacích hřídelích (5), opatřených na volných koncích prvním řídicím kolem (35) a druhým řídicím kolem (36). Diferenciální soukolí (4) je tvořeno dvěma hlavními koly (41), uloženými protilehle na první poloose (61) a druhé poloose (62) a dvěma vedlejšími koly (42), spoluzabírajícími pomocí věnce (43), přičemž první řídicí kolo (35) je v záběru s prvním řízeným kolem (81), upevněným na první poloose (61) a druhé řídicí kolo (36)je spřaženo s druhým řízeným kolem (82), upevněným na druhé poloose (62), výhodně přes vložené kolo (9).) Axle speed control unit vehicles housed in the housing (1) into which the control \ t the shaft (37) of the steering screw (31), the inlet (7) of the gearbox a drive unit and two half-axles (61, 62) from the drive wheels (10) the running gear of the vehicle comprises a steering wheel (3) and differential gear (4). The steering wheel (3) is a screw (31) steering and worm wheel (32) provided at least one satellite (33) that engages the control pinions (34) mounted on the coupling shafts (5) provided on free ends with the first steering wheel (35) and the second steering wheel around (36). The differential gear (4) is made up of two main wheels (41) disposed opposite to the first half axis (61) and the second half-axis (62) and the two side wheels (42), co-engaged with the ring (43), the first steering the wheel (35) engages a first steering wheel (81) mounted on the first half axis (61) and the second steering wheel (36) is coupled with a second steering wheel (82) mounted on the other the axle (62), preferably through the intermediate wheel (9).

Description

(57) Přídavná jednotka pro regulaci otáček pohonných náprav vozidel uložená ve skříni (1), do které jsou zavedeny ovládací hřídel (37) šneku (31) řízení, přívod (7) z převodovky a pohonné jednotky a dvž poloosy (61, 62) od hnacích kol (10) pojezdového ústrojí vozidla obsahuje řídicí soukolí (3) a diferenciální soukolí (4). Řídicí soukolí (3) je tvořeno šnekem (31) řízení a šnekovým kolem (32), opatřeným alespoň jedním satelitem (33), který je v záběru s řídicími pastorky (34) uloženými na spojovacích hřídelích (5), opatřených na volných koncích prvním řídicím kolem (35) a druhým řídicím kolem (36). Diferenciální soukolí (4) je tvořeno dvěma hlavními koly (41), uloženými protilehle na první poloose (61) a druhé poloose (62) a dvěma vedlejšími koly (42), spoluzabírajícími pomocí věnce (43), přičemž první řídicí kolo (35) je v záběru s prvním řízeným kolem (81), upevněným na první poloose (61) a druhé řídicí kolo (36) je spřaženo s druhým řízeným kolem (82), upevněným na druhé poloose (62), výhodně přes vložené kolo (9).(57) Additional drive unit for speed control of vehicle drive axles housed in a housing (1) into which the steering shaft (37) of the steering worm (31), the transmission (7) of the transmission and the drive unit and two half axles (61, 62) from the drive wheels (10) of the vehicle's running gear, it comprises a steering gear (3) and a differential gear (4). The steering gear (3) is formed by a steering worm (31) and a worm wheel (32) provided with at least one satellite (33) engaged with steering pinion (34) mounted on the connecting shafts (5) provided at the free ends of the first a steering wheel (35) and a second steering wheel (36). The differential gear (4) is formed by two main wheels (41) mounted opposite each other on the first half-axle (61) and the second half-axle (62) and the two secondary wheels (42) co-engaged by the rim (43), the first steering wheel (35). engaging a first steering wheel (81) mounted on the first axle (61) and a second steering wheel (36) coupled to a second steering wheel (82) mounted on the second axle (62), preferably via an intermediate wheel (9) .

&·· r& ·· r

- 1 “- 1 "

Přídavná jednotka pro regulaci otáček pohonných [nápravExtension unit for speed control of drive axles

vozidel vehicles >5' Cl > 5 'Cl 1 ⁰⁵ 1 ⁰⁵ C-5 -< C· C-5 - <C · σ o σ O ( r UX ( r UX 3 — 3 - <Λ» <Λ » o O Oblast techniky Technical field O O ÍO ÍO Vynález se týká přídavné The invention relates to an additional one jednotky pro regulaci otáček speed control units

pohonných náprav vozidel, zejména těžkých pásových i kolových vozidel vojenské a stavební techniky.drive axles of vehicles, especially heavy tracked and wheeled vehicles of military and construction equipment.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Jsou známa zařízení pro zajištění manévrování nebo změny směru jízdy pásového vozidla, napřZuanku, která jsou tvořena planetovými soukolími zrcadlově umístěnými na levé i pravé straně převodovky a jejichž korunová kola jsou pevně napojena na oba konce výstupní hřídele převodovky. Unašeč se satelity je u obou planetových soukolí součástí brzdového bubnu a pevného převodu se. zubovými koly, která pohání pásy. Střední kolo planetového soukolí je součástí spojkového bubnu, přičemž mezi brzdovým a spojkovým bubnem je umístěna kluzná spojka, která je rovněž u obou planetových soukolí. Při nutnosti manévrování nebo změny směru jízdy vozidla se přibrzdí nebo zabrzdí na jedné straně pomocí čelisti brzdový buben při současném uvolnění čelisti spojkového bubnu, který se roztáčí vlivem kroutícího momentu z převodovky. Opačný pás, který není brzděn, pak mění směrování jízdy vozidla v závislosti na intenzitě brzdění. Nevýhodou tohoto systému je jeho značná složitost a nákladnost výroby a zejména závislost na schopnostech řidiče při ovládání řídících pák při změně směru jízdy vozidla. Málo plynulé, někdy až skokové, zatáčení vozidla ztěžuje průchodnost terénem, na silnicích při vyšších rychlostech zvyšuje nebezpečí vzniku smyku a celkové ohrožení osob pohybujících se v blízkosti vozidla.There are known devices for maneuvering or reversing the direction of travel of a crawler vehicle, for example a gear, which consists of planetary gears mirrored on both the left and right sides of the gearbox and whose crown wheels are rigidly connected to both ends of the gearbox output shaft. The satellite carrier is part of the brake drum and fixed transmission in both planetary gears. gear wheels that drive the tracks. The central gear of the planetary gear is part of the clutch drum, with a sliding clutch between the brake and the clutch drum, which is also present on both planetary gears. When maneuvering or reversing the vehicle is required, the brake drum is braked or braked on one side by releasing the clutch drum jaw, which rotates due to torque from the transmission. The opposite belt, which is not braked, then changes the direction of travel of the vehicle depending on the braking intensity. The disadvantage of this system is its considerable complexity and cost of production and, in particular, dependence on the driver's ability to operate the control levers when changing the direction of travel of the vehicle. Slightly smooth, sometimes even stepping, turns make it difficult to cross the terrain, on roads at higher speeds increases the risk of skidding and overall danger to people moving near the vehicle.

Rovněž je známo řízení pásových a kolových vozidel a pojízdných strojů pomocí hydrogenerátoru a dvou hydromotorů, pohánějících pásy čí kola na obou stranách. Regulací množství a směru tlakového oleje z hydrogenerátoru do hydromotorů se dosahuje plynulé změny otáček a směru otáčení v hydromotorech, což umožňuje poměrně plynulé manévrování stroje. Nevýhodou je poměrně značná složitost mechanizmu s tlakovým olejem a s tím související možná poruchovost s nepříznivými ekologickými následky. Protože však reakce hydromotorů na změnu množství a směru tlakového oleje není citlivá, nejsou tyto systémy vhodné pro vysoké výkony a těžké provozy, pro které je nutno mezi hydromotory a hnací kola začlenit převodovky na snížení otáček, Čímž se zvyšuje složitost pohonu a jeho výrobní nákladnost.It is also known to drive tracked and wheeled vehicles and mobile machinery by means of a hydro-generator and two hydraulic motors driving the tracks or wheels on both sides. By regulating the amount and direction of the pressure oil from the pump to the hydraulic motors, a smooth change of the speed and direction of rotation in the hydraulic motors is achieved, which allows relatively smooth maneuvering of the machine. The disadvantage is the relatively high complexity of the pressurized oil mechanism and the associated potential failure rate with adverse environmental consequences. However, since the response of the hydraulic motors to the change in the amount and direction of the pressure oil is not sensitive, these systems are not suitable for high performance and heavy duty operations for which speed reduction gearboxes need to be incorporated between the hydraulic motors and drive wheels, thereby increasing drive complexity and manufacturing cost.

Konečně jsou známa řízení vysokozdvižných vozíků, zemních strojů, čistících strojů, zemědělských strojů a traktorů, kde jsou pohybová kola, uchycená na svislých čepech jedné či více náprav, natáčena volantem pomocí šnekového převodu a táhel. Nevýhodou těchto systémů je velký poloměr zatáčení a otáčení takto řízených strojů, což zejména v zemědělství způsobuje nadměrné zhutňování úrodné půdy a zvýšenou spotřebu pohonných hmot.Finally, it is known to control forklifts, earth moving machines, cleaning machines, agricultural machines and tractors where the movement wheels mounted on the vertical pins of one or more axles are rotated by the steering wheel by means of a worm gear and linkage. The disadvantage of these systems is the large turning and turning radius of the machines so controlled, which in particular in agriculture causes excessive compaction of the fertile soil and increased fuel consumption.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry vynález, kterým je přídavná jednotka pro regulaci otáček pohonných náprav vozidel, uložená ve skříni, do které jsou zavedeny ovládací hřídel šneku řízení, přívod z převodovky a pohonné jednotky a dvě poloosy od hnacích kol pojezdového ústrojí vozidla a jeho podstata spočívá v tom, že\ obsahu je řídící soukolí a diferenciální soukolí, kde řídící soukolí je tvořeno šnekem řízení a šnekovým kolem, opatřeným alespoň jedním satelitem, který je v záběru s řídícími pastorky, uloženými na spojovacích hřídelích, opatřených na volných koncích prvním řídícím kolem a druhým řídícím kolem a kde diferen3 ciální soukolí je tvořeno dvěma hlavními koly, uloženými protilehle na první poloose a druhé poloose a dvěma vedlejšími koly, spoluzabírajícími pomocí věnce, přičemž první řídící kolo je v záběru s prvním řízeným kolem, upevněným na první poloose a druhé řídící kolo je. s druhým řízeným kolem, upevněným na druhé poloose . íhrvní řídící kolo a první řízené kolo majO opačný smysl otáčení a druhé řídící kolo a druhé řízené kolo - shodný smysl otáčení.These disadvantages are overcome to a large extent by the invention, which is an additional unit for controlling the speed of the vehicle drive axles, housed in a housing, in which the steering worm control shaft, the transmission from the transmission and the drive unit and two axles from the drive wheels of the vehicle characterized in that the content is a steering gear and a differential gear, wherein the steering gear consists of a steering worm and a worm wheel provided with at least one satellite which engages the steering pinion mounted on the connecting shafts provided at the free ends of the first steering wheel and a second steering wheel and wherein the differential gear is formed by two main wheels mounted opposite each other on the first and second axles and two secondary wheels co-engaging by means of a rim, the first steering wheel being engaged with the first steering wheel mounted on the the first half axle and the second steering wheel is. with a second steering wheel mounted on the second half-axle. The first steering wheel and the first steered wheel have the opposite sense of rotation and the second steering wheel and the second steered wheel have the same sense of rotation.

Ve výhodném provedení jsou druhé řídící kolo a druhé řízené kolo spřaženy přes vložené kolo.In a preferred embodiment, the second steering wheel and the second steering wheel are coupled over the intermediate wheel.

Řešením podle vynálezu se poměrně značně zjednodušší konstrukce a mechanizmus řízení vozidla a dosáhne se lepší manévrovací schopnosti vozidla a účinnější řízení a to jak při projíždění zatáček při zvýšení bezpečnosti a snížení opotřebení pneumatik, tak při otáčení na místě. Rovněž se zlepší jízdní vlastnosti vozidla pro projíždění terénem a případně se umožní poměrně přesně řídit směr jízdy vozidla pomocí dálkového ovládání, což lze využít u různých specielních vozidel, jako jsou vozidla požární či podmořská.The solution according to the invention makes the construction and steering mechanism of the vehicle relatively simpler and provides better vehicle maneuverability and more efficient steering, both when cornering while increasing safety and reducing tire wear, and when rotating on site. The driving characteristics of the vehicle for cross-country driving will also be improved and, where appropriate, the driving direction of the vehicle can be controlled relatively precisely by means of the remote control, which can be used for various special vehicles such as fire or underwater vehicles.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Konkrétní příklad provedení vynálezu je zobrazen na připojeném výkrese, znázorňuj ícím schematicky základní funkční schéma přídavné jednotky, umístěné na nápravách pásového vozidla.A particular embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, schematically showing a basic functional diagram of an additional unit located on the axles of a crawler vehicle.

Příklady provedení podle vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Podle vynálezu je přídavná jednotka uložena ve skříni X upevněné na podvozku 2 vozidla a je tvořena vzájemně spřaženými řídícím soukolím 3 a diferenciálním soukolím 4. Řídící soukolí 3 je tvořeno šnekem 31 řízení, opatřeným vně vyvede nou ovládací hřídelí 37 a šnekovým kolem 32, které je opatřeno dvěma satelity 33. spřaženýroi pomocí šikméhoAccording to the invention, the auxiliary unit is housed in a housing X mounted on the vehicle chassis 2 and consists of a mutually coupled steering gear 3 and a differential gear 4. The steering gear 3 consists of a steering worm 31 provided with an outboard control shaft 37 and a worm wheel 32. provided with two satellites 33 coupled to the oblique

ozubeni s řídl cl ni pastorky 34, uloženými na spojovacích hřídelích 5 opatřených na volných koncích prvním řídícím kolem 35 a druhým řídícím kolem 36. Diferenciální soukolí 4 je tvořeno dvěma hlavními koly 41. opatřenými šikmým ozubením a uloženými protilehle na první poloose 61 a druhé poloose 62. a dvěma vedlejšími koly 42, spřaženými pomocí věnce s přívodem 7 z neznázorněné převodovky a pohonné jednotTtlaíp -- - -- ky, napřZvznětóvého motoru, ukončeným vstupním pastorkem 71. Na první poloose 61 je pak na úrovni prvního řídícího kola 35 upevněno první řízené kolo 81. které je s tímto prvním řídícím kolem 35 spřaženo pomocí ozubení. Na druhé poloose 62 je na úrovni druhého řídícího kola 36 uloženo druhé řízené kolo 82, které je s tímto druhým řídícím kolem 36 spřaženo ozubením přes vložené kolo 9. První poloosa 61 i druhá poloosa 62 jsou pak na svých volných koncích opatřeny hnacími koly 10 pro pohon pásů 11 vozidla.a toothed rack having a pinion 34 mounted on the connecting shafts 5 provided at the free ends with a first steering wheel 35 and a second steering wheel 36. The differential gear 4 is formed by two main gears 41 provided with helical gearing and mounted opposite each other on the first axle 61 and second axle 62 and two auxiliary wheels 42 coupled by means of a ring with an inlet 7 from a gear (not shown) and a drive unit, e.g. an internal combustion engine, terminated by an input pinion 71. On the first axle 61, the first steering wheel 35 is mounted a wheel 81 which is coupled to the first steering wheel 35 by means of a toothing. On the second axle 62, at the level of the second steering wheel 36, a second steered wheel 82 is mounted, which is coupled to the second steering wheel 36 by a toothing over the idler 9. The first axle 61 and the second axle 62 are then provided with drive wheels 10 at their free ends. driving the vehicle belts 11.

Při jízdě vozidla přímým směrem působí přídavná jednotka jako uzávěr diferenciálu a první poloosa 61 druhá poloosa 62 se otáčí shodným směrem a stejnou rychlostí. Vlivem spřažení druhého řízeného kola 82 přes vložené kolo 9 s druhým řídícím kolem 36 a prvního řízeného kola 81 přímo sWhen the vehicle is driven in a straight line, the additional unit acts as a differential lock and the first half-axle 61 the second half-axle 62 rotates in the same direction and at the same speed. Due to the coupling of the second steered wheel 82 over the intermediate wheel 9 with the second steering wheel 36 and the first steered wheel 81 directly with

Pr jηia rícícím otáčí se řídící pastorky 34 opačně a satelity 33 se otáčí ve šnekovém kole 32, které je v klidu fixováno šnekem 31 řízení. Při nutnosti zatáčení nebo otočení vozidla na místě se otáčením šneku 31 řízení otáčí šnekovým kolem 32 a pomocí stejnosměrného převodu mezi druhým řídícím kolem 36 a druhým řízeným kolem 82 a nestejnosměrného převodu mezi prvním řídícím kolem 35 a prvním řízeným kolem 81 dochází ke zvyšování otáček na jedné z poloos 61 . 62 a snižování otáček na druhé z poloos 61, 62 a tím k plynulému zatáčení nebo otáčení vozidla jedním směrem. Opačným otáčením šneku 31 řízení se pak dosáhne zatáčení nebo otáčení vozidla druhým směrem.As the control pinion 34 rotates in the opposite direction, the satellites 33 rotate in the worm wheel 32, which is fixed at rest by the steering worm 31. When the vehicle needs to be turned or rotated in place, by rotating the steering worm 31, the worm wheel 32 is rotated, and by a DC gear between the second steering wheel 36 and the second steering wheel 82 and a non-DC transmission between the first steering wheel 35 and the first steering wheel 81 from half-axles 61. 62 and reducing the speed to the other of the half-shafts 61, 62 and thereby to continuously turn or rotate the vehicle in one direction. By turning the steering worm 31 again, the vehicle can be turned or turned in the other direction.

Popsané provedení není jediným možným řešením podle vynálezu, ale napřrcfruhé řídící kolo 36 a druhé řízené koloThe described embodiment is not the only possible solution according to the invention, but for example the second steering wheel 36 and the second steering wheel

- 5 82 lze pro dosažení stejnosměrného převodu propojit ozubeným řemenem, válečkovým řetězem nebo klínovým řemenem.- 5 82 can be connected by a toothed belt, roller chain or V-belt to achieve a DC transmission.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Přídavnou jednotku podle vynálezu lze použít pro konstrukci pohonů a řízení vozidel v různých oborech a to zejména pro těžká terénní pásová nebo kolová vozidla vojenské, stavební, zemědělské a lesní techniky.The additional unit according to the invention can be used for the construction of drive and steering vehicles in various fields, in particular for heavy-duty off-road tracked or wheeled vehicles of military, construction, agricultural and forestry technology.

Claims

PATENT CLAIMS

1. An additional vehicle unit mounted to control the drive axle speed in a housing into which the steering worm control shaft, the transmission from the transmission and the drive unit and two axles from the drive wheels of the vehicle's running gear are introduced, comprising: a steering gear (3) and a differential gear (4), wherein the steering gear (3) is comprised of a steering worm (31) and a worm wheel (32) provided with at least one satellite (33) engaged with the steering pinion (34) mounted on the coupling shafts (5) provided at the free ends with a first steering wheel (35) and a second steering wheel (36) and wherein the differential gear (4) is formed by two main wheels (41) disposed opposite each other on the first axle (61) and the second axle ( 62) and two auxiliary wheels (42) co-engaging by means of a ring (43), the first steering wheel (35) being engaged with the first steering wheel (31) mounted on the the first semi-axle (61) and the second steering wheel (36) are with a second steering wheel (32) mounted on the second semi-axle (62).

An add-on unit according to claim 1, characterized in that the second steering wheel (36) and the second steering wheel (32) are coupled over the intermediate wheel (9).