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Überlagerungslenkgetriebe und Antrieb für Gleiskettenfahrzeuge Die
Erfindung betrifft ein überlagerungslenkgetriebe und einen Antrieb für Gleiskettenfahrzeuge,
der zwei Planetengetriebe aufweist, die parallel angetrieben werden, von denen das
eine mit einem Ast das linke und das andere mit einem Ast das rechte Gleiskettenantriebsrad
antreibt und bei dem die noch freien Äste der beiden Planetengetriebe durch ein
Überlagerungsgetriebe miteinander verbunden sind, durch das die freien Äste beim
Geradeausfahren selbsttätig blockiert und zum Lenken angetrieben werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein in seiner Grundform einfaches und
verlustfreies Lenkgetriebe zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das überlagerungsgetriebe
zwei parallele Zwischenwellen aufweist, die mit den freien Ästen der beiden Planetengetriebe
in entgegengesetzter Weise über Zahnradpaare in Verbindung stehen, daß die beiden
Zwischenwellen je ein weiteres Zahnrad tragen und daß diese beiden Zahnräder der
Zwischenwellen vom Lenkantrieb angetrieben werden.
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Für die Lenkung des Gleiskettenfahrzeuges derart, daß bei Betätigung
des Lenkantriebs die kurveninnere Gleiskette langsamer und die kurvenäußere Gleiskette
in demselben Maße schneller angetrieben wird, kämmen gemäß der Erfindung die beiden
auf den Zwischenwellen sitzenden Zahnräder, die mit dem Lenkantrieb in Verbindung
stehen, jeweils mit einem ihnen zugeordneten Antriebszahnrad, die auf einer Lenkantriebswelle
sitzen und durch Kupplungen wechselweise mit dieser gekuppelt werden können.
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Die gleiche Art der Lenkung ist auch möglich, wenn gemäß der Erfindung
die beiden auf der Lenkantriebswelle sitzenden Antriebszahnräder gleichzeitig mit
der Lenkantriebswelle gekuppelt werden, also praktisch ein einziges Zahnrad bilden,
und in jede der Zwischenwellen auf jeder Seite neben den mit dem Antriebszahnrad
kämmenden Zahnrädern je eine ein- bzw. ausrückbare Kupplung eingebaut ist.
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Beide vorerwähnten Lenkantriebe gestatten es, wenn der Antrieb des
Gleiskettenfahrzeuges abgeschaltet wird, daß sich das Gleiskettenfahrzeug auf der
Stelle dreht. Die beiden Gleisketten bewegen sich dabei in entgegengesetzter Richtung
mit der gleichen Geschwindigkeit. Im übrigen resultiert die Größe des Kurvenradius
beim Lenken während der Fahrt aus dem Antrieb des Gleiskettenfahrzeuges und dem
Lenkantrieb. Bei gleicher Lenkdrehzahl wird der Kurvenradius um so größer, je größer
die Fahrgeschwindigkeit des Gleiskettenfahrzeuges ist. Wenn die im Lenkantrieb und
im Überlagerungsgetriebe vorhandenen Kupplungen eingerückt sind, blockiert das überlagerungsgetriebe
die Lenkäste der Planetengetriebe, so daß dann der Antriebsmotor nur zur Geradeausfahrt
vor und zurück dient, für die in bekannter Weise ein Schaltgetriebe mit mehreren
Vorwärts- und Rückwärtsgängen vorgesehen ist.
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Je nachdem die in die Zwischenwellen eingebauten Kupplungen betätigt
werden, ist es außer dem Lenken noch möglich, die Leistung eines Lenkmotors, wenn
ein solcher vorhanden ist, zusätzlich zum Antrieb des Gleiskettenfahrzeuges für
Geradeausfahrt vor und zurück auszunutzen. Es besteht auch die Möglichkeit, bei
abgeschaltetem Antrieb den Lenkmotor allein für Geradeaus- und Rückwärtsfahrt auszunutzen.
Ein Antrieb des Gleiskettenfahrzeuges mit der gegenüber dem Hauptantriebsmotor niedrigeren
Leistung des Lenkmotors kann z. B. beim Rangieren des Gleiskettenfahrzeuges sehr
nützlich sein.
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Das Lenkgetriebe zeichnet sich vorteilhaft durch seinen einfachen
platzsparenden Aufbau aus, darüber hinaus wird bei allen Antriebs- und Lenkvorgängen
keine Leistung durch Bremsen vernichtet.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Abb. 1 zeigt einen waagerechten Schnitt durch den Antrieb eines Gleiskettenfahrzeuges;
Abb.
2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-iI in Abb. 1; Abb. 3 zeigt ebenfalls einen
waagerechten Schnitt durch den Antrieb eines Gleiskettenfahrzeuges in etwas abweichender
Ausführungsform; Abb. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Abb. 3; Abb.5
zeigt in perspektivischer Darstellung den Antrieb gemäß den Abb. 1 und 2; Abb. 6
zeigt in perspektivischer Darstellung den Antrieb gemäß den Abb. 3 und 4.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb.1, 2 und 5 erfolgt der Antrieb
des Gleiskettenfahrzeuges von einem Antriebsmotor aus, welcher der Einfachheit halber
nicht dargestellt ist. Es ist nur die mit dem Antriebsmotor in Verbindung stehende
Antriebswelle 1 abgebrochen dargestellt. Die Antriebswelle endet in einer Fahrkupplung
2, die auf ein Schaltgetriebe 3 mit mehreren Vorwärts- und Rückwärtsgängen arbeitet.
Auf der Antriebswelle 4 des Schaltgetriebes sitzt ein Kegelritzel 5. Dieses kämmt
mit einem Kegelzahnrad 6, welches fest auf einer Welle 7 sitzt. Die Welle 7 trägt
an ihren beiden Enden je ein inneres Sonnenzahnrad 8: Die Sonnenzahnräder 8 gehören
zu zwei Planetengetrieben, die zum Antrieb des Gleiskettenfahrzeuges parallel angetrieben
werden und von denen das eine mit einem Ast das linke und das andere mit einem Ast
das rechte Gleiskettenantriebsrad antreibt. Die beiden noch freien Äste der beiden
Planetengetriebe sind mit dem Lenkantrieb ; verbunden.
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Die beiden Planetengetriebe bestehen aus dem bereits erwähnten inneren
Sonnenzahnrad 8, einem als Gehäuse mit Innenverzahnung ausgebildeten äußeren Sonnenzahgrad9
und den Planetenzahnrädern10, die auf einem Planetenradstern 11 gelagert sind. Die
beiden Planetenradsterne 11 treiben Wellenstücke 12 mit Ritzeln 13 an. Die Ritzel
13 kämmen mit Stirnzahnrädern 14, die auf den Wellen 15 der Gleiskettenantriebsräder
16 sitzen.
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Die die äußeren Sonnenräder bildenden Gehäuse9 sind auf der Welle
7 drehbar gelagert und haben noch eine Außenverzahnung 17.
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Die Außenverzahnungen 17 bilden gewissermaßen die noch freien Äste
der beiden Planetengetriebe. Sie sind durch ein überlagerungsgetriebe miteinander
verbunden. Das überlagerungsgetriebe weist zwei parallele Zwischenwellen 18 und
19 auf, die mit den Außenverzahnungen 17 der beiden Planetengetriebegehäuse in entgegengesetzter
Weise über Zahnradpaare 20, 21 und 22, 23 in Verbindung stehen. Die beiden Zwischenwellen
18 und 19 tragen je ein weiteres Zahnrad 24 bzw. 25. Die beiden Zahnräder 24 und
25 werden vom Lenkantrieb angetrieben, indem sie jeweils mit einem Antriebszahnrad
26 bzw. 27 kämmen. Die beiden Antriebszahnräder 26 und 27 sitzen auf einer Antriebswelle
28 und können mit dieser wechselweise durch Kupplungen 29 bzw. 30 gekuppelt werden.
Die Antriebswelle 28 wird über ein Kegelzahnradpaar 31 und eine Welle 32, in die
eine ein- und ausrückbare Kupplung 33 eingebaut ist, angetrieben. Der Antrieb der
Welle 32 erfolgt vom Antriebsmotor aus. Die Welle 32 kann aber auch durch einen
besonderen Lenkmotor angetrieben werden.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 3, 4 und 6 erfolgt der Hauptantrieb
in derselben Weise wie bei der Ausführungsform nach den Abb. 1, 2 und 5. Es sind
daher in den Abb. 3, 4 und 6 die Teile, die mit Teilen nach den Abb. 1, 2 und 5
übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach den Abb.1, 2 und 5 kämmen
bei der Ausführungsform nach den Abb. 3, 4 und 6 die beiden auf den Zwischenwellen
18 und 19 sitzenden Zahnräder 24 und 25 mit einem auf einer Antriebswelle 34 fest
sitzenden Antriebszahnrad 35. Die Antriebswelle 34 wird über ein Kegelzähnradpaar
36 und eine Welle 37 mit eingebauter ein- und ausrückbarer Kupplung 38 von einem
Antriebsmotor oder von einem Lenkmotor angetrieben. In jede der Zwischenwellen 18
und 19 ist auf jeder Seite neben den Zahnrädern 24 und 25 je eine ein- und ausrückbare
Kupplung eingebaut. Diese Kupplungen sind mit 39, 40, 41 und 42 bezeichnet.
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Bei beiden Ausführungsformen ist auf der Welle 7 eine Bremse 43 angeordnet.
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Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach den Abb.1, 2 und 5 ist
folgende: Es sei angenommen, daß die Kupplung 33 aus- und die Kupplungen 29 und
30 fest eingerückt sind. Das überlagerungsgetriebe ist dann in sich blockiert, und
es blockiert auch die Lenkäste der beiden Planetengetriebe, was bedeutet, daß die
Gehäuse 9 stehen. Der Antriebsmotor arbeitet dann über die Fahrkupplung 2, das Schaltgetriebe
3, die Welle 4, das Kegelritzel 5, das Kegelzahnrad 6 und die Welle 7 auf die Sonnenräder
8 der beiden Planetengetriebe. Die Bremse 43 ist dabei gelöst. Die Sonnenräder 8
treiben mit der den Planetengetrieben eigenen Untersetzung über die Planetenräder
10, die Planetensterne 11, die Ritzel 13,
die Stirnräder 14,
die Wellen 15 die Gleiskettenantriebsräder 16 an, so daß sich das Gleiskettenfahrzeug
geradeaus bewegt, und zwar nach Maßgabe des im Schaltgetriebe eingerückten Ganges
entweder vorwärts oder rückwärts.
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Soll das Gleiskettenfahrzeug eine Kurve fahren, so ist es hierzu notwendig,
daß die Kupplung 33 eingerückt und eine der Kupplungen 29 bzw.
30 gelöst wird. Der Fahrantrieb wird dann durch den Lenkantrieb überlagert,
in dem Sinn, daß die kurveninnere Gleiskette langsamer und die kurvenäußere Gleiskette
in demselben Maße schneller angetrieben wird. Bei gleicher Lenkdrehzahl wird die
Kurve um so größer, je größer, und um so kleiner, je kleiner die Fahrgeschwindigkeit
ist. In Abhängigkeit von der Drehrichtung des Lenkantriebes und der Betätigung der
Kupplungen 29 und 30 fährt das Gleiskettenfahrzeug eine Rechts- oder eine Linkskurve.
Die äußeren Sonnenräder 9 werden dabei vom Lenkantrieb im entgegengesetzten Drehsinn
angetrieben. Wird bei dem so in Betrieb befindlichen Lenkantrieb der Fahrantrieb
abgeschaltet und die Bremse 43 angezogen, dreht sich das Gleiskettenfahrzeug auf
der Stelle entweder rechts oder links herum.
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Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach den Abb. 3, 4 und 6 ist
- was den Fahrantrieb angeht - die gleiche wie bei der Ausführungsform nach den
Abb. 1; 2 und 5.
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Soll das Gleiskettenfahrzeug entsprechend der Ausführungsform nach
den Abb. 3, 4 und 6 eine Kurve fahren, so müssen zwei der Kupplungen 39 und 40 oder
41 und 42 geöffnet werden, und es rnuß die Kupplung 38 eingedrückt werden. Werden
die Kupplungen 41 und 42 geöffnet, so beschreibt das Gleiskettenfahrzeug je nach
der Drehrichtung, die
der Lenkantrieb hat, eine Links- oder eine
Rechtskurve. Werden dagegen die Kupplungen 39 und 40 geöffnet, so beschreibt das
Gleiskettenfahrzeug eine entgegengesetzte Kurve. Bei gleicher Lenkdrehzahl wird
wiederum die Kurve um so größer, je größer, und um so kleiner, je kleiner die Fahrgeschwindigkeit
ist. Beim Kurvenfahren wird die kurveninnere Gleiskette langsamer und die kurvenäußere
Gleiskette in demselben Maße schneller angetrieben. Dies geschieht auch hier dadurch,
daß die beiden Sonnenräder 9 vom Lenkantrieb jeweils in entgegengesetzter Drehrichtung
angetrieben werden. Wird bei dem so in Betrieb befindlichen Lenkantrieb der Fahrantrieb
abgeschaltet und die Bremse 43 angezogen, dreht sich das Gleiskettenfahrzeug auf
der Stelle entweder rechts oder links herum.
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Für den Fall, daß eine erhöhte Antriebsleistung für das Gleiskettenfahrzeug
gewünscht wird, ist es möglich, durch öffnen entweder der Kupplungen 39 und 42 oder
der Kupplungen 40 und 41 die Leistung eines Lenkmotors, wenn ein solcher vorhanden
ist, zusätzlich zur Geradeausfahrt auszunutzen. Die Zwischenwellen 18 und 19 treiben
dann die Lenkäste der beiden Planetengetriebe, d. h. die Sonnenzahnräder 9 mit ihren
Außenverzahnungen 17 in derselben Drehrichtung an. Wenn dies in der Regel positiv
der Fall sein soll, so ist es jedoch denkbar, daß der Lenkantrieb negativ auf den
Hauptantrieb einwirkt. Dies erfolgt lediglich durch entsprechende Bestätigungen
der Kupplungen 39, 40, 41 und 42. Wird bei in Betrieb befindlichem Lenkantrieb der
Fahrantrieb stillgesetzt und die Bremse 43 angezogen, so erfolgt der Antrieb des
Gleiskettenfahrzeuges nur durch die gegenüber dem Hauptantriebsmotor kleinere Leistung
des Lenkmotors.
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Das erfindungsgemäß ausgebildete überlagerungslenkgetriebe und der
Antrieb für Gleiskettenfahrzeuge ist nicht auf die Verwendung eines Hauptantriebsmotors
und eines Lenkmotors beschränkt. Die Erfindung gilt in gleicher Weise auch für die
An- , ordnung eines einzigen Motors, der sowohl für den Hauptantrieb als auch gleichzeitig
für die Lenkung vorgesehen ist. Die Wellen 32 bzw. 37 sind dann über ein entsprechendes
Getriebe mit der Welle 1 gekuppelt. Im übrigen kann aber auch in die Wellen 32 und
37 ein Schaltgetriebe eingebaut werden.