DE1135304B

DE1135304B - Steering gear for caterpillar vehicles

Info

Publication number: DE1135304B
Application number: DER27545A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Richard Brandt
Original assignee: Rheinstahl Hanomag AG
Current assignee: Rheinstahl Hanomag AG
Priority date: 1960-03-12
Filing date: 1960-03-12
Publication date: 1962-08-23

Description

Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge. Gleiskettenfahrzeuge werden durch unterschiedliche Geschwindigkeit ihrer Ketten gelenkt. Man läßt dabei die eine Kette langsamer laufen a1s die andere. Das kann man beispielsweise durch Abbremsen der einen Kette erreichen. Dabei treten große Leistungsverluste auf. Um diese zu vermeiden, sind in modernen Gleiskettenfahrzeugen zwischen Getriebe und Antriebsrädern Lenkgetriebe eingebaut.Steering Gear for Tracked Vehicles The invention relates to a steering gear for caterpillar vehicles. Caterpillars are made by different Directed the speed of their chains. You let one chain run more slowly as the other. This can be achieved, for example, by braking one chain. Great losses in performance occur in the process. To avoid these are in modern Tracked vehicles installed between the gearbox and drive wheels, steering gear.

Ein Lenkgetriebe besteht aus zwei Planetengetrieben, deren Antrieb jeweils über das Sonnenrad und deren Antrieb über die Planetenräder erfolgt. Die innnenverzahnten Außenräder der beiden Planetengetriebe weisen eine Außenverzahnung auf, in die die Zahnräder der festbremsbaren Null-Welle eingreifen, die diese beiden Außenräder verbindet. Die Null-Welle wird durch ein sie unterteilendes Kegelraddifferentialgetriebe angetrieben. Durch dieses Kegelraddifferentialgetriebe ist die Null-Welle in zwei Äste unterteilt.A steering gear consists of two planetary gears, their drive takes place in each case via the sun gear and its drive via the planetary gears. the Internal toothed outer gears of the two planetary gears have external teeth on, in which the gears of the brakable zero-shaft mesh, which these two External wheels connects. The zero shaft is created by a bevel gear differential that divides it driven. Through this bevel gear differential, the zero shaft is in two Divided branches.

Die unterschiedliche Kettengeschwindigkeit während des Lenkvorganges wird bei diesem Lenkgetriebe dadurch erreicht, daß die Außenräder der beiden Planetengetriebe mit unterschiedlicher Drehzahl bzw. entgegengesetztem Drehsinn von den Null-Wellenästen angetrieben werden, während die Sonnenräder mit gleicher Drehzahl angetrieben werden, so daß an den mit dem getriebenen Teil verbundenen Planetenrädern unterschiedliche Drehzahlen bzw. Drehrichtungen resultieren. Während der Geradeausfahrt weisen auch die Außenräder gleiche Drehzahl und gleiche Drehrichtung auf.The different chain speed during the steering process is achieved in this steering gear that the outer gears of the two planetary gears with different speeds or opposite directions of rotation from the zero shaft branches are driven while the sun gears are driven at the same speed, so that different planet gears connected to the driven part Speeds or directions of rotation result. Also show while driving straight ahead the outer wheels have the same speed and direction of rotation.

Während die Sonnenräder, über die die gesamte Fahrleistung bzw. deren größter Teil eingespeist wird, allgemein mechanisch durch den Fahrzeugmotor angetrieben werden, erfolgt der Antrieb der Null-Welle, über die die Lenkleistung eingespeist wird, entweder auch mechanisch durch den Fahrzeugmotor oder durch einen besonderen, im allgemeinen in zwei Richtungen drehenden Lenkmotor, z. B. einen hydraulischen Motor.While the sun gears, over which the entire mileage or their The largest part is fed, generally mechanically driven by the vehicle engine the drive of the zero shaft takes place, through which the steering power is fed is, either mechanically by the vehicle engine or by a special, generally two-way rotating steering motor, e.g. B. a hydraulic Engine.

Es ist ein Lenkgetriebe mit mechanischem Antrieb der Null-Welle bekannt, bei dem für beide Äste der durch das Kegelraddifierentialgetriebe unterteilten Null-Welle je eine Lenkbremse vorgesehen ist.A steering gear with mechanical drive of the zero shaft is known, in the case of the zero shaft divided by the bevel gear differential for both branches a steering brake is provided.

Normalerweise sind während der Geradeausfahrt beide Lenkbremsen außer Tätigkeit. Die Motorleistung wird einerseits über die beiden Sonnenräder, andererseits über das drehbar angeordnete, einen Zahnkranz tragende Gehäuse des Kegelraddifferentialgetriebes in das Lenkgetriebe eingespeist. Zum Lenken wird je nach der gewünschten Wenderichtung die eine oder die andere Lenkbremse festgebremst und damit der jeweilige Null-Wellenast festgehalten. Während des Lenkens wird die Geschwindigkeit des Fahrzeuges verlangsamt. Ein Teil der Antriebsenergie wird durch das Bremsen vernichtet. Ein Wenden auf der Stelle um die Hochachse des Fahrzeuges ist nicht möglich.Both steering brakes are normally out when driving straight ahead Task. The engine power is on the one hand via the two sun gears, on the other hand via the rotatably arranged housing of the bevel gear differential, which carries a ring gear fed into the steering gear. You can steer depending on the direction you want to turn one or the other steering brake braked and thus the respective zero shaft load held. The speed of the vehicle is slowed down while steering. Part of the drive energy is destroyed by braking. A turn on the Position around the vertical axis of the vehicle is not possible.

Ein mit diesem Lenkgetriebe ausgestattetes Fahrzeug läßt sich auch geradeausfahren, wenn beide Lenkbremsen angezogen und der Null-Wellenantrieb ausgekuppelt ist. Es fährt dann bei gleicher Antriebsdrehzahl mit halber Geschwindigkeit. Wird zum Lenken die eine Lenkbremse losgelassen und der Null-Wellenantrieb eingekuppelt, so fährt das Fahrzeug während des Lenkens schneller als bei Geradeausfahrt.A vehicle equipped with this steering gear can also Drive straight ahead when both steering brakes are applied and the zero shaft drive is disengaged is. It then runs at half speed at the same drive speed. Will To steer, release one of the steering brakes and engage the zero shaft drive, so the vehicle drives faster while steering than when driving straight ahead.

In bekannten Lenkgetrieben mit hydraulischem Antrieb der Null-Welle ist die Null-Welle durch ein Kegelraddifferentialgetriebe unterteilt, an dessen Ausgleichskegelrad die Antriebswelle eines in zwei Drehrichtungen laufenden Lenkmotors angeflanscht ist. Bei diesem Lenkgetriebe wird die gesamte Fahrleistung über die Sonnenräder und die gesamte Lenkleistung über die Außenräder in die Planetengetriebe eingespeist. Während der Geradeausfahrt ist die auf die Außenräder wirkende Null-Welle festgebremst. Ein mit diesem Getriebe ausgestattetes Fahrzeug behält während des Lenkens seine Geschwindigkeit und ist auf der Stelle zu wenden. Der durch die Hydraulikeinrichtung bedingte Aufwand ist jedoch für Arbeitsmaschinen auf Gleisketten nicht tragbar.In known steering gears with hydraulic drive of the zero shaft the zero shaft is divided by a bevel gear differential gear, at which Differential bevel gear is the drive shaft of a steering motor running in two directions of rotation is flanged. With this steering gear, the entire driving performance is over the Sun gears and the entire steering power via the outer gears in the planetary gear fed in. When driving straight ahead, the zero wave acting on the outer wheels is braked. A vehicle equipped with this transmission retains during the Steers at its speed and can be turned on the spot. The one through the hydraulic device However, the necessary effort is not acceptable for work machines on caterpillars.

Bei solchen Lenkgetrieben könnte der Antrieb auch über die Außenräder erfolgen, und die Sonnenräder könnten mit der Null-Welle über einen Zahntrieb in Verbindung stehen.With such steering gears, the drive could also be via the outer wheels take place, and the sun gears could be in with the zero shaft via a pinion Connected.

Um bei einem mit Lenkrad ausgestatteten Gleiskettenfahrzeug eine lenkradeinschlagrichtige Lenkung auch im Rückwärtsgang zu erzielen, ist es bekannt, als Antrieb der Null-Welle die Verlängerung der Antriebswelle eines vor das Schaltgetriebe geschalteten Reversiergetriebes zu benutzen.In order to have the correct steering wheel angle in a caterpillar vehicle equipped with a steering wheel steering To achieve even in reverse, it is known as propulsion the zero shaft is the extension of the drive shaft of a gearbox connected in front of the gearbox To use reversing gear.

In Fahrzeuggetrieben sind mit Zahnrädern fest verbundene Kupplungen bekanntgeworden.In vehicle transmissions, clutches are permanently connected to gear wheels known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkgetriebe mit mechanischem Antrieb der Null-Welle zu entwickeln, bei dem ein Fahrzeug während des Lenkens seine Geschwindigkeit beibehält und mit dem das Fahrzeug auf der Stelle um die eigene Hochachse zu wenden ist.The invention is based on the object of a steering gear with mechanical To develop drive of the zero-wave in which a vehicle is steering its Maintains speed and with which the vehicle on the spot around its own Vertical axis is to be turned.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge, bestehend aus zwei Planetengetrieben, deren Antrieb jeweils über das Sonnenrad und deren Abtrieb über die Planetenräder erfolgt, wobei die innenverzahnten Außenräder der Leiden Planetengetriebe eine Außenverzahnung aufweisen, in die die Zahnräder der festbremsbaren Nullwelle eingreifen, die diese beiden Außenräder verbindet und wobei die Nullwelle durch ein sie unterteilendes Kegelraddifferentialgetriebe angetrieben wird; dadurch, daß das Kegelraddifferentialgetriebe in einem feststehenden Gehäuse angeordnet ist und durch Verbinden eines der beiden Ausgleichskegelräder mit der Eingangswelle des Kegelraddifferentialgetriebes, welches durch wahlweises Einschalten der in an sich bekannter Weise mit den Kegelrädern fest verbundenen Kupplungen erfolgt, angetrieben wird.The invention solves this problem in a steering gear for caterpillar vehicles, consisting of two planetary gears, each of which is driven by the sun gear and whose output takes place via the planetary gears, with the internally toothed outer gears the Leiden planetary gears have external teeth into which the gears engage the brakable zero shaft that connects these two outer gears and the zero shaft being driven by a bevel gear differential that divides it will; in that the bevel gear differential is in a stationary housing is arranged and by connecting one of the two bevel gears with the Input shaft of the bevel gear differential, which can be switched on by switching on the clutches firmly connected to the bevel gears in a manner known per se, is driven.

Je nachdem, ob das Fahrzeug nach rechts oder links wenden soll, wird die eine oder die andere der beiden auf die Ausgleichskegelräder im Null-Wellen-Differentialgetriebe wirkenden Kupplungen zur Kraftübertragung benutzt. Für ein Wenden des Fahrzeuges auf der Stelle muß eine Kupplung zwischen der Schaltgetriebe-Abtriebswelle und der die Fährleistung übertragenden Lenkgetriebe-Antriebswelle angeordnet sein.Depending on whether the vehicle should turn right or left, will one or the other of the two on the differential bevel gears in the zero-shaft differential gear acting clutches used for power transmission. For turning the vehicle there must be a coupling between the gearbox output shaft and the the steering gear drive shaft transmitting the ferry service may be arranged.

Da die Drehrichtung der Eingangswelle fest ist, werden die beiden sich gegenläufig drehenden Äste der Null-Welle je nach der eingeschalteten Kupplung in der einen oder anderen Drehrichtung je nach der gewünschten Wenderichtung angetrieben.Since the direction of rotation of the input shaft is fixed, the two will counter-rotating branches of the zero shaft depending on which clutch is switched on driven in one or the other direction of rotation depending on the desired direction of rotation.

Als Kupplung können an sich bekannte mechanische Reibkupplungen verwendet werden. Der Antrieb der beiden Kupplungen für den Null-Wellenantrieb erfolgt zweckmäßig über ein Zahnradpaar oder ein Zwischengetriebe von der Abtriebswelle des Getriebes her.Mechanical friction clutches known per se can be used as the clutch will. The drive of the two clutches for the zero shaft drive takes place appropriately Via a pair of gears or an intermediate gear from the output shaft of the gearbox here.

Das Lenkgetriebe ist vielfach an ein Gruppengetriebe angeflanscht, das aus einem Zweiwellen-Mehrgang-Stufengetriebe aufgebaut und dem ein reversierbares Zweiwellen-Mehrgang-Stufengetriebe vorgeschaltet ist. Die Antriebswelle für das Differentialgetriebe der Null-Welle ist zweckmäßig die Verlängerung der Antriebswelle des vorgeschalteten Zweiwellen-Mehrgang-Stufengetriebes. Dieser Antrieb ist sehr günstig, denn auf diese Weise läßt sich einerseits eine günstige Bauform des Lenkgetriebes erreichen, zum anderen wird ein Zahnradpaar bzw. ein Zwischengetriebe und eine Kupplung erspart, wenn man zum Wenden des Fahrzeuges auf der Stelle die Zahnräder des nachgeschalteten Stufengetriebes mit dem Ganghebel außer Eingriff bringt. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Fahrzeug bei durch das vorgeschaltete Stufengetriebe eingeschaltetem Schnellgang die gleichen kleinen Wenderadien durchfährt wie bei eingeschalteten Langsamgängen. Um ein einwandfreies Lenken zu gewährleisten, ist eine an sich bekannte Schaltvorrichtung vorhanden, die einerseits vor dem Einkuppelvorgang einer der beiden Kupplungen für den Null-Wellenantrieb die Haltebremse der Null-Welle löst und die andererseits nach dem Auskuppelvorgang die Haltebremse festzieht.The steering gear is often flanged to a group gear, the one made up of a two-shaft multi-speed gearbox and the one reversible Two-shaft multi-speed gearbox is connected upstream. The drive shaft for the The differential gear of the zero shaft is useful as an extension of the drive shaft of the upstream two-shaft multi-speed gearbox. That drive is great favorable, because in this way, on the one hand, a favorable design of the steering gear can be achieved Achieve, on the other hand, a gear pair or an intermediate gear and a clutch saved when you turn the vehicle on the spot, the gears of the downstream The stepped transmission disengages with the gear lever. Another advantage is that the vehicle is switched on with the overdrive gear switched on by the upstream multi-step transmission drives through the same small turning radii as with activated slow aisles. In order to ensure proper steering, a switching device is known per se present, one of the two clutches for on the one hand before the coupling process the zero shaft drive releases the holding brake of the zero shaft and the other the holding brake is applied after the decoupling process.

Die Ansprüche 2 bis 4 sind auf eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung gerichtet und gelten nur in Zusammenhang mit dem Anspruch 1.Claims 2 to 4 are aimed at an expedient embodiment of the Invention directed and apply only in connection with claim 1.

Die Erfindung wird an Hand der schematischen Zeichnung nachstehend erläutert: Die Fahrleistung wird über die Welle 1 und die beiden Sonnenräder 2 in die beiden Planetengetriebe des Lenkgetriebes eingespeist. Sie wird von den Planetenrädern 3 über die Planetenträger 4 und die Endantriebe 5 auf die Ketten übertragen. Bei Geradeausfahrt des Gleiskettenfahrzeuges stehen die Außenräder 6 der Planetengetriebe still. Sie werden von den beiden Zahnrädern 7 der durch die Haltebremse 8 festgebremsten Null-Welle 9 gehalten.The invention is illustrated below with reference to the schematic drawing explained: The mileage is determined by the shaft 1 and the two sun gears 2 in fed into the two planetary gears of the steering gear. It is made up of the planet gears 3 transferred to the chains via the planetary carrier 4 and the final drives 5. at The outer wheels 6 of the planetary gears are in a straight line of the caterpillar vehicle quiet. They are braked by the two gears 7 of the holding brake 8 Zero wave 9 held.

Die Null-Welle 9 ist durch ein Differentialgetriebe 16 unterteilt, das aus den beiden auf der Null-Welle sitzenden Kegelrädern 10, den beiden Ausgleichskegelrädern 11 und aus einem feststehenden Gehäuse besteht. Beim Lenken des Fahrzeuges wird die Haltebremse 8 der Null-Welle 9 gelöst und die für das Lenken erforderliche Leistung über die Welle 12 und eine der beiden Kupplungen 13 bzw. 14 auf eines der beiden Ausgleichskegelräder 11 und damit auf die Null-Welle 9 übertragen. Je nach der gewünschten Wenderichtung wird entweder die Kupplung 13 oder die Kupplung 14 für das Wenden benutzt.The zero shaft 9 is divided by a differential gear 16, that from the two bevel gears 10 sitting on the zero shaft, the two differential bevel gears 11 and consists of a fixed housing. When steering the vehicle the holding brake 8 of the zero shaft 9 released and the power required for steering Via the shaft 12 and one of the two clutches 13 or 14 to one of the two Differential bevel gears 11 and thus transferred to the zero shaft 9. Depending on the desired Turning direction is either the coupling 13 or the coupling 14 for turning used.

Ist das Lenkgetriebe an ein Gruppengetriebe angellanscht, das aus einem Zweiwellen-Mehrgang-Stufengetriebe und einem vorgeschalteten reversierbaren Zweiwellen-Mehrgang-Stufengetriebe aufgebaut ist, so wird die Antriebswelle 12 für das Differentialgetriebe 16 der Null-Welle 9 als Verlängerung der Abtriebswelle des vorgeschalteten reversierbaren Getriebes gebildet. Das Zahnrad 15 auf der Antriebswelle 12 für die Null-Welle dient für den Antrieb einer Seilwinde.If the steering gear is angellanscht to a group gear, the a two-shaft multi-speed gearbox and an upstream reversible Two-shaft multi-speed gearbox is constructed, so the drive shaft 12 is for the differential gear 16 of the zero shaft 9 as an extension of the output shaft of the upstream reversible transmission formed. The gear 15 on the drive shaft 12 for the zero shaft is used to drive a cable winch.

Um ein einwandfreies Lenken zu gewährleisten, ist eine Schaltvorrichtung vorhanden, die vor dem Einkuppelvorgang einer der beiden Kupplungen 13 oder 14 für den Null-Wellenantrieb die Haltebremse 8 der Null-Welle 9 löst und nach dem Auskuppelvörgang die Haltebremse 8 wieder festzieht.A switching device is required to ensure proper steering present, one of the two clutches 13 or 14 for before the coupling process the zero shaft drive releases the holding brake 8 of the zero shaft 9 and after the disengagement process the holding brake 8 is tightened again.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Steering gear for caterpillar vehicles, consisting from two planetary gears, each of which is driven by the sun gear and its output takes place via the planetary gears, with the internally toothed outer gears of the two Planetary gears have external teeth into which the gears of the brakable Intervening zero-wave that connects these two outer gears and being the zero-wave is driven by a bevel gear differential gear dividing them, thereby characterized, that the bevel gear differential (16) in a fixed Housing is arranged and by connecting one of the two differential bevel gears (11 or 11 ') with the input shaft (12) of the bevel gear differential (16), which by optionally switching on the in a known manner with the Bevel gears (11 or 1l ') firmly connected clutches (13 or 14) takes place, driven will.

2. Steering gear according to claim 1, characterized in that the two clutches (13 and 14) are mechanical friction clutches.

3. Steering gear according to the claims 1 and 2, characterized in that the drive shaft (12) for the zero shaft dividing bevel gear differentials (16) the extension of the output shaft of the reversible two-shaft multi-speed gearbox upstream of the multi-speed multi-speed gearbox is.

4. Steering gear according to claim 1 to 3, characterized by a switching device, which releases the holding brake of the zero shaft before one of the two clutches for the Zero shaft drive is engaged and the holding brake after the disengagement process tighten. Documents considered: German Patent Specifications No. 874 403, 767 544, 478 833; U.S. Patent No. 2,389,498.