DE1141544B

DE1141544B - Caterpillar with steering gear

Info

Publication number: DE1141544B
Application number: DEG31081A
Authority: DE
Inventors: Herbert Gabriel
Original assignee: Gmeinder & Co GmbH; LOKOMOTIVEN und MASCHINENFABRI
Current assignee: Gmeinder & Co GmbH; LOKOMOTIVEN und MASCHINENFABRI
Priority date: 1960-12-05
Filing date: 1960-12-05
Publication date: 1962-12-20

Description

Gleiskettenfahrzeug mit Lenkgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleiskettenfahrzeug mit einem Lenkgetriebe, welches einen gegenläufigen Antrieb der Gleisketten gestattet.Crawler Vehicle with Steering Gear The invention relates to a caterpillar vehicle with a steering gear that drives in opposite directions the caterpillars.

Derartige Lenkg--triebe, die den Vorteil einer hohen Wendefähigkeit aufweisen, sind an sich bekannt, beispielsweise solche mit Planetengetrieben. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie infolge der Vielzahl der erforderlichen Räder kostspielig sind und auch die sich während der Belastung entwickelnde Wärme nur schwierig von derartigen Getrieben abzuführen ist.Such steering gears, which have the advantage of high maneuverability have are known per se, for example those with planetary gears. These however, have the disadvantage that they are due to the large number of wheels required are expensive and only the heat that develops during exercise difficult to dissipate from such transmissions.

Weiterhin sind Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge mit zwei parallelen Doppelkupplungen 'bekannt, deren Mittelachsen in Fahrtrichtung liegen, mit denen ebenfalls ein gegenläufiger Antrieb der Gleisketten möglich ist. Bei diesen Getrieben sind auf den Enden jeder Kupplungswelle Kegelräder angeordnet, zwischen welchen sich je ein Kupplungspaar befindet. Senkrecht zu jeder dieser Kupplungswellen ist ein Kegelrad, angeordnet, welches, von einem zum anderen Ende der Kupplungswelle reichend, in die dort befindlichen Kegelräder eingreift und über entsprechende Räder bzw. Vorgelege. mit dem Antriebsrad der Gleiskette einer Seite kraftschlüssig verbunden ist.Furthermore, steering gears for caterpillar vehicles with two parallel double clutches are known, the central axes of which are in the direction of travel, with which a counter-rotating drive of the caterpillars is also possible. In these transmissions bevel gears are arranged on the ends of each coupling shaft, between which there is a respective pair of couplings. A bevel gear is arranged perpendicular to each of these clutch shafts, which, reaching from one end of the clutch shaft to the other, engages in the bevel gears located there and via corresponding gears or countershafts. with the drive wheel of the crawler one side is positively connected.

Derartige Getriebe haben den Nachteil, daß sie große und deshalb schwierig herstellbare, unhandliche Kegelräder aufweisen, die auch entsprechend große Getriebegehäuse erfordern. Außerdem findet für jede Antriebsseite durch diese Kegelradanordnung ein Kraftrichtungswechsel statt, der jedoch wegen der erforderlichen kostspieligen Lagerung unerwünscht ist.Such transmissions have the disadvantage that they are large and therefore difficult have manufacturable, unwieldy bevel gears, which also have correspondingly large gear housings require. This bevel gear arrangement also takes place for each drive side a change in the direction of force takes place, which, however, is costly because of the necessary Storage is undesirable.

Ein weiteres bekanntes Getriebe führ Gleiskettenfahrzeuge weist zum gegenläufigen Antrieb der Gleisketten im Lenkgetriebe angeordnete, quer zur Fahrtrichtung liegende, parallele Kupplungswellen auf. Dieses Getriebe besteht jedoch nicht aus zwei gleichen Kupplungswellen, die mit Ausnahme des auf der einen angeordneten gemeinschaftlichen Antriebsrades gleiche Baueleinente aufweisen. Die Eingangswellen sind weder durch gleiche Stirnräder miteinander verbunden, noch sind auf jeder Seite gleiche Sti m.räder vorhanden, die wechselweise auf ein zum Antriebsrad einer Gleiskette führendes, gemeinschaftliches Stirnrad wirken.Another known transmission for caterpillar vehicles has to counter-rotating drive of the caterpillar tracks in the steering gear, transverse to the direction of travel lying, parallel coupling shafts. However, this gear does not consist of two identical coupling shafts, which with the exception of the joint arranged on one Drive wheel have the same components. The input shafts are neither through The same spur gears are connected to one another, but there are still the same pins on each side m. wheels are available, which alternate on a leading to the drive wheel of a crawler, common spur gear act.

Ein anderes bekanntes Getriebe hat zwei parallel angeordnete Kupplungspaare in der Maschinenlängsrichtung und nicht quer zur Fahrtrichtung. Die zwar gleichen Kupplungen weisen auch nicht zwei gleiche, die Kupplungswellen verbindende Stirnräder auf, sondem es sind, während die Ausgangswellen der Kupphingen einer Seite durch ein Zwischenrad verbunden sind, zur Umkehr der Drehrichtung auf der andern Seite außer einem ähnlichen Zwischenrad noch zwei weitere Umkehrräder für den Antrieb erforderlich. Außerdem werden für das Getriebe anstatt nur einem Kegelradantrieb deren zwei benötigt.Another known transmission has two pairs of clutches arranged in parallel in the longitudinal direction of the machine and not transversely to the direction of travel. Although the same Couplings also do not have two identical spur gears connecting the coupling shafts on, special it is, while the output shafts of the coupling rings on one side through an intermediate gear are connected to reverse the direction of rotation on the other side In addition to a similar intermediate gear, there are two other reversing gears for the drive necessary. In addition, instead of just a bevel gear drive for the transmission whose two needed.

Weiter ist ein Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge bekannt, bei welchem zwar quer zur Fahrtrichtung liegende Doppelkupplungen angeordnet sind, mittels deren aber kein gegenläufiger Antrieb der Gleisketten möglich ist. Zwei Kupplungspaare sind lediglich zum Schalten der Wechselräder für die mit verschiedenen Geschwindigkeiten je Seite zu betreibenden Gleisketten erforderlich. Deräberlimauskann der Antrieb eines Gleiskettenrades abgeschaltet und dieses damit zum Stillstand gebracht werden. Ein gegenläufiger Antrieb ist jedoch mit diesem Getriebe nicht möglich und auch nicht beabsichtigt.Furthermore, a steering gear for caterpillar vehicles is known in which double clutches are arranged transversely to the direction of travel, but by means of which it is not possible to drive the caterpillars in opposite directions. Two pairs of clutches are only required for switching the change gears for the crawler tracks to be operated at different speeds on each side. Deräberlimaus can switch off the drive of a crawler wheel and thus bring it to a standstill. However, a counter-rotating drive is not possible with this transmission, nor is it intended.

Schließlich sind noch Anordnungen von Antrieben bekannt, bei denen über ein Stirnradgotriebe zwei Kupplungen angetrieben werden, und zwar eine für die Vorwärts- und die andere für die Rückwärtsfahrt. Dabei liegen deren Wellen parallel zur Fahrtrichtung. Diesem Getriebe folgt dann ein Kegelradtrieb, der die, Antriebskraft auf eine quer zur Fahrtrichtung liegende Lenkkupplungswelle leitet, auf welcher auf jeder Seite bzw. für jede Gleiskette eine Lenkkupplung mit einer Lenkbremse angeordnet ist. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das Getriebe keine Gegenläufigkeit der Gleisketten gestattet.Finally, arrangements of drives are known in which Two clutches are driven via a spur gear drive, one for the forward and the other for backward travel. Their waves are parallel to the direction of travel. This gear is then followed by a bevel gear drive, which generates the driving force on a steering clutch shaft lying transversely to the direction of travel, on which a steering coupling with a steering brake on each side or for each crawler belt is arranged. However, this arrangement has the disadvantage that the transmission does not Opposite rotation of the caterpillars permitted.

Die Erfindung vermeidet bei einem Gleiskettenfahrzeug mit zum gegenläufigen Antrieb der Gleisketten im Lenkgetriebe angeordneten, hydraulisch geschalteten, quer zur Fahrtrichtung liegenden Doppelkupplungspaaren die geschilderten Nachteile. Sie besteht darin, daß das Lenkgetriebe aus zwei gleichen Lenkkuplungswellen besteht, die mit Ausnahme des auf der einen LenkkupphingsweIlle zwischen den beiden Kupplungen angeordneten Kegeltellerrades gleiche Baueleinente aufweisen, wobei die gemeinschaftlichen Lenkkupplungswellen. durch gleiche Stiinräder verbunden sind und die auf den Kupplungsausgangswellen jeder Seite, angeordneten Stirnräder wechselweise auf ein zum Antriebsrad einer Gleiskette führendes gemeinschaftliches Stirnrad wirken.In a caterpillar vehicle, the invention avoids having to run in the opposite direction Drive the caterpillars arranged in the steering gear, hydraulically switched, transverse to the direction of travel double clutch pairs the described Disadvantage. It consists in the fact that the steering gear consists of two identical steering clutch shafts exists, with the exception of the one on the steering coupling ring shaft between the two Clutches arranged bevel ring gear have the same components, the common steering clutch shafts. are connected by the same style wheels and the spur gears alternately arranged on the clutch output shafts on each side act on a common spur gear leading to the drive gear of a crawler belt.

Durch diese Anordnung wird mit dem gleichen, Kostenaufwand wie für die bekannten Lenkgetriebe Gegenläufigkeit der Gleisketten erreicht, und zwar in einfacher, übersichtlicher Anordnung und mit herkömmlichen, bewährten Baueleinenten.This arrangement is at the same cost as for the well-known steering gear counter-rotation of the caterpillars, namely in simple, clear arrangement and with conventional, proven components.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dieser stellt Bild 1 ein Antriebssehema für ein Glbiskettenfahrzeug der seitherigen Ausführungsform mit zwei Lenkkupplungen und Bild 2 das Antriebsschema für das Gleiskettenfahrzeug gemäß der Erfindung mit vier Lenkkupplungen und gegenläufigein Antrieb der Gleisketten dar.The drawing shows an embodiment of the invention. In this figure 1 shows a drive scheme for a caterpillar vehicle of the previous embodiment with two steering clutches and figure 2 shows the drive scheme for the caterpillar vehicle according to the invention with four steering clutches and a drive of the crawlers in opposite directions.

In Bild 1 bezeichnet 11 die Kurbelwelle des Antriebsmotors des Gleiskettenfahrzeugs, der seitherigen Ausführungsform, die in bekannter Weise, mit der Pumpe 12 des Drehmomentwandlers verbunden ist und welche die Antriebskraft über den Leitapparat 13 auf die Turbine 14 überträgt. Die Turbine, steht über eine Gelenkwelle 15 mit dein Stirnrad 16 in Verbindung, welches die Antriebskraft entweder über das Stirnrad 17 auf die Kupplung 18 für die Vorwärtsfahrt oder auf das Stirnrad. 19 über das Zwischenrad 20 auf die Kupplung 21 für die Rückwärtsfahrt überträgt. Durch entsprechendes Schalten der erwähnten Kupplungen für die Vor- und Rückwärtsfahrt wird die Antriebskraft dann entweder von dem Stirnrad 22 oder 23 auf das Verbindungsrad, 24 und von diesein auf den Kegeltrieb mit dem Ritzel 25 und dem Tellerrad 26 geleitet und von diesem zu den Lenkkupplungen 27 und 28. Auf den Kupplungsgehäusen sind in bekannter Weise Bremsbänder 29 und 30 angeordnet, die zum Abbremsen des Fahrzeugs oder zum Fahren von kurzen Kurven benötigt werden.In Figure 1 , 11 denotes the crankshaft of the drive motor of the caterpillar vehicle, the previous embodiment, which is connected in a known manner to the pump 12 of the torque converter and which transmits the drive force to the turbine 14 via the diffuser 13. The turbine is connected to your spur gear 16 via a cardan shaft 15 , which transfers the drive force either via the spur gear 17 to the coupling 18 for forward travel or to the spur gear. 19 transmits via the intermediate gear 20 to the clutch 21 for reverse travel. By appropriately switching the above-mentioned clutches for forward and reverse travel, the drive force is then passed either from the spur gear 22 or 23 to the connecting gear 24 and from this to the bevel gear with the pinion 25 and the ring gear 26 and from there to the steering clutches 27 and 28. Brake bands 29 and 30 , which are required for braking the vehicle or for driving short curves, are arranged on the clutch housings in a known manner.

Von den Lenkkuplungen führt der Antrieb dann entweder über Stimräder 31 und 32 zu dem Gleiskettenrad 33 der rechten Fahrzeugseite oder über die Stirn,räder 34 und 35 zu dem Gleiskeittenrad, 36 der linken Seite.From the steering clutches, the drive then leads either via spur wheels 31 and 32 to the crawler wheel 33 on the right-hand side of the vehicle or via the forehead wheels 34 and 35 to the track wheel 36 on the left-hand side.

Wie Bild 2 zeig' ist auch bei dem Antrieb gemäß der Erfindung zunächst die Kurbelwellell des Antriebsmotors ebenfalls mit der Pumpe12 des Drehmomentwandlers verbunden, und die Antriebskraft wird auch hier über den Leitapparat 13 auf die Turbine 14 übertragen. Es wird. ein vollautomatischer Wandler verwendet, wodurch sich die Anordnung eines Gangschaltgetriebes erübrigt. Von dem Drehmomentwandler wird die Antriebskraft über die Gelenkwelle 15 direkt auf den Kegeltrieb mit dem Ritzel 25 und dem Tefferrad 26 übertragen und von hier auf die erste Lenkkupplungswelle, 39 mit den Lenkkupplungen 27 und 28 geleitet. Parallel zu der ersten Lenkkupplungswelle ist eine zweite, 40, mit den Lenkkupplungen 37 und 38 angeordnet, wobei die Lenkkupplungswellen 39 und 40 durch die Stirnfäder 41 und 42 verbunden sind. Wesentliche Erleichterung beim Lenken bringt hierbei die Verwendung von hydraulisch geschalteten Lam--1#lenkupplungen.As shown in Fig. 2, the crankshaft shaft of the drive engine is also initially connected to the pump 12 of the torque converter in the drive according to the invention, and the drive force is here also transmitted to the turbine 14 via the diffuser 13. It will. a fully automatic converter is used, which eliminates the need for a gear shift transmission. The drive force is transmitted from the torque converter via the cardan shaft 15 directly to the bevel drive with the pinion 25 and the Tefferrad 26 and from here to the first steering clutch shaft 39 with the steering clutches 27 and 28 . A second steering clutch shaft 40 with the steering clutches 37 and 38 is arranged parallel to the first steering clutch shaft, the steering clutch shafts 39 and 40 being connected by the spur gears 41 and 42. The use of hydraulically operated multi-disc 1 # steering clutches makes steering a lot easier.

Die Ausgangswellen 43 und 44 bzw. 45 und 46 tragen an ihren Enden Stirnräder 47 und 48 bzw. 49 und 50, die durch Zwischen-rä&r 51 und 52 verbunden sind. Die Gleiskettenräder 33 und 36 können je nach den vorliegenden Verhältnissen entweder unmittelhar von den ZwischenTädem 51 und 52 oder auch über Vorgelege mit den Stirnrädern 53 und 54 bzw. 55 und 56 an-getrieben worden.The output shafts 43 and 44 or 45 and 46 have spur gears 47 and 48 or 49 and 50, which are connected by intermediate gears 51 and 52 , at their ends. The caterpillar sprockets 33 and 36 can, depending on the prevailing conditions, be driven either directly by the ZwischenTädem 51 and 52 or by means of an intermediate gear with the spur gears 53 and 54 or 55 and 56 .

Ein Vergleich der Bilder 1 und 2 zeigt deutlich, daß die Kupplungen 18 und 21 aus Bild 1 auf die zweite Lenkkupphingswelle 40 gesetzt sind, daß weiterhin sämtliche Kupplungen gleich groß und daher austauschbar sind.A comparison of Figures 1 and 2 clearly shows that the clutches 18 and 21 from Figure 1 are placed on the second steering clutch ring shaft 40, that all the clutches are still the same size and are therefore interchangeable.

An Stelle des Tällerrades 26 auf der Lenkkupplungswelle- 39 wird auf der Wolle 40 ein einfacher Zwischenring gesteckt.Instead of the valley wheel 26 on the steering clutch shaft 39 , a simple intermediate ring is placed on the wool 40.

Wesentliche Teile des Getriebes nach Bild 1 fallen weg, beispielsweise die Räder 17, 19 und 20. Andere Teile, die gemäß Bild 2 kleiner werden können, beispielsweise die Kegelrädür 25 und 26, werden durch solche, die größer ausgeführt werden müssen, in bezug auf Herstellungskosten aufgewogen. Der durch die Erfindung erreichte Vorteil liegt also nicht nur in der ohne Mehrkosten erreichten Gegenlaufigkeit der Gleisketten, sondern auch in einer wesentlichen Vereinfachung des Getriebes.Essential parts of the transmission according to Figure 1 are omitted, for example the wheels 17, 19 and 20. Other parts that can be made smaller according to Figure 2, for example the bevel gears 25 and 26, are replaced by those that have to be made larger Manufacturing costs outweighed. The advantage achieved by the invention therefore lies not only in the counter-rotation of the caterpillar tracks achieved without additional costs, but also in a substantial simplification of the transmission.

Die zum Abbremsen des Fahrzeugs erforderlichen Bi--msb#änd,er 29 und 30 können wie bei der Ausführungsform nach Bild 1 auf der ersten Lenkkupplungswelle 39 angeordnet werden. Sie können aber auch in einer anderen zweckmäßigen Art angeordnet sein.The required for braking the vehicle Bi - msb # Rev., 29 and 30 it can be arranged as in the embodiment according to Figure 1 on the first steering shaft coupling. 39 But they can also be arranged in another convenient way.

Die Wirkungsweise das neuen Lenkgetriebes ist folgende: Bemerkt sei hierzu, daß die Drehrichtungsangaben in Fahrtrichtung (Vorwärts) bzw. von der linken (1) Fahrzeugseite aus gesehen sind. Ferner bedeutet 42 = r: Rad 42 dreht recht-, herum (Uhrzeigersinn) 26 = 1: Rad 26 dreht links herum. 1. Vorwärtsfahrt Die Kupplungen 27 und 28 sind kraftschlüssig, während die Kupplungen 37 und 38 ausgerückt sind. Die, Antriebskraft verläuft von den Kupplungen 27 = 1 und 28 = 1 über die Räder der rechten Seite 47 = 4 51 = r, 53 = r, 54 = 1 auf das Gleiskettenrad 33 = 1. Da die Räder der linken Seite sinngemäß die gleiche Drehrichtung aufweisen, bewegt sich das Fahrzeug entsprechend vorwärts. 2. Rückwärtsfahrt Die Kupplungen 37 und 38 sind kraftschlüssig, während die Kupplungen 27 und 28 ausgerückt sind. Die Antriebskraft verläuft von den Kupplungen 37 = r und 38 = r über die Räder 49 = r, 51 = 1, 53 = 1, 54 = r auf das Gle-iskettenrad, 33 = r. Da auch hierbei die Räder der linken Seite die gleiche Drehrichtung haben, bewegt sich das Fahrzeug entsprechend rückwärts. 3. Linkskurve Die Kupplungen 27 und 38 sind kraftschlüssig, während die Kupplungen 28 und 37 ausgerückt sind. Die Antriebskraft verläuft auf der rechten Seite von der Kupplung 27 = 1 über die Räder 47 = 1, 51 = r, 53 = r, 54 = 1 auf das Gleiskettenrad 33 = 1. The mode of operation of the new steering gear is as follows: It should be noted that the directions of rotation are seen in the direction of travel (forward) or from the left (1) side of the vehicle. Furthermore, 42 = r: wheel 42 turns right, around (clockwise) 26 = 1: wheel 26 turns left. 1. Forward travel The clutches 27 and 28 are non-positive, while the clutches 37 and 38 are disengaged. The driving force runs from the clutches 27 = 1 and 28 = 1 via the wheels on the right side 47 = 4 51 = r, 53 = r, 54 = 1 to the crawler wheel 33 = 1. Since the wheels on the left side are analogously the same Have direction of rotation, the vehicle moves forward accordingly. 2. Reverse travel The clutches 37 and 38 are non-positive, while the clutches 27 and 28 are disengaged. The driving force runs from the clutches 37 = r and 38 = r via the wheels 49 = r, 51 = 1, 53 = 1, 54 = r to the track chain wheel, 33 = r. Since the wheels on the left-hand side have the same direction of rotation, the vehicle moves backwards accordingly. 3. Left turn The clutches 27 and 38 are non-positive, while the clutches 28 and 37 are disengaged. The drive force runs on the right-hand side from the clutch 27 = 1 via the wheels 47 = 1, 51 = r, 53 = r, 54 = 1 to the crawler wheel 33 = 1.

Auf der linken Seite verläuft die Antriebskraft von der Kupplung 38 = r Über die Räder 50 = r, 52 = 1, 55 = 1, 56 r auf das Gleiskettenrad 36 = r. On the left-hand side, the drive force runs from the clutch 38 = r via the wheels 50 = r, 52 = 1, 55 = 1, 56 r to the crawler wheel 36 = r.

Da sich die rechte Gleiskette vorwärts, die linke dagegen rückwärts bewegt, die Gleisketten sich also gegenläufig bewegen, dreht sich das Fahrzeug um eine zwischen den Gleisketten in der Nfitte des Fahrzeugs gedachte vertikale Achse links herum. 4. Rechtskurve Die Kupplungen 28 und 37 sind kraftschlüssig, während die Kupplungen 27 und 38 ausgerückt sind. Die Antriebskraft verläuft auf der rechten Seite von der Kupplung 37 =- r über die Räder 49 = r, 51 = 1, 53 = 1, 54 = r auf das Gleiskettenrad 33 = r. Since the right crawler track moves forwards and the left track backwards, i.e. the tracks move in opposite directions, the vehicle turns counterclockwise around an imaginary vertical axis between the tracks in the middle of the vehicle. 4. Right turn The clutches 28 and 37 are non-positive, while the clutches 27 and 38 are disengaged. The driving force runs on the right side from the coupling 37 = - r via the wheels 49 = r, 51 = 1, 53 = 1, 54 = r to the crawler wheel 33 = r.

Auf der linken Seite verläuft die Antriebskraft von der Kupplung 28 = 1 über die Räder 48 = 1, 52 = r, 55 = r, 56 = 1 auf das Gleiskettenrad 36 = 1. On the left-hand side, the drive force runs from the clutch 28 = 1 via the wheels 48 = 1, 52 = r, 55 = r, 56 = 1 to the crawler wheel 36 = 1.

Da sich die rechte Gleiskette rückwärts, die linke, Gleiskette dagegen vorwärts bewegt, dreht sich das Fahrzeug um die erwähnte vertikale Achse rechts herum.Since the right caterpillar is backwards, the left, caterpillar against it moved forward, the vehicle turns around the mentioned vertical axis to the right hereabouts.

Claims

Claim to the patent: caterpillar track vehicle with hydraulically switched double clutch pairs arranged transversely to the direction of travel and arranged in the steering gear to drive the caterpillar chains in opposite directions, characterized in that the steering gear consists of two identical steering clutch shafts (39 and 40) which, with the exception of the one on one steering clutch shaft (39), are between the two clutches (27 and 28) arranged bevel ring gear (26) have the same components, the common steering clutch shafts are connected by the same spur gears (41 and 42) and the spur gears arranged on the clutch output shafts (43 and 45 or 44 and 46) on each side (47 and 49 or 48 and 50) act alternately on a common spur gear (51 or 52) leading to the drive wheel (33 or 36) of a crawler belt. Considered publications: Deutsche Auslegesehriften No. 1071 497, 1 064 823; German Patent Nos. 958 719, 822 480; German utility model No. 1698 379; VDI magazine, Vol. 84, No. 10 from March 9, 1940, p.170.