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Umschaltgetriebe für die Lenkung von Mobilkranen und Baggern Die Erfindung
betrifft ein Umschaltgetriebe für die Lenkung von Mobilkranen und Baggern zum Beibehalten
der Lenkungseinschlagrichtung bei einer zur Normalstellung um 180° gedrehten Stellung
des Oberwagens.
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Bekannt sind Umschalteinrichtungen bzw. Lenkvorrichtungen für Fahrzeuge
des innerbetrieblichen Transportes, wie z. B. Elektrokarren, Autokrane, Mobilkrane
und andere Nutzfahrzeuge mit einem um 360° drehbaren Oberwagen, wobei das Fahrzeug
in jeder Oberwagenstellung nach beiden Seiten verfahrbar ist und auch mit gedrehtem
Oberwagen stets durch gleiche Drehrichtung des Lenkhandrades immer der gleiche Lenkausschlag
der Fahrwerksräder erreicht wird. Diese Umschaltgetriebe oder Wendegetriebe werden
mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch gesteuert und sind meist ohne Nullstellung
mit kurzer Blockierung der Lenkung während des Schaltens zu betätigen. Der Schalteffekt
wird bei diesen Getrieben durch das Verschieben eines Zahnrades oder einer Zahnkupplung
erzielt, wobei der Betätigungszylinder als selbständiges Teil am Getriebe montiert
ist. Für die mechanisch zu betätigenden Umschaltgetriebe ist ein Steuerhebel vorgesehen.
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Auf Grund dieses Aufbaues haben diese Getriebe einen großen Platzbedarf.
Da sie in unmittelbarer Nähe des Lenkhandrades angeordnet werden müssen, behindern
sie den Fahrzeugführer bei der Ausführung des Schaltvorganges. Hierdurch können
Verzögerungen beim Umschalten entstehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umschaltgetriebe für
Fahrzeuge der eingangs genannten Art zu schaffen, das in räumlich reduzierter Bauweise
herstellbar ist, größte Sicherheit durch schnelles und einwandfreies Schalten bietet
und sich im Fahrzeug so anordnen läßt, daß keine Störungen oder Behinderungen erfolgen
können.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Schaltsystem
vorgesehen ist, bestehend aus verschiebbaren Mitnehmerkeilen, die in Längsrichtung
auf dem Umfang einer Antriebswelle verteilt sind und nur in dem oberen Teil der
ein Zahnrad tragenden Antriebswelle in Mitnehmernuten geführt werden, wobei für
das Einführen der Mitnehmerkeile in die Mitnehmernuten des Zahnrades eine im Getriebegehäuse
und im Getriebegehäusedeckel aufgenommene Druckmediumsteuerung angeordnet ist. Für
die selbsttätige Rückführung der Schaltwelle zur normalen Vorwärtsfahrt ist eine
Druckfeder eingebaut. Zwischen den wechselweise das Drehmoment übertragenden, sich
gegeneinander drehenden Antriebszahnrädernist eine Nutenscheibe zum Führen der Mitnehmerkeile
gelagert, wodurch eine bessere Schaltbarkeit bewirkt wird.
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Das Umschaltgetriebe nach der Erfindung erleichtert es, Fehlbedienungen
zu vermeiden und ist durch seine reduzierte Bauweise sowie durch die die Betriebssicherheit
wesentlich erhöhende Aufnahme des Druckzylinders in das Getriebegehäuse ausgezeichnet.
Ein weiterer Vorteil ist, daß an Stelle einer pneumatischen oder hydraulischen Steuerung
auch eine mechanische Betätigungsmöglichkeit vorgesehen werden kann.
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Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Schnitt nach der Linie D-D der F i g. 2,
F i g. 2 den Schnitt nach der Linie A A der F i g.1, F i g. 3 den Schnitt
nach der Linie C-C der F i g. 1 und F i g. 4 den Schnitt nach der Linie B-B der
F i g. 1. Ein Antriebszahnrad 1 kämmt mit einem Abtriebszahnrad 2, ein weiteres
Antriebszahnrad 3 mit einem Zwischenrad 5, das mit einem Abtriebszahnrad 4 in Verbindung
steht.
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Die Antriebszahnräder 1 und 3 sitzen auf einer in einem Getriebegehäuse
6 und in einem Getriebegehäusedeckel 7 gelagerten Antriebswelle B. Auf dieser sind
in Mitnehmernuten 9 b Mitnehmerkeile 9 verschiebbar angeordnet, die am oberen Ende
eine Nase 9 a aufweisen, welche in Mitnehmernuten 9 c der Antriebszahnräder 1 bzw.
3 eingreifen. Auf der Abtriebswelle 10 sind die Abtriebszahnräder 2 und 4 mit Paßfedern
11 zur übertragung des Drehmomentes befestigt. Das Zwischenrad 5 ist auf einer Achse
12 frei drehbar angeordnet. Eine Schaltwelle 13 ist mittels einer Scheibe
14, einer Dichtung 15 und eine Buchse 16 als Arbeitskolben für ein
Druckmedium ausgebildet, der in einem Zylinder 16 a im Getriebegehäuse
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läuft und über eine Schaltklaue 17 und einen Schaltring 18 die Mitnehmerkeile 9
betätigt. Durch eine Druckfeder 19 werden bei Abschalten des Druckes die Mitnehmerkeile
in ihre Normallage für Straßenfahrt zurückgeführt. Eine Nutenscheibe 20 dient der
besseren Schaltbarkeit des Getriebes. Das Getriebegehäuse ist mit einem Anschluß
21 für das Druckmedium versehen.
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Steht das drehbare Oberteil eines Gerätes, beispielsweise eines Kranes
in normaler Fahrtrichtung für Straßenverkehr nach vorn, so ist der Zylinder 16 a
drucklos, und die Lenkkräfte werden über das Antriebszahnrad 1 und das Abtriebszahnrad
2 übertragen, während sich das Antriebszahnrad 3 und das Zwischenrad 5, angetrieben
durch das Abtriebszahnrad 4 lose auf der Antriebswelle 8 und der Achse 12 drehen.
Nach dem Drehen des Fahrzeugoberteiles in eine Stellung entgegengesetzt zur normalen
Fahrtrichtung, müßte entgegengesetzt gelenkt werden, um beim Fahren die gewünschte
Kurvenbewegung des Fahrzeuges zu bewirken. Durch das Umschaltgetriebe kann diese
Umkehrung der Lenkdrehrichtung aufgehoben werden. Beim Drehen des Oberteiles über
einen Winkel von 90° hinaus werden die Mitnehmerkeile 9 geschaltet und greifen in
die Mitnehmernuten 9 c des Antriebsrades 3 ein. Damit wird eine Umkehrwirkung
innerhalb des Getriebes erzielt. Die Schaltung selbst erfolgt- durch an sich bekannte
Mittel, z. B. durch einen Schleifkontakt über ein Magnetventil, wodurch Druckluft
in den Zylinder gelangt und damit die Schaltelemente gegen den Federdruck bewegt
werden. Der Kraftverlauf geht jetzt über das Antriebszahnrad 3, das Zwischenrad
5 und das Abtriebszahnrad 4, während das Antriebszahnrad 1 vom Abtriebszahnrad 2
angetrieben wird und lose auf der Welle dreht; damit tritt eine Umkehrung der Drehrichtung
der Abtriebswelle 10 ein.
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Eine Besonderheit ist die baukastenartige Zusammensteckbarkeit der
Schaltteile, die ohne Verschraubung auf der Antriebswelle 12 gelagert sind. Hierzu
werden die Mitnehmerkeile 9 mit ihrem unteren genuteten Teil in den Schaltring 18
eingeführt, so daß sie sich in der Mitte der Ringbohrung befinden. Nachdem sie in
dieser Stellung in die Getriebegehäusebohrung und nachfolgend in die Bohrung des
Antriebszahnrades 1 und des Antriebszahnrades 3 eingesetzt worden sind, wird die
Antriebswelle 8 gegen die Mitnehmerkeile 9 eingeschoben, so daß die Mitnehmerkeile
radial auseinandergespreizt und gleichzeitig gehalten werden. Die Schaltklaue 17
fixiert die Stellung und verhindert, daß die im Schaltring 18 mit ihrer Aussparung
anliegenden Mitnehmerkeile 9 ihre Stellung selbständig verändern können. Allgemein
werden drei Mitnehmerkeile benötigt.