DE1630230A1

DE1630230A1 - Hydraulische Betaetigungseinrichtung fuer die Lenkungskupplumgen von Zugmaschinen

Info

Publication number: DE1630230A1
Application number: DE1967C0043004
Authority: DE
Inventors: Peter Sidles Jun
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1967-03-28
Filing date: 1967-07-31
Publication date: 1969-09-04
Also published as: BE701338A; ES341689A1; GB1181576A; US3448841A; DE1630230B2; DE1630230C3

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. MARTI N LICHT

PATENTANWXLTEUCHLHANSMANN, HERRMANN ^Dr· ^{R E} ' ^{N H Ο L D} SCHMIDT

8MDNCH-THE₈Es₁ENSTRASSE₃₃ Dipl.-Wirtsch.-lng. AXEL HANSMANN

DipL-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

München, den 31. JuIt 1967

Ihr Zeichen Unser Zeichen / "J

CATERPILLAR TRACTOR CO.
San Leandro, Kalifornien
Davis Street 800
V. St. A.

Hydraulische Betätigungseinrichtung für die
Lenkungskupplungen von Zugmaschinen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kupplungsausriickvorrichtung, bei der ein druckmittelbetätigter Kolben in unmittelbarem Eingriff an jedem von zwei Lenkungskupplunge-Gabelgelenken steht, wodurch seitlicher KoI-.bendruck und.periodische Verstellungen konventioneller Verbindungsgestänge vermieden wird, sowie eine einfache Kombination von Steuerungsventilen und einem Strömungsteiler, wodurch die Verwendung von Druckmittel unter verhältnismäßig geringem
Druck- und Reibungsbedingungen ermöglicht wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Lenkung von Zugmaschinen, bei der das Lenken durch Antrieb oder Abbremsen durchgeführt wird. Die Steuerungseinrichtungen für eine derartige Lenkung sind in der USA-Patentschrift 3,262,525 der Anmelderin offenbart. Die in dieser Patentschrift offenbarte Vorrich

PatenfanwSlfe Dipl.-Ing. Martin Licht, DipL-Wirfsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 2921 02 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München

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Oppenauer BOro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

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I DOUZ.JSJ

tung zeigt eine hydraulische Einrichtung zur Übertragung von Kupplungsausrückkraft auf jede von zwei Lenkungskupplungen. Die Kupplungen befinden sich in den Antriebsverbindungen von Raupenketten an entgegengesetzten Seiten der Zugmaschine, so daß die Ausrückung einer der beiden Kupplungen den Antrieb auf nur einer Seite und damit das Lenken des Fahrzeugs in bekannter Weise bewirkt.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Schaffung einer verbesserten hydraulischen Betätigungsein-™ richtung für die Lenkungskupplungen und insbesondere die Schaffung einer Einrichtung, bei der die Kräfte ohne die Verwendung eines Verbindungsgestänges unmittelbar auf die Gabelgelenke übertragen werden, durch die die Kupplungen ausgerückt werden.

Weitere und speziellere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, in der die Erfindung verwirklicht wird, gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, in der Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird.
, In den Zeichnungen sind

Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht durch das Hinterachsantriebsgehäuse einer Zugmaschine, in der die Lenkungskupplungen und das Steuerventil und die Beta— tigungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht sind,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht auf das Steuerungsvontil und die Betätigungsanordnung, in der einige Teile im Schnitt dargestellt sind,

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Pig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. k eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 und

Fig. 5 eine Schnittansicht, in der ein Betätigungskolben und ein Teil des in Fig. 3 gezeigten Strömungsteilers dargestellt sind.

Fig. l zeigt einen Teil des Hinterachsantriebs einer bekannten Raupenkettenzugmaschine, der in einem Gehäuse 10 enthalten ist und ein Kegelrad 12 umfaßt, das von einem (nicht dargestellten) ™ Kegelritzel auf der Antriebswelle der Zugmaschine angetrieben wird. Das Kegelrad 12 ist auf einer Antriebswelle 14 befestigt und treibt diese an. Die Welle Ik verleiht Stirnrädern 18 und über allgemein mit i6 und 17 bezeichnete Kupplungen eine Antriebsbewegung. Die Stirnräder 18 und 19 sind über weitere Untersetzungsgetriebe (nicht dargestellt) mit den Antriebskettenzahnrädern der Raupenkettenzugmaschine oder in einigen Fällen mit den Antriebsrädern von auf Rädern getragenen Zugmaschinen verbunden, j

Die Lenkungskupplungen 16 und 17 sind von bekannter Art, bei der die Kupplungen durch Federdruek eingerückt werden und im allgemeinen mit der Hand mit Hilfe von hydraulischen Einrichtungen durch Gabelgelenke 20 und 21 ausgerückt werden, die in Verankerungsgliedern 22 und 23 am Boden des Gehäuses 10 schwenkbar gelagert sind und Mittel (nicht dargestellt) aufweisen, die in Eingriff mit mit Nuten ausgebildeten Bundringen 2k und 25 stehen, um die Kupplungen zurückzuziehen.

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Die gesamte soweit beschriebene Einrichtung ist bekannt, und die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerung und die hydraulische Einrichtung zur Schwenkung eines oder beider Gabelgelenke 20 und 2i nach innen in der Ansicht der Fig.* 1, um die Bundringe 24 und 25 zurückzuziehen und dadurch die Kupplungen auszurücken. Die hydraulische Steuerungsanordnung ist in Fig. 1 allgemein mit 27 bezeichnet und weist zwei Kolben auf, von denen einer bei 28 gezeigt ist, und die unter hydraulischem Druck da- w hingehend betätigt werden können, daß sie an einer von zwei reibungsmindernden Rollen 29 und 30 (siehe auch Fig. 2) an den Enden der Gabelglieder 20 und 2i angreifen. Die Steuerungseinrichtungen, mittels derer hydraulisches Druckmittel unter Druck einem oder beiden Betätigungskolben zugeleitet wird, sind mit einem Strömungsteiler 32 (siehe Fig. 3 und 4) und zwei Steuerungsventilen mit Ventilspindeln 34 und 34' dargestellt, die in den Fig. 3 und 2 gezeigt sind. Die Ventilspindel 34 steuert den Druckmittelstrom zu dem Kolben 28 und die Ventilspindel 34* steuert den Druckmittelstrom zu dem anderen Kolben, der in Fig. mit 28¹ bezeichnet ist.

Unter normalen Bedingungen, bei denen beide Lenkungskupplungen eingerückt sind, gelangt Druckmittel unter Druck von einer (nicht dargestellten) Druckmittelquelle in den Bereich des Strömungsteilers 32 durch eine Leitung 36 (siehe Fig. 3) und geht durch eine mittlere radiale Bohrung 37 hindurch und in gleichen Mengen durch zwei axiale Verbindungebohrungen 38 und 38*. Das Druckmittel gelangt dann durch Durchgänge, von denen einer: in Fig. 4 mit 40 bezeichnet ist und die in Fig. 3 beide in ge-

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strichelten Linien bei 40 und 40» gezeigt sind, in die Bohrung, die die Ventilspindeln 34 und 34' enthält. Diese Durchgänge 40, 40' stehen in Verbindung mit Aussparungen in den Ventilspindeln, von denen eine in Fig. 4 bei 35 gezeigt ist, und das Druck nittel wird durch diese Aussparungen zu Überströmöffnungen 41 und 41* (siehe auch Fig. 3) geleitet. Somit weist das durch das Ventil gehende Druckmittel eine sehr geringe Strömungsbegrenzung auf und gelangt in das Gehäuse des Hinterachsantriebs, wo es auf die in dem Gehäuse enthaltenen Kupplungen eine kühlende Wirkung ausübt. ä

Die Ventilspindeln 3^ und 3^^f werden normalerweise durch Federn 42 bzw. 42* in ihrer gezeigten zurückgezogenen oder offenen Stellung gehalten, wie es am deutlichsten in Fig. 2 veranschaulicht ist, und sie können durch ein hand- oder fußbetätigtes Gestänge geschlossen werden, dessen Endglieder bei 43 und 43' in Fig. 2 gezeigt sind, die schwenkbar gelagert sind und mit geeigneten reibung smindernd en Mitteln an den Enden der Spindeln angreifen können. Wenn man annimmt, daß die linke Lenkungskupplung l6. ausgerückt werden soll, drücken die betätigten Gestänge die Spindel nach innen, und der Teil der Spindel mit vollem Durchmesser neben dem ausgesparten Bereich 35 bewegt sich nach innen,um die Verbindung zwischen dem Durchgang 40* und der in Fig. 3 und 4 gezeigten Überströmöffnung 41* zu schließen. Durchgänge 45 und 45* (siehe Fig. 2 und 5) stellen die Verbindung zwischen entgegengesetzten Enden des Strömungsteiles 32 und dem Kolben 28 und 28» her. Wenn das Ventil 34* geschlossen wird, wird das normalerweise durch es 'hindurchfließende Druckmittel abgesperrt, wodurch ein Druckaufbau in dem Durchgang 45* hervorgerufen wird, der den Strömungsteller 32 in die entgegengesetzte Richtung drückt, wo er als ein Ventil

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wirkt, das die Strömung zu dem offenen Ventil 34 begrenzt, wodurch an den Enden des Strömungsteilers 32 ein ausgeglichener Druckzustand geschaffen wird. Auf diese Weise fließt das normalerweise durch das Ventil 34^f fließende Druckmittel nun durch den Durchgang 45' und betätigt den Kolben 28·. Die Kolben 28 und 28» sind von gleicher Ausbildung und weisen Mittelbohrungen (50* in Fig. 5) auf, denen Druckmittel aus dem Durchgang 45' über eine Aussparung 52* in dem Kopf des Kolbens zugeleitet wird, um den Kolben zum Ausrücken der ihm zugeordneten Kupplung vorzubewegen. Die Bewegung des Kolbens wird durch radiale Bohrungen 53-¹ begrenzt, durch die das Öl in das Gehäuse 10 des Hinterachsantriebs ausgestoßen wird, wenn sie zu dem Ende des Zylinders gelangen, in dem der Kolben hin- und herbewegt wird.

Wegen des geringen Abstandes, indem die verschiedenen Teile voneinander angeordnet sind, besteht eine sehr geringe Strömungsbegrenzung des unter Druck befindlichen Öls, wenn die Ventile geöffnet sind. Wenn ein einziges Ventil geschlossen wird, ist die Anordnung des Strömungsteiler derart, daß er als ein Ventil wirkt, um die Strömung zu dem entgegengesetzten Steuerungsventil und Betätigungskolben zu begrenzen, während bei Schließung beider Steuerungsventile zur gleichen Zeit der Strömungsteiler in einer Mittellage ausgeglichen ist und beide Betätigungskolben die Ausrückung der ihnen zugeordneten Kupplungen bewirken.

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Claims

Patentanmeldung; "Hydraulische Betätigungseinrichtung für die Lenkungskupplungen von Zugmaschinen". PATENTANSPRÜCHE

1. Hydraulische Betätigungseinrichtung für die Lenkungskupplungen von Zugmaschinen mit zwei Lenkungskupplungen in der Antriebsverbindung der Zugmaschine, bei denen je ein Gabelgelenk vorgesehen ist, durch das die Ausrückung jeder Kupplung zur Unterbrechung des Antriebs auf einer Seite der Zugmaschine bewirkt wird, gekennzeichnet durch einen Hydraulikkreis, je einen Zylinder in dem Hydraulikkreis in Nähe jedes Gabelgelenks (20,21), einen Kolben (28 bzw. 28¹) in jedem Zylinder, der in unmittelbarem Eingriff mit dem zugeordneten Gabelgelenk gebracht werden kann, und Mittel, durch die Druckmittel unter Druck in der Anlage wahlweise den Zylindern zugeführt werden kann, um die Kolben (28,28·) in den Zylindern vorzubewegen, um die Kupplungen (l6,17) auszurücken.

2. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch getrennte Durchgänge (40,40*,45,45'), durch die

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MDNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 292102 · Telegramm-Adresse* Lipafli/München

Bankverbindungen: Deutsche Bank AQ, Filiale MOndien, Dep.-Kaiie Viklualienmarkt, Konto-Nr. 70/30438 Bayer. Vereinsbank Manchen, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kfo.-Nr. 882495 · Postscheck-Konto: München Nr. 163397

OppencusrBOro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

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Druckmittel aus einer gemeinsamen Quelle den beiden Zylindern zugeleitet wird, je eine Überströmöffnung (41,4I¹) in jedem Durchgang (40,40·), durch die die Betätigung der Kolben in den Zylindern verhindert wird, und normalerweise offene Ventile (42,42*) in jedem Durchgang, die dahingehend betätigt werden können, daß sie die Überströmöffnungen (4i bzw. 41') verschließen und die Betätigung des Kolbens (28,28') bewirken.

3. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Strömungsteiler (32), der zwischen der Druckmittelquelle und den beiden Ventilen angeordnet ist und ein bewegliches Teil aufweist, das beim Schließen eines der beiden Ventile durch Gegendruck dahingehend betätigt wird, daß es die Strömung zu dem anderen Ventil begrenzt.

4. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (28,28·), die Ventile (42,

gemeinsamen

42') und der Strömungsteiler (32) alle in einem/Gehäuse untergebracht sind.

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