DE1929380C3 - Überlagerungslenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge - Google Patents

Description

zahl, insbesondere bei kleinen Drehzahlen, feinfühlig und äußerst exakt verändert werden kann, so daß ein ruckfreies Lenken, besonders im Korrekturbereich, bei jedem Fahrzustand und auch bei stehendem Fahrzeug möglich ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur Regelung der Drehzahl des mit der NuUwelle verbundenen zweiten Planetengetriebes diesem ein drittes Planetengetriebe zugeordnet ist, dessen Steg mit dem Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes fest verbunden' ist, und daß das Sonnenrad und das zentral gelagerte Zahnrad des dritten Planetengetriebes über ein Vorgelege jeweils mit einem hydrostatischen Motor in Verbindung steht, der m» eii.»r r^elbaren, von der Antriebsmaschine des F*-- -, ■ niittelbar oder

über Zwischenglieder ar · _iiiTipe zusammenwirkt.

Selbstverständlich ist to auch denkbar, daß die dem Sor-nenrad und/oder dem zentral gelagerten Zahnrad des dritten Planetengetriebes zugeordneten hydrostat'!- sehen Motoren regelbar ausgebildet und an einen gemeinsamen Druckmittelkreislauf angeschlossen sind.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Überlagerungslenkgetriebe zeichnet sich nicht nur durch einen guten Wirkungsgrad und einen einfachen Aufbau und damit durch eine wirtschaftliche Herstellung aus, sondern vor allem dadurch, daß das dritte Planetengetriebe sehr exakt und feinfühlig regelbar ist, so daß ein ruckfreies Lenken des Fahrzeuges auch gegen Belastung sowie ein großer Drehzahlbereich und damit ein großer Radienbereich gegeben ist.

Dadurch, daß nämlich dem Sonnenrad und dem Hohlrad des dritten Planetengetriebes des Überlagerungslenkgetriebes oder bei Ausführung des dritten Planetengetriebes mit zwei Sonnenrädern diesen jeweils ein hydrostatischer Motor zugeordnet wird, ist es möglich, die Abtriebsdrehzahl des mit dem Sonnenrad 3es zweiten Planetengetriebes verbundenen Steges des dritten Planetengetriebes stufenlos von Null bis in eine durch die Motoren bzw. die Übersetzung der vorgeschalteten Vorgelege bestimmte Höhe zu ve. ändern. Die Drehzahlregelung ist dabei, weil die Abtriebsdrehzahl jedes Motors in den gegebenen Grenzen beliebig variiert werden kann, auf einfache Weise sehr exakt und den jeweiligen Erfordernissen angepaßt, vorzunehmen, 'enn am Steg des dritten Planetengetriebes ist die Differenzdrehzahl der beiden hydrostatischen Motoren wirksam.

Bei einem mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Überlagei ungslenkgetriebe ausgestatteten Gleiskettenfahrzeug spricht somit dessen Lenkung besonders bei Lenkkorrekturen und Stillstand des Fahrzeuges sehr rasch an und ist feinfühlig dosierbar, wobei die von ilen Hvdrostaien abgegebene Leistung nicht der vollen Lenkbistung entsprechen muß, viehnc'm wird die dem ;; dritten Planetengetriebe zugefü'nrte Leistung auf zwei Hydrostate verteilt, die auch bei Geradeausfahrt des Fahrzeuges in einem günstigen Drehzahlverhältnis arbeiten können, in diesem Betriebszustand wird das dritte Planetengetriebe derart angetrieben, daß die Drehzahl des Steges Null wird. Da die Leistung der beiden Leistungszweige in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, wirken die Hydrostaten des weiteren als Sicherheitseinrichtung gegen Überlastung für die dem Lenkg striebe zugeordneten Schaltkupplungen.

Der Anspruch 2 hat nur Gültigkeit in Verbindung mit dem Hautpanspruch.

Zwei Auj'ührungsbeispiele der Erfindung sind im einzelnen an Hand der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigt

F i g. 1 ein Überlagerungslenkgetriebe in schematischer Darstellung mit einem regelbaren Planetengetriebe, wobei dem Sonnenrad und dem Hohlrad jeweils ein mit einer Pumpe verbundener hydrostatischer Motor zugeordnet ist, und

F i g. 2 das Überlagerungslenkgetriebe nach F i g. 1 mit einem aus zwei Sonnenrädern und zwei ineinandergreifenden Planetenrädern gebildeten regelbaren Planetengetriebe, dessen Sonnenräder mit regelbaren hydrostatischen von einer Pumpe angetriebenen Motoren in Verbindung stehen.

Eine in F i g. 1 dargestellte und mit dem Bezugszeichen 1 versehene Antriebsanlage für ein Kettenfahrzeug besteht aus einer Antriebsmaschine 2, von deren Abtriebswelle 3 über Kegelräder 6 und 8 die Antriebsleistung einem Schaltgetriebe 9 zugeführt wird, dessen Ausgangswelle 10 über zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete erste Planetengetriebe 11 mit anzutreibenden Rädern 19 des Fahrzeuges in Verbindung steht. Die ersten Planetengetriebe 11 sind hierbei einstufig ausgebildet, wobt, deren Hohlräder 13 über die Ausgangswelle 10 angetrieben werden, während der Abtrieb jeweils von Planetenrädern 24 auf eine Welle 15 erfolgt, die über Zahnräder 16 und 17 mit den die Antriebsräder 19 tragenden Wellen 18 ständig gekoppelt sind. Urn unterschiedliche Antriebsdrehz. hlen an den Antriebsrädern 19 zu erhalten, stehen Sonnenräder 12 der ersten Planetengetriebe 11 mit einem Lenkgetriebe 21 in Triebverbindung.

Das Lenkgetriebe 21 ist in dem Ausführungsbeispiel als Überlagerungslenkgetriebe ausgebildet und besteht au-, einer mit veränderbarer Drehzahl und Drehrichtung antreibbaren Nullwelle 25 und einem mit dieser verbundenen zweiten Planetengetriebe 26, dessen Hohlrad 28 mittels zum Lenken zu schaltenden Kupplungen 3 J und 32 sowie ständig miteinander im Eingriff stehenden Kegelrädern 22, 23 und 24 mit der Abtriebswelle 3 der Antriebsmaschine 2 kuppelbar ist. Das Sonnenrad 27 des zweiten Planetengetriebes 26 ist von dem dritten Planetengetriebe 34 antreibbar, während dessen Planetenräder 29 über einen Steg 30 mit der NuUwelle 25 fest verbunden sind. Außerdem ist zur Stabilisierung eine Lenkbremse 33 vorgesehen. Über Gruppengetriebe 53 und 54 wird die von der NuUwelle 25 abzunehmende Leistung mit unterschiedlicher Drehrichtung, um Kurvenfahrten vornehmen zu können, den beiden Planetengetrieben 11 zugeführt.

Das mit dem zweiten Planetengetriebe 26 verbundene dritte Planetengetriebe 34, dessen Abtriebsdrehzahl und damit auch die Abtriebsdrehzahl des zweiten Planetengetriebes 26 und der NuUwelle 25 stufenlos regelbar ist, besteht ebenfalls aus einem Sonnenrad 35, pinern antreibbaren Hohlrad 36 sowie Planetenrädern 37, deren Steg 38 mit dem Sonnenrad 27 des zweiter. Planetengetriebes 26 ständig in Triebverbindung steht.

U-n die stufenlose Regelbarkeit des dritten Planetengetriebes 34 zu bewerkstelligen, sind diesem zwei hydrostatische Motoren 45 und 46 zugeordnet, die mittels Kupplungen 49 bzw. 50 sowie dem aus den Zahnräderpaaren 39, 51 und 40, 52 gebildeten Vorgelege mit dem dritten Planetengetriebe 34 verbunden sind. Zum Antrieb von Motoren 45 bzw. 46 dienen Pumpen 41 und 42, die über Kupplungen 43 bzw. 44 sowie die Kegelräder 4 und 5 bzw. 6 und 7 von der Ab'riebswelle 3 der Antriebsmaschine 2 antreibbar sowie jeweils über einen hydraulischen Kreislauf 47

bzw. 48 mit den hydrostatischen Motoren 46 und 47 gekuppelt sind. Die in zwei Förderrichtungen wirksamen Pumpen 41 und 42 sind zur Drehzahlregelung der Motoren 45 bzw. 46 jeweils mit einer Regeleinrichtung 55 bzw. 36 ausgestattet.

Um die Abtriebsdrehzahl des dritten Planetengetriebes 34 an dem Steg 38 stufenlos regeln zu können, ist lediglich der Förderstrom der Pumpen 41 und/oder 42 mittels der zugeordneten Regeleinrichtungen 55 bzw. 56 zu verändern. Dadurch werden «das Sonnenrad 35 und/oder das Hohlrad 36 des dritten Planetengetriebes 34 mit veränderter Drehzahl angetrieben, so daß die Differenzdrehzahl am Steg 38 sich ebenfalls ändert, und somit das Sonnenrad 27 des zweiten Planetengetriebes 26 mit geänderter Drehzahl angetrieben wird. Hierbei ist es möglich, entsprechend der Regelbarkeit der Pumpen 41 und 42, nicht nur die Drehrichtung des Steges 38 auf einfache Weise umzukehren, sondern auch die Drehzahl des Steges 38 äußerst exakt und feinfühlig zu regeln.

Bei dem Ausführungsbeispiel einer Antriebsanlage 61 nach Fig.2 sind einem stufenlos regelbaren dritten Planetengetriebe 84, das wiederum mit einem auf einer Nullwelle 75 eines Lenkgetriebes 71 angeordneten zweiten Planetengetriebe 76 verbunden ist, zwei regelbare hydrostatische Motoren 95 und 96, die zu diesem Zweck mit Regeleinrichtungen 101 bzw. 102 ausgestattet sind, zugeordnet. Der Antrieb der Motoren 95 bzw. 96 erfolgt hierbei durch eine in zwei Förderrichtungen umschaltbare gemeinsame Pumpe 92, die über Leitungen 94 mit den Motoren 95 und 96. die zu diesem Zweck mit Regeleinrichtungen 101 bzw. 102 ausgestattet sind, verbunden ist. Die Pumpe 92 steht über eine Kupplung 93 und Kegelräder 64, 65 mit der Abtriebswelle S3 einer Antriebsmaschine 62 in Triebverbindung.

Das dritte Planetengetriebe 84 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 mit zwei Sonnenrädern 85 und 86 ausgestattet, wobei das Sonnenrad 85 über eine •Kupplung 97 sowie dem Vorgelege zu dem Zahnradpaar 90,99 an den Motor 95 angeschlossen ist, während das Sonnenrad 86 über eine Kupplung 98, sowie dem iiYorgelege aus dem Zahnradpaar 91,100 mit dem Motor 96 verbunden ist. Auf einem Steg 89 des dritten !Planetengetriebe;; 84;durch den wiederum ein Sonnen- |rad 77 des zweiten Planetengetriebes 76 angetrieben

!wird, sind zwei Planetenräder 87 und 88 gelagert.

* Das Planetenrad 87 greift sowohl in das Sonnenrad 86 als auch in das Planetenrad 88 ein, während dieses außerdem mit dem Sonnenrad 85 kämmt. Auf diese Weise ist es möglich, am Steg 89 eine Differenzdrehzahl abzunehmen, die durch Regelung der Motoren 95 und/oder 96 eingestellt und ohne Schwierigkeiten verändert werden kann.

Bei Geradeausfahrt wird auch bei dem Ausführungs-

beispiel nach Fig.2 Antriebsrädern 70des Fahrzeuges die Antriebsleistung von der Antriebsmaschine 62 über deren Abtriebswelle 63, Kegelrädern 64 und 65, ein Schaltgetriebe 67 sowie den mit dessen Abtriebswelle 68 verbundenen ersten Planetengetrieben 69 zugeführt.

Ist dagegen eine Kurvenfahrt auszuführen, so ist eine der Kupplungen 81 und 82 des Lenkgetriebes 71 zu schließen, um über das zweite Planetengetriebe 76 und Kegelräder 72 und 73 oder 74 die Nullwelle 75 mit der ALsriebswelle 63 der Antriebsmaschine 62 zu verbinden, wobei die Antriebsleistung auf ein Hohlri.d 78 des zweiten Planetengetriebes 76 geleitet wird und dessen die Planetenräder 79 tragender Steg 80 mit der Nullwelle 75 fest verbunden ist Durch Regelung der Motoren 95 und/oder 96 kann der eingeschlagene Lenkradius auf einfache Weise feinfühlig den Erfordernissen angepaßt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überlagerungsgelenkgetriebe für schnellfahrende Gleiskettenfahrzeuge, bei dem eine parallel zum Fahrantrieb von der Antriebsmaschine antreibbare Nuüwelle vorgesehen ist, die an ein Glied je (eines den beiden Fahrzeugseiten zugeordneten leistungssummierenden ersten Planetenrädergetriebes so angeschlossen ist, daß dieses gegenläufig mit gleicher Drehzahl antreibbar ist und ein zweites Glied dieser leistungssummierenden ersten Planetenrädergetriebe mit dem Fahrantrieb und ein drittes Glied mit je einem Antriebsrad der auf den gegenüberliegenden Fahrzeugseiten befindiichen Gleisketten verbunden ist, wobei die Nuliwelle über ein in beiden Drehrichtungen antreibbares zweites Planetengetriebe mit der Antriebsmaschine in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Drehzahl des mit der Nullwi'le verbundenen zweiten Planetengetriebes (26 bzw. 76) diesem ein drittes Planetengetriebe (34 bzw. 84) zugeordnet ist, dessen Steg (38 bzw. 89) mit dem Sonnenrad (27 bzw. 77) des zweiten Planetengetriebes (26 bzw. 76) fest verbunden ist, und daß das Sonnenrad (35 bzw. 85) und das zentral gelagerte Zahnrad (Hohlrad 36 bzw. Sonnenrad 86) des dritten Planetengetriebes (34 bzw. 84) über ein Vorgelege (Zahnräderpaare 39,51 und 40,52 bzw. 90,99 und 91, 100) jeweils mit einem hydrostatischen Motor (45 und * ' bzw. 95 und 96) in Verbindung steht, der mit einer regelbaren, von der Antriebsmaschine (2 bzw. 62) des Fahrzeuges ur .littelbar oder über Zwischenglieder (Kege'rädf - 4,5, S und 7 bzw. 64 und 65 sov/ie Kupplungen 43 und 44 bzw. 93) antreibbaren Pumpe (41 und 42 bzw. 92) zusammenwirkt.

2. Überlagerungslenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Sonnenrad (85) und/oder dem zentral gelagerten Zahnrad (Sonnenrad 86) des dritten Planetengetriebes (84) zugeordneten hydrostatischen Motoren (95 und 96) regelbar ausgebildet und an einen gemeinsamen Druckmittelkreislauf (Pumpe 92, Leitung 94) anges hlossensind.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Überlagerungslenkgetriebe für schnellfahrende Gleiskettenfahrzeuge, bei dem eine parallel zum Fahrantrieb von der Antriebsmaschine antreibbare Nullwelle vorgesehen ist, die an ein Glied je eines den beiden Fahrzeugseiten zugeordneten leistungssummierenden ersten Planetengetriebes so angeschlossen ist, daß dieses gegenläufig mit gleicher Drehzahl antreibbar ist und ein zweites Glied dieser leistungssummierenden ersten Planetengetriebe mit dem Fahrantrieb und ein drittes Glied mit je einem Antriebsrad der auf den gegenüberliegenden Fahrzeugseiten befindlichen Gleisketten verbunden ist, Vyobe: die Nullwelle über ein in beiden Drehrichtungen antreibbares zweites Planetengetriebe mit der Antriebsmaschine in Verbindung steht.
Bei Überlagerungslenkgetrieben für Gleiskettenfahrzeuge dieser Art wird vielfach die Antriebsenergie einer Antriebsmaschine einem mit den Antriebsrädern verbundenen Schaltgetriebe zugeführt, durch das die Drehzahl in der jeweils erforderlichen Weise herabgesetzt wird. Außerdem wird über einen weiteren

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65 Nebenantrieb das Lenkgetriebe meist mit Antriebsmaschinendrehzahl mechanisch oder durch ein hydrostatisches Getriebe oder eine hydrodynamische Kupplung angetrieben. Haupt- und Nebenantrieb haben somit, je nach eingeschaltetem Gang, verschiedene Drehzahlen.

Um diese unterschiedlichen Drehzahlen auszugleichen, werden in Gleiskettenfahrzeugen unter anderem Planetenrädergetriebe verwendet, deren Hohlrad in Abhängigkeit von dem Schaltgetriebe und deren Sonnenrad in Abhängigkeit von den Lenkgetrieben angetrieben werden, so daß diese somit unterschiedliche Drehzahlen und gegebenenfalls auch einen unterschiedlichen Drehsinn aufweisen. Der Planetenräderträger des Planetenrädergetriebes ist hierbei unmittelbar oder über ein Seitenvorgelege mit den Antriebsrädern verbunden, so daß diese je nach Drehzahldifierenz vom Sonnen- und Hohlrad angetrieben werden und das Fahrzeug bei eingeschaltetem Lenkgetriebe in Abhängigkeit von dem jeweils betätigten SchaiigUed eine Kurvenfahrt ausführt.

Die bekanntgewordenen Überlagerungslenkgetriebe sind in ihrem Aufbau durch die Vielzahl der erforderlichen Zahnräder und mitunter durch zwei Lenkantriebswelien sehr aufwendig, so daß außer den erheblichen Herstellungskosten auch insbesondere die Baulänge sehr srroß ist.

Nach ü».. UT-PS 11 54 724 is* ein Überl?2erungslenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge bekannt geworden, das zum Antrieb der Gleiskeftenantriebsräder zwei parallel angetriebene Planetengetriebe aufweist, während auf d;n beiden Hälften der Nullwelle spiegelbilalich zueinander Abtriebskegelräder angeordnet sind, die mit auf der Lenkantriebswelle lose angeordneten Kegelrädern nach Art der Planetenräder von Differentialgetrieben im Eingriff sind, wobei für Geradeausfahrt beide Kegelräder und bei Kurvenfahrt nur eine» der beiden Kegelräder mit der LenkantnebsweHe kuppelbar ist. Da bei dieser Anordnung Haupt- und Lenkantrieb unterschiedliche Drehzahlen haben können, ist ein feinfühliges Korrigieren des Lenkradius nicht möglich. Auch die ein- uud ausschaltbare Kupplung zwischen der Antriebswelle vom Lenkmotor und der Antriebsweile des Wendegetriebes läßt ein feinfühliges Lenken oder entsprechende Lenkkorrekturen nicht zu.

Die DT-PS 11 74 182 hat ein Überlagerungslenkgetriebe zum Gegenstand, dessen Nullwelle über ein Steuerorgan in Abhängigkeit von der Größe des gewählten Wendekreisdurchmessers wahlweise mechanisch oder hydrostatisch angetrieben wird. In dem Getriebe nach der vorliegenden Anmeldung erfolgt bsi Anforderung einer größeren Lenkleistung eine Überlagerung von hydrostatischem und mechanischem Lenkleistungsanteil.

An Überlagerungslenkgetriebe der beanspruchten Art werden jedoch funktionell höhere Ansprüche gestellt un'¹ /war zum Zweck des Feinrichtens des stehenden fahrzeuges (bei Panzern) für exakje Lenkkorrekturen bei hoher Geschwindigkeit, für stufenlosen Fahrbereich bei Kurvenfahrt auf der Straße und für hohe Lenkleistung bei kleinen Kurvenradien im Gelände.

Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist es daher, ein Überlagerungslenkgetriebe der vorgenannten Art zu schaffen, das einfach in seinem Aufbau ist und durch das die Nachteile der vorbekannten Ausführungen weitgehend vermieden werden. Vor allem soll erreicht werden, daß das Lenkgetriebe auf einfache Weise regelbar ist, wobei dessen Abtriebsdreh-