DE2017716B2

DE2017716B2 - Lenkgetriebe fuer gleiskettenfahrzeuge, insbesondere fuer pistenraupen

Info

Publication number: DE2017716B2
Application number: DE19702017716
Authority: DE
Priority date: 1969-04-17
Filing date: 1970-04-14
Publication date: 1977-10-20
Also published as: DE2017716C3; DE2017716A1; AT296368B; CH515821A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge, insbesondere für Pistenraupen, mit getrennten Antriebswellen für die Gleiskettenräder und einem in einem ortsfesten Gehäuse angeordneten Differentialgetriebe, das über ein Antriebsritzel und ein mit einem inneren Differentialgetriebegehäuse fest Verbundes Tellerrad angetrieben wird, wobei das Differentialgetriebegehäuse drehbar mit zu den Abtriebswellen des Differentialgetriebes koaxialer Drehachse gelagert ist und im Differentialgetriebegehäuse parallel und mit gleichem Abstand zu dessen Drehachse mindestens zwei Ausgleichsstirnräder sowie jeweils weitere Stirnräder tragen, von denen das eine mit jeweils einem Stirnrad der beidseitig des Differentialgetriebes angeordneten Abtriebswellen des Differentialgetriebes und das andere Stirnrad mit einem Stirnrad kämmt, das auf einer beidseitig des Differentialgetriebes angeordneten, mit einer Brems abbremsbaren sowie zur Abtriebswelle und Drehachse des Differentialgetriebes koaxialen Welle angeordnet ist.

Ge»riebe dieser Art sind bekannt. Bei einer solchen Getriebekonstruktion, die bei Panzerfahrzeugen verwendet wird, liegen die Abtriebswellen des Differentialgetriebes und die Bremswellen koaxial. Dabei ist die Abtriebswelle des Differentialgetriebes durch die Bremswelle hindurchgeführt. Eine solche Konstruktion ίο ist aber nicht zweckmäßig, weil sie die erforderliche Wartung der Bremse außerordentlich erschwert. Es muß bedacht werden, daß die Abtriebswelle außenseitig notwendigerweise gelagert sein muß und daß dieses Lager auch in einem entsprechenden Gehäuseteil untergebracht werden muß. Die Bremse unter solchen konstruktiven Voraussetzungen zu warten, erfordert erhebliche und aufwendige Demontage- und anschließend auch Montagearbeiten, um die bei solchen Fahrzeugen höchstbeanspruchten Bremsteile austausehen zu können. Beispielsweise kann bei dem bekannten Getriebe die Bremse nur dann ersetzt werden, und solche Austauscharbeiten sind bei solchen Bremsen nun einmal erforderlich, wenn die komplette Abtriebsachse des Differentialgetriebes ausgebaut wird. Diese Konstruktion ist daher nicht wartungsfreudig. Darüber hinaus ist zu bedenken, daß solche Bremsen beim betriebsmäßigen Einsatz erhebliche Temperaturen entwickeln, die bei der bekannten Konstruktion nur durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen abgeführt werden können. Ferner ist jeder Bremsvorgang mit Verschleiß verbunden, und der dadurch entstehende Abrieb ist ist bei dieser vorbekannten Konstruktion nicht weiters abführbar, so daß die Bremse sehr rasch verschmutzt und auch das Getriebeöl verunreinigt wird. Es ist auch ein Differentialgetriebe für Traktorfahrzeuge bekanntgeworden, welches getrennte Antriebswellen für die Traktorräder besitzt. Die Abtriebswellen des Differentialgetriebes sind als Hohlwellen ausgebildet, auf welchen jeweils ein zweites Zahnrad befestigt ist. Diese Zahnräder dienen dazu, die exzentrisch von der Drehachse des Differentialgehäuses im ortsfesten Gehäuse gelagerten Antriebswellen für die Traktorräder anzutreiben. Die Bremsen sind dabei außerhalb des ortsfesten Gehäuses angeordnet. Solche Getriebe können jedoch nicht ohne weiteres auf Gleiskettenfahrzeuge übertragen werden, weil mit solchen Getrieben ein Gleiskettenfahrzeug nicht mehr lenkbar ist.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, das Lenkgetriebe so auszubilden, daß die der Manöverierung dienende Bremse außerhalb des ortsfesten Gehäuses des Lenkgetriebes liegt, so daß die Wärmeabfuhr ohne weiteres beherrscht werden kann, daß Service- und Kontrollarbeiten an der Bremse ohne Eingriff in das Getriebe geleistet werden können und daß die bei der Betätigung der Bremse unweigerlich entstehenden Abriebspartikel nicht in das Getriebegehäuse gelangen und das dort befindliche öl beschmutzen. Vorschlagsgemäß gelingt dies nun dadurch, daß durch die als Hohlwellen ausgebildeten Abtriebswellen des Differentialgetriebes die abbremsbaren Wellen hindurchgeführt sind und in an sich bekannter Weise auf den Hohlwellen jeweils ein zweites Zahnrad vorgesehen ist, das die exzentrisch von der Drehachse des Differentialgetriebegehäuses im ortsfesten Gehäuse gelagerten Antriebswellen der Gleiskettenräder antreibt, und daß die Bremse an einem außerhalb des ortsfesten Gehäuses liegenden Teil der abbremsbaren Welle angeordnet ist.

7ur Veranschaulichung der Erfindung wird im 11 enden ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnen näher erläutert und beschrieben. Es zeigt ρ-σ 1 schematisch die Antriebsachse eines Kettenfahrzeuges mit dem Lenkgetriebe;
c· 2 3 "^{nd 4} schematisch an Drehzahl- und hsniänen das Verhalten des Getriebes bei Geradefahrt und beim vollständigen Abbremsen der einen wslfte des überlagerten Differentialgetriebes;

p-g 1 zeigt nun schematisch die Antriebsachse eines Kettenfahrzeuges, wie es für die Herstellung und PräDarierung von Skipisten bzw. für Transportaufgaben • S hnee verwendet wird. Der Motor 1 treibt über ein Schaltgetriebe 2 die Kardanwelle 3 an, die unter Zwischenschaltung einer Halte- oder Betriebsbremse 4 das äußere ortsfeste Gehäuse 5 des Lenkgetriebes "wührt ist. Am anderen Ende der Kardanwelle 3 ist Has Antriebsritzel Z₁, das mit dem Tellerrad Z₂ kämmt, Has seinerseits fest mit dem inneren Dilferentialgetnewehäuse 6 verbunden ist. Dieses Gehäuse 6 ist um die Achse 7 drehbar. Im Gehäuse 6 sind zwei Ausgleichswellen 8 und 9 gelagert, die je drei Stirnräder Z₃, Z, und 7 tragen, wobei die Wellen 8 und 9 in Umfangsnchtung des Gehäuses 6 gegeneinander um den Duchmesser des AusKleichsstirnrades Z_A versetzt sind, so daß an der mit 7 bezeichneten Stelle in Fig. 1 zwei miteinander kämmende, gleich große, jedoch hintereinanderliegende Ausgleichsstirnräder Z_A angeordnet sind, von denen das eine mit der Welle 8 und das andere mit der Welle 9 verbunden ist. Die Stirnräder Z₃ auf der Welle 8 bzw. 9 kämmen mit den Stirnrädern Z₅ des Vorgeleges 10, dessen zweites Stirnrad 3, mit der Antriebswelle 11 der Gleiskettenräder über das Stirnrad Z₇ in Eingriff steht. Das Gleiskettenrad 12 treibt die Gleiskette 13 an. Innerhalb des Gehäuses 6 sind zu dessen beiden Seiten Stirnräder Z₈ vorgesehen, deren Wellen 14 koaxial mit der Drehachse 7 des Gehäuses 6 liegen und die durch die Hohlwelle 20 des Vorgeleges 10, die gleichzeitig die Abtriebswelle des Differentialgetriebes 5 ist, durch das äußere Gehäuse 5 des Lenkgetriebes hindurch nach außen geführt sind. Am äußeren Ende der Welle 14 des Stirnrades Z₈ ist eine Scheibenbremse 15 herkömmlicher Bauart befestigt. Anstelle dieser Scheibenbremse, die aus der eigentlichen Scheibe und einem oder mehreren Brrmsjochen besteht, können selbstverständlich andere Bremsvorrichtungen (Backenbremsen, Bandbremsen od. dgl.) vorgesehen sein.

Die Wirkungsweise des aus Fig.l ersichtlichen

Getriebes sei nun näher dargelegt: Vorerst wird

vorausgesetzt, daß das Fahrzeug geradeaus fahrt, wobei

idealerweise gegen beide Gleiskettenräder 12 derselbe

Fahrtwiderstand wirkt. Die Bremsen 15 sind gelost. Das

Antriebsritzel Z₁ dreht das Tellerrad Z₂ und damit das

Gehäuse 6 um die Achse 7. Infolge der auf die

Kettenräder 12 wirkenden gleichmäßigen und gleichen

Fan Verstände bilden die Wellen 8 und 9 über die

Ausgleichsstirnräder Z_A eine starre Verbindung, so daß

wie bei Differentialgetrieben bekannt, die beiden

Wellen 8 und 9 sich nicht relativ zueinander verdrehen

können. Durch das Gehäuse 6 werden sie jedoch um die

Achse 7 herumgeführt, wobei das Stirnrad Z₇ d«s WeIte

11 des Kettenrades 12 antreibt. Dabei nimmt das

Stirnrad Z, das sich infolge der geöffneten Bremse

frei drehende Stirnrad Z₈ mit.

' Unter obiger Voraussetzung kann jede Haute aes... Fig 1 gezeigten Lenkgetriebes als starre St.rnradubersetLng angesehen werden. In Fig.2 .st daher d.ese St rnradübersetzung schematisch dargestellt. D.e nach herkömmlichen und bekannten Verfahren ermittelten Achsen- (F i g. 2 b) und Drehzahlp'.äne (F i g. 2 c) veranschaulichen Richtung und Größe der Drehgeschwmdigkeiten der einzelnen Stirnräder. Dabei wurde die Umfangsgeschwindigkeit v₎₂ beliebig groß angenommen. Das Tellerrad Z₂ (Gehäuse 6) und das Vorgelege 10 mit den Stirnrädern Z₅ und Z₆ bilden praktisch eine starre Einheit, aus welchem Grund diese Zahnräder auf einer einzigen Welle fest angeordnet dargestellt wurden ίο (Fig. 2 a). Die Punkte O₁, O₂₅* und O, stellen die Achsen der entsprechenden Zahnräder dar, V₃ ist die Umfangsgeschwindigkeit des Stirnrades Z₅, und die Pfeile im Drehzahlplan (F i g. 2 c) geben Drehsinn und Drehgeschwindigkeit n,. m, in, n_b, m der entsprechenden .5 Zahnräder an. wobei es sich hier um Verhältnisgroben handelt, da der Abstand des Poles P(Fig.2 c) von der zu den Zahnradachsen parallelen Geraden willkürlich gewählt worden ist. .-

Es wird nun weiter vorausgesetzt, daß die Bremse 13 auf der rechten Seite des ortsfesten Gehäuses 5 des Lenkgetriebes (Fig.l) geschlossen und damit die Drehbewegung der Welle 14 und damit die des Stirnrades Z₈ ganz unterbunden wird. Da nun das rechte Stirnrad Z₈ abgebremst ist und sich das Ritzel Z₁ nacn wie vor mit der ursprünglichen Geschwindigkeit dreht, rollt das rechte Stirnrad Z₄ auf der Welle 8 am Stirnrad Z₈ ab und verdreht dabei die Welle 8 gegenüber dem Gehäuse 6, d.h., der Welle 8 wird ™" ^du™^a^{s a}m stillstehenden rechten Stirnrad Z₈ ablaufende Stirnrad Z₄ eine Drehbewegung überlagert, die einerseits d.e Umlaufgeschwindigkeit des rechten Vorgeleges «i verringert und die andererseits über die Ausgleichsst.rnräder Zv und die Welle 9 das linke Vorgelege_ 10 mit einer höheren Geschwindigkeit antreibt, wobei das linke Stirnrad Z₈ infolge der linken gelosten Bremse frei mitgenommen wird. Im selben Maße wieehe Geschwindigkeit des rechten Vorgeleges verringert wird, nimmt die des linken Vorgeleges zu.

Fig 3 zeigt nun schematisch d.e rechte Hälfte des ₄o Getobes zusammen mit dem Achsen- und Drehzah nlan f F i ε 3a - c) F i g. 4 zeigt unter denselben Voraus Sngen die LeW des Getriebes ebenfalls zusammen mit dem Drehzahl- und Achsenplan. Dk starre Verbindung zwischen dem Stirnrad Z₅ und dem ₄₅ Tellerrad Z₂ ist gelöst. Das Stirnrad Z, lauft am abgebremsten und stillstehenden Stirnrad Z₈ ab

Die Umfangsgeschwindigkeit V₃₅ des«Stirnrades Ä bzw Z₃ im Punkte C₃₅ ergibt sich daher aus der DiLenz der ursprünglichen U«nfang.ges^w.ndjgke. ₅o v₃ (F i g. 2 b) und der relativen Umfangsgeschwindigkeit ⁵ V₅ de! Stirnrades Z₃ bezüglich des Tellerrades Z_2ß Aus dem Drehzahlplan (F i g. 3 c) ist nun ersichtlich daß sich

Verargen *d

- -«n-r ursnrünglichen Größe v₃ i

Gehäuses 6 sich vergrößert hat und daß die Drehzahl n"₇ des linken Stirnrades Z? um genau jenes Maß zugenommen hat, um das sich die Drehzahl π'_Ί des rechten Stirnrades Ζη infolge der Betätigung der rechten Bremse 15 verringert hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge, insbesondere für Pistenraupen, mit getrennten Antriebswellen für die Gleiskettenräder und einem in einem ortsfesten Gehäuse angeordneten Differentialgetriebe, das über ein Antriebsritzel und ein mit einem inneren Differentialgetriebegehäuse fest verbundenes Tellerrad angetrieben wird, wobei das Differentialgetriebegehäuse drehbar mit zu den Abtriebswellen des Differentialgetriebes koaxialer Drehachse gelagert ist und im Differentialgetriebegehäuses parallel und mit gleichem Abstand zu dessen Drehachse mindestens zwei Ausgleichswellers vorgesehen sind, die miteinander kämmende Ausgleichsstirnräder sowie jeweils weitere Stirnräder tragen, von denen das eine mit jeweils einem Stirnrad der beidseitig des Differentialgetriebes angeordneten Abtriebswellen des Differentialgetriebes und das andere Stirnrad mit einem Stirnrad kämmt, das auf einer beidseitig des Differentialgetriebes angeordneten, mit einer Bremse abbremsbaren sowie zur Abtriebswelle und Drehachse des Differentialgetriebes koaxialen Welle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch die als Hohlwellen (20) ausgebildeten Abtriebswellen des Differentialgetriebes die abbremsbaren Wellen (14) hindurchgeführt sind und in an sich bekannter Weise auf den Hohlwellen jeweils ein zweites Zahnrad (Z$) vorgesehen ist, das die exzentrisch von der Drehachse (7) des Differentialgetriebegehäuses im ortsfesten Gehäuse (5) gelagerten Antriebswellen der Gleiskettenräder antreibt, und daß die Bremse an einem außerhalb des ortsfesten Gehäuses (5) liegenden Teil der abbremsbaren Welle (14) angeordnet ist.

2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des mit dem auf der abbremsbaren Welle (14) angeordneten Zahnrad (Z₈) kämmenden, auf der Ausgleichswelle (8 bzw.9) sitzenden Zahnrades (Za) größer ist als der Durchmesser der beiden anderen auf dieser Ausgleichswelle (8 bzw. 9) sitzenden Zahnräder (Z,\ und Zj).