DE2145608C3

DE2145608C3 - Einachsige Fahrzeug Antriebsein heit

Info

Publication number: DE2145608C3
Application number: DE19712145608
Authority: DE
Inventors: Heinrich Kessel; Karl Macrander
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1971-09-13
Filing date: 1971-09-13
Publication date: 1974-11-14
Also published as: IT967251B; GB1335779A; DE2145608B2; DE2145608A1; FR2153974A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einachsige Fahrzeug-Antriebseinheit mit an beiden Seiten befindlichen, antreibbaren Fahrzeugriiciern und mit einer zwischen diesen angeordneten Stützwalze, die aus einem am Fahrzeugrahmen drehbar gelagerten, hohlen Tragkörper und einem auf dem Tragkörper drehbar gelagerten Mantel besteht und innerhalb deren ein Motor zum Antrieb des Mantels über ein Planetengetriebe untergebracht ist, dessen Außenrad aus einem am Mantel sitzenden, innenverzahnten Kranz besteht und dessen Planetenrad an einer Stirnwand des Tragkörpers gelagert ist, wobei die Achsen der Fahrzeugräder gegenüber der Achse des Tragkörpers versetzt angeordnet sind, so daß durch Drehen des Tragkörpers gegenüber dem Fahrzeugrahmen wahlweise die Fahrzeugräder auf dem Boden abgesetzt und die Stützwalze vom Boden abgehoben oder die Fahrzeugräder vom Boden abgehoben und die Stützwalze auf dem Boden abgesetzt werden können bzw. kann.

Bei einer aus der deutschen Auslegeschrift 1 172 964 bekannten Fahrzeug-Antriebseinheit dieser Art besteht der Tragkörper aus einer Trommel, die mit an ihren Stirnwänden sitzenden Kragen in ringförmigen Teilen des Fahrzeugrahmens drehbar gelagert ist. Außermittig zu ihrer Drehachse sitzen an den Stirnwänden hohle Achsstummel mit die Fahrzeugräder tragenden Kurbelarmen. Im Inneren der Trommel ist an einer Zwischenwand der Motor befestigt, der auch zum Antreiben der Fahrzeugräder dient. Das geschieht über ein an zwei Zwischenwänden der Trommel angeordnetes Differentialgetriebe und zwei von diesem ausgehenden Wellen, die durch die hohlen Achsstummel hindurchgeführt sind. Zum Drehen der Trommel gegenüber dem Fahrzeugrahmen ist ein Schneckengetriebe vorgesehen.

Der Tragkörper dieser bekannten Antriebseinheit weist somit einen verhältnismäßig aufwendigen Aufbau auf, der zugleich mit ungünstigen Bedingungen für die Instandhaltung der Antriebsmittel verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einachsige Fahrzeug-Antriebseinheit der genannten Art so zu gestalten, daß eine erhebliche Vereinfachung des Tragkörpers und günstigere Bedingungen für die Instandhaltung der Antriebsmittel gegeben sind.

Das wird ■ ,i.idungsgemäß dadurch erreicht, daß der Tragkör;. 1 auf einer fest am Fahrzeugrahmen sitzender· Yi .-!-,!".dise außermittig drehbar gelagert ist, daß der Mo?.->r /um Antrieb des Mantels und ein Motor zum '>i.hen des Tragkörpers auf der Hohlachse befestigt sind, wobei das Sonnenrad des zum Antrieb des Mantels dienenden Planetengetriebes die Hohlachse umgibt und auf dieser drehbar gelagert ist, und daß die Fahrzeugräder, wie an sich bekannt, Einzelantrieb mit in der Nähe ihrer Achsschenkel angeordneten Motoren haben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Für die in den Unteransprüchen angegebenen Gestaltungen einer Fahrzeug-Antriebseinheit nach der Erfindung wird Schutz nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß die fest am Fahrzeugrahmen sitzende Hohlachse ein statisch günstiges Bauelement darstellt, das in seinen Abmessungen leicht berechnet werden kann. Ferner werden die Stöße, denen die Fahrzeugräder beim Fahren im Gelände ausgesetzt sind, durch die Hohlachse unmit-

telbar in den Fahrzeugrahmen geleitet, ohne daß die " mittels eines Hydraulik-Motors 18, der auf der Hohl-Lager des Tragkörpers durch die Stöße beansprucht achse 2 befestigt ist. Er steht in Antriebsverbindung werden. Ferner sind die beiden auf der Hohlachse mit der Stirnscheibe 4 über eine Zahnräder-Gesitzenden Motoren und die zugehörigen Zahnräder triebe-Stufe 19, die ebenfalls auf der Hohlachse 2 geerheblich leichter zugänglich als bei der erwähnten 5 lagert isL Ein Ritzel 20 dieser Stufe steht in Eingriff bekannten Bauart die zwischen den Zwischenwänden mit einer zur Hohlachse 2 gleichachsigen Innenverder Trommel angeordneten Antriebsmittel. Es wird zahnung eines Kragens 21, der an der Stirnscheibe 4 daher die Überwachung und Auswechslung der Mo- sitzt.

lorofi und Zahnräder erleichtert. Der Antrieb zum Drehen des Mantels 11 auf den

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan- io Stimscheiben 4 und S geht von einem Hydraulik-Modes ist in der Zeichnung dargestellt und nachstehend tor 22 aus, der ein auf der Hohlachse 2 drehbar gelau—u .: -_L _ _ ,-__.· _{gertes Getr}i_ebe__ZwischengIied 23 über eine in diesem

befindliche Innenverzahnung 24 antreibt. Das Zwischenglied 23 bildet auf der von dem Hydraulik-Motor 22 abgewandten Seite ein Stirnzahnrad 25. Dieses steht in Eingriff mit einem Zwischenzahnrad 26, das an der Stirnscheibe 5 drehbar gelagert ist und außerdem in Eingriff steht mit der innenverzahnung eines an dem Mantel 11 sitzenden Ringes 27. Das Zwiao schenzahnrad 26 befindet sich an der Steile der Stirnscheibe 5, wo der mit Bezug auf die Mittellinie 7 radiale Abstand des Teilkreises der Innenverzahnung des Ringes 27 von dem Teilkreis der Verzahnung des Sihd 25 kli i Sh id it

g
Stirnzahnrades 25 am kleinsten ist. Sonach wird mit-

und 5 unabhängig davon gedreht, welche Drehlage jeweils die Stimscheiben 4 und 5 auf der Hohlachse 2 einnehmen.

Die Zu- und Ableitungen von Druckflüssigkeit zu bzw. von den Hydraulik-Motoren 18 und 22 erfolgt durch Leitungen 28 und 29 bzw. 30 und 31, die von zwei auf dem Fahrzeugrahmen untergebrachten Pumpen 32 und 33 (F i g. 5) ausgehen und von da an

beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 und 2 eine einachsige Fahrzeug-Antriebseinheit in einem lotrechten Axialschnitt bei zwei verschiedenen Einstellungen,

Fig.3 den Schnitt nach der Linie HI-III in FIg. 1,

F i g. 4 die Draufsicht auf die Antriebseinheit mit einem waagerechten Axialschnitt durch eines der Fahrzeugräder und

F i g. 5 ein Schaltbild für die hydraulischen Antriebe.

Mit 1 und I' sind die Seitenwände des Fahrzeugrahmens bezeichnet. Diese sind durch eine fest in

ihnen sitzende Hohlachse 2 miteinander verbunden, as tels des Hydraulik-Motors 22 über die erwähnten Auf dieser sind in Lagern 3 und 3', die sich auf den Verzahnungen der Mantel 11 auf den Stimscheiben 4 Innenseiten der Seitenwände 1 und Γ dicht neben
diesen befinden, zwei Stimscheiben 4 und 5 der
Stützwalze derart drehbar gelagert, daß die Mittellinie 6 der Stützwalze um das Maß e gegenüber der 30
Mittellinie 7 der Hohlachse 2 versetzt ist. Die Stimscheiben 4 und 5 haben Montage-Öffnungen, die
durch abnehmbare Deckel 8 und 8' abgeschlossen
sind.

Auf Reifen 9 und 9' am Umfang der Stirnschei- 35 den Stirnenden der Hohlachse 2 in diese eingeführt ben4 und 5 ist mit Hilfe von Kugellagern 10 und 10', und im Innern der Stützwalze durch öffnungen aus

der Hohlachse 2 heraus zu den Hydraulik-Motoren 18 bzw. 22 geführt sind.

Wenn die Stützwalze mit den Stimscheiben 4 und 5 und dem Mantel 11 mittels des Hydraulik-Motors 18 in eine bestimmte Lage gedreht worden ist, wird sie in dieser Lage dadurch festgehalten, daß der Durchfluß durch die Leitungen 28 und 29 blockiert wird, was z. B. mittels eines in einer der Leitungen befind-

14 die F.ihrzeugräder 15 und 15' tragen. Auf die 45 liehen Ventils 34 (F i g. 5) geschehen kann. Achsschenkel 12 bzw. 12' stützen sich der Fahrzeug- Die Fahrzeugräder 15 und 15' haben Einzelan-

rahmen über die Seitenwände 1 bzw. 1' ferner mit triebe. Diese werden von Hydraulik-Motoren 35 Hilfe von Federpuffern 16 mit Stoßdämpfern. bzw. 35' gebildet, die auf den Achsschenkeln 12 sit-

Gemäß F i g. 1 sind die Stimscheiben 4 und 5, die zen und mit den Fahrzeugrädern 15 und 15' über durch torsionssteife Rohre 17 und 17 (F i g. 4) starr 50 Ritzel und eine Innenverzahnung 36 in Antriebsvermiteinander verbunden sind, auf der Hohlachse 2 so bindung stehen. Die Druckflüssigkeit für diese Hygedreht, daß die Mittellinie 6 der Stützwalze ober- draulik-Motoren wird von derselben Pumpe 33 geliehalb der Mittellinie 7 der Hohlachse 2 liegt. Demge- fert wie die Druckflüssigkeit für den Hydraulik-Momäß sind die Fahrzeugräder 15 und 15' auf den Bo- tor 22. Die Leitungen zum Zu- bzw. Abführen der den abgesenkt, während die Stützwalze vom Boden 55 Flüssigkeit zu bzw. von den Hydraulik-Motoren 35 abgehoben ist. Diese Lage der Stützwalze ist in bzw. 35' sind mit 37, 38 und 39, 40 bezeichnet. Die F i g. 3 mit ausgezogenen Linien dargestellt, während beiden Pumpen 32 und 33 werden über Getriebe 51 die Fahrzeugräder 15 und 15' durch einen strich- von dem Fahrzeug-Dieselmotor 50 angetrieben, punktierten Kreis angedeutet sind. Gemäß Fig. 2 Normalerweise sind die Hydraulik-Motoren 35

sind die Stimscheiben 4 und 5 auf der Hohlachse 2 60 und 35' für die Einzelantriebe der Fahrzeugräder 15 gegenüber der Lage nach Fig. 1 um 180° gedreht, und 15' parallel zueinander geschaltet und ist der so daß die Mittellinie 6 der Stützwalze unterhalb der Hydraulik-Motor 22 zum Drehen des Mantels 11 der Mittellinie 7 der Hohlachse 2 liegt. Demgemäß ist die Stützwalze auf den Stimscheiben 4 und 5 in Reihe Stützwalze auf den Boden abgesetzt, während die mit den Hydraulik-Motoren 35 und 35' angeordnet. Fahrzeugräder 15 und 15' vom Boden abgehoben 65 Demgemäß ist eine Ausgleichwirkung für die Fahrsind. zeug-Einzelantriebe über die Räder 15 und 15' ver-Das Drehen der Stimscheiben 4 und 5 auf der fest wirklicht. Es bleibt also die mittlere Drehzahl der im Fahrzeugrahmen sitzenden Hohlachse 2 erfolgt beiderseitigen Fahrzeueräder 15 und 15' eleich. auch

deren Mittellinien mit der Mittellinie 6 der Stützwalze zusammenfallen, der Mantel 11 der Stützwalze gelagert. Er trägt Greif-Rippen 12 a.

An den beiderseits aus den Scitenwändcn 1 bzw. 1' des Fahrzeugrahmens herausragenden Enden der Hohlachse 2 sind zwei Achsschenkel 12 und 12' drehbar gelagert, die mit Zapfen 13 bzw. 13' (F i g. 3,4 und 5) unter Vermittlung von Wälzlagern

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wenn — durch das Gelände oder durch Kurvcnfalirt bedingt — die beiden Fahrzeugräder 15 und 15' sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Dabei läuft der Mantel 11 der Stützwalze beim Antrieb der Fahrzeugräder 15 und 15' mit, unabhängig davon, ob sie Bodenhaftung hat oder nicht. Die Hydraulik-Motoren 22 und 35 und 35' sowie die zugehörigen Zahnrädergetriebe sind so bemessen, daß der Mantel 11 der Stützwalze die gleiche Umfangsgeschwindigkeit hat wie die Fahrzeugräder 15 und 15'. Es ist aber auch möglich, daß beim Antreiben der Fahrzeugräder 15 und 15' die Stützwalze mit dem Mantel II, wenn sie vom Boden abgehoben ist, nicht umläuft. Das wird erreicht, indem der Hydraulik-Motor 22 dadurch kurzgeschlossen wird, daß ein Ventil 41 in einer Umgehungsleitung 42 zwischen den Leitungen 30 und 31 geöffnet wird.

Ferner hat man es in der Hand, die Ausglcichswirkung zwischen den Einzclantrieben der beiden Fahrzcugrädcr 15 und 15' auszuschalten. Das kann mittels eines an sich bekannten Mengcnreglcrs geschehen, der dafür sorgt, daß den beiden Hydraulik-Motoren 35 und 35' immer eine gleich große Flüssigkeitsmenge zugeführt wird und folglich diese Motoren mit gleicher Drehzahl laufen. Dann würde auch die Stützwalze mit dieser Drehzahl angetrieben werden, wenn das Ventil 41 geschlossen wäre. Man könnte die Diffcrcntialwirkung zwischen den Rädern 15 auch dadurch ausschalten, daß die Moloren 35 statt parallel zueinander in Reihe geschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einachsige Fahrzeug-Antriebseinheit mit an beiden Seiten befindlichen, antreibbaren Fahrzeugrädern und mit einer zwischen diesen angeordneten Stützwalze, die aus einem am Fahrzeugrahmen drehbar gelagerten, hohlen Tragkörper und einem auf dem Tragkörper drehbar gelagerten Mantel besteht und innerhalb deren ein Motor zum Antrieb des Mantels über ein Planetengctriebe untergebracht ist, dessen Außenrad aus einem am Mantel sitzenden, innenverzahnten Kranz besteht und dessen Planetenrad an einer Stirnwand des Tragkörpers gelagert ist, wobei die Achsen der Fahrzeugräder gegenüber der Achse des Tragkörpers versetzt angeordnet sind, so daß durch Drehen des Tragkörpers gegenüber dem Fahrzeugrahmen wahlweise die Fahrzeugräder auf dem Boden abgesetzt und die Stützwalze vom Boden abgehoben oder die Fahrzeugräder vom ao Boden abgehoben und die Stützwalze auf dem Boden abgesetzt werden können bzw. kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (Stirnscheibe 4 und 5, Rohr 17 und 17') auf einer fest am Fahrzeugrahmen sitzenden »5 Hohlachse (2) außermittig drehbar gelagert ist, daß der Motor (Hydraulik-Motor 22) zum Antrieb des Mantels (11) und ein Motor (Hydraulik-Motor 18) zum Drehen des Tragkörpers (Stirnscheibe 4 und 5, Rohr 17 und 17') auf der Hohlachse (2) befestigt sind, wobei das Sonnenrad (Stirnzahnrad 25) des zum Antrieb des Mantels (11) dienenden Planetengetriebes die Hohlachse (2) umgibt und auf dieser drehbar gelagert ist, und daß die Fahrzeugräder (15 und 15'), wie an sich bekannt, Einzelantrieb mit in der Nähe ihrer Achsschenkel (12 bzw. 12') angeordneten Motoren (Hydraulik-Motor 35 und 35') haben.

2. Antriebseinheit nach Anspruch 1 mit hydraulischem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulik-Motoren (35 und 35') für die Einzelantriebe der Fahrzeugräder (15 und 15') parallel zueinander an eine Druckflüssigkeits-Ouelle (33) angeschlossen sind und der Hydraulik-Motor (22) zum Drehen des Mantels (11) in Reihe zu ihnen geschaltet ist.

3. Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Anschlußleitungen (30 und 31) zum Drehen des Mantels (11) kurzgeschlossen werden können. 5»

4. Antriebseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittd vorgesehen sind, die bewirken, daß die Hydraulik-Motoren (35 und 35') für die Einzelantriebe der Fahrzeugräder (15 und 15') mit gleichen Flüssigkeitsmengen betrieben werden.

5. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulik-Motor (18) zum Drehen des Tragkörpers (Stirnscheibe 4 und 5, Rohr 17 und 17') auf der Hohlachse (2) von einer besonderen Druckflüssigkeits-Quelle (Pumpe 32) gespeist wird.