DE2322457A1

DE2322457A1 - Kombiniertes ueberlagerungslenkgetriebe fuer gleiskettenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2322457A1
Application number: DE19732322457
Authority: DE
Inventors: Bernhard Binger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1969-06-10
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE2322457B2; DE2322457C3

Description

Kombiniertes Überlagerungslenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge Zusatz zu Patent . . . . . . . . . . .
Patentanmeldung P 1929380.2 Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Überlagerungslenkgetriebe mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Lenkgetriebeteil für Gleiskettenfahrzeuge mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler zwischen der Antriebsmaschine und dem Gangschalt- und Lenkgetriebe.
Dem Aufbau eines kombinierten Uberlagerungslenkgetriebes mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Lenkgetriebeteil liegt die Überlegung zugrunde, durch Eingrenzen des stufenlosen Lenkbereichs auf das für Straßenfahrt notwendige Maß die Baugröße der erforderlichen hydrostatischen Einheiten zu beschränken, und für das Fahren im Gelände die Kombination mit einem mechanischen Lenkgetriebeteil zu wählen, das schnell anspricht und auch über einen höheren Wirkungsgrad verfügt.
Das Hauptpatent hat ein Überlagerunqslenkgetriebe (DT-OS 1 929 380) mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Lenkgetriebeteil zum Gegenstand. Dieses Lenkgetriebe besitzt eine parallel zum Fahrantrieb angeordnete Nullwelle, die mit leistungssummierenden Umlaufrädergetrieben des Fahrantriebes beider Fahrzeugseiten trieblich verbunden ist, und die über ein in beiden Drehrichtungen antreibbares Planetenrädergetriebe mit der Antriebsmaschine in Verbindung steht, wobei zur Regelung der Drehzahl diesem Planetenrädergetriebe ein zweites Planetenrädergetriebe zugeordnet ist, dessen Zentralräder von je einem hydrostatischen Motor antreibbar sind. Hierbei wirken die hydrostatischen Motore mit einer oder zwei von der Antriebsmaschine antreibbaren Pumpen zusammen.
Bei einer Antriebsanlage mit einem zwischen Antriebsmotor und Getriebe einschließlich Lenkgetriebe der oben beschriebenen Bauart angeordneten hydrodynamischen Drehmomentwandler bewirkt ein Schubbetrieb, wie er beim Befahren eines Gefälles auftritt, einen negativen Schlupf im Drehmomentwandler, d. h.
das Turbinenrad dreht schneller als das Pumpenrad. Daraus ergibt sich in einem motordrehzahlabhängig angetriebenen Uberlagerungslenkgetriebe bei Kurvenfahrt eine Radienvergrößerung.
Bei gleichzeitigem Befahren eines Gefälles und enger Kurven können sich daraus gefährliche Fahrsituationen ergeben, da einerseits die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht werden muß, um lenkfähig zu bleiben, was dem Fahrgefühl zuwider läuft, andererseits der Fahrer instinktiv versucht ist zu bremsen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei geschobenem Fahrzeug die Radienveränderung beim Durchfahren enger Kurven auf ein annehmbares Mindestmaß zu beschränken.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Durch den turbinendrehzahlabhängigen Antrieb des mechanischen Lenkgetriebeteils ergibt sich beim Durchfahren enger Kurven bei negativem Schlupf in dem hydrodynamischen Drehmomentenwandler nur eine geringe Veränderung der Kurvenradien, da in diesem Fall der hydrostatische Lenkgetriebeteil nur zu etwa einem Drittel an der Radiengröße beteiligt ist.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.
Nach Anspruch 2 sind die Schaltkupplungen des mechanischen Lenkgetriebeteils bzw. für die kleinen Lenkradien innerhalb der Kupplungen des Wendegetriebes angeordnet, das vom Turbinenrad des Drehmomentwandlers angetrieben wird.
Durch diese Anordnung sind für den Antrieb der kleinen Radienkupplungen keine zusätzlichen Räder notwendig und die Länge des Kegelradwendegetriebes vergrößert sich nicht.
Nach Anspruch 5 ist einer der hydrostatischen Motore vom Lenkgetriebe abschaltbar und dem Wendegetriebe zuschaltbar. Auf diese Weise ist ein Fahren und Lenken über einen im Fahrzeug untergebrachten Hilfsmotor ohne zusätzliche Antriebsmittel im Getriebe möglich, wobei eine am Hilfsmotor angebrachte Regelpumpe das zum Fahren notwendige Drucköl liefert und die Lenkung über die im Wendegetriebe untergebrachten Radienkupplungen des mechanischen Lenkgetriebeteils erfolgt.
Schließlich ist es auch möglich, beide hydrostatische Motore vom Lenkabtrieb zu trennen und mit dem Wendegetriebe trieblich zu verbinden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellte Antriebsanlage für ein Gleiskettenfahrzeug besteht aus einer Antriebsmaschine 1, deren Abtriebswelle drehfest mit dem Pumpenrad 3 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 2 verbunden ist. Das Turbinenrad 4 des Drehmomentwandlers 2 ist über eine Welle 57 mit dem Kegelräderwendegetriebe 56 verbunden, dessen Antriebskegelrad 58 das Kegelrad 59 für Vorwärtsfahrt und das Kegelrad 60 für Rückwärts fahrt antreibt. Eine Kupplung 7 dient zur Überbrückung des Drehmomentwandlers 2. Die beiden Kegelräder 59 und 60 sind auf Hohlwellen 73 und 74 angeordnet, die über die Kupplungen 61 und 62 für Vorwärts- und Rückwärts fahrt mit der Eingangswelle 71 des Gangschaltgetriebes 92 verbindbar sind. Die Eingangswelle 71 ist als Hohlwelle ausgebildet, innerhalb der die Welle 70 für den Fahrantrieb gelagert ist, der über die Summierungsgetriebe 94 und 96 die Seitenvorgelege 98 und 100 antreibt.
Mit dem Pumpenrad 3 ist ein Stirnradgetriebe mit den Zahnrädern 9 und 10 verbunden, das ein Kegelrädergetriebe 12 mit den Kegelrädern 12a und 12b antreibt. Von der Abtriebswelle 13 des Kegelrädergetriebes 12 wird eine erste Regelpumpe 16 über die Stirnräder 14 und 15 angetrieben. Mit dem Stirnrad 15 auf der Pumpenwelle 17 kämmt ein Zwischenrad i8, das außerdem mit einem Stirnrad 19 auf die Welle 21 der zweiten Regelpumpe 20 kämmt.
Von den beiden Regelpumpen 16 und 20 werden die zwei hydrostatischen Motore 25 und 30 betrieben.
Der Motor 25 treibt über ein Stirnradgetriebe 27 mit den Stirnrädern 27a, 27b, 27c eine erste Hohlwelle 34 an, die im Normalbetrieb über eine Kupplungsmuffe 42 mit einer auf der ersten Hohlwelle gelagerten zweiten Hohlwelle 44 trieblich verbunden ist. Auf der Hohlwelle 44 sitzt ein erstes Zentralrad 37 eines zweiten Umlaufrädergetriebes 36.
Auf der ersten Hohlwelle 34 ist eine dritte Hohlwelle 35 gelagert, die von dem zweiten hydrostatischen Motor 30 über die Stirnräder 32 und 33 angetrieben wird. Andererseits ist die Hohlwelle 35 mit dem zweiten Zentralrad 38 des zweiten Umlaufrädergetriebes 36 verbunden, dessen Umlaufräder 39 auf einem Umlaufräderträger 40 gelagert sind. Der Umlaufräderträger 40 ist mit einer Hohlwelle 49 fest verbunden, die das Sonnenrad 47 eines ersten Umlaufrädergetriebes 45 trägt.
Auf der Eingangswelle 71 des Gangschaltgetriebes 92 ist eine Hohlwelle 72 gelagert, die die Kupplungen 63 und 64 des mechanischen Lenkgetriebeteils 80 trägt. Auf dieser Hohlwelle 72 ist ferner ein Stirnrad 81 drehfest angeordnet, das mit einem Stirnrad 82 auf einer Zwischenwelle 83 im Eingriff steht. Von der Zwischenwelle 83 wird das Moment des mechanischen Lenkgetriebeteils 80 über Zahnräder 84 und 85 auf eine Welle 87 übertragen. Von dieser Welle 87 wird das Lenkmoment über Stirnräder 88 und 89 auf das Hohlrad 46 des ersten Umlaufrädergetriebes 45 übertragen, das als Summierungsgetriebe für die mechanischen und hydrostatischen Lenkmomentanteile wirkt. über den Steg 50 dieses Umlaufrädergetriebes wird das gesamte Lenkmoment mittels der Stirnräder 51 und 52 auf das Summierungsgetriebe 96 einer Fahrzeugseite übertragen.
Zum gegenläufigen Antrieb der anderen Fahrzeugseite ist eine Nullwelle 110 angeordnet, die über zwei Stirnräder 111, 112 mit dem Summierungsgetriebe 96 trieblich verbunden ist, während das Summierungsgetriebe 94 über drei Stirnräder 113, 114 und 115 mit der Nullwelle 110 verbunden ist.
Auf der Zwischenwelle 83 des mechanischen Lenkgetriebeteils 80 ist eine Bremse 86 angeordnet, die geschlossen ist, solange nur der hydrostatische Lenkgetriebeteil in Funktion ist. Die Bremse 86 hat die Aufgabe, das Reaktionsmoment aus dem ersten Umlaufrädergetriebe 45 aufzunehmen.
Sobald der mechanische Lenkgetriebeteil durch Anlegen der Kupplung 63 oder 64 zugeschaltet wird, wird die Bremse 86 geöffnet.
Der hydrostatische Motor 25 kann vom Lenkabtrieb durch eine erste Schalteinrichtung getrennt werden.
Diese erste Schalteinrichtung besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Kupplungsmuffe 42, die die drehfeste Verbindung zwischen der zweiten Hohlwelle 44 und dem ersten Zentralrad bzw. Sonnenrad 37 des zweiten Umlaufrädergetriebes 36 unterbricht. Gleichzeitig mit der Bedienung der ersten Schalteinrichtung 42 werden mittels einer zweiten Schalteinrichtung 65 zwei Stirnräder 66 und 67 zum Eingriff gebracht, von denen das eine (67) drehfest verschiebbar auf einer Hohlwelle 28 angeordnet ist, die im übrigen als Zwischenwelle für den Abtrieb des ersten hydrostatischen Motors 25 dient. Das andere Stirnrad 66 steht in fester Verbindung mit dem Kegelrad 60 für Rückwärtsfahrt im Wendegetriebe 56.
Mit dieser Einrichtung ist es möglich, ohne den Hauptantriebsmotor 1 das Gleiskettenfahrzeug zu fahren und zu lenken, sofern ein Hilfsmotor in dem Fahrzeug vorhanden ist zum Antrieb einer Öldruckpumpe. Dabei werden der Steg 40 und die Welle 49 des zweiten Umlaufrädergetriebes 36 zum Lenken über die kleinen Radien mittels der Kupplungsmuffe 42 mit der Welle 43 verbunden, die drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist.

Claims

Patentansprüche

1. Kombiniertes Überlagerungslenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge nach Patent Nr. . . . . . . (Patentanmeldung P 1929 380.2) mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Lenkgetriebeteil sowie einem hydrodynamischen Drehmomentwandler zwischen Antriebsmaschine und Getriebe, wobei der hydrostatische Lenkgetriebeteil motordrehzahlabhängig angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Lenkgetriebeteil (80) mit dem Turbinenrad (4) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (2) trieblich verbunden ist, daß der Abtrieb (87, 88) des mechanischen Lenkgetriebeteils mit einem ersten Zentralrad'(46) eines ersten Umlaufrädergetriebes (45) trieblich verbunden ist, dessen zweites Zentralrad (47) mit dem Abtrieb (49) des hydrostatischen Lenkgetriebeteils (16 bis 21 und 25 bis 33) trieblich verbunden ist, und daß der Umlaufräderträger (50) des ersten Umlaufrädergetriebes trieblich mit dem Summierungsgetriebe (96) verbunden ist, das dem Kettenantrieb einer Fahrzeugseite zugeordnet ist.

2. Kombiniertes Überlagerungslenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplungen (63, 64) des mechanischen Lenkgetriebeteils (80) bzw. für die kleinen Lenkradien innerhalb der Kupplungen (61, 62) des von dem Turbinenrad (4) angetriebenen Wendegetriebes (56) angeordnet sind.

3. Kombiniertes Überlagerungslenkgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der hydrostatische Lenkgetriebeteil aus zwei regelbaren Pumpen (16, 20) und zwei hydrostatischen Motoren (25, 30) besteht, und daß jede der beiden Abtriebswellen der hydrostatischen Motoren mit jeweils einem Zentralrad (37, 38) eineszweiten Umlaufrädergetriebes (36) trieblich verbunden sind, während der Umlaufräderträger (40) dieses zweiten Umlaufrädergetriebes mit der Abtriebswelle (49) des hydrostatischen Lenkgetriebeteils fest verbunden ist.

4. Kombiniertes Überlagerungslenkgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Zwischenwelle (83) des mechanischen Lenkgetriebeteils (80) eine Bremse (86) angeordnet ist zur Aufnahme der Reaktionskraft aus dem ersten Umlaufrädergetriebe (45) bei rein hydrostatischer Lenkung.

5. Kombiniertes Überlagerungslenkgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schaltvorrichtung (42) zum Trennen eines der hydrostatischen Motoren (25) vom Lenkgetriebeabtrieb (49) sowie eine zweite Schaltvorrichtung (65) zur trieblichen Verbindung dieses einen hydrostatischen Motors mit dem Wendegetriebe (56) angeordnet sind.

6-. Kombiniertes Uberlagerungslenkgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Schaltvorrichtung eine Kupplungsmuffe (42) auf einer Welle (43) angeordnet ist, die drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden ist.

7. Kombiniertes Uberlagerungslenkgetriebe nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide hydrostatischen Motoren vom Lenkgetriebeabtrieb (49) abtrennbar und dem Wendegetriebe (56) zuschaltbar sind.

Leerseite