DE2602138A1

DE2602138A1 - Motorabtrennvorrichtung

Info

Publication number: DE2602138A1
Application number: DE19762602138
Authority: DE
Inventors: Charles Michel Geo Wuytswinkel
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1975-01-23
Filing date: 1976-01-21
Publication date: 1976-07-29
Also published as: JPS5187659A; JPS6069850U; BE837539A; FR2298452B1; JPS6229714Y2; DE2602138C2; FR2298452A1; US3960230A; BR7507194A

Description

CATERPILLAR TRACTOR CO., Peoria, Illinois 61629, U.S.A.

Motorabtrennvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Motorabtrennvorrichtung
insbesondere bei einem Erdbewegungs-Fahrzeug mit Endantriebsvorrichtungen.

Bei schweren Erdbewegungs-Fahrzeugen ist es häufig erforderlich, daß diese zu einer Reparaturwerkstatt abgeschleppt werden müssen, wenn ein Ausfall in der Kraftübertragung oder in einem anderen Hauptbestandteil auftritt. Es ist dabei zweckmäßig, wenn schnellwirkende und einfache Mittel vorgesehen
sind, um die Endantriebe eines solchen Fahrzeugs von den Zugeinheiten des Fahrzeugs abzutrennen, um auf diese Weise zu
vermeiden, daß das Getriebe zwangsläufig in Drehung versetzt wird, was eine Beschädigung des Getriebes und des Endantriebmotors zur Folge haben kann, weil diese während des Abschlep-

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pens sich in einem Zustand befinden, wo wenig Schmiermittel vorhanden ist.

Ferner wird üblicherweise aus Sicherheitsgründen im Endantriebssystem eine durch Federkraft angelegte hydraulisch betätigte Bremseinheit eingebaut. In derartigen mit einer solchen Bremse ausgestatteten Fahrzeugen verhindert der Ausfall der LeistungsVersorgung oder zugehöriger Hilfseinrichtungen, wie beispielsweise eines hydraulischen Strömungsmittelsystems, häufig die hydraulische Freigabe des Bremssystems, so daß spezielle mechanische Vorkehrungen getroffen sein müssen, um die Bremse vor Beginn des Abschleppens freizugeben. Es besteht somit ein Bedürfnis, ein Abschalt- oder Abtrennsystem vorzusehen, welches selektiv sowohl den Endantrieb als auch die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs abkuppelt, um ein ungestörtes Abschleppen zu Reparaturzwecken zu gestatten.

Ein weiteres besonders schwieriges Problem besteht in der Konstruktion eines universellen Endantriebsgehäuses, welches in Verbindung mit einem Abtrennsystem zusammen mit der Endantriebseinheit auf einer jeden Seite des Fahrzeugs ohne Abwandlung verwendet werden kann. Bedeutende Einsparungen an Zeit und Herstellungsverfahren sowie auch hinsichtlich der Lagehaltung und der Versandkosten wurden sich ergeben, wenn dieses Problem gelöst werden könnte.

Einige Teillösungen zu den obigen Problemen sind den U.S. Patenten 3 800 901, 3 807 249 und 3 744 331 zu entnehmen.

Keines der genannten Systeme lehrt jedoch ein austauschbares Endantriebsgehäuse oder die Verwendung außerordentlich einfacher damit verbündender Mittel zur Abtrennung des Endantriebs des Fahrzeug von den Zugmitteln, wie dies die vorliegende Erfindung tut, was im folgenden beschrieben werden wird.

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Ganz allgemein bezieht sich die Erfindung auf Abschaltmittel des Endantriebs in einem Erdbewegungsfahrzeug von den Zugmitteln während Abschleppvorgängen oder dgl. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Abschaltmittel, die in geeigneter Weise mit einem Teil eines Endantriebsgehäuses derart verbunden sind/ daß diese Mittel und das Gehäuse zusammen mit dem Endantrieb auf der einen oder anderen Seite des Fahrzeugs verwendet werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse mit einer Vielzahl von alternativ anordenbaren Ablaßmitteln, um die austauschbare Verwendung auf der einen oder anderen Seite des Fahrzeugs vorzusehen. Das erfindungsgemäße Abschalt- oder Abtrenn- System verwendet eine schwimmend angeordnete Nutwelle, die längs der Mittellinie des Endantriebsgehäuses angeordnet ist, um die Austauschbarkeit zu ermöglichen.

Die schwebend oder schwimmend angeordnete genutete Welle kann mittels eines Gewindebolzens axial aus ihrem Eingriff mit dem Getriebe herausgezogen werden, welches zu den Zugmitteln gehört, und zwar dann, wenn die Zugmittel vom Endantrieb abgeschaltet werden sollen. Wenn der mit Gewinde versehene Zugbolzen nicht benötigt wird, so wird er in einer Abteilung im Endantriebsgehäuse aufbewahrt.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, Mittel vorzusehen, welche preiswert herzustellen und betätigbar sind, um die Endantriebsmittel eines Erdbewegungsfahrζeugs von dessen Zugmitteln zu trennen. Die Erfindung sieht ferner eine Endantriebsabschaltvorrichtung vor, die mit einem austauschbaren Endantriebsgehäuse verbunden ist, so daß dieses in Verbindung mit der Endantriebseinheit auf der einen oder anderen Seite des Fahrzeugs verwendbar ist.

Die Erfindung sieht dabei Abschaltmittel vor, die eine schwebende Nutwelle verwenden, um selektiv mit einem Getriebeglied in Eingriff oder außer Eingriff zu kommen,

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welches den Endantriebsmotor mit den Zugmitteln verbindet. Dabei sieht die Erfindung ferner ohne weiteres verhütbare und billige Bolzenmittel vor, um die schwebende genutete Welle anzuordnen, um selektiv den Endantriebsmotor mit den Zugmitteln zu verbinden oder davon zu trennen. Die Erfindung sieht ferner ein Endantriebsgehäuse vor, welches zusammen mit dem Abschaltsystem verwendet wird, wobei eine Vielzahl von entsprechend angeordneten Ablaßmitteln vorgesehen ist, um den zugehörigen Endantrieb einer Vielzahl von Stellen mit einem Auslaß zu versehen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines Teils des Fahrgestells eines Erdbewegungs-Fahrzeugs der Raupen-Bauart, wobei die allgemeine Anordnung der Endantriebsmittel sowie der Raupenantriebsmittel dargestellt ist, und zwar mit dem eingebauten erfindungsgemäßen Abschaltsystem;

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Bauteile der Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise Innenansicht der Bauteile der Fig. 2, und zwar gesehen von der Linie ΙΙΣ-ΙΙΙ aus;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils des erfindungsgemäßen Systems, wobei die Gehäusespeicherfläche für den Abschaltzugbolzen dargestellt ist;

Fig. 6 einen Teilschnitt der schwebenden Abschaltwelle sowie der Zugbolzenmittel, wobei letztere in der Endstufe der Antriebsabschaltung dargestellt sind.

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Das erfindungsgemäße Endantriebsabschaltsystem ist zusammen mit den Zugmitteln eines Erdbewegungs-Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Baggers, dargestellt und umfaßt eine Raupenkettenanordnung 10 und ein Antriebskettenrad 12. Die Anordnung gemäß Fig. 1 ist so dargestellt, wie sie ein Betrachter sieht, der auf der rechten Seite des Fahrzeugs steht. Die Erdbewegungsmaschine ist auch mit einer linken (nicht gezeigten) Raupenanordnung ausgestattet, die ein Spiegelbild der Raupenanordnung gemäß Fig. 1 ist.

Das Kettenrad 12 wird durch ein Zahnradgetriebe angetrieben, welches sich, wie man am besten in Fig. 4 erkennt, in einem Endantriebsgehäuse oder Gehäusemitteln 14 befindet. Das Eingangsdrehmoment von einer Motorwelle 36 (Fig. 4) wird über ein Zahnradgetriebe 40, 42, 44, 48, 50, 60, usw. zum Antrieb des Kettenrades 12 übertragen. Das System ist mit einer im ganzen bei 22 dargestellten Scheibenbremseneinheit ausgestattet, die durch eine Feder angelegt und durch Druck freigegeben wird. Ein üblicher Strömungsmittelmotor 24 steht mit der Eingangswelle 36 in Verbindung, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.

Wie man in Fig. 2 erkennt, ist das Endantriebsgehäuse 14 durch übliche Bolzen an einem Paar von Raupenrollenrahmen 16 und 18 befestigt, die einen Teil des Fahrgestells des Fahrzeugs bilden. Auf der Innenseite des Gehäuses 14 (gesehen von einer Stelle zwischen den entgegengesetzt liegenden Zugmitteln aus) ist eine Abdeckplatte 20 befestigt. Wie man in den Fig. 2 und 3 erkennt, ist die Abdeckplatte am Gehäuse 14 an einer Vielzahl von Punkten durch Bolzen 21 befestigt. An der Abdeckplatte 20 ist ein Abschalt-Deckelglied 32 befestigt, in welchem der Nabenteil eines Zahnrads 50 drehbar gelagert ist. An der Abdeckplatte 20 ist ebenfalls durch geeignete Bolzen ein Bremsgehäuse 22 und ein Strömungsmittelmotorgehäuse 24 befestigt.

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Die Abdeckplatte 20 ist mit zwei Ablaßöffnungen 26 und 28 ausgestattet, die mit winkelmäßigem Abstand, wie in Fig. 3 gezeigt, angeordnet sind. Diese Öffnungen oder Öffnungsmittel stellen eine Verbindung mit dem Inneren des Endantriebsgehäuses her und inneres Strömungsmittel kann durch diese Öffnungen abgelassen werden. Jede Öffnung ist mit einem Stopfen 27, 29 ausgestattet. Infolge der Geometrie der alternierenden Ablaßmittel und infolge der Tatsache, daß die sich axial bewegenden Komponenten der Abschaltmittel längs der Mittellinie des Deckelgliedes 32 angeordnet sind, kann die Abdeckplatte 20 am Endantrieb entweder auf der rechten oder linken Seite des Fahrzeugs angeordnet werden. Diese Austauschmöglichkeit ermöglicht die Herstellung von nur einer Abdeckplattenbauart für das Fahrzeug.

Wie man in Fig. 4 erkennt, ist die Welle 36 des Strömungsmittelmotors 24 innen durch Nuten mit einem Zahnradglied verbunden, welches seinerseits durch Nuten mit einer Welle 40 in Verbindung steht, auf der Getriebezähne 42 ausgebildet sind. Das Getriebeglied 38 ist aussen durch Nuten mit einer Vielzahl von Scheiben 37 verbunden, die selektiv mit einer Vielzahl von Platten 39 der Bremsvorrichtung 22 zusammenarbeiten. Die Bremse wird durch eine mechanische Feder 41 immer dann betätigt, wenn kein Strömungsmitteldruck angelegt ist, der die Scheiben und Platten 37, 39 außer Eingriff bringen würde.

Die Getriebezähne 42 stehen mit den Zähnen des Zahnrads 44 in Verbindung, welches auf einer Nabe 46 ausgebildet ist, die einen axial versetzten Zahnsatz 48 aufweist. Die Zähne stehen mit den Zähnen des Zahnrads 50 in Eingriff, welches innerhalb eines Paars von Lagern 52, 54 gelagert ist und Innennuten 53 aufweist. Die Nuten 53 dienen zum Eingriff der Nuten 55 auf einer schwebenden Welle 56. Am entgegengesetzten Ende der Welle 56 arbeiten Nuten 58 mit den Zähnen einer Vielzahl von Planetenzahnrädern 60 zusammen, die

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ihrerseits mit einem Ringzahnrad 64 zusammenarbeiten, um einen Träger 62 zu drehen. Der Planetenträger ist durch Nuten mit einem Glied 66 verbunden, welches seinerseits mit dem Kettenrad 12 mittels einer Vielzahl von Bolzen 68 verschraubt ist.

Das Deckelglied 32 ist mit einer Mittelöffnung 33 versehen. Wenn sich das System in seiner normalen in Fig. 4 gezeigten Verbindungsstellung befindet, so enthält die öffnung 33 ein stopfenartiges Glied 30, welches einen langgestreckten Erweiterungsteil 70 sowie eine verbreiterte Stoßfläche 72 aufweist, weichletztere für den Eingriff mit einer axialen Endfläche 71 der Schwebewelle. 56 dient. Das entgegengesetzt liegende Ende der Welle 56 besitzt eine Stoßfläche 61 für den Eingriff mit einem Stoßabriebsglied 63. Wenn das Stopfenglied 30 in der Öffnung 33 beispielsweise durch Einschrauben oder dgl. befestigt ist, so wird die Axialstellung der Schwebewelle 56 in der in Fig. 4 gezeigten Weise aufrechterhalten, so daß die Nuten 58 mit den Zähnen des Zahnrads gleichzeitig mit dem Eingriff der Nuten 53 und 55 des Zahnrads 50 bzw. der Schwebewelle 56 in Eingriff stehen.

Das Abdeckplattenglied 20 ist - vergleiche Fig. 3, 5 und mit einer öffnung oder einer Abteilung 35 ausgestattet, innerhalb welcher der mit Gewinde versehene Zugbolzen 34 angeordnet ist. Die öffnung 35 ist eine Aufbewahrungsabteilung für den Zugbolzen 34 und dessen zugehörige Unterlagscheibe 74 dann, wenn der Bolzen nicht verwendet wird; vergleiche Fig. 5.

Wenn der Endantrieb von den Zugmitteln des Fahrzeugs aus Gründen des Abschleppens oder dgl. außer Eingriff gebracht werden soll, so wird das Stopfenglied 30 aus der öffnung 33 entfernt und durch die ZugboIzenvorriehtung 34 mit ihrer zugehörigen Unterlagsscheibe 74 ersetzt, wie man

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dies am besten in Fig. 6 erkennt. Nach dem Einsetzen in
die Öffnung wird der mit Gewinde versehene Schaftteil 37 des Bolzens 34 mit einem mit einem entsprechenden Innengewinde versehenen Kanal 75 der schwebenden Welle 56 in
Eingriff kommen. Durch Verdrehen des Bolzens 34 wird die schwebende Welle 56 axial zur Öffnung 33 hin gezogen, und zwar bis zu einem Punkt, wo die Nuten 58 nicht mehr mit
den Zähnen des Zahnrads 60 in Eingriff stehen; an dieser Stelle ergibt sich eine vollständige Trennung des Endantriebs von dem Kettenrad 12. Die Unterlagscheibe 74
nimmt die Abnutzung auf, die durch Verdrehen des Bolzens 34 entsteht, um auf diese Weise die Deckelvorrichtung 32 zu schützen, wobei die Unterlagscheibe 74 ferner eine Lageoberfläche für den Kopf des Bolzens 34 beim Herausziehen der Welle 56 bildet.

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Claims

ANSPRÜCHE

.J Endantriebsvorrichtung für eine Maschine mit ersten und ^**^ zweiten entgegengesetzt angeordneten Zugmitteln, gekennzeichnet durch ein austauschbares Gehäuse zur Verwendung an den Endantriebsmitteln für entweder die ersten oder zweiten Zugmitteln, wobei das Gehäuse eine entfernbare Abdeckplatte (20) aufweist, die eine mittig darin angeordnete Öffnung (39) besitzt, und wobei ferner das Gehäuse ein Deckelglied' (32) aufweist, welches zur wahlweisen entfernbaren Anordnung über der Öffnung dient, um diese im wesentlichen abzuschließen, und wobei das Deckelglied ferner eine erste Öffnung (33) besitzt, die zugleich mittig zum Deckelglied und der Öffnung (39) angeordnet ist, und wobei schließlich ein erster Stopfen (30) normalerweise entfernbar in der ersten Öffnung (33) angeordnet ist, um diese abzuschliessen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (20) zweite und dritte Ablaßöffnungen (26, 28) aufweist, die winkelmäßig mit Abstand benachbart zum Umfang der Abdeckplatte angeordnet sind, um selektiv Strömungsmittel vom Inneren des Endantriebsgehäuses abzulassen, und wobei ferner zweite und dritte selektiv entfernbare Stopfenmittel (27, 29) vorgesehen sind, um die zweite bzw. dritte Ablaßöffnung zu verschließen (Fig. 3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte ferner eine Aufbewahrungsbohrung (35) mit einem mit einem Gewinde versehenen Teil aufweist, und wobei ein mit Gewinde versehener Zugbolzen (34) wahlweise entfernbar in die Aufbewahrungsbohrung eingeschraubt ist (Fig. 5).

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endantriebsvorrichtung ferner bewegliche Eingabemittel

(50) aufweist, die zur Verbindung mit einer Eingangsdrehmomentquelle und zur Übertragung eines Eingangsdrehmoments dienen, und wobei die Endantriebsvorrichtung ferner bewegliche Abgabemittel· (60) umfaßt, und zwar zur Verbindung mit Zugmitteln und zur Übertragung eines Drehmoments, und wobei schließlich Abschaltmittel (56) vorgesehen sind, um selektiv die beweglichen Eingangsmittel mit den beweglichen Ausgangsmitteln zu verbinden bzw. zu trennen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Eingangsmittel ein erstes Getriebeglied

(50) umfassen, und daß die beweglichen Ausgangsmittel ein zweites Getriebeglied (60) umfassen, und wobei die Abschaltmittel ein axial schwebendes oder schwimmendes Wellenglied (56) aufweisen, welches erste und zweite Nutenmittel (55, 58) umfaßt, die zum Eingriff mit den Getriebezähnen der ersten bzw. zweiten Getriebeglieder dienen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Nutenmittel auf axial entgegengesetzt liegenden Endteilen der schwebenden Welle angeordnet sind, und wobei die Welle erste (71) und zweite (61) Stoßaufnahmeflächen besitzt, die an axial entgegengesetzt liegenden Enden der Welle benachbart zu den ersten und zweiten Nutmitteln vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stopfen (30) einen langgestreckten Verlängerungsteil (70) mit verbreiterten Stoßmitteln (72) besitzt, um mit der ersten Stoßlagerfläche (71) des schwebenden Wellenglieds zur Begrenzung von dessen Axialbewegung zur ersten Öffnung (33) hin in Eingriff zu kommen.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ daß die Abdeckplatte eine Aufbewahrungsbohrung (35) umfaßt, die einen mit Gewinde versehenen Teil besitzt, und wobei eine mit Gewinde versehene Zugbolzenvorrichtung (34) selektiv entfernbar in der Aufbewahrungsbohrung eingeschraubt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schwebende Wellenglied (56) einen mit Gewinde versehenen Axialkanal (75) mit Gewindemitteln für das Zusammenarbeiten mit dem mit Gewinde versehenen Zugbolzen aufweist, um selektiv die Axialstellung der schwebenden Welle durch Drehen des mit Gewinde versehenen Zugbolzens dann zu ändern, wenn der Bolzen mit dem mit Gewinde versehenen Axialkanal in Eingriff steht.(Fig. 6).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Nutenmittel der schwebenden Welle (56) um den Aussenumfang der Welle herum angeordnet sind, wobei das erste Getriebeglied (5O) einen Nabenteil mit einem Axialdurchlaß für die gleitende Aufnahme der schwebenden Welle besitzt, und wobei die Zähne des ersten Getriebeglieds für den Eingriff mit ersten Nutenmitteln der erwähnten Welle dienen, die in dem Axialkanal oder Durchlaß angeordnet ist.
11.Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Unterlagscheibe (74) zur Anordnung zwischen dem mit Gewinde versehenen Zugbolzen und dem Deckelglied zur Verhinderung des Abriebs auf dem Deckelglied, wenn der Zugbolzen zur Änderung der Axialstellung des schwebenden Wellenglieds (56) verdreht wird, um die Nuten des Wellenglieds von den Zähnen eines der ersten oder zweiten Getriebeglieder außer Eingriff zu bringen, um die Endantriebsmittel von den Zugmitteln abzuschalten.

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12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (53) vom Zahnrad (50) mit den Nuten (55) der Welle (56) in Eingriff stehen, daß die am entgegengesetzt liegenden Ende der Welle (56) vorgesehenen Nuten (58) mit den Zähnen einer Vielzahl von Planetenzahnrädern (60) in Eingriff stehen, welche ihrerseits mit einem Ringzahnrad (64) zusammenarbeiten, daß die benachbart zu den Nuten (55) angeordnete Endfläche (71) mit der Stoßfläche (72) zusammenarbeitet, und daß das entgegengesetzte Ende der Welle (56) eine Stoßfläche (61) für den Eingriff mit einem Abriebsglied (63) aufweist, welches im Träger (62) angeordnet ist.

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