DE3636153C1 - Gangwechsel- und Lenkgetriebe fuer ein Vollkettenfahrzeug - Google Patents
Gangwechsel- und Lenkgetriebe fuer ein VollkettenfahrzeugInfo
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- DE3636153C1 DE3636153C1 DE19863636153 DE3636153A DE3636153C1 DE 3636153 C1 DE3636153 C1 DE 3636153C1 DE 19863636153 DE19863636153 DE 19863636153 DE 3636153 A DE3636153 A DE 3636153A DE 3636153 C1 DE3636153 C1 DE 3636153C1
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
- B62D11/06—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
- B62D11/10—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gangwechsel- und Lenkgetriebe
für ein Vollkettenfahrzeug gemäß dem
Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein solches Getriebe ist aus der DE-PS 14 80 725
bekannt.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden,
das Gangwechsel- und Lenkgetriebe derart auszubilden,
daß es dem Vollkettenfahrzeug eine relativ hohe
Geschwindigkeit (ungefähr 60 km/h) und gleichzeitig
gute Lenkeigenschaften für die "Marschfahrt" und
eine relativ geringe, stufenlos regelbare Fahrgeschwindigkeit
(0,2 bis 5,0 km/h) bei "Arbeitsfahrt"
ermöglicht. Ferner soll als Sonder-Betriebsart bei
der Betriebsart "Arbeitsfahrt" eine Einstellung möglich
sein, durch welche das Kettenfahrzeug unabhängig
von Herstellungstoleranzen der einzelnen Teile und
unabhängig von der Beschaffenheit des Bodens
- Schrägfahrt am Hang und/oder unterschiedliche Reibungswiderstände
zwischen den Gleisketten des Kettenfahrzeuges
und dem Boden - ohne Kursabweichung geradeaus
fährt. Dies soll auf konstruktiv einfache und mit
wenigen Teilen erreicht werden, ohne die Betriebssicherheit
des Gangwechsel-Lenkgetriebes und des
Kettenfahrzeuges bei irgendeinem Fahrzustand zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
- f) daß eine schaltbare Verbindungseinrichtung zur wahlweisen funktionellen Verbindung der beiden Nullwellenteile für "Marschfahrt" oder funktionellen Trennung der beiden Nullwellenteile für eine Betriebsart "Arbeitsfahrt" vorgesehen ist,
- g) daß die hydrostatische Drehmomentübertragungseinrichtung zwei stufenlos regelbare Hydrostatikeinheiten enthält, deren Eingänge über die Leistungsverzweigung vom Antriebselement antreibbar sind und von welchen vom Ausgang der einen Hydrostatikeinheit das zweite Element des einen Differentialgetriebes und vom Ausgang der anderen Hydrostatikeinheit das zweite Element des anderen Differentialgetriebes antreibbar ist,
- h) daß eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche der vom Antriebselement herkommende Fahrantriebskraftfluß auf der Eingangsseite des Schaltgetriebes unterbrechbar und die vom Ausgang des Schaltgetriebes antreibbaren ersten Elemente der Differentialgetriebe blockierbar sind, so daß dann bei funktionell geteilter Nullwelle bei "Arbeitsfahrt" zusätzlich zum Lenkantriebskraftfluß auch der Fahrantriebskraftfluß über die beiden Hydrostatikeinheiten verläuft,
- i) daß die Nullwelle als Verbindungseinrichtung mit
einem Differential-Wendegetriebe, mit einem Wendegetriebe
und zwei Kupplungen ausgestattet ist,
welche folgende Schaltzustände ermöglichen:
- a) beide Kupplungen geöffnet, wodurch die beiden Nullwellenteile funktionell getrennt sind, für Kurvenfahrt bei der Betriebsart "Arbeitsfahrt",
- b) die eine Kupplung geschlossen und die andere Kupplung geöffnet, wodurch die eine Kupplung die beiden Nullwellenteile funktionell miteinander verbindet, für die Betriebsart "Marschfahrt",
- c) die eine Kupplung geöffnet und die andere Kupplung geschlossen, wodurch die beiden Nullwellenteile über das Wendegetriebe funktionell miteinander verbunden sind, für eine "stabilisierte Geradeausfahrt" bei der Betriebsart "Arbeitsfahrt", als Sonder-Betriebsart "besondere Arbeitsfahrt", bei welcher in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahrwiderständen an den Abtriebswellen der Summierungs- Differentialgetriebe die Antriebskräfte der beiden Hydrostatikeinheiten entsprechend unterschiedlich über das Differential-Wendegetriebe auf die beiden Nullwellenteile aufgeteilt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
- f) daß eine schaltbare Verbindungseinrichtung zur wahlweisen funktionellen Verbindung der beiden Nullwellenteile für "Marschfahrt" oder funktionellen Trennung der beiden Nullwellenteile für eine Betriebsart "Arbeitsfahrt" vorgesehen ist,
- g) daß die hydrostatische Drehmomentübertragungseinrichtung zwei stufenlos regelbare Hydrostatikeinheiten enthält, deren Eingänge über die Leistungsverzweigung vom Antriebselement antreibbar sind und von welchen vom Ausgang der einen Hydrostatikeinheit das zweite Element des einen Differentialgetriebes und vom Ausgang der anderen Hydrostatikeinheit das zweite Element des anderen Differentialgetriebes antreibbar ist,
- h) daß eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche der vom Antriebselement herkommende Fahrantriebskraftfluß auf der Eingangsseite des Schaltgetriebes unterbrechbar und die vom Ausgang des Schaltgetriebes antreibbaren ersten Elemente der Differentialgetriebe blockierbar sind, so daß dann bei funktionell geteilter Nullwelle bei "Arbeitsfahrt" zusätzlich zum Lenkantriebskraftfluß auch der Fahrantriebskraftfluß über die beiden Hydrostatikeinheiten verläuft.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
enthalten.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die
Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Die Zeichnungen
zeigen mehrere Ausführungsformen der Erfindung als
Beispiele. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
Gangwechsel- und Lenkgetriebes gemäß
der Erfindung für ein Vollkettenfahrzeug;
Fig. 2 das Gangwechsel- und Lenkgetriebe von
Fig. 1 im Betriebszustand "Marschfahrt",
bei welcher eine Nullwelle funktionell
einteilig ist;
Fig. 3 das Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach Fig. 1
im Betriebszustand "Arbeitsfahrt", bei
welcher die Nullwelle funktionell getrennt
und auf zwei Nullwellenteile aufgeteilt ist,
so daß jedes von zwei Kettenrädern zum Antrieb
von Gleisketten eines Kettenfahrzeuges
von je einer Hydrostatikeinheit getrennt
stufenlos regelbar antreibbar ist;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform eines Gangwechsel- und Lenkgetriebes
nach der Erfindung für ein Vollkettenfahrzeug,
mit einem kuppelbaren Differential-Wendegetriebe
zwischen zwei Nullwellenteilen
einer funktionell teilbaren Nullwelle,
wobei die Nullwellenteile durch zwei Kupplungen
wahlweise für die Betriebsart "Marschfahrt"
miteinander gleichsinnig drehend gekuppelt,
oder für die Betriebsart "Arbeitsfahrt"
funktionsmäßig voneinander getrennt,
eine dritte Betriebsart "besondere Arbeitsfahrt"
mit "stabilisierter Geradeausfahrt"
zueinander gegensinnig drehend über ein Wendegetriebe
miteinander gekuppelt werden können;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung
der Getriebe nach den Fig. 1 bis 4;
Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform einer Stelleinrichtung
der Steuereinrichtung nach Fig. 5
und Getriebe nach den Fig. 1 bis 4, zu
mechanischen Übertragungen von Steuerbewegungen
und gleichzeitigen automatischen
Regelung der Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit
von elektrischen Signalen.
Fig. 1 zeigt schematisch den Getriebeteil einer
Schalt- und Lenkgetriebeanlage nach der Erfindung.
Ein Fahrzeugmotor 10 eines nicht dargestellten
Vollkettenfahrzeuges ist über eine Kupplung 12 mit
einem Antriebselement 14 kuppelbar. Das Antriebselement
14 ist wahlweise über einen hydrodynamischen
Drehmomentwandler 16 oder eine, letzteren
überbrückende, Überbrückungskupplung 18 mit einer
Antriebswelle 20 verbindbar. Ein unter Last schaltbares
Schaltgetriebe 22 ist an seinem Eingang 24
über ein Kegelradgetriebe 26 mit der Antriebswelle 20
und an seinem Ausgang 28 über einen Planetenradträger
30 mit einer Abtriebswelle 32 verbunden.
"Unter Last schaltbar" bedeutet, daß das Schaltgetriebe
22 geschaltet werden kann, während es
mit dem Fahrzeugmotor 10 gekuppelt ist. Das Kegelradgetriebe
26 ermöglicht eine Umschaltung des
Schaltgetriebes 22 von Vorwärtsfahrt, bei welcher
eine Schaltkupplung V geschlossen ist, auf Rückwärtsfahrt
durch Öffnen der Schaltkupplung V und
Schließen einer Schaltkupplung R. Die Abtriebswelle
32 treibt eine Sekundärpumpe 34 und einen
Drehzahlgeber 36 an. Die beiden Enden 38 und 40
der Abtriebswelle 32 sind je mit einem äußeren
Hohlrad 42 und 44 von zwei Summierungs-Differentialgetrieben
46 und 48 verbunden. Auf der Abtriebswelle
32 sitzt zwischen dem Schaltgetriebe 22 und dem
Differentialgetriebe 48 eine Strömungsbremse (Retarder)
50 zum Bremsen der Abtriebswelle 32 und
dadurch auch zum Bremsen des Kettenfahrzeuges.
Die inneren Sonnenräder 52 und 54 der beiden
Differentialgetriebe 46 und 48 sind über eine Nullwelle
60 und je einen zwischengeschalteten Getriebezug
62 und 64 miteinander verbunden. Der eine Getriebezug
62 enthält ein Zahnrad mehr als der andere
Getriebezug 64, so daß eine Drehung der Nullwelle 60
mit unterschiedlichen Drehrichtungen übertragen wird.
Der Planetenradträger 66 und 68 bildet jeweils das
Abtriebselement der Differentialgetriebe 46 und 48 und
treibt über eine Welle 70 und 72, auf welcher sich
jeweils eine mechanische Fahrzeugbremse 74, 76 befindet,
ein Kettenrad 78 und 80 für die Gleisketten des
Kettenfahrzeugs.
Als abgewandelte Ausführungsformen können die Hohlräder
42, 44, Planetenträger 66, 68 und innere
Sonnenräder 52 und 54 bezüglcih ihrer Funktionen als
Antriebs-, Abtriebs- und Reaktionselemente vertauscht
werden.
Die Nullwelle 60 ist auf zwei Nullwellenteile 82 und
84 aufgeteilt, welche durch eine schaltbare Kupplung 86
wahlweise miteinander verbunden oder voneinander getrennt
werden können, so daß im einen Falle die Nullwelle
60 als funktionell einteilige Nullwelle wirkt,
während die Nullwelle 60 im anderen Fall als funktionell
getrennte Nullwelle wirkt. Die Nullwellenteile
82 und 84 sind zur Messung ihrer Drehzahlen
und ihrer Drehrichtungen je mit einem Drehzahlsensor 90
und 92 einer Steuereinrichtung 93 versehen.
Eine hydrostatische Drehmomentübertragungseinrichtung
enthält zwei stufenlos regelbare Hydrostatikeinheiten 94
und 96, deren Eingänge 98 und 100 über je einen
Getriebezug 102 und 104 mit dem Antriebselement 14 verbunden
ist. Das Antriebselement 14 dient zur Leistungsverzweigung,
von welcher die Leistung von der Kupplung 12
einerseits auf die Antriebswelle 20 und andererseits
über die Getriebezüge 102 und 104 zu den Eingängen 98
und 100 der beiden Hydrostatikeinheiten 94 und 96 übertragen
wird. Außerdem führt der Antriebskraftfluß
vom Antriebselement 14 unmittelbar zu auf der Primärseite
des Schaltgetriebes 22 gelegenen Ölpumpen 108
und über eine hydrodynamische Kupplung 109 zu einem
Lüfter 111. Der Ausgang 110 der einen Hydrostatikeinheit
94 ist über ein Getriebe 114 mit dem einen
Nullwellenteil 82 verbunden; der Ausgang 112 der
anderen Hydrostatikeinheit 96 ist über ein Getriebe 116
mit dem anderen Nullwellenteil 84 verbunden. Jede
Hydrostatikeinheit enthält eine regelbare Ölpumpe 95
und einen von deren Öl getriebenen Ölmotor 97. Die
Ölmotoren 97 sind vorzugsweise ebenfalls regelbar.
Das Schaltgetriebe 22 hat eine Schaltkupplung 1 für
den ersten Gang, eine Schaltkupplung 2 für den zweiten
Gang, eine Schaltkupplung 3 für den dritten Gang,
eine Schaltkupplung 4 für den vierten Gang, eine
Schaltkupplung V für Vorwärtsfahrt, und eine Schaltkupplung
R für Rückwärtsfahrt. Durch Öffnen beider
Schaltkupplung V und R für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt
kann das Schaltgetriebe 22 von der Antriebswelle
20 getrennt werden, und durch Schließen beider
Schaltkupplungen 1 und 4 für die ersten und vierten
Gänge können die angetriebenen Elemente, nämlich die
Hohlräder 42 und 44, der beiden Summierungs-Differentialgetriebe
46 und 48 blockiert werden.
Fig. 2 zeigt das Gangwechsel- und Lenkgetriebe von
Fig. 1 im Betriebszustand "Marschfahrt". Dabei ist
die Kupplung 86 der Nullwelle 60 geschlossen, so daß
die beiden Nullwellenteile 82 und 84 miteinander verbunden
sind und die Nullwelle 60 funktionell eine
einteilige Welle ist. Die an der Kupplung 12 vom
Fahrzeugmotor 10 zur Verfügung stehende Antriebskraft
teilt sich an dem eine Leistungsverzweigung bildenden
Antriebselement 14 in eine Fahrantriebskraft und eine
Lenkantriebskraft auf. Der Fahrantriebskraftfluß ist
durch Pfeile 120 dargestellt, welche durch eine ausgezogene
Linie gebildet sind, und der Lenkantriebskraftfluß
122 ist durch gestrichelt dargestellte Pfeile angegeben.
Daraus ist ersichtlich, daß bei der in Fig. 2
dargestellten "Marschfahrt" der Fahrantriebskraftfluß 120
vom Antriebselement 14 über den Drehmomentwandler 16
zum Schaltgetriebe 22 und von diesem über die Summierungs-
Differentialgetriebe 46 und 48 zu den Kettenrädern
27 und 80 verläuft. Der Lenkantriebskraftfluß 122
verläuft vom Antriebselement 14 zu den beiden Hydrostatikeinheiten
94 und 96, in welchen er je von der
Ölpumpe 95 auf den Ölmotor 97 und von diesem zur Nullwelle
60 übertragen wird. Die funktionell einteilige
Nullwelle 60 steht bei Geradeausfahrt des Kettenfahrzeuges
still, sie dreht sich also nicht. Bei Kurvenfahrt
werden die beiden Nullwellenteile 82 und 84, und
dadurch die gesamte funktionell einteilige Nullwelle 60,
von den beiden Hydrostatikeinheiten 94 und 96 in der
gleichen Drehrichtung angetrieben, wobei die Drehrichtung
von der Kurvenfahrtrichtung des Kettenfahrzeuges
unabhängig ist. Von der Nullwelle 60 gelangt der
Lenkantriebskraftfluß 122 bei Kurvenfahrt über die
Getriebezüge 62 und 64 in zueinander entgegengesetzten
Drehrichtungen auf die beiden Summierungs-
Differentialgetriebe 46 und 48. Bei dieser Betriebsart
"Marschfahrt" wird normalerweise der überwiegende
Teil 120 der Antriebskraft über das Schaltgetriebe 22
für den Fahrantrieb verwendet werden, und nur ein
kleinerer Teil 122 ist zur Lenkung erforderlich, so
daß die Fahrgeschwindigkeit sehr hoch sein kann.
Fig. 3 zeigt das Gangwechsel- und Lenkgetriebe von
Fig. 1 im Betriebszustand "Arbeitsfahrt". Dabei ist
die Kupplung 86 der Nullwelle 60 geöffnet, so daß
die Nullwelle 60 funktionell geteilt ist und ihre
Nullwellenteile 82 und 84 sich unabhängig voneinander
drehen können. Der Lenkantriebskraftfluß 122 der einen
Hydrostatikeinheit 94 wird nur auf den Nullwellenteil
82 übertragen, während ein anderer Teil des Lenkantriebskraftflusses
122 von der anderen Hydrostatikeinheit
96 auf den anderen Nullwellenteil 84 übertragen
wird. Außerdem ist bei dieser Betriebsart
"Arbeitsfahrt" ein Element, nämlich das äußere Hohlrad
42 und 44, der beiden Summierungs-Differentialgetriebe
46 und 48 blockiert, was durch ein Zeichen 130
an deren Abtriebswelle 32 dargestellt ist. Die
Blockierung der Hohlräder 42 und 44 erfolgt durch
Schließen der beiden Schaltkupplungen 1 und 2 des
ersten und vierten Ganges, wodurch die Abtriebswelle
32 blockiert wird. In abgewandelter Ausführung
könnte die Abtriebswelle 32 auch durch andere Mittel
blockiert werden, z. B. durch eine auf sie wirkende
Bremse. Außerdem ist der Fahrantriebskraftfluß 120
auf der Eingangsseite 24 des Schaltgetriebes 22
unterbrochen. Dazu sind die beiden Schaltkupplungen V
und R für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt geöffnet. Zusätzlich,
oder anstatt die beiden Schaltkupplungen V
und R zu öffnen, kann der Antriebskraftfluß 120 dadurch
unterbrochen werden, daß für diese Betriebsart
der hydrodynamische Drehmomentwandler 16 entleert
und die Überbrückungskupplung 18 geöffnet wird, so
daß keine Antriebskraft von der Kupplung 12 des Fahrzeugmotors
über das Antriebselement 14 zum Eingang 24
des Schaltgetriebes 22 gelangen kann. Dies bedeutet,
daß über das Schaltgetriebe 22 kein Antriebskraftfluß
120 verläuft, sondern daß der Antriebskraftfluß
120 in gleicher Weise wie der Lenkantriebskraftfluß
122 vom Antriebselement 14 über die eine Hydrostatikeinheit
94 zum einen Nullwellenteil 82 und über
die andere Hydrostatikeinheit 96 zum anderen Nullwellenteil
84 verläuft. Dabei ermöglichen die beiden
Hydrostatikeinheiten 94 und 96 dem Kettenfahrzeug
während der "Arbeitsfahrt" sehr langsam zu fahren.
Die Antriebskraft und die Lenkkraft können über die
beiden Hydrostatikeinheiten 94 und 96 auf die Kettenräder
78 und 80 stufenlos variabel aufgeteilt werden.
Dabei ist es für extreme Fahrsituationen möglich, die
gesamte vom Fahrzeugmotor erzeugte Antriebskraft und
Lenkkraft auf nur ein Kettenrad 78 oder 80 zu übertragen.
Dadurch ist es möglich, ein festgefahrenes
Kettenfahrzeug "loszureißen" und wieder fahrbar zu
machen. Ferner ist es dadurch möglich, die Arbeitsgeschwindigkeit
bis herunter zum Geschwindigkeitswert
Null der Arbeitsgeschwindigkeit von Arbeitsgeräten
anzupassen, die auf dem Kettenfahrzeug angebracht sind.
Solche Arbeitsgeräte können Minenräumgeräte, Graben-
Grabvorrichtungen und beliebige andere Geräte sein.
Ferner ist es möglich, sowohl die Fahrgeschwindigkeit
und Fahrtrichtung des Kettenfahrzeuges von der Arbeitsgeschwindigkeit
und Arbeitsart des Arbeitsgerätes abhängig
zu machen, indem dieses Arbeitsgerät von seiner
Arbeit abhängige Signale an die Hydrostatikeinheiten 94
und 96 sendet, wobei die Drehzahlgeber 90 und 92 als
Istwertgeber wirken.
Gemäß der besonderen Ausführungsform des Gangwechsel-
und Lenkgetriebes nach Fig. 4 ist an Stelle einer
einfachen schaltbaren Kupplung 86 ein schaltbares,
sperrbares Differential-Wendegetriebe 140 mit einem
Wendegetriebe 141, einer schaltbaren ersten Kupplung 142
zum Blockieren des Wendegetriebes 141 und dadurch
starren Verbinden der beiden Nullwellenteile 82
und 84 zu einer funktionell einteiligen Nullwelle 60,
und einer schaltbaren zweiten Kupplung 144. Durch
Schließen der zweiten Kupplung 144 erhält man ebenfalls
eine funktionell einteilige Nullwelle 60, jedoch
mit sich entgegengesetzt zueinander drehenden
Wellenteilen 82 und 84. Bei geöffneter zweiter Kupplung
144 kann man wahlweise die zwei Betriebsarten
einschalten: Bei geschlossener erster Kupplung 142 hat
man die Betriebsart "Marschfahrt" und die Kraftflüsse
120 und 122, wie sie in Fig. 2 dargestellt und mit
Bezug darauf beschrieben sind; bei geöffneter erster
Kupplung 142 hat man die Betriebsart "Arbeitsfahrt"
und die Kraftflüsse 120 und 122, wie sie in Fig. 3
dargestellt und mit Bezug darauf beschrieben sind.
Bei der "Arbeitsfahrt" kann jede Hydrostastikeinheit
94 und 96 nur einen Nullwellenteil 82 oder 84
getrennt antreiben. Die Hydrostatikeinheiten 94 und 96
treiben die Nullwellenteile 82 und 84 bei Geradeausfahrt
des Kettenfahrzeuges in zueinander entgegengesetzten
Drehrichtungen an, weil über die unterschiedlichen
Getriebezüge 62 und 64 eine Drehrichtungsumkehrung
erfolgt.
Außerdem hat man eine dritte Betriebsart "besondere
Arbeitsfahrt", die dadurch einstellbar ist, daß man
die erste Kupplung 142 öffnet und die zweite Kupplung
144 schließt. Dadurch sind die beiden Nullwellenteile
82 und 84 über das Wendegetriebe 140
funktionell miteinander verbunden, sie drehen sich
jedoch in entgegengesetzten Drehrichtungen zueinander.
Bei der Betriebsart "besondere Arbeitsfahrt" hat man
die Kraftflüsse 120 und 122 wie bei der in Fig. 3
dargestellten Betriebsart "Arbeitsfahrt", und zusätzlich
die Wirkung, daß diese Kraftflüsse über das
Differential-Wendegetriebe 140 einander "unterstützen".
Dieses Unterstützen erfolgt bei der "besonderen Arbeitsfahrt"
in der Weise, daß nur eine Geradeausfahrt des
Kettenfahrzeuges möglich ist, sich dabei aber folgende
Vorteile ergeben:
- a) Die Geradeausfahrt ist stabilisiert, da bei ungleichen Fahrwiderständen an den Gleisketten des Kettenfahrzeuges die Kraftflüsse von beiden Hydrostatikeinheiten 94 und 96 sich in der Weise umgekehrt proportional ungleich über das Wendegetriebe 141 auf die beiden Kettenräder 78 und 80 aufteilen, wie dies zum Antrieb der Gleisketten mit gleichen Fahrgeschwindigkeiten erforderlich ist. Im Extremfall wirken beide Hydrostatikeinheiten 94 und 96 gemeinsam auf nur eine Gleiskette. Dadurch ist eine Geradeausfahrt bei der Betriebsart "besondere Arbeitsfahrt" auch dann gewährleistet, wenn das Kettenfahrzeug in Schräglage am Hang fährt oder mit einer Gleiskette auf mit Eis bedecktem Boden fährt. Die Antriebswellen 70 und 72 haben immer exakt gleiche Drehzahl.
- b) Geringe Fehler in der Einstellung und in der Fördercharakteristik (Schluckverhalten) der Hydrostatikeinheiten 94 und 96 werden automatisch kompensiert.
Fig. 5 zeigt weitere Einzelheiten der Steuereinrichtung
93. Die Flüssigkeitspumpen 95 haben zur Einstellung
ihres Fördervolumens jeweils einen Einstellhebel
202, von welchen der eine über ein Gestänge 206
von einem Betätigungshebel 208 und der andere über ein
weiteres Gestänge 206 von einem Betätigungshebel 209
einer Stelleinrichtung 210 einstellbar sind. Die Flüssigkeitsmotoren
97 der beiden Hydrostatikeinheiten 94
und 96 haben zur Einstellung ihrer Abtriebsdrehzahl
dienende Einstellvorrichtungen 212, welche von der
Stelleinrichtung 210 über Hydraulikleitungen 214
hydraulisch betätigt werden. Die Stelleinrichtung 210
wird über eine Vorlaufleitung 216 und eine Rücklaufleitung
218 vom Schaltgetriebe 22 mit Öl versorgt. Das
Schaltgetriebe 22 kann bei der in Fig. 2 dargestellten
Betriebsart "Marschfahrt" von einem Gangwahlschalter 220
über eine elektronische Getriebesteuerschaltung 222 auf
verschiedene Gänge geschaltet werden. Zur Lenkung des
Kettenfahrzeuges werden Lenkbewegungen eines Lenkrades
224 über ein Gestänge 226 mechanisch auf einen
Steuerhebel 228 übertragen, welcher die Lenkbewegungen
des Lenkrades 224 in der Stelleinrichtung 210 mechanisch
auf die Betätigungshebel 208 und 209 und über diese zu
den Einstellhebeln 202 der Flüssigkeitspumpen 95 der
beiden Hydrostatikeinheiten 94 und 96 überträgt.
Bei der Betriebsart "Arbeitsfahrt" sind die Nullwellenteile
82 und 84 der Nullwelle 60 entsprechend der
Darstellung Fig. 3 funktionell voneinander getrennt, und
der Fahrantriebskraftfluß geht nicht über das Schaltgetriebe
22, sondern der Fahrantriebskraftfluß und
der Lenkantriebskraftfluß gehen über die Hydrostatikeinheiten
94 und 96 zu den Nullwellenteilen 82 und 84
und von diesen zu den Differentialgetrieben 46 und 48.
Dadurch kann die Fahrgeschwindigkeit nicht mehr durch
das Schaltgetriebe 22 eingestellt werden, sondern nur
durch Einstellung der Hydrostatikeinheiten 94 und 96.
Dies bedeutet, daß die Einstellhebel 202 der Flüssigkeitspumpen
95 der beiden Hydrostatikeinheiten 94
und 96 nicht nur in Abhängigkeit von Lenkbewegungen
des Lenkrades 224, sondern in Kombination, damit auch
in Abhängigkeit von der gewünschten Fahrgeschwindigkeit
eingestellt werden müssen. Die beiden Funktionen
werden in der Stelleinrichtung 210 durch eine Stelleinheit
230 miteinander kombiniert, welche mit Bezug auf
Fig. 6 näher beschrieben wird. An einem Betriebsart-
Wahlschalter 232 kann wahlweise "Marschfahrt" oder
"Arbeitsfahrt" eingestellt werden. Die Betriebsart
"besondere Arbeitsfahrt" wird automatisch immer dann
eingeschaltet, indem automatisch die Kupplung 144
geschlossen wird - die Kupplung 142 bleibt offen - wenn
das Lenkrad bei der Betriebsart "Marschfahrt" auf
"Geradeausfahrt" steht. Der Betriebsrat-Wahlschalter 232
ist an ein vom Kettenfahrzeug getragenes Arbeitsgerät
234 angeschlossen, welches bei den Betriebsarten
"Arbeitsfahrt" und "besondere Arbeitsfahrt" über
einen elektrischen Leitungsstrang 236 der elektronischen
Getriebesteuerschaltung 222 Fahrzeuggeschwindigkeits-
Sollsignale zuleitet. Die elektronische Getriebesteuerschaltung
222 vergleicht die Sollsignale der
Leitung 236 mit den Geschwindigkeits-Istsignalen der
Drehzahlgeber 90 und 92, mit welchen sie über
Leitungen 238 und 240 verbunden ist, und gibt in
Abhängigkeit von diesem Vergleich über eine elektrische
Leitung 242 elektrische Fahrzeuggeschwindigkeits-
Sollsignale an die Stelleinrichtung 210. In dieser
Stelleinrichtung 210 werden die elektrischen Sollsignale
in mechanische Stellgrößen umgewandelt und diese
werden den mechanischen Lenkeinstellbewegungen des
Steuerhebels 228 überlagert. In Abhängigkeit von
dieser Überlagerung werden die Einstellhebel 202 in
einen sowohl der Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeuges
als auch der am Lenkrad 224 eingestellten Lenkrichtung
entsprechende Position bewegt. Das Arbeitsgerät 234
kann beispielsweise ein Minenräumgerät oder ein
Graben-Grabgerät oder jedes andere Gerät sein. Die
Fahrzeug-Sollgeschwindigkeit für "Arbeitsfahrt" und
"besondere Arbeitsfahrt" kann durch einen Arbeitsfahrt-
Geschwindigkeitseinstellhebel 244 auch von Hand
wahlweise eingestellt werden. Das Arbeitsgerät 234 gibt
einer Steuereinrichtung 246 des Fahrzeugmotors 10
Signale, durch welche der Fahrzeugmotor 10 bei "Arbeitsfahrt"
und bei "besonderer Arbeitsfahrt" auf
einer für den Fahrzeugmotor günstigen Antriebsdrehzahl
gehalten wird. Die Größe des Sollsignals auf der
Leitung 236 des Arbeitsgerätes zur elektronischen
Getriebesteuerschaltung 222 hängt somit davon ab,
auf welche Geschwindigkeit der Geschwindigkeitseinstellhebel
244 eingestellt ist und davon, welches für
diese Einstellung die günstigste konstante Antriebsdrehzahl
des Fahrzeugmotors 10 ist. Die Betriebszustände
des Arbeitsgerätes 234 und der elektronischen
Getriebesteuerschaltung 222 sowie andere Informationen
werden an einem Armaturenbrett 248 angezeigt.
Bei den Betriebsarten "Arbeitsfahrt" und "besondere
Arbeitsfahrt" ist die höchste erzielbare
Fahrgeschwindigkeit dann erreicht, wenn die Einstellhebel 202
der Flüssigkeitspumpen 95 und 99 der Hydrostatikeinheiten
94 und 96 ihre Endstellungen erreicht haben.
Wenn bei höchster Geschwindigkeit eine Kurve
gefahren werden soll, dann muß mindestens einer der
beiden Hebel 202 auf eine niedrigere Geschwindigkeit
zurückgedreht werden, damit zwischen den Gleisketten
des Kettenfahrzeuges die für eine Kurvenfahrt entsprechende
Geschwindigkeitsdifferenz erzeugt wird.
Ein in Fig. 5 dargestellter Sensor 250 erzeugt der
Lenkstellung des Lenkrades 224 entsprechende Signale.
In Abhängigkeit von diesen Signalen werden über die
elektronische Getriebesteuerschaltung 222, die
Leitung 242, die Stelleinrichtung 210, und die Einstellhebel
202 der beiden Flüssigkeitspumpen 95 und 99 die
Bewegungsgeschwindigkeit einer Gleiskette und dadurch
auch die Höchstgeschwindigkeit des Kettenfahrzeuges
für die Kurvenfahrt jeweils nur soweit verringert,
wie dies zur Erzeugung der am Lenkrad 224 eingestellten
Kurvenfahrt erforderlich ist.
Sensoren 251 und 253 in Form von Winkelsensoren oder
Wegmeßgeräten messen die jeweilige Position der Einstellhebel
202. Die Signale der Sensoren 251 und 253
werden in der Getriebesteuerschaltung mit den Signalen
der Drehzahlsensoren 90 und 92 verglichen, um Regelschwingungen
zu vermeiden.
Fig. 6 zeigt Einzelheiten der Stelleinrichtung 210 von
Fig. 5. Sie besteht im wesentlichen aus der Stelleinheit
230 und einem über ein Abschaltventil 260
angeschlossenen Proportionalventil 262. Das Proportionalventil
262, ein sogenanntes MOOG-Ventil, erzeugt
in Abhängigkeit von den elektrischen Signalen auf der
Leitung 242, welches in Wirklichkeit ein Bündel von
mehreren elektrischen Leitungen ist, in Hydraulikleitungen
264 und 265, in welchen sich das Abschaltventil
260 befindet, eine Druckdifferenz, durch welche
die Stelleinheit 230 in einer bestimmten Stellung
gehalten wird, welche einer bestimmten einzustellenden
Fahrgeschwindigkeit des Kettenfahrzeuges entspricht.
Die Stelleinheit 230 besteht im wesentlichen aus
folgenden Teilen: In einem äußeren Gehäuse 266 ist
ein Mitnehmer 268 durch ein Lager 270 koaxial und
drehbar gelagert. Auf der Außenfläche des Mitnehmerrohres
268 ist eine Vielzahl von in Axialrichtung verlaufenden
Mitnehmernuten 272 gebildet. Das Mitnehmerrohr
268 kann mit dem an ihm befestigten Steuerhebel
228 relativ zum äußeren Gehäuse 266 gedreht
werden. Das Mitnehmerrohr 268 ragt koaxial in ein Verbindungsrohr
274, welches Mitnehmerelemente 275 aufweist,
welche in die Mitnehmernuten 272 des Mitnehmerrohres
268 eingreifen und an den durch die Seitenwände
der Mitnehmernuten 272 gebildeten axialen
Führungsflächen 273 anliegen, so daß das Mitnehmerrohr
268 axial verschiebbar, jedoch drehfest mit dem
Mitnehmerrohr 268 verbunden ist. Koaxial im Verbindungsrohr
274 befinden sich, axial nach dem Mitnehmerrohr
268, zwei Gewindekörper 276 und 278 mit je
einem Steilgewinde 280 und 282 auf dem Außenumfang,
in welche Steilgewinde 281 und 283 von Mitnehmerelementen
284 und 286 eingreifen. Diese Mitnehmerelemente
284 und 286 sind an dem Verbindungsrohr 274
drehfest befestigt. Bei einer axialen Verschiebung des
Verbindungsrohres 274, relativ zum Mitnehmerrohr 268
und den Gewindekörpern 276 und 278, bewirken die Steilgewinde
280 bis 283 eine Drehung der Gewindekörper 276
und 278 relativ zu dem Verbindungsrohr 274 und dem
Mitnehmerrohr 268. Die Steilgewinde 280 und 282 der
beiden Gewindekörper 276 und 278 verlaufen entgegengesetzt
schräg zueinander, so daß sich diese Gewindekörper
bei einer Axialverschiebung des Verbindungsrohres
274 in entgegengesetzter Drehrichtung drehen.
Dabei drehen sich auch die Betätigungshebel 208 und 209
in entgegengesetzte Drehrichtungen, von welchen der
Betätigungshebel 208 über eine Welle 288 mit dem Gewindekörper
278, und der Betätigungshebel 209 über eine
zur Welle 288 koaxiale Hohlwelle 290 mit dem Gewindekörper
276 drehfest verbunden ist. Die beiden Wellen 288
und 290 sind axial und koaxial durch das Mitnehmerrohr
268, und die Welle 288 außerdem axial durch den
Gewindekörper 276 hindurchgeführt. Die Anzahl der Gewindekörper
276 und 278 entspricht der Anzahl der einzustellenden
Einstellhebel 202 der Hydrostatikeinheiten
94 und 96. Deshalb können bei abgewandelten
Ausführungsformen auch weniger oder mehr als zwei
Gewindekörper 276, 278 vorhanden sein. Die Steilgewinde
280 und 282 können, abweichend von der Zeichnung,
beide in gleicher Drehrichtung verlaufen. Ihre Richtung
ist davon abhängig, in welcher Drehrichtung die Betätigungshebel
208 und 209 verschwenkt werden sollen.
Das Verbindungsrohr 274 dient somit zur drehfesten
Verbindung des Mitnehmerrohres 268 mit den Gewindekörpern
276 und 278 , so daß alle vier Elemente 268,
274, 276 und 278 gemeinsam gedreht werden, wenn das
Mitnehmerrohr 268 vom Steuerhebel 228 gedreht wird.
Dieser Drehbewegung des Mitnehmerrohres 268 kann eine
axiale Bewegung des Verbindungsrohrs 274 überlagert
werden, indem das Verbindungsrohr 274 bei den Betriebsarten
"Arbeitsfahrt" und "besondere Arbeitsfahrt" zur
Einstellung einer gewünschten Fahrgeschwindigkeit in
eine bestimmte Stellung axial verschoben wird. Eine
axiale Verschiebung des Verbindungsrohres 274 hat über
die Mitnehmerelemente 284 und 286 eine der Axialverschiebung
entsprechende Drehung in zueinander entgegengesetzten
Drehrichtungen der Gewindekörper 276 und 278
und damit auch der Betätigungshebel 208 und 209 zur
Folge. Dies axiale Verschiebung des Verbindungsrohres
274 verändert aber nicht die Drehposition und
die Axialposition des Mitnehmerrohres 268, und deshalb
auch nicht die für eine bestimmte Kurvenfahrt eingestellte
Drehzahldifferenz zwischen den Ausgängen 110
und 112 der Hydrostatikeinheiten 94 und 96.
Die Steilgewinde 280 bis 283 sind in Drehrichtung
selbsthemmend. Diese bedeutet, daß bei einer Drehung
des Verbindungsrohres 274 durch das Mitnehmerrohr 268
die beiden Gewindekörper 276 und 278 sich nicht
relativ zum Verbindungsrohr 274 drehen, sondern nur
zusammen mit diesem und dabei ihre relative Drehposition
zum Verbindungsrohr 274 beibehalten. Nur bei
einer Axialverschiebung des Verbindungsrohres 274
drehen sich die beiden Gewindekörper 276 und 278 in
der oben beschriebenen Weise relativ zu diesem Verbindungsrohr
274. Die Welle 288 ist durch Lager 291 in
der Hohlwelle 290 und im Gewindekörper 276 drehbar
gelagert. Die Hohlwelle 290 ist durch Lager 292 drehbar
im Mitnehmerrohr 268 gelagert.
Die Mitnehmerelemente 275, 284 und 286 bestehen jeweils
aus zwei quer zur Längsachse geteilten Mitnehmerteilen,
welche beiden Teile jeweils relativ
zueinander verdrehbar sind, um Eingriffsspielräume
zwischen sich und den Mitnehmerflächen der Mitnehmernuten
272 und den Steilgewinden 280 und 282 zu eliminieren.
Dadurch ist die ganze Einrichtung spielfrei
und die vorstehend beschriebenen Drehbewegungen und
Axialbewegungen können spielfrei zwischen den
einzelnen Elementen übertragen werden.
Zur axialen Verschiebung des Verbindungsrohres 274
relativ zu dem Mitnehmerrohr 268 und den Gewindekörpern
276 und 278 kann eine mechanische, hydraulische,
pneumatische oder elektrische Vorrichtung
oder eine Kombination davon dienen. Bei der dargestellten
Ausführungsform erfolgt die axiale Einstellung
des Verbindungsrohres 274 hydraulisch in
Abhängigkeit von elektrischen Signalen. An dem Verbindungsrohr
274, an seinem vom Mitnehmerrohr 268
abgewandten Ende 296, ist über ein Lager 298 ein
Zylinder 300 axial fest, aber drehbar befestigt.
Das Verbindungsrohr 274 kann sich relativ zum
Zylinder 300 drehen, jedoch nur zusammen mit dem
Zylinder 300 verschoben werden. Im Zylinder 330 befindet
sich ein Kolben 302, welcher auf einem Boden 304
des äußeren Gehäuses 266 durch eine Kolbenstange 306
ortsfest befestigt ist. Zylinder 300 und Kolben 302
sind axial zum Verbindungsrohr 274 angeordnet. Auf
beiden axialen Seiten des Kolbens 302 sind zwischen
ihm und Zylinderböden 308 je eine Druckkammer 310
bzw. 312 gebildet. Ein von dem Abschaltventil 260
wegführender Leitungsabschnitt 264/2 der Hydraulikleitung
264 führt durch die Kolbenstange 306 hindurch
in die eine Druckkammer 310. Ein vom Abschaltventil
260 wegführender Leitungsabschnitt 265/2 der
Hydraulikleitung 265 führt durch die Kolbenstange 306
hindurch in die andere Druckkammer 312. Der in Fig. 6
gezeigte Schaltzustand entspricht der Betriebsart
"Marschfahrt". Dabei ist das Abschaltventil 260 in
einer Stellung, bei welcher die Leitungen 264 und 265
unterbrochen sind und deren Leitungsabschnitte 264/2
und 265/2 an einen Abfluß 316 angeschlossen sind. Dadurch
sind die beiden Druckkammern 310 und 312 leer
und zwei gegeneinander gespannte Federn 320 und 322
halten den Zylinder 300, und damit auch das Verbindungsrohr
274, in der in Fig. 6 dargestellten Mittellage.
Drehbewegungen des Steuerhebels 228 werden
direkt auf die Betätigungshebel 208 und 209 übertragen.
Eine Überlagerung durch andere Bewegungen findet dabei
nicht statt.
Um der Drehbewegung des Steuerhebels 228 eine weitere
Einflußgröße zu überlagern, nämlich ein elektrisches
Geschwindigkeitssignal am Proportionalventil 262,
wird das Abschaltventil 260 bei den Betriebsarten
"Arbeitsfahrt" und "besondere Arbeitsfahrt" in eine
Stellung umgeschaltet, bei welcher die Hydraulikleitungen
264 und 265 des Proportionalventils 262
nicht unterbrochen sind, sondern über ihre Abschnitte
264/2 und 265/2 Druckflüssigkeit in die Druckkammern
310 und 312 einleiten oder ableiten, um den
axial verschiebbaren Zylinder 300 relativ zum feststehenden
Kolben 302 in eine axiale Position zu
bringen und in dieser axialen Position zu halten,
welche dem an das Proportionalventil 262 angelegten
elektrischen Signal entspricht. Das Verbindungsrohr 274
folgt den Axialbewegungen des Zylinders 300. Bei dieser
Verschiebung dreht das Verbindungsrohr 274 die Gewindekörper
276 und 278 und damit auch die Betätigungshebel
208 und 209 in eine Drehposition, bei welcher
die Hydrostatikeinheiten 94 und 96 eine dem elektrischen
Signal entsprechende Fahrgeschwindigkeit erzeugen.
Durch Drehen des Lenkhebels 228 mittels des
Lenkrades 224 können die Abtriebsdrehzahlen an den
Ausgängen 110 und 112 der Hydrostatikeinheiten 94
und 96, abweichend von der durch vorgenannte Axialverschiebung
eingestellten Geschwindigkeit, verzögert
oder beschleunigt werden, um eine Kurvenfahrt des
Kettenfahrzeuges einzustellen.
Ein Positionssensor 330 erzeugt für die elektronische
Getriebesteuerschaltung 222 von Fig. 5 elektrische
Signale in Abhängigkeit von bestimmten Axialpositionen
des Verbindungsrohres 274 und damit auch in Abhängigkeit
von der eingestellten Fahrtgeschwindigkeit des
Kettenfahrzeuges. Dadurch kann die elektronische
Getriebesteuerschaltung 222 bei Drehung des Lenkrades
224 berücksichtigen, wenn für die Kurvenfahrt
keine Beschleunigung der Abtriebsdrehzahl der beiden
Hydrostatikeinheiten 94 und 96 mehr möglich ist, weil
diese bereits ihre Maximaldrehzahl haben, sondern für
die Kurvenfahrt nur noch die Abtriebsdrehzahl einer
der Hydrostatikeinheiten zurückgenommen werden kann.
Eine Druckquelle 334, welche bei der hier beschriebenen
Anwendung durch die Ölpumpen 34 und 108 des Schaltgetriebes
22 gegeben ist, liefert über die Vorlaufleitung
216 Drucköl an das Proportionalventil 262 und
an ein Druckminderventil 336. Der Ausgang 340 des
Druckminderventils 336 ist über eine Leitung 342 und
die Hydraulikleitungen 214 an Stellzylinder 344 und 346
der Einstellvorrichtungen 212 der verstellbaren Flüssigkeitsmotoren
97 der beiden Hydrostatikeinheiten 94
und 96 angeschlossen. Im unteren und mittleren Geschwindigkeitsbereich
des Kettenfahrzeuges wird der
Druck in den Stellzylindern 344 und 346 und dadurch
die Einstellung der Flüssigkeitsmotoren auf einem
konstanten Wert gehalten. Wenn bei den Betriebsarten
"Arbeitsfahrt" und "besondere Arbeitsfahrt" im oberen
Geschwindigkeitsbereich ein Mitnehmervorsprung 346
des Zylinders 300 an einem Betätigungselement 348 zur
Anlage kommt, wird mit zunehmender weiterer Verschiebung
des Zylinders 300 die Druckflüssigkeitszufuhr
zu den Stellzylindern 334 und 346 verändert.
Dadurch wird die Fahrgeschwindigkeit im oberen Geschwindigkeitsbereich
des Kettenfahrzeuges nicht mehr
allein von der Einstellung der Flüssigkeitspumpen 95
bestimmt, sondern zusätzlich auch von der Einstellung
der Flüssigkeitsmotoren 97.
Abwandlungen der Stelleinheit 230 können unter anderem
darin bestehen, daß die Zylinder-Kolben-Einheit 300,
302 durch einen elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen
Stellmotor oder ein entsprechendes anderes
Stellglied ersetzt wird. Ein wesentlicher Vorteil ist,
daß elektrische Signalgrößen umgewandelt und als mechanische
Größe einer anderen mechanischen Größe, nämlich
der Drehbewegung des Steuerhebels 228, überlagert
werden können. Ein weiterer Vorteil ist, daß aus der
Bewegung des Steuerhebels 228 nicht nur eine einzige
mechanische Ausgangsbewegung, sondern mehrere verschiedene
Ausgangsbewegungen erzeugt werden können,
die unterschiedlich sein können und auch unterschiedliche
Bewegungsrichtungen haben können, je nach dem,
wieviele Gewindekörper 276 und 278 verwendet werden
und in Abhängigkeit von der Steigung und Richtung
von deren Steilgewinde 280 und 282. Die Anwendung der
Stelleinrichtung 210 mit der Stelleinheit 230 ist nicht
auf die Einstellung von Hydrostatikeinheiten begrenzt,
sondern kann auch zur Einstellung beliebiger anderer
Einrichtungen dienen, welche in Abhängigkeit von mindestens
zwei Steuergrößen betätigt werden sollen. Ein
besonderer Vorteil der Stelleinheit 230 ist, daß die
Stellbewegungen des Steuerhebels 228 rein mechanisch
übertragen werden und damit eine große Funktionssicherheit
gegeben ist, gegenüber elektrischen, pneumatischen
oder hydraulischen Übertragungsstrecken.
Claims (11)
1. Gangwechsel- und Lenkgetriebe für ein Vollkettenfahrzeug,
welches mindestens ein Arbeitsgerät trägt,
- a) mit einem Fahrantrieb (16, 20, 22, 32) der ein Schaltgetriebe (22) enthält, über welches der Fahrantriebskraftfluß bei der Betriebsart "Marschfahrt" verläuft,
- b) mit einem Lenkantrieb (94, 96, 60, 62, 64), der eine stufenlos regelbare hydrostatische Drehmomentübertragungseinrichtung (94, 96) enthält, über welche bei "Marschfahrt" der Lenkantriebskraftfluß verläuft,
- c) mit einer Leistungsverzweigung von einem von einem Fahrzeugmotor antreibbaren Antriebselement (14) zum Eingang des Schaltgetriebes (22) und zum Eingang der hydrostatischen Drehmomentübertragungseinrichtung (94, 96),
- d) die mit zwei Summierungs-Differentialgetrieben (46, 48), von denen jedes ein vom Ausgang des Schaltgetriebes (22) antreibbares erstes Element (42, 44) und ein vom Ausgang des Lenkantriebes antreibbares zweites Element (52, 54) sowie ein Abtriebselement (66, 68) enthält, dessen Abtriebsdrehzahl von den Drehzahlen der beiden antreibbaren Elemente (42, 44, 52, 54) abhängig ist,
- e) mit einer die beiden zweiten Elemente während der "Marschfahrt" über Zahnräder verbindenden geteilten Nullwelle (60),
dadurch gekennzeichnet,
- f) daß eine schaltbare Verbindungseinrichtung (86; 140) zur wahlweisen funktionellen Verbindung der beiden Nullwellenteile (82, 84) für "Marschfahrt" oder funktionellen Trennung der beiden Nullwellenteile (82, 84) für eine Betriebsart "Arbeitsfahrt" vorgesehen ist,
- g) daß die hydrostatische Drehmomentübertragungseinrichtung (94, 96) zwei stufenlos regelbare Hydrostatikeinheiten (94, 96) enthält, deren Eingänge (98, 100) über die Leistungsverzweigung vom Antriebselement (14) antreibbar sind und von welchen vom Ausgang (110) der einen Hydrostatikeinheit (94) das zweite Element (52) des einen Differentialgetriebes (46) und vom Ausgang (112) der anderen Hydrostatikeinheit (96) das zweite Element (54) des anderen Differentialgetriebes (48) antreibbar ist,
- h) daß eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche der vom Antriebselement (14) herkommende Fahrantriebskraftfluß auf der Eingangsseite (24) des Schaltgetriebes (22) unterbrechbar und die vom Ausgang (28) des Schaltgetriebes (22) antreibbaren ersten Elemente (42, 44) der Differentialgetriebe (46, 48) blockierbar sind, so daß dann bei funktionell geteilter Nullwelle (60, 82, 84) bei "Arbeitsfahrt" zusätzlich zum Lenkantriebskraftfluß auch der Fahrantriebskraftfluß über die beiden Hydrostatikeinheiten (94, 96) verläuft,
- i) daß die Nullwelle (60, 82, 84) als Verbindungseinrichtung
mit einem Differential-Wendegetriebe (140)
mit einem Wendegetriebe (141) und zwei Kupplungen
(142, 144) ausgestattet ist, welche folgende
Schaltzustände ermöglichen:
- a) beide Kupplungen (142, 144) geöffnet, wodurch die beiden Nullwellenteile (82, 84) funktionell getrennt sind, für Kurvenfahrt bei der Betriebsart "Arbeitsfahrt",
- b) die eine Kupplung (142) geschlossen und die andere Kupplung (144) geöffnet, wodurch die eine Kupplung (142) die beiden Nullwellenteile (82, 84) funktionell miteinander verbindet, für die Betriebsart "Marschfahrt",
- c) die eine Kupplung (142) geöffnet und die andere Kupplung (144) geschlossen, wodurch die beiden Nullwellenteile (82, 84) über das Wendegetriebe (141) funktionell miteinander verbunden sind, für eine "stabilisierte Geradeausfahrt" bei der Betriebsart "Arbeitsfahrt", als Sonder-Betriebsart "besondere Arbeitsfahrt", bei welcher in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahrwiderständen an den Abtriebswellen (70, 72) der Summierungs-Differentialgetriebe (46, 48), die Antriebskräfte der beiden Hydrostatikeinheiten (94, 96) entsprechend unterschiedlich über das Differential-Wendegetriebe (140) auf die beiden Nullwellenteile (82, 84) aufgeteilt werden.
2. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur kombinierten Steuerung der Lenkung und Regelung
der Fahrgeschwindigkeit im Betriebszustand
"Arbeitsfahrt" eine kombinierte Stelleinrichtung (210)
vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von elektrischen
Steuersignalen zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit
des Kettenfahrzeuges Stellbewegungen an den Verstellgliedern
(202) der beiden Hydrostatikeinheiten (94, 96)
bewirkt und welche gleichzeitig, diesen Geschwindigkeits
Stellbewegungen überlagernd, die für die Lenkung
erforderlichen Stellbewegungen rein mechanisch von
einem Fahrzeuglenkorgan (224, 228) zu den Verstellgliedern
(202) der Hydrostatikeinheiten (94, 96)
überträgt.
3. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Steuerung der Lenkung sowohl bei der
Betriebsart "Marschfahrt" als auch bei der Betriebsart
"Arbeitsfahrt" jeweils das gleiche Lenkorgan (224,
228) und die gleichen Teile (230) der Steuereinrichtung
(210) dienen.
4. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche
1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur automatischen Fahrgeschwindigkeitsregelung
bei "Arbeitsfahrt" Drehzahlsensoren (92) zur Messung
der Drehzahl der Abtriebselemente (70, 72) der
Summierungs-Differentialgetriebe (46, 48) oder der
Drehzahl einer dazu korrespondierenden Drehzahl
vorgesehen sind.
5. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß Winkelsensoren oder/und Wegsensoren (251, 253)
zur Messung der jeweiligen Position der Verstellglieder
(202) der Hydrostastikeinheiten (94, 96 ) vorgesehen
sind, deren Signale mit den Signalen der
Drehzahlsensoren (92) verglichen werden, um Regelschwingungen
zu vermeiden.
6. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Betriebsart "Arbeitsfahrt" die Verstellung
der Hydrostatikeinheiten (94, 96) für die Lenkbewegung
vorrangig gegenüber der Verstellung der Hydrostatikeinheiten
für die Fahrgeschwindigkeit erfolgt, derart,
daß erforderlichenfalls bei Lenkvorgängen das Fahrgeschwindigkeitssignal
zur Erzeugung der notwendigen
Lenkdrehzahlen automatisch zurückgenommen wird.
7. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche
1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Betriebsart "Arbeitsfahrt" der Fahrantriebs-
Kraftübertragungsweg auf der Eingangsseite (24)
des Schaltgetriebes (22) funktionell unterbrochen und
die vom Ausgang (28) des Schaltgetriebes (22) antreibbaren
ersten Elemente (42, 44) der Summierungs-Differentialgetriebe
(46, 48) blockiert werden, vorzugsweise
durch gleichzeitiges Einschalten von zwei Gangstufen
des Schaltgetriebes (22).
8. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche
1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Umschaltung der Betriebsarten "Marschfahrt"
und "Arbeitsfahrt" die beiden Nullwellenteile (82, 84)
der Nullwelle (60) über eine Kupplung (86; 142) wahlweise
funktionell verbindbar oder trennbar sind.
9. Gangwechsel- und Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche
2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stelleinrichtung (210) eine Kombinations-
Stelleinheit (230) mit folgenden Elementen zur
Kombination der Regelung der Fahrgeschwindigkeit
mit der mechanischen Steuerung des Lenkvorganges
aufweist:
- a) einen vom Fahrzeuglenkorgan (224, 228) drehbaren Mitnehmerkörper (268), und
- b) mindestens ein drehbares Verstellelement (276; 278), welches mindestens ein Steilgewinde ( 280, 282) aufweist und mit den Einstellelementen (202) der Hydrostatikeinheiten (94, 96) mechanisch verbunden ist,
- c) ein Verbindungsglied (274), welches mit dem Mitnehmerkörper (268) drehfest, aber axial relativ zueinander verschiebbar gekuppelt ist, und welches mindestens ein Steilgewinde (281, 283) aufweist, welches mit dem Steilgewinde (280, 282) des Verstellelements (278) im Eingriff ist,
- d) einen Zylinder (300) mit einem beidseitig mit Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Kolben (302) darin, von welchen der eine (302) ortsfest und der andere (300) relativ dazu axial verschiebbar angeordnet ist, und von welchen der axial verschiebbare Teil (300) mit dem Verbindungsglied (274) axial-fest, aber relativ dazu drehbar gekuppelt ist,
und daß eine elektrische betätigbare Ventilvorrichtung
(262) vorgesehen ist, welche dem Zylinder (300)
in Abhängigkeit von elektrischen Signalen entsprechend
einer einzustellenden Fahrgeschwindigkeit Druckflüssigkeit
zu- und/oder abführt.
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