DE579449C - Lenk- und Bremsvorrichtung, insbesondere fuer Gleiskettenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenk- und Bremsvorrichtung, insbesondere für Gleiskettenfahrzeuge, mit einem zwischen den Antriebswellen der Gleisketten angeordneten Differentialgetriebe und als Lenkvorrichtung dienenden, auf die Zwischenglieder des Differentialgetriebes wirkenden Bremsmitteln unter gleichzeitiger Verwendung von Planetengetrieben.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Differentialgetriebe und jedem Gleiskettenantriebsrad eine die gesamte Antriebsenergie übertragende Zwischenwelle und ein mit dieser in Reihe liegendes Planetengetriebe angeordnet.

Die Lenkung von Gleiskettenfahrzeugen durch Regelung der relativen Geschwindigkeiten der beiden Antriebsräder für die Gleisketten ist bekannt. So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, die Gleiskettenfahrzeuge durch eine Vorrichtung zu lenken, die eine der Gleisketten oder eines der Gleiskettenantriebsräder völlig von der Kraftquelle abkuppelt, oder in der Weise, daß man die relativen Geschwindigkeiten der Kettenräder ändert, ohne die Kraftquelle selbst abzuschalten.

Bei der Verwendung von Vorrichtungen ■ zur Entkupplung des Antriebes beim Lenken wird die gesamte Kraft auf die jeweils getriebene Gleiskette übertragen, so daß dieselbe erheblichen Beanspruchungen unterworfen ist. Außerdem gleitet unter Umständen die entkuppelte Seite, so daß das Ergebnis unbefriedigend ist. Wird dagegen die Kraft nicht abgeschaltet, so ist der Wenderadius des Fahrzeuges durch das Geschwindigkeitsverhältnis der angetriebenen Teile bestimmt, und auf diese Weise wird der Wenderadius oft größer, als dies für bestimmte .Arbeitszwecke erwünscht ist.

Man hat, um diesen Schwierigkeiten aus dem Weg zu gehen, beispielsweise auch Einrichtungen vorgeschlagen, bei denen außer dem Differentialgetriebe noch ein besonderes Planetengetriebe auf die Endantriebswellen des Fahrzeugantriebs wirkt. Die Anordnung ist hierbei aber so getroffen, daß Differential- und Planetengetriebe eine funktioneile Einheit, ein geschlossenes Aggregat bilden und untereinander durch zwei Kraft übertragende Elemente gekuppelt sind.

Bei der vorliegenden Erfindung dagegen ist das Planetengetriebe hinter der vom Diffe-

rentialgetriebe angetriebenen Zwischenwelle angeordnet. Differentialgetriebe und Planetengetriebe sind nur durch ein einziges Kraft übertragendes Element verbunden. Dies hat zwei vorteilhafte Folgen. Einerseits überträgt so die Zwischenwelle die gesamte Antriebsenergie vom Differentialgetriebe auf die Endantriebswelle; das auf der Endantriebswelle sitzende Planetengetriebe fängt alle im Antriebsrad angreifenden Stöße wie überhaupt die auftretenden Torsionsbeanspruchungen in sich auf und vermindert hierdurch in erheblichem Maße die auf die Zwischenwelle und das Differentialgetriebe weitergeleiteten Beanspruchungen.

Der weitere Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht in der Möglichkeit, durch Abbremsung eines der Antriebsräder von der höchstmöglichen Geschwindigkeit desselben bis zum Stillstand das Fahrzeug so zu lenken, daß die Antriebsräder der Gleisketten stets kraftschlüssig mit dem Antrieb verbunden bleiben. Es werden also weder- die abgebremsten Räder frei beweglich gleiten können noch werden unzulässig hohe Kräfte einseitig auf das ungebremste Rad übertragen. Trotz dieser kraftschlüssigen Verlangsamung des einen Rades bleibt die Möglichkeit gewahrt, selbst in kleinsten Radien zu wenden, da auch bei völligem Stillstand eines Antriebsrades der Antrieb des Fahrzeuges nicht beeinflußt wird.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung veranschaulicht.

Fig. ι zeigt in Draufsicht das hintere Ende eines Gleiskettenfahrzeugs mit weggelassenen Gleisketten. Fig. 2 gibt eine Seitenansicht dazu wieder. Fig. 3 stellt einen Querschnitt längs der Linie 3-3 zur Fig. 1 dar und veranschaulicht das Hauptdifferentialgetriebe. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt nach Linie 4-4 zur Fig. 2 und stellt die gesamte Antriebsund Lenkvorrichtung einer Fahrzeugseite dar.. Fig. 5 gibt einen Schnitt nach Linie 5-5 zur Fig. ι und zeigt ein Endplanetengetriebe. Fig. 6 veranschaulicht in Seitenansicht einen Tragkäfig für ein Reduktionsgetriebe; Fig. 7 veranschaulicht einen Querschnitt längs der Linie 7-7 zur Fig. 6.

In Fig. ι ist mit 10 das Gehäuse des Hauptantriebs für ein Gleiskettenfahrzeug bezeichnet, das oben offen ist und durch einen Deckel 11 geschlossen werden kann. In das Getriebegehäuse 10 ragt eine Antriebswelle 12, die von einer geeigneten Kraftquelle aus, z. B. von einem Verbrennungsmotor (in der Zeichnung nicht veranschaulicht), angetrieben wird. Auf dem hinteren Ende dieser Welle 12 ist ein Kegelrad 13 befestigt, das im Eingriff mit einem Differentialgetriebe beliebiger Ausführung steht.

Das Differentialgetriebe treibt seinerseits ein Paar achsengleicher Wellen 14 an (Fig. 3,4), welche durch Lager 15 im Gehäuse 10 hindurchgeführt sind. Ein Tragkäfig, der aus zwei Platten 16 mit einem dazwischenliegenden Bund 17 besteht, umfaßt die inneren, aneinanderstoßenden Enden der Wellen 14. Die Platten r6 und der Bund 17 sind miteinander durch Schraubenbolzen 18 verbunden. Ein Stück mit den Platten 16 bilden die Hülsen 19, die in den Lagern 15 geführt sind und den größeren Teil der Wellen 14 umgeben. An eine d'er Platten 16 ist dann ein Kegelrad 23 angenietet, mit dem das Rad 13 der treibenden Welle 12 in Eingriff steht (s. Fig. 1).

Auf die inneren Enden der Wellen 14 sind Zahnräder 20 aufgekeilt, die jeweils zwischen dem Bund 17 und einer der Platten 16 sitzen. Diese Zahnräder 20 stehen in Eingriff mit Zahnrädern 21, die je paarweise, jedoch axial gegeneinander verschoben, auf quer durch den 85· Tragkäfig laufenden und in den Platten 16 drehbaren Wellen 22 sitzen. Auf diese Weise können die Wellen 14 im gleichen Sinne, aber mit relativ verschiedener Geschwindigkeit oder auch mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen, wenn der Käfig 16, 17 sich dreht.

Um nun das Fahrzeug zu lenken, kann man zunächst so vorgehen, daß man die relativen Geschwindigkeiten der Wellen 14 durch eine Vorrichtung regelt, die eine bestimmte Drehgeschwindigkeit der Planetenradpaare 21 relativ zu dem sich drehenden, sie tragenden Käfig 16, 17 hervorrruft. Zu diesem Zweck werden bei dem veranschaulichten Beispiel gleichartige Zahnräder 24 jeweils auf ein iod Ende jeder durch die Käfigplatten 16 ragenden Welle 22 aufgesetzt; zugleich wird auf jeder Hülse 19 ein Zahnrad 25 angeordnet, das im Eingriff mit den Rädern 24 auf der entsprechenden Seite des Käfigs steht. An jedem der Zahnräder 25 ist ferner eine Trommel 26 befestigt, die unter dem Einfluß eines Bremsbandes 27 steht. Diese Bremsbänder werden je für sich durch Glieder 28 (Fig. 3) angezogen oder gelockert, die ihrerseits von u₀ Hebeln 29 bedient werden. Die Hebel 29 sind in passender Reichweite für den über dem Getriebegehäuse sitzenden Führer angeordnet. Wenn man nun durch Anziehen des entsprechenden Bremsbandes 27 eine der Trom- _tl$ mein 26 festhält, wird das zugehörige Zahnrad 25 ebenfalls festgehalten; hierdurch wird das Rad 24 veranlaßt, um das Rad 25 zu kreisen, wenn der Tragkäfig 16, 17 umläuft. Diese Drehung des Zahnrades 24 relativ zum Käfig wird eine entsprechende Drehung des Planet en rades 21, das auf derselben Welle 22

wie das Rad 24 sitzt, verursachen, und die Drehung eines der Räder 21 jedes Radpaares des Planetengetriebes wird eine Drehung des anderen damit in Eingriff stehenden Rades 21 in entgegengesetzter Richtung bewirken.

Das Übersetzungsverhältnis bestimmt das Höchstmaß einer solchen Relativdrehung der miteinander in Eingriff stehenden Glieder des Planetengetriebes. Die von den Rädern 21 getriebenen Zahnräder 20, die auf den Wellen 14 sitzen, werden auf diese Weise zwar in derselben Richtung, aber mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben, so daß das Fahrzeug in einem vorher bestimmbaren kleinsten Radius ohne Entkupplung der Antriebsvorrichtung gelenkt wird. ■ Man kann auch durch Lockern der Bremsen eine gewisse Drehung der Räder 25 zulassen und so während der Lenkung den Wenderadius vergrößern. Das Anziehen beider Bremsbänder 27 dient dazu, die ganze Kraftübertragungsvorrichtung abzubremsen. Im Normalfall ist keines der Bremsbänder angezogen, so daß die Wellen 14 mit derselben Geschwindigkeit umlaufen, da die Planetenräder 21 mit dem Tragkäfig 16, 17 umlaufen und relativ zueinander ruhen.

Um nun die Beanspruchung des oben beschriebenen Getriebes zu vermindern, wird ein Reduktionsgetriebe vorgesehen, und mit diesem wird eine Hilfslenkvorrichtung verbunden, derart, daß, ohne daß eine Entkupplung oder Abschaltung des Getriebes stattfindet, einem der beiden Räder oder Ketten ■ 35 keine Kraft zugeführt wird, so daß also das Fahrzeug in einem noch kleineren Radius gewendet werden kann, als dies mit der oben beschriebenen Anordnung möglich ist.

Das Gehäuse 10 weist, wie Fig. 1 und 4 zeigt, auf jeder Seite einen offenen Ansatz 30 auf. Die Gehäuseansätze 30 tragen achsengleiche Lager 31 und außerdem jeweils ein Lager 32, das seitlich von dem Lager 31 liegt. In den Lagern 31 ruhen Achsstücke 33, deren Durchmesser etwas kräftiger als derjenige der Wellen 14 ist und die in der Verlängerung der Wellen 14 liegen. Außerhalb der Seitenwand 35 des Gehäuses 10 trägt jedes Achsstück 33 ein Ritzel 34. Auf das innere Ende der Wellenstücke 33 ist jeweils eine Hülse 36 aufgekeilt, die sich zu einem Flansch erweitert, der einem anderen, jeweils am äußeren Ende der benachbarten Welle 14 ausgebildeten Flansch 37 gegenüberliegt. Zwischen beiden Hülsen 36 und Flanschen ist eine Trommel 38 befestigt. Alle drei Teile, 36, 37, 38 sind durch Bolzen 39 miteinander verbunden. Jede der Trommeln 38 ist von einem Bremsband 40 umgeben, das je über ein Gestänge 41 mittels des parallel zu den Hebeln 29 angeordneten Hebels 42 bedient wird.

Als Abschluß einer oberen öffnung ist in der Nähe des in jedem Gehäuseansatz 30 angeordneten Ritzels 34 eine Platte 43 (Fig. 1, 5) angebracht, während gegen das offene seitliehe Ende der Gehäuseansätze 30 durch den Abschlußdeckel 45 (Fig. 4) ein Ring 44 mit innerer Verzahnung gehalten wird, indem Bolzen 46 durch Abschluß deckel 45, Ring 44 und Gehäuseverlängerung 30 gezogen werden. Der Antrieb des Reduktionsgetriebes wird von den Ritzeln 34 durch Stirnzahnräder 47 abgeleitet, die jeweils auf einem Achsstück 48 sitzen, das von einem Lager 32 in dem Gehäuse 30 und von einem Lager 49 im Deckel 45 gehalten wird. Die Achsstücke 48 ragen aus den Dekkeln 45 und tragen außerhalb derselben die doppelt ausgebildeten Kettenräder 50 zum Antrieb endloser Gleisketten (nicht veranschaulicht) oder auch runde Räder, wenn dies erwünscht ist. Die Achsstücke 48 sind von erheblich größerem Durchmesser als die Achsstücke 33, da sie im Betrieb das größere Drehmoment aufzunehmen haben. Dagegen können die Wellen 14 aus verhältnismäßig schwachem Material hergestellt werden. Da, wie bereits beschrieben, die Achsstücke 48 teils von den Gehäuseansätzen 30, teils von den Abschlußdeckeln 45, die an jenen befestigt sind, getragen werden, ist ihre Montage im wesent- go liehen unabhängig von der Hauptantriebsvorrichtung.

Zwischen jedem der Stirnräder 47 und den Achsen 48 ist jeweils ein Planetengetriebe angeordnet, um das Drehmoment zu vermindern und die Lenkung zu bewerkstelligen. Die Achsstücke 48 sind zu diesem Zweck mit einem Flansch 51 versehen, an dem ein Tragkäfig 52 (Fig. 6, 7) mittels der Bolzen 53 befestigt ist. Ferner sind Planetenräder 54 drehbar auf Wellen 55 gelagert, deren ein Ende in der Innenwand des Tragkäfigs 52 sitzt, während das andere Ende durch den Wellenflansch· 51 gehalten wird, indem es mit dem letzteren verkeilt ist. Die Nabe derStirnräder 47 ist jeweils verlängert. Diese Verlängerung bildet ein Zahnrad 56 (Fig. 4, 5), das in Eingriff mit den Planetenrädern 54 steht.

Aus der Zeichnung (Fig. 4) ist zu entnehmen, daß die Achsstücke 33 zusammen mit den Wellen 14 umlaufen und daß die Stirnräder 47 durch die Ritzel 34 angetrieben werden, "sobald das Hauptgetriebe 13, 23, 21, 20, 14 in Tätigkeit ist. Mit den Rädern 47 laufen die Räder 56 um und treiben die Achsstücke 48 über die Planetenräder 54 an, die ihrerseits mit dem stillstehenden Ringrad 44 in Eingriff stehen. Mittels eines derartigen Getriebes können die Kettenräder 50 relativ verschiedene Drehgeschwindigkeit annehmen, ohne daß hierdurch der Hauptantrieb beeinflußt

würde. Es werden also große Beanspruchungen und Drehmomente auf die Hauptantriebswellen und die unmittelbar damit zusammenhängenden Getriebeteile nicht übertragen, wenn die Kettenräder bei ihrer Drehung einen unzulässig hohen Widerstand finden.

Wird eine der Bremsen 40 an der zugehörigen Trommel 38 festgezogen, so wird diese an der Drehung gehindert, so daß die gesamte Triebkraft auf das Getriebe der anderen Fahrzeugseite übertragen wird, während das Achsstück 48 auf der abgebremsten Seite leer um das Ringrad 44 und das Zahnrad 56 umlaufen kann. Auf diese Weise kann die Lenkung des Fahrzeuges ohne Entkupplung des Kraftübertragungsgetriebes ausgeführt werden, wobei das Kettenrad auf der abgebremsten Seite keine Kraft empfängt, so daß es möglich ist, das Fahrzeug in einem sehr kleinen Radius zu wenden. Dieser Radius ist noch geringer als der kleinste Wenderadius, der sich ergibt, wenn eine der Bremsen 27 angezogen wird. Denn in jenem Falle werden beide Kettenräder angetrieben, wenn auch mit verschiedener Geschwindigkeit. Wenn eine der Bremsen 40 angezogen wird, müssen die Bremsen 27 gelöst sein. Das Anziehen beider Bremsen 40 dient zum Anhalten des Fahrzeuges, wie es auch bei der Anwendung beider Bremsen 27 der Fall ist.

Durch die erfindüngsgemäße Anordnung wird einerseits ein kräftiges Reduktionsgetriebe als ein Teil des Gesamtantriebes geschaffen; andererseits kann das Fahrzeug durch Handbedienung der Antriebsvorrichtung in zwei Radien in einem ganz kleinen und in einem größeren Kreis gewendet werden.

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   i. Lenk- und Bremsvorrichtung, insbesondere für Gleiskettenfahrzeuge mit einem zwischen den Antriebswellen der Gleisketten angeordneten Differentialgetriebe und als Lenkvorrichtung dienenden, auf die Zwischenglieder des Differentialgetriebes wirkenden Bremsmitteln, unter gleichzeitiger Verwendung von PIanetengetriebeh, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Differentialgetriebe (20 bis 25) und jedem Gleiskettenantriebsrad (50) eine die gesamte Antriebsenergie übertragende Zwischenwelle (14) und ein mit dieser in Reihe liegendes Planetengetriebe (44, 54 bis 56) angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Planetengetriebe und der Zwischenwelle (14) ein Untersetzungsgetriebe (34, 47) vorgesehen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den auf die Zwischenglieder des Differentialgetriebes (20 bis 25) wirkenden Bremsen (26, 27) weitere an oder hinter dem Endglied des Differentialgetriebes angreifende Regelungsglieder, z. B. Bremsen (40), vorgesehen sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse aus einem Mittelteil (10) und zwei mit Verschluß deckein (45) versehenen seitlichen Gehäuseansätzen (30) besteht, von denen das Mittelgehäuse das Differentialgetriebe und die von ihm getriebenen Zwischenwellen (14) aufnimmt, während die seitlichen Gehäuseansätze (30) je ein Endgetriebe, bestehend aus der vom Gehäuseansatz und dessen Deckel getragenen Gleiskettenantriebswelle (48), dem Untersetzungsgetriebe (34, 47) und dem Planetengetriebe (44, 54 bis 56) enthalten, und daß das Gleiskettenantriebsrad (50) auf seiner Welle (48) außerhalb des Gehäusedeckels (45) sitzt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den zu beiden Seiten des Gehäusemittelteiles (10) angeordneten Gehäuseansätzen (30) je eine mit dem Differentialgetriebe zum Antrieb go des Untersetzungsgetriebes (34, 47) dienende Welle (33) gelagert ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (44, 54 bis 56) einen an das Seitengehäuse sich anschließenden Ring (44) mit Innenverzahnung aufweist, mit dem die Planetenräder (54) in Eingriff stehen und der mit dem Gehäusedeckel (45) gemeinsam am Gehäuseansatz (30) befestigt ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch r und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Seitengehäuse (30) und seinem Deckel (45) getragene Gleiskettenantriebswelle (48) das eine Rad (47) des Untersetzungsgetriebes (34, 47) und die Planetenräder (54) trägt.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Seitengehäuse (30) und seinem Deckel (45) getragenen Gleiskettenantriebswelle (48) ein die Planetenräder tragender Käfig (52) befestigt ist und daß die Planetenräder (54) mit dem lose drehbar auf dieser Welle (48) sitzenden Zentralrad (56) in Eingriff stehen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Gleiskettenantriebswelle (48) drehbare Zentralrad (56) des Planetengetriebes mit dem gleichachsigen Zahnrad (47) des

   Untersetzungsgetriebes (34, 47) aus einem Stück besteht.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (14, 33, 48) nach den Gleiskettenantriebsrädern (50) hin zunehmende Durchmesser aufweisen.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Bremsen (40) zwischen den Zwischenwellen (14) und den Antriebswellen (33) des Untersetzungsgetriebes (34, 47) eingeschaltet sind.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewendeten Enden der im Abstand voneinander und gleichachsig liegenden Zwischenwelle (14). und der Antriebswelle (33) des Untersetzungsgetriebes (34, 47) Endplatten oder Flanschstücke (37, 36) aufweisen, die die Bremstrommel (38) zwischen sich halten.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen