DE860601C

DE860601C - Steering gear for caterpillar vehicles

Info

Publication number: DE860601C
Application number: DEZ219D
Authority: DE
Inventors: Paul Buettner
Original assignee: ZAHNRAEDERFABRIK AUGSBURG
Current assignee: ZAHNRAEDERFABRIK AUGSBURG
Priority date: 1943-05-18
Filing date: 1943-05-18
Publication date: 1952-12-22

Description

Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge mit Antrieb der beiden Gleisketten durich je ein Umlaufrädergetriebe, deren Sonnenräder bei dem einen Getriebe über Stirnräder unmittelbar und bei dem anderen Getriebe über ein Zwischenrad durch eine Ausgleichswelle miteinander verbunden sind. Hierbei sind die von den, Sonnenrädern beider Getriebe ausgeübten Drehmomente einander enbgegengerichtet und werden über die Ausgleichswelle gegeneinander aufgehoben. Bei der bekannten Ausführung wird die Ausgleichswelle zur Lenkung über ein umschaltbares Stufenrädergetriebe mit der Antriebswelle dies, Fahrzeugmotors verbunden, so daß sie mit verschiedenen Geschwindigkeiten und verschiedenem Drehsinn angetrieben werden kann. Zum Festhalten der Nullwelle bei Geradeausfahrt, bei der bei Auftreffen der Kettenräder auf unterschiedliche Widerstände ein Drehmoment von ihnen auf die Ausgleichswelle ausgeübt werden kann, dienen: besorndere Stützbremsen. Mit dem bekannten Lenkgetriebe dieser Art kann nur eine stufenweise Steuerung erzielt werden, so daß das Fahrzeug nicht jeden beliebigen Krümmungsdurchmesser durchführen kann..Steering gear for caterpillar vehicles The invention relates to a steering gear for caterpillar vehicles with drive of the two caterpillar chains by a planetary gear each, whose sun gears in the one gearbox via spur gears directly and in the one other transmission connected to one another via an intermediate gear by a balance shaft are. Here are the torques exerted by the sun gears of both transmissions against each other and are canceled out against each other via the balance shaft. In the known design, the balancer shaft is used for steering via a switchable Step gears connected to the drive shaft of this, vehicle engine, so that they are driven at different speeds and in different directions of rotation can. For holding the zero wave when driving straight ahead, when the Sprockets at different resistances apply torque from them to the balance shaft can be exercised, serve: special support brakes. With the well-known steering gear of this type, only step control can be achieved so that the vehicle cannot perform any curve diameter.

Gemäß der Erfindung wird demgegenüber eine erhebliche Verbesserung bei einem Lenkgetriebe dien eingangserwähnten Art dadurch erreicht, dti die Ausgleichswellemit der Welle .eines in Betriebsstellung befindlichen Motors eines hydrostatischen Getriebes verbunden ist, dessen. Pumpe von, dem Fahrzeugmotor angetrieben wird.- Bei dier Erfindung wirkt das hydrostatische Getriebe gleichzeitig ads Stützbremse, indem die Ausgleichswelle den Motor als, Pumpe zu betätigen versucht, dem jedoch bei der Nullstellung der Pumpe ein entsprechender Widerstand entgegengesetzt wird.According to the invention, on the other hand, there is a considerable improvement In the case of a steering gear, the type mentioned at the outset is achieved by including the balance shaft the shaft .eines in the operating position motor of a hydrostatic transmission is connected, whose. Pump from which the vehicle engine is driven invention the hydrostatic transmission acts at the same time as the support brake by the balance shaft tried to operate the motor as a pump, but when the An appropriate resistance is opposed to the pump.

Diese Stützbremswirkung kann bei einem anderen Lenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge, bei dem einem, Doppeldifferential über Schnecke und Schmckenrad durch ein mechanisches stufenloses Getriebe eine Relativgeschwindigkeit erteilt wird, nu r durch selbstsperrende Ausbildung von Schnecke und Schneckenrad, also unter Inkaufnahme eines sehr schlechten erzielt werden. Außerdem kann; das mechanisch wirkende stufenlesie Getriebe nicht auf Null reduziert werden, sondern mu.ß durch besondere Kupplungselemente abgeschaltet werden.This auxiliary braking effect can be used with another steering gear for caterpillar vehicles, in the one, double differential via worm and Schmckenrad through a mechanical one continuously variable transmission a relative speed is granted only by self-locking Formation of worm and worm wheel, so accepting a very bad one be achieved. Also can; the mechanically acting stepless transmission is not must be reduced to zero, but must be switched off by special coupling elements will.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ein Lenkgetriebe für Gleiskettenfafirzeuge mit einem hydrostatischen Getriebe zu verseben. Jedoch mu .ß bei, d'er bekannten Ausführung dieses den vollen Stützdruck des Planetengetriebes übernehmen, während es bei der Erfindung nur den in der Ausgleichswelle wirksam werdenden Differenzdruck aufzunehmen hat. Die erfindungsgemäße Kombination wirkt sich auf die Leckverluste des hydrostatischen Getriebes günstig aus, was für die praktische Verwirklichung des Getriebes von erheblicher Bedeutung ist.A steering gear for caterpillar vehicles has also been proposed to sift with a hydrostatic transmission. However, he must be known Execution of this take over the full support pressure of the planetary gear while In the case of the invention, it is only the differential pressure which becomes effective in the balance shaft has to record. The combination according to the invention affects the leakage losses of the hydrostatic transmission favorably what for the practical realization of the transmission is of considerable importance.

Mit Rücksicht auf die Deckung der Ölverluste bezieht sich d.ie Erfindung deshalb ferner auf den Antrieb und die Ausbildung der Füllpumpe. Die hydrostatischen Getriebe erfordern zur Deckung der Ölverluste eine stetig angetriebene Füllpumpe. Diese Pumpe muß in der Lage sein, auch bei weit ausgeschwenkter Pumpe die bei dieser Stellung besonders großen Ölverluste decken zu können. Das erfordert aber eine sehr große Pumpe, deren Förderleistung bei Geradeausfahrt dauernd vernichtet werden muß. Um diesen Mangel zu vermeiden, sind mit dem Getriebe zwei Füllpumpen verbunden, von denen die eine mit der Antriebswelle des Fahrzeugmotors, die andere mit der Antriebswelle des Getriebemotors verbunden ist. Hierbei ist die Leistung der einen Pumpe von der Geschwindigkeit des Fahrzeugmotors abhängig, die der anderen Pumpe von der des Getriebemotors. Die Leistungen beider Pumpen sind so bemessen, daß sie bei größtem Ausschlag .der Getriebepumpe die Ölverluste decken können. Bei Geradeaus.fahrt des Fahrzeugs ist nur die vom Fahrzeugmotor aus angetriebene Pumpe in Betrieb. Da die Ölverluste in dieser Stellung gering sind, so kann diese Pumpe verhältnismäßig klein bemessen werden,.With regard to the coverage of oil losses, the invention relates therefore also on the drive and the design of the filling pump. The hydrostatic Gearboxes require a continuously driven filling pump to cover oil losses. This pump must be able to handle the same when the pump is swung out a long way Position to cover particularly large oil losses. But that requires a lot large pump, the delivery rate of which has to be permanently destroyed when driving straight ahead. To avoid this deficiency, two filling pumps are connected to the gearbox, of which one with the drive shaft of the vehicle engine, the other with the Drive shaft of the gear motor is connected. Here is the performance of the one Pump depends on the speed of the vehicle engine, that of the other pump from that of the gear motor. The performance of both pumps are designed so that they with the greatest deflection. of the gear pump can cover the oil losses. When driving straight ahead of the vehicle, only the pump driven by the vehicle engine is in operation. There the oil losses are low in this position, so this pump can be proportionate be sized small.

Ein Ausführungsibeispiel der Erfindung sowie weitere Merkmale .der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt -Abb. i die Anordnung des Lenkgetriebes in schematischer, Abb. 2 die Anordnung in räumlicher Darstellung. In Abb. i ist das Getriebegehäuse mit i bezeichnet. In -diesem Gehäuse ist die Hauptwelle 2 gelagert. Sie wird in nicht dargestellter Weise von der Fahrzeugmotorwelle 3 aus angetrieben. Di Welle: 2 treibt über die Umlawfrädergetriebe 4 und die Kettenräder 6, 7. Diese dienen zum Antrieb de Gleisketten.An exemplary embodiment of the invention and other features .der Invention are described below with reference to the drawing. In this Fig. i the arrangement of the steering gear in schematic, Fig. 2 the arrangement in spatial Depiction. In Fig. I, the gear housing is denoted by i. In this case the main shaft 2 is mounted. It is in a manner not shown by the vehicle engine shaft 3 powered off. Di shaft: 2 drives over the Umlawfrräder gear 4 and the chain wheels 6, 7. These are used to drive the crawler tracks.

Im Gehäuse i ist parallel zur Hauptwelle di Ausgleichswelle 8 gelagert. Sie ist einmal über di. Zahnräder 9, io mit dem Sonnenrad des Getriebes., und zum anderen über die Zahnräder i 1, 12 und i; mit dem Sonnenrad des, Getriebes 5 verbunden. Die auf die Sonnenräder wirkenden Momente versuchet also, die Ausgleichswelle 8 in entgegengesetzte: Richtung zu drehen. Bei gleicher Größe beide Momente steht die Ausgleichswelle 8 still.In the housing i, the balance shaft 8 is mounted parallel to the main shaft. She is once about di. Gears 9, io with the sun gear of the transmission., And for the other via gears i 1, 12 and i; connected to the sun gear of the gearbox 5. The moments acting on the sun gears are trying to make the balance shaft 8 to rotate in opposite: direction. If both moments are the same size the balance shaft 8 is still.

Zum Antrieb der Ausgleichswelle 8 zweck: Lenkung dient das aus der Pumpe 14 und den Motor 15 bestehende hydrostatische Getriebe bekanuter Bauart. Dem Ausführungsbeispiel liegt da: Thoma-Getriebe zugrunde, bei dem durch Heber und Senken der Pumpe 14 ura die Achse 16 die Fördermenge und die Förderrichtung geändert werden kann. Die Pumpe 14 ist durch die Leitungen 17 und 18 mit dem Motor 15 verbunden. Je nach der Förderrichtung dienen die beiden Leitungen als Druck- oder Saugleitung.To drive the balance shaft 8 purpose: The steering is used from the Pump 14 and the motor 15 existing hydrostatic transmission of a known type. To the Embodiment is based on: Thoma gearbox, in which by lifting and lowering of the pump 14 ura the axis 16, the delivery rate and the delivery direction can be changed can. The pump 14 is connected to the motor 15 by the lines 17 and 18. Depending on the conveying direction, the two lines serve as a pressure or suction line.

Der Antrieb der Pumpe erfolgt von der Fahrzeugmotorwelle 3 aus, und zwar über die Kegelräder i9, 2o und die Stirnräder 21, 22. Die Welle 23 des Motors i5 ist über Zahnräder 24, 25 mit der Ausgleichswelle 8 gekuppelt. Je nach der Drehrichtung der Welle 23 wird also auch die Ausgleichswelle 8 mit verschiedenem Drehsinn angetrieben, und zwar nach Maßgabe der durch Schwenken der Pumpe 14 einstellbaren Geschwinrdigkeit.The pump is driven by the vehicle engine shaft 3, and via the bevel gears i9, 2o and the spur gears 21, 22. The shaft 23 of the motor i5 is coupled to the balance shaft 8 via gears 24, 25. Depending on the direction of rotation of the shaft 23, the balancing shaft 8 is also driven with different directions of rotation, in accordance with the speed which can be set by pivoting the pump 14.

Die Leitungen 17 und 18 sind durch eine Leitung 26 miteinander verbunden:. In dieser Leitung liegen zwei Rückschlagventile 27, 28. Zwischen beiden Ventilen sind durch Leitungen 29, 30 zwei Füllpumpen 31, 32 angeschlossen. Die Füllpumpe 31 wird von der Welle 3 aus- dauernd angetrieben, die Pumpe 32 von der Welle 23 des Getriebemotors 15. Bei gleichbleibender Drehzahl der Welle 3 bleibt die Förderleistung der Pumpe 31 konstant. Sie ist so bemessen, daß die Flüssigkeitsverluste des Getriebes bei waagerechter oder wenig ausgeschwenkter Lage der Pumpe 14 gedeckt werden können. Die Pumpe 32 steht bei Geradeausfährt des Fahrzeuges, still, d. h. bei waagerechter Lage der Pumpe 14. Steigen mit zunehmendem Schwenkwinkel der Pumpe 14 die Leckverlust"e, so wächst auch die Förderleistung der Pumpe 32, da der Schwenkwinkel der Pumpe 14 und die Drehzahl des Motors 15- in einem: festen Verhältnis zueinander stechen. Die Pumpe 32 deckt also die bei größer werdendem Schwenkwinket der Pumpe 14 auftretenden Leckverluste. Sie erfordert jedoch keine Antriebsleistung bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs.The lines 17 and 18 are connected to one another by a line 26: Two check valves 27, 28 are located in this line. Two filling pumps 31, 32 are connected between the two valves by lines 29, 30. The filling pump 31 is continuously driven by the shaft 3, the pump 32 by the shaft 23 of the geared motor 15. With the speed of the shaft 3 remaining constant, the delivery rate of the pump 31 remains constant. It is dimensioned in such a way that the fluid losses of the transmission can be covered when the pump 14 is in a horizontal position or in a slightly swiveled-out position. When the vehicle is traveling straight ahead, the pump 32 is at a standstill, i. H. with the pump 14 in a horizontal position. If the leakage losses increase as the swivel angle of the pump 14 increases, the delivery rate of the pump 32 also increases, since the swivel angle of the pump 14 and the speed of the motor 15 are in a fixed ratio to one another Pump 32 thus covers the leakage losses that occur when the swivel angle of pump 14 increases, but it does not require any drive power when the vehicle is traveling straight ahead.

Das Heben und Senken der Pumpe 14 erfolgt durch den Arm 33, der vom Steuerrad über eine Schnecke bewegt werden kann. Infolge der waagerechten Lage der Drehachse der Pumpe 14 muß hierbei in; der einen Drehrichtung das Gewicht der Pumpe 14 angehoben werden, während es in der anderen Drehrichtung die Lenkung unterstütz.tL Um diesen für die Betätigung der Steuerung nachteiligen Umstand zu vermeiden, wird der Arm 33 über eine vorgespannte weiche Feder mit der Antriebsschnecke verbunden. Die Vorspannung der Feder entspricht ungefähr dem Gewicht der Pumpe, so d'aß nunmehr in beiden Richtungen nur die Reibungsmomente der Pumpe, aber nicht mehr ihre Gewichte zu überwinden sind. Das Gewicht wirkt auch nicht mehr unterstützend auf die Lenkung ein.The lifting and lowering of the pump 14 is carried out by the arm 33, which is from Steering wheel can be moved via a worm. Due to the horizontal position of the The axis of rotation of the pump 14 must be in; one direction of rotation is the weight of the pump 14 while it is in the other direction of rotation Steering support.tL To this disadvantage for the operation of the control circumstance To avoid this, the arm 33 is connected to the worm drive via a pretensioned soft spring tied together. The preload of the spring corresponds approximately to the weight of the pump, so there is now only the frictional torque of the pump in both directions, but not more their weights are to be overcome. The weight is also no longer supportive on the steering.

Die räumliche Anordnung des Lenkgetriebes läßt die A'bb. 2 erkennen. Für eine raumsparende Unterbringung dies Getriebes ist wesentlich, die Anor& nung der Pumpe 1q. des Getriebes. Die Pumpenachse liegt senkrecht zur Ausgleichswelle B. Sie ist unmittelbar mit der Welle 3 dies Fahrzeugmotors gekuppelt. Die Pumpe 1q. ist oberhalb der Hauptwelle 2 angebracht. Der Motor 15 des Getriebes, liegt außerhalb der Ausgleichs-welle B. Seine Antriebsachse 23 läuft parallel mit dieser Welle 8, so daß er mit dieser über Zahnräder 2q., 25 gekuppelt werden kann.- Bei dieser Anordnung des Lenkgetriebes entfallen die in Abb. r dargestellten Kegelräder r9, 2o und Zahnräder 21,:2,2.The spatial arrangement of the steering gear leaves the A'bb. 2 recognize. For a space-saving accommodation of this gear it is essential that the arrangement of the pump 1q. of the transmission. The pump axis is perpendicular to the balance shaft B. It is coupled directly to the shaft 3 of this vehicle engine. The pump 1q. is attached above the main shaft 2. The motor 15 of the gearbox lies outside the balancing shaft B. Its drive axle 23 runs parallel to this shaft 8, so that it can be coupled to it via gears 2q., 25. r illustrated bevel gears r9, 2o and gears 21,: 2.2.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Steering gear for caterpillar vehicles with drive of the two caterpillars each with a planetary gear, the sun rudder of the one gear via spur gears directly and with the other gear via a. Intermediate gears are connected to one another by a balance shaft, characterized in that that the balancer shaft (8) with the shaft (23) of one in the operating position, Motor (z5) of a hydrostatic transmission is connected, the pump (1q.) Of the vehicle engine is driven.

2. Steering gear according to claim z, characterized by using two filling pumps, one of which (3r) from the vehicle engine, the other (32) is driven by the gear motor (z5).

3. Steering gear according to claim z, characterized in that the gear pump (r ¢) of. the one perpendicular to the balance shaft (8) lying drive shaft (3) of the vehicle engine is driven directly (Fig. 2). q .. steering gear according to claim 3, characterized in that; there the wave The gear motor (r5) runs parallel to the balance shaft (8) and with this is coupled via helical gears (24,25).