KR101113556B1 - 무한궤도차량에 대한 크로스-드라이브 조향변속기 - Google Patents

무한궤도차량에 대한 크로스-드라이브 조향변속기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르는 크로스-드라이브 조향변속기의 경우에 제로축(16)은 순수한 정압적으로 구동된다. 한편으로는 수직 축의 둘레를 회전하기 위하여 필요한 회전모멘트들과 그리고 다른 한편으로는 작은 조향반경을 위하여 필요한 제로축에서의 높은 회전수들을 생성하기 위하여 유압모터와 제로축 사이에 구동하면서 가변적인 변속을 가지는 기계적인 변속기가 배열되어 있다.

Description

무한궤도차량에 대한 크로스-드라이브 조향변속기{CROSS-DRIVE STEERING TRANSMISSION FOR TRACKLAYING VEHICLES}
도면의 내용은 다음과 같다:
도 1은 선행기술의 크로스-드라이브 조향변속기의 개략도;
도 2는 본 발명에 따른 크로스-드라이브 조향변속기의 개략도; 및
도 3은 유압모터와 제로축 사이에서 구동되도록 설치되어 있는 2단 변속의 길이방향 단면도.
본 발명은 주 청구범위의 전제부의 크로스-드라이브 조향변속기에 관한 것이다. 본 발명은 보다 강력한 정압 구동장치 없이도 보다 큰 차량 중량에 적합한 크로스-드라이브 조향변속기를 제공하는 데 있다.
순수 정압 구동장치 제로축을 가진 이러한 크로스-드라이브 조향변속기는 현재까지 특히 중량이 대략 25t에 이르는 경 무한궤도차량에 적용되고 있다. 이러한 중량급의 출력요구에 대해서는 이에 해당되는 정압 구동장치가 있다. 정압 출력분할 크로스-드라이브 조향변속기에 비하여 이러한 크로스-드라이브 조향변속기는 순 수한 정압 제로구동장치에 의하여 보다 간단한 구조로 조밀하고 경제적인 구조로 되어 있다.
보다 중량이 큰 무한궤도차량에 대해서 적어도 소형 조향휠의 경우에 조향출력의 일부, 즉 제로축의 구동장치출력의 일부는 제2출력분기를 거쳐서 직접 기계적 및/또는 유압식으로 구동장치엔진으로부터 제로축에 전달된다. 이러한 출력분할 크로스-드라이브 조향변속기는 DE 36 19 055 C2에 공개되어 있다.
제로축의 순수 정압 구동장치를 가진 무한궤도차량에 있어서 유압모터가 전달하는 토크가 대단히 커서 수직축의 방향전환 소위 피봇-선회는 모든 로상에서 가능하다. 이러한 동작에 있어서 좌우측의 무한궤도는 동일한 회전수로 또한 역회전방향으로 구동된다. 이러한 작동 예에서 최대 토크가 유압모터로부터 요구된다. 제로축은 다른 작동의 경우에 있어서 즉 주행 중에 작은 회전반경으로 조향이 될 때 고회전으로도 구동되어야 한다. 여러 가지 경우에 있어서 정압 구동장치는 그의 토크용량에 관해서는 물론이고 최대 회전수에 관하여도 그의 출력한계에 이르기까지 도달한다. 차량중량의 증가는 이러한 경우에 있어서 존재하지 않거나 또는 공간상의 이유로도 설치할 수 없는 보다 강력한 정압 구동장치의 설치를 필요로 한다.
본 발명에 있어서는 이에 따라서 보다 강력한 정압 구동장치의 필요없이 보다 큰 차량중량에 적합한 크로스-드라이브 조향변속기를 제공하기 위한 과제를 기본으로 하고 있다. 이것은 공간소요가 작아야 하고 기존의 차량계획에 적은 비용을 들이도록 해야 한다.
본 과제는 또한 주 청구범위의 특징부의 특징들을 가진 크로스-드라이브 조향변속기로 해결된다.
유리한 형식은 종속청구범위에 제시되어 있다.
본 발명에 따라서 즉 크로스-드라이브 조향변속기에 있어서 그의 제로축은 순전히 정압적으로 구동되며 유압모터와 제로축 사이에는 가변 변속의 기계식 변속기가 설치되어 있다. 제로축의 구동장치는 가변 변속의 후변속 기계식 변속기와 더불어 유압모터로 구성되어 있어서 수직축 주위의 방향전환시에 요구되는 큰 모멘트를 전달할 뿐 아니라 주행시에 작은 조향휠에 필요한 큰 회전수도 전달한다.
본 발명의 유리한 형태에 있어서 가변 변속의 기계식 변속기는 2단-유성치차변속기이며 그의 중공치차는 유압모터에 연결 구동되고 그의 유성캐리어는 제로축을 구동하며 태양치차는 변속요소에 의하여 선택적으로 제1단 변속위치에서 하우징고정부재 또는 제2단 변속에서 중공치차에 결합이 가능하다. 예컨대 치차감속장치의 경우처럼 가변 변속의 다른 기계식 변속의 사용도 가능하다.
크로스-드라이브 조향변속기의 간단한 실시예의 경우 2단 변속기의 변속요소는 유압피스톤에 의하여 작동 가능한 슬리브이다. 싱크로나이징(동기화)은 정지상태의 출력에서 변속되어야 하므로 필요치 않다. 이것은 수직축 주위의 방향전환 전후에 직접 출력이 중지되고 수직축 주위의 방향전환을 위해서만이 제동된 태양치차에 의한 제1단 변속이 필요하기 때문에 제한이 없다는 것을 의미한다.
적어도 변속슬리브가 제2단 변속위치로 미는 스프링요소가 설치되어 있고 유압피스톤이 변속압력을 받지 않을 때에는 한 측만 작용하는 유압피스톤만으로 충분하다.
유압피스톤의 제어는 유리한 방법으로 2개의 입구와 한개의 출구를 가진 유압 "AND"-게이트("AND"-gate)에 의하여 이루어지는 데 그의 출구는 유압피스톤에 작용하여 그의 제1 및 제2출구는 각각 고압관을 거쳐서 차량변속기의 제1 또는 제2 변속요소와 통하며 수직축 주위로 방향전환시에 차량변속기는 제1 및 제2 변속요소가 동시에 압력을 받음으로써 차단된다.
본 발명을 첨부도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.
도 1에서 구동부가 도면 부호 2로 도시되어 있는데 그의 입력축(4)은 도시되지 않은 구동엔진과 연결되어 있다. 구동부(2)는 구동엔진출력을 주행변속기부(6)와 유압구동장치(8, 10)의 제어펌프(8)로 분기된다. 좌측총변속기(12)는 도시되어 있지 않은 무한궤도를 구동시키고 우측총변속기(14)는 도시되어 있지 않은 우측 무한궤도를 구동시킨다. 총변속기(12, 14)는 각 입구요소와 주행변속기부(6)의 출구에 결합되어 있다. 조향변속기부(18)의 제로축(16)은 좌측총변속기(12)의 제2 입구와 직접 연결되며 그리고 역전스테이지(20)를 거쳐 우측총변속기(14)의 제2 입구와 연결되어 있다. 제로축(16)이 정지한 경우에는 양측 무한궤도는 동일한 회전속도와 동일한 회전방향으로 구동된다. 제로축(16)이 유압모터(10)에 의하여 구동되면 양측 무한궤도는 회전차이가 생기게 된다. 이러한 공지된 크로스-드라이브 조향변속기에 있어서는 유압모터(10)와 제로축(16) 사이에는 유성변속기(22)로 구성되어 있는 고정변속단이 설치되어 있다. 유압모터(10)는 제로축이 유성캐리어(26)와 연결되어 있는 동안에 중공기어축(24)을 구동시킨다. 태양치차(28)는 하우징에 회전고정으로 고정되어 있다. 유압모터(10)는 제어펌프(8)로부터 유압관(30)을 통하여 공급받는다. 도시되어 있지 않은 운전자가 조작 가능한 조향기구가 제어펌프(8)에 작용한다.
도 2에서는 도 1에서와 같이 당해 위치에서는 같은 기호를 사용하고 있다. 슬라이딩슬리브(32)는 제1 변속위치에서 태양치차를 브레이크보디(40)에 결합시킨다. 도시되어 있는 제2 변속위치에는 슬라이딩슬리브(32)가 태양치차(28)를 중공치차 내지 중공축(24)과 결합시킴으로써, 유성변속기(22)가 연동한다. 이러한 제2 변속위치에서 제로축(16)은 고속회전으로 구동이 가능하며 한편으로 제1 변속위치에는 수직축의 방향전환에 필요로 하는 큰 토크가 제로축에 발생한다.
도 3에서 유성변속기(22)에 대한 변속장치의 구조를 볼 수 있다. 태양치차축(34)에는 회전고정으로 물림치합의 제1클러치보디(36)가 위치한다. 제2 물림치합 클러치보디(38)는 회전고정으로 중공치차축(24)에 위치한다. 동시에 물림치합 브레이크요소(40)는 하우징에 고정되어 있다. 슬라이딩슬리브(32)는 그의 제1변속위치에서 제1클러치보디(36)를 결합시키며 이에 따라서 태양치차(28)를 브레이크보디 (40)에 결합시킨다. 도시된 슬라이딩슬라이드(32)의 제2변속위치에서 제1클러치보디(36)와 제2클러치보디(38)는 서로 결합됨으로써 유성변속기(22)가 연동된다. 슬라이딩슬라이드(32)는 유압피스톤(42)에 의하여 작동된다. 스프링(44)이 유압피스톤(42)을 압축함으로써 도시되어 있는 제2 변속위치에서 슬라이딩슬라이드(32)를 누르며 이때 유압피스톤은 변속압력을 받지 않는다. 유압피스톤(42)은 유압 "AND"-게이트("AND"-gate)(48)의 출구(46)에 압력이 있을 때에 압력을 받는다. 이것은 유압 "AND"-게이트("AND"-gate)(48)의 제1 입구(50)는 물론이고 제2 입구(52)도 압력을 받을 때의 경우가 된다. 제어피스톤(54)은 이때 스프링(56) 작용에 대하여 좌측으로 이동함으로써 입구(50)에 있는 압력이 유압피스톤(42)에 작용하게 된다.
유압 "AND"-게이트("AND"-gate)(48)의 양 입구(50, 52)는 각각 주행변속기의 변속요소와 연통하며 수직축 주위로 방향전환시에 주행변속기는 이러한 양 변속요소가 동시에 압력을 받음으로써 차단된다. 도 1에 따른 변속기의 경우에 있는 존재하는 제어장치는 이에 따라서 이러한 2단-변속기의 제어에 사용가능하다.
본 발명은 아주 적은 제작비용으로 추가 구조공간의 필요없이도 중형 차량에 대하여 도 1에 따른 기존 변속기를 대체할 수 있다.

Claims (5)

  1. 크로스-드라이브 조향변속기의 경우에 커브 주행을 위하여 필요한 조향출력은 제로축(16)과 종변속기(12, 14)를 거쳐서 주행 변속기부(6)의 출력부에 중첩되어 있으며, 그리고 제로축(16)은 다만 무단으로 조정가능한 유압구동장치(8, 10)의 유압모터(10)에 의하여 구동할 수 있는, 특히 무한궤도차량에 대한 크로스-드라이브 조향변속기에 있어서,
    유압모터(10)와 제로축(16) 사이에서 구동하면서 가변 변속의 기계적인 변속기(22)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 크로스-드라이브 조향변속기.
  2. 제1항에 있어서,
    기계식 변속기는 다수의 유성치차들을 가지는 유성치차 변속기(22)이며, 이 유성치차들은 유성캐리어(26)상에 회전 가능하게 장착하게 있으며, 그리고 동시에 태양치차(28)와 중공치차가 물려 있으며, 여기서 중공치차는 유압모터(10)에 구동가능하게 연결되어 있으며, 유성캐리어(26)는 제로축(16)을 구동하며 그리고 스위칭요소(32)가 형성되어 있으며, 이 스위칭요소는 태양치차(28)를 선택적으로 케이싱에 고정된 유니트(40)면의 제1 스위치 위치에 또는 중공치차면의 제2 스위칭 위치에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 크로스-드라이브 조향변속기.
  3. 제2항에 있어서,
    스위칭 요소는 유압피스톤(42)에 의하여 작동할 수 있는 스위칭슬리브(32)인 것을 특징으로 하는 크로스-드라이브 조향변속기.
  4. 제3항에 있어서,
    최소한 하나의 스프링요소(44)가 설치되어 있으며, 유압피스톤(42)이 스위칭 압력으로 가해지지 않는다면, 상기 스프링요소는 상기 스위칭슬리브(32)를 제2 스위칭 위치 내로 미는 것을 특징으로 하는 크로스-드라이브 조향변속기.
  5. 제4항에 있어서,
    유압의 "AND"-게이트("AND"-gate)(48)는 2개의 입력부들(50, 52)과 출력부(46)를 가지고 형성되어 있으며, 이것의 출력부(46)는 유압피스톤(42)에 작용하며, 그리고 이것의 제1 및 제2 입력부는 각 경우에 압력도관을 거쳐서 주행 변속기부분(6)의 제1 내지 제2 스위칭요소와 연통하며, 여기서 주행변속기부품(6)은 수직축 둘레를 회전시키는 경우에 제1 및 제2 스위칭요소는 동시에 압력을 가지고 가해지는 것에 의하여 봉쇄되는 것을 특징으로 하는 크로스-드라이브 조향변속기.
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