DE10314956B4 - Superimposed steering gear, especially for caterpillars - Google Patents
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Abstract
Überlagerungs-Lenkgetriebe, insbesondere für Gleiskettenfahrzeuge, bei welchem die für die Kurvenfahrt erforderliche Lenkleistung über eine Nullwelle (16) und Summierungsgetriebe (12, 14) einem Ausgang eines Fahrgetriebeteils (6) überlagert wird, und die Nullwelle (16) ausschließlich von einem Hydromotor (10) eines stufenlos verstellbaren Hydrostatgetriebes (8, 10) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass trieblich zwischen dem Hydromotor (10) und der Nullwelle (16) ein mechanisches Getriebe (22) mit variabler Übersetzung angeordnet ist.Overlay steering transmission, especially for Caterpillar vehicles in which the required for cornering Steering power over a zero wave (16) and summing gear (12, 14) an output a driving gear part (6) superimposed is, and the zero shaft (16) exclusively by a hydraulic motor (10) of a continuously variable hydrostatic transmission (8, 10) is drivable, characterized in that between the hydraulic motor (10) and the zero shaft (16) a mechanical transmission (22) with variable ratio is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft ein Überlagerungs-Lenkgetriebe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The invention relates to a superimposed steering gear according to the preamble of the main claim.
Derartige Überlagerungs-Lenkgetriebe mit rein hydrostatisch angetriebener Nullwelle werden bisher, insbesondere bei leichteren Kettenfahrzeugen, mit einem Gewicht von bis zu etwa 25 t eingesetzt. Für die Leistungsanforderungen in dieser Gewichtsklasse stehen entsprechende hydrostatische Antriebe zur Verfügung. Gegenüber einem hydrostatisch leistungsverzweigten Überlagerungs-Lenkgetriebe ist ein solches Überlagerungs-Lenkgetriebe mit rein hydrostatischem Nullwellen-Antrieb einfacher aufgebaut, kompakter und kostengünstiger.Such overlay steering gear with purely hydrostatically driven zero wave so far, in particular in lighter tracked vehicles, weighing up to about 25 tons used. For the performance requirements in this weight class are appropriate Hydrostatic drives available. Across from a hydrostatic power split steering gear is such a superposition steering gear with purely hydrostatic zero-shaft drive simpler, more compact and cheaper.
Für schwerere
Kettenfahrzeuge werden Überlagerungs-Lenkgetriebe eingesetzt,
bei denen, zumindest bei kleinen Lenkradien, ein Teil der Lenkleistung,
also der Antriebsleistung für
die Nullwelle, über
einen zweiten Leistungszweig direkt, mechanisch und/oder hydrodynamisch
vom Antriebsmotor auf die Nullwelle übertragen wird. Ein derartiges
leistungsverzweigtes Überlagerungs-Lenkgetriebe
ist in der
Die
Bei einem Kettenfahrzeug mit einem rein hydrostatischen Antrieb der Nullwelle muß das vom Hydromotor abgegebene Drehmoment so groß sein, dass das Wenden um die Hochachse, der sogenannte Pivot-Turn, auf allen Untergründen möglich ist. Bei diesem Manöver werden die linke und die rechte Gleiskette mit gleicher Drehzahl, jedoch umgekehrter Drehrichtung, angetrieben. In diesem Betriebsfall wird das maximale Drehmoment vom Hydromotor abverlangt. Die Nullwelle muß in einem anderen Betriebsfall auch mit hohen Drehzahlen betrieben werden, nämlich dann, wenn im Fahrbetrieb kleine Kurvenradien eingesteuert werden. In vielen Fällen ist der hydrostatische Antrieb sowohl bezüglich seiner Drehmomentkapazität als auch bezüglich der maximalen Drehzahlen bis an seine Leistungsgrenzen ausgereizt. Eine Erhöhung des Fahrzeuggewichts erforderte in solchen Fällen den Einbau eines stärkeren hydrostatischen Antriebs, der nicht zur Verfügung steht oder auch aus Bauraumgründen nicht einbaubar ist.at a tracked vehicle with a purely hydrostatic drive the Zero wave must that Torque delivered by the hydraulic motor should be so large that turning around the vertical axis, the so-called pivot turn, is possible on all surfaces. In this maneuver are the left and right crawler at the same speed, however, reversed direction of rotation, driven. In this case of operation is the maximum torque demanded by the hydraulic motor. The zero wave must be in another operating case can also be operated at high speeds, namely if, when driving, small curve radii are controlled. In many cases is the hydrostatic drive both in terms of its torque capacity and in terms of maxed out the maximum speeds to its performance limits. An increase Vehicle weight required in such cases the installation of a stronger hydrostatic Drive that is not available or for reasons of space not installable.
Der
Erfindung liegt, ausgehend von einem Stand der Technik, wie ihn
die
Diese Aufgabe wird durch ein, auch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs aufweisendes Überlagerungs-Lenkgetriebe gelöst.These Task is through, even the features of the characterizing part solved the main claim exhibiting superposition steering gear.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gegeben.advantageous Embodiments are given in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist also bei dem Überlagerungs-Lenkgetriebe, dessen Nullwelle rein hydrostatisch angetrieben wird, trieblich zwischen dem Hydromotor. und der Nullwelle ein mechanisches Getriebe mit variabler Übersetzung angeordnet. Der Antrieb der Nullwelle, bestehend aus dem Hydromotor mit dem nachgeschalteten mechanischen Getriebe mit variabler Übersetzung, liefert dann sowohl die hohen Momente, die beim Wenden um die Hochachse gefordert werden, als auch die hohen Drehzahlen, die für kleine Lenkradien im Fahrbetrieb notwendig sind.According to the invention is thus at the superposition steering gear, whose zero-wave is purely hydrostatically driven, drove between the hydraulic motor. and the zero shaft with a mechanical transmission variable translation arranged. The drive of the zero shaft, consisting of the hydraulic motor with the downstream variable transmission mechanical transmission, then delivers both the high moments when turning around the vertical axis be demanded, as well as the high speeds, which for small Steering radii are necessary while driving.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das mechanische Getriebe mit variabler Übersetzung ein Zweigang-Planetengetriebe, dessen Hohlrad trieblich an den Hydromotor gekoppelt ist und dessen Planetenträger die Nullwelle antreibt, wobei das Sonnenrad mittels eines Schaltelements wahlweise in einer ersten Schaltstellung an ein gehäusefestes Glied oder in einer zweiten Schaltstellung an das Hohlrad koppelbar ist. Die Verwendung eines anderen mechanischen Getriebes mit variabler Übersetzung, wie z. B. eines Vorgelegegetriebes, ist ebenso möglich.at an advantageous embodiment of the invention is the mechanical Gearbox with variable ratio a two-speed planetary gear, the ring gear drivingly to the hydraulic motor is coupled and the planet carrier drives the zero wave, wherein the sun gear by means of a switching element optionally in a first Switching position to a housing-fixed Link or in a second switching position coupled to the ring gear is. The use of another mechanical gearbox with variable ratio, such as B. a countershaft transmission, is also possible.
Bei einer einfachen Ausführungsform des Überlagerungs-Lenkgetriebes ist das Schaltelement des Zweigang-Getriebes eine von einem Hydraulikkolben betätigbare Schaltmuffe. Eine Synchronisierung ist nämlich nicht erforderlich, da nur bei stehendem Abtrieb geschaltet werden muß. Dies bedeutet keine Einschränkung, da unmittelbar vor und nach dem Wenden um die Hochachse der Abtrieb stillsteht und die erste Schaltstellung mit festgebremstem Sonnenrad nur für das Wenden um die Hochachse benötigt wird.at a simple embodiment of the superposition steering gear the switching element of the two-speed transmission one of a hydraulic piston actuated Shift sleeve. A synchronization is not required because must be switched only when the output is stopped. This means no limitation because immediately before and after turning around the vertical axis of the downforce stands still and the first shift position with braked sun gear only for the turning around the vertical axis needed becomes.
Ein nur einseitig wirkender Hydraulikkolben ist ausreichend, wenn mindestens ein Federelement vorgesehen ist, welches die Schaltmuffe in die zweite Schaltstellung drängt, wenn der Hydraulikkolben nicht mit einem Schaltdruck beaufschlagt ist.One only unilaterally acting hydraulic piston is sufficient if at least a spring element is provided, which the shift sleeve in the second switch position urges, if the hydraulic piston does not act on a switching pressure is.
Die Ansteuerung des Hydraulikkolbens kann in vorteilhafter Weise durch ein hydraulisches "Und"-Gatter mit zwei Eingängen und einem Ausgang erfolgen, dessen Ausgang auf den Hydraulikkolben wirkt und dessen erster und zweiter Eingang jeweils über eine Druckleitung mit einem ersten bzw. zweiten Schaltelement des Fahrgetriebes kommuniziert, wobei beim Wenden um die Hochachse das Fahrgetriebe dadurch blockiert ist, dass das erste und das zweite Schaltelement gleichzeitig mit Druck beaufschlagt sind.The Control of the hydraulic piston can advantageously by a hydraulic "and" gate with two inputs and an output, its output to the hydraulic piston acts and its first and second input each via a Pressure line with a first and second switching element of the drive gear communicates, while turning around the vertical axis, the driving gear is blocked by that the first and the second switching element are applied simultaneously with pressure.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures.
Darin zeigen:In this demonstrate:
In
In
Aus
Die
beiden Eingänge
Die
Erfindung ermöglicht
mit sehr geringem konstruktiven Aufwand, ein vorhandenes Getriebe gemäß
- 22
- EintriebsbaugruppeInput drive assembly
- 44
- Eingangswelleinput shaft
- 66
- FahrgetriebeteilDriving gear part
- 88th
- Regelpumperegulating pump
- 1010
- Hydromotorhydraulic motor
- 1212
- Summierungsgetriebesumming
- 1414
- Summierungsgetriebesumming
- 1616
- Nullwellezero shaft
- 1818
- LenkgetriebeteilSteering gear part
- 2020
- Umkehrstufeinverter
- 2222
- Planetengetriebeplanetary gear
- 2424
- Hohlradwellering gear
- 2626
- Planetenträgerplanet carrier
- 2828
- Sonnenradsun
- 3030
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 3232
- Schiebemuffesliding sleeve
- 3434
- Sonnenradwellesun
- 3636
- Kupplungskörperclutch body
- 3838
- Kupplungskörperclutch body
- 4040
- Bremsgliedbraking member
- 4242
- Hydraulikkolbenhydraulic pistons
- 4444
- Federfeather
- 4646
- Ausgangoutput
- 4848
- "Und"-Gatter"And" gate
- 5050
- Eingangentrance
- 5252
- Eingangentrance
- 5454
- Steuerkolbenspool
- 5656
- Federfeather
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