DE29806180U1 - Mixing gear - Google Patents

Description

HENSLER Medizin-Technik 14642 Sch/crHENSLER Medical Technology 14642 Sch/cr

MischgetriebeMixed gearbox

Die Erfindung betrifft ein Mischgetriebe zur Überlagerung der Drehbewegungen zweier Eingangswellen und Übertragung der überlagerten Bewegungen auf mindestens eine Ausgangswelle.The invention relates to a mixed gear for superimposing the rotary movements of two input shafts and transmitting the superimposed movements to at least one output shaft.

Derartige Mischgetriebe oder Ausgleichsgetriebe sind allgemein bekannt und haben beispielsweise zwei Tellerräder, die über in einem Käfig gelagerte Ritzel miteinander in Verbindung stehen. Es gibt sie auch in Form von Planetengetrieben, wobei Sonnenrad und Umfangsrad den Tellerrädern entsprechen und die Planetenräder den Ritzeln.Such mixed gears or differential gears are well known and have, for example, two ring gears that are connected to each other via pinions mounted in a cage. They also exist in the form of planetary gears, where the sun gear and peripheral gear correspond to the ring gears and the planet gears correspond to the pinions.

Zur Lenkung von Fahrzeugen, die keine lenkbaren Räder haben, sondern über unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten für die rechte und linke Seite gelenkt werden, wie es etwa bei Kettenfahrzeugen der Fall ist, werden üblicherweise beide Antriebsseiten über ein Differentialgetriebe miteinander verbunden, und wenn die kurveninnere Seite abgebremst wird, wird die Antriebsgeschwindigkeit auf der kurvenäußeren Seite entsprechend größer, so daß das Fahrzeug die gewünschte Kurve fährt. Man kann auch die rechte und die linke Seite mit getrennten Motoren ansteuern, beispielsweise mit Hydraulikmotoren, und deren Geschwindigkeit dann im Sinne der gewünschten Kurvenfahrt unterschiedlich steuern. Diese Steuerung erfordert doch einigen Aufwand, wenn sie genau sein soll.To steer vehicles that do not have steerable wheels but are steered using different drive speeds for the right and left sides, as is the case with tracked vehicles, both drive sides are usually connected to one another via a differential gear, and when the inside side of the curve is braked, the drive speed on the outside side increases accordingly, so that the vehicle takes the desired curve. The right and left sides can also be controlled with separate motors, for example with hydraulic motors, and their speeds can then be controlled differently depending on the desired cornering. This control requires a certain amount of effort if it is to be precise.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe zum Antrieb der Räder auf beiden Seiten eines Fahrzeugs, insbesondere eines Modellfahrzeugs, zu schaffen, welches sich über unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten auf beidenThe invention is therefore based on the object of creating a transmission for driving the wheels on both sides of a vehicle, in particular a model vehicle, which can be used for different drive speeds on both

Fahrzeugseiten mit der gewünschten Genauigkeit und ohne besonderen Geschicklichkeitsaufwand lenken läßt.vehicle sides with the desired precision and without requiring any special skill.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the features specified in claim 1. Further developments of the invention are characterized in the subclaims.

Das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Getriebes liegt in erster Linie beim Betrieb von Kettenfahrzeugen im Modellbau. Üblicherweise werden dort zwei Antriebsmotoren mit passenden Übersetzungsgetrieben benötigt, und die Lenkung wird wie gesagt durch unterschiedliche Drehzahlen der Motoren erreicht. Dies ist jedoch ungenau und erfordert eine große Geschicklichkeit. Das erfindungsgemäß Getriebe (Antriebs- und Lenkverteilergetriebe) besteht aus zwei Differentialgetrieben oder auch Ausgleichsgetriebe sowie einem Verteilergetriebe zur Ansteuerung der beiden Differentialgetriebe. Bei diesem Mischgetriebe wird nur ein Motor mit eigener Getriebeeinheit zum Antrieb verwendet. Seine Umdrehungen gelangen gleichmäßig auf beide Differentialgetriebe. Ein zweiter Motor mit eigenem Getriebe sorgt nur für die Lenkbewegungen. Seine Umdrehungen gelangen gegensinnig auf beide Differentialgetriebe, welche nun die Umdrehungen des Antriebsmotors und des Lenkmotors für die Antriebshalbachse einer Fahrzeugseite gleichsinnig und für die andere Fahrzeugseite gegensinnig überlagern, so daß das kurveninnere Rad etwas langsamer und das kurvenäußere Rad etwas schneller läuft.The application area of the transmission according to the invention is primarily in the operation of tracked vehicles in model making. Usually, two drive motors with suitable transmission gears are required, and, as mentioned, steering is achieved by different speeds of the motors. However, this is inaccurate and requires great skill. The transmission according to the invention (drive and steering transfer gear) consists of two differential gears or differential gears and a transfer gear to control the two differential gears. In this mixed transmission, only one motor with its own gear unit is used for the drive. Its revolutions are evenly distributed to both differential gears. A second motor with its own gear only provides the steering movements. Its revolutions are distributed in opposite directions to both differential gears, which then superimpose the revolutions of the drive motor and the steering motor for the drive half-axle of one side of the vehicle in the same direction and for the other side of the vehicle in opposite directions, so that the wheel on the inside of the curve runs a little slower and the wheel on the outside of the curve runs a little faster.

Die beiden Differentialgetriebe, mit denen die Drehzahl des Antriebsmotors und des Lenkmotors überlagert werden, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von dem oben erwähnten Typ mit zwei Tellerrädern und in einem Käfig gelagerten Ritzeln, wobei die mit den beiden Tellerrädern verbundenen Wellen die Eingangswellen für Fahrantrieb und Lenkantrieb sind und die Ausgangsdrehzahl zum Antrieb der Kettenräder vom Käfig abgenommen wird. Anstelle eines so aufgebautenThe two differential gears, with which the speed of the drive motor and the steering motor are superimposed, are in a preferred embodiment of the invention of the type mentioned above with two ring gears and pinions mounted in a cage, whereby the shafts connected to the two ring gears are the input shafts for the travel drive and steering drive and the output speed for driving the chain wheels is taken from the cage. Instead of a gear constructed in this way

Differentialgetriebes könnte auch ein Planetenradgetriebe eingesetzt werden, wobei das Kettenrad dann vom Planetenradträger aus angetrieben würde und über das Sonnen- bzw. Umfangsrad die Antriebs- und Lenkumdrehungen eingespeist würden. A planetary gear could also be used instead of a differential gear, whereby the chain wheel would then be driven from the planetary gear carrier and the drive and steering revolutions would be fed in via the sun or peripheral gear.

Die Erfindung soll nun anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels für den Antrieb eines Modellkettenfahrzeugs näher erläutert werden, ohne jedoch hinsichtlich Ausführung im einzelnen sowie Anwendungsgebiet darauf beschränkt zu sein.The invention will now be explained in more detail using an embodiment shown in the accompanying drawing for the drive of a model tracked vehicle, without, however, being limited thereto in terms of the detailed design and area of application.

Über eine Fahrantriebswelle 1 wird die Antriebsenergie von einem nicht dargestellten Antriebsmotor in das Getriebe eingespeist, welches von einem Gehäuse 12 umschlossen wird. Über zwei Kegelräder 2a und 2b wird die Antriebskraft auf eine Zwischenwelle 3 übertragen, an deren beiderseitigen Enden Tellerräder 4 je eines Differentialgetriebes 13 sitzen. Die durchgehende Zwischenwelle 3 dient jeweils als erste Eingangswelle für die Differentialgetriebe 13.The drive energy from a drive motor (not shown) is fed into the transmission via a drive shaft 1, which is enclosed by a housing 12. The drive force is transmitted via two bevel gears 2a and 2b to an intermediate shaft 3, at the ends of which there are ring gears 4 of a differential gear 13. The continuous intermediate shaft 3 serves as the first input shaft for the differential gears 13.

Außer der Antriebswelle 1, welche eine Eingangswelle des Mischgetriebes darstellt, wird über eine zweite Eingangswelle in Form einer Lenkeingangswelle 7 die Drehung eines ebenfalls nicht dargestellten Lenkmotors auf ein Kegelrad 8a übertragen, welches mit zwei weiteren Kegelrädern 8b kämmt, die auf zweiten Zwischenwellen in Form von Hohlwellen 9 sitzen. An den anderen Enden dieser Hohlwellen sitzt jeweils ein zweites Tellerrad 10 jedes der Differentialgetriebe 13. Die Tellerräder 4 und 10 kämmen jeweils über Ritzel 5 miteinander, die in einem U-förmigen Käfig gelagert sind, der mit einer Ausgangswelle 6 verbunden ist, welche die Antriebswelle für jeweils ein Kettenrad des Kettenfahrzeugs bildet. Die einzelnen Wellen sind im Getriebegehäuse 12 beispielsweise in Zwischenwänden 14 gelagert, wie dies in der Figur angedeutet ist.In addition to the drive shaft 1, which is an input shaft of the mixed gear, the rotation of a steering motor (also not shown) is transmitted via a second input shaft in the form of a steering input shaft 7 to a bevel gear 8a, which meshes with two further bevel gears 8b, which sit on second intermediate shafts in the form of hollow shafts 9. At the other ends of these hollow shafts there is a second ring gear 10 of each of the differential gears 13. The ring gears 4 and 10 mesh with each other via pinions 5, which are mounted in a U-shaped cage, which is connected to an output shaft 6, which forms the drive shaft for each sprocket of the tracked vehicle. The individual shafts are mounted in the gear housing 12, for example in intermediate walls 14, as is indicated in the figure.

Das Getriebe arbeitet folgendermaßen. Bei stillstehender Lenkeingangswelle 7 und angetriebener Eingangswelle 1 wird die Antriebsdrehzahl über die Kegelräder 2a und 2b auf die Zwischenwelle 3 und damit auf die Tellerräder 4 der beiden Differentialgetriebe 13 übertragen. Deren Tellerräder 10 stehen still, so daß über ein Abrollen der Ritzel 5 der Käfig 6 mit der halben Drehzahl der Zwischenwelle 3 umläuft und die Ausgangswellen 11 mit dieser Drehzahl antreibt. Soll das Fahrzeug nun gelenkt werden, so wird der in seiner Drehrichtung umsteuerbare Lenkmotor eingeschaltet und treibt die Lenkeingangswelle 7 an, welche über das Kegelrad 8a die damit kämmenden Kegelräder 8b in gegensinnige Umdrehung versetzt, und diese gegensinnigen Drehungen werden über die Hohlwellen 9 auf die Tellerräder 10 der beiden Differentialgetriebe 13 übertragen. Auf diese Weise laufen in dem einen Differentialgetriebe die beiden Tellerräder 4 und 10 gleichsinnig mit unterschiedlichen Drehzahlen um, wobei die Drehzahl des Käfigs 6 und damit der Ausgangswelle 11 sich gegenüber dem vorherigen Zustand erhöht, während im anderen Differentialgetriebe die Tellerräder 4 und 6 entgegengesetzte Drehrichtungen haben und der Käfig 6 mit der Ausgangswelle 11 entsprechend langsamer läuft. Dadurch werden die beiderseitigen Kettenräder des Kettenfahrzeugs unterschiedlich schnell angetrieben, und das Fahrzeug fährt eine diesem Drehzahlunterschied entsprechende Kurve. Je schneller man den Lenkmotor laufen läßt, desto größer werden die Drehzahlunterschiede und die Kurve wird entsprechend enger. Über die Drehrichtung des Lenkmotors läßt sich die Kurvenrichtung bestimmen.The transmission works as follows. When the steering input shaft 7 is stationary and the input shaft 1 is driven, the drive speed is transmitted via the bevel gears 2a and 2b to the intermediate shaft 3 and thus to the crown gears 4 of the two differential gears 13. Their crown gears 10 are stationary, so that the cage 6 rotates at half the speed of the intermediate shaft 3 via the rolling of the pinions 5 and drives the output shafts 11 at this speed. If the vehicle is now to be steered, the steering motor, which can be reversed in its direction of rotation, is switched on and drives the steering input shaft 7, which causes the meshing bevel gears 8b to rotate in opposite directions via the bevel gear 8a, and these opposite rotations are transmitted via the hollow shafts 9 to the crown gears 10 of the two differential gears 13. In this way, in one differential gear, the two ring gears 4 and 10 rotate in the same direction at different speeds, whereby the speed of the cage 6 and thus of the output shaft 11 increases compared to the previous state, while in the other differential gear, the ring gears 4 and 6 rotate in opposite directions and the cage 6 with the output shaft 11 rotates correspondingly slower. As a result, the chain wheels on both sides of the tracked vehicle are driven at different speeds and the vehicle drives a curve corresponding to this speed difference. The faster the steering motor is run, the greater the speed differences become and the curve becomes correspondingly narrower. The direction of the curve can be determined by the direction of rotation of the steering motor.

Das erfindungsgemäße Mischgetriebe mit dem im mittleren Teil der Figur gezeigten Verteilergetriebe und den beiden rechts und links davon befindlichen Differentialgetrieben läßt sich kompakt bauen, wie es für Modellfahrzeuge erwünscht ist und erlaubt bei einfacher Bedienung eine präzise Steuerung der Lenkbewegungen des Fahrzeugs.The mixed gear according to the invention with the transfer case shown in the middle part of the figure and the two differential gears located to the right and left of it can be built compactly, as is desired for model vehicles and allows precise control of the steering movements of the vehicle with simple operation.

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FahrantriebswelleDrive shaft BezugszeichenReference symbols 11 KegelräderBevel gears 2a, b2a, b ZwischenwelleIntermediate shaft 33 TellerräderRing gears 44 Ritzelpinion 55 KäfigCage 66 LenkeingangswelleSteering input shaft 77 KegelräderBevel gears 8a, b8a, b ZwischenwelleIntermediate shaft 99 TellerräderRing gears 1010 AusgangswelleOutput shaft 1111 GehäuseHousing 1212 DifferentialgetriebeDifferential gear 1313 ZwischenwändePartition walls 1414

Claims (6)

14642 Sch/cr Mischgetriebe14642 Sch/cr mixing gear 1. Mischgetriebe zur Überlagerung der Drehbewegungen zweier Eingangswellen und Übertragung der überlagerten Bewegungen auf mindestens eine Ausgangswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung einer die eine Eingangswelle des Mischgetriebe bildenden Antriebswelle (1) auf zwei erste Zwischenwellen (3) zum Antrieb zweier Radachsen übertragen wird (Kegelräder 2a, b), daß die ersten Zwischenwellen (3) jeweils als erste Eingangswelle je eines Differentialgetriebes (13) dienen, dessen Ausgangswelle (11) eine von zwei Radantriebswellen bildet, und1. Mixed gear for superimposing the rotary movements of two input shafts and transmitting the superimposed movements to at least one output shaft, characterized in that the rotary movement of a drive shaft (1) forming an input shaft of the mixed gear is transmitted to two first intermediate shafts (3) for driving two wheel axles (bevel gears 2a, b), that the first intermediate shafts (3) each serve as the first input shaft of a differential gear (13), the output shaft (11) of which forms one of two wheel drive shafts, and daß die Drehbewegungen einer die andere Eingangswelle des Mischgetriebe bildenden Steuerwelle (Lenkeingangswelle 7) gegensinnig auf zwei zweite Zwischenwellen (9) übertragen wird, die jeweils eine zweite Eingangswelle der Differentialgetriebe (13) bilden.that the rotary movements of a control shaft (steering input shaft 7) forming the other input shaft of the mixed gear are transmitted in opposite directions to two second intermediate shafts (9), each of which forms a second input shaft of the differential gear (13). 2. Mischgetriebe nach Anspruch 1,2. Mixing gear according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (Lenkeingangswelle 7) mit einem Kegelrad (8a) verbunden ist, das mit zwei mit jeweils einer der zweiten Zwischenwellen (9) verbundenen Kegelrädern (8b) kämmt.characterized in that the control shaft (steering input shaft 7) is connected to a bevel gear (8a) which meshes with two bevel gears (8b) each connected to one of the second intermediate shafts (9). 3. Mischgetriebe nach Anspruch 2,3. Mixing gear according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Zwischenwellen (9) als Hohlwellen ausgebildet sind, durch welche die ersten Zwischenwellen (3) verlaufen.characterized in that the second intermediate shafts (9) are designed as hollow shafts through which the first intermediate shafts (3) run. 4. Mischgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ersten Zwischenwellen Teile einer einzigen durchgehenden Zwischenwelle4. Mixing gear according to one of the preceding claims, characterized in that the two first intermediate shafts are parts of a single continuous intermediate shaft (3) sind, welche mit der Antriebswelle (1) über ein Umlenkkegelradgetriebe (2a, b) gekoppelt ist.(3) which is coupled to the drive shaft (1) via a deflection bevel gear (2a, b). 5. Mischgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (1) und die Steuerwelle (Lenkeingangswelle 7) koaxial zueinander und quer zu den Zwischenwellen (3, 9) verlaufen.5. Mixing gear according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (1) and the control shaft (steering input shaft 7) run coaxially to one another and transversely to the intermediate shafts (3, 9). 6. Mischgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialgetriebe (13) Kegelradgetriebe sind, deren Kegelräder (4, 10) mit den Zwischenwellen (3, 9) verbunden sind und deren Ritzel (5) in einem mit der Radantriebswelle (11) verbundenen Käfig gelagert sind.6. Mixing gear according to one of the preceding claims, characterized in that the differential gears (13) are bevel gears whose bevel gears (4, 10) are connected to the intermediate shafts (3, 9) and whose pinions (5) are mounted in a cage connected to the wheel drive shaft (11).