DE3000863A1 - Hub reduction drive for tracked vehicle - has double toothed gear coupling between hub and drive - Google Patents

Abstract

The heavy tracked vehicle hub reduction gearing has a double toothed gear coupling which couples the reduction gearing to the hub as well as coupling the epicyclic gearing to the hub. The torque is split over the two gear trains and provides a large torque capability without a bulky hub. The hub is cut with an inner gearing to form part of the epicyclic drive while the drive shaft passes through the centre of the reduction gearing and the epicyclic gearing. The hub is bolted to a conical extension which is supported on the stub axle by a pair of bearings.

Description

Zahnradgetriebe für den Antrieb schwerer Raupen- Gear drive for driving heavy caterpillars

fahrzeuge, wie Bagger od.dgl. vehicles such as excavators or the like.

Gegenstand der Erfindung ist ein Zahnradgetriebe für den Antrieb schwerer Raupenfahrzeuge wie Bagger od.dgl., bei dem einem Planetengetriebe ein leistungsverzweigendes Stirnradgetriebe nachgeschaltet ist und sowohl das äußere Zentralrad des Planetengetriebes als auch das des Verzweigungsgetriebes mit dem Kettenrad verbunden bzw. als Teil desselben ausgebildet ist.The invention relates to a gear transmission for driving heavier Tracked vehicles such as excavators or the like. In which a planetary gear has a power split Spur gear is connected downstream and both the outer central gear of the planetary gear as well as that of the branching gear connected to the sprocket or as part of it the same is formed.

Es ist bekannt, die Zahnradgetriebe für den Antrieb schwerer Raupenfahrzeuge, insbesondere von Panzern, als Planetengetriebe auszubilden, bei denen der Planetenträger mit dem Kettenrad verbunden ist, wobei durch eine zwischengeschaltete Doppelgelenk-Kupplung dafür gesorgt ist, daß die auf das Kettenrad einwirkenden äußeren Kräfte den Zahneingriff des Getriebes nicht beeinträchtigen.It is known that the gear drives for driving heavy caterpillars, in particular of tanks to be designed as planetary gears, in which the planet carrier is connected to the sprocket, with an intermediate double-joint coupling it is ensured that the external forces acting on the sprocket mesh with the teeth of the gearbox.

Bei Antrieben anderer Raupenfahrzeuge mit einer verhältnismäßig niedrigen Fahrgeschwindigkeit und kleinen Fahrwerksabmessungen ist es bekannt, beispielsweise bei Antrieben von Baggern, zweistufige Getriebe anzuwende'n, z.B.For drives of other caterpillar vehicles with a relatively low Driving speed and small chassis dimensions are known, for example for drives of excavators, two-stage gears to be used, e.g.

Planetengetriebe mit einem nachgeschalteten leistungsverzweigenden Stirnradgetriebe, wobei das äußere Zentralrad sowohl des Planetengetriebes als auch das des Verzweigungsgetriebes mit dem Kettenrad verbunden ist.Planetary gear with a downstream power-splitting Spur gear, with the outer central gear both the planetary gear as well as that of the branching gear is connected to the sprocket.

Dabei hat sich als besonders raumsparend eine Bauart erwiesen, bei der einerseits, vom Antrieb her gesehen, das Planetengetriebe hinter dem Verzweigungsgetriebe liegt und die das innere Zentralrad des Planetengetriebes antreibende Welle das Verzweigungsgetriebe durchdringt sowie der Planetenträger das innere Zentralrad des Verzweigungsgetriebes antreibt und andererseits die Planetenräder sowie die am Gehäuse gelagerten Zwischenräder des Verzweigungsgetriebes hintereinander in ein gemeinsames äuBeres Zentralrad eingreifen, das meist in die Nabe des Kettenrades (Turaskranz) unmittelbar eingeschnitten ist (vgl. z.B.A design has proven to be particularly space-saving in on the one hand, seen from the drive, the planetary gear behind the split gear and the shaft driving the inner central gear of the planetary gear is the Branching gear and the planet carrier penetrates the inner central gear of the split gear drives and on the other hand the planet gears and the on the housing mounted intermediate gears of the split gear one behind the other in a common outer central wheel engage, which is usually in the hub of the sprocket (Turas wreath) is cut directly (see e.g.

DE-OS 27 44 936).DE-OS 27 44 936).

Bei Getrieben dieser Bauart ist der Zahneingriff durch vom Kettenrad kommende Verformungskräfte, die auf das äußere Zentralrad einwirken, stark gefährdet; die Kettenradnabe muß daher besonders robust ausgebildet sein, und das äußere Zentralrad ist mit besonderen Sicherheitsfaktoren auszulegen. Dies führt zu einer überdimensionierung und daher in nachteiliger Weise zu einer unverhältnismäßig schweren Bauart.In transmissions of this type, the meshing of the teeth is through the chain wheel coming deformation forces acting on the outer central wheel are at great risk; the sprocket hub must therefore be made particularly robust, and the outer central wheel must be designed with special safety factors. This leads to oversizing and therefore disadvantageously a disproportionately heavy construction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beseitigen und ein zweistufiges Zahnradgetriebe der vorstehend genannten Bauart zu schaffen, bei welchem aufgrund der besonderen Ausgestaltung seiner Elemente eine derartige überdimensionierung nicht erforderlich ist und eine wirtschaftlichere und kompaktere Bauweise erreicht wird.The invention is based on the stated disadvantages to eliminate and a two-stage gear transmission of the type mentioned above to create, in which due to the special design of its elements a such oversizing is not necessary and a more economical one and more compact design is achieved.

Die Erfindung besteht darin, daß der Stirnradträger (Steg) des Verzweigungsgetriebes mit dem Gehäuse oder dem Rahmen über eine mindes-tens eingelenkige Kupplung drehsteif verbunden ist.The invention consists in that the spur gear carrier (web) of the branching gear torsionally rigid with the housing or the frame via an at least one-jointed coupling connected is.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung der Erfindung herausgestellt, bei der der Strnradträger mit dem Gehäuse oder dem Rahmen über eine doppelgelenkige Zahnkupplung verbunden ist.An embodiment of the invention has proven to be particularly advantageous exposed, in which the Strnradträger with the housing or the frame via a double-jointed tooth coupling is connected.

Die Verbindung des Stirnradträgers mit dem Gehäuse oder dem Rahmen mit einer gelenkigen Zahnkupplung ist von besonderer Wichtigkeit für die Zahneingriffe, weil beim Verzweigungsgetriebe eine große Zahneingriffsbreite vorliegt, die stark zentrierend wirkt und bei eventuellen Verformungen des Kettenrades am stärksten beeinflußt werden würde.The connection of the spur gear carrier with the housing or the frame with an articulated tooth coupling is of particular importance for the meshing, because there is a large tooth mesh width in the split gear, which is strong has a centering effect and is strongest in the event of any deformation of the sprocket would be affected.

Das vorgenannte Zahnradgetriebe kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung noch dadurch verbessert werden, daß der Planetenträger gelenkig auf der Verzahnung des inneren Zentralrades des Verzweigungsgetriebes angeordnet und die das innere Zentralrad des Planetengetriebes antreibende Welle in bekannter Weise biegsam ausgebildet ist.The aforementioned gear transmission can according to a further embodiment the invention can be improved in that the planet carrier is articulated the toothing of the inner central gear of the branching gear arranged and the shaft driving the inner central wheel of the planetary gear in a known manner is designed to be flexible.

Die Kombination beider Maßnahmen ergibt eine wirsame Möglichkeit, Verformungen des Kettenrades auszugleichen.The combination of both measures results in an effective possibility Compensate for deformations of the sprocket.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Längsschnitt durch ein Fahrwerksgetriebe dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is on one Shown longitudinal section through a chassis transmission.

In dem Kettenrad 3, an Jem in bekannter Weise mittels Schrauben 4 ein Turas-Zahnkranz 5 sowie mittels Schrauben 6 ein konischer Gehäuseteil 7 befestigt sind, sind ein Planetengetriebe 1 (= Eingangsstufe) und ein Verzweigungsgetriebe 2 angeordnet. Der konische Gehäuseteil 7 ist mit Wälzlagern 20 in üblicher weise an einem Gehäuse 21 gelagert, das mit Schrauben 22 an dem Fahrzeugrahmen 23 befestigt ist. Das innere Zentralrad 8 des Planetengetriebes 1 wird von einer mit ihm drehfest verbundenen biegsamen Welle 9 angetrieben, die das Verzweigungsgetriebe 2 durchdringt. In die innere Umfangsfläche des Kettenrades 3 ist in an sich bekannter Weise eine Verzahnung eingeschnitten, die als Teil des Kettenrades 3 das äußere Zentralrad 10 des Planetengetriebes 1 bildet, mit dem die in üblicher Weise mittels Lagerbolzen 11 an dem Planetenträger 13 gehaltenen Planetenräder 12 kämmen. Der Planetenträger 13 ist mittels Verzahnung 14 gelenkig auf dem inneren Zentralrad 15 des Verzweigungsgetriebes 2 gelagert. Dieses Zentralrad 15 ist nicht auf der Welle 9 gelagert, sondern dieser gegenüber "schwimmend angeordnet und einerseits von den Planetenrädern 13 sowie andererseits von den ebenfalls in die Verzahnung 14 eingreifenden außenverzahnten Zwischenrädern 16 d-es Verzweigungsgetriebes 2 in seiner Lage bestimmt. Die Zwischenräder 16 selbst sind in üblicher Weise mittels Bolzen 17 drehbar auf dem Stirnradträger (= Steg) 18 als Reaktionsglied gehalten und greifen mit ihrer Außenverzahnung 19 in die Verzahnung des äußeren Zentralrades 10 ein, die entsprechend lang ausgebildet ist. Der Stirnradträger 18 ist mit dem Gehäuse 21 durch eine doppelgelenkige Zahnkupplung 24 verbunden. Infolge der gelenkigen Lagerung des Planetenträgers 13 auf dem "schwimmend" gelagerten inneren Zentralrad 15 einerseits sowie durch die gelenkige Verbindung des Stirnradträgers 18 mit'der doppel gelenkigen Zahnkupplung 24 andererseits können sich sowohl der Planetenträger 13 mit den zugehörigen Planetenrädern 12 als auch der Stirnradträger 18 mit den Zwischenrädern 16 frei nach dem äußeren Zentralrad 10 einstellen. Hierdurch tritt ein optimaler Belastungsausgleich jedes einzelnen der beiden Getriebe unabhängig voneinander ein, und möglicher Verformungen des äußeren Zentralrades 10 aus Belastungen des mit diesem verbundenen Kettenrades 3 wirken sich nicht nachteilig auf die Zahneingriffe aus.In the sprocket 3, on Jem in a known manner by means of screws 4 a Turas ring gear 5 and a conical housing part 7 attached by means of screws 6 are a planetary gear 1 (= input stage) and a split gear 2 arranged. The conical housing part 7 is with roller bearings 20 in the usual way mounted on a housing 21 which is fastened to the vehicle frame 23 with screws 22 is. The inner central wheel 8 of the planetary gear 1 is locked in rotation therewith by one connected flexible shaft 9, which penetrates the two-branch transmission. In the inner circumferential surface of the sprocket 3 is known per se way cut a toothing, which as part of the sprocket 3, the outer central wheel 10 of the planetary gear 1 forms, with which the usual way by means of bearing bolts 11 mesh with planet gears 12 held on planet carrier 13. The planet carrier 13 is articulated by means of teeth 14 on the inner central wheel 15 of the split gear 2 stored. This central wheel 15 is not mounted on the shaft 9, but this opposite "arranged floating and on the one hand by the planet gears 13 as well on the other hand, from the externally toothed ones that likewise engage in the toothing 14 Intermediate gears 16 d-es branching gear 2 determined in its position. The intermediate gears 16 themselves are rotatable in the usual way by means of bolts 17 on the spur gear carrier (= Web) 18 held as a reaction member and engage with their external teeth 19 into the toothing of the outer central wheel 10, which is designed to be correspondingly long is. The spur gear carrier 18 is connected to the housing 21 by a double-jointed tooth coupling 24 connected. As a result of the articulated mounting of the planet carrier 13 on the "floating" mounted inner central wheel 15 on the one hand and through the articulated connection of the spur gear carrier 18 mit'der double articulated tooth coupling 24 on the other hand both the planet carrier 13 with the associated planet gears 12 and the spur gear carrier 18 with the intermediate gears 16 freely after the outer central gear 10 set. This results in an optimal load balance for each individual of the two gears independently, and possible deformations of the outer one Acting central wheel 10 from loads on the chain wheel 3 connected to it does not adversely affect the meshing of the teeth.

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Claims (3)

Patentansprüche: Zahnradgetriebe für den Antrieb schwerer Raupenfahrzeuge wie Bagger od.dgl., bei dem einem Planetengetriebe ein leistungsverzweigendes Stirnradgetriebe nachgeschaltet ist und sowohl das äußere Zentralrad des Planetengetriebes als auch das des Verzweigungsgetriebes mit dem Kettenrad verbunden sind sowie der Planetenträger mit dem inneren Zentralrad des Verzweigungsgetriebes und der Stirnradträger des Verzweigungsgetriebes mit dem Gehäuse oder Rahmen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnradträger (18) des Verzweigungsgetriebes (2) mit dem Gehäuse (21) oder Rahmen (23) über eine mindestens eingelenkige Kupplung drehsteif verbunden ist.Claims: Gear drive for driving heavy caterpillar vehicles such as excavators or the like. In which a planetary gear has a power-split spur gear is downstream and both the outer central gear of the planetary gear as well that of the branching gear are connected to the sprocket and the planet carrier with the inner central gear of the split gear and the spur gear carrier of the Branching gear is connected to the housing or frame, characterized in that that the spur gear carrier (18) of the branching gear (2) with the housing (21) or Frame (23) is torsionally rigidly connected via an at least one-jointed coupling. 2. Zahnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnradträger (18) mit dem Gehäuse (21) oder Rahmen (23) über eine doppelgelenkige Zahnkupplung (24) verbunden ist.2. Gear transmission according to claim 1, characterized in that the Spur gear carrier (18) with the housing (21) or frame (23) via a double-jointed Tooth coupling (24) is connected. 3. Zahnradgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (13) gelenkig auf der Verzahnung des inneren Zentralrades (15) des Verzweigungsgetriebes angeordnet und die das innere Zentralrad (8) des Planetengetriebes antreibende Welle (9) in bekannter Weise biegsam ausgebildet ist.3. Gear transmission according to claim 1 or 2, characterized in that that the planet carrier (13) articulated on the toothing of the inner central wheel (15) of the branching gear arranged and the inner central wheel (8) of the Planetary gear driving shaft (9) is designed to be flexible in a known manner.