DE3639493A1 - Antriebsuebertragung fuer rad- oder kettenfahrzeuge, mit einer bremsvorrichtung und einer lenkeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsübertragung für Fahr­ zeuge, die auf jeder Längsseite mit Vortriebsmitteln wie Räder oder Ketten versehen sind. Diese Antriebsübertragung umfaßt eine rechte und eine linke Ausgangswelle, welche an die Vortriebsmittel angeschlossen sind, ein Getriebe mit Eingangswelle und Ausgangswelle, von denen erstere an einen Antriebsmotor und letztere an die rechte und linke Ausgangswelle angekoppelt ist, eine Bremsvorrichtung zum Vermindern der Drehgeschwindigkeit der rechten und linken Ausgangswelle und eine Lenkeinheit mit einer Welle, auf der ein erstes sowie ein zweites Ritzel festgeschlossen sind, mit einem dritten Ritzel, welches mit dem ersten Ritzel in Kämmeingriff ist, und mit zwei Planetengetrieben, die koaxial mit der rechten bzw. linken Ausgangswelle an­ geordnet sind und jeweils ein Zentralrad, einen Kranz, Satellitenräder und einen Satellitenträger aufweisen so­ wie durch das zweite und dritte Ritzel gesteuert werden, um die Drehgeschwindigkeiten der rechten und linken Aus­ gangswelle relativ zueinander zu variieren und so die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu verändern.

Die Planetengetriebe und Bremsvorrichtungen einer solchen Antriebsübertragung befinden sich beiderseits des Getrie­ bes in der Nähe der Längswände der Fahrzeuge. Aufgrund ihrer besonderen Anordnung im Inneren dieser Antriebsüber­ tragungen erschweren sie die Verbindung zwischen Antriebs­ motor und Antriebsübertragung und verhindern somit, daß der Antriebsmotor parallel zur rechten und linken Aus­ gangswelle angeordnet werden kann, wodurch die Arbeit der Konstrukteure erschwert wird, die im allgemeinen über einen sehr begrenzten Raum zur Unterbringung der Antriebs­ übertragung und des Antriebsmotors an solchen Fahrzeugen verfügen.

Zur Behebung dieser Mängel schlägt die Erfindung eine Antriebsübertragung der oben angegebenen Art vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eingangswelle des Getriebes an den Antriebsmotor über einen Verbindungs­ mechanismus angekoppelt ist, der sich entlang einer der Längsseiten des Fahrzeugs erstreckt, daß die Bremsvor­ richtung sich in der Nähe der anderen Längsseite des Fahrzeugs befindet und einen drehbaren Teil aufweist, welcher koaxial mit der rechten und linken Ausgangswelle liegt, und daß die Planetengetriebe Rücken an Rücken zwi­ schen dem Getriebe und der Bremsvorrichtung angeordnet sind, wobei ihre Satellitenträger fest miteinander ver­ bunden sind und der eine von ihnen an die Ausgangswelle des Getriebes und der andere an den drehbaren Teil der Bremsvorrichtung angeschlossen ist, während der Kranz des einen Planetengetriebes über den drehbaren Teil der Bremsvorrichtung an die rechte Ausgangswelle und der Kranz des anderen Planetengetriebes über das Getriebe an die linke Ausgangswelle angekoppelt ist, wobei ferner ihre Zentralräder drehfest mit Zahnrädern verbunden sind, von denen das eine mit dem dritten und das andere mit dem zweiten Ritzel in Kämmeingriff ist.

Die erfindungsgemäße Antriebsübertragung ist von solcher Struktur, daß der Antriebsmotor parallel zu der rechten und linken Ausgangswelle eingebaut werden kann, und zwar in unmittelbarer Nähe einer der Längswände des Fahrzeugs. Der Konstrukteur verfügt somit über eine weitere Mög­ lichkeit zur Lösung der Probleme, die dadurch entstehen, daß in bestimmten Fahrzeugen wenig Raum zur Unterbrin­ gung der Antriebsübertragung und des Antriebsmotors zur Verfügung steht.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind das Getrie­ be, die rechte und linke Ausgangswelle, die Lenkeinheit und der Verbindungsmechanismus in einem Hauptgehäuse untergebracht, während die Bremsvorrichtung entweder außerhalb angeordnet ist oder in einem Hilfsgehäuse auf­ genommen ist, welches das Hauptgehäuse trägt.

Da sich die Bremsvorrichtung außerhalb des Hauptgehäuses befindet, ist sie zu Wartungszwecken leicht zugänglich.

Der die Verbindung zum Antriebsmotor herstellende Ver­ bindungsmechanismus ist vorzugsweise durch eine Gruppe von Ritzeln oder Zahnrädern gebildet, deren Drehachsen parallel zur rechten und linken Ausgangswelle stehen, so daß auch dieser Verbindungsmechanismus dazu beiträgt, die Abmessungen des zur Unterbringung des Antriebsmotors bestimmten Raumes zu vergrößern.

Bei bestimmten Ausführungsformen weist die erfindungs­ gemäße Kraftübertragung vorzugsweise multiplikativ wir­ kende Planetengetriebe auf, die also nur einen einzigen Satz Satellitenräder aufweisen, welche sowohl mit dem Zentralrad als auch mit dem Kranz in Kämmeingriff sind.

Bei anderen Ausführungsformen übersetzen die Planeten­ getriebe ins Langsame und umfassen zwei Sätze von Satel­ litenrädern, von denen die einen mit dem Zentralrad und die anderen mit dem Kranz in Kämmeingriff sind, wobei die Satellitenräder des einen Satzes ferner mit denen des anderen Satzes in Kämmeingriff sind.

Im Interesse einer kostengünstigen Ausführung ist die Kraftübertragung bei einer weiteren Ausführungsform mit einer Lenkeinheit ausgestattet, die eine Bremse für große Lenkradien und eine Bremse für kleine Lenkradien aufweist, wobei beide Bremsen vorteilhafterweise entwe­ der auf der Außenseite angeordnet sind oder in einem dritten, vom Hauptgehäuse getragenen Gehäuse aufgenom­ men sind und sich in der Nähe der Bremsvorrichtung be­ finden.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Antriebsübertragung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Antriebsübertragung;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Ausfüh­ rungsvariante der zwei Planetengetriebe, die bei den in den Fig. 1 und 2 gezeig­ ten Ausführungsformen verwendbar sind; und

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines der in Fig. 3 gezeigten Planetengetriebe.

Die in Fig. 1 gezeigte Antriebsübertragung ist insbeson­ dere für Fahrzeuge mit Vortriebsmitteln 1 a, 1 b wie Räder oder Ketten mit zugeordneten Untersetzungsgetrieben an jeder Längsseite 2 a, 2 b ausgelegt.

In an sich bekannter Weise umfaßt die Antriebsübertra­ gung eine rechte Ausgangswelle 3 a und eine linke Aus­ gangswelle 3 b, von denen erstere an die Vortriebsmittel 1 a und letztere an die Vortriebsmittel 1 b angeschlossen ist. Die Eingangswelle 5 eines Getriebes 4 ist an einen Antriebsmotor 7 und die Ausgangswelle 6 an die Ausgangs­ wellen 3 a, 3 b angekoppelt. Eine Bremsvorrichtung 8 ist zur Verminderung der Drehgeschwindigkeit der Ausgangs­ wellen 3 a und 3 b vorgesehen. Eine Lenkgruppe 9 weist eine Welle 10 auf, auf welcher zwei Ritzel 11, 12 fest­ geschlossen sind. Ein drittes Ritzel 13 ist in Kämmein­ griff mit dem Ritzel 11. Ferner sind zwei Planetenge­ triebe 14, 15 koaxial mit den Ausgangswellen 3 a, 3 b vor­ gesehen und weisen jeweils ein Zentralrad 16 a bzw. 16 b, einen Zahnkranz 17 a bzw. 17 b, Satellitenräder 18 a bzw. 18 b und einen Satellitenträger 19 a bzw. 19 b auf. Diese Planetengetriebe 14, 15 werden durch die Ritzel 13 bzw. 12 so gesteuert, daß die Drehgeschwindigkeiten der Aus­ gangswellen 3 a, 3 b relativ zueinander verändert werden, um so die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu verändern.

Als Antriebsmotor 7 wird beispielsweise eine Gasturbine oder ein Kolbenmotor verwendet. Damit dieser Antriebs­ motor 7 parallel zu den Ausgangswellen 3 a, 3 b angeord­ net werden kann, ist die Eingangswelle 5 des Getriebes 4 an den Antriebsmotor 7 über einen Verbindungsmechanismus 20 angekoppelt, der sich entlang der Längsseite 2 b des Fahrzeugs erstreckt. Die Bremsvorrichtung 8 ist ferner in der Nähe der Längsseite 2 a des Fahrzeugs angeordnet und weist einen drehbaren Teil 8 a koaxial mit den Aus­ gangswellen 3 a, 3 b auf, während die Planetengetriebe 14, 15 Rücken an Rücken zwischen dem Getriebe 4 und der Bremsvorrichtung 8 angeordnet sind. Insbesondere sind die Satellitenträger 19 a, 19 b fest miteinander verbun­ den. Der Satellitenträger 19 a ist an den drehbaren Teil 8 a der Bremsvorrichtung angeschlossen, während der Sa­ tellitenträger 19 b an die Ausgangswelle 6 des Getriebes 4 angeschlossen ist. Der Zahnkranz 17 a ist an die Ausgangs­ welle 3 a über den drehbaren Teil 8 a der Bremsvorrichtung angeschlossen, während der Zahnkranz 17 b an die Ausgangs­ welle 3 b über das Getriebe 4 angekoppelt ist. Die Zen­ tralräder 16 a, 16 b sind jeweils drehfest an ein Zahn­ rad 21 bzw. 22 angekoppelt, von denen ersteres mit dem Ritzel 13 und letzteres mit dem Ritzel 12 in Kämmein­ griff ist.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Ver­ bindungsmechanismus 20 durch eine Gruppe von vier Rit­ zeln 20 a, 20 b, 20 c, 20 d gebildet, die miteinander in Kämmeingriff stehen und deren Drehachsen parallel zu den Ausgangswellen 3 a, 3 b sind.

Das Ritzel 20 d dieser Baugruppe ist auf der Eingangswel­ le 5 des Getriebes 4 festgeschlossen. Bei anderen Aus­ führungsformen ist dieses Ritzel über eine elastische Kopplung, einen Drehmomentwandler oder eine Kupplung an die Welle 5 angeschlossen.

Die Anzahl von Ritzeln des Verbindungsmechanismus 20 kann von vier verschieden sein, wenn dies aus techni­ schen Gründen zweckmäßig ist.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Wel­ le 10 der Lenkeinheit 9 die Ausgangswelle einer hydro­ statischen Gruppe 23, deren Eingangswelle 24 ein Ritzel 25 trägt, welches mit einem Ritzel 26 in Kämmeingriff ist, das seinerseits mit dem Ritzel 20 d kämmt. Die Ver­ bindung zwischen dem Ritzel 25 und dem Antriebsmotor kann aber auch anders ausgebildet sein, insbesondere dergestalt, daß das Ritzel 26 durch wenigstens zwei Rit­ zel ersetzt ist welche die Ritzel 25 und 20 d oder auch 25 und 20 a, 20 b oder 20 c koppeln.

Zu beachten ist, daß das Getriebe 4, die Ausgangswellen 3 a, 3 b, die Lenkeinheit 9 und der Verbindungsmechanis­ mus 20 in einem Hauptgehäuse 27 aufgenommen sind, und die Bremsvorrichtung 8 in einem Hilfsgehäuse 28 aufge­ nommen ist, welches von dem Hauptgehäuse 27 getragen wird.

Da die Bremsvorrichtung sich auf der Außenseite des Hauptgehäuses befindet, ist es für Wartungszwecke leicht erreichbar.

Da sich die Bremsvorrichtung 8 außerhalb des Hauptgehäu­ ses 27 befindet, kann es sich ferner um eine trocken arbeitende Bremsvorrichtung handeln, wobei dann das Ge­ häuse 28 gegebenenfalls entfallen kann, oder aber die Bremsvorrichtung arbeitet mit einem fluiden Medium, das mit dem im Hauptgehäuse übereinstimmen, aber auch von diesem verschieden sein kann.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der Antriebsüber­ tragung unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dadurch, daß sie eine Lenkeinheit 29 aufweist, die an­ stelle der in Fig. 1 mit 23 bezeichneten hydrostatischen Gruppe eine mechanische Gruppe aufweist, die ein Hilfs­ getriebe 30, eine Bremse 31 für große Lenkradien und eine Bremse 32 für kleine Lenkradien sowie zwei Kupplun­ gen 33 und 34 umfaßt.

Das Hilfsgetriebe 30 umfaßt eine Eingangswelle 35, auf welcher ein Ritzel 36 festgeschlossen ist, das drehfest mit den Ritzeln des Verbindungsmechanismus 20 ist, zwei Steuerorgane 37, 38, von denen ersteres an die Bremse 31 und letzteres an die Bremse 32 angeschlossen ist, sowie einen durch ein Zahnrad 45 gebildeten Ausgang.

Von den Kupplungen 33, 34 weist die erstere einen dreh­ baren Teil 39 mit einem Ritzel 40 auf, welches mit dem Zahnrad 21 des Zentralrades 16 a des Planetengetriebes 14 kämmt, während die zweite Kupplung 34 einen drehbaren Teil 41 aufweist, der mit einem Ritzel 42 versehen ist, das mit dem Zahnrad 22 des Zentralrades 16 d des Plane­ tengetriebes 15 kämmt. Sie weisen ferner eine gemeinsame Welle 43 auf, die ein Ritzel 44 trägt, das mit dem Zahn­ rad 45 in Kämmeingriff steht, welches den Ausgang des Hilfsgetriebes bildet.

Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der An­ triebsübertragung sind das Getriebe 4, die Ausgangswel­ len 3 a, 3 b, die Lenkeinheit 29 und der Verbindungsmecha­ nismus 20 in einem Hauptgehäuse 46 aufgenommen, während die Bremsvorrichtung 8 in einem Hilfsgehäuse 47 angeord­ net sein kann, welches vom Hauptgehäuse getragen wird.

Die Bremsen 31, 32 können in einem dritten, vom Hauptge­ häuse 46 getragenen Gehäuse 48 in der Nähe der Bremsvor­ richtung 8 untergebracht sein. Sie können daher trocken oder mit einer Flüssigkeit arbeiten, die mit der norma­ lerweise im Hauptgehäuse enthaltenen Flüssigkeit über­ einstimmen, aber auch von dieser verschieden sein kann.

Die Planetengetriebe 14, 15 der Antriebsübertragungen nach den Fig. 1 und 2 arbeiten multiplikativ bzw. übersetzen ins Schnelle, da sie jeweils einen einzigen Satz von Satellitenrädern aufweisen, die sowohl mit dem zugehörigen Zentralrad als auch mit dem zugehörigen Zahn­ kranz in Eingriff stehen.

Bei anderen Ausführungsformen sind die ins Schnelle übersetzenden Planetengetriebe durch Untersetzungsge­ triebe 49 ersetzt, wie sie in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind. Diese enthalten einen ersten Satz von Satelliten­ rädern 50, die mit ihrem Zahnkranz 51 in Eingriff ste­ hen, und einen zweiten Satz von Satellitenrädern 52, wel­ che mit ihrem Zentralrad 53 in Eingriff stehen. Die Sa­ tellitenräder 50 und 52 sind miteinander in Eingriff und werden von einem Satellitenträger 54 getragen (der nur in Fig. 3 gezeigt ist).

Wenn Schwierigkeiten hinsichtlich des Raumbedarfs auf­ treten, kann der Antriebsmotor 7 parallel zu den Längs­ seiten 2 a, 2 b des Fahrzeugs angeordnet werden, wobei ein Umlenkgetriebe vom Kegeltyp zwischen dem Antriebsmotor und dem Verbindungsmechanismus 20 eingefügt wird.

Claims (7)

1. Antriebsübertragung für Fahrzeuge mit Vortriebsmit­ teln (1 a, 1 b) wie Räder oder Ketten an beiden Längsseiten (2 a, 2 b), mit einer rechten Ausgangswelle (3 a) und einer linken Ausgangswelle (3 b), welche an die Vortriebsmittel angeschlossen sind, einem Getriebe (4), welches eine Ein­ gangswelle (5) und eine Ausgangswelle (6) umfaßt, von de­ nen erstere an einen Antriebsmotor (7) und letztere an die rechte Ausgangswelle (3 a) und linke Ausgangswelle (3 b) an­ geschlossen ist, mit einer Bremsvorrichtung (8) zur Ver­ minderung der Drehgeschwindigkeit der rechten und der linken Ausgangswelle (3 a, 3 b) und mit einer Lenkeinheit (9, 29), die eine Welle (10) mit zwei darauf festgeschlos­ senen Ritzeln (11, 12), ein drittes Ritzel (13), welches mit dem ersten Ritzel (11) in Eingriff ist, und zwei Pla­ netengetriebe (14, 15; 49) koaxial mit der rechten und der linken Ausgangswelle (3 a, 3 b) aufweist, wobei jedes Planetengetriebe ein Zentralrad (16 a, 16 b; 53), einen Kranz (17 a, 17 b; 51), Satellitenräder (18 a, 18 b; 50, 52) und einen Satellitenträger (19 a, 19 b; 54) aufweist und durch das zweite bzw. dritte Ritzel (12, 13) gesteuert wird, um die Drehgeschwindigkeiten der rechten und der linken Ausgangswelle (3 a, 3 b) relativ zueinander zu ver­ ändern und so die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu verän­ dern, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (5) des Getriebes (4) an den Antriebsmotor (7) über einen Verbindungsmechanismus (20) angeschlossen ist, welcher sich entlang einer (2 b) der Längsseiten des Fahrzeugs erstreckt, daß die Bremsvorrichtung (8) in der Nähe der anderen Längsseite (2 a) des Fahrzeugs angeordnet ist und einen drehbaren, mit der rechten und der linken Ausgangs­ welle (3 a, 3 b) koaxialen Teil (8 a) umfaßt, und daß die Planetengetriebe (14, 15; 49) Rücken an Rücken zwischen dem Getriebe (4) und der Bremsvorrichtung (8) angeordnet sind, wobei ihre Satellitenträger (19 a, 19 b; 54) fest miteinander verbunden sind und der eine von ihnen an die Ausgangswelle (6) des Getriebes (4) und der andere an dem drehbaren Teil (8 a) der Bremsvorrichtung (8) ange­ schlossen ist, während ihre Kränze (17 a, 17 b; 51) an die rechte bzw. an die linke Ausgangswelle (3 a, 3 b) über den drehbaren Teil (8 a) der Bremsvorrichtung bzw. über das Getriebe (4) angeschlossen sind, und daß die Zentralrä­ der (16 a, 16 b; 53) drehfest mit Zahnrädern (21, 22) ver­ bunden sind, von denen das eine mit dem dritten und das andere mit dem zweiten Ritzel (13, 12) in Eingriff ist.

2. Antriebsübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Getriebe (4) die rechte und die linke Ausgangswelle (3 a, 3 b), die Lenkeinheit (9, 29) und der Verbindungsmechanismus (20) in einem Hauptgehäuse (27; 46) aufgenommen sind, während die Bremsvorrichtung (8) in einem vom Hauptgehäuse getragenen Hilfsgehäuse (28; 47) aufgenommen ist.

3. Antriebsübertragung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsmechanismus (20) durch eine Gruppe von Ritzeln (20 a bis 20 d) gebildet ist, deren Drehachsen parallel zu der rechten und der linken Aus­ gangswelle (3 a, 3 b) sind.

4. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetengetriebe (14, 15) jeweils einen einzigen Satz von Satellitenrädern (18 a, 18 b) aufweisen, die sowohl mit dem zugehörigen Zentral­ rad (16 a, 16 b) als auch mit ihrem Kranz (17 a, 17 b) in Eingriff sind.

5. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetengetriebe (49) zwei Sätze von Satellitenrädern (50, 52) aufweisen, von denen die einen mit dem zugehörigen Zentralrad (53) und die anderen mit dem zugehörigen Kranz (51) in Eingriff sind, wobei die Satellitenräder des einen Satzes ferner mit denen des anderen Satzes in Eingriff sind.

6. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinheit (29) eine Bremse (31) für große Lenkradien und eine Bremse (32) für kleine Lenkradien aufweist.

7. Antriebsübertragung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremsen (31, 32) für große und kleine Lenkradien in einem dritten, von dem Hauptgehäuse (46) getragenen Gehäuse (48) in der Nähe der Bremsvorrichtung (8) aufgenommen sind.