DE3840686A1

DE3840686A1 - Halteeinrichtung fuer ein gleiskettenfahrzeug

Info

Publication number: DE3840686A1
Application number: DE19883840686
Authority: DE
Inventors: Michael Meyerle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-06-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halteeinrichtung, insbe sondere für Gleiskettenfahrzeuge nach dem Oberbegriff des An spruches 1.

Gleiskettenfahrzeuge, bei denen auf jeder Getriebeabtriebs seite eine Feststellbremse angeordnet ist, deren Bremswir kung bei Fahrzeugstillstand als Federspeicher-Bremse wirkt und bei Fahrbetrieb hydraulisch geöffnet wird, ist bekannt, insbesondere bei Fahrzeugen mit hydrostatischem Fahrantrieb. Bei einem Getriebe für ein Gleiskettenfahrzeug mit einem Lenk differential und nur einer zentral angeordneten Feststellbrem se, die auf die zentrale Abtriebswelle des Fahrgetriebes wirkt, besteht die Gefahr, daß bei sehr unterschiedlichen Haltemomen ten an den beiden Getriebeausgangswellen, insbesondere beim An halten auf extremen Schrägflächen, das Fahrzeug um eine Ketten seite abdrehen kann aufgrund der Differentialwirkung des Lenk differentials.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halteeinrichtung für Gleitskettenfahrzeuge mit Lenkdifferential-Getriebe zu schaf fen, in der Art, daß die Sperrfunktion des Lenkdifferentials im Haltezustand ausgeschaltet bzw. gesperrt wird. Die Sperreinrich tung soll möglichst einfach, kosten- und bauraumgünstig her stellbar sein.

Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ge hen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor. Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Getriebes mit Lenkdifferential, Lenkgetriebe und Lenkdifferen tial-Sperreinrichtung,

Fig. 2 eine Lenkdifferential-Sperreinrichtung mit form plus lastschlüssiger Sperrfunktion durch eine Zahnscheibe,

Fig. 3 eine Lenkdifferential-Sperreinrichtung mit form plus lastschlüssiger Sperrfunktion mit axial an preßbarem Sperring,

Fig. 4 eine Lenkdifferential-Sperreinrichtung als Brems einrichtung mit Scheibenbremse,

Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung betrifft insbesondere Gleiskettenfahrzeuge mit einem Lenkgetriebe 8 und einem Lenk differential-Getriebe 6 mit einer zentralen Bremseinrichtung 7, die auf eine zentrale Abtriebswelle 9 des Fahrgetriebes 5 wirkt. Die zentrale Abtriebswelle 9 treibt im dargestellten Ausführungs beispiel auf die Stegwellen 40 und 41 des Lenkdifferentials 6, wobei die Leistung über die beiden Hohlräder 38 und 39 auf je eine Ausgangswelle 13 bzw. 14 übertragen wird. Über die beiden Sonnenräder 10 und 11, die bei Geradeausfahrt stehen, wird das Drehmoment abgestützt. Im Lenkzustand werden die beiden Sonnen räder 10 und 11, je nach Größe des Lenkradius, in gegenläufige Drehrichtung versetzt durch die Einleitung einer entsprechend großen Drehzahl über das Lenkgetriebe 8 und deren Lenkgetriebe- Ausgangswelle 17, die über die entsprechenden Räderketten 15 und 16 mit dem jeweiligen Sonnenrad 10 bzw. 11 in Triebverbin dung stehen. Während dem Betriebszustand, d. h. bei laufendem Motor, wird über die Antriebswelle 2 das Lenkgetriebe 8 in sei ner Lenkfunktion gehalten, was bedeutet, daß die Lenkgetriebe- Abtriebswelle 17 bei stehendem Fahrzeug und laufendem Motor bei Stillstand über das Lenkgetriebe gehalten wird. Wird der Motor abgestellt, wird auch die Lenkgetriebe-Abtriebswelle in der Regel in drehmomentfreien Zustand versetzt, da die Kupp lungen des Lenkgetriebes öffnen. Dies bedeutet, daß das Lenk differential 6 bei unterschiedlichen Drehmomenten bzw. Halte momenten an den Getriebeausgangswellen 13 und 14 eine Dif ferentialwirkung eintritt, bis Drehmoment-Gleichheit an den bei den Ausgangswellen 13 und 14 gegeben ist.

Durch die erfindungsgemäße Differential-Sperreinrichtung 18, 30 bzw. 31 wird die Differentialwirkung aufgehoben bzw. das Lenkdifferential wird im Haltezustand gesperrt.

In Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist zu diesem Zweck auf der Lenkgetriebe-Ausgangswelle 17 eine Sperrscheibe 19 ange bracht, die ähnlich einer Parksperreinrichtung, wie bei PKW- Automatgetrieben bekannt, aufgebaut ist und funktioniert. Die Sperrscheibe 19 ist an ihrem Außendurchmesser mit Sperrzähnen 26 versehen, die nach außen abweisende Schrägungswinkel α be sitzen. Ein Sperrhebel 20, der mit entsprechenden Gegenzähnen 25 ausgebildet ist, greift in der Sperrstellung in die Zähne 26 der Haltescheibe 19 ein. Der Sperrhebel 20 ist begrenzt schwenkbar um einen Drehpunkt 42 an einem feststehenden Ge triebeteil gelagert. Der Sperrhebel 20 wird durch die Kraft eines Federelementes 22 gegen die Sperrverzahnung 26 der Sperr scheibe 19 bei Fahrzeugstillstand bzw. bei betätigter Halte einrichtung gedrückt. Zur Entriegelung der Lenkdifferential sperre 18 wird der Sperrhebel 20 durch einen Steuerdruck über die Steuerleitung 23 gegen den Druck des Federelementes 22 zu rückgeführt, was im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch die Rückführung mit dem Sperrhebel 20 verbundene Kolbenstange 21 geschieht. Als Federelement kann auch eine Drehfeder am Dreh punkt 42 des Sperrhebels 20 dienen. Der Winkel α der Sperrver zahnung 25 und 26 entspricht annähernd dem Reibungswinkel, so daß beim Auftreten von Verspannungskräften an der Sperrver zahnung ein leichtes Ausklinken des Hebels 20 sichergestellt ist. Die Sperrscheibe 19 ist vorteilhaft auf der mit niedrig stem Drehmoment belasteten Welle 17 angeordnet, um die Sperr kräfte und sämtliche spezifischen Belastungswerte der einzel nen Bauteile der Sperreinrichtung und die Größe dieser Bauteile auf ein Mindestmaß zu reduzieren.

Die Lenkdifferential-Sperreinrichtung 31 nach Fig. 3 ist in der Funktion identisch mit der Ausführung nach Fig. 2, je doch mit dem Unterschied, daß die Sperrverzahnung bzw. das Sperrprofil 27 in axialer Richtung der auf der Welle 17 ver bundenen Sperrscheibe 33 angebracht ist. Der Sperring 34 besitzt ebenfalls in Axialrichtung ange ordnete Sperrzähne 28. Er ist drehfest und in Axialrichtung verschiebbar angeordnet. Durch Federelemente 36 wird der Sperr ring 34 über Zwischenelemente 35 gegen das Sperrprofil 27 der Sperrscheibe 33 gedrückt. Zum Öffnen der Sperreinrichtung wird über eine Kolbenfläche 35 bei Einleiten eines Steuerdruckes über die Druckleitung 23 der Sperring 34 zurückgeführt gegen den Druck des Federelementes 36, um die Differential-Wirkung freizugeben.

Die Lenkdifferential-Sperreinrichtung 30 nach Fig. 4 sieht als Sperreinrichtung eine Bremseinrichtung vor, wobei die Sperrscheibe 32 als Bremsscheibe ausgebildet ist, als Ein fach- oder Mehrscheiben-Ausführung, die mit der Lenkgetriebe abtriebswelle 17 in Drehverbindung steht. Eine oder mehrere Bremsscheiben 37 werden über ein Federelement 36 angepreßt. Über eine mit Steuerdruck beaufschlagbare Kolbenfläche 35 wird die Bremse geöffnet, um die Lenkfunktion für den Lenkbe trieb freizugeben.

Weitere Ausführungsformen einer Lenkdifferential-Sperre, wie allgemein bei Differentialsperren bekannt, z. B. als formschlüssig schaltbare Einrichtungen oder als lastschlüssig schaltbare Einrichtungen können auch hier angewandt werden. Zum Beispiel ist es möglich, zwei Glieder 10 und 11 oder 10 und 40 des Lenkdif ferentials miteinander zu arretieren, z. B. durch eine Klauen kupplung oder eine Federspeicherbremse. Die Differential sperreinrichtung kann auch in der Art ausgeführt werden, wie bei üblichen Parksperr-Einrichtungen bei PKW-Automatgetrieben bekannt, bei denen die Sperre durch Federdruck geschlossen und durch eine mechanische Rückführeinrichtung das Sperrglied 20 zurückgeführt wird.

Die Lenkdifferential-Sperre in Form einer Bremseinrichtung kann als Scheibenbremse, wie dargestellt, oder als Trommelbremse oder als Bandbremse ausgeführt werden. Die Wahl der geeignetsten Aus führung kann nach Kosten- und Bauraum-Gesichtspunkten getroffen werden.

Ist die Lenksperreinrichtung als Bremse ausgebildet, so ist diese auch beim Fahrbetrieb für eine stabile Geradeausfahrt schließbar.

Die Lenkdifferentialsperre ist auch bei einem geteilten Lenk differential wie z. B. aus der US 35 83 256 bekannt, anwendbar, wobei je eine Hälfte bzw. je eine Planetengetriebestufe 24 und 22 auf je einer Getriebeseite angeordnet ist, wie bei Ketten fahrzeuggetrieben allgemein bekannt. Die Sperreinrichtung wird hier zweckmäßigerweise mit der Nullwelle 116 in Verbindung ge bracht.

Um ausreichende Sicherheit zu gewährleisten, daß bei Fahrbe trieb die Differential-Sperre ausgeschaltet ist, ist der Win kel α der Sperrzähne 26, 25, 27, 28 größer ausgelegt als der Reibungswinkel. Als weitere Sicherheit kann ein zusätzliches Entsperr-Signal dienen, das den Ausschaltzustand signalisiert, bei entsprechender Lage der Sperrglieder 20; 34; 37, wobei z. B. innerhalb des Differentialsperrzustandes die Fahrbetriebs möglichkeit unterbunden wird.

Die Sperreinrichtung wird zweckmäßigerweise über Federelemen te 36 und 20 betätigt und über hydraulische, elektromagne tische oder pneumatische Einrichtungen entsperrt. Eine me chanische Entriegelungs-Sicherung ist bei den Sperreinrich tungen, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, durch ein Signal aus der Endstellung der Sperrglieder 20; 34 möglich.

Bezugszeichen

1 Gehäuse
2 Antriebswelle
3 Antriebsrad
4 Hydrostat (Fahrantrieb)
5 Fahrgetriebe
6 Lenkdifferential
7 Bremsanlage
8 Lenkgetriebe
9 zentrale Abtriebswelle
10 Sonnenrad
11 Sonnenrad
12 Bremse (Feststellbremse)
13 Ausgangswelle
14 Ausgangswelle
15 Räderkette
16 Räderkette
17 Nullwelle
18 Lenk-Differentialsperre
19 Sperrscheibe
20 Sperrhebel
21 Kolbenstange
22 Feder
23 Leitung
24 Sperrzylinder
25 Sperrverzahnung
26 Sperrverzahnung
27 Sperrverzahnung
28 Sperrverzahnung
29 Kupplungsring
30 Sperreinrichtung
31 Sperreinrichtung
32 Sperrscheibe
33 Sperrscheibe
34 Sperring
35 Kolbenfläche
36 Feder
37 Bremsscheibe
38 Hohlrad
39 Hohlrad
40 Steg
41 Steg

Claims

1. Halteeinrichtung, insbesondere für ein Gleiskettenfahr zeug, das aus einem Fahrgetriebe, einem Lenkgetriebe mit Lenk differentialgetriebe und einer auf eine zentrale Abtriebswel le des Fahrgetriebes wirkenden vorzugsweise mechanischen Brems anlage besteht, wobei das Lenkgetriebe auf zwei Glieder des Lenk-Differentialgetriebes mit gegenläufigen Drehrichtungen entsprechend dem Lenkradius wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lenk differential-Sperreinrichtung vorgesehen ist, die bei Fahr zeugstillstand das Lenkdifferential sperrt derart, daß durch eine Sperreinrichtung (18; 30; 31) zumindest ein Glied (10; 11) des Lenk-Differentialgetriebes (6) direkt oder über Zwi schenglieder (15, 16, 17, 19, 20) festgehalten wird, wobei die zentrale Fahrgetriebe-Abtriebswelle (9) durch eine wei tere Halteeinrichtung (Bremse 12) festgehalten wird.

2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr einrichtung (18) aus einer mit einer Lenkgetriebe-Abtriebs welle (17) verbundenen Sperrscheibe (19) mit in Umfangsrich tung versehenen Sperrzähnen (26) und einem mit einer Feder (20) einrückbaren mit Gegensperrzähnen (25) versehenen Sperr hebel (20) besteht, wobei der Sperrhebel (20) begrenzt schwenk bar an einem feststehenden Getriebeteil gelagert ist.

3. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenk differential-Sperreinrichtung eine Sperreinrichtung (31) mit einer mit der Lenkgetriebe-Abtriebswelle (17) ver bundenen Sperrscheibe (33) mit axial gerichteten Sperrzähnen (27), sowie mit einem drehfest gelagerten axial verschieb baren Sperring (34) mit in axialer Richtung angeordneten Sperr zähnen (28) darstellt, wobei der Sperring (34) axial durch eine Federkraft einer Feder (36) gegen die Sperrscheibe (33) und deren Sperrzähne (27) zur Arretierung gedrückt wird, und daß der Sperring (34) mit einer Kolbenfläche (35) zusammenwirkt, wodurch im Fahrbetrieb durch eine entsprechende Ansteuerung über die Steuerleitung (23) gegen den Druck der Feder (36) der Kolbenring (34) zurückgenommen wird, um die Differential wirkung des Lenkdifferentials freizugeben (Fig. 3).

4. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Glieder (10, 11) des Lenk-Differentialgetriebes gegeneinander arretier bar sind, insbesondere mit mechanischen Einrichtungen, wie bei Sperrdifferentialen bei Kraftfahrzeugen bereits bekannt (nicht dargestellt).

5. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretier einrichtung eine Bremseinrichtung als Scheibenbremse (Fig. 4) oder Bandbremse oder Trommelbremse ist, wobei ein Bremsglied (32) mit der Welle (17) des Lenkgetriebe-Abtriebswelle verbun den ist.

6. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr einrichtung durch Federkraft der Federelemente (22, 36) schließt und durch hydraulischen bzw. pneumatischen Steuer druck öffnet.

7. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Starten des Motors automatisch der Steuerdruck über die Steuerleitung (23) zum Öffnen der Lenkdifferential-Sperre einschaltet und beim Abstellen des Motors den Steuerdruck automatisch abschal tet.

8. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zen trale Abtriebswelle (9) und das Lenkdifferential (6) jeweils mit einer mechanischen Haltesperreinrichtung (Parksperre) aus gebildet sind, die bei Fahrzeugstillstand und Ansteuerung einer entsprechenden Schaltposition am Wählhebel angesteuert werden, wodurch das Lenkdifferential (6) gesperrt und die zentrale Ab triebswelle (9) arretiert wird mit Sperrgliedern, die durch Federkraft einrasten und beim Öffnen das entsprechende Sperr glied (20) durch eine mechanische Rückführung zurücknehmen, wie an sich bei Parksperreinrichtungen von PKW-Automatgetrieben be kannt ist (nicht dargestellt).

9. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glied der Differential-Sperreinrichtung (19; 32; 33) mit der mit niedrigstem Drehmoment belasteten Welle (17) des Lenkgetrie bes (8) verbunden ist.

10. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ent riegelung des Lenkdifferentials (6) der Speisedruck des Hyd rostatgetriebes für den Fahrantrieb oder/und für das Lenkge triebe, oder/und der Versorgungsdruck für die Kupplungen des Fahrgetriebes (5) und/oder des Lenkgetriebes (8), oder ein Elektromagnetventil dient.

11. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenk differentialsperre bei Abstellen des Motors automatisch, insbesondere durch die Wirkfunktion einer Feder (22; 36) schließt.

12. Halteeinrichtung nach mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr verzahnung (25; 26; 27, 28) bzw. das Sperrprofil eine von einander abweisende Sperrwirkung hat durch Ausbildung des Sperrprofils mit einer Schrägfläche unter einem Winkel α, der vorzugsweise gleich oder größer als der Reibungswinkel ist.