DE7409145U - Overlay steering gear for caterpillar vehicles - Google Patents
Overlay steering gear for caterpillar vehiclesInfo
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- DE7409145U DE7409145U DE7409145U DE7409145DU DE7409145U DE 7409145 U DE7409145 U DE 7409145U DE 7409145 U DE7409145 U DE 7409145U DE 7409145D U DE7409145D U DE 7409145DU DE 7409145 U DE7409145 U DE 7409145U
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Description
Die Erfindung bezieht »ich auf ein Überlagerungslenkgetriebe fUr Vollkettenfahrzeuge, bei dem die fUr die Kuryenfahrt erforderliche Leistung über eine Nullwelle und Summierungsdifferentiale dem Fahrantrieb Überlagert wird, wobei der Antrieb der Nullwelle Über ein Planetengetriebe erfolgt, dessen eines Glied nit einer Schaltbremse und dessen anderes Glied Über Mindestens ein vorgeschaltetes weiteres Plonetenradgetriebe »it einen stufenlos steuerbaren Antriebszweig, z. 8. hydrostatischen Antrieb* verbunden ist.The invention relates to a superimposed steering gear for full-track vehicles in which the power required for the Kuryenfahrt is superimposed on the drive via a zero shaft and summation differentials, the zero shaft being driven by a planetary gear, one of which is a link with a switching brake and its other link via at least one upstream further Plonetenrad gear »with a continuously controllable drive branch, z. 8. hydrostatic drive * is connected.
Ein derartiges, aus der DT-OS 1 929 380 bekanntes Lenkgetriebe soll zur USsung der Aufgabe geeignet sein, eine Regelung de* Lenkgetriebe« in d«*r Weise herbeizufuhren, daß dessen Abtriebsdrehzahl, insbesondere bei Ideinen Drehzahlen, feinfühlig und exakt verändert werden kann* Damit soll ein ruckfreies Lenken im Korrek-Such a steering gear known from DT-OS 1 929 380 should be suitable for the solution of the task to bring about a regulation of the steering gear in the way that its output speed, especially at idein speeds, sensitively and exactly can be changed * This is intended to ensure smooth steering in the correct
turbereieh erreicht werden. Unter Korrekturbereich wird eine exakte. Lenkbarkeit . bei geroder oder nur wenig gekrümmter Fahrstrecke verstanden·turbereieh can be achieved. A exact. Manageability. if straight or only slightly curved Understand the route
Iu diese« Zweck ist bei« vorbekannten Getriebe dos innere Zentrolrod des Planetenradgetriebes «it dem abtreibender. Steg sines vorgeschalteten Planetenradgetriebes verbunden, auf dessen andere Glieder je eine hydrostatische Antriebseinheit einwirkt. Durch Veränderung von Drehzahl und Drehrichtung dieser Antriebseinheiten sollen feinfühlige Korrekturen des Lenkantriebes erzielbar sein. In the case of the previously known gears, this “purpose is the inner centrifugal rod of the planetary gear” with the driving force. Steg is connected to the upstream planetary gear, on the other links of which a hydrostatic drive unit acts. By changing the speed and direction of rotation of these drive units, sensitive corrections of the steering drive should be achievable.
Andererseits ist das äußere Zentralrad des abtreibenden Planeten- · radgetriebes sowohl ait einer Schaltbremse öl» oueh Über Kupplungen und Winkelradsätze drehrichtungsumkehrbar mit dem Fahrantrieb verbunden.On the other hand, the outer central wheel of the driven planetary wheel transmission both with a shift brake oil »also via clutches and angular gear sets connected to the drive in a reversible manner.
Ein solches Überlagerungslenkgetriebe kann nicht in allen Eenkbereichen stufenlos geregelt werden· Geht man nämlich von den durch SchließenSuch a superimposed steering gear can not be used in all areas can be regulated continuously · If you go from the by closing
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der Schaltbrette bestimmten Lenkradius auf einem durch Schließen einer Kupplung bedingten Lenkradius Über, dann tritt ein erheblicher Drehzchlsprung an der Nullwelle und damit eine plötzliche Änderung des Kurvenr^pdius auf, der mit den offenborten Mitteln nicht beseitigt werden kann.the control panel determined steering radius on a by closing A clutch-related steering radius over, then a significant one occurs Speed jump on the zero shaft and thus a sudden change of the curve r ^ pdius, which cannot be eliminated with the means disclosed.
Es ist zwar bekannt, eine stufenlose Regelung der Nullwellendrehzahl Über hydrostatische oder hydrodynamische Antriebe vorzunehmen, die jedoch sehr groß, z. B. als Doppeleinheiten, dimensioniert werden mUssen, um die hohen Belastungen bei extremen Lenkmanövern sicher Übertragen zu können (DT-PS 860 601).It is known to carry out a stepless control of the zero shaft speed via hydrostatic or hydrodynamic drives, which, however, are very large, e.g. B. as double units, must be dimensioned in order to withstand the high loads during extreme steering maneuvers safely To be able to transfer (DT-PS 860 601).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine im ganzen Lenkbereich wirksame stufenlose Drehzahlregelung des Lenkgetriebes mit einem wesentlich kleineren und leichteren Antrieb bei hohem Wirkungsgrad zu erreichen, bei dem Schlupfglieder entbehrlich sind und die Nullwelle ständig zwongsschlUssig im Kraftfluß steht.The invention is therefore based on the object of providing a continuously variable speed control of the steering gear that is effective over the entire steering range to achieve a much smaller and lighter drive with high efficiency, in which slip links are dispensable and the zero wave is always in the flow of force.
Zur Lösung sieht die Erfindung, ausgehend von dem eingangs er* wähnten Getriebe, vor, daß das vorgeschaltete Planetenradgetriebe und zwei mit Schaltbremsen versehene, vom Fahrantrieb angetriebene, drehrichtungsbestimmende Planetenrodgetriebe Über ein gemeinsames Glied gebunden und dad dritte Glied des vorgeschalteten Plonetenradgetriebes mit dem abtreibenden Glied des Plonetenrodgetriebes gekoppelt sind, wobei die wirksamen Übersetzungen aller Planetenrad-As a solution, the invention, based on the initially he * mentioned gearbox, that the upstream planetary gearbox and two provided with shift brakes, driven by the travel drive, Direction of rotation determining planetary rod gears via a common Link tied and dad third link of the upstream Plonetenrodgetriebes with the abortive link of the Plonetenrodgetriebes are coupled, with the effective ratios of all planetary gear
... a. · .·· ST ti ... a. ·. ·· ST ti
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getriebe ähnlich oder gleichgroß sind, und daß eine sit dem Lenkorgon gekoppelte, auf die Schaltbremsen und den Regler des stufenlosen Antriebes einwirkende Folgesteuerung vorgesehen ist, die in einer ersten Phase die Schaltbremse des abtreibenden Planeten-transmission are similar or the same size, and that a sit the Lenkorgon coupled, acting on the brakes and the controller of the stepless drive sequence control is provided in a first phase the switching brake of the aborting planetary
odgetriebes geschlossen und die anderen Schaltbremsen geöffnet hält und die bsi Erreichen der maximalen Drehzahl des stufenlosen Antriebes eine der drehrichtungsbestimmenden Schaltbremsen schließt sowie die Schaltbremse ßffnet, wonach die Drehzahlregelung des etufenlosen Antriebes umgekehrt erfolgt.odgetriebes closed and the other shift brakes open holds and when the maximum speed of the continuously variable drive is reached, one of the switching brakes that determines the direction of rotation applies and the switching brake opens, after which the speed control of the stepless drive is reversed.
Bei dec erfindungsgemäßen Lenkontrieb wird die Uberlagerungsdrehzahl, d. h. die Nullwellen-Drehzahl, in jeder Drehrichtung in zwei Schaltphasen durch das Planetenrad-Summierungsgetriebe erzeugt. In der ersten Phase wird die gesamte Lenkleistung von dem stufenlos steuerbaren Antrieb, der insbesondere ein hydrostatischer Antrieb ' sein kann, Übertragen und Über ein Planetenradgetriebe mit der Untersetzung von da. 3:1 zur Nulieüe weitergeleitet. Bei voller Ausxegelung des stufenlos steuerbaren Antriebes, d. h. bei maximaler Drehzohl des Ölmotors eines hydrostatischen Antriebes, erreicht die Nullwelle erst ein Drittel der maximal möglichen Drehzahl· Wenn man für die Höchstbelastung des Lenkantriebes ein konstantes Maxiaal-Orehaoment ansetzt, muß der stufenlos steuerbare Antrieb demnach nur für «in Drittel der maximlen Lenkleistung dimensioniert werden.With the steering drive according to the invention, the superimposition speed, d. H. the zero shaft speed, in each direction of rotation in two Shift phases generated by the planetary summation gear. In In the first phase, the entire steering power is provided by the continuously controllable drive, which in particular is a hydrostatic drive ' can be, transferring and using a planetary gear with the reduction from there. 3: 1 forwarded to the Nulieüe. At full Ausxegelung the continuously controllable drive, d. H. at maximum speed of the oil motor of a hydrostatic drive, the zero shaft only reaches a third of the maximum possible speed The drive can therefore only be dimensioned for “in third of the maximum steering power.
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Der Übergang von dieser ersten auf die anschließende zweite Phase erfoigt durch Lösen der Schaltbremse des abtreibenden Planetenradgetriebes und durchEinschalten der Schaltbremse einest «eohanisch angetriebenen, drehrichtungsbestimmenden Planetenrcdgetriebes. In dieser zweiten Antriebsphase wird die Lenkleistung zum größten Teil Mechanisch zum Steg des abtreibenden PlanetenradThe transition from this first to the subsequent second phase Required by releasing the switching brake of the driven planetary gear and by engaging the switching brake of a mechanically driven planetary gear that determines the direction of rotation. In this second drive phase, the steering power becomes mostly mechanically to the web of the driven planetary gear getriebes geleitet und nur ein kleinerer Teil, etwa 0 bis 1/3 dez transmission and only a smaller part, about 0 to 1/3 dec
Lenk-■axialen*Leistung , wird von stufenlos regelbaren 'AntriebszweigSteering ■ axial * power, is provided by an infinitely variable 'drive branch des inneren Zentralrad des abtreibenden Planetenradgetriebes zugeführt.of the inner central gear of the driven planetary gear.
Oieeer Vorteil der stufenlosen Regelung in allen Lenkbereichen wird sit eines sehr klein und leicht bauenden Getriebe bei hohens Wirkungsgrad erreicht. Gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Anordnung benötigt die Erfindung auch nur ein stufenloses Getriebe, dessen Regelang wesentlich einfacher als bei der vorbekannten Anordnung ist, da das öffnen und Schließen der Schaltbremsen zusammen mit 09t Regelung des stufenlosen Antriebes von einer linearen Bewegung, die vom Lenkrad ausgelöst werden kann, abgenommen werden kann.The advantage of the infinitely variable control in all steering ranges is achieved with a very small and light-weight transmission with a high degree of efficiency. Compared to the known arrangement mentioned at the beginning, the invention also only requires a continuously variable transmission, the control gear of which is much simpler than in the previously known arrangement, since the opening and closing of the shift brakes together with 09t control of the continuously variable drive are triggered by a linear movement from the steering wheel can, can be removed.
Im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, . daß das äußere Zentrairad dei vorgeschalteten rlentttnradgetriebe* sit dem abtreibenden Steg des abtreibenden Planetenradgetriebes, dieIn one embodiment of the invention, it is provided. that the outer center wheel of the upstream pulley gear * is seated the aborting web of the aborting planetary gear, the
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. . . Za c . a. . . Za c. a
inneren Zentralrttder dieser beiden Planetenradgetriebe mit dem stufenlosen Antrieb and der Steg des vorgeschalteten Planetenradgetriebes mit dem Steg des einen sowie dem äußeren Zentralrad des anderen drehriehtungsbestimmenden Planetenradgetriebes gebunden sind. Ferner sind vorzugsweise die inneren Zentralräder der drehrichtungsbestimmenden Pianetenradgetriebe mit dem Fahrantrieb und deren dritte Glieder mit den Schaltbremsen verbunden.inner Zentralrttder of these two planetary gears with the stepless drive and the web of the upstream planetary gear with the web of one and the outer central gear of the other rotational direction-determining planetary gear are bound. Furthermore, are preferred the inner central gears of the rotational direction-determining planetary gear with the travel drive and their third links connected to the shift brakes.
Die Erfindung sieht weiter vor, daß die Schaltbremser, beim Übergang von einer Schaltphase in die andere gegenseitig Überlappt betitigt werden. Mit dieser Anordnung können folglieh Schaltungen ohne Zugkraftunterbrechung durchgeführt werden.The invention further provides that the shift brake when Mutual transition from one switching phase to the other Be operated in an overlapped manner. With this arrangement, shifts can consequently be carried out without interrupting the tractive effort will.
Bei einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die Folgesteuerung eint vom Lenkeinschlag abhängig bewegbaresIn one embodiment of the invention it is provided that the sequential control unit is movable depending on the steering angle
Steuerglied mit Steuerkurven für das stufenlose Getriebe sowie für die Schaltbremsen aufweist, wobei die Steuerkurve für das stufenlose Getriebe von der Mittelstellung ausgehend auf der einen Seite einen anstsigsnden Ast und auf der anderen Seite einen absteigenden Ast bis zur Stellung der maximalen Drehzahl in den zugeordneten Drehrichtungen aufweistt an die sich entgegengesetzt geneigte Äste bis zu den Stellungen der maximalen Drehzahl in der jeweils anderen Drehrichtung anschließen.Has control member with control cams for the continuously variable transmission and for the switching brakes, the control curve for the continuously variable transmission starting from the middle position having an increasing branch on the one hand and a descending branch on the other side up to the position of the maximum speed in the assigned directions of rotation t connected to the oppositely inclined branches up to the positions of the maximum speed in the respective other direction of rotation.
Vorzugsweise ist als Steuerglied ein linear bewegbarer Schieber vorgesehen, an dessen Außenflächen eich die Steuerkurven für die Schaltbremsen und das stufenlose Getriebe befinden, wobei rechtwinkelig dazu ein weiterer, mit dem Regelgestänge des stufen= losen Getriebes gekoppelter Schieber linear beweglich geführt ist und formschlüssig in die ihm zugeordnete Steuerkurve eingreift.A linearly movable slide is preferably provided as the control element, on whose outer surfaces the control cams for the shift brakes and the continuously variable transmission are located, with another at right angles to it, with the control linkage of the stepped = loose gear coupled slide is guided linearly movable and engages positively in the control cam assigned to it.
TJm die Drehzahl der Nullwelle von 0 auf Maximum zu regeln, wird zunächst die Drehzahl des stufenlosen Antriebes bei ausgeschaltetem mechanischen Antriebszweig auf ihr Maximum gebracht. Dies entspricht beim Ausführungsbeispiel etwa nur einem Drittel der Drehzahl der Nullwelle. Beim Übergang von der 1, zur 2. Schaltphase sind bei voll ausgeregeltem stufenlosen Antrieb 2 Schaltbremsen eingeschaltet. Dies ist ohne Zwängung möglich, da in diesem Regelzustand bei den gewählten Übersetzungsverhältnissen jeweils 2 Schaltbremsen gleichzeitig stillstehen. Durch die überlappte Einschaltung von 2 Schaltbremsen wird eine Kraftflußunterbrechaag und ein Drehzahlsprung vermieden. Indem nun der mechanische Antriebszweit durch Einschalten einer entsprechenden, dreh-To regulate the speed of the zero shaft from 0 to maximum, the speed of the stepless drive is first brought to its maximum with the mechanical drive branch switched off. In the exemplary embodiment, this corresponds to only a third of the speed of the zero shaft. When changing from the 1st to the 2nd switching phase, 2 switching brakes are switched on when the continuously variable drive is fully regulated. This is possible without forcing, since in this control state two switching brakes are at a standstill at the same time with the selected gear ratios. Due to the overlapping activation of 2 switching brakes, an interruption of the power flow and a jump in speed are avoided. Now that the second mechanical drive is activated by switching on a corresponding rotary
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richtungsbestimmenden Sohaltbremee und Ausschalten der Schaltbremse dee autr-öluenäen ilanatsnrsägstrie^es wirksamDirection-determining Sohaltbremee and switching off the switching brake dee autr-oluenänen ilanatsnrsägstrie ^ it effective
kann zufolge der dadurch bedingten anderen Übersetzung des gesamten Planetenrad-Summierungegetriebes die Drehzahl des atufenlosen Antriebes wieder bis auf O reduziert werden, wodurch sich dennoch eine weitere'Steigerung der Nullwellen-Drehzahl ergibt, denn bei Drehzahl 0 des stufenlosen Getriebes steht das innere Zentralrad des abtreibenden Plane^enradgetriebes still, während der mechanische Antriebszweig den Steg des abtreibenden .Planetenradgetriebes und damit die Nullwelle an-can, due to the resulting different translation of the entire planetary summation gear, the speed of the stepless drive can be reduced back to 0, whereby Nevertheless, there is a further increase in the zero shaft speed, because the continuously variable transmission is at speed 0 the inner central wheel of the driving planetary gear is still, while the mechanical drive branch drives the web of the driving planetary gear and thus the zero shaft. treibt. Regelt man nun das etufenlose betriebe weiter in Ri ehdrives. If you now regulate the stepless operations further in Ri eh tung zur maximalen Drehzahl, allerdings in der enäeren Drelirichtung, dann wird eine weitere Drehzahlsteigerung am Steg des abtreibenden Planetenradgetriebes und damit an der Nullwelle bis zu ihrer maximalen Drehzahl erreicht. Selbst in dieser Phase wird ebenfalls nur etwa ein Drittel der maximalen LenTcleistung über das hydrostatische Getriebe geführt.tion to the maximum speed, but in the closer twisting direction, then there is a further increase in speed at the web of the driving planetary gear and thus reached at the zero shaft up to its maximum speed. Even in During this phase, only about a third of the maximum power output is passed through the hydrostatic transmission.
Im übrigen sieht die Erfindung vor, daß bei Verwendung eines hydrostatischen Getriebes im stufenlos steuerbaren Antriebszweig das Drehmoment durch ein Druckbegrenzungsventil in gesamten Lenksystem begrenzt ist. Bei Überschreitung eines bestimmten Höchstaruckes imIn addition, the invention provides that when using a hydrostatic transmission in the continuously controllable drive branch, the torque is limited by a pressure relief valve in the entire steering system. If a certain maximum pressure is exceeded in
740914524.10.74740914524.10.74
Hydrostatik-Kreislauf und/oder bei Überschreitung einer Maximai-Drehzahl des Hydrostatik-Motors wird im Sinne einer weiteren Variante der Erfindung des Drehmoment des Antriebssetors συtomatisch durch Reduzierung der Brennstoffzufuhr vermindert.Hydrostatic circuit and / or when a maximum speed of the hydrostatic motor is exceeded, in the sense of a further Variant of the invention, the torque of the drive set συtomatically reduced by reducing the fuel supply.
I beispielsweise dargestellt. Es zeigernI. for example shown. Show it
Fig· 1: Eine schematische Daatellung eines stufenlos Steuerbaren überlagerungslenkgetriebe« für Gleiskettenfahrzeuge,Fig. 1: A schematic representation of a continuously controllable superimposed steering gear "for caterpillar vehicles,
Fig. 6t eine schematische Darstellung der mechanischen Regelung des Getriebes und 6t shows a schematic representation of the mechanical control of the transmission and FIG
Fig. 7s eine schamatische Darstellung einer automatischen Drehmomentbegrenzung end eines Uberdrehzahlschutzes fUr das hydrostatische Getriebe.7s a schematic illustration of an automatic torque limitation end of an overspeed protection for the hydrostatic transmission.
1» Fig, 1 ist dos komplett« Getriebe alt Fahr- und Lenkantrieb dar· gestellt· 3er KraftfIuS des Fahrantriebes verläuft vom Motor 1 zum Drehmomentwandler 2 weiter Ober das SchAt- und Wendegetriebe 3 so- 1 “Fig, 1 is complete”. The old drive and steering drive is shown.
wie die Summierungsdifferentiale 4 und 4* zu den Kettenrädern 6 und 6*.like the summing differentials 4 and 4 * to the sprockets 6 and 6 *.
vonfrom
Das Lenkgetriebe wird'der Primärwelle 7 und/oder von der Sekundärwelle 8 Über Stirn- und Kegelräder 10 angetrieben. Der Abtrieb des Lenkgetriebes erfolgt auf die Nullwelle 3o und dort ./ Über die Stirnräder 5 auf die Differentiale 4, 4*. Γ >The steering gear is driven by the primary shaft 7 and / or by the secondary shaft 8 via spur and bevel gears 10. The output of the steering gear takes place on the zero shaft 3o and there ./ Via the spur gears 5 to the differentials 4, 4 *. Γ>
I Antrieb von j<egelfad 10 erhält und euf die Hohlwelle 31 abtreibt. jI receives drive from gelfad 10 and drives it off hollow shaft 31. j
amx Plonetenradgetriebe 38,37 fest verbunden. Das Planetenradge amx Plonetenrad gear 38,37 firmly connected. The planetary gear triebe 38 wird als abteibendez bezeichnet. Sein Steg 29 ist mitDrive 38 is called abteibendez. His bridge 29 is with der Nullwell» 30 fest verbunden. Das äußere Zentralrad 28 kann vonthe zero well »30 firmly connected. The outer central wheel 28 can of einer Schaltbremse 32 festgestellt werden. Der abtreibende Stega switching brake 32 can be determined. The aborting bridge bildet sogleich das äußere Zentralrad 25 des vorgeschalteten Pia- /:...' <at the same time forms the outer central wheel 25 of the upstream Pia- /: ... '< netenradgetrieoes 37, das keine eigene Schaltbremse aufweist.netenradgetrieoes 37, which does not have its own shift brake.
Der mechanische Antriebszweig fuhrt vom Kegelrad 10 auf die beiden drehrichtungsbestimmenden Planetenradgetriebe 35,36, deren innere Zentralräder 14,18 mit der Hohlwelle 13 des Kegelrodes 10 fest verbunden sind· Die Schaltbremsβ 33 des einen Planetenrodgeiriebes ~' ZC hält dessen äußeres Zentralrad 20 fest, t&rend die Schaltbremse 34 'The mechanical drive branch leads from the bevel gear 10 to the two direction-of-rotation planetary gears 35, 36, whose inner central gears 14, 18 are firmly connected to the hollow shaft 13 of the conical rod 10 The switching brake 33 of the one planetary gear drive ZC holds its outer central gear 20 tight the shift brake 34 '
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des anderen Planetenradgetriebes 35 den Steg 16 festhält. Das Süßere Zentralrad 17 des Planetenradgetriebes 35 ist mit dem Steg 21 des Planetenradgetriebes 36 und dem Steg 22 des Planetenradgetriebes 37 gebunden. Dadurch ergibt sich bei Festhalten der Schaltbremse 33 bzw. 34 am Steg 22 des Planetenradgetriebes 37 eirsal die eine und einmal die andere Brehrichtung. of the other planetary gear 35 holds the web 16 in place. The sweeter central gear 17 of the planetary gear 35 is bound to the web 21 of the planetary gear 36 and the web 22 of the planetary gear 37. As a result, when the switching brake 33 or 34 is held on the web 22 of the planetary gear 37, there is one and the other direction of rotation.
Die Planetenradgetriebe 38 und 36 einerseits sowie 37 und 35 andererseits weisen gleiche Zöhnezahlen auf. Die wirksame Übersetzung aller Planetenradgetriebe 35 bis 37 ist gleich. Dadurch werden bei den Schaltvorgängen iwängungen vermieden.The planetary gears 38 and 36 on the one hand and 37 and 35 on the other hand have the same number of teeth. The effective translation of all planetary gears 35 to 37 is the same. This avoids jamming during the switching operations.
Wirkungsweise Mode of action des of LenkgetriebestSteering gear test
Bei geradeaus-Fahrt und größeren Lenkradien ist die.When driving straight ahead and with larger steering radii, this is.
(immer(always
Schaltbremse 32"geschlossen. Die Schaltbremsen 33 und 34 sind hingegen offen, so daß vom mechanischen Antriebszweig 9, 10 au» kein Drehmoment Über die Plonetenradgetriebe 35,36 auf die Nullwelle 30 Übertragen werden kann. Es findet vielmehr lediglich eine hydrostatische stufenlose Regelung der Drehzahl statt, indem je nach dem Regelausschlag an der Regelpumpe ti vom Kegelrad 10' aus Über die Hohlwelle 31 das innere Zentrolrad 26 des Planeten-Shift brake 32 ″ closed. Shift brakes 33 and 34, however, are open so that no torque can be transmitted from mechanical drive branch 9, 10 to zero shaft 30 via Plonetenrad gear 35, 36. Rather, there is only a hydrostatic stepless control of the speed instead, by depending on the control rash at the control pump ti from the bevel gear 10 'via the hollow shaft 31, the inner 26 of the planetary Zentrolrad
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rodgetriebes 38 angetrieben wird. Da das äußere Zentralrad 28 festgehalten ist, wird der Steg 29 in der Drehrichtung der Hohlwelle 31 mitgenommen und in der gleichen Richtung die Nullwelle 30 angetrieben. Die Dimansiunierung des Getriebes nach dem AusfUhrungsbeispiel ist so ausgelegt, daß bei voller Ausregelung der Regelpumpe 11 etwa erst ein Drittel der maximalen Drehzahl der Nullwelle 30 erreicht werden kann.Rodgetriebes 38 is driven. Since the outer central gear 28 is held, the web 29 is entrained in the direction of rotation of the hollow shaft 31 and the zero shaft 30 in the same direction driven. The dimensioning of the transmission according to the exemplary embodiment is designed in such a way that with full adjustment of the Control pump 11 can only be reached about a third of the maximum speed of the zero shaft 30.
hinaus erhöht werden soll, wird die Schaltbremse 32 geöffnet undis also to be increased, the switching brake 32 is opened and
sen eine der beiden Schaltbremsen 33,34 geschlos-1 je nachdem, welchesen one of the two switching brakes 33,34 closed- 1 depending on which Abtriebsdrehrichtungen am Steg 22 des Planetenradgetriebes 37 benötigt wird. Die Schaltbremsen 32, 33, 34 werden so gesteuert,Output directions of rotation on the web 22 of the planetary gear 37 is required. The shift brakes 32, 33, 34 are controlled in such a way that
daß die Öffnungs- und Einschaltungsphasen einander Überdecken. Auf diese Weise wird eine Kraftflußunterbrechung gänzlich vermieten. Zufolge der besonderen Getriebeanordnung stehen während der Schaltung dos äußere Zentralrad 20 bzw. der bteg 16 still, so daß die Schaltbremsen 33,34 keine Scholtarbeit zu leisten brauchen. Demgemäß können die Scbaltbreesen. 32,33 und 34 relativ klein dimensioniert werden, woraus wiederum folgt, daß sehr kurze Schaltzeiten erreicht werden können.that the opening and closing phases are mutually exclusive Cover up. In this way an interruption of the power flow is completely rented out. As a result of the special gear arrangement during the shift of the outer central wheel 20 or the bteg 16 silent, so that the shift brakes 33,34 do not need to do any Scholtarbeit. Accordingly, the screeds can. 32,33 and 34 relative can be made small, which in turn means that very short switching times can be achieved.
Sobald die erwähnte Schaltung der Scheltbremsen 32, 33, 34 durchgeführt worden ist, erfolgt eine Veraeigung der Antriebsleistung *As soon as the mentioned switching of the shift brakes 32, 33, 34 has been carried out, the drive power is reduced *
* I 'IR i »at ·.·.* I 'IR i »at ·. ·.
Über da* Kegelrad 10, die Regelpumpe 11, den Ölmotor 12 und die Hohlwelle 31 erfo]£ nach wie vor der Antrieb des inneren Zentralrades 26, während vom gleichen Kegelrad 10 Über die Hohlwelle 13 und eines der inneren Zentralräder 14,18 das eingeschaltete·! Planetenradgetriebe 35 oder 36 angetrieben wird. In Jedem Folie wird der die drei Planetenradgetrxebe 37,36,35 bindende Steg 21,22 in Rotation versetzt. Da die Umlaufräder 24 sich am inneren Zentrairad 23, das »enfalls mit der Hohlwelle 31 ver= bunden ist, abstützen und von diesem in Rotation versetzt werden, erfolgt ein Antrieb des Steges 29, der ja zugleich äußeres Zentralrad 25 des Planetenradgetriebes 37 ist, so daß totz Lösung dir Schaltbremse 32 der Abtrieb Über den Steg 29 auf die Nullwelle 30 erfolgen kann. Wenn man nun die Drehzahl des inneren Sonnenrcdds 26 Über den hydrostatischen Antrieb 11, 12 nduziert, dann erhöht sich umgekehrt proportional die Drehzahl der Nullwelle Ist der hydrostatische Antrieb 11,12 auf Drehzahl 0 geregelt, dann steht das inneren Zentralrad 26 mit der Folge, daß die Drehzahl der Nullwelle 30 etwa 2/3 der maximalen Drehzahl betrögt.About the bevel gear 10, the control pump 11, the oil motor 12 and the Hollow shaft 31 continues to drive the inner central gear 26, while the same bevel gear 10 is switched on via the hollow shaft 13 and one of the inner central gears 14,18. Planetary gear 35 or 36 is driven. In each The film that binds the three planetary gears 37,36,35 Web 21,22 set in rotation. Since the planet gears 24 are on inner central wheel 23, which also ver = with the hollow shaft 31 is bound, support and are set in rotation by this, a drive of the web 29, which is at the same time the outer central wheel 25 of the planetary gear 37, so that dead solution dir switching brake 32 of the output via the web 29 on the zero shaft 30 can be done. If one now induces the speed of the inner sun wheel 26 via the hydrostatic drive 11, 12, then the speed of the zero shaft increases inversely proportionally. If the hydrostatic drive 11, 12 is regulated to speed 0, then is the inner central gear 26 with the result that the speed of the zero shaft 30 is about 2/3 of the maximum speed.
In der nun folgenden dritten Phase wird nun der hydrostatische Antrieb 11,12 nach der anderen als vorher vorhandenen Drehrichtung geregelt nit der Folge, daß die Drehzahl des Steges 29 bzw. der Nullwelle 30 weiter gesteigert wird. Hat dia Nullwells 30 ihreIn the third phase that now follows, the hydrostatic drive 11, 12 is now in the direction of rotation other than that which was previously present regulated with the result that the speed of the web 29 or the zero shaft 30 is increased further. Has dia zero wells 30 theirs
- 14 -- 14 -
m nt m nt
maximale Drehzahl erreicht, dann ist der hydrostatische Antrieb 11,12 seinerseits ebenfalls auf Maximum geregelt. Zufolge der getrieblichen Anordnung wird jedoch höchstens 1/3 der Antriebsleistung Über das hydrostatische Getriebe 11,12 geführt. Daraus folgt, daß die hydrostatische Einheit 11,12 hinsichtlich der Bairgröße und des Gewichtes sehr gering dimensioniert werden kann, daß die Verluste des gesamten Getriebes wesentlich geringer als bei bekanrten Anordnungen sind und daß eine bei jedem beliebigen Fahrzustand ruckfreie Lenkung mit einfachsten Mitteln geregelt werden kann.maximum speed is reached, then the hydrostatic drive 11.12, for its part, is also regulated to the maximum. As a result of the gear arrangement, however, at most 1/3 of the drive power is passed through the hydrostatic transmission 11, 12. It follows, that the hydrostatic unit 11,12 in terms of Bair size and the weight can be dimensioned very low, so that the losses of the entire transmission are significantly lower than with known Arrangements are and that a jerk-free steering can be controlled with the simplest means in any driving condition.
In oen Fig. 2 bis 5 ist diese Regelung anhand von Diagrammen wie folgt dargestellt:In the above Figs. 2 to 5, this control is shown using diagrams as follows:
DasDiagramm der Fig. 2 soll den Zusammenhang zwischen dem Ausschlagwinkel des Lenkorganes und dem erzielbaren Lenkradius darstellen, wobei auf der Abszisse der Ausschlagwinkel von der Mitte aus nach rechts und nach links dargestellt und auf der Ordinate die erzieibare Krümmung in Abhängigkeit vom Ausschlagwinkel aufgetragen ist. Der größten Krümmung entspricht selbstverständlich der kleinste Lenkradius. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Funktion von Ausschlagwinkel und erzielbarer Krümmung linear ist.The diagram in Fig. 2 is intended to show the relationship between the deflection angle of the steering element and the achievable steering radius, with the deflection angle from the center on the abscissa shown from to the right and to the left and plotted on the ordinate the achievable curvature as a function of the deflection angle. The greatest curvature corresponds of course the smallest steering radius. From Fig. 2 it can be seen that the function of deflection angle and achievable curvature is linear.
Ik Diagramm der Fig. 3 ist das Verhältnis von Drehzahl an der Nullwelle und Ausschlagwinkel des Lenkorgares dargestellt. Auch hierIk diagram of Fig. 3 shows the relationship between the speed on the zero shaft and deflection angle of the steering gear. Here too
7409145 24,10.747409145 24.10.74
• *• *
liegt eine lineare Funktfan zwischen dem Ausschlagwinkel des Lenkorgane· und der Drehzahländerung vor· Diese Bedingungen der Fig. 2 und 3 lassen sich nun mit einer Steuerung des Öl« motors 11 gemäß einem Diagramm nach Fig. 4 erreichen. Ausgehend von der Schaltstellung 0 ist auf der Abszisse wiederum der Ausschlagwinkel des Lenkorgones und auf der Ordinate die Drehzahl des Ölmotors 11 aufgetragen, An der Stellung 0 steht der Ölmotor 11· Das Lenkorgan befindet sich ebenfalls in der Grundstellung für Geradeausfahrt. Beim Einschlagen des Lerkorganes wird zunächst der Ol*motor 11 mit steigender Drehzahl bis zu seiner maximalen Drehzahl gemäß Punkt A ist Diagramm geregelt.there is a linear function between the deflection angle of the steering element and the change in speed. These conditions in FIGS. 2 and 3 can now be achieved with a control of the oil motor 11 according to a diagram according to FIG. Starting from the position 0, the deflection angle of the Lenkorgones and the ordinate represents the rotational speed of the oil motor 11, the abscissa is in turn applied, A n is the position 0 of the oil motor 11 · The steering member is also located in the normal position for driving straight ahead. When the Lerkorganes is driven in, the oil motor 11 is first regulated with increasing speed up to its maximum speed according to point A is diagram.
bsibsi
der stthe St
chanische Antriebszweig 9,10,13 wirkungslos ist undder abtreibende Steg 29 lediglich Über die hydrostatische Einheit 11,12 angetrieben wird. Würde man das Lenkorgan in entgegengesetzter Richtung drehen, dann würde eine Regelung des Ölmotors in andererThe mechanical drive branch 9, 10, 13 is ineffective and the driving web 29 is only via the hydrostatic unit 11, 12 is driven. If the steering element were to be turned in the opposite direction, the oil motor would be regulated in a different manner
A,A,
Diese Strecke^ A1 entspricht etwa dem Einscholfereich der Schaltbremse 32 gemäß Diagramm nach Fig. 5. Hat der Ölmotor 11 seine maximale Drehzahl genoß Punkt A oder A* erhalten, wobei dies im Vergleich zu amn Fig. 2 und 3 nur dem ersten Drittel des Ausschlagwinkels des Lenkorgenfs bzwT»der maximalen Drehzahl der NulLelle entspricht, wird gemäß Fig. 5 eine Umschaltung von der BremseThis route ^ A 1 corresponds approximately to the Einscholfereich switching brake 32 according to the diagram of FIG. 5. the oil motor 11 has received its maximum speed enjoyed point A or A *, and this compared to amn FIGS. 2 and 3, only the first third of Deflection angle of the steering wheel or T »corresponds to the maximum speed of the zero point, a switchover of the brake is carried out according to FIG
- Id -- Id -
740914524.10.74740914524.10.74
• — · IO ·—• - · IO · -
auf eine der Bremsen 33,34 vorgenommen, wobei die Schaltöereiche dieser Bremsen sich Oberdecken. Aus Fig. 4 ist nun zn ersehen, dsß dis Drehzahl ^s Ölmotor* 11, besinnend eb den Punkten A, A* rückläufig ist. bis die Drehzahl bei den Punkten B bzw. B* wieder G wird. Es ist also daraus ersichtlich, daß bei stillstehendem hydrostatischen Aggregat 11,12 etwa 2/3 der maximalen Nullwellen-Drehzahl bzw· des Maximalen Ausschlagwinkels des Lenkorganes erreicht sind. Nun wird der Ölmotor 11 Über den Punkt B,B* hinaus in den Bereich der anderen Drehrichtung geregelt, bis er bei den Punkten C, C wieder die maximale Drehzahl erreicht hat· Im Punkt C oder C ist dann auch der maximale Ausschlagwinkel des Lenkorganes und die maximale Nullwellendrehzahl erreicht.made on one of the brakes 33,34, the switching areas of these brakes being upper covers. From Fig. 4 is now seen zn, DSSS dis speed ^ s oil motor * 11, recollecting eb points A, A * is declining. until the speed becomes G again at points B or B *. It can therefore be seen from this that when the hydrostatic unit 11, 12 is at a standstill, approximately 2/3 of the maximum zero shaft speed or the maximum deflection angle of the steering element is reached. The oil motor 11 is now regulated beyond point B, B * into the area of the other direction of rotation until it has again reached the maximum speed at points C, C. the maximum zero shaft speed has been reached.
Im Beispiel der Fig. 6 ist nun eine einfache Anordnung zur zwangsweise» Folgesteuerung oller Bewegungsvorgänge dargestellt. Vom Lenkrad 39 wird ein linear geführtes Steuerglied 40 bewegt, das an seinen AuSenflachen Steuerkurven 41,42 und 43 aufweist. Die Steuer-In the example in FIG. 6, a simple arrangement for the compulsory "sequential control of all movement processes" is shown. A linearly guided control member 40 is moved by the steering wheel 39, which has control cams 41, 42 and 43 on its outer surfaces. The tax-
:- 17 -: - 17 -
kurve 41 ist dem Diagramm gemäß Fig. 4 nachgebildet und treibt Über einen senkrecht zum Steuerglied 40 geführten Schieber 59 das Regelgestänge 58 der Regelpumpe 11 an. Die Steuerkurven 42 und 43 wirken ihrerseits auf die ventile 44,45 und 46 und düraii auf die Schaltbremsen 32, 33, 34, wobei die Steuerkurven 42,43 so relativ zueinander gelegt sind, daß tatsächlich eine Uberdeckung des Schcltbereiches dieser Schaltbremsen erfolgt. Das zum Schalten der Schaltbremsen 32, 33 und 34 erforderliche Drucköl wird von der Pumpe 47 gefördert, wobei der Öldruck durch ein Druckbegrenzungsventil 48 geregelt wird. Es liegt auf der Hand, daß eine ähnlicheSteuerungCurve 41 is modeled on the diagram according to FIG. 4 and drives via a slide 59 guided perpendicular to the control member 40 Control linkage 58 of the control pump 11. The control cams 42 and 43 in turn act on the valves 44, 45 and 46 and may act on the Shift brakes 32, 33, 34, the control cams 42, 43 being placed relative to one another in such a way that the shift area of these shift brakes is actually covered. The pressure oil required for switching the shift brakes 32, 33 and 34 is supplied by the pump 47 promoted, the oil pressure being regulated by a pressure relief valve 48. It is obvious that a similar control auch durch Rotationsbewegungen vorgenommen werden kann.can also be made by rotational movements.
In Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 7 ist schließlich eine automatische Drehmomentbegirenzung und ein überdrehzahlschutz fUr den ölnotor 11 dargestellt.In the exemplary embodiment of FIG. 7, finally, there is an automatic one Torque limitation and overspeed protection for the oil motor 11 shown.
Zur Drehaomentbegrenzung wird der Öldruck im Hydrostatik-Kreislauf über zwei Rückschlagventile 49 und 49' auf ein federbelastetes 3-Weg«-Ventil 50 geführt, das bei Überschreitung des zulässigen Höchstdruckes umschaltet und über ein weiteres Rückschlagventil 51 den Zylinder 52 beaufschlagt. Der Zylinder 52 ist im Gestänge 53 zwischen den Gaspedal 5* und der Einspritzpumpe 55 eingebaut und bewirkt eine Reduzierung der Brennstoffmenge des Antriebsmotors 1.The oil pressure in the hydrostatic circuit is used to limit the torque Via two check valves 49 and 49 'to a spring-loaded 3-way "valve 50, which switches over when the maximum permissible pressure is exceeded and via a further check valve 51 the Cylinder 52 is applied. The cylinder 52 is installed in the linkage 53 between the accelerator pedal 5 * and the injection pump 55 and reduces the amount of fuel in the drive motor 1.
Zum Schutz des Ölmotors vor unzulässigen Uberdrehzohlen wird von der Nullvralle 30 der Fliehkraftregler 56 angetrieben und ein weiteres Drei-Wege-Ventil 57 so gesteuert, daß es bei ü'&eteeh*öiiwr,ö der s=sissl ^ulSssigsn HSchstdrehzahl u?»-= schaltet und Über das Rückschlagventil 51 ebenfalls den Zylinder 52 beaufschlagt. To protect the oil motor from impermissible overspeeding, the centrifugal governor 56 is driven by the zero valve 30 and another three-way valve 57 is controlled in such a way that the maximum speed u? »- = switches and the cylinder 52 is also acted upon via the check valve 51.
SchutzansjarU-chs;SchutzansjarU-chs;
7409145 24.10.747409145 10/24/74
., .-—sr-Ing.H.-D.Ernicke ·"· · Patentanwalt OΓ ., .-— sr-Ing.H.-D.Ernicke · "· · Patent Attorney OΓ
Oipl. Ing. H.-D. tmick· 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2 b Oipl. Ing.H.-D. tmick 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2 b
Tel. (0821) 554035 Telegr. Technikrat Augsburg Tel. (0821) 554035 Telegr. Technikrat Augsburg
Augsburg 15. ΜαΓΖ 1974Augsburg 15. ΜαΓΖ 1974
Ihr ZeichenYour sign
Akte 376-165, 166 ern/ks ZAHK3ÄDERFABRIK RENK AG Files 376-165, 166 ern / ks ZAHK3ÄDERFABRIK RENK AG
STÜCKLISTEPARTS LIST
• ·• ·
23 inneres Zentralrad23 inner central wheel
24 Umlaufrad '·■ 24 planet wheel '· ■
25 äußeres Zentralrad25 outer central gear
26 inneres Zentralrad26 inner central wheel
27 Umlaufrad27 planetary gear
28 äußeres Zentralrad28 outer central gear
29 Steg (abtreibendes Glied)29 bridge (abortive link)
30 Nullwelle30 zero wave
31 Hohlwelle Schaltbremse Schaltbremse Schaltbremse31 Hollow shaft shift brake shift brake shift brake
35 Umlaufradsatz35 rotating gear set
36 Umlaufradsatz36 rotating gear set
37 Umlaufradsatz37 planetary gear set
38 abtreibender UmIaufrad-. satz38 abortive impeller. sentence
39 Lenkrad39 steering wheel
40 Steuerglied40 control element
41 Steuerkurve41 control cam
42 Steuerkurve42 control cam
43 Steuerkurve43 Control cam
44 Ventil44 valve
45 Ventil45 valve
46 Ventil46 valve
47 Pumpe47 pump
48 Druckbegrenzungsventil48 Pressure relief valve
49 Rückschlagventil 49· Rückschlagventil49 check valve 49 · Check valve
50 3-Wege-Ventil50 3-way valve
51 Rückschlagventil51 check valve
52 Zylinder52 cylinders
53 Gestänge53 linkage
54 Gaspedal54 Accelerator Pedal
55 Einspritzpumpe55 injection pump
56 Fliehkraftregler56 centrifugal governor
57 3-Wege-Ventil57 3-way valve
58 Regelgestänge58 control rods
59 Schieber59 slider
740914524.10.74740914524.10.74
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7409145U true DE7409145U (en) | 1974-10-24 |
Family
ID=1303092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7409145U Expired DE7409145U (en) | Overlay steering gear for caterpillar vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7409145U (en) |
-
0
- DE DE7409145U patent/DE7409145U/en not_active Expired
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