DD256106A5

DD256106A5 - Antriebs- und lenksystem fuer ein fahrzeug

Info

Publication number: DD256106A5
Application number: DD87300017A
Authority: DD
Inventors: Pentti J Tervola
Original assignee: ��k��@��@�Kk��; ��k��@�Kk��
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1988-04-27
Also published as: CN87100759A; CA1266440A; AU7028387A; DK526587D0; ES2004231A6; JPS63502577A; ZA871095B; DK526587A; EP0300999A1; WO1987004986A1; US4718508A

Abstract

Ein Antriebs- und Lenksystem fuer ein Fahrzeug mit mindestens zwei Antriebsketten oder -raedern, die durch Abtriebswellen aus einem Gehaeuse heraus angetrieben werden, das entspechende Planetengetriebe enthaelt, wobei jedes Planetengetriebe ein Sonnenrad-, ein Planetenradtraeger- und ein Zahnkranzelement umfasst. Ein motorgetriebenes Teil zwischen den Planetengetrieben steht in Antriebseingriff mit einem Sonnenrad- oder Planetenradtraegerelement, und die entsprechenden Abtriebswellen werden durch das andere Sonnenrad- oder Planetenradtraegerelement angetrieben. Eine Lenkwelle ist operativ mit den Zahnkranzelementen verbunden, um diese gegen die Drehbewegung festzuhalten, so dass eine geradlinige Fortbewegung des Fahrzeuges erreicht wird, oder sie in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, um das Fahrzeug zu lenken. Die Lenkwelle wird durch ein Lenkrad mit Hilfe eines Umkehr-Hydraulikmotors betaetigt, der nur eingeschaltet wird, wenn das Lenkrad in eine Richtung gedreht wird, um das Fahrzeug zu lenken, und der ausgeschaltete wird, wenn das Drehen des Lenkrades beendet wird, um dadurch die Drehung der Lenkwelle zu stoppen, so dass eine kontinuierliche geradlinige Bewegung des Fahrzeuges erreicht wird. Die Lenkwelle kann auch durch einen Umkehr-Hydraulikmotor betaetigt werden, der eingeschaltet wird, wenn das Lenkrad aus der Mittelstellung fuer Geradeausfahrt in eine Richtung gedreht wird, um das Fahrzeug zu lenken, und der ausgeschaltet wird, wenn das Lenkrad in die Mittelstellung fuer Geradeausfahrt zurueckgedreht wird.

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Antriebs- und Lenksystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei Antriebsketten oder -rädern bzw. ein Antriebs- und Lenksystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei koaxial angeordneten Rädern an dem einen Ende und mindestens einem Schwenkrad an dem anderen Ende.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, Kettenfahrzeuge durch Kraftübertragung von einer motorgetriebenen Welle auf Kettenradabtriebswellen über entsprechende Planetengetriebe anzutreiben und zu lenken, wobei eine Lenkwelle eines der Elemente Sonnenrad, Planetenradträger und Zahnkranz eines jeden Planetengetriebes gegen die Drehbewegung festhält, um eine gerade Bewegung des Fahrzeuges zu gewährleisten, und daß ein Element der Planetengetriebe in die entgegengesetzte Richtung dreht, um das Fahrzeug zu wenden.

Folgende US-Patente geben Beispiele für Antriebs- und Lenksysteme dieser Art: US-Patent-Nr. 1395004; 2196368; 3450218; 3530741; 4471 669. '

Bekannt ist es auch, Militärfahrzeuge und Bulldozer unter Verwendung eines Kraft- und eines Lenkungsdifferehtials anzutreiben und zu lenken, die ineinandergreifen, um die Geschwindigkeit der Kettenradachsen zu erhöhen bzw. herabzusetzen, wenn die Lenkwelle durch einen Hilfsmotor und ein Schneckenradgetriebe gedreht wird. Dieses System wird in einem Artikel mit dem Titel „Tanks and dozers turn on a dime with new all-gear steering" (Panzer und Planierraupen mit der neuen Allradlenkung wenden auf einem Zehncentstück) auf den Seiten 60 bis 62 der Juliausgabe 1985 von „Popular Science" gezeigt und beschrieben.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, den Antrieb und die Lenkung des Fahrzeuges so zu gestalten, daß es zuverlässig auch in schwierigem Gelände einsetzbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebs- und Lenksystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei Antriebsketten oder -rädern bzw. ein Antriebs- und Lenksystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei koaxial angeordneten Rädern an dem einen Ende und mindestens einem Schwenkrad an dem anderen Ende zu schaffen, bei dem ein geradliniger Antrieb des Fahrzeuges erreicht wird und die Räder in entgegengesetzter Richtung drehen, so daß die Geschwindigkeit der einen Antriebswelle erhöht und die Geschwindigkeit der anderen Antriebswelle entsprechend reduziert wird, wobei der Wenderadius auf ein Minimum reduziert wird.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Gehäuse mit koaxialen Abtriebswellen, um die Ketten oder Räder des Fahrzeuges anzutreiben; um ein motorgetriebenes Teil, das in dem Gehäuse drehbar durch Lager auf den axial angeordneten inneren Endabschnitten der Abtriebswellen gelagert ist; ein Paar Planetengetriebe, die quer über dem motorgetriebenen Teil angeordnet sind und das motorgetriebene Teil mit den entsprechenden Abtriebswellen operativ verbinden, wobei jedes Planetengetriebe ein Sonnenradelement, das entweder mit dem motorgetriebenen Teil oder mit der entsprechenden Abtriebswelle in Antriebseingriff steht, ein Planetenträgerelement, das mit dem anderen motorgetriebenen Teil und der entsprechenden Abtriebswelle in Antriebseingriff steht und ein Zahnkranzelement, das in dem Gehäuse mittels Lagern zwischen dem Zahnkranzelement und dem Gehäuse und zwischen dem Zahnkranzelement und der entsprechenden Abtriebswelle drehbar gelagert ist, einschließt, vorgesehen ist. Das Gehäuse enthält eine drehbar gelagerte Lenkwelle, die operativ in die Zahnkranzelemente eingreift, um sie gegen die Drehbewegung zurückzuhalten, so daß ein geradliniger Antrieb des Fahrzeuges erreicht wird, und um sie in entgegengesetzter Richtung zu drehen, so daß die Geschwindigkeit der einen Abtriebswelle erhöht und die Geschwindigkeit der anderen Abtriebswelle entsprechend reduziert wird, um das Fahrzeug zu wenden.

Vorteilhafterweise steht das motorgetriebene Teil mit beiden Sonnenradelementen in Antriebseingriff.

Es ist zweckmäßig, daß das motorgetriebene Teil mit beiden Planetenradträgerelementen in Antriebseingriff steht.

In weiterer Ausführung ist jede Abtriebswelle durch axial in einem Abstand zueinander angeordnete Lager zwischen der Abtriebswelle und dem Gehäuse, zwischen der Abtriebswelle und dem Zahnkranzelement und zwischen dem Zahnkranzelement und dem Gehäuse drehbar gelagert.

Vorzugsweise ist das motorgetriebene Teil durch die Lager zwischen dem motorgetriebenen Teil und den entsprechenden Abtriebswellen drehbar gelagert.

Im Sinne der Erfindung ist es, wenn das motorgetriebene Teil durch die Lager zwischen dem motorgetriebenen Teil und den entsprechenden Abtriebswellen drehbar gelagert ist, und daß jede Abtriebswelle durch axial in einem Abstand zueinander angeordnete Lagerzwischen der Welle und dem Gehäuse, zwischer der Welle und dem Zahnkranzelement und zwischen dem Zahnkranzelement und dem Gehäuse drehbar gelagert ist.

Das Antriebs- und Lenksystem ist weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß das Lenkrad des Fahrzeuges operativ mit der Lenkwelle verbunden ist, und dadurch, daß ein Hydraulikmotor die Betätigung der Lenkwelle unterstützt und eingeschaltet wird, indem er auf das Drehen des Lenkrades und das folgliche Drehen des Fahrzeuges anspricht, und ausgeschaltet wird sowie das Drehen des Lenkrades gestoppt wird, um eine Geradeausbewegung des Fahrzeuges zu gestatten.

Das Antriebs- und Lenksystem ist weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß die Lenkwelle in der gewünschten Richtung angetrieben werden kann, um das Fahrzeug durch einen Umkehr-Hydraulikmotor zu lenken, der durch Ansprechen auf das Drehen des Lenkrades in der gewünschten Richtung in Betrieb gesetzt wird und dann als Reaktion auf die Rückkehr des Lenkrades in die Ausgangsstellung für Geradeausbewegung wieder außer Betrieb gesetzt wird.

In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Verlängerung der Lenkradwelle in Antriebseingriff mit der Lenkwelle steht, umfür den Fall einer Störung der Pumpe, des Wegeventils oder des Motors eine manuelle Drehung der Lenkwelle zu ermöglichen.

Vorzugsweise weist eine Verlängerung der Lenkradwelle eine begrenzte Totgangfederdrehverbindung mit der Lenkradwelle auf, die beim Drehen des Lenkrades und der Welle in eine Richtung das Ventil betätigt, wodurch der Motor eingeschaltet wird.

Das Antriebs- und Lenksystem ist weiter gekennzeichnet dadurch, daß die Verlängerung in Antriebseingriff mit der Lenkwelle steht, wodurch die Totgangfederverbindung beim Beenden der fortgesetzten Drehung des Lenkradesund der Welle das Ventil betätigt, so daß der Motor ausgeschaltet wird.

Vorteilhafterweise besitzt ein Kupplungsmechanismus ein erstes Kupplungselement, das an der Lenkwelle befestigt ist, ein zweites feststehendes Kupplungselement in einem axialen Abstand zu dem ersten Kupplungselement, ein verschiebbares Kupplungselement, das axial verschiebbar auf die Verlängerung aufgekeilt ist und ein Betätigungsglied, das in das verschiebbare Kupplungselement eingreift, um letzteres wahlweise zur Kopplung entweder mit dem ersten Kupplungselement zu verschieben, wodurch beim Stoppen der fortgesetzten Drehbewegung des Lenkrades und der Welle das Ventil durch die Totgangfederverbindung betätigt wird, so daß der Motor ausgeschaltet wird, oder zur Kopplung mit dem zweiten feststehenden Kupplungselement, wodurch die Drehbewegung der Verlängerung verhindert wird, wodurch die Totgangfederverbindung hilft, daß Lenkrad und Welle in eine Stellung zurückkehren, in der das Ventil betätigt werden kann, um den Motor auszuschalten.

Nach der Erfindung ist eine weitere Lenkwelle drehbar durch das Gehäuse gelagert und operativ mit den Zahnkranzelementen in einem Abstand zu der zuerst erwähnten Lenkwelle verbunden und ein weiterer Umkehr-Hydraulikmotor ist operativ mit der weiteren Lenkwelle und hydraulisch mit dem Wegeventil verbunden, wodurch beide Motore eingeschaltet werden, um beide Lenkwellen aufgrund der Drehbewegung des Lenkrades und der Welle zu drehen.

Das erfindungsgemäße Antriebs- und Lenksystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei koaxial angeordneten Rädern an dem einen Ende und mindestens einem Schwenkrad an dem anderen Ende ist gekennzeichnet durch ein Gehäuse zwischen den Rädern, durch das Gehäuse drehbar gelagerte koaxiale Abtriebswellen zum Antrieb der entsprechenden Räder, ein in dem Gehäuse koaxial zu den Abtriebswellen drehbar gelagertes motorgetriebenes Teil, ein koaxial zu dem motorgetriebenen Teil in dem Gehäuse angeordnetes Paar Planetengetriebe, wobei jedes Planetengetriebe ein Zahnkranzelement, ein Planetenradträgerelement und ein Sonnenradelement umfaßt, wobei das Planetenrad, das Planetenträgerelement in Antriebseingriff mit dem motorgetriebenen Teil, das Sonnenradelement in Antriebseingriff mit den entsprechenden Abtriebswellen stehen und die durch das Gehäuse drehbar gelagerte und operativ mit diesen verbundene Lenkwelle, um letztere gegen die Drehbewegung festzuhalten, so daß eine geradlinige Fortbewegung des Fahrzeuges durch die Räder und, soweit möglich, durch das Schwenkrad erreicht wird, und die dritten der Elemente in entgegengesetzter Richtung zu drehen, um dadurch die Geschwindigkeit der Abtriebswellen und der Räder entsprechend zu erhöhen und herabzusetzen, um das Fahrzeug zu wenden, so wie es das Schwenkrad erlaubt.

Zweckmäßigerweise besitzt das Fahrzeug ein operativ mit der Lenkwelle verbundenes Lenkrad und eine Lenkwelle.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Umkehrmotorantrieb operativ mit der Lenkwelle verbunden, wobei der Motorantrieb in Reaktion auf das Drehen des Lenkrades und der-welle in einer Richtung ausgelöstwird, um das Fahrzeug in einer Richtung zu wenden.

Vorzugsweise wird der Motorantrieb ausgeschaltet, wenn das Drehen des Lenkrades und der -welle beendet wird, so daß eine geradlinige Fortbewegung des Fahrzeuges erreicht wird.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1,2 Seitenansichten eines Kettenfahrzeuges (Fig. 1) und von Radfahrzeugen (Fig. 2 und 3), wobei alle das und 3: erfindungsgemäße Antriebs- und Lenksystem enthalten;

Fig. 4: eine schematische Darstellung eines Hydrauliksystems, das bei der Drehung der Lenkwelle des Systems durch

Drehen des Lenkrades des Fahrzeuges behilflich ist; Fig. 5: eine Querschnittsdarstellung eines Teils des erfindungsgemäßen Antriebs-und Lenksystems entlang der Linie 5-5 in Fig. 1,2 und 3, worin ein Wegeventil gezeigt wird, das durch das Lenkrad des Fahrzeuges zur Regelung des Betriebes

eines operativ mit der Lenkwelle des Systems verbundenen Umkehr-Hydraulikmotors betätigt wird; Fig. 6: eine Teildarstellung ähnlich Fig. 5, außer daß ein Kupplungsmechanismus zwischen das Wegeventil und den Umkehr-Hydraulikmotor eingefügt wurde, um wahlweise manuelle Lenkung mit Servolenkung oder Servolenkung

allein zu ermöglichen; Fig.7: eine Querschnittsdarstellung des vorliegenden Antriebs-Lenksystems, die eine Fortsetzung von Figur 5 und 6

darstellt; Fig. 8: eine Querschnittsdarstellung ähnlich Fig. 7, die eine weitere Ausführungsform des Antriebs-und Lenksystems

darstellt; Fig. 9: ein Antriebs- und Lenksystem zum Beispiel Fig. 6 und 7, eine zweite Lenkwelle und einen Umkehr-Hydraulikmotor für Anwendungsfälle mit hohem Drehmoment und geringerer Zahnbelastung des Lenkgetriebes.

In Fig. 1 wird ein Kettenfahrzeug 2 mit den Ketten 3, die durch die Kettenräder 4 auf den Abtriebswellen 5 des Antriebs- und Lenksystems 1 angetrieben werden, durch das Antriebs- und Lenksystem 1 angetrieben und gelenkt. Das Kettenfahrzeug 2 kann, wiegezeigt, ein Traktor oder jedes beliebige Zweikettenfahrzeug, wie zum Beispiel ein Panzer, Bulldozer, Frontschaufellader, Schneemobil, Gabelstapler, Bergwerksmaschine usw., sein.

In Fig. 2 und 3 wird ein Radfahrzeug, wie zum Beispiel eine Mähmaschine mit Sitz oder ein Traktor 6 (Fig. 2) oder ein Gabelstapler 7 (Fig.3), das an einem Ende ein durch die Abtriebswellen 5 angetriebenes Räderpaar 8 und an dem anderen Ende ein oder zwei Schwenkräder 9 besitzt, durch das Antriebs- und Lenksystem 1 angetrieben und gelenkt. Anstelle der Schwenkräder 9 kann ein weiteres Räderpaar 8 auf separaten Achsen vorgesehen und wie durch Ketten und Kettenräder oder Kegelradgetriebe durch die entsprechenden Abtriebswellen 5 angetrieben werden, um die Antriebs- und Lenktätigkeit wie in Fig. 1 zu erzielen. Das Antriebs-und Lenksystems 1 besitzt eine Lenkwelle 10 mit Ritzel (siehe Fig.4bis8), die, wenn sie gegen die Drehung festgehalten wird, das Antriebs- und Lenksystem 1 veranlaßt, die Abtriebswellen 5, das Kettenrad 4 und die Ketten 3 des Fahrzeugs 2 mit gleicher Geschwindigkeit (Fig. 1) anzutreiben und die Abtriebswellen 5 und die Räder 8 der Fahrzeuge 6 und 7 mit gleicher Geschwindigkeit (Fig. 2 und 3) anzutreiben. Somit wird eine geradlinige Bewegung der Fahrzeuge 2; 6; 7 bewirkt. Wenn die Lenkwelle 10 in die eine oder die andere Richtung gedreht wird, wie in Verbindung mit Fig. 7 und 8 genau erklärt, nehmen die Geschwindigkeiten der jeweiligen Abtriebswellen 5 entsprechend zu und ab, um somit die Fahrzeuge 2; 6; 7 um die vertikale Achse in der Mitte zwischen den Ketten 3 und der Mitte der Länge der Ketten 3 oder um eine vertikale Achse, die durch die Mittelpunkte der Räder 8 und in der Mitte zwischen diesen hindurchgeht, in die gewünschte Richtung zu wenden. Der Wenderadius der Fahrzeuge 2; 6 oder 7 steht in Beziehung zur Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und der Drehgeschwindigkeit der Lenkwelle 10. Nähert sich die Fahrgeschwindigkeit Null, bewirkt fortgesetztes Drehen der Lenkwelle 10, daß sich die Abtriebswellen 5 in entgegengesetzter Richtung drehen, um die Fahrzeuge 2; 6 und 7 um die obenerwähnten vertikalen Achsen zu drehen.

Jedes Fahrzeug 2; 6 und 7 besitzt ein Lenkrad 11, das durch eine Welle 12 operativ mit der Lenkwelle 10 verbunden ist. Um beim Drehen des Lenkrades 11 eine Lenkhilfe zu gewährleisten, kann ein Hydrauliksystem gemäß Fig.4 verwendet werden, das einen Flüssigkeitsbehälter 13, eine Motorpumpe 17 umfaßt. Der Motor 17 steht in direktem Antriebseingriff mit der Lenkwelle 10, aber der Motor 17 kann auch seitlich von der Welle 10 angeordnet werden, wobei ein geeigneter Antrieb wie zum Beispiel Gurt-, Ketten-, Stirnrad-oder Schneckenradantrieb verwendet wird. Das Ventil 16 ist vorzugsweise ein Vierwegeventil mit drei Schaltstellungen in den Ausführungen Längsschieberventil, Drehschieberventil oderTellerventil mit zwei Betriebsstellungen zur wahlweisen Leitung von der Pumpe 14 geförderter Druckflüssigkeit, um den Rotor und die Lenkwelle 10 des Motors 17 in der gewünschten Richtung zu drehen.

Ventil 16 ist, wie in Fig. 5 gezeigt, ein Vierwege-Längsschieberventil mit drei Schaltstellungen, bei dem der Schieber 18 mittels einer Schraubverbindung mit der Lenkwelle 12 verbunden ist und axial verschiebbar mit der Welle 12' verkeilt ist, wobei letztere mit dem Rotor, d.h. der Lenkwelle 10 des Motors 17, in Antriebseingriff steht. Die Enden einer Drehfeder 19 in Form einer verlängerten dünnen Stange sind an den Wellen 12, 12' befestigt. Wird das Lenkrad 11 und die Welle 12 in eine beliebige Richtung in bezug auf Welle 12' gedreht, bewirken die ineinandergreifenden Gewinde der Welle 12 und des Schiebers 18 eine axiale Verschiebung des Schiebers 18 aus der Neutralstellung gemäß Fig.5 in die gewählte Lenkwelle 10 in der gewählten Richtung zur Lenkung des Fahrzeuges 2, 6 oder 7 angetrieben wird. Ein Keil 20 auf der Welle 12 erstreckt sich radial in eine Nut 21 in Welle 12' mit ausreichendem Umfangsspiei, das ein Drehen der Welle 12 in entgegengesetzter Richtung zu Welle 12'erlaubt, um den Schieber 18 axial in jede Hauptstrombetriebsstellung zu verschieben und um die Verdrehung der Drehfeder 19 zu begrenzen. Durch Drehen der Welle 12 im Verhältnis zu Welle 12'wird die Drehfeder 19 derart verdreht, daß, wenn das Drehen des Lenkrades 11 und der Welle 12 eingestellt wird, die in der Drehfeder 19 gespeicherte Energie durch leichtes fortgesetztes Drehen der Welle 12' und des Schiebers 19 freigegeben wird. Dadurch verschieben die Gewinde des Schiebers 18 und der Welle 12 den Schieber 18 in die Neutralstellung, so daß der Motor 17 ausgeschaltet wird.

Fig. 6 stellt eine Modifikation dar, worin das untere Ende der Welle 12' im oberen Ende des Rotors (Lenkwelle 10) des Motors 17 drehbar gelagert ist, an den ein Kupplungselement 22 angefügt ist. Ein feststehendes Kupplungselement 23 liegt in axialem Abstand zu Kupplungselement 22, und ein bewegliches Kupplungselement 24 ist axial verschiebbar mit Welle 12' verkeilt, so daß es durch das Betätigungsglied 25 in Eingriff mit dem Kupplungselement 22 gelangen kann. Dadurch wird eine Servolenkung, wie

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mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben, möglich. Wenn das Betätigungsglied 25 das Kupplungselement 24 mit dem Kupplungselement 23 in Eingriff bringt, wird eine Welle 12' entgegen der Drehrichtung festgestellt, und somit wird der Schieber 18 durch das Drehen des Lenkrades 11 und der Welle 12 aus der Neutralstellung in die gewählte Betriebsstellung verschoben, so daß der Motor 17 in der gewünschten Richtung eingeschaltet wird, um eine Servolenkung ohne manuelle Hilfe zu erreichen. Nachdem das Fahrzeug 2; 6 oder 7 die gewünschte Drehung ausgeführt hat, werden das Lenkrad 10 und die Welle 12 mit Hilfe der Feder 19 in die Ausgangsstellung zurückgebracht, so daß der Schieber 18 in die Neutralstellung verschoben und somit der Motor 17 ausgeschaltet wird. '

Bezugnehmend auf Fig.7 umfaßt das Antriebs- und Lenksystem 1 ein Gehäuse 26, in dem die einander entgegengesetzt gerichteten Abtriebswellen 5 mittels Lager 27 drehbar gelagert sind. Zwischen den axial angeordneten inneren Enden der Abtriebswellen 5 befindet sich ein motorgetriebenes Teil 28, das ein kettengetriebenes Kettenrad, wie gezeigt, sein kann oder eine gurtgetriebene Rolle oder ein durch ein Kegelritzel angetriebenes Kegelrad oder ein schneckengetriebenes Schneckenrad aus dem Fahrzeuggetriebe, wobei das motorgetriebene Teil 28 drehbar auf der Abtriebswelle 5 mittels Lager 29 gelagert ist. Quer über dem motorgetriebenen Teil 28 sind zwei Planetengetriebe 30 angeordnet, von denen jedes ein durch das motorgetriebene Teil 28 angetriebenes Sonnenradelement 31, ein das Planetenrad 32 tragende Planetenradträgerelement 33 in Antriebseingriff mit der zugehörigen Abtriebswelle 5 und ein Zahnkranzelement 34 umfaßt, das zur Rotation in dem Gehäuse 26 mittels Lager 35 gelagert ist, das zusammen mit dem Lager 36 die zugehörige Abtriebswelle 5, die in axialem Abstand zu Lager 27 und Lager 29 angeordnet ist, zusätzlich trägt. Die Planetenräder 32, von denen gewöhnlich drei oder vier verwendet werden, werden durch die Lager 37 drehbar auf den Achseschenkeln 38 gelagert, die seitlich aus dem Träger 33 hervorragen. Die Zähne der Planetenräder 32 greifen mit den Zähnen der Sonnenräder 31 und der Zahnkranzelemente 34 ineinander. Die Zahnkranzelemente 34 besitzen periphere Kegelräder 39, die mit der Lenkwelle 10 mit Ritzel ineinandergreifen, wobei die Lenkwelle 10 den Rotor des Motors 17 bildet und durch Lager 41 drehbar gelagert ist.

Wenn die Lenkwelle 10 beim Ausschalten des Motors 17 gegen die Drehbewegung festgehalten wird, werden beide Zahnkranzelemente 34 in der Drehbewegung aufgehalten, wodurch der Antrieb des motorgetriebenen Teils 28 den Antrieb der Abtriebswellen 5 mit gleicher Geschwindigkeit zur Folge hat. Das führt zu einer geradlinigen Fortbewegung der Fahrzeuge 2; 6 und 7.

Wird die Lenkwelle 10 durch die Betätigung des Motors 17 in die eine Richtung gedreht, werden die Zahnkranzelemente 34 in der entgegengesetzten Richtung gedreht, so daß die Geschwindigkeit der einen Abtriebswelle 5 erhöht und die Geschwindigkeit der anderen Abtriebswelle 5 entsprechend reduziert wird, wodurch das Wenden der Fahrzeuge 2; 6 und 7, wie zuvor erklärt, bewirkt wird.

Das in Fig. 8 gezeigte Antriebs- und Lenksystem 1 gleicht dem in Fig. 7, außer, daß das motorgetriebene Teil 28 beide Planetenradund-trägerelemente32; 33 trägt und daß dieSonnenradelemente31 die entsprechenden Abtriebswellen 5 antreiben. Wenn die Lenkwelle 10 gegen die Drehbewegung festgehalten wird, werden die Zahnkranzelemente 34ebenfalls gegen Drehung blockiert, wodurch beide Planetenrad-und -trägerelemente32; 33 durch den Antrieb des motorgetriebenen Teils 28 gedreht werden, so daß die entsprechenden Sonnenradelemente 31 und die Abtriebswellen 5 mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden, um eine geradlinige Fortbewegung der Fahrzeuge 2; 6und7zu erreichen. Wird die Lenkwelle 10 in dereinen Richtung gedreht, werden die Zahnkranzelemente 34 in der entgegengesetzten Richtung gedreht, so daß die Geschwindigkeit der einen Abtriebswelle 5 erhöht und die Geschwindigkeit der anderen Abtriebswelle 5 entsprechend reduziert wird. Dadurch wird das Wenden der Fahrzeuge 2; 6 und 7 bewirkt.

Das Antriebs-und Lenksystem 1 in Fig.9 stellt eine Kombination von Fig.6und7darund enthält die auf der Peripherie in einem Abstand zueinander angeordneten Umkehr-Hydraulikmotore 17 und die Lenkwellen 10 für Anwendungsfälle mit hohem Drehmoment und reduzierter Zahnbelastung zwischen den Kegelritzeln der Lenkwellen 10 und den Kegelrädern 39 der Zahnkranzelemente 34. In Fig. 9 ist das motorgetriebene Teil 28 ein Schneckenrad, das durch die Schnecke 42 vom Fahrzeugmotor oder -getriebe aus angetrieben wird.

Zusammenfassend kann daher festgestellt werden, daß die vorliegende Erfindung ein umfassendes, leistungsfähiges und leichtes Antriebs- und Lenksystem für Ketten- und Radfahrzeuge zur Verfügung stellt.

Claims

- ι - £go ι wo Patentansprüche:

1. Antriebs-und Lenksystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei Antriebs kette η oder-rädern, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (26) mit drehbar gelagerten koaxialen Abtriebswellen (5) zum Antrieb der Antriebsketten oder -räder (3; 4), ein koaxial zwischen den Abtriebswellen (5) angeordnetes drehbar gelagertes motorgetriebenes Teil (28), ein Paar Planetengetriebe (30) in dem Gehäuse (26), die koaxial zu und quer über dem motorgetriebenen Teil (28) angeordnet sind, wobei jedes Planetengetriebe (30) ein Zahnkranzelement (34), ein Planetenradträgerelement (33) und ein Sonnenradelement (31) umfaßt und eines der Sonnenrad- und Planetenrädträgerelemente (31; 33) mit dem motorgetriebenen Teil (28) in Antriebseingriff steht und das andere der Sonnenrad- und Planetenrädträgerelemente (31; 33) mit den entsprechenden Abtriebswellen (5) in Antriebseingriff steht, und eine durch das Gehäuse (26) drehbar gelagerte und operativ mit den Zahnkranzelementen (34) verbundene Lenkwelle (10) zum Festhalten der Zahnkranzelemente (34) gegen die Drehbewegung.

2. Antriebs-und Lenksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das motorgetriebene Teil (28) mit beiden Sonnenradelementen (31) in Antriebseingriff steht.

3. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das motorgetriebene Teil (28) mit beiden Planetenradträgerelementen (33) in Antriebseingriff steht.

4. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß jede Abtriebswelle (5) durch axial in einem Abstand zueinander angeordnete Lager (27) zwischen der Abtriebswelle (5) und dem Gehäuse (26), zwischen der Abtriebswelle (5) und dem Zahnkranzelement (34) und dem Gehäuse (26) drehbar gelagert ist.

5. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das motorgetriebene Teil (28) durch die Lager (27) zwischen dem motorgetriebenen Teil (28) und den entsprechenden Abtriebswellen (5) drehbar gelagert ist.

6. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das motorgetriebene Teil (28) durch die Lager (29) zwischen dem motorgetriebenen Teil (28) und den Abtriebswellen (5) drehbar gelagert ist, und daß jede Abtriebswelle (5) durch axial in einem Abstand zueinander angeordnete Lager (27) zwischen der Abtriebswelle (5) und dem Gehäuse (26), zwischen der Welle (5) und dem Zahnkranzelement (34) und zwischen dem Zahnkranzelement (34) und dem Gehäuse (26) drehbar gelagert ist.

7. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Fahrzeug (2; 6; 7) ein Lenkrad (11) und eine Lenkwelle (10) aufweist, daß ein Umkehr-Hydraulikmotor (17) operativ mit der Lenkwelle (10) verbunden ist, daß ein mit dem

Motor (17) und mit einer durch den Motor (17) des Fahrzeuges (2; 6; 7) angetriebenen Pumpe (14) hydraulisch verbundenes Wegeventil (16) operativ mit der Lenkwelle (10) verbunden ist.

8. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß eine Verlängerung der Lenkwelle (10) in Antriebseingriff mit der Lenkwelle (10) zur manuellen Drehung der Lenkwelle (10) steht.

9. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß eine Verlängerung der Lenkwelle (10) eine begrenzte Totgangfederdrehverbindung mit der Lenkwelle (10) aufweist.

10. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Verlängerung in Antriebseingriff mit der Lenkwelle (10) und dem Wegeventil (16) steht.

11. Antriebs-und Lenksystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß ein Kupplungsmechanismus ein erstes Kupplungselement (22) besitzt, das an der Lenkwelle (10) befestigt ist, ein zweites feststehendes Kupplungselement (23) in einem axialen Abstand zu dem Kupplungselement (22), ein bewegliches Kupplungselement (24), das axial verschiebbar auf die Verlängerung der Lenkwelle (10) aufgebracht ist und ein in das Kupplungselement (24) eingreifendes Betätigungsglied (25) zur wahlweisen Kopplung entweder mit dem Kupplungselement (22) oder mit dem Kupplungselement (23).

12. Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß eine weitere Lenkwelle (12) drehbar durch das Gehäuse (26) gelagert und operativ mit den Zahnkranzelementen (23)in

einem Abstand zu der Lenkwelle (10) verbunden ist, und daß ein weiterer Umkehr-Hydraulikmotor (17) operativ mit der Lenkwelle (12) und hydraulisch mit dem Wegeventil (16) verbunden ist.

13. Antriebs- und Lenksystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei koaxial angeordneten Rädern (8) an dem einen Ende und mindestens einem Schwenkrad (9) an dem anderen Ende, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (26) zwischen den Rädern (8), durch das Gehäuse (26) drehbar gelagerte koaxiale Abtriebswellen (5) zum Antrieb der Räder (8), ein in dem Gehäuse (26) koaxial zu den Abtriebswellen (5) zum Antrieb der Räder (8), ein in dem Gehäuse (26) koaxial zu den Abtriebswellen (5) drehbar gelagertes motorgetriebenes Teil (28), ein koaxial zu dem motorgetriebenen Teil (28) in dem Gehäuse (26) angeordnetes Paar Planetengetriebe (30), wobei jedes Planetengetriebe (30) ein Zahnkranzelement (24), ein Planetenradträgerelement (33) und ein Sonnenradelement (31) umfaßt und das Planetenrad (32), das Planetenträgerelement (33) in Antriebseingriff mit dem motorgetriebenen Teil (28), das Sonnenradelement (31) in Antriebseingriff mit den Abtriebswellen (5) steht und die durch das Gehäuse (26) drehbar gelagerte und operativ mit diesen verbundene Lenkwelle (10).

14. Antriebs-und Lenksystem nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß das Fahrzeug (2; 6; 7) ein operativ mit der Lenkwelle (10) verbundenes Lenkrad (11) und eine Lenkwelle (10) aufweist.

15. Antriebs-und Lenksystem nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß ein Umkehrmotorantrieb (17) operativ mit der Lenkwelle (10) verbunden ist, wobei der Motorantrieb (17) in Reaktion auf die Drehbewegung des Lenkrades (11) und der-welle (10) in einer Richtung auslösbar ist.

16. Antriebs-und Lenksystem nach Anspruch 15, gekennzeichnet dadurch, daß der Motorantrieb (17) nach Beendigung der Drehbewegung des Lenkrades (11) und der -welle (10) ausgeschaltet ist.