DE19743494C2

DE19743494C2 - Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge

Info

Publication number: DE19743494C2
Application number: DE19743494A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Ketting; Piotr Prof Dr Ing Dudzinski; Radoslaw Dr Ing Cieslak
Original assignee: Intertractor Zweigniederlassung der Wirtgen GmbH
Current assignee: Intertractor Zweigniederlassung der Wirtgen GmbH
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2017-10-02
Also published as: US6062327A; DE19743494A1

Description

Die Erfindung betrifft Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge, wobei das Fahrzeug mindestens eine Antriebstrommel und eine Umlenktrommel aufweist, um die ein Zugträger in Form eines bandförmigen, insbesondere elastischen, Gurtes umläuft, der in reibungsgetriebenem Eingriff mit der Antriebstrommel ist, und der innenseitig eine Zahnung aufweist, wobei ferner Mittel vorgesehen sind, mittels derer bei abnehmendem oder unzureichendem Reibschlußantrieb ein weiterer Antrieb, insbesondere ein Formschlußantrieb, zuschaltbar ist und die Mittel aus mindestens einem zwischen den Trums des umlaufenden Zugträgers räumlich neben der Antriebstrommel am Gestell gelagerten formschlußübertragenden Element bestehen, welches permanent mit entsprechenden formschlußübertragenden Mitteln des Zugträgers in Eingriff ist.

Antriebsanordnungen ähnlicher Art sind aus der DE 195 06 939 A1 bekannt.

Desweiteren ist eine gattungsgemäße Antriebsanordnung aus der US 54 27 443 bekannt.

Solche bekannten Antriebsanordnungen dienen dazu, daß bei solchen Raupenfahrzeugen, die beispielsweise mit Zugträgern in Form von elastomeren Gurten versehen sind, nicht nur ein Reibschlußantrieb möglich ist, sondern dann, wenn sich reibungsvermindertes Material zwischen Gurt und Antriebstrommel festsetzt, ein formschlüssiger Antrieb möglich ist.

Bei den bisher bekannten Lösungen ist die Antriebsanordnung immer in die eigentliche Antriebstrommel des Raupenfahrzeuges integriert, so daß es nicht möglich ist, bestehende Fahrzeuge mit solchen Antrieben nachzurüsten, sondern es ist dann ein kompletter Umbau erforderlich. Dies ist mit erheblichen zusätzlichen Kosten verbunden. Zudem ist auch die Wartung aufwendig, weil keine konstruktive Entkopplung von Reibschlußantrieb und Formschlußantrieb erfolgt, so daß bei Ausfall eines Systems, insbesondere des Formschlußsystems, keine einfache Reparatur oder kein einfaches Nachrüsten ermöglicht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung zu schaffen, bei der der zusätzliche Formschlußantrieb nachrüstbar oder auch leicht austauschbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Antriebsanordnung dadurch gelöst, daß zum Antrieb des formschlußübertragenden Elementes ein schaltbares Hilfsantriebsmittel am Gestell gehaltert ist, welches mit dem formschlußübertragenden Element permanent in Wirkeingriff steht und alternativ mit der Antriebstrommel in Wirkeingriff bringbar oder außer Wirkeingriff bringbar ist.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß das formschlußübertragende Element eine Rolle mit Mitnehmerbolzen ist.

Weiterhin ist bevorzugt, daß das formschlußübertragende Element ein Lochriemen oder Zahnriemen oder eine Kette ist, der oder die mit den formschlußübertragenden Mitteln des Zugträgers, insbesondere dessen Zahnung, in Eingriff ist, um eine mit Mitnehmerbolzen versehene Antriebsrolle und Umlenkrolle mit einem Trum parallel zu einem Trum des Zugträgers geführt ist und daß die Mitnehmerbolzen der Antriebsrolle und/oder die Zahnung oder Lochung des formschlußübertragenden Elementes mit einer Zahnung des als Zahnrad ausgebildeten Hilfsantriebsmittels in Eingriff sind.

Zudem kann bevorzugt sein, daß das schaltbare Hilfsantriebsmittel eine Rolle mit Antriebszähnen ist, die mit den Mitnehmerbolzen der Rolle in Eingriff stehen, die das formschlußübertragende Element ist.

Auch kann bevorzugt sein, daß das schaltbare Hilfsantriebsmittel mittels mindestens eines gestellfest sich abstützenden Hydraulikzylinders in die alternativen Schaltstellungen verstellbar ist.

Zusätzlich ist vorgesehen, daß das schaltbare Hilfsantriebsmittel eine Rolle mit Antriebszähnen ist, die in eine umlaufende Keilnut der Antriebstrommel zum Zwecke der Einkupplung des Hilfsantriebsmittels einpreßbar sind, insbesondere mittels des Hydraulikzylinders.

Die Erfindung betrifft ferner eine Antriebsanordnung gemäß Oberbegriff des Anspruches 7.

Eine alternative Lösung der eingangs gestellten Aufgabe besteht bei einer gattungagemäßen Antriebsanordnung darin, daß das zweite Zahnrad über eine Antriebswelle mit schaltbarer Kupplung mit einem formschlußübertragendenden Element kuppelbar ist, welches in permanentem Eingriff mit den formschlußüber tragenden Mitteln des Zugträgers, insbesondere dessen Zahnung, ist.

Dabei kann vorgesehen sein, daß das formschlußübertragende Element eine Rolle mit Zahnung ist, die mit einem Zahn- oder Lochriemen in Eingriff steht, der in einer Nut um die Antriebstrommel geführt ist oder der um eine weitere Rolle mit oder ohne Zahnung geführt ist, wobei die Zahnung des Zugträgers im Umschlingungswinkel der Antriebstrommel oder im Bereich des parallel zu einem Trum des Zugträgers geführten Trums des Zahn- oder Lochriemens mit letzterem in Formschlußeingriff ist.

Die Erfindung stellt eine Antriebsanordnung zur Verfügung, die es in einfacher Weise ermöglicht, von Reibschlußantrieb auf Formschlußantrieb überzugehen. Dabei ist der zusätzliche Formschlußantrieb derart in das Gestell des Fahrzeuges eingebaut, daß er außerhalb des eigentlichen Antriebssystemes für den Reibschluß liegt, also separat zugänglich ist. Zudem ist diese Anordnung dazu geeignet und bestimmt, solche Antriebe auch bei bestehenden Fahrzeugen nachzurüsten. Der Antrieb für den Formschluß wird zwar jeweils von dem Reibschlußantriebselement abgeleitet oder abgegriffen, jedoch stellt das Formschlußantriebselement ein davon völlig separates Antriebssystem dar.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform in Seitenansicht;

Fig. 2 desgleichen im Schnitt II der Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 desgleichen im Schnitt III-III der Fig. 2 gesehen;

Fig. 4 eine Variante in der Darstellung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 desgleichen in einer Darstellung analog Fig. 3 gesehen;

Fig. 6 eine weitere Variante in der Ansicht gemäß Fig. 1;

Fig. 7 die Variante im Schnitt VII-VII der Fig. 6 gesehen;

Fig. 8 desgleichen im Schnitt VIII-VIII der Fig. 7 gesehen;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform in der Ansicht nach Fig. 1;

Fig. 10 desgleichen im Schnitt X-X der Fig. 9 gesehen;

Fig. 11 desgleichen im Schnitt XI-XI der Fig. 10 gesehen;

Fig. 12 eine weitere Variante in der Ansicht gemäß Fig. 1;

Fig. 13 die Variante im Schnitt XIII-XIII der Fig. 12 gesehen;

Fig. 14 die Variante im Schnitt XIV-XIV der Fig. 13 gesehen.

Beispielsweise in Fig. 1 ist eine Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge gezeigt. Das Fahrzeug weist einen Rahmen 1 auf, an dem eine Antriebstrommel 2 und eine Umlenktrommel 3 gelagert ist. Um diese läuft ein Zugträger 4 in Form eines bandförmigen elastischen Gurtes um, der in reibungsgetriebenem Eingriff mit der Antriebstrommel 2 steht und der innenseitig eine Verzahnung 5 aufweist. Die Trommeln 2, 3 weisen entsprechende Nuten auf, so daß die Zahnung 5 des Gurtes 4 frei durchlaufen kann.

Zusätzlich sind Mittel vorgesehen, mittels derer bei abnehmendem oder unzureichendem Reibschlußantrieb ein weiterer Antrieb, insbesondere ein Formschlußantrieb, zuschaltbar ist. Diese Mittel bestehen aus einem zwischen den Trums des umlaufenden Zugträgers 4 am Gestell 1 gelagerten formschlußübertragenden Element 6, welches permanent mit entsprechenden formschlußübertragenden Mitteln (den Zähnen 5) des Zugträgers 4 in Eingriff ist. Zum Antrieb des formschlußübertragenden Elementes 6 ist ein schaltbares Hilfsantriebsmittel 7 am Gestell 1 gehaltert, welches mit den formschlußübertragenden Element 6 permanent in Wirkeingriff steht. Mit der Antriebstrommel 2 ist dieses Hilfsantriebsmittel 7 alternativ in Wirkeingriff bringbar. Das formschlußübertragende Element 6 ist dabei eine Rolle mit zwei Flanken, zwischen denen Mitnehmerbolzen 8 angeordnet sind. Im Normalbetrieb, wenn der Reibschlußantrieb funktioniert, ist das Hilfsantriebsmittel 7 nicht in Wirkeingriff mit der Antriebsrolle 2, so daß die Formschlußantriebsmittel wirkungslos sind.

Sofern der Reibschluß nicht mehr ausreicht, um den Antrieb zu gewährleisten, kann manuell, beispielsweise durch den Fahrer oder auch automatisch durch ein Element, welches den nicht mehr ausreichenden Reibschluß erfaßt, die Formschlußeinrichtung in Eingriff gebracht werden. Dazu ist das Hilfsantriebsmittel 7 mit einem Hydraulikzylinder 9 gekoppelt, der gestellfest gehaltert ist. Durch Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 9 kann das an dessen Kolbenstange gehalterte Hilfsantriebsmittel 7 in der Zeichnungsfigur 1 nach links verschoben werden, so daß Zahnelemente 10, die auf den rollenförmigen Körper des Hilfsantriebsmittels 7 angeordnet sind, in eine keilförmig ausgebildete Umfangsnut 11 des Antriebsrades 2 eingekeilt werden, so daß ein Keilgetriebe zwischen dem Element 7 und der Antriebstrommel 2 erreicht ist. Hierdurch wird das Hilfsantriebsmittel 7 von der Antriebsrolle 2 getrieben. Durch die Zähne 10 wird zwischen die Bolzen 8 des formschlußübertragenden Elementes 6 eingegriffen und dieses um seine Achse 12 gedreht. Die Mitnehmerbolzen 8 nehmen dabei die Zahnung 5 des Zugträgers 4 mit, so daß der Zugträger zur Bewegung des Fahrzeuges umläuft.

Sobald der Formschlußantrieb nicht mehr erforderlich ist, kann dieser abgeschaltet werden. Es ist auch möglich, den Formschlußantrieb elektrisch oder elektronisch zu steuern, so daß beispielsweise nach einer Betriebszeit von wenigen Minuten der Hydraulikzylinder 9 betätigt wird, um das Hilfsantriebsmittel 7 außer Eingriff von der Antriebstrommel 2 zu bringen.

Die Anordnung der zusätzlichen Mittel ist zwischen den Rahmenteilen des Rahmens 1 vorgesehen, wobei die Anordnung an von den Antriebselementen (Antriebstrommel, Zugträger) nicht belegten Stellen erfolgt. Es ist in dieser Weise einfach möglich derartige Antriebe nachträglich auch in bestehende Fahrwerke zu integrieren. Zudem sind die Einzelelemente des zusätzlichen Antriebes gut zugänglich und können leicht ausgetauscht oder gewartet werden.

Das formschlußübertragende Element 6 kann entgegen der zeichnerischen Darstellung auch beispielsweise durch die Laufrolle 13 gebildet sein, sofern diese analog dem formschlußübertragenden Element 6 ausgebildet ist.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die entsprechende Keilnut 11 mittig in der Antriebstrommel ausgebildet. Die Hydraulikzylinder 9 sind paarweise angeordnet, so daß ein gleichmäßiger Andruck erfolgt. Zudem kann das schaltbare Hilfsantriebsmittel 7, welches rollen- oder walzenförmig ausgebildet ist, auf seinem Umfang reibungserhöhenden Belag aufweisen, um nicht nur Keilgetriebe, sondern auch alternativ oder zusätzlich im Wege eines Flachgetriebes den Kraftschluß zwischen sich und der Antriebstrommel 2 herzustellen.

In der Fig. 4 und 5 ist eine Variante gezeigt, bei der zwei formschlußübertragende Elemente 6 vertikal übereinander angeordnet sind, die beide analog der Ausführungsform nach Fig. 1 ausgebildet sind und von dem Hilfsantriebsmittel 7 angetrieben sind, sowie mit der Zahnung 5 des Zugträgers 4 in Eingriff sind. Zur Betätigung sind wieder Hydraulikzylinder 9 vorgesehen, mittels derer das Hilfsantriebsmittel 7 an die Antriebstrommel 2 angedrückt und angepreßt werden kann, um dann dessen Zwangsmitnahme zu erreichen und den Formschlußantrieb in Betrieb zu nehmen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist das eigentliche formschlußübertragende Element eine Kette, ein Lochriemen oder Zahnriemen 14. Dieser ist mit den formschlußübertragenden Mitteln (Zähnen 5) des Zugträgers 4 in Eingriff. Der Endlosriemen 14 ist um eine mit Zähnen 16' versehene Antriebsrolle 16 und eine Umlenkrolle 17 mit Zähnen 17' geführt. In der Zeichnung ist das obere Trum des innen gezahnten Riemens 14 parallel zum oberen Trum des Zugträgers 4 geführt. Dadurch können die Rollen 16 und 17 und auch die Zahnung oder Lochung des Riemens 14 in die Zahnung 5 des Zugträgers 4 eingreifen und zunächst frei mitlaufen. Zusätzlich ist die Anordnung so getroffen, daß die Zähne 16', die Antriebsrolle 16 und auch die Zahnung oder Lochung des formschlußübertragenden Elementes (Riemens 14) mit einer Zahnung des als Zahnrad ausgebildeten Hilfsantriebsmittels 7 in Eingriff stehen, so daß auch hier ein Gleichlauf erzeugt ist. Anstelle eines Riemens 14 kann natürlich auch eine entsprechende Kette vorgesehen sein. Auch hierbei kann wieder durch Betätigung des Hydraulikzylinders 9 das Hilfsantriebsmittel 7 an die Antriebstrommel 2 angepreßt werden und mit seinen Zähnen in der dortigen Keilnut verkeilen, so daß ein Keilgetriebe gebildet ist, welches den Antrieb für das Hilfsantriebsmittel 7 von der Antriebstrommel 2 abnimmt und zu dem Formschlußantrieb überführt.

Vorzugsweise ist das schaltbare Hilfsantriebsmittel 7, wie in der Zeichnung dargestellt, eine Rolle mit Antriebszähnen, die mit den Mitnehmerbolzen der Rolle in Eingriff stehen, die das formschlußübertragende Element 6 ist oder mit diesem in unmittelbarer Wirkverbindung steht.

Das schaltbare Hilfsantriebsmittel 7 ist ebenfalls vorzugsweise eine Rolle oder Walze mit Antriebszähnen, die in die umlaufende Keilnut 11 der Antriebstrommel 2 zum Zwecke der Einkupplung des Hilfsantriebsmittels 7 einpreßbar sind, insbesondere mittels Hydraulikzylinder 9.

Eine alternative Lösung ist in den Fig. 9 folgende dargestellt worden. Dabei bestehen die den Formschluß erzeugenden Mittel aus einem mit der Antriebstrommel 2 über eine Welle 20 drehfest verbundenen ersten Zahnrad 21, einem um dieses und ein dazu achsparalle gestellfest gehaltertes zweites Zahnrad 22 umlaufenden Zahnriemen oder Lochriemen oder auch Kette 23, die einen formschlüssigen Antrieb bilden. Das zweite Zahnrad 22 ist über eine Antriebswelle 24 mit schaltbarer Kupplung 25 mit einem formschlußübertragenden Element 26 kuppelbar ist, welches in permanenten Eingriff mit den formschlußübertragenden Mitteln des Zugträgers 4, insbesondere dessen Zähnen 5 ist. Das formschlußübertragende Element 26 ist dabei von einem Lochriemen 27 umgeben, der Mitnehmer aufweist, in den die Zahnung 5 des Zugträgers 4 eingreifen kann. Das formschlußübertragende Element 26 ist also eine Rolle mit Zahnung, die mit dem Zahn- oder Lochriemen 27 in Eingriff steht, der in einer Nut 28 um die Antriebstrommel 2 geführt ist. Dabei ist die Zahnung 5 des Zugträgers 4 im Umschlingunswinkel der Antriebstrommel 2 mit dem Zahn- oder Lochriemen 27 in Formschlußeingriff. Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 ist das formschlußübertragende Element ebenfalls eine Rolle 26, die eine Zahnung aufweist und mit einem Zahn oder Lochriemen 27 in Eingriff ist. Dieser Riemen 27 ist um eine weitere Rolle 29 geführt die ebenfalls Zahnung aufweisen kann. Der Riemen 27 ist über einen Teilbereich, nämlich sein Obertrum, parallel zum Obertrum des Zugträgers 4 geführt, so daß die Zähne 5 des Zugträgers in die entsprechenden Mitnehmebereiche des Riemens 27 eingreifen können. Damit ist bei eingerückter Kupplung 25 der Formschlußeingriff hergestellt. Bei diesen Ausführungsformen weist die Antriebstrommel 2 lediglich eine Nut auf, in welcher der Riemen 27 umlaufen kann bzw. in welcher Nut die Zähne 5 des Zugträgers 4 frei durchlaufen können, wobei durch diese Nut eine gewisse Querführung des Zugträgers 4 erreicht wird.

Claims

1. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge, wobei das Fahrzeug mindestens eine Antriebstrommel (2) und eine Umlenktrommel (3) aufweist, um die ein Zugträger in Form eines bandförmigen, insbesondere elastischen, Gurtes umläuft, der in reibungsgetriebenem Eingriff mit der Antriebstrommel (2) ist, und der innenseitig eine Zahnung (5) aufweist, wobei ferner Mittel vorgesehen sind, mittels derer bei abnehmendem oder unzureichendem Reibschlußantrieb ein weiterer Antrieb, insbesondere ein Formschlußantrieb, zuschaltbar ist und die Mittel aus mindestens einem zwischen den Trums des umlaufenden Zugträgers (4) räumlich neben der Antriebstrommel (2) am Gestell (1) gelagerten formschlußübertragenden Element (6) bestehen, welches permanent mit entsprechenden formschlußübertragenden Mitteln (5) des Zugträgers (4) in Eingriff ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des formschlußübertragenden Elementes (6) ein schaltbares Hilfsantriebsmittel (7) am Gestell (1) gehaltert ist, welches mit dem formschlußübertragenden Element (6) permanent in Wirkeingriff steht und alternativ mit der Antriebstrommel (2) in Wirkeingriff bringbar oder außer Wirkeingriff bringbar ist.

2. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das formschlußübertragende Element (6) eine Rolle mit Mitnehmerbolzen (8) ist.

3. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das formschlußübertragende Element (6) ein Lochriemen oder Zahnriemen (14) ist, der mit den formschlußübertragenden Mitteln (5) des Zugträgers (4), insbesondere dessen Zahnung, in Eingriff ist, um eine mit Mitnehmerbolzen (15) versehene Antriebsrolle (16) und Umlenkrolle (17) mit einem Trum parallel zu einem Trum des Zugträgers (4) geführt ist und daß die Mitnehmerbolzen (15) der Antriebsrolle (16) und/oder die Zahnung oder Lochung des formschlußübertragenden Elementes (14) mit einer Zahnung des als Zahnrad ausgebildeten Hilfsantriebsmittels (7) in Eingriff sind.

4. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das schaltbare Hilfsantriebsmittel (7) eine Rolle mit Antriebszähnen (10) ist, die mit den Mitnehmerbolzen (8, 15) der Rolle (6, 16) in Eingriff stehen, die das formschlußübertragende Element ist.

5. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schaltbare Hilfsantriebsmittel (7) mittels mindestens eines gestellfest sich abstützenden Hydraulikzylinders (9) in die alternativen Schaltstellungen verstellbar ist.

6. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schaltbare Hilfsantriebsmittel (7) eine Rolle mit Antriebszähnen (10) ist, die in eine umlaufende Keilnut (11) der Antriebstrommel (2) zum Zwecke der Einkupplung des Hilfsantriebsmittels (7) einpreßbar sind, insbesondere mittels des Hydraulikzylinders (9).

7. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge, wobei das Fahrzeug mindestens eine Antriebstrommel und eine Umlenktrommel aufweist, um die ein Zugträger in Form eines bandförmigen, insbesondere elastischen, Gurtes umläuft, der in reibungsgetriebenem Eingriff mit der Antriebstrommel ist, und der innenseitig eine Zahnung aufweist, wobei ferner Mittel vorgesehen sind, mittels derer bei abnehmendem oder unzureichendem Reibschlußantrieb ein weiterer Antrieb, insbesondere ein Formschlußantrieb, zuschaltbar ist und die Mittel aus einem mit der Antriebstrommel (2) drehfest verbundenen ersten Zahnrad (21), einem um dieses und ein dazu achsparallel gestellfest gehaltenes zweites Zahnrad (22) umlaufenden Zahnriemen (23) oder Lochriemen bestehen, die einen Formschlußantrieb bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (22) über eine Antriebswelle (24) mit schaltbarer Kupplung (25) mit einem formschlußübertragenden Element (26, 27) kuppelbar ist, welches in permanentem Eingriff mit den formschlußübertragenden Mitteln (5) des Zugträgers (4), insbesondere dessen Zahnung, ist.

8. Antriebsanordnung für Raupenfahrzeuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das formschlußübertragende Element (26) eine Rolle mit Zahnung ist, die mit einem Zahn- oder Lochriemen (27) in Eingriff steht, der in einer Nut um die Antriebstrommel (2) geführt ist oder der um eine weitere Rolle (29) mit oder ohne Zahnung geführt ist, wobei die Zahnung (5) des Zugträgers (4) im Umschlingungswinkel der Antriebstrommel (3) oder im Bereich des parallel zu einem Trum des Zugträgers (4) geführten Trums des Zahn- oder Lochriemens (27) mit letzterem in Formschlußeingriff ist.