DE2344755A1

DE2344755A1 - Einrichtung zur betaetigung einer lenkkupplung

Info

Publication number: DE2344755A1
Application number: DE19732344755
Authority: DE
Inventors: John W Bridwell; Conard E Leithty; John G Wellwood
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1972-09-01
Filing date: 1973-09-01
Publication date: 1974-03-07
Also published as: US3863744A; GB1439873A; FR2331941A5; IT990442B; DE2344755C2; JPS4964125A; CA978835A

Description

riauburg, den 30. August 1973 145973 .1033

Priorität: 1. Sept. 1972, U.S.A., Pat.Ana.Nr. 285 925

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Anmelder:

Caterpillar Tractor Go.

Peoria, 111., U.S.A.

Einrichtung zur Betätigung einer Lenk-Kupplung

Kit Spurketten ausgerüstete Fahrzeuge oder dergleichen werden üblicherweise so gelenkt, daß die Geschwindigkeiten der entsprechenden Spurketten geändert v/erden. Die Änderung der Geschwindigkeit kann in verschiedener tfeise erreicht werden, z.B. mit Hilfe von durch Muskelkraft zu betätigenden Hebeln.

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Die Erfindung bezieht sich aufweine Einrichtung, die zur Betätigung einer Lenk-Kupplung 'dient una mit Hilfe eines Fußhebel-Systems betätigt wird, Insbesondere betrifft die Erfindung den Bau und die Anordnung dieser Einrichtung

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im fahrzeug.

Vorrichtungen zur Kupplüngsbetätigung umfassen z.B., siehe die US-PS 3 448 841» hydromechanische Systeme. Ein diesem Patent entsprechendes Steuerungssystem für eine Lenk-Kupplung hat sich ala sehr brauchbar zur Verwendung in sogenannten "nassen" Lenk-Kupplungs- und Bremsgehäusen erwiesen. In der bekannten Einrichtung ist ein Strömungsmittelmotor mit einem ausfahrbaren Hydraulikkolben vorgesehen, der in Beziehung zu einem Kupplungsjoch steht, wobei eine Rollenvorrichtung benutzt wird, um das Joch in Abhängigkeit von der Kolben— bewegung zu betätigen· Diese bekannte Einrichtung iet, wie gesagt, für die Verwendung in einem "nassen" Kupplungsgehäuse gedacht, so daß Hadialbohrungen vorgesehen sein können, welche Hydraulikflüssigkeit zum Kühlen und für Entlastungszweoke während des Einsatzes abgeben können· Eine derartige Einrichtung ist jedoch für Trockenkupplungen und -Bremssysteme nicht geeignet.

Falls bei der bekannten Einrichtung die Mittel weggelassen würden, welche den Hub begrenzen und die Strömungsmittelabfuhr ermöglichen, so würde die Arbeitsweise dieser bekannten Einrichtung, völlig geändert, und es würden erhebliche bauliche Xnderungen erforderlich, um ein vergleichbares, in Beine arbeitendes System zu entwickeln, das in bestmöglicher Weise anspricht und sich durch einen minimalen Aufwand an Sinstell-Gestange oder dergleichen auszeichnet, wobei außerdem die Einrichtung noch leicht zugänglich für Vfartungsarbeiten sein soll, wie z.B. während Entlüftunga-

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arbeiten oder dergl..

Mit der Erfindung wird eine einfache und wirtschaftlich herzustellende Einrichtung geschaffen, mit der eine Lenk-Kupplung betätigt werden kann und die unmittelbar mit einen von außen zugänglichen Teil eines Spurkettenfahrzeuges verbunden ist, so daß eine direkte 3etätigungslinie für αen Jochteil der Kupplung geschaffen wird, wobei die Vorrichtung für Trockenkupplungen und -Br eras sy sterne verwendbar und während des Einsatzes leicht zu warten ist·

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrichtung, um in einem Spurkettenfahrzeug eine Lenk-Kupplung zu betätigen, die mit einem Jochglied versehen ist, das sohaukelartig zur Lösung der Kupplung mittels eines in der Wirkungslinie liegenden Strömungsmittelmotors betätigbar ist. Der otrömungsmittelmotor ist mit dem Jochglied durch eine einzige Verbindungsstange verbunden, die selbst fluchtende Kugelgelenke aufweist. Der Motor ist ferner auf einen leicht zugänglichen Teil des Fahrzeugs direkt herausnehmbar angeordnet, so daß die Wartung vereinfacht ist· Ein Ablaßventil, das unmittelbar mit der Druckkammer des ätrömungsmittelLiotors durch eine öffnung in Verbindung steht, die auch zum Anschluß eines Druckmessers verwendet werden kann, liegt so, daß'es unmittelbar von der Außenseite des ?ahrzeugs zugänglich ist«

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Betätigung einer Lenk-Kupplung weist demnach einen "trocken" betätigenden Strümungsmittelmotor auf, der mittels eines einzigen Gliedes

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mit einem Jochteil verbunden ist, wobei das einzige Verbindungsglied eine Stange ist, die auf beiden Enden mit Kugelgelenken versehen ist, die Kreisbewegungen zulassen und geringfügige 7/inkelbewegungen der Stange während der Betätigung aufnehmen.

Ein besonderer Vorsug der Erfindung ist, daß der Strömungsmittelmotor leicht von der Außenseite des fahrzeuges her zugänglich ist.

Ein weiterer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß der in der Einrichtung vorgesehene otrömungsmittelmotor mit einem von außen zugänglichen Abzapfventil ausgestattet ist.

Die auswechselbare Anordnung des Betätigungsmotors für die Lenk-Kupplung bildet einen weiteren, wesentlichen Vorteil der Erfindung·

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung ausführlich erläutert und dargestellt ist. Es zeigen:

Pig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung sur Betätigung einer Lenk-Kupplung in einem Spurkettenfahrzeug mit zwei Spurketten, wobei einzelne Teile zur Erläuterung aufgeschnitten dargestellt 3ind,

Pig. 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung

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und ihre Verbindung zur Kupplung und dem Antriebsgetriebe einer Zugmaschine,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles au3 Fig. 2 und

Fig. 4 eine andere Form der Anordnung des Betätigungsmotors am Fahrzeug.

In Fig. 1 sind links- und rechtsseitige, durch Fußhebel betätigte Steuerungsvorrichtungen 10 und 12 für Kupplung und Bremse dargestellt. Diese Fußhebeleteuerungen sind am Hauptrahmen 14 eines Spurkettenfahrzeuges bei 22 schwenkfähig angelenkt·

Die hier als Beispiel genommene rechtsseitige Fußhebel-Steuerungßvorrichtung 12 weist einen Fußhebel 16 auf, der schwenkfähig auf einem Jochteil 18 angeordnet ist, der seinerseits mittels mehrerer Schraubbolzen 20 abnehmbar am Hahmen 14 befestigt ist. Das Joch 18 enthält einen quer und waagerecht lie_senden Schwenkzapfen 22, auf dem der Fußhebel 16 angeordnet ist. Zv/ischen den G-abelschwnkeln des Jochgliedes 18 ist einwärts vom Fußhebel 16 auf dem Schwenkzapfen 22 fliegend ein aufrechter Hebel 24 angeordnet. Das Hebelglied 24 trägt an einem vorderen Abschnitt fest angeordnet ein hydraulisches Steuerventil 28.

Die Lösung einer Lenkkupplung wird durch einen entfernt angeordneten Strömungsmittelmotor 34 bewirkt, der mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit durch eine Leitung versorgt wird, die vom Ventil 28 komiat. Der Flüssigkeits~

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mm. Q "■·

motor 34 hat einen ZyIindex¹ 38» der abnehmbar auf dem l^aupt— rahmen 14 durch mehrere Schraubbolzen 184 befestigt ist und der im Inneren einen Kolben 40 aufweist, der in Richtung auf ein Jochglied 46 ausfahrbar ist, wenn der Druck in der Leitung 36 anwächst. Durch eine solche Bewegung des Kolbens wirkt eine Stange oder ein Verbindungsglied 42 gegen ein Kugelgelenk 44 und verursacht eine Schwenkbewegung des aufreohten Jochgliedes 46 um ein Kugelgelenk 48, das am Hauptrahmen 14 befestigt ist. Die iiinwärtsbewegung des vorderen Abschnittes des Jochgliedes 46, siehe Fig. 1, verursacht, daß die Lenk-Kupplung 50 gelöst und die Kraftübertragung vom Getriebe 52 zum Ausgangszahnrad 54 unterbrochen wird, das zum echließlichen Antrieb des Fahrzeuges führt, siehe insbesondere Fig. 2,

Wenn der Fußhebel 16 getreten wird, bewirkt er über einen Tauchkolben 32 die Einstellung des Steuerventils 28 in der Weise, daß Flüssigkeitsdruck über die Leitung 36 zu&eführt wird. Das Steuerventil 28 steuert auch die Lenkbremse zusätzlich zu der Aufgabe, daß mit seiner Hilfe Druck dem Flüssigkeitsmotor 34 zugeführt wird, um die Kupplung zu betätigen. Das Gehäuse des Steuerventils 28 ist mit dem Hebel 24 verbunden und bewegt diesen in Uhrzeigerrichtung um den Schwenkzapfen 22« Diese Bewegung verursacht, daß eine ßremaverbindungsstange 56, die mit αem neoel an einem Schwenkpunkt 57 verbunden ist, in Fig. 1 nach rechts bewegt wird· Die Bewegung der Bremsstange 56 löst eine im Uhrzeigersinn gehende Drehung eines Kniehebels 58 aus, der

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mittels eines üchwenksapfens 60 ...egenüber dem Kauptrahmen 14 schwenkfähig angeordnet ist. Diese Schwenkung des Kniehebels 58 verursacht eine Aufwärtsbewegung der Bremsstang.e 62 mit einer dadurch bedingten Bewegung des Betätigungshebels 64 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dadurch wird eine für die Arbeitsbewegüng vorgesehene Verbindung 66 veranlaßt, ein Bremsband.68 zur Anlage auf einer Ironmel 70 zu bringen, die fest mit dem Ausgangszahnrad 54 verbunden ist. Das Bremsband und die Trommel, die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt sind, können in üblicher Weise gebaut und angeordnet sein.

Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen, daß der Kraftfluß zu jeder der Endantriebsstufen über das Transmissionsgetriebe 52, ein Ritzelzahnrad 140, ein Kegelsahnrad 142, eine ienkkupplungswelle 144 und eine Kupplung 50 geht. Die Lenkkupplungswelle 144 weist einen mit Keilnuten versehenen äußeren .Endabschnitt 145 auf, auf dem eine tragende Trommel 146 angeordnet ist, die auf der Welle durch eine Befestigungsvorrichtung, wie z.B. die Llutter 148, gehalten wird. Mehrere antreibende Kupplungsscheiben 150 sind in dem Kupplungsgehäuse in Eingriff mit der antreibenden Trommel angeordnet, wobei mehrere angetriebene Kupplungsscheiben 152 zwischen die Scheiben 150 greifen und durch äußere Zahnabschnitte in Eingriff mit der getriebenen Trommel 70 stehen.

Um eine Antriebsübertragung zu ermöglichen, werden die Kupplungsscheiben 150 und 152 gewöhnlich in Eingriff mit-

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einander gehalten. Hierzu 3ind mehrere federn 153 vorgesehen, die auf die antreibende 'Trommel I46 und jeweils eine Federhalterung 154 einwirken, um über eine entsprechende Anzahl von Bolzen 156 eine Platte 158 nach außen, d.h. in Fig. 2 nach rechts, zu drücken. Die Kraft wird von der angetriebenen Trommel 70 über einen Flansch 160 und daran ausgebildete Keilnuten auf eine Ritzelwelle 162 übertragen, auf der das Ritzel 54 ausgebildet ist. Ein verhältnismäßig großes Ausgangszahnrad 164 wird durch das Ritzel 54 angetrieben und ist abnehmbar auf einer Ausgangswelle 166 befestigt, auf der ein übliches antreibendes Kettenrad 168 mittels Keilnuten fest angeordnet ist.

Die Kupplung 50 wird gelöst auf-grund der gegen den Uhrzeigersinn gehenden Drehung des Jochgliedes 46, siehe Fig. 2, um ein Kugelgelenk 48, das in einer festliegenden Gehäusebohrung 170 angeordnet ist. Sin Paar Drehzapfen 172, siehe Fig. 1, die abnehmbar an dem Jochglied 46 befestigt sind, drücken dabei einen Käfig 174, si.^jhe Fig. 2, ein' Welzlager I76 und die Platte 158 nach links, so daä die Federn 153 zusammengedrückt werden und die Kupplung 50 gelöst wird. Das Bremsband 68 kann dann anschließend angelegt werden, nachdem die Kupplung gelöst ist, wie oben erwähnt, um, falls erwfinscht, eine stärkere Drehung nach rechts zu ermöglichen.

Der Flüssigkeitsmotor 34 besteht im einzelnen aus einem Zylindergehäuse 38 und einem damit zu einem Bauteil ver—

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einigten äuJBeren Flansch 180, der abnehmbar an einer Au:3enseitenwand 182 des Pahrzeugiiauptrahmens 14 mittels mehrerer Schraubbolzen 184- befestigt ist. Das Zylindergehäuse ist mit einer abgestuften Sackboiirung 186 versehen, die den ausfahrbaren Kolben 40 und eine verhältnismäßig leichte Feder 188 aufnimmt· Die durch die Bohrung 186 gebildete Kammer 191 weist eine Einlaßöffnung 190 auf, die eine Strömungsmittelzufuhr von der Leitung 36 in die iLamiiisr ermöglicht.

Der Kolben 40 ist lait einer abgestuften Sackbohrung 192 ausgebildet, die einen mit einer kugelförmigen Passung ausgebildeten Einsatz 194 am inneren finde der Kolbenstange aufnimmt» Das vordere Ende des zur Lösung dienenden Joches 46 na"ύ eine abgestufte Bohrung 196, die einen ähnlichen Einsatz 198 am äußeren Ende der Kolbenstange 42 aufnimmt. Pig. 3 zeigt, daß die Kolbenstange 42 einen mittleren, im Querschnitt sechseckigen Abschnitt 200 und beiderseits davon mit Gewinde versehene iSndabschnitte 202 und 204 aufweist, welche die oben erwähnten Zugelfassungseinsätze aufnehmen. Das rechte, innere Ende der Kolbenstange 42 ist mit einer Sperrsoheibe 206 und einer Kugelmutter 208 versehen, die auf die Kolbenstange aufgeschraubt ist und in Üächenberührung mit dem Einsatz 194 steht. Das linke, äußere Ende ist mit einer entsprechenden Kugelmutter 210 und einer Gegenmutter 211 versehen, die auf das Ende aufgeschraubt ist, so daß die Enden der Stange mit selbstausrichtenden Gelenkverbindungen versehen sind, die eine Kreisbewegung ermöglichen.

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PATENTANSPRUCHS

1./Einrichtung zur Betätigung einer Lenk-Ku'oplung, die in einem Spurkettenfahrzeug oder dergl. die ICraftübertragung auf eine Spurkette nach .Vahl unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplung (50) ein Joch (46) zugeordnet ist, das in einer ersten Stellung die 'Kupplung löst und in einer zweiten Stellung den Kupplungseingriff herstellt und daß mit einer Stellvorrichtung (34) die mit einem außen liegenden, zugänglichen Teil des Fahrzeugs zur Bewegung des Joches in die erste Stellung in Verbindung steht, durch eine einzeige (42) verbunden ist, die einerseits mit der Stellvorrichtung und andererseits mit dem Joch durch Kugelgelenke (208, 210) verbunden ist, die beweglich in .Fassungen (194» 198) in der Stellvorrichtung und an dem Joch eingreifen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (34) ein !Flüssigkeitsmotor mit einem Kolben (40) ist, in den ein Abschnitt der Stange (42) eingreift.

3. Einrichtung nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (40) innerhalb eines strömungsmitteldickten Zylinders (38) angeordnet ist, der eine Druckkammer (191) aufweist, die unmittelbar von dem Kolben begrenzt ist und mit dem Außenraum des Zylinders über eine Flüssigkeitsabzapföffnung (216) verbindbar ist, die von der

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verhindern ein sonst mögliches Festsetzen des Kolbens, da das Jochende während der 3etätigung über einen geringfügig gebogenen .7eg bewegt wird.

- PATENTANSPRÜCHE -

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eraögliöht «Inen bequemen Zugang zu dem Ventil ron der Außenseite dee Fahrzeugs her. Das Ventil kann mit einer Diahtung 220 ausgestattet, so daß durch teilweises Lo ssahrauben des Ventile die Luft austreten kann, wenn der Fußhebel 16 so weit niedergedrückt wird, daß das Steuerventil 28 betätigt und■Flüssigkeit in die Kammer 191 eingeleitet wird· PUr Wartungsarbeiten und Betriebsprüfungen kann das Entlüftungsventil 216 ausgeschraubt und durch einen nicht dargestellten Druckmesser ersetzt werden, so daß während f&rtungsarbeiten oder der Beseitigung von Fehlern der Brück im System gerne3sen werden kann.

Sas aylindriaohe Motorgehäuse 38, siehe Hg. 2 und 3, iet im der Innenseite der Fahreeugeeitenwand an einem verhältnismäßig geschützten Ort angeordnet« Stattdessen ist es jedooh auch möglich, siehe Fig. 4t ein Zylindergehäuse 38' von der Außenseite her anzuordnen, falls eine vollständige Wartung des Systems von außen her erwünscht ist. Nach Lösung der außen freiliegenden Gewindebolzen 134* ist dap Zylindergehäuse dee Strömungsmittelmotor'e vollständig frei und kann durch die vergrößerte Öffnung 218* in der Seitenwand 182' entfernt und gewartet werden·

Die vorstehende Beschreibung zeigt_f daß die erfindungegemäße Einrichtung zum Betätigen einer Lenk-Kupplung nur wenige bewegliche Seile aufweist, leicht zu warten ist und eine wirksame, in der Übertragungslinie arbeitende Stellvorrichtung für das Kupplungslösejoch aufweist. Die selbstfluchtenden Gelenke an beiden Enden der Betätigungsstange

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Claims

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Die Singriffsstellung des Lose-Jochs 46 wird allgemein durch die Stellung der Beatandteile der Kupplung 50 bestimmt· Die Stange 42 ist leicht einstellbar auf eine vor~ bestimmte Hub3trecke des Kolbens 40 mit Bezug auf das JSnde des Zylindergehäuses 38, hier durch die Strecke d-^ bezeichnet. Ein Hub des Kolbens 40 nach links über eine Strecke, die angenähert gleich der mit dp in den Zeichnungen bezeichneten Strecke ist, reicht zur Lösung der Kupplung aus. Bin Hub in dieser Richtung wird durch einen Anschlagbolzen 212 begrenzt. Um eine unnötige ilolbenbewegung zu vermeiden, kann der Anschlagbolzen in einfacher Teise so eingestellt werden, daß sein Ende im wesentlichen eine gleiche Strecke dp von der ϊ innen liegenden, senkrechten Gehäusewandfläche 214 entfernt ist. Aufgrund dieser Anordnung ist der Kolbenhub leicht einstellbar, so daß die Verzögerung so klein wie möglich gehalten werden kann, die sich dadurch ergibt, daß aufgrund der Einstellung die Betätigungskamner 191 entsprechend mit iUiissigkeit über die Leitung 36 gefüllt wird.

Bei Wartungsarueiten an aem mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestatteten Fahrzeug ist es möglich, daß sich Luft innerhalb der Leitung 36 oder der Betätigungskammer 191 ansammelt. Um diesen Zustand zu beseitigen, 13t ein leicht zugängliches Entlüftungsventil 216 üblicher Bauart in die Endwand des Zylindergehäuses 38 eingeschraubt.

In der in Pig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist der Kopfteil des Entlüftungsventiles durch eine umgebende öffnung 218 in der Seitenwand 182 geschützt. Diese Öffnung

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Außenseite des Fahrzeugs zugänglich ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschränkung der Bewegung des Joches (46) in Sichtung auf die erste Stellung eine Anschlagvorrichtung (212) am Joch angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1-4, üdauxCn gekennzeichnet, daß die Stange (42) mit Gewindemitteln (202, 212) zur wahlweisen Einstellung der wirksamen Länge der Stange und der Hubgröße zwischen Joch und Stellvorrichtung versehen ist·

6. Einrichtung nach Anspruch 1-5» daduroh gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (34) einen Plansch (180) aufweist, der unmittelbar mit einem von außen zugänglichen Teil (182) des Fahrzeugs durch lösbare Befestigungsmittel (184) verbunden ist.

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