- Überlagerungslenkgetriebe
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Das Überlagerungslenkgetriebe ist eine Getriebeform, die Kettenfahrzeugen (z. B. Panzern) einen präzisen und energetisch verlustarmen Lenkvorgang ermöglicht.
Inhaltsverzeichnis
Aufbau
Schema für Überlagerungslenkgetriebe
Das Überlagerungslenkgetriebe besteht im Wesentlichen aus folgenden Teilen:
- Zwei identische, einstufige Planetengetriebe
- Ein gegenläufiges Getriebe
- Eine mit dem Antriebsmotor verbundene Hydraulikpumpe (ähnlich der Ölpumpe bei Pkw und Lkw)
- Ein über die Hydraulikpumpe angetriebener Hydraulikmotor
- Hydraulik-Steuerventile
In der einfachsten Form sind die beiden Planetengetriebe parallel zu den Antriebsrädern, nebeneinander angeordnet. Die Sonnenräder der beiden Planetengetriebe sind durch eine Starrachse fest miteinander verbunden. Die Planetenräder sind jeweils mit dem Antriebsrad des Kettenlaufwerks auf seiner Seite durch eine Starrachse verbunden. Die Innenzahnkränze der Planetengetriebe sind je mit einer Achse verbunden, die in ein gemeinsames gegenläufiges Getriebe münden. Das gegenläufige Getriebe seinerseits ist über ein Kegelrad mit dem Hydraulikmotor verbunden. Der Hydraulikmotor wird durch das von der Hydraulikpumpe geförderte Öl angetrieben. Die Hydraulikpumpe selbst ist ähnlich der Ölpumpe bei Pkw und Lkw mit dem Antriebsmotor verbunden. Zuletzt sind Hydraulik-Steuerventile zwischen Hydraulikpumpe und Hydraulikmotor geschaltet.
Funktionsweise
Geradeausfahrt
Der Antriebsmotor ist mit der Starrachse zwischen den beiden Sonnenrädern verbunden und treibt diese an. Die Sonnenräder übertragen das Drehmoment auf ihre Planetenräder, die sich in der Folge zwischen dem Sonnenrad und dem stillstehenden Innenzahnkranz Ihres Planetengetriebes beginnen "umzuwälzen". Diese Wälzbewegung ist in beiden Planetengetrieben gleich schnell und überträgt das Drehmoment wiederum auf das jeweilige Antriebsrad. Das Kettenfahrzeug fährt geradeaus.
Kurvenfahrt
Um eine Kurvenfahrt zu ermöglichen, kommen die bisher stillstehenden Innenzahnkränze ins Spiel. Diese sind, wie bereits erwähnt, über ein gegenläufiges Getriebe miteinander verbunden. Steht das antreibende Kegelrad des gegenläufigen Getriebes still, stehen auch die damit verbundenen Innenzahnkränze still. Wird das äußere Kegelrad jedoch angetrieben, ergibt sich für die Innenzahnkränze eine exakt entgegengesetzte, aber ansonsten identische Drehbewegung. Diese entgegengesetzte Drehbewegung hat den entscheidenden Einfluss auf die Wälzbewegung der Planetenräder im Planetengetriebe. Während sich die Planetenräder im einen Planetengetriebe nun schneller umwälzen und somit auch das Antriebsrad des jeweiligen Kettenfahrwerks schneller antreiben, nimmt die Wälzgeschwindigkeit der Planetenräder im anderen Planetengetriebe im exakt gleichen Verhältnis ab.
Der Antrieb des äußeren Kegelrads wird über den Hydraulikmotor gewährleistet. Die Steuerung sieht dabei aus wie folgt:
Sobald der Antriebsmotor, wenn auch nur im "Standgas" läuft, fördert die Hydraulikpumpe Öl. Dieses Öl nimmt seinen Weg, je nach Einstellung der Steuerventile, durch einen von drei Arbeitskreisen. Ein Kreis ist für den Leerlauf bestimmt. Das Öl wird dabei ohne zum Hydraulikmotor zu gelangen "leer im Kreis befördert". In der Folge bewegt sich die Achse des Hydraulikmotors nicht. Die beiden anderen Arbeitskreise sind für je eine Öl-Förderungsrichtung vorgesehen. Je nach Einstellung der Steuerventile wird das Öl entweder in der einen oder anderen Flussrichtung durch den Hydraulikmotor getrieben. Dies bewirkt, je nach Einstellung der Steuerventile und damit der Wahl des Arbeitskreises, eine Rotation der Hydraulikmotor-Achse in die eine oder andere Richtung. Da der Hydraulikmotor das gegenläufige Getriebe an seinem äußeren Kegelrad antreibt, ergeben sich die unterschiedlichen Drehrichtungen an den Antriebsrädern.
Der Fahrer des Kettenfahrzeugs steuert mit einem Lenkrad die Steuerventile. Im Idealfall bewirkt der halbe Lenkeinschlag das Stillstehen des einen Antriebsrads und das Drehen des anderen mit doppelter Geschwindigkeit. Bei vollem Lenkeinschlag drehen dann die beiden Antriebsräder in entgegengesetzter Richtung gleich schnell. Unter Vollgas lassen sich Kurven durch die erhöhte Öl-Fördermenge schneller und enger fahren.
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