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Antriebseinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Traktoren
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Traktoren, mit einem synchronisierten Zahnräder-Schaltgetriebe, bei dem eine Kupplung nach dem Zahnräder-Wechselgetriebe angeordnet ist.
Eine solche Antriebseinrichtung ist bereits bekanntgeworden. Bei dieser sind zwei Kupplungen dergestalt angeordnet, dass sich die eine Kupplung zwischen dem Motor und dem Getriebe befindet, während die zweite Kupplung zwischen dem Getriebe und der Abtriebswelle liegt. Beide Kupplungen werden durch ein Pedal über einige Hebel beim Schaltvorgang betätigt. Dadurch wird das Getriebe stillgesetzt, denn es wird bei den gelösten Kupplungen weder vom Motor noch von den Antriebsrädern des Fahrzeuges über die Abtriebswelle angetrieben. Ein mit seinen Zahnrädern stillstehendes Getriebe, was besonders im Falle eines langsam laufenden Traktors rasch eintritt, kann aber nicht leicht geschaltet werden, weil dann verhältnismässig oft Zahn auf Zahn oder Klaue auf Klaue der Zahnräder zu stehen kommen.
Es liegt aber gerade der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung zu finden, bei der die Schaltbarkeit des Getriebes ausserordentlich leicht vor sich geht.
Bei den bisher bekannten Antriebseinrichtungen ist die Kupplung nach dem Motor und vor dem synchronisierten Schaltgetriebe angeordnet. Dies hat den Nachteil, dass die Synchronisiereinrichtungen des Schaltgetriebes so gross ausgebildet sein müssen, dass der antreibende Teil des Getriebes, z. B. seine Antriebswelle, die Vorgelegewelle und die Zahnräder, mit seiner Drehzahl an die Drehzahl der Abtriebswelle des Getriebes, welche von der Fahrgeschwindigkeit abhängig ist, angeglichen werden muss.
Um diese dargelegten Nachteile zu vermeiden, wird durch die Erfindung vorgesehen, dass die Kupplung als einzige Schalt- und Anfahrkupplung auf der Ausgangswelle des Zahnräder-Wechselgetriebes angeordnet ist, wodurch die aufzubringende Synctuonisierleistung im Schaltgetriebe klein gehalten wird.
Diese Antriebseinrichtung hat den grossen Vorteil, dass die Synchronisiereinrichtungen klein und in allen Gängen gleich gehalten werden können, weil nach Lösen der Kupplung z. B. nur die Getriebeausgangswelle in allen Gängen an die Drehzahl des antreibenden Teiles des Getriebes angeglichen werden muss.
Bei einem Traktor z. B., welcher oftmals kurz vor dem Schalten kein Rollvermögen mehr aufweist, so dass die Getriebeausgangswelle des Schaltgetriebes infolgedessen zum Stillstand kommt, muss der gesamte antreibende Teil des Getriebes, z. B. die Antriebswelle, die Vorgelegewelle und die Zahnräder, auf die Geschwindigkeit Null der Ausgangswelle abgebremst werden, bevor auf einen andern Gang geschaltet werden kann. Dies wird durch die Anordnung der Schaltkupplung gemäss der Erfindung vermieden.
Bei den Traktoren mit einem Hauptschaltgetriebe und einem Nachschaltgetriebe ist es vorteilhaft, dass die Schaltkupplung nach dem synchronisierten Hauptschaltgetriebe, jedoch vor dem Nachschaltgetriebe angeordnet ist. Der besondere Vorteil liegt hiebei neben der leichten Schaltbarkeit des Hauptschaltgetriebes in der leichteren Schaltbarkeit des Nachschaltgetriebes gegenüber der bisherigen Anordnung der Schaltkupplung nach dem Motor, jedoch vor den beiden Getrieben.
Vorteilhafterweise ist die leichtere Kupplungsscheibe mit der Ausgangswelle des Hauptschaltgetriebes verbunden, um die aufzubringende Synchronisierleistung im Hauptschaltgetriebe klein zu halten.
Es ist weiterhin vorteilhaft, dass durch die Vorgelegewelle des Hauptschaltgetriebes die Nebenantriebe und gegebenenfalls eine Ölpumpe unmittelbar angetrieben sind, so dass die Nebenantriebe ohne
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Unterbrechung des Fahrantriebes zu- und abschaltbar sind.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt : Fig. 1 zeigt eine Antriebseinrichtung mit dem Schaltgetriebe nachgeordneter Kupplung für Kraftfahrzeuge, während Fig. 2 eine Antriebseinrichtung gemäss der Erfindung für einen Traktor mit einem Haupt- und einem Nachschaltgetriebe, sowie drei Nebenantrieben darstellt.
Die Antriebseinrichtung gemäss Fig. 1 umfasst ein vom Motor M angetriebenes synchronisiertes Zahnräder-Schaltgetriebe S, eine diesem nachgeordnete Schaltkupplung 14 und eine Abtriebswelle 15, die in üblicher Weise über ein Differentialgetriebe 29, 30 auf die Hinterachswellen 33, 34 und damit auf die Hinterräder 36 arbeitet.
Der Motor M treibt über die Welle 1 die Zahnräder 2 und 3 sowie die Vorgelegewelle 4 mit den Rädern 5, 7 und 9 des Schaltgetriebes S an. Bei Bewegen des Schaltgliedes 11 nach links wird die Welle 1 direkt mit der Ausgangswelle 13 verbunden (3. Gang). Bei Bewegen des Schaltgliedes 11 nach rechts wird die Welle 13 von der Welle 1 über die Räder 2, 3, Vorgelegewelle 4, Räder 5, 6 angetrieben (2. Gang). Bei Bewegen des Schaltgliedes 12 nach links erfolgt der Antrieb von der Welle 1 über die Räder 2, 3, Vorgelegewelle 4 und Räder 7, 8 auf die Welle 13 (1. Gang). Bei Bewegen des Schaltgliedes 12 nach rechts erfolgt der Antrieb von der Welle 1 über die Räder 2, 3, Vorgelegewelle 4 und Räder 9, 9a, 10 auf die Welle 13 (Rückwärtsgang).
Die Welle 13 ist über die Schaltkupplung 14 mit der Abtriebswelle 15 und von da über das Differential 29, 30 mit den Hinterrädern 36 verbunden. Beim Schalten des Getriebes durch Ausrückender Kupplung 14 brauchen die Synchronisiereinrichtungen nur die Drehzahl der Welle 13 mit der Kupplungsscheibe 14a der gewählten Gangdrehzahl anzugleichen.
Die Antriebseinrichtung für einen Traktor gemäss Fig. 2 umfasst ein vom Motor M angetriebenes synchronisiertes Hauptschaltgetriebe HS, ein mit diesem über eine Schaltkupplung 14 verbundenes Nachschaltgetriebe NS, dessen Abtriebswelle 28 in üblicher Weise über ein Differentialgetriebe 30 und je zwei Stirnräder 31, 32 auf die Hinterachswellen 33, 34 wirkt. Eine Differentialsperre 35 gestattet die starre Kupplung der beiden Hinterachswellen 33, 34.
Die Vorgelegewelle 4 des Hauptschaltgetriebes HS treibt ferner eine Ölpumpe P und über eine Kupplung 37 und eine Welle 38 zwei Nebenantriebe NI und NII. Ein weiterer Nebenantrieb NIII wird vom Zahnrad 3 der Vorgelegewelle über ein Zahnrad 39 und eine Kupplung 40 angetrieben.
Der Motor M treibt über die Welle 1 die Zahnräder 2,3 und die Vorgelegewelle 4 mit den Rädern 5,7 und 9 des Hauptschaltgetriebes HS an. Bei Bewegen des Schaltgliedes 11 nach links wird die Welle 1 direkt mit der Welle 13 verbunden (3. Gang). Bei Bewegen des Schaltgliedes 11 nach rechts wird die Welle 13 von der Welle 1 über die Räder 2,3, Vorgelegewelle 4, Räder 5, 6 angetrieben (2. Gang). Bei Bewegen des Schaltgliedes 12 nach links erfolgt der Antrieb der Welle 13 von der Welle 1 über die Räder 2, 3, Vorgelegewelle 4 und Räder 7, 8 (1. Gang).
Bei Bewegung des Schaltgliedes 12 nach rechts erfolgt der Antrieb von der Welle 1 über die Räder 2, 3, Vorgelegewelle 4, Räder 9,9a, 10 auf die Welle 13 (Rückwärtsgang).
Die Welle 13 ist über die Schaltkupplung 14 mit der Antriebswelle 15 des Nachschaltgetriebes NS verbunden. Das Nachschaltgetriebe NS, im Beispiel als normales Dreiganggetriebe mit Rück- wärtsgang dargestellt, ist über die Kegelritzelwelle 28, das Tellerrad 29, Differential 30, Stirnrad 31, Stirnrad 32, die Hinterachswellen 33,34 mit den Triebrädern 36 des Traktors verbunden. Die einzelnen Gänge des Nachschaltgetriebes werden wie beim Hauptschaltgetriebe durch Verschieben der Schaltglieder 26,27 nach links oder rechts eingeschaltet.
Zwischen dem Hauptschaltgetriebe HS und dem Nachschaltgetriebe NS ist die Schaltkupplung 14 angeordnet.
Beim Gangwechsel, sowohl im Hauptschaltgetriebe HS als auch im nachgeschalteten Getriebe NS, wird die Schaltkupplung 14 gelöst. Um die aufzubringende Synchronisierleistung im Hauptschaltgetrie- be HS klein zu halten, ist die Kupplungsscheibe 14a mit der Welle 13 verbunden. Zum Schalten des Hauptschaltgetriebes HS müssen nur die Massen der Welle 13, Kupplungsscheibe 14a, Schaltglieder 11 und 12 beschleunigt bzw. verzögert werden.
Das Nachschaltgetriebe NS ist nach dem Lösen der Kupplung 14 völlig normal, wie bei einer normalen Triebwerkanordnung Motor-, Kupplung-, Wechselgetriebe, schaltbar, weil die Massen des Hauptschaltgetriebes und des Motors abgetrennt sind.
Da die Vorgelegewelle 4 mit denRädern 3,5,7 und 9 ständigmitdemMotorumläuftund durch das Lösen der Kupplung 14 für die Gangschaltung nicht unterbrochen wird, ist ein unabhängiger Antrieb
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der Nebenantriebe NI, NII und NUI und der Ölpumpe P gewährleistet.
Der Antrieb der Nebenantriebe NI und NII erfolgt über das Schaltglied 37 und Welle 38 und derjenige des Nebenantriebes NIII vom Zahnrad 3 aus über-das Rad 39 und das Schaltglied 40.
Dieser Antrieb ist unabhängig von der Gangschaltung im Fahrantrieb und der Schaltung der Nebenantriebe NI und NII.
Da anderseits das Schalten des Schaltgliedes 37 und des Schaltgliedes 40 die Schaltung der Gange für den Fahrantrieb nicht berührt, ist das Ein- und Ausschalten der Nebenantriebe NI, NII und NIII ohne Unterbrechung des Fahrantriebes möglich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antriebseinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Traktoren, mit einem synchronisierten Zahn- räder- Schaltgetriebe, bei dem eine Kupplung nach dem Zahnräder- Wechselgetriebe angeordnet ist, da- durch gekennzeichnet, dass die Kupplung (14) als einzige Schalt- und Anfahrkupplung auf der Ausgangswelle des Zahnräder-Wechselgetriebes angeordnet ist, wodurch die aufzubringende Synchronisierleistung im Schaltgetriebe klein gehalten wird.