AT413747B

AT413747B - Winkelgetriebe mit integrierter drehspielkupplung

Info

Publication number: AT413747B
Application number: AT0073700A
Authority: AT
Original assignee: Walterscheid Gmbh Gkn
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2006-05-15
Also published as: GB0014616D0; NL1015084C2; US6308588B1; ITMI20001236A0; DE10001421A1; ITMI20001236A1; DE10001421C2; FR2798439A1; IT1317770B1; NL1015084A1; GB2354050B; ATA7372000A; FR2798439B1; GB2354050A

Description

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Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Getriebe für den Antrieb oder für Antriebe in landwirtschaftlichen Geräten, welches ein Getriebegehäuse, eine erste Welle, die um eine erste Drehachse im Getriebegehäuse drehbar gelagert ist, deren eines Wellenende aus dem Getriebegehäuse herausragt und die ein erstes Zahnrad trägt sowie eine zweite Welle, die um eine zweite 5 Drehachse im Getriebegehäuse drehbar gelagert ist, deren eines Wellenende aus dem Getriebegehäuse herausragt und die ein zweites Zahnrad trägt, umfasst, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad miteinander kämmen.

Aus der DE 19643559 A1 ist ein Winkelgetriebe, insbesondere für den Antrieb von oder für io Antriebe in landwirtschaftlichen Geräten, bekannt, bei dem zwei Kegelräder auf zwei senkrecht zueinander stehenden und sich schneidenden Drehachsen angeordnet sind, wobei die Kegelräder miteinander kämmen und von einem Getriebegehäuse umschlossen sind.

Aus der DE 4445634 C2 ist eine Kupplung bekannt, welche zum antriebsmäßigen Verbinden in 15 Antrieben von oder von Antrieben für landwirtschaftlichen Geräten dient und welche Drehmomente überträgt, wobei eine Kupplungsnabe und eine Kupplungshülse über einen begrenzten Drehwinkel zueinander frei relativ drehbar ausgebildet sind, so dass beispielsweise eine mit der Zapfwelle eines Traktors zur Herstellung einer Antriebsverbindung für ein davon angetriebenes landwirtschaftliches Gerät dienende Gelenkwelle mit ihren Anschlussmitteln leichter mit der 20 Zapfwelle kuppelbar ist.

Der gegenständlichen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe zu schaffen, das beim Einsatz im Antriebsstrang zum Antrieb landwirtschaftlicher Geräte das Kuppeln zur Erzielung einer Antriebsverbindung mit dem Traktor oder von einzelnen Teilantrieben mit dem Hauptan-25 trieb erleichtert. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass das Getriebe für den Antrieb von landwirtschaftlichen Geräten ein Getriebegehäuse, eine erste Welle, die um eine erste Drehachse im Getriebegehäuse drehbar gelagert ist, wobei ein erstes Wellenende der ersten Welle aus dem Getriebegehäuse herausragt, ein erstes Zahnrad, das auf der ersten Welle axial fest und relativ zu dieser begrenzt drehbar angeordnet ist, eine zweite Welle, die um eine zwei-30 te Drehachse im Getriebegehäuse drehbar gelagert ist, wobei das erste Wellenende der zweiten Welle aus dem Getriebegehäuse herausragt, sowie ein zweites Zahnrad, das mit der zweiten Welle in axialer Richtung und in Drehrichtung fest verbunden ist, umfasst, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad miteinander kämmen. 35 Aufgrund einer derartigen Ausbildung mit einer in das Getriebe integrierten Drehspielverbindung, kann eine dem Getriebe vorgeschaltete Drehspielverbindung entfallen. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle des Getriebes sind über einen begrenzten Drehwinkel zueinander frei relativ drehbar, so dass die Bauteile der Antriebsverbindung, welche in eine übereinstimmende Lage gebracht werden müssen, gegeneinander so weit drehbar sind, dass ein leichtes Einkup-40 peln der Verbindung erzielbar ist. Bei einem mit einem Vielkeilprofil versehenen Zapfen und einer entsprechend ausgebildeten Bohrung können somit die Zähne und die Lücken so aufeinander ausgerichtet werden, daß ein einfaches Aufschieben und damit Kuppeln möglich ist. Die Größe der Teilungsunterschiede kann so gewählt werden, dass ein genügend großer Drehwinkel zur Verfügung steht, um bei feststehender Abtriebswelle des Getriebes beispielsweise zu 45 erreichen, dass ein Zahn des angetriebenen Getriebezapfens, um eine Teilung zu einer Zahnlücke einer Keilverzahnung bei einer typischen Gelenkwelle, wie sie für Zapfenwellenantriebe genormt ist, in Übereinstimmung zu bringen.

Ferner kann eine in das Getriebe integrierte Drehspielverbindung auch innerhalb eines An-50 triebsstranges eines landwirtschaftlichen Geräts eingesetzt werden, um beispielsweise ein geringes relatives Drehen einer Gelenkwelle zwischen einem Untergetriebe und einem Hauptgetriebe zu ermöglichen. Dies kann beispielsweise bei Geräten, welches angetriebene Abschnitte aufweist, die für die Straßenfahrt in eine Ruhestellung klappbar sind, das Kuppeln für die Arbeitsstellung erleichtern. 55 3

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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Zahnrad zwischen einer zur ersten Welle gehörenden ersten Wellenschulter und einem Lager axial fest gelagert. Dadurch können auf das Zahnrad übertragene axiale Kräfte auf die erste Welle weitergeleitet werden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erste Zahnrad an einer Stirnseite mindestens 5 zwei axial gerichtete Klauen auf, zwischen welche sich Ausnehmungen befinden, und weist die erste Welle mindestens zwei radiale Vorsprünge auf, welche in diese Ausnehmungen mit Drehspiel eingreifen. Dies ermöglicht eine begrenzte Drehbewegung des ersten Zahnrades relativ zur ersten Welle. io Vorzugsweise sind die axial gerichteten Klauen an der der ersten Wellenschulter zugewandten Stirnseite des Zahnrades ausgebildet und sind die radialen Vorsprünge der ersten Welle unmittelbar benachbart zur ersten Wellenschulter angeordnet. Weiters ist vorzugsweise das zweite Zahnrad zwischen einem Lager und einer Sicherungsmutter, die mit der zweiten Welle verbunden ist, axial gehalten und in Drehrichtung formschlüssig mit der zweiten Welle verbunden. 15 Durch diese Anordnung können auf das zweite Zahnrad wirkende axiale Kräfte auf die zweite Welle weitergeleitet werden. Ferner kann ein Drehmoment vom zweiten Zahnrad auf die zweite Welle übertragen werden.

Bei einer Anwendung bei Kegelradgetrieben kann vorgesehen sein, das erste Zahnrad und das 20 zweite Zahnrad als Kegelräder auszubilden. Zudem können die erste Drehachse und die zweite Drehachse rechtwinklig zueinander verlaufend und einander schneidend angeordnet sein.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dient die erste Welle als Antriebswelle und dient die zweite Welle als Abtriebswelle. Dabei kann die Antriebswelle beispielsweise mit einer 25 Gelenkwelle zur Verbindung mit der Zapfwelle eines Traktors und die Abtriebswelle zum Antrieb der Werkzeuge eines landwirtschaftlichen Gerätes dienen.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: 30

Fig. 1 ein Winkelgetriebe mit einer integrierten Drehspielkupplung, im Längsschnitt, und Fig. 2 die Drehspielkupplung gemäß Fig. 1 im Schnitt in einer Normalebene zur Drehachse.

Das in Fig. 1 dargestellte Getriebe mit integrierter Drehspielkupplung weist ein Getriebegehäuse 35 2 mit einem daran angeflanschten Gehäuseabschnitt 3 auf. Das Getriebegehäuse 2 ist mit einer ersten Lagerbohrung 5 und mit einer zweiten Lagerbohrung 6 ausgebildet, welche gegenüber einer ersten Drehachse 4 zentriert und an gegenüberliegenden Seiten des Getriebegehäuses 2 angeordnet sind. Es umfasst weiters eine erste Welle 7, welche gegenüber der ersten Drehachse 4 zentriert angeordnet und in den beiden Lagerbohrungen 5, 6 mittels zweier Wälzlager 8, 9 40 gelagert ist und welche ein aus dem Getriebegehäuse 2 herausragendes zapfenförmiges erstes Wellenende 10, eine erste Wellenschulter 11 sowie unmittelbar benachbart zu der ersten Wellenschulter 11 zwei radiale Vorsprünge 12 aufweist. Das Getriebegehäuse 2 enthält weiters ein erstes Zahnrad 13 in Form eines Kegelrades, welches an seiner der ersten Wellenschulter 11 zugewandten Stirnseite mit zwei axial gerichteten Klauen 14 ausgebildet ist, zwischen welchen 45 sich Ausnehmungen befinden, wobei die Vorsprünge 12 in die zwischen den Klauen 14 befindliche Ausnehmungen 19 mit Drehspiel eingreifen. Hierdurch ist das erste Zahnrad 13 zwischen dem Innenring des ersten Wälzlagers 8 und der ersten Wellenschulter 11 der ersten Welle 7 axial fest und relativ zur ersten Welle 7 begrenzt drehbar gelagert. so Der Außenring des ersten Wälzlagers 8 ist gegen einen ersten Sicherungsring 15, welcher in eine in der ersten Lagerbohrung 5 vorgesehene Nut eingesetzt ist, abgestützt. Der Außenring des zweiten Wälzlagers 9 ist gegen einen zweiten Sicherungsring 16, welcher in eine in der zweiten Lagerbohrung 6 befindliche Nut eingesetzt ist, abgestützt. Der Innenring des ersten Wälzlagers 8 stützt sich gegen eine zweite Wellenschulter 17 der ersten Welle 7 ab und der 55 Innenring des zweiten Wälzlagers 9 stützt sich gegen eine dritte Wellenschulter 18 der ersten

Claims

5 5 4 AT 413 747 B Welle 7 ab. Die erste Welle 7 ist somit axial fest gelagert. Auf die erste Welle 7 übertragene Axialkräfte werden von den beiden Wälzlagern 8 und 9 aufgenommen. Der angeflanschte Gehäuseabschnitt 3 ist mit einer länglichen Bohrung 21 ausgebildet, welche gegenüber einer zweiten Drehachse 20 zentriert angeordnet ist und welche einen ersten Absatz 22 und einen zweiten Absatz 23 aufweist. In der Bohrung 21 befindet sich eine zweite Welle 24, welche gegenüber der zweiten Drehachse 20 zentriert ist und welche mittels eines dritten Wälz-10 lagers 25 und eines vierten Wälzlagers 26 in der Bohrung 21 gelagert ist. Die zweite Welle 24 ist mit einem aus dem angeflanschten Gehäuseabschnitt 3 herausragenden zapfenförmigen ersten Wellenende 27 und mit einem zweiten Wellenende 28 sowie mit einem im Getriebegehäuse 2 befindlichen zweiten Zahnrad 29 in Form eines Kegelrades ausgebildet. Das zweite Zahnrad 29 ist in axialer Richtung zwischen dem Innenteil des vierten Wälzlagers 26 und einer 15 auf das zweite Wellenende 28 der zweiten Welle 24 aufgeschraubten Sicherungsmutter 30 eingespannt, wobei es mittels einer Verzahnung 31 gegenüber der zweiten Welle 24 drehfest gehalten ist. Weiters ist der Außenring des dritten Wälzlagers 25 auf dem ersten Absatz 22 der Bohrung 21 sitzend gegen eine Schulter abgestützt. Der Außenring des vierten Wälzlagers 26 ist auf dem zweiten Absatz 23 der Bohrung 21 sitzend gegen eine Schulter abgestützt. Der 20 Innenring des dritten Wälzlagers 25 stützt sich gegen eine erste Wellenschulter 32 der zweiten Welle 24 ab. Somit ist die zweite Welle 24 in axialer Richtung fest gelagert. Auf die zweite Welle 24 übertragene axiale Kräfte werden von den beiden Wälzlagern 25 und 26 aufgenommen. Das Getriebegehäuse 2 und der Gehäuseabschnitt 3 sind mittels Schrauben 37 so miteinander 25 verbunden, dass die erste Drehachse 4 und die zweite Drehachse 20 zueinander rechtwinklig verlaufen und einander schneiden und dass ferner das erste Zahnrad 13 in Form eines Kegelrades und das zweite Zahnrad 29 in Form eines Kegelrades innerhalb des Getriebegehäuses 2 miteinander kämmen. 30 Das Getriebe 1 weist zwischen der ersten Welle 7 und den Lagerbohrungen 5 und 6 sowie zwischen der zweiten Welle 24 und der länglichen Bohrung 21 Ringöffnungen auf, welche zwischen der ersten Welle 7 und der Lagerbohrung 5 sowie zwischen der zweiten Welle 24 und der Lagerbohrung 21 mittels Dichtungen 34 und 33 in Form von Radialwellendichtringen nach außen abgeschlossen sind. Weiters ist die zweite Lagerbohrung 6 mittels eines Deckels 35 35 nach außen abgeschlossen. Dadurch wird verhindert, dass das Schmieröl aus dem Getriebe 1 austritt bzw. Schmutz in das Getriebe 1 eindringt. Um das Getriebeöl austauschen zu können, ist weiters eine Ölablaßschraube 36 vorgesehen. 40 Patentansprüche: 1. Getriebe (1) für den Antrieb von landwirtschaftlichen Geräten, welches ein Getriebegehäuse (2), eine erste Welle (7), die um eine erste Drehachse (4) im Getriebegehäuse (2) drehbar gelagert ist und deren erstes Wellenende (10) aus dem Getriebegehäuse (2) heraus- 45 ragt, ein erstes Zahnrad (13), das auf der ersten Welle (7) axial fest und relativ zu dieser begrenzt drehbar angeordnet ist, eine zweite Welle (24), die um eine zweite Drehachse (20) im Getriebegehäuse (2) drehbar gelagert ist und deren erstes Wellenende (27) aus dem Getriebegehäuse (2) herausragt sowie ein zweites Zahnrad (29), das mit der zweiten Welle (24) in axialer Richtung und in Drehrichtung fest verbunden ist, umfasst, wobei das so erste Zahnrad (13) und das zweite Zahnrad (29) miteinander kämmen.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (13) zwischen einer zur ersten Welle (7) gehörenden ersten Wellenschulter (11) und einem ersten Lager (8) axial fest gelagert ist. 55 5 AT 413 747 B
3. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (13) an einer Stirnseite mindestens zwei axial gerichtete Klauen (14) aufweist und dass die erste Welle (7) mindestens zwei radiale Vorsprünge (12) aufweist, zwischen welchen sich Ausnehmungen (19) befinden, wobei die Vorsprünge (12) in diese Ausnehmun- 5 gen (19) mit Drehspiel eingreifen.
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axial gerichteten Klauen (14) an der der ersten Wellenschulter (11) zugewandten Stirnseite des ersten Zahnrades (13) ausgebildet sind und dass die radialen Vorsprünge (12) der ersten Welle (7) unmittelbar io benachbart zur ersten Wellenschulter (11) angeordnet sind.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (29) zwischen einem dritten Lager (25) und einer Sicherungsmutter (30), die mit der zweiten Welle (24) verbunden ist, axial gehalten ist und in Drehrichtung formschlüssig 15 mit der zweiten Welle (24) verbunden ist.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (13) und das zweite Zahnrad (29) als Kegelräder ausgebildet sind.
7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drehachse (4) und die zweite Drehachse (20) rechtwinklig zueinander verlaufend und einander schneidend angeordnet sind.
8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle 25 (7) als Antriebswelle und die zweite Welle (24) als Abtriebswelle dient. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 55