CH393934A - Zahnräderwechsel- und Wendegetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

      Zahnräderwechsel-    und Wendegetriebe,  insbesondere für Kraftfahrzeuge    Die Erfindung hat ein zweigängiges     Zahnräder-          wechsel-    und Wendegetriebe, insbesondere für Kraft  fahrzeuge, zum Gegenstand, dessen     Abtriebswelle    mit  den zur Verfügung stehenden Drehzahlen wahlweise  in beiden Drehrichtungen getrieben werden kann,  welches in axialer Richtung besonders geringen Raum  beansprucht und dessen einfacher Aufbau eine wirt  schaftliche Fertigung ermöglicht.  



  Für Nutzfahrzeuge wie beispielsweise Hubstapler  oder Schaufellader werden Getriebe benötigt, die sich  in ihrer Bauweise und in ihrer Funktion von denen  gewöhnlicher Kraftfahrzeuge unterscheiden. Die be  sonderen Antriebs- und Platzverhältnisse und die  Anordnung der Kraftquelle bedingen einen gedrängten  Getriebeaufbau in axialer Richtung, bei gleichzeitig  oft extrem grossem     Achsabstand    zwischen der<B>Ab-</B>  triebs- und der Antriebswelle.  



  Darüber hinaus müssen sämtliche zur Verfügung  stehenden Drehzahlstufen wahlweise in beiden mög  lichen Drehrichtungen abgetrieben werden können.  



  Solche mehrgängige Wendegetriebe sind bereits  bekannt geworden. Es handelt sich hierbei meist um  zweigängige Getriebe, deren     übersetzungsstufen    und  deren     Drehrichtungsumkehr    über Reibungskupplungen  geschaltet werden.  



  Bekannte Getriebe dieser Art finden vor allem  als     Bootswendeeinrichtungen    Verwendung. Sie sind  vorzugsweise dreiachsig ausgelegt, wobei auf einer  Welle häufig zwei nebeneinander sitzende Kupplungen  angeordnet werden. Für die genannten Nutzfahrzeuge  eignen sich diese Getriebe infolge ihrer zu grossen  axialen Baulänge jedoch nicht. Auch lassen sich bei    dieser Anordnung grössere     Achsabstände    ohne zu  sätzliche Zwischenräder oder unwirtschaftliche     Ver-          grösserung    der vorhandenen Zahnräder nicht über  brücken.  



  Weiterhin sind Getriebe vorgeschlagen worden,  bei denen sich auf jeder Welle nur eine Kupplung  befindet. Diese Kupplungen sitzen ausserhalb des  eigentlichen Getriebegehäuses auf den Wellenenden  und sind mit einer besonderen Abdeckung versehen.  Die konstruktive Eigenart solcher Getriebe verlangt  es, dass Zahnräder und     Kupplungsteile    auf Hohlwellen  oder Büchsen angeordnet sind, während der Aufbau  des     We   <B>'</B>     ndesatzes    auch eine Kupplung auf dem Ende  der Eingangswelle erfordert. Als nachteilig hat sich  dabei erwiesen, dass eine Vielzahl verschiedener Ein  zelteile und untereinander abweichender Baugruppen  erforderlich ist, die die Wirtschaftlichkeit der Ferti  gung des Getriebes ungünstig beeinflussen.

   Die aussen  liegenden Kupplungen bedingen weiterhin eine kom  plizierte Lagerung der Wellen und     Losräder,    für die  teilweise sogar zusätzliche Gehäusewände erforderlich  werden, damit keine unerwünscht hohen Störkräfte aus  der fliegenden Anordnung der Kupplungen auf den  Wellenenden entstehen.    Dadurch ergab sich die der Erfindung zugrunde  liegende Aufgabe, nach der ein     Zahnräderwechsel-    und       -wendegetriebe    zu schaffen war, bei welchem die  vorgenannten Mängel beseitigt sind.  



  Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch  gelöst, dass auf der Antriebswelle ein     Stimrad    dreh  fest angeordnet ist, welches sich mit<B>je</B> einem Festrad  zweier die Drehrichtung bestimmender Vorgelege-      wellen in ständigem Eingriff befindet und der Abtrieb       von        den        Vorgeleg        gewellen        wahlweise        über        je        ein        weiter     auf diesen vorgesehenes     Losrad    erfolgt,

   wobei die       Losräder    ständig ineinander kämmen und eines der  selben über eine die Drehzahl verändernde weitere       Vorgelegewelle    mit wiederum einem Los- und einem  Festrad über das     Losrad    auf die     Abtriebswelle    über  treibt.

   Diese     Abtriebswelle    trägt wiederum<B>je</B> ein  Los- und ein Festrad und ist zur drehzahlbeeinflussen  den     Vorgelegewelle    so angeordnet, dass sich deren  Los- und Festrad mit den entsprechenden Rädern der       Abtriebswelle    ständig im Eingriff befinden, wobei  sämtliche     Losräder    durch Reibungskupplungen wahl  weise mit ihrer zugehörigen Welle kraftschlüssig ver  bunden werden können.  



  Die Wellen des Getriebes können so angeordnet  sein, dass die Achsmittelpunkte der beiden die Dreh  richtung bestimmenden     Vorgelegewellen    und der     Achs-          mittepunkt    der die Drehzahl beeinflussenden     Vorge-          legewelle    in einem Dreieck um die Antriebswelle her  umliegen, während die     Abtriebswelle    unter der An  triebswelle angeordnet ist.  



  Ausser der Antriebswelle können alle übrigen  Wellen je ein drehfest verbundenes Stirnrad und<B>je</B>  ein     Losrad    tragen, wobei sämtliche Festräder und alle       Losräder    auf einer Seite des Getriebes angeordnet  sind und das Stirnrad der Antriebswelle sich entweder  auf der dem Antrieb oder auf der dem Abtrieb  zugekehrten Seite befindet.

   Ferner können Reibungs  kupplungen auf den drei     Vorgelege-    und der     Abtriebs-          welle    angeordnet sein, derart, dass sich die Kupplung  jeweils zwischen dem     Losrad    und dem Festrad be  findet, wobei der Zahnkranz des     Losrades    zugleich  als     Kupplungsaussenkörper    ausgebildet ist.  



  Damit wird erreicht, dass auch bei kleinen Stück  zahlen, wie sie im Spezialfahrzeugbau meist vorkom  men, die äusserste Wirtschaftlichkeit der Fertigung  gesichert ist und die Ersatzteilhaltung auf ein     Mindest-          mass    beschränkt bleibt.  



  Weiterhin hat sich gezeigt, dass im Getriebe die  beidseitige Lagerung der kurzen Wellen und der     Los-          räder    sicher ausgeführt werden kann. Die Anordnung  der     Vorgelegewellen    gestattet es, der     Abtriebswelle    zur  Antriebswelle eine Lage zu geben, die genügend weit  über den Raum der im Dreieck angeordneten Achs  stände des eigentlichen Wendegetriebes hinweg den  besonderen Fahrzeugverhältnissen angepasst ist.  



  Bei einfachem Aufbau weist das Getriebe     ausser-          dem    geringsten Platzbedarf in axialer Richtung auf.  Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein     er-          findungsgemässes    Ausführungsbeispiel beschrieben.  Es zeigen:       Fig.   <B>1</B> den Schnitt durch ein zweigängiges     Zahn-          räderwechsel-    und Wendegetriebe, wobei sämtliche  Getriebewellen in einer Ebene dargestellt sind,       Fig.    2 eine schematische Seitenansicht des Getriebes  nach     Fig.   <B>1</B> mit der richtigen Lage der Getriebe  wellen.

   Die Antriebswelle<B>1,</B> die über eine nicht dar  gestellte Hauptkupplung oder einen     Drehmoment-          wandler    mit dem Antriebsaggregat in Verbindung    steht, trägt ein drehfest auf ihr angeordnetes Stirnrad  2 und ist mittels Lagern<B>3,</B> 4 im Getriebegehäuse  <B>5</B> gelagert.  



  Mit dem Stirnrad 2 befindet sich das Stirnrad<B>6</B>  der     Vorgelegewelle   <B>7</B> in stetem Eingriff, wobei Rad  und     Vorgelegewelle    ein Bauteil bilden. Auf der     Vor-          gelegewelle   <B>7</B> ist weiterhin der Träger<B>8</B> für die Innen  lamellen<B>9</B> einer hydraulischen Reibungskupplung an  geordnet, die über die     Druckmittelzuführung   <B>10</B> und  den Kanal<B>11</B> sowie den     Kupplungskolben   <B>13</B> betätigt  werden kann.

   Die Aussenlamellen 14 sind in dem  glockenförmigen     Lamellenträger   <B>15</B> geführt, der mit  dem auf der     Vorgelegewelle   <B>7</B> laufenden     Losrad   <B>16</B>  ein Bauteil bildet.  



  Die     Vorgelegewelle   <B>7</B> ist mittels Lager<B>17</B> im Ge  häuse und mittels Lager<B>18</B> im     Losrad   <B>16</B> gelagert,  welches sich im Lager<B>19</B> gegen das Gehäuse abstützt.  Die     Schmiermittelzufuhr    zu den     La,-erstellen    erfolgt  durch den Ölkanal 12.  



  Das Stirnrad 2 auf der Antriebswelle ist ausser  mit dem Rad<B>6</B> noch im dauernden Eingriff mit dem  Stirnrad 20, welches sich auf einer weiteren     Vorgele-          gewelle    21 befindet, auf der ebenfalls noch ein     Los-          rad    22 läuft. Diese gesamte     Vorgelegebaugruppe    gleicht  in allen Einzelheiten einschliesslich der hydraulischen  Kupplung, von der lediglich die Lamellen<B>23</B> und der  glockenförmige     Mitnehmer    24 am     Losrad    22 dar  gestellt sind, der     vorbeschriebenen    Baugruppe mit der       Vorgelegewelle   <B>7.</B>  



  Auch die Baugruppe der dritten, die     Abtriebs-          drehzahl    beeinflussenden     Vorgelegewelle   <B>25</B> mit dem  Stirnrad<B>26,</B> dem     Losrad   <B>27</B> und der Kupplung<B>28</B>  entspricht in sämtlichen Einzelheiten den Baugruppen  mit den     Vorgelegewellen   <B>7</B> und 21.  



  Das Rad<B>26</B> befindet sich in dauerndem Eingriff  mit einem Stirnrad<B>29,</B> welches drehfest mit der     Ab-          triebswelle   <B>30</B> verbunden ist und das     Losrad   <B>27</B> kämmt  ausser mit dem     Losrad   <B>16</B> der     Vorgelegewelle   <B>7</B> noch  mit dem     Losrad   <B>31,</B> welches auf der     Abtriebswelle     läuft. Dieses letztgenannte     Losrad    kann mit seiner  zugehörigen Kupplung<B>32</B> auf die     Abtriebswelle    ge  schaltet werden. Es entspricht in seiner Gestaltung  und in den Abmessungen seiner Kupplung sämtlichen  übrigen     Losrädern.     



  Während die Antriebswelle nur ein Stirnrad trägt  und die Baugruppe auf der     Abtriebswelle    lediglich  in Einzelteilen den übrigen Gruppen entspricht, sind  sämtliche drei     Vorgelegewellen    mit Ihren Rädern und  Kupplungen voll gegeneinander austauschbar. Das Ge  triebe lässt sich entgegen der beispielsweisen Darstel  lung auch so aufbauen, dass das Stirnrad 2 der An  triebswelle<B>1</B> an der antriebsseitigen, also der dem       Abtrieb        entgegengesetzten        g        Gehäusewand        liegt.     



  Aus der     Fig.    2 wird die     tatsächtliche    Lage der  Wellen zueinander ersichtlich.     Ausserdern    ist der       Leistungsübertrieb    für beide Drehrichtungen von der  Eingangswelle<B>1</B> über die     Vorgelegewellen   <B>7, 25</B> für  den Vorwärts-     bzw.    über die     Vorgelegewellen    21,<B>7,</B>  <B>25</B> für den     Rückwärtstrieb    auf die Ausgangswelle<B>30</B>  angegeben.

        Die Wirkungsweise des beschriebenen Getriebes,  zu deren Erläuterung angenommen wird, dass entge  gengesetzter Drehsinn der     Abtriebswelle    zur Antriebs  welle der Vorwärtsfahrt entspricht, ist folgende:  Für die erste der beiden     Vorwärtsgangstufen    wird  die Kupplung auf der     Vorgelegewelle   <B>7</B> und die Kupp  lung<B>28</B> geschlossen.  



  Der     Kraftfluss    verläuft daraufhin von der Antriebs  welle<B>1</B> über die Stirnräder 2,<B>6,</B> die Kupplung auf  der     Vorgelegewelle   <B>7,</B> das zugehörige, jetzt kraft  schlüssig mit der Welle verbundene     Losrad   <B>16</B> über  das ebenfalls gekuppelte     Losrad   <B>27,</B> und die Stirnräder  <B>26, 29</B> auf die     Abtriebswelle   <B>30.</B>  



  Soll die zweite     Vorwärtsgangstufe    gefahren werden,  dann wird die Kupplung<B>28</B> geöffnet und an ihrer  Stelle die Kupplung<B>32</B> geschlossen. Der     Kraftfluss     läuft jetzt von der Antriebswelle<B>1</B> über die Räder 2,  <B>6,</B> das noch gekuppelte Rad<B>16,</B> von hier aus über  das     Losrad   <B>27</B> und auf das     Losrad   <B>31,</B> welches nun  mehr über die geschlossene Kupplung<B>32</B> auf die An  triebswelle<B>30</B> treibt.  



  Zur Schaltung der     Rückwärtsfahrt    wird die Kupp  lung auf der     Vorgelegewelle    21 und zur Wahl der  gewünschten Gangstufe gleichzeitig eine der Kupp  lungen<B>28</B> oder<B>32</B> geschlossen.  



  Der     Kraftfluss    verläuft dabei von der Antriebs  welle<B>1</B> über das Stirnrad 2, das Stirnrad 20 und das  gekuppelte     Losrad    22 auf das nun als Zwischenrad  wirkende und jetzt im gleichen Drehsinn wie die  Antriebswelle umlaufende     Losrad   <B>16.</B> Der weitere<B>Ab-</B>  trieb erfolgt wie in den beiden Vorwärtsgängen unter  Schliessen einer der Kupplungen<B>28</B> oder<B>32</B> auf die       Abtriebswelle   <B>30,</B> die dann ebenfalls im gleichen  Drehsinn wie die Antriebswelle umläuft.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Zahnräderwechsel- und Wendegetriebe, insbeson dere für Kraftfahrzeuge, dessen Abtriebswelle mit zwei verschiedenen Drehzahlen wahlweise in beiden Drehrichtungen getrieben werden kann, mit einem schaltbaren Getriebeteil für die Drehrichtungsänderung und einem ebenfalls schaltbaren Getriebeteil für die Drehzahländerung, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebswelle<B>(1)</B> ein Stirnrad (2) drehfest ange ordnet ist, welches sich mit<B>je</B> einem Festrad<B>(6,</B> 20) zweier die Drehrichtung bestimmender Vorgelege- wellen <B>(7,</B> 21)

   in ständigem Eingriff befindet und der Abtrieb von den Vorgelegewellen wahlweise über<B>je</B> ein weiter auf diesen vorgesehenes Losrad <B>(16</B> oder 22) erfolgt, wobei die Losräder ständig ineinander kämmen und eines derselben über eine die Drehzahl verändernde weitere Vorgelegewelle <B>(25)</B> mit ebenfalls einem Los- und einem Festrad<B>(27, 26)</B> über das Losrad <B>(27)</B> auf die Abtriebswelle <B>(30)</B> übertreibt, die wiederum<B>je</B> ein Los- und ein Festrad<B>(31, 29)</B> trägt und die zur drehzahlbeeinflussenden Vorgelegewelle <B>(25)</B> so angeordnet ist,

   dass sich deren Los- und Fest rad mit den entsprechenden Rädern der AbtriebsweRe ständig im Eingriff befinden, wobei sämtliche Los- räder durch Reibungskupplungen wahlweise mit ihrer zugehörigen Welle kraftschlüssig verbunden werden können.

   <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Zahnräderwechsel- und Wendegetriebe nach Pa tentanspruch, gekennzeichnet durch eine Wellenanord nung, derart, dass die Achsmittelpunkte der beiden die Drehrichtung bestimmenden Vorgelegewellen <B>(7,</B> 21) und der Achsmittelpunkt der die Drehzahl be einflussenden Vorgelegewelle <B>(25)</B> in einem Dreieck um die Antriebswelle<B>(1)</B> herumliegen, während die Abtriebswelle <B>(30)</B> unter der Antriebswelle angeordnet ist (Fig. 2).

   2. Zahnräderwechsel- und Wendegetriebe nach Pa tentanspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass ausser der Antriebswelle alle übrigen Wellen<B>je</B> ein drehfest verbundenes Stirnrad und<B>je</B> ein Losrad tragen, wobei sämtliche Festräder und alle Losräder auf<B>je</B> einer Seite des Getriebes angeordnet sind und das Stirnrad der Antriebswelle sich entweder auf der dem Antrieb oder auf der dem Abtrieb zu gekehrten Getriebeseite befindet.

   <B>3.</B> Zahnräderwechsel- und Wendegetriebe nach Pa tentanspruch und Unteranspruch<B>1</B> und 2, gekenn zeichnet durch die Anordnung von Reibungskupp lungen auf den drei Vorgelege- und der Abtriebswelle, derart, dass sich die Kupplung jeweils zwischen dem Losrad und dem Festrad befindet, wobei der Zahn kranz des Losrades zugleich als Kupplungsaussen- körper ausgebildet ist.

   4. Zahnräderwechsel- und Wendegetriebe nach Patentanspruch und Unteranspruch<B>1 - 3,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass mit Ausnahme der Antriebswelle und der Abtriebswelle sämtliche VorgelegeweHen <B>(7,</B> 21,<B>25)</B> und deren zugehörigen Räder sowie Kupp lungen von gleichen Abmessungen und untereinander austauschbar sind.