DE102005060938A1

DE102005060938A1 - Automatikgetriebe zur Verwendung mit einem Nebenantrieb sowie Verfahren zu seiner Anwendung

Info

Publication number: DE102005060938A1
Application number: DE102005060938A
Authority: DE
Inventors: Anthony R. Washington Johnson; Kevin G. Metamora Meyer; John M. Glasford Seipold
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2006-07-20
Also published as: JP2006188226A; US20060167713A1

Abstract

Automatikgetriebe zur Aufnahme einer Nebenabtrieb-Einrichtung in einem hinteren Abschnitt und Bausatz zur Bereitstellung von Komponenten eines Nebenabtriebs. Infolge der bei einem Automatikgetriebe auftretenden Beschränkungen in Bezug auf die Größe vermeidet ein im hinteren Bereich vorgesehener Nebenabtrieb die sonst bei Nebenabtrieben mit seitlicher Anordnung auftretenden allgemeinen Schwierigkeiten. Das Automatikgetriebe besitzt ein Getriebegehäuse mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt, ein Eingangselement, zumindest eine Planetengetriebe-Baugruppe, welche von dem Eingangselement angetrieben wird, zumindest eine Bremse oder Kupplung, die eine Veränderung im Übersetzungsverhältnis am Ausgang des Getriebes zulässt. Ein um eine zweite Drehachse angetriebenes Zahnrad steht in Zahneingriff mit einem Eingangszahnrad, welches sich um eine erste Drehachse dreht. Ein Flansch im hinteren Abschnitt des Getriebes ist zur Aufnahme des Nebenabtriebs vorgesehen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Automatikgetriebe und insbesondere, auf die Eignung von Automatikgetrieben zur Aufnahme von Nebenabtriebseinrichtungen.
Hintergrund
Herkömmliche Arbeitsmaschinen können in unterschiedlichster Weise angewandt werden, zum Beispiel im Bereich des Baugewerbes, der Landwirtschaft, des Landschaftsbaus und des Bergbaus. Um solche Anwendungen zu ermöglichen, werden die Arbeitskomponenten gewöhnlich mit Hubarmen oder sonstigen Gelenkteilen verbunden, welche mittels eines Hilfs-Hydraulikkreises der Arbeitsmaschine betätigbar sind. Ein solcher Hilfs-Hydraulikkreis kann zum Beispiel eine Hilfspumpe umfassen, welche derart ausgebildet ist, dass mit ihr Hydraulikflüssigkeit den Gelenkteilen zugeführt werden und hierdurch eine Bewegung dieser Gelenkteile zulassen.
Bei manchen Arbeitsmaschinen können die Getriebe zum Antrieb eines Hilfs-Hydraulikkreises, wie beispielsweise eines Nebenabtriebs („PTO"), eingesetzt werden. Der PTO treibt die Hilfspumpen an und sorgt damit für eine Betätigung der Gelenkteile der Arbeitsmaschine. In manchen Fällen ist der PTO direkt am Getriebe gelagert.

In der U.S. Patentschrift 6,080,081 im Namen von Sauermann und anderen ist zum Beispiel eine PTO-Steuerung sowie ein Vorgelegegetriebe mit einem an einem rückwärtigen Teil des Getriebes gelagerten PTO beschrieben. In Folge der in einem Vorgelegegetriebe vorhandenen Vielzahl an Wellen wurde das Prinzip der Befestigung eines PTO mit einem rückwärtigen Teil des Getriebes in großem Umfang eingesetzt.

Bei Automatikgetrieben wird dagegen lediglich eine Welle eingesetzt, welche zum Antrieb der Maschine in koaxialer Ausrichtung mit der Antriebswelle vorgesehen ist. In der U.S. Patentschrift Nr. 4,944,193 im Namen von Harada und anderen („das '193 Patent") ist zum Beispiel ein Automatikgetriebe beschrieben. Die Motorleistung wird einem Drehmomentenwandler zugeführt, dessen Ausgang mit einer Antriebswelle des Getriebes verbunden ist. Mehrere Reibungskupplungen, welche achsparallel zueinander angeordnet sind, lassen unterschiedliche Getriebeübersetzungen zu. Die Vielzahl der Reibungskupplungen sowie Planetengetriebebaugruppen lassen zu, dass man auf zusätzliche Wellen verzichten kann.

Es gilt jedoch zu beachten, dass Automatikgetriebe vorzugsweise für die unterschiedlichsten Ausführungen von Großlastwagen und gewerblichen LKWs eingesetzt werden. Dabei ist von Vorteil, dass solche Automatikgetriebe ein verbessertes Schaltverhalten aufweisen, was bei Vorgelegegetrieben sonst in der Regel nicht anzutreffen ist. Der Fahrer eines Freizeitfahrzeuges stellt dabei besondere Ansprüche an die Schalteigenschaften und verlangt dabei ein nahtloses, ruckfreies Schalten. Ein Automatikgetriebe kann diesen Anforderungen gerecht werden. Ein ähnliches Anspruchsdenken ist bei den Herstellern von Fernverkehrsfahrzeugen sowie gewerblichen LKWs, wie zum Beispiel Kipplastwagen und Müllfahrzeugen, zu verzeichnen, weil auch bei derartigen Fahrzeugen ein ruckfreies Schalten erwünscht ist, um das Fahrgefühl und die Steuerung zu verbessern und die Abnutzung und Beschädigung des Getriebes aufgrund abrupter Schaltvorgänge zu verringern.

Dies hat zu einem Bedarf geführt, PTO's an Automatikgetrieben anzubringen. Um diesen Bedarf zu decken, wurden PTO's auf einer Seite des Automatikgetriebes angeordnet und unmittelbar von einem großen mit der Antriebswelle verbundenen Zahnrad angetrieben. Das '193 Patent beschreibt ein radial ausgerichtetes PTO, welches auf einem äußeren Seitenabschnitt des Getriebegehäuses angeordnet ist.

Viele Automatikgetriebe wurden derart konstruiert, dass sie die Aufnahme mehrere PTO's zulassen und eine Vielzahl an PTO-Auflagern oder Grenzflächen zur Ausrichtung mit einem PTO besitzen. Die örtliche Anordnung solcher PTO-Auflager variieren von Getriebehersteller zu Getriebehersteller. Im allgemeinen sind die PTO-Auflager im Bezug auf den Umfang des Getriebegehäuses gesehen in Achtuhrstellung und Einuhrstellung vorgesehen.

Große PTO's und entsprechende große Hydraulikpumpen passen jedoch nicht immer auf die PTO-Auflager, weil es infolge von Rahmenträgern, Abgasrohren, Größenbeschränkungen im Führerhaus, großen Getrieben und großen Motoren zu Einschränkungen in der Größe kommt.

Um große PTO's anzupassen, muß der Motor häufig versetzt werden, müssen Befestigungselemente gebaut und Aussparungen in Fahrzeugkomponenten vorgesehen werden. Derartige drastische Veränderungen sind unerwünscht, da sie die Gesamtstabilität und die strukturelle Integrität der Maschine beeinflussen. Dazu kommt, dass eine Veränderung von Originalbauteilen kaum den Vorzug bekommen kann und letztlich auch zu einer Ablehnung von Gewährleistungsansprüchen führen kann.

Um die Größeneinschränkungen zu überwinden, ist es allgemein gebräuchlich, einen PTO an der Vorderseite eines Fahrzeugs anzubringen. Solch ein frontgelagerter PTO führt zu zusätzlichen Problemen. Wird er beispielsweise in der beschriebenen vorderen Position gelagert, dann muß die vordere Stoßstange zur Anpassung an die in der Regel größeren Pumpen erweitert werden. In derart ausgerüsteten Fahrzeugen vorgesehene Kühler müssen häufig ausgespart oder versetzt werden, um eine Anpassung an die Lagerposition der hydraulischen Pumpe zu ermöglichen.

Dies kann zu einer Verringerung des Luftstroms zum Kühler führen, was infolge der vergrößerten Kühlleistung von Motoren, welche die strikteren Abgasbestimmungen der Environmental Protection Agency erfüllen, nicht zu verwirklichen ist. Eine Option besteht darin, die Kühlergröße zu vergrößern. Durch eine Vergrößerung der Breite wird jedoch der Kühleraufbau größer und durch eine Vergrößerung in der Höhe wird das Sichtfeld des Fahrers verringert. Das führt konsequenterweise dazu, dass die Kühler niedriger gebaut werden müssen, wodurch die Kopplung zwischen der Kurbelwelle und dem frontgelagerten PTO unterbrochen wird.

Das U.S. Patent 6,263,749 versucht ebenfalls die Größenbeschränkungen zu überwinden, indem es eine verlängerte Welle beschreibt, die in der Lage ist, eine verlängerte Welle mit einem auf der Seite montierten PTO und einer Pumpe operativ zu koppeln. Bedauerlicherweise leitet dieser Aufbau an den gleichen Nachteilen wie zuvor im Zusammenhang mit dem seitengelagerten PTO beschrieben, weil die Größenbeschränkungen verhindern können, dass solch eine große Einrichtung mit dem Getriebe verbunden werden kann.

Zumindest ein weiteres zusätzliches, allen Ausführungsformen mit seitenmontiertem PTO eigenen Problemen ist die Zugänglichkeit des PTO-Auflagers. Um den PTO auf einer Seite des Getriebes befestigen zu können, muss das Getriebe entweder entfernt werden oder aber der Motor, um Zugang zu dem PTO-Auflager zu ermöglichen. Keine dieser Optionen ist erwünscht und beide Optionen sind sehr teuer.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der vorher angesprochenen Probleme zu beseitigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Automatikgetriebe ein Getriebegehäuse mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt, einem Antriebselement, das sich um eine erste Achse drehen kann, zumindest eine Planetengetriebe-Baugruppe, die ein Sonnenrad, ein Ringzahnrad und zwischen dem Sonnenrad und dem Ringzahnrad angeordnete Zwischenzahnräder aufweist. Dabei wird die wenigstens eine Planetengetriebe-Baugruppe von dem Antriebselement angetrieben. Das Automatikgetriebe weist des weiteren wenigstens eine Bremse und/oder Kupplung auf, welche eine Veränderung des ausgangsseitigen Übersetzungsverhältnisses des Getriebes zulässt, sowie ein Ausgangsteil, welches um eine erste Achse drehbar ist. Ein mit dem Antriebsteil verbundenes Antriebszahnrad rotiert ebenfalls um die erste Achse. Ein angetriebenes Zahnrad steht im Zahneingriff mit dem Antriebszahnrad und rotiert um eine zweite Achse, welche versetzt und parallel zur ersten Achse angeordnet ist. Eine Halterung am hinteren Abschnitt des Getriebes dient zur Aufnahme eines Hilfsantriebs und weist in koaxialer Ausrichtung mit der zweiten Achse eine Aussparung auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Einbau einer Nebenabtriebs-Welle in einem Automatikgetriebe beschrieben. Das Getriebe weist dabei ein Getriebegehäuse mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt auf, ein Eingangselement, zumindest eine von diesem Eingangselement angetriebene Planetengetriebe-Baugruppe und zumindest eine Bremse oder Kupplung, welche dazu dient, dass das ausgangsseitige Übersetzungsverhältnis des Getriebes veränderbar ist. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte des Einsetzens der Nebenabtriebs-Welle in eine Lagerbohrung im hinteren Abschnitt des Getriebegehäuses sowie die Verbindung eines Endes der Nebenabtriebs-Welle mit einem Aufnahmeteil für diese Nebenabtriebs-Welle, den Verfahrensschritt des Einfügens eines Lagers in die Lagerbohrung im hinteren Abschnitt des Getriebegehäuses und Lagerung auf der Nebenabtriebs-Welle sowie schließlich den Verfahrensabschnitt der festen Verbindung der Nebenabtriebs-Welle mit dem Lager und der Befestigung des Lagers im Getriebegehäuse.

Ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung sieht einen Nebenabtrieb-Bausatz für ein Automatikgetriebe vor, welcher den Einsatz eines Nebenabtriebs von einem hinteren Abschnitt des Getriebegehäuses zulässt. Dabei umfasst das Automatikgetriebe ein Getriebegehäuse mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt, ein Eingangselement, das sich um eine erste Achse drehen kann, zumindest eine Planetengetriebe-Baugruppe mit einem Sonnenrad, einem Ringzahnrad und zwischen dem Sonnenrad und dem Ringzahnrad angeordneten Zwischenzahnrädern, wobei die zumindest eine Planetengetriebe-Baugruppe von dem Eingangselement angetrieben wird. Des weiteren umfasst das Automatikgetriebe wenigstens eine Bremse und/oder Kupplung, mittels der sich das ausgangsseitige Übersetzungsverhältnis des Getriebes verändern lässt, und ein Ausgangselement, das um eine erste Achse rotiert. Ein Antriebszahnrad, welches mit dem Eingangselement verbunden ist, rotiert um diese erste Achse. Ein angetriebenes Zahnrad im Zahneingriff mit dem Antriebszahnrad rotiert um eine zweite Achse, welche versetzt zu und parallel zur ersten Achse angeordnet ist: Eine Halterung am hinteren Abschnitt des Getriebes dient zur Aufnahme eines Hilfsantriebs und weist in koaxialer Ausrichtung mit der zweiten Achse eine Aussparung auf. Der Baustein besitzt eine Nebenabtriebs-Welle, ein Lager, ein erstes Befestigungselement zur Befestigung der Nebenabtriebs-Welle mit dem Lager und eine zweites Befestigungselement zur Befestigung des Lagers mit dem Getriebegehäuse.

Es versteht sich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgend detaillierte Beschreibung exemplarisch sind und lediglich der Erklärung dienen und in keiner Weise die Erfindung einschränken.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine schematische Schrägansicht eines Getriebes mit einem rückseitig gelagerten Nebenabtrieb und hydraulischer Pumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

2 eine teilweise geschnitten dargestellte Schrägansicht eines Getriebes sowie einer Antriebsanordnung.

Ausführliche Beschreibung
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben, wobei diese Ausführungsbeispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.
1 zeigt ein Getriebe 10 eines Motors 12. Beim Motor 12 kann es sich beispielsweise um einen Verbrennungsmotor oder jede andere beliebige Art an bekannten Motoren handeln. Der Motor 12 und das Getriebe 10 können in einem dafür vorgesehenen Motorraum einer Arbeitsmaschine (nicht dargestellt) gelagert und derart ausgebildet sein, dass sie die einzelne Bauelemente der Arbeitsmaschine in herkömmlicher Weise mit Leistung versorgen.
Das Getriebe 10 kann mit dem Motor 12 in herkömmlicher Weise verbunden sein. Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Antriebselement oder eine Antriebswelle 14 des Getriebes 10 direkt mit einer Ausgangswelle des Motors 12 gekoppelt und zwar zum Beispiel mittels eines herkömmlichen Drehmomentenwandlers (nicht dargestellt).
Ein Nebenabtrieb (nachfolgend mit „PTO" bezeichnet) 16, welcher zur Versorgung einer Pumpenanordnung 18 mit einer Antriebsleistung dient, ist an der Rückseite des Getriebes 10 gelagert, insbesondere an einer Rückseite 20 des Getriebegehäuses 22. Der PTO 16 dient zum Antrieb der Pumpenanordnung 18, damit Hydraulikflüssigkeit zu nicht dargestellten Bauteilen der Arbeitsmaschine gefördert werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Pumpenanordnung 18 an Stelle des PTO 16 unmittelbar an der Rückseite 20 des Getriebes 10 mit einem Pumpenadapter gelagert. Bei solch einem Ausführungsbeispiel dient die Pumpenanordnung zur Versorgung der Bauelemente der Arbeitsmaschine mit hydraulischer Leistung und zwar immer dann wenn das Getriebe 10 selbst angetrieben wird. Es ist festzuhalten, dass jede Art von Hilfsantrieb, wie beispielsweise der PTO, die Pumpe oder ein Elektromotor/Generator mit dem Getriebegehäuse 22 verbindbar ist.
2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des Getriebes 10. Das Getriebe 10 umfasst einen ersten und einen zweiten Abschnitt 24, bzw. 26, welche durch eine Wand 28 voneinander getrennt sind. Im ersten Abschnitt 24 ist ein Antriebszahnrad 32 direkt mit der Antriebswelle 14 in einer Weise verbunden, dass das Antriebszahnrad 32 mit der selben Drehzahl wie die Antriebswelle 14 umläuft, wenn der Motor 12 in Betrieb ist. Die Planetenelemente sind im zweiten Abschnitt 26 angeordnet.
Das Antriebszahnrad 32 treibt eine angetriebene Einrichtung 34 an und sorgt hierbei für einen Leistungszufluß vom Motor 12 an den PTO 16. Bei der angetriebenen Einrichtung 34 kann es sich um eine PTO-Antriebswelle 36 handeln, welche mit einem angetriebenen Zahnrad 38 verbunden ist oder die PTO-Antriebswelle 36 kann alternativ mit einer Ladungspumpe 40 verbunden sein, die vom angetriebenen Zahnrad 38 unter Einsatz einer Aufnahmeeinrichtung 41 mit Kerbverzahnung angetrieben wird. Die angetriebene Einrichtung 34 ist im Abstand von und parallel zur einer ersten Achse 30 (siehe 1) angeordnet. Das angetriebene Zahnrad 38 rotiert dabei um eine zweite Achse 39. Die PTO-Antriebswelle 36 weist eine Kerbverzahnung 42 oder dergleichen an einem ersten Ende 44 zur Aufnahme des PTO 16 auf, damit auf diesen Leistung übertragen werden kann. In gleicher Weise ist die PTO-Antriebswelle 36 an einem zweiten Ende 46 mit einer Kerbverzahnung versehen, damit sie mit der Ladungspumpe 40 oder dem angetriebenen Zahnrad 38 verbindbar ist. Das angetriebene Zahnrad 38 ragt durch die Wand 28 und ist mittels Lagern 43 gelagert. Das Antriebszahnrad 32 und das angetriebene Zahnrad 38 können in ihrer Größe und Form derart ausgebildet sein, dass sie den PTO 16 der Arbeitsmaschine im gewünschten Maße antreiben können. Für einen Fachmann ist es ohne weiteres erkenntlich, dass sich die vielfältigsten Übersetzungsverhältnisse durch Veränderung der Größe des Antriebszahnrades 32 und des angetriebenen Zahnrades 38 darstellen lassen.
Das Getriebe weist des weiteren drei in Reihe angeordnete Planetengetriebe-Baugruppen 47, Kupplungen, Bremsen sowie andere für den Einsatz bei Automatikgetrieben denkbare Automatikgetriebe-Komponenten auf. Die Planetengetriebe-Baugruppen rotieren um die erste Achse 30, wie allgemein bekannt ist. In gleicher Weise funktionieren die hier vorgesehenen Kupplungen und Bremsen wie die Kupplungen und Bremsen anderer bekannter Automatikgetriebe. Das Getriebe umfasst zwei Rotationskupplungen und drei Bremsen. Das Antriebselement treibt das Sonnenrad der ersten Planetengetriebe-Baugruppe an, während ein Zwischenzahnrad der dritten Planetengetriebe-Baugruppe das Ausgangsbauteil antreibt.
Die Ladungspumpe 40 versorgt Bauteile des gesamten Getriebes 10 zur Schmierung und/oder Betätigung von Kupplungen und Bremsen mit hydraulischer Leistung. Bei der Ladungspumpe 40 handelt es sich um eine Zahnradpumpe, welche Hydraulikflüssigkeit von einem Sumpf 48 mittels einer Saugleitung 50 ansaugt. Für einen Fachmann ist es erkennbar, dass es die unterschiedlichsten Arten an Ladungspumpen 40 gibt und dass diese zum Stand der Technik gehören. Es ist vorstellbar, dass jegliche Ausgestaltung einer Ladungspumpe 40 in der vorliegend beschriebenen Ausführungsform eingesetzt werden kann. Die Hydraulikflüssigkeit verlässt die Ladungspumpe 40 mit vorgegebenem Druck in Richtung des Ölfilters (nicht dargestellt) und durch Steuerventile, damit die verschiedenen Kupplungen und Bremsen betätigbar sind und um die innen liegenden Getriebebauteile zu schmieren.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die angetriebene Einrichtung 34 unterhalb der ersten Achse 30 (siehe 1) des Getriebes 10 angeordnet. Die angetriebene Einrichtung 34 und der PTO 16 können insbesondere in einem unten liegenden Quadranten des Getriebes 10 angeordnet sein. Es ist jedoch vorstellbar, dass die angetriebene Einrichtung 34 und der PTO 16 an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Getriebegehäuses 22 angeordnet werden können. Vorzugsweise werden die angetriebene Einrichtung 34, insbesondere die Ladungspumpe 40, jedoch an einer Stelle vorgesehen, bei der der Zugang erleichtert ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die angetriebene Einrichtung 34 unterhalb einer Horizontalebene 52, wodurch sich ein leichter Zugang ergibt, nachdem das Öl abgelassen wurde und eine Ölwanne entfernt worden ist. Wird die angetriebene Einrichtung 34 oberhalb der Horizontalebene positioniert, dann ist vorstellbar, dass Zugangsöffnungen, Fächer oder Klappen für einen leichteren Zugang vorgesehen sind.
Wie vorerwähnt kann es sich bei der PTO-Antriebswelle 36 um eine in Bezug auf das angetriebenen Zahnrad 38 und die Ladungspumpe 40 getrennte Welle handeln. Vorzugsweise stellt die PTO-Antriebswelle 36 ein optionales Bauelement dar. Insbesondere lässt sich das Getriebe 10 ohne die optionale PTO-Antriebswelle 36 herstellen und verkaufen. An Stelle ein komplett neues Getriebe kaufen zu müssen lässt sich ein Nachrüstsatz kaufen, welcher die optionale PTO-Antriebswelle 36, ein Lager 56 und zwei Sicherungsringe 58 und 60 umfaßt. Der Sicherungsring 58 sichert das Lager 56 am Getriebegehäuse 22, während der andere Sicherungsring 60 dafür sorgt, dass die PTO-Antriebswelle 36 mit dem Lager 56 verbunden wird. Der PTO 16 ist an einem Flansch 54 an der Rückseite 20 des Getriebes 10 befestigt. Es versteht sich, dass zur Befestigung des PTO 16 oder einer anderen Hilfseinrichtung auf dem Getriebegehäuse 22 jegliche Art von Befestigungsmethode eingesetzt werden kann. Bei der Befestigungsanordnung kann es sich zum Beispiel um eine beliebige Bolzenanordnung im Getriebegehäuse 22 gemäß den bekannten SAE-Normen handeln.
Um die PTO-Antriebswelle 36 nach dem Kauf einzusetzen entfernt der Kunde, der Händler oder ein Mechaniker einfach eine PTO-Abdeckplatte 62, setzt das erste Ende 44 der PTO-Antreibswelle 36 in das Lager 56 ein, befestigt die PTO-Antriebswelle 36 mit diesem Lager 56 unter Verwendung des Sicherungsrings 60 oder anderer Befestigungselemente, wie zum Beispiel Bolzen, Schrauben, Klemmen, Klips, durch Aufpressen oder permanente Verbindung und schiebt die Kerbverzahnung des zweiten Endes 46 der PTO-Antriebswelle über ein entsprechend ausgebildete Aufnahmeeinrichtung 64 der Ladungspumpe 40 oder der Aufnahmeeinrichtung 41 des angetriebenen Zahnrads 38. Es ist festzuhalten, dass die PTO-Antriebswelle 36 mit Presssitz im Lager 56 Aufnahme finden kann. Des weiteren ist festzuhalten, dass durch Herstellung des Presssitzes zwischen der Antriebs-Welle 36 und dem Lager 56 eine feste Verbindung zwischen dieser PTO-Antriebswelle 36 und dem Lager 56 hergestellt wird. Der Sicherungsring 56 (Hinweis des Übersetzers: Muss wohl 60 heißen) ist derart ausgestaltet, dass er eine wesentliche Axialbewegung der PTO-Antriebswelle 36 in Bezug auf das Lager 56 verhindert. Das Lager 56 wird in eine Lagerbohrung 66 im Getriebegehäuse 22 eingeführt oder in diese hinein gepresst und mit dem Sicherungsring 58 oder einem sonstigen Befestigungselement gesichert, wie zum Beispiel einem Bolzen, einer Schraube, einer Klemme, einer Presse oder einer permanenten Verbindung. Es wird hier nochmals betont, dass sich durch Hineinpressen des Lagers 56 in die Lagerbohrung eine feste Verbindung dieses Lagers 56 mit der Lagerbohrung 66 herstellen lässt. Es mag erforderlich werden, dass man vor Einführung des Lagers 56 in die Lagerbohrung 66 letztere erhitzt. Die Lagerbohrung 66 und der Flansch 54 definieren eine Öffnung mit einer koaxial zur zweiten Achse 39 ausgerichteten Achse. Es ist vorstellbar, dass das Lager 56 mit der PTO-Antriebswelle 36 sicher verbunden wird und danach anschließend in die Lagerbohrung 66 eingeführt und mit dem Aufnahmeeinrichtung 64 der Ladungspumpe oder der Aufnahmeeinrichtung 41 des angetriebenen Zahnrads 38 verbunden wird.
Die Kerbverzahnung 42 im ersten Ende 44 der PTO-Antriebswelle 36 dient zur Aufnahme der PTO 16. Es ist festzuhalten, dass die Kerbverzahnung 42 innen oder außen vorgesehen sein kann und jegliche beliebige Form annehmen kann.
Industrielle Anwendbarkeit
Arbeitsmaschinen, bei denen Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, unterliegen großen räumlichen Einschränkungen bedingt durch die besondere Größe der Motoren, die beachtliche Größe der Getriebe, den Abstand zwischen den Rahmenträgern, die Abgasrohrleitungen, die Schwerlast-Radaufhängungen sowie die Lenkkomponenten. Für den Straßeneinsatz vorgesehene Kraftfahrzeuganwendungen, wie auch gewerbliche LKWs, zum Beispiel Kipplaster, Freizeitfahrzeuge, Zementmixer und Müllfahrzeuge sind typische Beispiele für Kraftfahrzeuge, bei der sich die vorliegende Erfindung typischerweise einsetzen lässt.
Das Getriebe sorgt für Leistung zum Antrieb des Kraftfahrzeugs und öffnet die Möglichkeit dafür, dass ein Nebenabtrieb mit der Rückseite des Getriebes verbunden werden kann. Durch Anordnung der PTO 16 an der Rückseite 20 des Getriebes 10 läßt sich das Erfordernis von Maschinenmodifikationen vermeiden.
Die PTO-Antriebswelle 36 läßt sich als optionale Einheit verkaufen, wodurch sich die Gesamtkosten für Betreiber verringern lassen, die keinen Bedarf an einem rückseitig montierten PTO haben. Die PTO-Antriebswelle 36 läßt sich jedoch verkaufen und kaufen und auf einfache Weise zu einem späteren Zeitpunkt einbauen, zu dem der Betreiber die Notwendigkeit eines solchen Einbaus feststellt. Zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise Lager und Sicherungsringe oder andere Befestigungselemente können zur Halterung der PTO-Antriebswelle in ihrer gewünschten Stellung eingesetzt werden.
Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass unterschiedlichste Ausführungsformen und Varianten denkbar sind, ohne hierdurch vom Schutzumfang oder dem Wesen der Erfindung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind für Fachleute durch Studium der Beschreibung und Anwendung der hier beschriebenen Erfindung ohne weitere möglich. Es ist der erklärte Wille, dass die Beschreibung und Ausführungsbeispiele lediglich exemplarischer Natur sind.

Claims

Automatikgetriebe umfassend: ein Getriebegehäuse (22) mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt; ein Eingangselement (14) und ein Ausgangselement (30), welches sich um eine erste Achse (30) dreht; zumindest eine Planetengetriebe-Baugruppe, welche von dem Eingangselement (14) angetrieben wird und mindestens eine Bremse und/oder Kupplung besitzt, das eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (10) zulässt; ein mit dem Eingangselement (14) verbundenes Antriebszahnrad (32), das um die erste Achse (30) rotiert; ein angetriebenes Zahnrad (38) im Zahneingriff mit dem Antriebszahnrad (32), welches um eine zur ersten Achse (30) versetzte zweite Achse (39) rotiert; und eine Halterung (68) auf der Rückseite (20) des Getriebes (10) geeignet zur Aufnahme eines Nebenabtriebs (16) unter Bildung einer mit der zweiten Achse (39) in koaxialer Ausrichtung angeordneten Aussparung.
Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, wobei das angetriebene Zahnrad (38) eine Ladungspumpe (40) antreibt und diese Ladungspumpe (40) eine Aufnahmeeinrichtung (64) für die Antriebswelle eines Nebenabtriebs aufweist, um eine Kopplung mit der Antriebswelle (36) eines Nebenabriebes herzustellen.
Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das angetriebene Zahnrad (38) und die zweite Achse (39) im Bezug auf die erste Achse (30) in einem unteren Quadranten des Getriebegehäuses (22) vorgesehen sind.
Verfahren zum Einbau einer Antriebswelle (36) für einen Nebenabtrieb in einem Getriebe (10), welches ein Getriebegehäuse (22) mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt (20), ein Eingangselement (14), das sich um eine erste Achse (30) dreht, zumindest eine Planetengetriebe-Baugruppe mit einem Sonnenrad, einem Ringzahnrad und zwischen dem Sonnenrad und dem Ringzahnrad angeordneten Zwischenzahnrädern aufweist, wobei die mindestens eine Planetengetriebe-Baugruppe von dem Eingangselement (14) angetrieben wird, mit zumindest einer Bremse und/oder Kupplung, die eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses am Ausgang des Getriebes (10) zulässt, und einem Ausgangselement, welches um die erste Achse (30) rotiert, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte Einsetzen der Antriebswelle (36) für den Nebenabtrieb in eine Lagerbohrung (66) im hinteren Abschnitt (20) des Getriebegehäuses (22) und Verbinden eines Endes (46) der Antriebswelle (36) des Nebenabtriebs mit einer Aufnahmeeinrichtung (64) für eine Welle des Nebenabtriebs; Einsetzen eines Lagers (56) in die Lagerbohrung (66) im hinteren Abschnitt (20) des Getriebegehäuses (22) und auf die Antriebswelle (36) des Nebenabtriebs; Befestigung der Antriebswelle (36) des Nebenabtriebs im Lager (56); und Sicherung des Lagers (56) im Getriebegehäuse (22).
Verfahren gemäß Anspruch 4 wobei die Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahrensschritt des Einsetzens der Antriebswelle (36) für den Nebenabtrieb der Verfahrensschritt der Entfernung einer Abdeckplatte (62) von der Lagervorrichtung (68) im hinteren Abschnitt (20) des Getriebegehäuses (22) vorgeschaltet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4 wird dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (36) des Nebenabtriebs mit der Aufnahmeeinrichtung (64) für die Welle des Nebenabtriebs der Ladepumpe (40) gekoppelt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (36) des Nebenabtriebs mit einer Aufnahmeeinrichtung (41) eines angetriebenen Zahnrads (38) zur Verbindung mit der Welle des Nebenabtriebs verbunden wird.
Nebenabtrieb-Bausatz für ein Automatikgetriebe (10), welches ein Getriebegehäuse (22) mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt (20) besitzt, einem Eingangselement (14), das um eine erste Achse (30) rotieren kann, mit zumindest einer Planetengetriebe-Baugruppe, die ihrerseits ein Sonnenrad, ein Ringzahnrad und zwischen dem Sonnenrad und dem Ringzahnrad angeordnete Zwischenzahnräder aufweist, wobei die mindestens eine Planetengetriebe-Baugruppe vom Eingangselement (14) angetrieben wird, mit zumindest einer Bremse und/oder Kupplung, mittels der sich das Übersetzungsverhältnis am Ausgang des Getriebes (10) verändern lässt, mit einem Ausgangselement, das um die erste Achse (30) rotiert, einem Antriebszahnrad (32), das mit dem Eingangselement (14) verbunden ist und um die erste Achse (30) rotiert, mit einem angetriebenen Zahnrad (38) in Zahneingriff mit dem Antriebszahnrad (32), welches um eine weite Achse (39) rotiert, die zur ersten Achse (30) versetzt und parallel ist, einer Lageranordnung (54) im hinteren Abschnitt (20) des Getriebegehäuses (22), das zur Aufnahme eines Hilfsantriebs (16) dient, wobei die Lageranordnung (22) eine Aussparung in koaxialer Ausrichtung mit der zweiten Achse (39) definiert, um die Anwendung des Hilfsantriebs (16) vom hinteren Abschnitt (20) eines Getriebegehäuses (22) zuzulassen, dabei umfasst der Bausatz eine Antriebswelle (36) für einen Nebenabtrieb; ein Lager (56); ein erstes Sicherungselement (60) zur Befestigung der Antriebswelle (36) für den Nebenabtrieb mit dem Lager (56); und ein zweites Befestigungselement (58) zur Befestigung des Lagers (56) im Getriebegehäuse (22).
Bausatz gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet dass beide Enden (44, 46) der Antriebswelle (36) für den Nebenabtrieb mit einer Kerbverzahnung versehen sind.
Bausatz gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den ersten und zweiten Befestigungselementen (60, 58) um Sicherungsringe handelt.
Bausatz gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das angetriebene Zahnrad (38) integraler Bestandteil der Antriebswelle (36) für den Nebenabtrieb ist.
Bausatz gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das angetriebene Zahnrad (38) eine Aufnahmeeinrichtung (41) zur Aufnahme der Welle des Nebenabtriebs aufweist.
Bausatz gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (36) des Nebenabtriebs mit der Aufnahmeinrichtung (41) der Welle für den Nebenabtrieb gekoppelt ist.