DE102016203503A1

DE102016203503A1 - Lastschaltgetriebe für Arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE102016203503A1
Application number: DE102016203503.7A
Authority: DE
Inventors: Norman Regenscheit
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-03-03
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2017-09-07

Abstract

Ein Lastschaltgetriebe für Arbeitsmaschinen weist Getriebewellen (2, 7, 14, 18, 23, 27, 28, 33) auf, welche bis auf eine Getriebewelle (28) innerhalb des Radius einer Wandlerglocke (33) angeordnet sind, wobei diese Getriebewellen (2, 7, 14, 18, 23, 27, 33) Kupplungen aufweisen und die Getriebewelle (28), die außerhalb der Wandlerglocke (33) angeordnet ist, keine Kupplung aufweist. Dadurch lassen sich die Kupplungen einfach durch den hydrodynamischen Drehmomentwandler (1) schmieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastschaltgetriebe für Arbeitsmaschinen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Kleinere Baumaschinen, insbesondere Telehandler, weisen oft einen permanenten Abtrieb nach vorne und nach hinten auf. Die Räder der Vorderachse und der Hinterachse sind gleich groß, deshalb sollte der permanente Abtrieb in beide Richtungen auf der gleichen Höhe, somit der gleichen Welle, erfolgen.
Die DE10131329A1 offenbart ein lastschaltbares Wendegetriebe mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer gemeinsamen Abtriebswelle zum Antrieb der Vorder- und Hinterachse.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lastschaltgetriebe für Arbeitsmaschinen zu schaffen, welches kompakt aufgebaut ist, somit der Abstand der Eingangswelle zur Abtriebswelle gering aber vorhanden ist und bei welchem die Abtriebswelle sowohl einen Abtrieb für die Vorderachse als auch einen Abtrieb für die Hinterachse darstellt.
Die Aufgabe wird mit einem auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Lastschaltgetriebe gelöst.
Erfindungsgemäß weist das Lastschaltgetriebe einen hydrodynamischen Drehmomentwandler auf, welcher von einem Gehäuse umgeben ist, welches zumindest teilweise in einem Abstandsradius den hydrodynamischen Drehmomentwandler umgibt. Dieses Gehäuse wird auch als Wandlerglocke bezeichnet. Das Lastschaltgetriebe weist Getriebewellen auf, welche so angeordnet sind, dass alle Getriebewellen innerhalb dieses Abstandsradius des Gehäuses angeordnet sind und nur eine einzige Getriebewelle, nämlich die Abtriebswelle, außerhalb dieses Gehäuses, somit außerhalb der Wandlerglocke, angeordnet ist. Somit ist es möglich, einen permanenten Abtrieb zur Vorderachse und zur Hinterachse zu schaffen und zugleich alle Kupplungen innerhalb der Wanderglockenkontur zu positionieren. Auf der Abtriebswelle ist keine Kupplung angeordnet. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Kupplungen von einem Kanalsystem der Wanderglocke mit Schmieröl zu versorgen, ohne weitere interne Rohrleitungen anordnen zu müssen. Vorzugsweise befindet sich auf einer Getriebewelle nur eine einzige Kupplung, so dass das Lastschaltgetriebe auch in axialer Bauweise kompakt ausgeführt ist. Insbesondere für Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Telehandler, bietet diese radial und axial kompaktbauende Lösung große Vorteile.
Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
Es zeigen
1 ein Getriebeschema des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes mit sechs Vorwärtsgängen und drei Rückwärtsgängen,
2 die Anordnung der Wellen des Getriebes nach 1 innerhalb der Wandlerglocke,
3 ein Getriebeschema des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes mit vier Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen, und
4 die Anordnung der Welle des Getriebes nach 3.
Fig. 1:
Ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 1 ist von einem nichtdargestellten Getriebegehäuse, der sogenannten Wanderglocke, umgeben und treibt die Eingangswelle 2 an. Die Eingangswelle 2 ist einerseits mit einem Festrad 3 und andererseits mit einer Kupplung für Rückwärtsfahrt 4 drehfest verbunden. Festrad bedeutet hierbei, dass das Zahnrad drehfest mit der Welle verbunden ist. Losrad bedeutet, dass das Zahnrad drehbar auf der Welle gelagert ist. Die Nebenabtriebswelle 5 wird nicht als Getriebewelle bezeichnet und treibt direkt vom nichtdargestellten Antriebsmotor einen nichtdargestellten Nebenabtrieb an. Das Festrad 3 kämmt mit einem Festrad 6, welches drehfest mit der Getriebewelle 7 verbunden ist. Die Kupplung für Vorwärtsfahrt 8 ist ebenfalls drehfest mit der Getriebewelle 7 verbunden und schaltet das Losrad 9. Ebenfalls drehfest mit der Getriebewelle 7 ist ein weiteres Festrad 10 verbunden, welches mit dem Losrad 11 kämmt. Das Losrad 9 kämmt mit dem Festrad 12, welches zusätzlich mit dem Losrad 13 kämmt. Über die Kupplung für Rückwärtsfahrt 4 lässt sich die Getriebewelle, auch Eingangswelle 2 genannt, mit dem Losrad 13 verbinden. Das Festrad 12 und das Losrad 11 sind auf der Getriebewelle 14 angeordnet, wobei sich das Losrad 11 über die Kupplung 15 mit der Getriebewelle 14 verbinden lässt. Das Festrad 12 kämmt mit dem Festrad 16 und das Losrad 17 ist drehbar auf der Getriebewelle 18 angeordnet und lässt sich über die Kupplung 19 mit der Getriebewelle 18 verbinden. Das Festrad 16 kämmt mit dem Losrad 20, welches über die Kupplung 21 mit der Getriebewelle 23 verbindbar ist. Das Losrad 17 kämmt mit dem Festrad 22, welches drehfest mit der Getriebewelle 23 verbunden ist. Das Festrad 24 ist drehfest mit der Getriebewelle 23 verbunden und kämmt einerseits mit dem Losrad 25 und andererseits mit dem Festrad 26. Das Festrad 26 ist drehfest mit der Getriebewelle 28, welche auch Abtriebswelle genannt ist, verbunden. Über die Abtriebswelle 28 ist ein Abtrieb für die Hinterachse 29 und ein Abtrieb für die Vorderachse 30 angeordnet. Über die Kupplung 31 lässt sich das Losrad 25 mit der Welle 27 verbinden. Die Getriebewelle 27 ist drehfest mit dem Festrad 32 verbunden, welches mit dem Losrad 20 kämmt. Somit ist ein Lastschaltgetriebe mit sechs Vorwärtsgängen und drei Rückwärtsgängen sowie einem permanenten Abtrieb zu einer Vorderachse und einer Hinterachse möglich.
Fig. 2:
Die Getriebewellen 2, auch Eingangswelle genannt, 7, 14, 18, 23 und 27, auf welchen die Kupplungen angeordnet sind, sind innerhalb der Wanderglocke 33 angeordnet. Somit ist es möglich, diese Kupplungen mittels Schmiermittel des Wandlers zu schmieren. Die Getriebewelle 28, auch Abtriebswelle genannt, ist außerhalb der Wandlerglocke 33 angeordnet, um die Abtriebswellen zur Vorderachse und zur Hinterachse an der Wandlerglocke 33 vorbei zu führen.
Fig. 3:
Der Aufbau des Getriebes nach 3 ist identisch mit dem Aufbau des Getriebes nach 1, außer dass die Getriebewelle 27 mit dem Losrad 25 und der Kupplung 31 und dem Festrad 32 entfallen ist. Dadurch ist ein Getriebe mit vier Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen möglich.
Fig. 4:
Alle Getriebewellen, auf welchen Kupplungen angeordnet sind, sind innerhalb der Wandlerglocke 33 angeordnet. Die Abtriebswelle 28 ist außerhalb der Wandlerglocke angeordnet.
Indem nur eine einzige Kupplung auf den Getriebewellen angeordnet ist und alle Kupplungen innerhalb der Wanderglocke angeordnet sind, ist ein kompaktes für leichte Baumaschinen geeignetes lastschaltbares Getriebe geschaffen.
Bezugszeichenliste

1: hydrodynamischen Drehmomentwandler
2: Eingangswelle
3: Festrad
4: Kupplung für Rückwärtsfahrt
5: Nebenabtriebswelle
6: Festrad
7: Getriebewelle
8: Kupplung für Vorwärtsfahrt
9: Losrad
10: Festrad
11: Losrad
12: Festrad
13: Losrad
14: Getriebewelle
15: Kupplung
16: Festrad
17: Losrad
18: Getriebewelle
19: Kupplung
20: Losrad
21: Kupplung
22: Festrad
23: Getriebewelle
24: Festrad
25: Losrad
26: Festrad
27: Getriebewelle
28: Getriebewelle
29: Abtrieb zur Hinterachse
30: Abtrieb zur Vorderachse
31: Kupplung
32: Festrad
33: Wandlerglocke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10131329 A1 [0003]

Claims

Lastschaltgetriebe für Arbeitsmaschinen mit voneinander beabstandet angeordneten Getriebewellen (2, 7, 14, 18, 23, 27, 28), wovon eine dieser Getriebewellen (2, 7, 14, 18, 23, 27, 28) mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (1) verbunden ist und eine der Getriebewellen (28) eine gemeinsame Abtriebswelle für den Antrieb der Hinterräder und der Vorderräder der Arbeitsmaschine ist, wobei der hydrodynamischen Drehmomentwandler (1) zumindest teilweise von einem kreisförmigen Gehäuse (33) umgeben ist, welches einen Abstandsradius um eine Drehachse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Abtriebswelle (28) außerhalb dieses Radius angeordnet ist und die weiteren Getriebewellen (2, 7, 14, 18, 23, 27) innerhalb des Radius angeordnet sind, wodurch eine Kardanwelle am kreisförmigen Gehäuse vorbei mit der gemeinsamen Abtriebswelle (28) verbindbar ist.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastschaltgetriebe sieben Getriebewellen (2, 7, 14, 18, 23, 27, 28) aufweist, mittels welchen sechs Gänge mit einer ersten Fahrtrichtung und drei Gänge in einer zweiten Fahrtrichtung schaltbar sind.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastschaltgetriebe sechs Getriebewellen (2, 7, 14, 18, 23, 28) aufweist, mittels welchen vier Gänge in einer ersten Fahrtrichtung und zwei Gänge in einer zweiten Fahrtrichtung schaltbar sind.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Eingangswelle (2) eine Kupplung für Rückwärtsfahrt (4) angeordnet ist.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abtriebswelle (28) keine Kupplung angeordnet ist.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bis auf die Abtriebswelle (28) auf jeder Getriebewelle (2, 7, 14, 18, 23, 27) eine einzige Kupplung (4, 8, 15, 19, 21, 31) angeordnet ist.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf zwei Getriebewellen (7, 23) zwei Festräder (6, 10, 22, 24) angeordnet sind und auf den weiteren Getriebewellen (2, 14, 18, 27, 28) jeweils nur ein einziges Festrad (3, 12, 16, 32, 26) angeordnet ist.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungen (4, 8, 15, 19, 21, 31) direkt mittels Durchbrüchen im Gehäuse vom hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Schmiermittel versorgt werden.