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Getriebe, insbesondere für Ackerschlepper od. dgl. Die Erfindung erstreckt
sich auf ein Getriebe, insbesondere für Ackerschlepper od. dgl., mit einem auf der
Eingangsseite fest mit dem Motor gekuppelten stufenlos regelbaren Flüssigkeitsgetriebe
und einer über eine Umschaltkupplung wahlweise entweder über eine Nebenwelle mit
dem Motor oder mit dem Achsantrieb kuppelbaren Zapfwelle.
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Aufgabe der Erfindung ist es in erster Linie, mit geringstem Bauaufwand
eine zweite, das stufenlos regelbare Flüssigkeitsgetriebe überbrückende Verbindungsmöglichkeit
zwischen dem Motor und dem Achsantrieb zu schaffen, die im Fall eines Ausfalls des
Flüssigkeitsgetriebes einen Notfahrbetrieb mit einem festen Übersetzungsverhältnis
gestattet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, beim Einschalten des
Notfahrantriebes über den motorabhängigen Zapfwellenantrieb den normalen Achsantrieb
über das Flüssigkeitsgetriebe selbsttätig zu unterbrechen, um das Triebwerk gegen
Schäden durch Bedienungsfehler zu schützen. Diese Aufgaben sind erfindungsgemäß
im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Nebenwelle für den Zapfwellenantrieb durch
die Umschaltkupplung in einer zusätzlichen dritten Schaltstellung mit dem Achsantrieb
kuppelbar ist. Durch diese Ausgestaltung ist es gelungen, ohne jede Vermehrung der
Bauteile, den motordrehzahlabhängigen Zapfwellenantrieb zeitweilig auch zum Antrieb
der Räder in einem festen Übersetzungsverhältnis auszunutzen, wobei eine in den
Zapfwellenantrieb eingeschaltete Reibungskupplung gleichzeitig als Fahrkupplung
dienen kann.
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Unabhängig von dem jeweils benutzten System des stufenlos regelbaren
Flüssigkeitsgetriebes im Achsantrieb schafft die dritte Schaltstellung der Umschaltkupplung
eine Notbetriebsmöglichkeit für das mit dem erfindungsgemäßen Getriebe ausgerüstete
Fahrzeug bei einem Ausfall des Flüssigkeitsgetriebes aus irgendeinem Grunde, die
auf alle Fälle dazu ausreicht, mit eigener Motorkraft zu einer Werkstatt zu fahren.
Besondere Bedeutung besitzt die erfindungsgemäße Verbindungsmöglichkeit zwischen
der vom Motor vor dem Flüsigkeitsgetriebe angetriebenen Nebenwelle und dem Achsantrieb
für solche Getriebe, deren hydrostatische Flüssigkeitsgetriebe für ihren Betrieb
einen inneren Überdruck benötigen. Bei derartigen Getrieben wird die Druckmittelpumpe
nämlich üblicherweise vom Motor angetrieben, um nach dessen Ingangsetzen den nötigen
Druck für das Anfahren mit Hilfe des Flüssigkeitsgetriebes verfügbar zu haben.
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Wenn nun bei einem mit einem solchen Getriebe ausgerüsteten Fahrzeug
aus irgendeinem Grunde ein Anwerfen des Motors durch Anschleppen erforderlich wird,
ließe sich der Motor überhaupt nicht von den Rädern aus antreiben, weil das Flüssigkeitsgetriebe
bei stillstehender Druckpumpe und daher fehlendem inneren Überdruck kein Drehmoment
zu übertragen vermag. In diesem Falle wird also durch Herstellen einer das Flüssigkeitsgetriebe
umgehenden Verbindung zwischen dem Achsantrieb und dem motorabhängigen Zapfwellenantrieb
erst die sonst fehlende Möglichkeit zum Anwerfen des stillstehenden Motors von den
Antriebsrädern aus geschaffen.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird
das Betätigungsfeld für die Umschaltkupplung mit einem die Kraftübertragung durch
das Flüssigkeitsgetriebe beeinflussenden Regelglied derart verbunden, daß beim Schalten
der Umschaltkupplung in die dritte Stellung der Kraftfluß durch das Flüssigkeitsgetriebe
selbsttätig unterbrochen wird. Auf diese Weise wird mit Sicherheit verhindert; daß
zwischen dem Motor- und Achsantrieb gleichzeitig zwei Verbindungen mit unterschiedlichem
Übersetzungsverhältnis hergestellt werden können, was zu völlig unkontrollierbaren
Überbeanspruchungen der Übertragungsglieder führen und daher schwere Schäden am
Getriebe zur Folge haben würde. Diese Gefahr ist besonders groß bei Getrieben mit
hydrostatischen Flüssigkeitsgetrieben der weiter oben beschriebenen Art, die erst
nach dem Aufbau eines Innendruckes in dem Getriebe durch die vom Motor angetriebenen
Druckmittelpumpen in die Lage versetzt werden, überhaupt Drehmomente zu übertragen,
deren Größe dann von der jeweiligen Stellung des Wählgliedes für das Übersetzungsverhältnis
abbhängt.
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Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, das zum Unterbrechen
der Kraftübertragung durch das Flüssigkeitsgetriebe dienende Regelglied so auszizbilden,
daß
es auch getrennt von der Umschaltkupplung durch ein besonderes Bedienungsgestänge
betätigbar ist. Durch eine derartige mehrfache Ausnutzung des gleichen Regelgliedes
wird der Aufbau des erfindungsgemäßen Getriebes nochmals wesentlich vereinfacht
und dessen Bedienung gleichzeitig erleichtert.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung mit sechs Abbildungen näher beschrieben. Von. diesen zeigt im einzelnen
Abb. 1 ein erfindungsgemäßes Getriebe für einen Ackerschlepper im Gesamtlängsschnitt,
Abb. 2 einen Ausschnitt A der Abb. 1 mit der Umschaltkupplung in vergrößertem Maßstab
in der Stellung für den Betrieb der Zapfwelle mit Normdrehzahl, Abb. 3 die gleiche
Umschaltkupplung in der Stellung für fahrabhängigen Betrieb der Zapfwelle, Abb.
4 einen Querschnitt durch die. Umschaltkupplung entsprechend der Linie IV-IV in
Abb. 3, Abb. 5 die Umschaltkupplung in der dritten Notfahr- bzw. Anwerfstellung
und Abb. 6 die Umschaltkupplung bei gleicher Stellung wie Abb. 5 in Verbindung mit
einem Regelglied zum Unterbrechen der Kraftübertragung durch das Flüssigkeitsgetriebe
im Achsantrieb.
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Bei dem in Abb. 1 im Längsschnitt dargestellten Getriebe wird das
Drehmoment eines nur durch die Kurbelwellenverlängerung 1 und die Schwungmasse 2
angedeuteten Motors aus direkt der Eingangsseite eines stufenlos regelbaren Flüssigkeitsgetriebes
5 zugeführt. Die Abtriebswelle des Flüssigkeitsgetriebes steht in diesem Fall direkt
mit dem Ritzel 9 des Kegelgetriebes 9, 10 im Achsantrieb in Verbindung. Die aus
dem Getriebegehäuse 11 herausragende Zapfwelle 12 kann wahlweise entweder über die
Hohlwelle 1', das Stirnradpaar 20, 21 und die Nebenwelle 19 vom Motor aus mit Normdrehzahl
oder durch Umschalten der Kupplung 13 mit der Schaltgabel 17 über das Stirnradpaar
15, 16 von der Welle des Ritzels 9 aus fahrabhängig angetrieben werden. Die Umschaltkupplung
für diese verschiedenen Antriebsarten ist in den Abb. 2 bis 5 vergrößert dargestellt.
Von diesen zeigt Abb. 2 die Kupplung 13 und die Schaltgabel 17 in der Schaltstellung
für den Betrieb der Zapfwelle mit Normdrehzahl. In dieser - ganz nach links verschobenen
- Lage der Kupplung 13 sind die außen mit einer Keilverzahnung versehenen Enden
31 und 32 der Zapfwelle 12 und der Nebenwelle 19 durch den rechten längeren Teil
33 der Innennutung 33, 34 der Kupplung 13 drehfest miteinander verbunden, während
die: Außenverzahnung 35 der Kupplung 13 von dem innengenuteten Bund 36 des ständig
proportional. mit dem Achsantrieb drehenden Zahnrades 16 getrennt ist. Beim Verschieben
der Kupplung 13 in die Mittelstellung mit senkrechter Lage der Schaltgabel 17 entsprechend
Abb. 3 wird die Verbindung mit der Nebenwelle 19 gelöst, deren keilverzahntes Ende
32 in den von Innennuten freien Bereich 37 der Kupplung 13 gelangt, während deren
Außenverzahnung 35 am rechten Ende jetzt in den innen genuteten Bund 36 des Zahnrades
16 eingreift, wie besonders deutlich aus dem in Abb. 4 dargestellten Querschnitt
durch die Kupplung entsprechen der Linie IV-IV in Abb. 3 hervorgeht. Da das außen
keilverzahnte Ende 31 der Zapfwelle 12 mit der Innennutung 33 der Kupplung 13 dabei
gleichzeitig im Eingriff bleibt, wird die Zapfwelle 12 in dieser Schaltstellung
der Kupplung von dem Stirnrad 16 aus fahrabhängig angetrieben.
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Die Abb. 5 zeigt schließlich die Kupplung 13 in ihrer zusätzlichen
dritten Schaltstellung mit ganz nach rechts geschwenkter Schaltgabel 17. In dieser
Lage steht die Kupplung 13 einerseits durch den linken Teil 34 ihrer Innennutung
mit Außenverzahnung 32 der Nebenwelle 19 und andererseits durch die Außenverzahnung
35 mit dem Bund 36 des Zahnrades 16 im Eingriff und stellt so eine den Drehmomenten-Wandler
5 umgehende Verbindung zwischen der Nebenwelle 19 und dem Achsantrieb 9, 10 her.
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In der Abb. 6 ist schließlich eine beispielsweise Vorrichtung zum
selbsttätigen Unterbrechen der Kraftübertragung durch ein hydrostatisches Flüssigkeitsgetriebe
5 beim Einrücken der Kupplung 13 in die zuletzt beschriebene dritte Notlaufstellung
veranschaulicht. Diese besteht im wesentlichen aus einem mit der Schaltgabel 17
durch ein Gestänge 38 verbundenen Steuerschieber 39, der in seiner dargestellten
geöffneten Lage einen Auslauf für das von einer motorgetriebenen Pumpe 40 geförderte
Druckmittel durch die Leitung 41 in den. Ölsumpf 42 freigibt während das Druckmittel
normalerweise durch die Leitung 43 dem Innenraum des Flüssigkeitsgetriebes 5 zugeführt
wird. Ein mit einem Bolzen 44 an der Schaltgabel 17 zusammenwirkender Längsschlitz
45 im Gestänge 38 erlaubt es dabei, in den beiden anderen Stellungen der Schaltkupplung
13 den Steuerschieber 39 auch auf andere Weise, beispielsweise durch ein besonderes
Handbedienungsgestänge 46; 47 oder durch den in Neutralstellung stehenden Wähl-.
hebel für das Übersetzungsverhältnis des Flüssigkeitsgetriebes zu öffnen, um die
Drehmomentenübertragung durch das Flüssigkeitsgetriebe rasch zu unterbrechen.