-
Fahrzeugtriebwerk, insbesondere für Ackerschlepper Die Erfindung betrifft
die Verbesserung von Fahrzeugtriebwerken, insbesondere für Ackerschlepper, bei welchen
ein mehrgängiges Wechselgetriebe und ein Gruppengetriebe in je einem getrennt voneinander
liegenden Gehäuse gelagert sind, die zwischen sich einen freien Raum bilden.
-
Zweck der Erfindung ist, ein sich, sowohl in bezug auf günstige Anordnung
und Ausbildung der einzelnen Triebwerksteile als auch durch günstige Gesamtausbildung
und Raumersparnis auszeichnendes Fahrzeugtriebwerk zu schaffen.
-
Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Gruppengetriebe
über- eine in dem freien Raum angeordnete, in bekannter Weise als Drehstabfeder
ausgebildete Zwischenwelle durch das Wechselgetriebe antreibbar ist. Durch die besondere
Anordnung der Drehstabfeder ist es ermöglicht, daß dieselbe nur auf Verdrehen und
nicht auf Biegung beansprucht wird. Der Durchmesser der Drehstabfeder kann somit
wesentlich schwächer gewählt werden, da die Bemessung nur von der gewünschten Federung
abhängig ist. Die als Verdrehstab ausgebildete Steckwelle nimmt dabei vorteilhaft
die vom Motor. bzw. vom Fahrzeug kommenden Drehmomentspitzen auf und verhindert
eine übermäßig hohe Beanspruchung der Triebwerksteile.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Zwischenwelle
sowohl zur treibenden. Welle des Wechselgetriebes als auch zur getriebenen Welle
des Gruppengetriebes versetzt ist.
-
Durch eine solche Ausbildung ergibt sich eine beispielsweise in bezug
auf Bodenfreiheit raumsparende Bauweise, wobei die Achsabstände des Gruppengetriebes
gegenüber denen des Wechselgetriebes unterschiedlich ausgelegt sein können.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
-
Fig. 1 zeigt die Antriebseinrichtung in Längsrichtung geschnitten:,
wobei dem Stufenwechselgetriebe ein Gruppengetriebe nachgeschaltet ist; Fig. 2 zeigt
eine Antriebseinrichtung wie in Fig. 1, jedoch mit einem als Gruppengetriebe ausgebildeten
Planetengetriebe.
-
Bei den Ausführungsformen wurde beispielsweise ein dreigängiges Zahnräderwechselgetriebe
mit nachgeschaltetem Zweiganggruppengetriebe und gangabhängig bzw. gangunabhängig
antreibbarer Außenantriebswelle gewählt.
-
In Fig. 1 ist beispielsweise mit der nicht dargestellten Motorwelle
der Antriebsteil 2 einer Doppelkupplung verbunden, deren schaltbare Abtriebsteile
4 bzw. 5 mittels Keilprofil 6 bzw. 7 mitdrehbar von der Getriebeeingangswelle 9
bzw. von der auf letzterer gelagerten Hohlwelle 10 getragen werden. Zur Betätigung
der entsprechenden Kupplungsteile 4 bzw. 5 ist auf einen vorspringenden Teil 12
des Kupplungsgehäuses 13 ein axial beweglich geführtes Betätigungsglied 15 eines
in üblicher Weise ausgestalteten Schaltmechanismus aufgesetzt. Die Hohlwelle 10
trägt auf ihrem freien Ende eine Verzahnung 16, die mit einem auf dem Außenantriebswellenteil
17 festen Zahnrad 18 kämmt. Die Getriebeeingangswelle 9 trägt einen mittels des
Keiles 20 festen Räderblock 22, 23 und bildet mit den Zahnrädern 24 bzw. 25 ein
Ganzes. Die Verzahnungen 22 bzw. 23 kämmen dauernd mit lose auf einer Zwischenwelle
27 gelagerten Zahnrädern 29 bzw. 30, während die Verzahnung 24 mit einem lose auf
der Zwischenwelle 27 gelagerten. Zahnrad 31 in dauerndem Eingriff steht. Ein gleichfalls
lose auf der Nebenwelle 27 gelagertes Zahnrad 33 bildet mit einem hier nicht dargestellten,
auf einer Welle lose drehbar vorgesehenem Zwischenrad und dem auf der Getriebeeingangswelle
9 festen Zahnrad 25 den Rücklauf des Getriebes. Die Radpaare 22, 29; 23, 30 und
24, 31 sowie 33, 25 stellen die einzelnen Gangstufen des Wechselgetriebes dar, wobei
die lose auf der Zwischenwelle 27 gelagerten Zahnräder 29, 30, 31 und 33 mittels
den in beiden Richtungen axial schaltbaren Getriebekupplungen 35 bzw. 36 mit der
Zwischenwelle 27 kuppelbar vorgesehen sind.
-
Die Eingangswelle 40 des Gruppengetriebes ist mit Zähnen 42 versehen,
die sich mit den Zähnen 43 eines lose drehbar auf der Getriebeausgangswelle 41 gelagerten
Räderblockes 43, 44 in dauerndem Eingriff befinden. Die Eingangswelle 40 trägt lose
laufend gelagerte Zahnräder 45 bzw. 46, wobei eine axial verschiebbar in die Zähne
des Rades 46 eingreifende Klauenschaltmuffe 47 mit den Gegenklauen 48 des Zahnrades
45 in
Eingriff gebracht werden kann. Mit dem Zahnrad 46 kämmt dauernd
ein auf der Getriebeausgangswelle 41 aufgekeiltes Zahnrad 50, indessen Kupplungsklauen
51 Gegenklauen einer auf dem Zahnrad 44 axial verschiebbar geführten Klauenschaltmuffe
53 einzugreifen vermögen. An die Verlängerung 68 der Getriebeausgangswelle 41 ist
eine Getriebebremse 56 aufgesetzt.
-
Das Zahnräderwechselgetriebe ist in einem Getriebegehäuse 57 untergebracht
und weist eine Trennwand 58 zur Unterbringung der Getriebewellenlagerungen auf.
Zwischen der Trennwand 58 und dem angeflanschten Gehäuse 60 für das Gruppengetriebe
ist ein Trockenraum 61 gebildet. Mittels der Abdichtungen 62, 63, 64 bzw. 65, 66,
67 sind die beiden Getriebegehäuse gegenüber dem Trockenraum abgeschlossen.
-
Das Zahnrad 18 für den Außenantriebswellenteil 17 ist mittels einer
Lagerung 19 in einer Trennwand gelagert und nimmt mit seinem Keilprofil 21 den Außenantriebswellenteil
17 auf. Der Außenantriebswellen teil 17 ist an seinem freien Ende hohl ausgebildet
und nimmt den abtreibenden Teil 70 mittels eines Nadellagers 71 auf. Der Wellenteil
17 trägt mittels Keilprofil 73 ein mit Kupplungsklauen 74 versehenen Teil 75, während
auf dem Wellenteil 70 mittels Keilprofil 77 eine mit einer Kupplungsverzahnung 78
versehene Büchse 79 aufgesetzt ist. Die beiden Kupplungsglieder 75 bzw. 79 sind
durch Rollenlager 80 bzw. 81 im Gehäuse 60 gelagert. Auf der Büchse 79 ist axial
verschiebbar, jedoch undrehbar ein Zahnrad 82 geführt, das sowohl mit dem Zahnrad
50 der Getriebeausgangswelle 41 als auch mittels seiner Kupplungsklauen 86 mit den
Gegenklauen 74 der Büchse 75 in Eingriff gebracht werden kann.
-
Die Getriebeausgangswelle 41 steht in üblicher Weise mit ihrem Kegelritzel
89 und dem Tellerrad 90 über das nicht dargestellte Ausgleichsgetriebe mit den Fabrzeugradhalbwellen
in trieblicher Verbindung.
-
Die Wirkungsweise des Fahrzeugtriebwerkes ist wie nachstehend beschrieben:
Wird beispielsweise die Doppelkupplung so betätigt, daß der Kupplungsteil 4 mit
dem Antriebskupplungsteil 2 zusammenarbeitet, so wird die Getriebeeingangswelle
9 mit der Motorwelle trieblich verbunden. Mit den auf der Welle 9 festen Zahnrädern
22, 23 und 24 und den mit diesen im Eingriff befindlichen, lose auf der Zwischenwelle
27 gelagerten Zahnrädern wird mittels der auf der Welle 27 aufgekeilten Kupplungsglieder
35 bzw. 36 die Zwischenwelle 27 entsprechend der gewählten Gangstufe angetrieben,
wobei das Zahnrad 25 mit dem nicht gezeigten Zwischenrad und dem Zahnrad 33 den
Rücklauf der Welle 27 bewirkt.
-
Über das auf der Zwischenwelle 27 feste Zahnrad 42 und die mit letzterem
im Eingriff befindliche Verzahnung 43 des Räderblockes 43, 44 wird bei Verschieben
der Kupplungsmuffe 53 in die Gegenklauen 51 des auf der Ausgangswelle 41 festen
Zahnrades 50 die eine der beispielsweise vorgesehenen zwei Gangstufen des Gruppengetriebes
hergestellt.
-
Die zweite Gangstufe wird bewirkt über das mit der Zwischenwelle 27
fest verbundene Zahnrad 42, das mit dem Zahnrad 43 des lose laufenden Räderblockes
43, 44 im Eingriff steht. Durch das mit dem Zahnrad 44 kämmende Zahnrad 45 wird
vermittels der nach links in die Gegenklauen 48 verschobenen Schaltmuffe 47 und
dem Zahnrad 46, das mit dem Zahnrad 50 kämmt, die Ausgangswelle 41 angetrieben.
-
Der Antrieb der Außenantriebswelle 70 kann sowohl wegabhängig als
auch wegunabhängig erfolgen. Im ersten Falle wird durch Verschieben des Zahnrades
82 nach rechts in die Verzahnung des Rades 50 der abtreibende Tei1 70 der Außenantriebswelle
über das Zahnräderwechselgetriebe und das Gruppengetriebe angetrieben. Bei Antrieb
der Außenantriebswelle, unabhängig von den einzelnen Gangstufen, wird das Zahnrad
82 nach links verschoben und greift mit seinen Kupplungsklauen 86 in die Gegenklauen
74 der auf dem Wellenteil 17 festen Büchse 75 ein. Damit ist bei eingerücktem Kupplungsteil
5 über die Hohlwelle 10 und das konstante Zahnradpaar 16, 18 der direkte Antrieb
der Außenantriebswelle 70 gegeben.
-
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise
ein dreigängiges Zahnräderwechselgetriebe mit einem als Gruppengetriebe ausgebildeten
nachgeschalteten Planetengetriebe vorgesehen, wobei das Zahnräderwechselgetriebe
den gleichen Aufbau aufweist, wie er bereits in Fig. 1 beschrieben wurde. Es sind
der Einfachheit halber auch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet.
-
Die Zwischenwelle 27 trägt in einer Ausnehmung mittels Nadellagerung
od. dgl. die Welle 101, auf der mit Profil eine Schaltmuffe 103 geführt ist, sowie
ein festes Zahnrad 104, das mit einem auf der Ausgangswelle 106 festen Zahnrad 107
kämmt. Die Zwischenwelle 27 ist mit einem Zahnrad 109 fest verbunden, welches das
Sonnenrad des Planetentriebes bildet. In die Verzahnung des Sonnenrades 109 greifen
die in einem Planetenträger 111 gelagerten Planetenräder 112 ein, die mit einem
innenverzahnten Außenrad 113 kämmen. Das Außenrad 113 ist mittels einer Feststellvorrichtung
114 am feststehenden Gehäuse 60 gegen Verdrehung gehalten. Das Ende der Verzahnung
des Sonnenrades 109 ist als Klauenverzahnung 120 ausgebildet, in die die Gegenklauen
der Schaltmuffe 103 einzugreifen vermögen. Die Verzahnung 122 der Schaltmuffe 103
kann mit der Innenverzahnung 124 des Planetenträgers 111 in Eingriff gebracht werden.
-
Der Außenantriebswellenteil 17 nimmt in einer Ausnehmung mittels Nadellagerung
od. dgl. den Abtriebsteil 126 auf. Auf dem Abtriebswellenteil 126 ist axial verschiebbar
ein Zahnrad 128 mittels Keilprofil 129 aufgesetzt, dessen Kupplungszähne in Gegenzähne
130 des Wellenteiles 17 zum Eingriff gebracht werden können, während das Zahnrad
128 auch mit dem Rad 107 in Eingriff gebracht werden kann. Die Getriebeausgangswelle
106 steht über das Kegelritzel 132, das Tellerrad 133 und das nicht dargestellte
Ausgleichsgetriebe mit den Fahrzeugradhalbwellen in trieblicher Verbindung.
-
Die Wirkungsweise des in Fig. 2 dargestellten Fahrzeugtriebwerkes
ist wie nachfolgend beschrieben: Wie bereits erwähnt, wird bei betätigtem Kupplungsteil
4 die Getriebeeingangswelle 9 mit der Motorwelle zusammengekuppelt und über die
einzelnen Radpaare des Wechselgetriebes die Zwischenwelle 27 entsprechend der gewähltem
Gangstufe angetrieben.
-
Das auf der Zwischenwelle 27 feste Sonnenrad treibt nunmehr, bei festgehaltenem
Außenrad 113, über die Planetenräder 112 und bei nach rechts in die Verzahnung 124
des Planetenträgers verschobener Schaltmuffe 103 über das Zahnradpaar 104, 107 auf
die Getriebeausgangswelle 106.
-
Die zweite Gangstufengruppe wird erzielt, wenn die Schaltmuffe 103
mittels ihrer Schaltklauen nach links in die Gegenklauen 120 der Zwischenwelle 27
zum Eingreifen gebracht wird. Die Außenantriebswelle 126 kann sowohl wegunabhängig
über den Kupplungsteil 5, die Hohlwelle 10 und die Zahnräder 16 und 18 sowie bei
nach links in die Gegenklauen 130 verschobenen Klauen 129 des Zahnrades 128 als
auch über das Stufenwechselgetriebe und das Gruppengetriebe
wegabhängig
angetrieben werden, wobei das Zahnrad 128 mit dem Zahnrad 107 in Eingriff gebracht
wird und damit die Außenantriebswelle 126 angetrieben wird.