DE1100479B

DE1100479B - Zahnraederwechselgetriebe fuer Schlepper

Info

Publication number: DE1100479B
Application number: DEI16695A
Authority: DE
Inventors: Robert Wolstenholme Johnson
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1958-07-14
Filing date: 1959-07-04
Publication date: 1961-02-23

Description

Zahnräderwechselgetriebe für Schlepper Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe, bestehend aus einer treibenden Welle, einer dazu koaxialen Zwischenwelle, einer Gegenwelle, einer getriebenen Welle und auf diesen Wellen, vorgesehenen Zahnrädern, wobei die Zahnräder auf der Zwischenwelle drehfest aber axial verschiebbar zum Schalten der Gänge angeordnet sind.
Es ist ein Zahnräderwechselgetriebe für Schlepper dieser Art bekannt, durch das sich sechs Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge schalten lassen. Dazu sind ein Gangschaltgetriebe mit drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang und ein diesem vorgeschaltetes Gruppen.getriebe erforderlich. Zum Schalten der Vorwärtsgänge sind hierbei zwei Schaltvorgänge erforderlich, da jeweils das Gruppengetriebe und der einzelne Gang im Gangscha-It-getriebe geschaltet werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnräderwechselgetriebe zu schaffen, das in jeder Fahrtrichtung die gleiche Anzahl von, Gängen hat und bei dem innerhalb einer Fahrtrichtung sämtliche Gänge mit einem Schalthebel geschaltet werden 'können.
Die Erfindung besteht bei einem Zahnräderwechselgetriebe der eingangs genannten Art darin, daß die axial verschiebbar auf der Zwischenwelle angeordneten Zahnräder zum Schalten der Gänge wahlweise in die mit der Gegenwelle fest verbundenen Zahnräder oder in die fest mit der getriebenen Welle verbundenen Zahnräder eingeschoben werden können und ein Zahnrad der auf der Gegenwelle angeordneten Zahnräder mit einem Zwischenzahnrad kämmt, das seinerseits mit einem Zahnrad der auf -der getriebenen Welle angeordneten Zahnräder in Eingriff -steht.
In- einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ist hierbei in das mit dein- -Zwischenzahnrad in, Eingriff befindliche Zahnrad auf -der ge - triebenen Welle gleichzeitig ein auf der Zwischenwelle axial verschiebbar angeordnetes Zahnrad einschiebbar.
Mit diesen Mitteln läßt sich bei geringem Aufwand ein kleingebautes, einfach bedienbares Zahnräderwechselgetriebe schaffen, wie es gerade für Schlepper erwünscht ist.
- In vorteilhafter Weise kann dabei die Zwischenwelle über ein T-Tmkehrg&ri.ebe antreibbar sein, wobei die getriebene Welle und die Lagerachse der als Hohlwelle ausgebildeten Gegenwelle zum Lagern der das Umkehrgetriebe bildenden Doppelzahnräder dienen. In ein Zahnrad des auf der Lagerachse vorgesehenen Dopp,elzahnrades ist eiff auf die Zwischenwelle verschiebbares Zahnrad schiebbar, das in einer anderen Stellung mit einem Zahnrad des auf der -getriebenen Welle gelagerten Doppelzahnirades kämmt. Mittelsdieses Umkehrgetriebes wird bei der Vorwärtsfahrfzweckmäßig eine etwas höhere Geschwindigkeit als bei den entsprechenden Gängen in Rückwärtsfahrt erreicht, da dieses Verhältnis den Anforderungen beim Einsatz des Schleppers am besten entspricht.
Umkehrgetriebe sind zwar zum Einschalten des Rückwärtsganges bekannt. Aber stets benötigen solche Umkehrgetriebe einen großen Aufwand, der jedoch beim Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung kleiner ist, so daß die Ausbildung des Umkehrgetriebes beim Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfin-.dung eine besonders zweckmäßige, raumsparende Ausführung darstellt.
Es ist auch vorteilhaft, die Zahnräder im Zahnräderwechselgetriebe so, anzuordnen, daß die Schaltung der Gänge in axialer Richtung in ansteigender Reihenfolge erfolgt.
Für die Gegenstände der Ansprüche3 - bis 5 wird Patentschutz nur in Verbindung- mit dem Gegenstand des Hauptanspruchs begehrt.
# In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Zahnräderwechselgetri4#bes nach der Erfindung-dargestellt.
Fig.1 zeigt schematisch ein Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung, wobei die verschiedenen Wellen-in eine Ebene gelegt sind, um die Antriebsverhältnisse besser'darittstellen; Fig. 2 zeigteinen Schnitt nach derLinie2--2-in-Fig, 1 und stellt, die tatsächliche räumliche Anordnung der Wellen zueinander dar, sowie- die Ausbildung der Schaltvorricht#ung, - Mit dem gezeigten Zahnräderwechselgetriehe für Schlepper sind sechs Vorwärts- und sechs Rückwärtse, O*änge schaltbar. In der Frontseite 12 des Gehäuses 10 ist -ein Lager- 11 zur Aufnahme der treibenden Welle C angeordnet, die mit dem nicht dargestellten Motor verbunden ist. In der Rückwand 13 des Gehäuses ist ein Lager 14 für eine als Keilwelle ausgebildete Zwischenwelle X angeordnet, die an ihrem einen Ende mittels eines verjüngten Teils 15 in der treibenden Welle C drehbar gelagert ist.
Parallel hierzu ist eine fest angeordnete Lagerachse B vorgesehen, auf der eine als Hohlwelle ausgebildete GegenwelleZ gelagert ist die drei feste Zahn räder 42, 34 und 22 trägt.
Die getriebene Welle D ist in den Lagern 16 und 17 der Frontseite 12 und der Rückwand 13 gelagert und trägt die festen Zahnräder 53, 45 und 33. Das breite Zahnrad 33- steht über das Zwischenzähnrad 29 auf der NebenwelleA in dauerndem Eingriff mit dem Zahnrad 34 auf der Gegenwelle Z.
Die Zwischenwelle X trägt die verschiebbaren Zahnräder 23, 31, 43 und 41. In der veranschaulichten Stellung befindet sich das Zahnrad 41 im Eingriff mit dem Zahnrad 35 des Doppelzahnrades 35, 39, das drehbar auf der getriebenen Welle D gelagert ist. Das Zahnrad 41 ist axial verschiebbar und kann zum Eingriff in das Zahnrad 24 des drehbar auf der Lagerachse B gelagerten Doppelzahnrades 24, 32 gebracht werden. Letztere Stellung ist in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellt. In einer mittleren Neutralstellung ist das Zahnrad 41 mit keinem der Zahnräder 35 bzw. 24 im Eingriff.
Auch das Zahnrad 43 ist a,-xial verschiebbar undkann von der dargestellten Neutradstellung entweder mit dem Zahnrad 33' oder init dem Zahnrad 22, und durch entsprechendes axiales Verschieben' das Zahnrad 31 mit dem Zahnrad 45 oder dem Zahnrad 34 und das Zahnrad 23 mit dem Zahnrad 53 oder dem Zahnrad 42 in Eingriff gebracht werden.
Die Zahnräder 41, 43, 31 und 23 besitzen- Schaltnuten 41 g, 43g, 31g und 23g, in die Schaltgabeln 41 a, 43 a, 31 a und 23 a eingreifen, die über Gabelhebel 41 b, 43 b, 31 b und 23 b mit den Schaltstangen 41 r, 43 r, 31 r und 23r verbunden sind, wie Fig. 2 zeigt. Die Schaltstangen besitzen an, der Oberseite durch Vorsprünge gebildete Schaltnitten41c, 43c, 31c und 23c. In die Schaltnuten43c, 31c und 23c greift das untere Ende 51 des Schailthebels 50, 52 ein, der in einem Kugel-,-elen,k54 beweglich gelagert ist und in bekannter Weise die Schaltung der Gänge bewirkt. In ähnlicher Weise greift das untere Ende des Schalthebels 54 a in die Schaltnute 41 c ein, und schaltet damit das Zahnrad 41, wodurch die Fahrtrichtung bestimmt wird.
Das Zahnrad 33 ist mit dem Zahnrad 32 und dieses wiederum mit dem Zahnrad 39 dauernd im Eingriff. Die, Zahnräder 24 und 35 werden daher dauernd angetrieben, allerdings in. entgegengesetzter Drehrichtung. je nach der SchaltsteHung des Zahnrades 41 werden daher die Vorwärts- oder Rückwärtsgänge geschaltet und die ZwischenwelleX in entsprechender Drehrichtung angetrieben.
Die Gegenwelle Z hat eine dauernde Antriebsverbindung mit der getriebenen Welle D über die Zahnräder 34, 29 und 33'. Durch Verschieben des Zahnrades 23, 31 oder 43 zum Eingriff mit dem Zahnrad 42,- 34 oder 22 wird damit der 2., 4. oder 6. Gang geschaltet, wobei der Abtrieb weiter über die Zahnräder 34i 29 und 33' zu-r angetriebenen WelleD geleitet wird. - Durch Verschieben des Zahnrades 23, 31 oder 43 in entgegengesetzter Richtung zum Eingriff mit dem Zahnrad 53, 45 oder 53' wird der 1., 3. oder 5. Gang gescha:Itet. Wenn das Zahnrad 41 mit dem Zahnrad 35 in Eingriff steht, dienen diese sechs Gänge als Rückwärtsgänge; dagegen wirken sie als Vorwärtsgänge, wenn das Zahnrad 41 mit dem Zahn-rad 24 in Eingriff steht und damit die Drehrichtung umgekehrt ist. In bevorzugter Weise ist das Umkehrgetriebe so ausgelegt, daß die Rückwärtsgänge etwas schnel.ler sind als die entsprechenden Vorwärtsgänge, um sich den Arbeitsbedin-gungen besser anzupassen, da derartige Schlepper bei Vorwärtsfahrt meist höher belastet sind als bei Rü.ckwärtsfahrt.
Der Leerlauf des Zahnräderwechselgetriebes wird erreicht, wenn, das Zahnrad 41 in seine Neutralstellung gebracht ist oder die verschiebbaren Zahnräder 23, 31 und 43 die Neutralstellung einnehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. 1. Zahnräderwechselgetriebe für Schlepper, bestehend aus einer treibenden Welle, einer dazu koaxialen Zwischenwelle, einer Gegenwelle, einer getriebenen Welle und auf diesen Wellen vorgesehenen Zahnrädern, wobei die Zahnräder auf der Zwischenwelle drehfest aber axial verschiebbar zum Schalten der Gänge angeordnet sind, dadurdi gekennzeichnet, daß die axial verschiebbar auf der Zwischenwelle (X) angeordneten Zahnräder (23, 31 in die und mit 43) der zum Gegenwelle Schalten der (Z) Gänge fest verbundenen wahlweise - Zahnräder (42, 34 und 22) oder in die fest mit der getriebenen Welle (D) verbundenen Zahnräder (53, 45- und 33') eingeschoben werden können und ein Zahnrad (34) der auf der Gegenwelle (Z) angeordneten Zahnräder mit einem Zwischenzahnrad (29) kämmt, das seinerseits mit einem Zahnrad (33) der auf der getriebenen Welle angeordneten Zahnräder in Eingriff steht.
2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das mit dem Zwischenzah-nrad (29) im Eingriff befindliche Zahnrad (33') auf der getriebenen Welle (D) gleichzeitig ein auf der Zwischenwelle (X) axial verschiebbar angeordnetes Zahnrad (43) einschiebbar ist. 3. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (X) über ein Umkehrgetriebe antreibbar ist. 4. Zahnräderwechselgetriebe nach den Ansprüchen 1 -und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der getriebenen Welle (D) und der Lagerachse (B) der Gegenwelle (Z) das Umkehrgetriebe bildende Doppelzahnräder (35, 39 und 24, 32) gelagert sind und in ein Zahnrad (24) des auf der Lagerachse vorgesehenen Doppelzahnradeg (24, 32) ein auf der Zwischenwelle (X) verschiebbares Zahnrad (41) schiebbar ist, das in einer anderen Stellung mit einem Zahnrad- (35) des auf der getriebenen Welle (D) gelagerten Doppelzahnrades- (35, 39) kämmt. 5. Zahnräderwechselgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Zwischenwelle (X) angeordneten Zahnräder (23, 31 und 43) so zwischen den Zahnrädern (53, 42, 45, 34, 33' und 22) angeordnet sind, daß in axialer Richtung das Schalten der Gänge in ansteigender Reihenfolge stattfindet. In -Betracht gezogene- Druckschriften: USA-.-Patentschriften Nr. 2 209 046, 2 214 805, 2535632.