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Triebwerk für landwirtschaftliche Schlepper Die Erfindung bezieht
sich auf Triebwerke für landwirtschaftliche Schlepper mit einem stufenlos regelbaren
Getriebe im Fahrantrieb und einem motor- und wegabhängigen Zapfwellenantrieb. Aus
Gründen der Normung sollen vorzugsweise zwei verschiedene Drehzahlen des motorabhängigen
Zapfwellenantriebes vorgesehen sein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Triebwerk zu schaffen, bei dem einerseits eine möglichst geringe Anzahl von Teilen,
insbesondere Zahnrädern, notwendig ist, und das anderseits eine einfachste Bedienung
der verschiedenen Schaltungen erlaubt. Die mit fortschreitender Entwicklung der
Schlepper steigende Zahl der Bedienungsaufgaben und die ständig zunehmende Breite
der Reifen machen es schwierig, auf dem Bedienungsstand für den Schlepperfahrer
genügend Platz und Bewegungsfreiheit für Hände und Füße zu finden. Deshalb besteht
die Forderung nach einer Verminderung der Zahl der Bedienungselemente.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine gemeinsame
Reibungskupplung zum Einschalten des Fahrantriebes und des Zapfwellenantriebes in
der treibenden Welle des stufenlosen Getriebes vorgesehen ist, und daß zum wahlweisen
Einrücken des einen oder anderen Zapfwellenantriebes ein einziges, auf der Zapfwelle
verschiebbares Schaltelement dient, das für den motorabhängigen Antrieb ein oder
zwei Zahnräder für den Eingriff in entsprechende Räder auf der treibenden Welle
des stufenlosen Getriebes trägt.
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Die Anwendung einer einzigen Reibungskupplung zum Schalten des Fahrantriebes
und der Zapfwellenantriebe erfüllt im Zusammenhang mit dem stufenlosen Getriebe
alle beim Schlepper auftretenden Bedingungen: Im Falle der Gefahr, sei es seitens
des Fahrantriebes oder des Zapfwellenantriebes, wird mit dem Ausrücken der Kupplung
der gesamte Antrieb stillgesetzt. Da nur eine Kupplung vorhanden ist, liegt ein
Vorteil darin, daß der Fahrer nicht zu überlegen hat, welche Kupplung er ausrücken
muß.
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Anderseits bietet das stufenlose Getriebe die Möglichkeit, ohne Ausrücken
der Hauptkupplung die Fahrgeschwindigkeit zu verkleinern und gegebenenfalls das
Fahrzeug zum Stehen zu bringen, während die Zapfwelle im motorabhängigen Antrieb
weiterläuft. Das ist für verschiedene Nebenantriebe, z. B. einen Mähantrieb oder
einen von der Zapfwelle getriebenen Mähdrescher für den Fall wichtig, daß das vom
Schlepper angetriebene Gerät sich »freiarbeiten« muß, wenn z. B. eine Verstopfung
im Gerät eingetreten war.
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Schließlich erlaubt die gemeinsame Schaltkupplung eine Fahrweise,
bei der das stufenlose Getriebe nicht aus der Nullstellung heraus geschaltet wird,
sondern schon eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit vorgewählt ist.
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Das erfindungsgemäße einzige Schaltelement für die Zapfwelle liefert
besonders einfache Bedienungsmöglichkeiten: Während ein oder zwei motorabhängige
Drehzahlen durch Anwendung entsprechender Schieberäder am Schaltelement einstellbar
sind, wird der wegabhängige Antrieb der Zapfwelle in an sich bekannter Weise durch
Eingriff des Schaltelements in ein mit dem Abtrieb in ständiger Verbindung stehendes
Getriebeteil hergestellt. Das geschieht beispielsweise mittels eines am Schaltelement
angebrachten weiteren Zahnrades, das in einer Stellung, vorzugsweise einer Endstellung,
in ein entsprechendes Rad des Fahrabtriebes eingreift. Nach Möglichkeit wird hierfür
ein vorhandenes Zahnrad des Abtriebes benutzt, so z. B. ein Rad der Vorgelegewelle
eines dem stufenlosen Getriebe nachgeschalteten Gruppengetriebes.
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Eine andere Möglichkeit des wegabhängigen Zapfwellenantriebes besteht
darin, daß die Zapfwelle gleichachsig innerhalb einer hohl ausgebildeten Vorgelegewelle
oder einer Parallelwelle des Gruppenschaltgetriebes angeordnet und das gemeinsame
Schaltelement in einer Endstellung über eine Zahnkupplung mit der Hohlwelle kuppelbar
ist. In entsprechender Weise kann die Zapfwelle stattdessen auch gleichachsig innerhalb
der hohl ausgebildeten Abtriebswelle des Gruppenschaltgetriebes angeordnet und über
eine Zahnkupplung mit der Hohlwelle kuppelbar sein.
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In Weiterbildung der Erfindung wird das einzige Schaltelement so ausgebildet,
daß es in einer weiteren Stellung zum Einrücken oder Vorbereiten eines Mähkurbelantriebes
dient. Dies ist vorzugsweise die gegenüber
dem wegabhängigen. Antrieb
der Zapfwelle entgegengesetzte Endstellung - des Schaltelements. Für den Mähkurbelantrieb
wird zweckmäßig eines der Schieberäder des Schaltelements für den motorabhängigen
Zapfwellenantrieb behützt:. Dabei ist eines der durch Verschiebung in Eingriff gelangenden
Zahnräder verbreitert, so daß ein Teil der Eingriffsbreite dem motorabhängigen Zapfwellenantrieb
und der andere Teil dem Mähkurbelantrieb dient. Eine solche Schaltmöglichkeit wird
vorteilhaft in dem Sinne weitergebildet, daß hei eingeschaltetem Mähkurbelantrieb
wahlweise die Zapfwelle angetrieben ist oder stillsteht. Eine solche Betriebsweise
kommt in Betracht, wenn das Mähwerk und ein Zetter oder Graswender gleichzeitig
arbeitsbereit angebaut sind und abwechselnd betrieben werden.
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In der Zeichnung sind einzelne Ausführungsbeispiele von Triebwerken
schematisch wiedergegeben. Abb. 1, 3 und 4 zeigen je ein solches Getriebe. Abb.
2 ist eine Teilansicht eines abgewandelten Mähantriebes zum Getriebe nach Abb. 1.
Abb. 5 läßt die Schaltmöglichkeiten des Getriebes nach Abb. 4 in größerem Maßstab
deutlicher erkennen.
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Die treibende Welle 1 des Schleppertriebwerkes nach Abb. 1 erhält
ihren Antrieb von dem nicht gezeichneten Motor in üblicher Weise über eine Reibungsschaltkupplung
2. Sie treibt das stufenlose Getriebe 3, z. B. ein hydrostatisches Getriebe, dessen
Primär- und/oder Sekundärteil mittels eines Hebels 4 regelbar ist. Auf der getriebenen,
als Sternkeilwelle ausgebildeten Welle 5 ist ein Schieberäderpaar 6, 7 so verschiebbar,
daß wahlweise eines der beiden Räder mit den Gegenrädern 8, 9 der Abtriebswelle
10 im Eingriff steht. Letztere treibt in üblicher Weise die Achsantriebswellen
12 über eine Zwischenwelle 13 mittels Kegelräder und Stirnräder.
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Eine in ihrem linken Teil als Sternkeilwelle ausgebildete Zapfwelle
15 trägt einen Schieberäderblock 16 mit den drei Zahnrädern 17, 18 und 19. Die Räder
17 und 18 übertragen den motorabhängigen Antrieb der Zapfwelle wahlweise
von einem der Räder 19 oder 20,
die auf der treibenden Welle 1 des
stufenlosen Getriebes 3 fest angebracht sind. In der rechten Endstellung des Schieberäderblocks
16 erhält die Zapfwelle 15 einen wegabhängigen Antrieb über das Räderpaar 8, 19
vom nachgeschalteten Gruppengetriebe.
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In der linken Endstellung des Schieberäderblocks 16 gelangt das Zahnrad
17 in Eingriff mit einem Rad 22 einer Mähkurbelwelle 21. Das Rad 17 ist so verbreitert,
daß wahlweise die Zapfwelle 15 allein oder außerdem die Mähkurbelwelle angetrieben
wird.
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In Abb. 2 trägt der Schieberäderblock 23 links eine Stirnverzahnung
24 für den. Eingriff in eine entsprechende Gegenverzahnung 25 der Mähkurbelwelle
21.
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Das Triebwerk nach Abb. 3 zeigt grundsätzlich denselben Fahrantrieb
wie das nach Abb. 1. Dagegen ist die Zapfwelle 15 durch die hohl ausgebildete Abtriebswelle
28 des Fahrantriebes .hindurchgeführt. Die treibende Welle 1 des stufenlosen Getriebes
trägt wieder zwei Zahnräder 19, 20 für zwei motorabhängige Drehzahlen der Zapfwelle.
Der Schieberäderblock 16 hat außer den beiden Rädern 17, 18 rechts eine Stirnverzahnung
30 für den Eingriff in eine Gegenverzahnung 31 der Fahrabtriebswelle 28 für einen
wegabhängigen Antrieb der Zapfwelle 15.
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In der linken Endstellung des Schieberäderblocks, in der die Zapfwelle
ihren motorabhängigen Antrieb über die Räder 19, 17 erhält, kann ein Schieberad
33 auf der :Mähkurbelwelle 21 ebenfalls in Eingriff mit dem Zahnrad 17 gebracht
werden. Beim Triebwerk nach Abb. 4 und 5 ist dem stufenlosen Getriebe ein zweistufiges
Vorgelege mit Zahnrädern 35, 36, 37 und 38 nachgeschaltet, dessen eine Stufe eine
direkte Verbindung der Wellen 39, 40 über Stirnverzahnungen ermöglicht. Statt dessen
könnte jedoch auch ein anderes Gruppengetriebe, z. B. ein solches nach den vorangehenden
Beispielen, vorgesehen sein.
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Die Zapfwelle 15 ist durch die hohle Vorgelegewelle 41 hindurchgeführt,
die an ihrem linken Ende eine Stirnverzahnung 42 trägt. Das auf der Zapfwelle 15
verschiebbare Schaltelement 44 hat die Gegenverzahnung 45 zur Herstellung des wegabhängigen
Antriebes. Ein Zahnrad 18 des Schaltelements liefert den motorabhängigen Antrieb
der Zapfwelle über das auf der treibenden Welle 1 befestigte Rad 20 von dreifacher
Breite des Rades 18. Die Mähkurbelwelle 21 trägt ein Rad 22 von zweifacher Breite
des Rades 18. In Abb. 5 sind die verschiedenen Schaltmöglichkeiten verdeutlicht:
1. Die ausgezogene Stellung 0 ist die Leerlaufstellung, in der weder die Zahnräder
noch die Stirnverzahnungen im Eingriff stehen. Lediglich eine Innenverzahnung 46
des Schaltelements 44 greift in eine Keilverzahnung 47 der Zapfwelle 15 ein.
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2. Eine Verschiebung nach rechts in die Stellung WZ bringt die Stirnverzahnungen
45, 42 in Eingriff und stellt damit den wegabhängigen Antrieb her.
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3. Eine Verschiebung des Schaltelements 44 nach links in die Stellung
Z ergibt einen Eingriff der Räder 18 und 20 und damit den motorabhängigen Zapfwellenantrieb.
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4. Eine weitere Verschiebung nach links in die Stellung Z + M stellt
außerdem den Zahneingriff der Räder 18, 22 für den Mähantrieb her.
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5. In der linken Endstellung des Schaltelements 44 sind schließlich
die Innenverzahnung 46 und die Keilwellenverzahnung 47 der Zapfwelle außer Eingriff
gelangt, so daß nur noch die Mähkurbel angetrieben ist.
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Sinngemäß könnten in dieser Kombination an Stelle des einfachen motorabhängigen
Zapfwellenantriebes auch zwei verschiedene Drehzahlen wie in den vorangehenden Beispielen
vorgesehen sein.