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Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft
ein Geschwindigkeitswechselgetriebe in Gruppengetriebebauart für Kraftfahrzeuge
mit zueinander paralleler Antriebswelle, Nebenwelle und Kupplungswelle, wobei auf
der Kupplungswelle zwei Kupplungspaare angeordnet sind, deren eines eine Wendegetriebegruppe
und deren anderes eine Wechselgetriebegruppe durch Kuppeln der diesen Kupplungen
zugeordneten Zahnräder mit der Kupplungswelle schaltet, wobei der Kraftfluß in der
langsamen Gangstufe über zwei auf der Nebenwelle angeordnete Zahnräder geleitet
ist, von denen eines mit einem antreibenden, mit seiner Welle kuppelbaren Zahnrad
im Eingriff ist und das andere mit einem mit seiner Welle kuppelbaren, jedoch in
der langsamen Gangstufe von seiner Welle abgekuppelten Zahnrad kämmt, in das gleichzeitig
ein zum Abtrieb hin übertragendes Zahnrad eingreift.
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Es sind Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen
durch Reibungskupplungen entweder für die Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt schaltbare
Zusatzgetriebe vorgeschaltet sind. Bei diesen Getrieben sind jedoch die Kupplungen
nicht auf einer einzigen Getriebewelle angeordnet, sondern sind viehnehr
-auf einzelne Getriebewellen verteilt und sitzen hierbei auf der Antriebs-,
Umkehr- und Getriebehauptwelle. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß alle diese
Getriebewellen als Kupplungswellen ausgebildet werden müssen, wobei auch für die
einzelnen Kupplungen entsprechende Lagerungen und Schaltvorrichtungen vorzusehen
sind.
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Weiterhin ist noch ein Schalt- und Lenkgetriebe Gegenstand eines älteren
Patents, bei dem sämtliche Kupplungen für Wechsel- und Wendegetriebe auf einer Welle
angeordnet sind. Der Nachteil dieser Anordnung ist jedoch der, daß die Kupplungen
sehr umständlich auszubauen sind; denn hier sind die zu dem jeweiligen Kupplungspaar
gehörigen Zahnräder in der Mitte desselben angeordnet, während beim Geschwindigkeitswechselgetriebe
nach der Erfindung sich das Kupplungspaar zwischen den Zahnrädern befindet. Außerdem
ist bei dem bekannten Schalt- und Lenkgetriebe keine kraftschlüssige Verbindung
zwischen Antriebsrädern und Motor möglich, um bei Ausfall des elektrischen Anlassers
und damit auch bei Ausfall der Hydraulik für die Kupplungen den Motor anschleppen
zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
zu schaffen, bei dem sämtliche Kupplungen, sowohl die Wechselgetriebeals auch die
Wendegetriebekupplungen, auf einer einzigen Kupplungswelle angeordnet sind, und
zwar paarweise, so daß diese je nach den vorliegenden Verhältnissen auch als sogenannte
Wechselkupplungen ausgebildet werden können, wodurch die Anzahl der erforderlichen
Teile noch weiter herabgesetzt werden kann. Dabei wirkt bei der Schaltung der langsamen
Gangstufe das auf einer Kupplung sitzende Zahnrad, das bei der schnellen Gangstufe
als Antriebsrad fungiert, als Zwischenrad.
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Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung bei einem Getriebe
der eingangs genannten Art darin, daß die mit den Zahnrädern der Nebenwelle im Eingriff
befindlichen Zahnräder, die auf der Kupplungswelle angeordneten, mit dieser durch
das Kupplungspaar verbindbaren Zahnräder die Wechselgetriebegruppe sind. Mit Hilfe
dieser Konstruktion wird das Geschwindigkeitswechselgetriebe verkürzt, und der Abtrieb
auf Vorgelege- und Hauptwelle liegt etwa in der Mitte desselben. Dies bedeutet beim
Einbau in Kraftfahrzeuge, die möglichst kurz gebaut sein müssen, wie z. B. Schaufellader,
einen großen Vorteil, da der hierdurch gewonnene Raum für den Einbau von anderen
Bauteilen gewonnen wird. Bei der Verwendung von hydraulisch oder pneumatisch betätigten
Kupplungen besteht der Nachteil, daß diese bei stehender Antriebsmaschine nicht
eingeschaltet werden können, da kein Druckmittel zur Verfügung steht. Falls die
Antriebsmaschine nicht von selbst anläuft und infolgedessen angeschleppt werden
muß, so wäre das hier nicht möglich. Um diesen Nachteil auszuschalten, wurde bei
dem Geschwindigkeitswechselgetriebe nach der Erfindung eine Anordnung geschaffen,
damit zwischen der Antriebsmaschine und den Fahrzeugrädern eine kraftschlüssige
Verbindung besteht.
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Dazu sind erfindungsgemäß eine ein Zwischenrad der Wendegetriebegruppe
tragende Zwischenradwelle
und die Nebenwelle der Wechselgetriebegruppe
koaxial angeordnet und zum Antrieb der Nebenwelle durch die Zwischenradwelle durch
eine Kupplungsmuffe miteinander verbindbar.
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Das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach der Erfindung hat, wie es
bereits bei anderen Geschwindigkeitswechselgetrieben bekannt ist, ein Gehäuse, das
aus einem Hauptgehäuse und an diesem angeordneten, gegenüber diesem abgedichteten
Nebengehäusen besteht. Zweckmäßig erfolgt die Befestigung des Geschwindigkeitswechselgetriebes
am Fahrzeug an dem verhältnismäßig schmalen, mittleren Hauptgehäuse derart, daß
durch Abnehmen der Nebengehäuse die beiden Kupplungspaare, deren äußere Wellenenden
in den Nebengehäusen gelagert sind, ausbaubar sind. Diese Anordnung bietet den wesentlichen
Vorteil, daß durch Abnehmen der Nebengehäuse ein Ausbau sämtlicher Kupplungen ohne
Ausbau des Hauptgehäuses aus dem Kraftfahrzeug möglich ist.
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Selbstverständlich kann auch nur die Kupplung einer Seite für sich
ausgebaut werden.
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In den Zeichnungen ist das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach der
Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
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Abb. 1 stellt einen Längsschnitt durch das Geschwindigkeitswechselgetriebe
dar, wobei die Getriebewellen in eine Ebene geschwenkt sind; Abb. 2 ist ein Längsschnitt
in der durch die zu dem Geschwindigkeitswechselgetriebe gehörige Zwischenrad- und
Nebenwelle sowie die Kupplungswelle gelegten Ebene; Abb. 3 ist eine Seitenansicht
des Geschwindigkeitswechselgetriebes, wobei die Getriebewellen in die richtige Lage
zueinander gezeichnet sind. Die Wellen sind in den Abbildungen mit I bis V bezeichnet.
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Es bezeichnet 1 die. Antriebswelle des Geschwindigkeitswechselgetriebes,
an deren Flansch 2 in bekannter Weise die Kurbelwelle der Antriebsmaschine
mittelbar oder unmittelbar angeschlossen ist. Die Antriebswelle 1 steht über das
Kupplungsstück 3 mit der koaxial zu der Antriebswelle angeordneten Wendegetriebewelle
4 in kraftschlüssiger Verbindung, über welche die Antriebskraft mittels des
Zahnrades 5 auf das auf der rechten Wendegetriebekupplung 6 sitzende Zahnrad 7 und
damit beim Betätigen der Wendegetriebekupplung 6 auf die Kupplungswelle 8 übertragen
wird.
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Für die entgegengesetzte Drehrichtung steht das Zahnrad 9 über das
auf der Zwischenradwelle 10
sitzende Zahnrad 11 mit dem auf der linken Wendegetriebekupplung
12 angeordneten Zahnrad 13 in kraftschlüssiger Verbindung. Wird die
linke Wechselgetriebekupplung 14 betätigt, so wird das auf dieser sitzende
Zahnrad 15 mit dem auf der Vorgelegewelle 16 angeordneten Zahnrad 17 kraftschlüssig.
Wird dagegen die rechte Wechselgetriebekupplung 18 betätigt, so überträgt das auf
dieser sitzende Zahnrad 19 die Antriebskraft zunächst auf das auf der Nebenwelle
20 befindliche Zahnrad 21. Von diesem wird der Kraftfluß durch die
Nebenwelle auf das auf der anderen Seite derselben befestigte Zahnrad
22 geleitet und dann. von diesem über das auf der Wechselgetriebekupplung
14 sitzende Zahnrad 15 auf das auf der Vorgelegewelle 16 angeordnete
Zahnrad 17 übertragen.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, hat diese Anordnung den wesentlichen
Vorteil, daß das auf der linken Wechselgetriebekupplung 14 sitzende Zahnrad 15 beim
Schalten der rechten Wechselgetriebekupp-Jung 18 als Zwischenrad wirkt.
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Wie aus der Zeichnung weiterhin ersichtlich ist, sind die auf der
Kupplungswelle 8 sitzenden Kupplungen paarweise angeordnet. Das Kupplungspaar 6
und 12 bildet die Wendegetriebekupplungen, während die Kupplungen 14 und
18 als Wechselgetriebekupplungen wirken.
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Die Anordnung der Kupplungen auf einer einzigen Kupplungswelle wird
dadurch ermöglicht, daß auf den äußeren Kupplungskörpern Zahnräder sitzen, von denen
der von den Zahnrädern 7 oder 13 der Wendegetriebekupplungen 6 oder 12 ausgehende
Kraftfluß über den äußeren und den inneren Kupplungskörper auf die Kupplungswelle
8 übertragen und in umgekehrter Richtung bei den Wechselgetriebekupplungen
14 und 18 von der Kupplungswelle aus über den inneren und den äußeren
Kupplungskörper auf die Zahnräder 15 oder 19 der Wechselgetriebekupplungen geleitet
wird.
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Die Kupplungen sind an sich bekannte Lamellenkupplungen, die wegen
der einfachen Ersatzteilhaltung gleich groß ausgeführt werden. Sie werden in bekannter
Weise hydraulisch oder pneumatisch betätigt, wobei die Kupplungslamellen 23 durch
die druckmittelbeaufschlagten Kolben 24 bzw. 24' zusammengepreßt und
damit kraftschlüssig verbunden werden. Statt für jede Kupplung einen besonderen
Kolben in einem besonderen Gehäuse 25 anzuordnen, kann auch für je ein Kupplungspaar
ein Kolben angeordnet werden, der von beiden Seiten beaufschlagt werden kann, so
daß die Kupplungen als Wechselkupplungen wirken.
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Wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, erfolgt die Druckmittelzufuhr beispielsweise
zu der Wendegetriebekupplung 6 durch die Ringnut 26 in den Deckel 27, die mit in
dem Druckstück 28 enthaltenen entsprechenden Bohrungen 29 und Ringnut
30 in Verbindung steht und durch die das Druckmittel in die in der Kupplungswelle
8 enthaltene Bohrung 31 und von dieser in die- Längsbohrung
32 geleitet wird und im weiteren Verlauf über eine entsprechende Querbohrung
33 schließlich in den Druckraum 34 und damit hinter den entsprechenden
Kolben 24 gelangt. Die anderen Zulaufbohrungen sind sinngemäß angeordnet.
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Das Schmieröl wird den einzelnen Lagerstellen durch eine die ganze
Kupplungswelle durchdringende zentrale Bohrung 35 zugeführt, an deren Ende ein in
dem Deckel 36 befestigter Anschlußstutzen 37 einsticht und an den die mit einer
Schmieröldruckpumpe in Verbindung stehende Schmierleitung angeschlossen wird.
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Von der zentralen Bohrung führen kleinere Querbohrungen
38 zu den Lagerstellen. Nach dem Durchlaufen der Lagerstellen wird das Schmieröl
wieder im Getriebegehäuse aufgefangen und hier von der Schmierölpumpe abgesaugt.
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Bei dem vorliegenden Geschwindigkeitswechselgetriebe wird eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen der Antriebsmaschine und den Fahrzeugrädern dadurch erreicht,
daß die Nebenwelle 20 und die Zwischenradwelle 10 koaxial angeordnet
werden, wobei diese beiden Wellen durch die Kupplungsmuffe 39 miteinander verbunden
werden können.
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Der Kraftfluß von den Fahrzeugrädern, die mit der Hauptwelle
40 verbunden sind, verläuft dann von dem auf der Hauptwelle sitzenden Zahnrad
41 auf das
Zahnrad 17 der Vorgelegewelle, von diesem über
das auf der Kupplungswelle 8 angeordnete Zahnrad 15 auf das auf der Nebenwelle befindliche
Zahnrad 22
und schließlich über die Kupplungsmuffe 39 zu dem Zahnrad 11 auf
der Zwischenradwelle, das mit dem auf der Wendegetriebewelle 4 sitzenden
Zahnrad 9 im Eingriff ist. Da die Wendegetriebewelle 4 durch das Kupplungsstück
3 mit der Antriebswelle 1 verbunden ist und auch keine Lamellenkupplung eingeschaltet
ist, sind die Fahrzeugräder mit der Antriebsmaschine kraftschlüssig verbunden. Andererseits
kann auch gesagt werden, daß die Lamellenkupplungen durch diese Maßnahme kraftschlüssig
überbrückt sind.
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Schließlich können außer den durch Kupplungen schaltbaren Gangstufen
in dem Geschwindigkeitswechselgetriebe auch noch weitere Gangstufen vorgesehen werden.
So können beispielsweise auf der Hauptwelle noch weitere Zahnräder angeordnet werden,
die dann in Verbindung mit entsprechenden Zahnrädern auf der Vorgelegewelle eine
Vervielfachung der Getriebegänge bewirken würden.
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An dem Hauptgehäuse 42 sind die Nebengehäuse 44 und
45, die durch Rundschnurringe 43 abgedichtet sind, angeflanscht.