DE1171276B - Fahrzeuggetriebe, insbesondere fuer Ackerschlepper in Geraetetraegerbauform - Google Patents

Fahrzeuggetriebe, insbesondere fuer Ackerschlepper in Geraetetraegerbauform

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DE1171276B DEA35433A DEA0035433A DE1171276B DE 1171276 B DE1171276 B DE 1171276B DE A35433 A DEA35433 A DE A35433A DE A0035433 A DEA0035433 A DE A0035433A DE 1171276 B DE1171276 B DE 1171276B
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Description

  • Fahrzeuggetriebe, insbesondere für Ackerschlepper in Geräteträgerbauform Die Erfindung erstreckt sich auf ein Fahrzeuggetriebe, insbesondere für Ackerschlepper in Geräteträgerbauform. In dem Hauptpatent 1031144 ist ein Getriebe für Ackerschlepper beschrieben, das mit einem hydrostatischen Drehmomentenwandler für den Achswellenantrieb und einer Zapfwelle ausgerüstet ist, die wahlweise mit dem Achswellenantrieb oder unter Umgehung des Drehmomentenwandlers über eine Reibungskupplung und ein Vorgelege von der Motorwelle aus antreibbar ist. Bei diesem Getriebe bedingt die den Drehmomentenwandler räumlich umgehende zur fahrunabhängigen Verbindung zwischen dem Motor und der Zapfwelle dienende Zwischenwelle mit ihren Antriebsteilen mindestens in einer Richtung eine erhebliche Vergrößerung des Getriebequerschnittes im Bereich des Drehmomentenwandlers, die sich ungünstig auf den Einbauraum für Bodenbearbeitungsgeräte zwischen den Achsen auswirkt. Es ist auch schon eine Kraftübertragungseinrichtung insbesondere für Ackerschlepper, bestehend aus einem hydrodynamischen Drehmomentenwandler und einem diesem nachgeschalteten vielstufigen mechanischen Getriebe sowie einem zwischen dem Momentenwandler und dem mechanischen Getriebe vorgesehenen Umkehrgetriebe, bekannt, bei dem eine drehfeste Welle von der Hauptwelle des hydraulischen Momentenwandlers durch das Umkehrgetriebe, die Kupplungen und die Hauptgetriebewelle des mechanischen Getriebes zentrisch hindurchgeführt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe nach dem Hauptpatent zu schaffen, bei dem der benötigte Querschnitt im Bereich des Drehmomentenwandlers im wesentlichen auf dessen eigenen Raumbedarf beschränkt ist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zum motorabhängigen Antrieb der Zapfwelle dienende Zwischenwelle den gesamten hydrostatischen Drehmomentenwandler so zentrisch durchdringt, daß die Zwischenwelle und der hydrostatische Drehmomentenwandler eine einzige gemeinsame Drehachse aufweisen, in der auch die erste von mehreren dem hydrostatischen Drehinomentenwandler nachgeordneten mechanischen übersetzungsstufen liegt, die aus einem Planetenrädergetriebe besteht.
  • Durch diese Ausgestaltung kann der Querschnitt des Getriebes im Bereich des hydrostatischen Drehmomentenwandlers wesentlich verkleinert und auch eine mechanische übersetzungsstufe ins langsame innerhalb des gleichen für den Drehmomentenwandler benötigten Getriebequerschnittes untergebracht werden. Hierdurch wird an der wichtigsten Stelle kurz vor den Hinterrädern auf der Unterseite des tragenden Getriebegehäuses der für die Unterbringung von Zwischenachsgeräten dringend benötigte Einbaugaum bei Schleppern in Geräteträgerbauform gewonnen. Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße Getriebe die Möglichkeit, durch Verwendung eines an sich bekannten Planetengetriebes mit willkürlich raumfest oder an dem Planetenräderträger abzustützenden äußeren Zahnkranz auf besonders einfache Weise das Übers,etzungsverhältnis z. B. zwischen einer Acker-und einer Straßenübersetzung zu verändern, wobei der Übersetzungsbereich des hydrostatischen Drehmomentenwandlers entsprechend kleiner gewählt und damit dessen Wirkungsgrad noch verbessert werden kann.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebes besteht darin, daß die zum wahlweisen Kuppeln der Antriebswelle der Zapfwelle mit dem Achswellenantrieb bzw. mit der den hydrostatischen Drehmomentenwandler durchdringenden Zwischenwelle oder zum direkten Verbinden des Achswellenantriebes mit der Zwischenwelle dienende Dreistellungs-Schaltkupplung konzentrisch zum hydrostatischen Drehmomentenwandler angeordnet ist. Die Anordnung der Dreistellungs-Schaltkupplung an dieser Stelle ergibt bei einem Getriebe mit einer den hydrostatischen Drehmomentenwandler zentrisch durchdringenden Zwischenwelle einen besonders für die Bearbeitung vorteilhaften Aufbau des gesamten Getriebes, da auch die Antriebswelle für die Zapfwelle gleichmittig mit dem hydrostatischen Drehmomentenwandler verläuft.
  • Bei einem Fahrzeuggetriebe nach der Erfindung, das mit einer Füllpumpe zum ständigen Nachfördern von Druckflüssigkeit in den inneren Kreislauf des hydrostatischen Drehmomentenwandlers zwecks Ausgleich von Leckverlusten durch eine stillstehende Hohlwelle versehen ist, besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß der Ringkanal zwischen der den hydrostatischen Drehmomentenwandler durchdringenden Zwischenwelle und der Hohlachse als Förderleitung ausgebildet ist. Die Einleitung der ständig unter einem gewissen Fülldruck in den Drehmomentenwandler nachzufördernden Flüssigkeit durch die stillstehende Haltehohlwelle erfordert den geringsten Aufwand für die Abdichtung und erhöht zugleich die Betriebssicherheit des gesamten Getriebes.
  • Eine weitere Vereinfachung der hydraulischen Anlage eines mit dem erfindungsgemäßen Getriebe ausgerüsteten Schleppers läßt sich dadurch erreichen, daß und die von der Füllpumpe zum hydrostatischen Drehmomentenwandler führenden Druckflüssigkeitsleitungen eine Servoverstelleinrichtung für den hydrostatischen Drehmornentenwandler und mindestens eine weitere Hochdruck-Arbeitsvorrichtung in Reihe eingeschaltet werden. Diese Anordnung gestattet die Mehrfachausnutzung der für den hydrostatischen Drebmomentenwandler erforderlichen Füllpumpe zum gleichzeitigen Versorgen weiterer hydraulischer Hilfsgeräte mit der auf den erforderlichen Druck gebrachten Arbeitsflüssigkeit.
  • Noch ein anderes vor allem für Montage- und Reparaturzwecke vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemäßen Getriebes besteht darin, daß der hydrostatische Drehmornentenwandler mit der Füllpumpe, der Servoverstelleinrichtung und einem diesen Teilen im Querschnitt angepaßten Getriebegehäuse zu einer gesonderten zwischen das Antriebsmaschinengehäuse und das Achsgetriebegehäuse einfügbiiren Baugruppe des Gesamtantriebes zusammengefaßt sind.
  • In der Zeichnung sind zwei in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele des Fahrzeuggetriebes nach der Erfindung dargestellt. Von diesen zeigt im einzelnen F i g. 1 ein Getriebe für einen Ackerschlepper mit vergrößertem Einbauraum für Zwischenachsgeräte im Längsschnitt, F i g. 2 einen Querschnitt durch das gleiche Getriebe nach der Linie 11-11 in F i g. 1 und F i g. 3 einen Teillängsschnitt durch den unteren Teil eines etwas abgewandelten Getriebes mit einer zusätzlichen nach vorn aus dem Gehäuse herausgeführten Zapfwelle.
  • Bei den in der Zeichnung dargestellten Schleppergetrieben wird die über eine Kurbelwellenverlängerung 1 von einer nicht mit dargestellten Brennkraftmaschine zugeführte Leistung ständig über eine Kupplung 2 und eine Zwischenwelle 3 der Kolbentrommel 4 der Pumpe eines in den Antrieb eingeschalteten hydrostatischen Drehmomentenwandlers 5 zugeführt, dessen Kolbentrommel 6 des hydrostatischen Motors durch eine Hohlachse 7 und das Gehäuse 8 eine Füllpumpe 9 drehfest am Getriebegehäuse 10, 11 abgestützt ist. Abgegeben wird die Antriebsleistung vom hydrostatischen Drehmementenwandler 5 durch das als Hohlwelle ausgebildete mehrteilige Umlaufgebäuse 12, 13, in dem die schwenkbaren Taumelscheiben 14 und 15 mit Hilfe eines mitumlaufenden, in Richtung des Doppelpfeiles 16 längsverschieblichen Steuerkörpers 17 auf unterschiedliche Schräglagen einstellbar sind zur stufenlosen Veränderung des übersetzungsverhältnisses zwischen einer größten Vorwärts- und Rückwärts-Antriebsgeschwindigkeit des als Hohlwelle ausgebildeten Umlaufgehäuse 12, 13. Der aus dem festen Getriebegehäuse 10, 11 hinausragende Teil 18 des Umlaufgehäuses 12, 13 ist mit einem Sonnenrad 19 eines zentrisch zur Achse 5' des hydrostatischen Drehmomentenwandlers 5 angeordneten Planetenrädergetriebe 19 bis 22 drehfest verbunden. Der Planetenräderträger 22 für die Plantenräder 20, 20' und 20" steht wiederum mit einem stirnverzahnten Ritze] 23 in fester Verbindung, das über ein Stimrad 24 einen nachgeschalteten aus Ritze] 25 und Tellerrad 26 bestehenden Kegeltrieb und ein nicht mit dargestelltes übliches Ausgleichgetriebe die Achswellen 27 und 27' antreibt. Das innenverzahnte äußere Hohlrad 21 des Planetenrädergetriebes 19 bis 22 kann entweder, wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, mittels Schrauben 28 am Gehäuse 10, 11 starr befestigt oder aber mittels einer Bremse wahlweise mit dem Getriebegehäuse oder mittels einer Kupplung mit dem Planetennräderträger 22 verbindbar ausgeführt werden, wobei das Planetenfädergetriebe im zweiten Fall zwei verschiedene mechanische Übersetzungen z. B. für Straßenfahrt und die Arbeit auf dem Acker einzuschalten gestattet. Ebenfalls zentrisch zur Achse 5' des hydrostatischen Drehmomentenwandlers 5 und der Zwischenwelle 3 ist eine in das mit dem Planetenräderträger 22 verbundene, stimverzahnte Ritzel eingreifende Dreistellungs-Schaltkupplung 29 angeordnet, die mittels einer Schaltgabel 30 in die drei Stellungen gebracht werden kann. Diese Dreistellung-Schaltkupplung 29 verbindet in der in F i g. 1 dargestellten Mittellage das Ritzel 23 mit einer Antriebswelle 31 für die durch eine Reibungskupplung 32 und ein Vorgelege 33, 34 angetriebene, nach hinten aus dem Achsgetriebegehäuse 35 herausgeführte Zapfwelle 36 für deren fahrabhängigen Betrieb. Durch Verschieben der Dreistellungs-Schaltkupplung 29 in Richtung des Pfeiles 38 nach hinten wird die Verbindung der Antriebswelle 31 mit der Innenverzahnung des Ritzels 23 gelöst und statt dessen das den hydrostatischen Drehmomentenwandler 5 durchdringende Verlängerungsstück 3' der Zwischenwelle 3 mit der Antriebswelle 31 für die Zapfwelle 36 gekuppelt, die bei dieser Stellung der Dreistellungs-Schaltkupplung 29 unabhängig vom Fahrantrieb mit Normdrehzahl angetrieben wird. Durch Betätigen der Reibungskupplung 32 kann die Zapfwelle 36 dabei gleichzeitig nach Belieben auch unter Last in und außer Betrieb gesetzt werden. Durch Verschieben der Dreistellungs-Schaltkupplung 29 in eine dritte Stellung nach vom in Richtung des Pfeiles 37 läßt sich schließlich das Verlängerungsstück 3' der Zwischenwelle 3 mit dem Ritzel 23 für den Fahrantrieb kuppeln, um z. B. die Brernskraftmaschine beim Anschleppen durch ein anderes Fahrzeug von den Fahrzeugrädern aus anzutreiben, oder für einen mechanischen Notantrieb der Fahrzeugräder durch die Bremskraftmaschine bei einem Ausfall des hydrostatischen Drehmomentenwandlers 5.
  • Die bereits weiter obenerwähnte Füllpumpe 9 beliebiger Bauart wird ebenfalls von der Zwischenwelle 3 angetrieben und fördert die aus dem Gariebesumpf 39 durch eine Leitung 40 angesaugte Druckflüssigkeit über die Druckleitungen 41, 42 und 43 sowie den Ringkanal 44 zwischen der Hohlachse 7 und der Zwischenwelle 3 unter einem verhältnismäßig geringen Fülldruck ständig in den inneren Kreislauf des hydrostatischen Drehmornentenwandlers 5 nach zum Ausgleich von in diesem entstehenden Leckverlusten. In die Druckleitungen 41 bis 43 sind dabei die mit wesentlich höheren Drücken arbeitenden Hilfsgeräte in Form einer mit dem Wählhebel 45 in Verbindung stehenden Servoverstelleinrichtung 46 für die schwenkbaren Taumelscheiben 14 und 15 des hydrostatischen Drehmornentenwandlers 5 und eines Krafthebers 47 mit zugehörigem Steuerventil 48 in Reihe eingeschaltet.
  • Der hydrostatische Drehmomentenwandler 5 bildet zusammen mit seinen wichtigsten Zubehörteilen in Form der Füllpumpe 9 und der Servoverstelleinrichtung 46 sowie dem Getriebegehäuse 10, 11 eine gesonderte Baugruppe des Gesamtgetriebes. Diese Baugruppe läßt sich mit Hilfe zweier Flanschverbindungen in den Trennebenen 49 und 50 als Ganzes zur Reparatur bzw. zum Austausch leicht aus- bzw. wieder einbauen.
  • In dem Teilschnitt durch ein etwas abgewandeltes Getriebe entsprechend der F i g. 3 ist schließlich die Anordnung einer zusätzlichen, nach vom aus dem gesamten Getriebegebäuse 35, 11 herausführenden Zapfwelle 51 dargestellt, die durch ein in das Zahnrad 34 der des Vorgeleges rückwärtigen Zapfwelle 36 eingreifendes Stimrad 52 mit vorzugsweise etwa der doppelten Drehzahl der rückwärtigen Zapfwelle 36 angetrieben wird und hauptsächlich zum Antrieb eines Mähwerkes bestimmt ist. Infolge Benutzung des gleichen Vorgeleges 33, 34, das auch zum Antrieb der rückwärtigen Zapfwelle 36 dient, läßt sich die zusätzliche Zapfwelle 51 ebenfalls mit Hilfe der Reibungskupplung 32 jederzeit unter Last ein- bzw. ausschalten.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Fahrzeuggetriebe, insbesondere für Ackerschlepper, mit einem durch die Motorwelle antreibbaren hydrostatischen Drehmomentenwandler für den Achswellenantrieb und einer Zapfwelle, die wahlweise mit dem Achswellenantrieb oder unter Umgehung des Drehrnomentenwandlers über eine Reibungskupplung und ein Vorgelege von der Motorwelle aus antreibbar ist, nach Patent 1031144,- dadurch gekennzeichn e t, daß die zum motorabhängigen Antrieb der Zapfwelle (36) dienende Zwischenwelle (3, Y) den gesamten hydrostatischen Drehmomentenwandler (5) so zentrisch durchdringt, daß die Zwischenwelle (3, Y) und der hydrostatische Drehmomentenwandler (5) eine einzige gemeinsame Drehachse (5') aufweisen, in der auch die erste von mehreren dem hydrostatischen Drehmomentenwandler (5) nachgeordneten mechanischen übersetzungsstufen liegt, die aus einem Planetenrädergetriebe (19, 20, 21, 22) besteht.
  2. 2. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 mit einer den Zapfwellenantrieb und die mechanischen übersetzungsstufen kuppelnden Dreistellungs-Schaltkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die zum wahlweisen Kuppeln der Antriebswelle (31) der Zapfwelle mit dem Achswellenantrieb bzw. mit der den hydrostatischen Drehmomentenwandler (5) durchdringenden Zwischenwelle (3, Y) oder zum direkten Verbinden des Achswellenantriebes mit der Zwischenwelle (3, Y) dienende Dreistellungs-Schaltkupplung (29) konzentrisch zum hydrostatischen Drehmomentenwandler (5) angeordnet ist. 3. Fahrzeuggetriebe nach Ansprüchen 1 und 2 mit einer Füllpumpe zum ständigen Nachfördern von Druckflüssigkeit in den inneren Kreislauf des hydrostatischen Drehmomentenwandlers zwecks Ausgleich von Leckverlusten durch eine stillstehende Hohlachse, die zugleich zum Abstützen der Kolbentrommel des hydrostatischen Motors dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (44) zwischen der den hydrostatischen Drehmomentenwandler (5) durchdringenden Zwischenwelle (3) und der Hohlachse (7) als Förderleitung ausgebildet ist. 4. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die von der Füllpumpe, (9) zum hydrostatischen Drehmomentenwandler (5) führenden Druckflüssigkeitsleitungen (41, 42 und 43) eine Servoverstelleinrichtung (46) für den hydrostatischen Drehmomentenwandler (5) und mindestens eine weitere Hochdruckarbeitsvorrichtung (Kraftheber 47) in Reihe eingeschaltet sind. 5. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrostatische Drehmomentenwandler (5) mit der Füllpumpe (9), der Servoverstelleinrichtung (46) und einem diesen Teilen im Querschnitt angepaßten Getriebegehäuse (10, 11) zu einer gesonderten zwischen das Antriebsmaschinengehäuse und das Achsgetriebegehäuse (35) einfügbaren Baugruppe des Gesamtantriebes zusammengefaßt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1060 189, 1055 377, 1036 659, 1031649, 1022 917; deutsche Patentschriften Nr. 948 763, 940 090; deutsche Patentanmeldung A 12926 XII / 47 h (bekanntgemacht am 31. Juli 1952); französische Patentschrift Nr. 1173 510; französische Zusatzpatentschrift Nr. 14 174 zum französischen Patent Nr. 419 864; Zeitschrift »Konstruktion«, 1950, Heft 10, S. 292.
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