DE1221564B

DE1221564B - Zahnraederwechselgetriebe fuer Schlepper, insbesondere fuer Einachs-Schlepper

Info

Publication number: DE1221564B
Application number: DEA39014A
Authority: DE
Inventors: Halldor Alvik
Original assignee: HALLDOR ALVIK
Current assignee: HALLDOR ALVIK
Priority date: 1960-12-14
Filing date: 1961-12-12
Publication date: 1966-07-21
Also published as: GB927028A; DE1221564C2; DK103383C

Description

Zahnräderwechselgetriebe für Schlepper, insbesondere für Einachs-Schlepper Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe für Schlepper, insbesondere für Einachs-Schlepper, mit parallel zur Antriebswelle angeordneter Abtriebswelle, bei dem auf der Antriebs-und Abtriebswelle Hilfszahnräder tragende Hilfswellen angeordnet sind und ein auf der Antriebswelle festes Zahnrad mit einem Hilfszahnrad, der auf der Abtriebswelle drehbar, aber axial unverschiebbar angeordneten Hilfswelle im ständigen Eingriff ist, wobei die auf der Antriebswelle lose drehbar angeordnete Hilfswelle aus einer neutralen Stellung entweder in eine Stellung, in der sie mit der Antriebswelle drehfest gekuppelt ist, oder in eine Stellung, in der ein Hilfszahnrad der Hilfswelle mit einem weiteren Hilfszahnrad der auf der Abtriebswelle angeordneten Hilfswelle kämmt, verschiebbar ist.
Ein bekanntes Zahnräderwechselgetriebe (französische Patentschrift 1119 952) dieser Art weist zwar vier Übersetzungsstufen auf, ist aber raumaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnräderwechselgetriebe mit vier übersetzungsstufen derart aufzubauen, daß es auf einem kleinen Raum unterzubringen ist, was insbesondere bei Einachs-Schleppern von großer Bedeutung ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf der Antriebswelle angeordnete, axial verschiebbare Hilfswelle Hilfszahnräder aufweist und auf der Abtriebswelle ein axial verschiebbarer, mit der Abtriebswelle drehfest verbundener, zwei Zahnräder aufweisender Zahnräderträger vorgesehen ist, dessen eines Zahnrad in das eine Hilfszahnrad der auf der Antriebswelle angeordneten Hilfswelle einschiebbar ist und dessen anderes Zahnrad in das mit dem Hilfszahnrad der auf der Abtriebswelle angeordneten Hilfswelle im Eingriff verschiebbare Hilfszahnrad einschiebbar ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, jedes der Hilfszahnräder der auf der Antriebswelle angeordneten Hilfswelle eine derartige Zahnkranzbreite zu geben, daß jedes dieser Hilfszahnräder mit zwei axial voneinander getrennten Zahnkranzbreiten im Eingriff stehen kann, d. h., eines dieser Hilfszahnräder kann gleichzeitig mit einer Innenverzahnung einer auf der Antriebswelle angeordneten Klauenkupplung und einem Zahnrad des auf der Abtriebswelle angeordneten Zahnräderträgers und das andere Hilfszahnrad kann gleichzeitig mit dem Hilfszahnrad der auf der Abtriebswelle angeordneten Hilfswelle und dem anderen Zahnrad des Zahnräderträgers im Eingriff stehen. Durch diese weitere Ausgestaltung der Erfindung läßt sich in noch besserer Weise Raum sparen. Schließlich kann erfindungsgemäß an einem Ende der Antriebswelle eine Zapfwelle frei drehbar angeordnet sein, die mit einer Außenverzahnung versehen ist, die in eine Innenverzahnung einer Schaltmuffe eingreift, die auf der Zapfwelle verschiebbar ist und mit einer weiteren Innenverzahnung wahlweise entweder mit einem auf der Abtriebswelle angeordneten Zahnrad oder mit einer Verzahnung auf der Hilfswelle in Eingriff gebracht werden kann.
Durch diese zuletzt beschriebene Ausgestaltung der Erfindung konnte das Getriebe im Sinne einer raumsparenden Ausgestaltung noch weiter entwickelt werden.
In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch das Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung für einen Einachs-Schlepper.
Die Antriebsmaschine mit ihrer Kupplung zum Zahnräderwechselgetriebe sowie die angetriebenen Räder des Einachsschleppers sind in der Zeichnung nicht dargestellt und können in der herkömmlichen Art konstruiert sein. In bezug auf die Zeichnung besteht das Zahnräderwechselgetriebe aus der Antriebswelle 10, die parallel zur Abtriebswelle 11 angeordnet ist. Auf der Antriebswelle 10 ist frei drehbar eine hohle Hilfswelle 12 angeordnet, die axial verschieblich sowie mit der Antriebswelle 11 drehfest verbindbar ist und die beiden Hilfszahnräder 13 und 14 trägt. Auf der Abtriebswelle 11 ist eine zweite hohle Hilfswelle 15 mit den beiden Hilfszahnrädem 16 und 17 frei drehbar angeordnet. Durch Keilnuten 18 auf der Abtriebswelle 11 sind zwei axial verschiebbare Zahnräder 19 und 20 mit dieser drehfest verbunden, die beide auf dem Zahnräderträger 21 angebracht sind. Das Zahnrad 16 auf der Hilfswelle 15 ist ständig ün Eingriff mit einem auf der Antriebswelle 10 festen Zahnrad 22.
Die Hilfswelle 12 auf der Antriebswelle ist so angeordnet, daß sie axial nach links in die Lage verschoben werden kann, die auf der Zeichnung angegeben ist, so daß das Hilfszahnrad 13 mit dem Hilfszahnrad 17 der Hilfswelle 15 in Eingriff kommt. Dadurch wird die Hiliswelle 12 von der Hilfswelle 15 mit einem bestimmten übersetzungsverhältnis angetrieben.
Wird die Hilfswelle 12 axial nach rechts in der Zeichnung verschoben, dann kommt das zweite Hilfszahnrad 14 in Eingriff mit der Innenverzahnung 23 der Klauenkupplung 24, die fest auf der Antriebswelle 10 angeordnet ist, so daß die Hilfswelle 12 sich zusammen mit der Antriebswelle 10 dreht.
Die Hilfswelle 12 kann auch in eine neutrale Mittellage zwischen die Zahnräder 17 und 24 gebracht werden.
Wird der Zahnräderträger 21 auf der Abtriebswelle 11 nach links aus der auf der Zeichnung angegebenen Lage gebracht, dann kommt das Zahnrad 19 mit dem Hilfszahnrad 13 auf der Hilfswelle 12 in Eingriff. Das Hilfszahnrad 13 hat eine solche Breite, daß es in Eingriff mit zwei Zahnrädern gebracht werden kann, nämlich mit dem Hilfszahnrad 17 und dem Zahnrad 19. Wird der Zahnräderträger 21 nach rechts bewegt, so kommt das Zahnrad 20 mit dem Hilfszahnrad 14 in Eingriff. Auf diese Weise kann die Abtriebswelle 11 durch die Antriebswelle 10 mit zwei verschiedenen übersetzungsverhältnissen angetrieben werden, wenn die Hilfswelle 12 nach links in die dargestellte Lage gebracht wird.
Wurde die HilfsweRe 12 nach rechts verschoben und wird sie dadurch mit der Antriebswelle 10 verbunden, so kann man wegen' der entsprechenden axialen Verschiebung des Zahnräderträgers 21 zwei weitere übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebs- und AbtriebsweRe 10 und 11 erhalten, indem man das Hüfszahnrad 13 mit dem Zahnrad 19 und das Hilfszahnrad 14 mit dem Zahnrad 20 miteinander in Eingriff bringt. Die Breite des Hilfszahnrades 14 entspricht der des Hilfszahnrades 13, so daß es gleichzeitig mit dem Zahnrad:ZO und der Innenverzahnung 23 der Klauenkupplung 24 im Eingriff sein kann.
Eine Schalteinrichtung zum Schalten der verschiedenen Gänge wird ün oberen Teil der Zeichnung gezeigt. Dieser Teil ist ein Vertikalschnitt, während der untere Teil ein Horizontalschnitt ist, um das Lesen der Zeichnung zu vereinfachen. Eine Schaltschiene 30 für die beiden axial beweglichen Schaltgabeln 31 und 32 erstreckt sich parallel und in einer vertikalen Ebene zwischen der Antriebs- und AbtriebsweRe 10 und 11. Die Schaltgabel 31 hat ein Gabelteil 33, das in eine Schaltnut 34 im Hilfszahnrad 14 eingreift, während die Schaltgabel 32 mit einem Gabelteil 35 versehen ist, das in eine Schaltnut zwischen den Zahnrädern 19 und 20 am Zahnräderträger 21 eingreift.
Die Schaltgabel 32 ist mit der Schaltgabel 31 verbunden, wozu ein Verbindungsarm 36 drehbar auf einem in einem Arm 38 angenieteten Stift 37 gelagert ist und der fest mit dem Arm 38 der Schaltgabel 31 verbunden ist. Das untere Ende des Verbindungsarms 36 ruht in einer Nut 39 in der Schaltgabel 32, während das andere Ende des Verbindungsarms 36 mit dem unteren Ende einer Zugstange 40 verbunden ist. Das obere Ende der Zugstange 40 läuft in einen Kopf 41 aus, in dem ein Exzenter 42 drehbar auf einer Achse 43 gelagert ist. Die Achse 43 ist mittels eines Gelenkes 44 mit einem Schaltarin 45 verbunden und drehbar im oberen Ende der hohlen Säule 46 gelagert.
Die hohle Säule 46, die die Zugstange 40 umgibt, ist um eine Achse 47 drehbar gelagert, die sich seitlich erstreckt. Das untere Ende 48 der Säule 46 wird von einer Nut 49 in der Schaltgabel 31 aufgenommen.
Wird der Schaltarm 45 um seine Achse gedreht, wie durch den Pfeil A angezeigt wird, dann wird der Exzenter 42 gedreht und der Verbindungsarm 36 veranlaßt, die Schaltgabel 32 relativ zur Schaltgabel 31 zu verschieben, so daß der Zahnräderträger 21 nach rechts oder links relativ zur Hilfswelle 12 und unabhängig von der Lage dieser Hilfswelle verschoben wird.
Durch axiales Verschieben des Schaltarms 45, wie durch den Pfeil B angezeigt wird, wird die Säule 46 um die Achse 47 geschwenkt und verschiebt als Folge mit Hilfe der Schaltgabel 31 die Hüfswelle 12 so, daß das Hilfszahnrad 13 entweder in oder außer Eingriff mit dem Hilfszahnrad 17 der Hilfswelle 15 kommt oder das Hilfszahnrad 14 in die Innenverzahnung 23 der Klauenkupplung 23 auf die Antriebswelle 10 geschoben wird. Während der Verschiebung der Hüfswelle 12 wird der Zahnräderträger 21 gleichzeitig so verschoben, daß er seine Einstellung beibehält unabhängig von der Einstellung des Zahnräderträgers relativ zur Hilfswelle 12.
Am Ende der Abtriebswelle 11, die links in der Zeichnung dargestellt ist, ist eine Zapfwelle 50 zum Antrieb von Anhängegeräten frei drehbar angeordnet. Die Zapfwelle 50 ist mit einer Außenverzahnung 51 versehen, in die eine Innenverzahnung 52 in einer Schaltmuffe 53 eingreift. Diese kann axial relativ zur Zapfwelle 50 verschoben werden. Das andere Ende der Schaltmuffe 54 ist mit einer Innenverzahnung 54 versehen, die der Innenverzahnung 52 gleicht. Die Innenverzahnung 54 ist so angeordnet, daß bei Verschieben der Schaltmuffe der in der Zeichnung- dargestellten Ruhelage sie entweder bei Verschieben nach links mit einem Zahnrad 55 auf der Abtriebswelle 11 oder bei Verschieben nach rechts mit einer Verzahnung 56 auf der dauernd von der Antriebswelle 10 angetriebenen Hilfswelle 15 in Eingriff kommt. Jedoch ist der Abstand zwischen den Innenverzahnungen der Schaltmuffe so, daß es nicht möglich ist, daß das Zahnrad 55 und die Verzahnung 56 zur gleichen Zeit mit der Innenverzahnung 54 der Schaltmuffe in Eingriff kommen können. Der Ab- stand zwischen dem Zahnrad 55 und der Verzahnung 56 ist ausreichend groß, so daß die Innenverzahnung 54 zwischen ihnen eine Ruhestellung einnehmen kann.
Mit Hilfe des Schaltgestänges 57, 58 und 59, das schematisch dargestellt ist, kann die Schaltmuffe 53 axial relativ zur Zapfwelle 50 verschoben werden, wodurch sie entweder mit der Abtriebswelle 11 durch das Zahnrad 55 oder direkt mit der Hilfswelle 15 durch das Zahnrad 56 gekuppelt wird.
Ist die Zapfwelle mit der Hilfswelle 15 gekuppelt, so wird sie mit konstanter Drehzahl angetrieben, unabhängig von der Drehzahl der Abtriebswelle, die die Räder des Einachsschleppers antreibt, und unabhän-gig davon, ob der Einachsschlepper vorwärts oder rückwärts fährt oder steht. Wird andererseits die Zapfwelle mit der Abtriebswelle 11 gekuppelt, so wird sie mit jeder der vier verschiedenen möglichen übersetzungen angetrieben.
C

Claims

Patentansprüche: 1. Zahnräderwechselgetriebe für Schlepper, insbesondere für Einachsschlepper, mit parallel zur Antriebswelle angeordneter Abtriebswelle, bei dem auf der Antriebs- und Abtriebswelle Hilfszahnräder tragende Hilfswellen angeordnet sind und ein auf der Antriebswelle festes Zahnrad mit einem fElfszahnrad der auf der Abtriebswelle drehbar, aber axial unverschiebbar angeordneten Hilfswelle im ständigem Eingriff ist, wobei die auf der Antriebswelle lose drehbar angeordnete Hilfswelle aus einer neutralen Stellung entweder in eine Stellung, in der sie mit der Antriebswelle drehfest gekuppelt ist, oder in eine Stellung, in der ein Hilfszahnrad der Hilfswelle mit einem weiteren Hilfszahnrad der auf der Abtriebswelle angeordneten Hilfswelle kämmt, verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Antriebswelle(10) angeordnete, axial verschiebbare Hilfswelle (12) zwei Hilfszahnräder (13 und 14) aufweist und auf der Abtriebswelle (11) ein axial verschiebbarer, mit der Abtriebswelle drehfest verbundener, zwei Zahnräder (19 und 20) aufweisender Zahnräderträger (21) vorgesehen ist, dessen eines Zahnrad (20) in das eine Hilfszahnrad (14) der auf der Antriebswelle (10) angeordneten Hilfswelle (12) einschiebbar ist und dessen anderes Zahnrad in das mit dem Hilfszahnrad (17) der auf der Abtriebswelle (11) angeordneten Hüfswelle (15) im Eingriff verschiebbare Ihlfszahnrad (13) einschiebbar ist.
2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß jedes der Hilfszahnräder (13 und 14) der auf der Antriebswelle (10) angeordneten Hilfswelle (12) eine derartige Zahnkranzbreite aufweist, daß jedes dieser Hilfszahnräder mit 'zwei axial voneinander getrennten Zahnkranzbreiten im Eingriff stehen kann, d. h., eines dieser Hilfszahnräder (14) kann gleichzeitig mit einer Innenverzahnung (23) -einer auf der Antriebswelle (10) angeordneten Klauenkupplung (24) und einem Zahnrad (20) des auf der Abtriebswelle (11) angeordneten Zahnräderträgers (21) und das andere lElfszahnrad (13) kann gleichzeitig mit dem Hilfszahnrad (17) der auf der Abtriebswelle (11) angeordneten Hilfswelle (15) und dem anderen Zahnrad(19) des Zahnräderträgers (21) im Eingriff stehen. 3. Zahnräderwechselgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende der Abtriebswelle (11) eine Zapfwelle (50) frei drehbar angeordnet ist, die mit einer Außenverzahnung (51) versehen ist, die in eine Innenverzahnung (52) einer Schaltmuffe (53) eingreift, die auf der Zapfwelle verschiebbar ist und mit einer weiteren Innenverzahnung (54) wahlweise entweder mit einem auf der Abtriebswelle (11) angeordneten Zahnrad (55) oder mit einer Verzahnung (56) auf der Hilfswelle (15) in Eingriff gebracht werden kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 937 868, 922 569, 835 997, 675 166; deutsche Auslegeschriften Nr. 1084 576, 1051651, 1015 699; schweizerische Patentschrift Nr. 276 052; französische Patentschrift Nr. 1119 952. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1111517.