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Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos einstellbares Gruppengetriebe
für Fahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper, bestehend aus einem stufenlos einstellbaren
Zugorgangetriebe, dessen den Primärteil tragende, von der Antriebsmaschine über
eine Fahrkupplung angetriebene Priniärwelle etwa senkrecht oberhalb der den Sekundärteil
tragenden Sekundärwelle liegt, aus einer dem Zugorgangetriebe nachgeschalteten Wechselgetriebegruppe,
von der die Achsen der die Zahnräder tragenden Wellen in der durch die beiden Achsen
der Primär- und Sekundärwelle gelegten Ebene oder seitlich gering hierzu versetzt
verlaufen, wobei eine Welle koaxial zur Primärwelle liegt, und aus einer ein- und
ausschaltbaren Zapfwelle, deren Antrieb von der Primärwelle abgeleitet ist und auf
der Zapfwelle eine Zahnräder tragende Hohlwelle der Wechselgetriebegruppe gelagert
ist.
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Es ist ein Gruppengetriebe bekanntgeworden (deutsche Patentschrift
1063 468), bei dem der Primärteil des Zugorgangetriebes über eine nicht dargestellte
Fahrkupplung mit der Antriebsmaschine verbindbar ist. Der Sekundärteil des Zugorgangetriebes
befindet sich oberhalb des Primärteils, während die Abtriebswelle, axial zur Primärwelle
gelagert ist. Die Vorgelegewelle verläuft gegenüber den beiden Wellen des Zugorgangetriebes
seitlich versetzt in einer zwischen dessen Sekundärwelle und der Abtriebswelle liegenden
Horizontalebene. Das bekannte Gruppengetriebe weist ferner zwei miteinander fluchtende
Zapfwellen auf, die unterhalb der Abtriebswelle angeordnet sind. Die Lage, insbesondere
der heckseitigen Zapfwelle, ist jedoch ungünstig im Hinblick auf das Ankuppeln und
den Antrieb eines mit Zapfwellenanschluß versehenen Arbeitsgerätes. Ferner ist bei
der Lage dieser Zapfwelle nachteilig, daß für den motorabhängigen Antrieb der Zapfwelle
zusätzlich zwei Zahnräder zwischen der Primärwelle des Zugorgangetriebes und der
Zapfwelle erforderlich sind. Außerdem entspricht das Getriebe wegen seiner beträchtlichen
Breite nicht den Anforderungen, wie sie bei Spezialschleppern, z. B. bei Hackschleppern,
zum seitlichen Anbau von Arbeitsgeräten ,gestellt werden. Schließlich ist der Aufwand
zur Fertigung eines solchen Getriebes verhältnismäßig groß, da im Hinblick auf die
Anzahl der Wellen eine komplizierte Vorrichtung zur Herstellung der Stiche im Gehäuse
erforderlich ist. Hinzu kommt noch, daß bei der Vielzahl von Wellen und Zahnrädern
als Folge der nicht ganz zu vermeidenden Bearbeitungstoleranzen lästige Geräusche
während des Betriebes mit Sicherheit zu erwarten sind.
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Bei einem anderen bekannten Gruppengetriebe (österreichische Patentschrift
206 292) befindet sich der Primärteil des Zugorgangetriebes oberhalb von
dessen Sekundärteil. Die Abtriebswelle liegt dabei gleichachsig mit der Primärwelle
des Zugorgangetriebes und bestimmt damit die räumliche Anordnung der Achshalbwellen
für die Antriebsräder. Da der Sekundärteil- des Zugorgangetriebes unterhalb der
Achshalbwellen gelegen ist, beeinträchtigt das diesen Getriebeteil umschließende
Gehäuse in seiner Erstreckufig nach-'unten ' die Bodenfreiheit des Fahrzeugs.
Die Zapfwelle isi'eberifalls unterhalb der Achshalbwellen angeordnet, so (:-iß das
Ankuppeln der Gelenkwelle eines Arbeitsgerä:, - -,-umständlich ist. Außerdem
bedingt die verhältnism' - , tief gelagerte Zapfwelle bei einer Vielzahl
von Arbeitsgeräten einen großen Knickwinkel der Gelenkwelle, was insbesondere bei
der stoßbehafteten Arbeitsweise von rotierenden Arbeitsgeräten leicht zu Schäden
der Welle und des Getriebes führen kann. Für den Antrieb der Zapfwelle ist ein vor
dem Zugorgangetriebe gelegenes Zahnradpaar vorgesehen, das einen besonderen Einbauraum
beansprucht und darüber hinaus den Ein- und Ausbau des Zugorgangetriebes beeinträchtigt,
der zweckmäßig von der Stirnseite des Getriebegehäuses erfolgt.
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Es ist weiterhin ein, Gruppengetriebe mit einem stufenlos einstellbaren
Zugorgangetriebe bekanntgeworden (deutsche Patentschrift 1098 827), dessen
Sekundärteil oberhalb des Primärteils angeordnet ist. An die Primärwelle schließt
sich ausgangsseitig gleichachsig ein Wechselgetriebe mit Umkehrstufe an. Unterhalb
des Zugorgangetriebes befindet sich das Ausgleichgetriebe, so daß das Gruppengetriebe
in seiner Gesamtheit eine verhältnismäßig große Bauhöhe aufweist. Um den durch die
Bauweise gegebenen großen Abstand zwischen der Sekundärwelle des Zugorgangetriebes
und dem Ausgleichgetriebe zur übertragung des Drehmoments zu überbrücken, sind als
übertragungsglieder Kettenräder und Ketten vorgesehen, die jedoch aufwendige Nachstelleinrichtungen
erfordern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gruppengetriebe der eingangs genannten
Art zu schaffen, das bei geringem baulichem Aufwand möglichst schmal baut und das
ferner eine möglichst kleine Bauhöhe aufweist. Dabei soll die heckseitige Zapfwelle
für den Anschluß der Gelenkwelle eines Arbeitsgerätes gut zugänglich sein und eine
einen möglichst kleinen Knickwinkel erfordernde Lage erhalten.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Primärwelle
sich in an sich bekannter Weise über das Zugorgangetriebe und die gesamte Baulänge
der Wechselgetriebegruppe erstreckt und auf ihr die Zahnräder tragende hohle Vorgelegewelle
gelagert ist und die Abtriebswelle in gleichfalls bekannter Weise unterhalb der
Primärwelle liegt.
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Auf diese Weise erhält man ein Gruppengetriebe, das nicht nur einen
einfachen und übersichtlichen Aufbau hat, sondern das auch besonders schmal und
flach ausführbar ist. Dabei ist die heckseitige Zapfwelle in einer für den Anschluß
der Gelenkwelle eines Arbeitsaerätes sowie für deren Antrieb zweckmäßigen Höhe angeordnet.
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In den Zeichnungen sind in der nachfolgenden Beschreibung erläuterte
Ausführungsbeispiele des stufenlos einstellbaren Gruppengetriebes nach der Erfindung
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine schematische Darstellung eines stufenlos
einstellbaren Gruppengetriebes gemäß der Erfindung, bei dem die Sekundärwelle und
die Abtriebswelle gleichachsig verlaufen, Abb. 2 ein stufenlos einstellbares Gruppengetriebe
gemäß Ab b. 1, bei dem die Abtriebswelle gegenüber der Sekundärwelle nach
oben versetzt angeordnet ist, Ab b. 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele
des stufenlos einstellbaren Gruppengetriebes gemäß der Erfindung.
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In Ab b. 1 ist ein Gruppengetriebe gezeigt, das mit einem stufenlos
einstellbaren Zugorgangetriebe 1, bestehend aus einem Primärteil 2 und einem
Sekundärteil 3, ausgestattet ist. Das Prirnärteil sitzt auf einer Primärwelle
4, die einerseits über eine Fahrkupplung
5 unmittelbar mit
der Kurbelwelle einer nicht dargestellten Antriebsmaschine verbunden ist. Andererseits
besitzt die Primärwelle eine Verlängerung 4, auf der konzentrisch eine als Hohlwelle
ausgebildete Vorgelegewelle 6 einer nachgeschalteten Wechselgetriebegruppe
gelagert ist. Auf der Vorgelegewelle 6
sind drehfest drei Zahnräder
7, 8 und 9 angeordnet. Das Sekundärteil des Zugorgangetriebes
1 steht über eine Sekundärwelle 10 mit dem einen Teil einer Schaltkupplung
11 in Verbindung. Mit dem anderen Teil der Schaltlcupplung 11 ist
die Eingangswelle 12 der Wechselgetriebegruppe fest verbunden. Ein auf der Eingangswelle
12 fest angeordnetes Zahnrad 13
steht in ständigem Eingriff mit dem
Zahnrad 7 auf der Vorgelegewelle 6. Das freie Ende der Eingangswelle
12 ist mittels eines Lagers 14 auf der gleichachsig hierzu verlaufenden Abtriebswelle
15 geführt. Auf der Abtriebswelle 15 sitzt drehfest, jedoch axial
verschiebbar, eine Schaltmuffe 16, die ihrerseits zwei drehfest mit ihr verbundene
Zahnräder 17 und 18
trägt. Ein in der Zeichnung der Einfachheit halber
unterhalb des Zahnrades 18 dargestelltes, auf einer Achse 19 verschiebbar
geführtes Umkehrrad 20 für den Rückwärtsgang kann mit den Zahnrädern
9
und 18 in Eingriff gebracht werden. Die Abtriebswelle 15 treibt
über ein Kegelräderpaar 21, 22 das Hinterachsgetriebe 23 an.
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Am freien Ende der Verlängerung 4" der Primärwelle 4 ist eine Schaltkupplung
24 vorgesehen, mit deren Hilfe eine Zapfwelle 25 über ein Nebenantriebswechselgetriebe
26 einschaltbar ist.
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Der Aufbau des Gruppengetriebes ist so gestaltet, daß die Primär-
und Sekundärwelle 4 und 10 des Zugorgangetriebes sowie die Vorlegewelle
6, die Eingangswelle 12 und die Abtriebswelle 15 der Wechselgetriebegruppe
und die Zapfwelle 25 mit Ausnahme der Welle 1-9 des Umkehrrades 20
in einer gemeinsamen, vertikal verlaufenden. Ebene angeordnet sind.
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Das Einschalten des ersten Ganges erfolgt bei ausgerückter Schaltkupplung
11 dadurch, daß die Schaltmuffe 16 nach rechts verschoben wird, so daß die
Zahnräder 9 und 18 in Eingriff kommen. Soll dagegen der zweite Gang
eingeschaltet werden, so wird die Schaltmuffe 16 nach links verschoben, so
daß die Zahnräder 17 und 8 miteinander kämmen. Der Rückwärtsgang
wird eingeschaltet, indem das Umkehrrad 20 auf der Achse 19 nach rechts verschoben
wird und mit den beiden Zahnrädern 9 und 18 in Eingriff kommt. Der
Antrieb der Zapfwelle25 erfolgt nach dem Einschalten der gewünschten Stufe
im. Nebenantriebswechselgetriebe 26 durch Einrücken der Schaltkupplung
24.
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In Ab b. 2 ist ein Gruppengetriebe gezeigt, das im wesentlichen
mit dem gemäß Ab b. 1 übereinstimmt. Der Unterschied gegenüber diesem Gruppengetriebe
besteht lediglich darin, daß die Abtriebswelle 15'
nicht mit der Primärwelle
10 fluchtet, sondern nach oben hin zur Vorgelegewelle 6 verlagert
ist. Eine besondere Beschreibung des Gruppengetriebes gemäß Ab b. 2 erübrigt
sich daher.
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Das in der Ab b. 3 dargestellte Gruppengetriebe weicht von
demjenigen in Ab b. 1 durch eine andersartige Wechselgetriebegruppe ab. Alle
anderen Teile stimmen mit denjenigen in Ab b. 1 überein und sind daher mit
gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei der Wechselgetriebegruppe des Gruppengetriebes gemäß
Ab b. 3 ist als Vorgelegewelle 28 eine Hohlwelle vorgesehen, auf der
vier Zahnräder 29, 30,
31 und 32 drehfest angeordnet sind. Das
Zahnrad 29
steht in ständigem Eingriff mit dem Zahnrad 13 der Eingangswelle
12. Auf der Abtriebswelle 33 sind drei Zahnräder 34, 35 und
36 lose gelagert, von denen die Zahnräder 34 und 35 ihit dem entsprechenden
Zahnrad 30 -und 31 auf der Vorgelegewelle 28 in ständigem Eingriff
stehen. Die Zahnräder 32 und 36 kämmen mit einem zwischen beiden auf
einer Achse 37
gelagerten Umkehrrad 38. Zwischen den beiden Zahnrädern
34 und 35 ist auf der Abtriebswelle 33 eine hiermit umlaufende Schaltmuffe
39 mit Synchronisiereinrichtung vorgesehen. Neben dem Zahnrad 36
ist
auf der Abtriebswelle 33 eine zweite, ebenfalls mit dieser umlaufende Schaltmuffe
40 angeordnet. Bei diesem Fahrzeuggetriebe liegen die Wellen alle in einer gemeinsamen
vertikalen Ebene.
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Das Einschalten des ersten Vorwärtsganges erfolgt hierbei durch Verschieben
der Schaltmuffe 39 nach rechts, wogegen beim Verschieben der Schaltrauffe
39 nach links der zweite Vorwärtsgang eingeschaltet wird. Der Rückwärtsgang
wird eingeschaltet, indem die Schaltmuffe 40 nach rechts verlagert wird.
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Auch bei dem Gruppengetriebe gemäß Ab b. 4 ist lediglich die
Wechselgetriebegruppe von anderer Bauweise als die bei dem Gruppengetriebe nach
A b b. 1. Die übrigen mit A b b. 1 übereinstimmenden Teile sind daher
auch hier mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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Die Wechselgetriebegruppe des in Ab b. 4 gezeigten Gruppengetriebes
weist ebenfalls eine als Hohlwelle ausgebildete Vorgelegewelle 42 mit vier drehfest
aufgesetzten Zahnrädern 43, 44, 45 und 46 auf. Auf der Eingangswelle 47 der Wechselgetriebegruppe
sitzen lose zwei Zahnräder 48 und 49, die über je
eine unter Last schaltbare
Kupplung 50 bzw. 51 einzeln mit der Eingangswelle verbunden werden
könneu. Die Zahnräder 43 und 48 stehen miteinander in ständigem Eingriff, während
die Zahnräder 44 und 49 mit einem zwischen beiden auf einer Achse 52 gelagerten
Unikebrrad 53 gleichfalls ständig im Eingriff stehen. Die Abtriebswelle 54
fluchtet mit der Eingangswelle 47 und trägt zwei lose aufgesetzte Zahnräder
55 und 56, die ständig mit den Zahnrädern 45 und 46 im Eingriff stehen.
Zwischen den beiden Zahnrädern 55 und 56 sitzt auf der Abtriebswelle
54 eine mit dieser umlaufende und mit Synchronisiereinrichtung versehene Schaltmuffe,
57. Bei diesein Gruppengetriebe liegen ebenfalls sämtliche Wellen des Zugorgangetriebes
und der Wechselgetriebegruppe sowie die Zapfwelle in einer gemeinsamen vertikalen
Ebene.
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Die Wechselgetriebegruppe ist für zwei unter Last schaltbare Vorwärtsgänge
und zwei ebenfalls unter Last schaltbarenRückwärtsgänge ausgelegt. Der erste Vorwärtsgang
wird eingeschaltet, indem die Kupplung 50 eingerückt und nachfolgend die
Schaltmuffe 57 nach rechts verschoben wird. Das Einschalten des zweiten Vorwärtsganges
erfolgt bei eingerückter Kupplung 50 durch Verschieben der Schaltmuffe
57
nach links. Zum Einschalten der Rückwärtsgänge wird zunächst an Stelle
der Kupplung 50 die Kupplung 51 eingerückt. Nachfolgend wird durch
Verschieben der Schaltmuffe 57 nach rechts der erste Rückwärtsgang bzw. durch
Verschieben der Schaltrauffe 57 nach links der zweite Rückwärtsgang geschaltet.