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| fe'trI'ebe"füF"af-tfahrzeuge |
Die Neuerung betrifft ein Getriebe für Kraftfahrzeuge mit einem stufenlos regelbaren
Getriebe und einem von dessen Sekundärwelle nac} dem Einrücken einer Kupplung antreibbaren
Stufenwechselgetriebe, das durch einen Zapfwellenantrieb umgehbar ist, wobei wenigstens
eine Zapfwelle durch Schaltmuffen motor-oder fahrabhängig antreibbar ist.
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Es ist ein Getriebe dieser Gattung bekannt, bei dem sich die Kupplung
zum motorabhängigen bzw. fahrunabhängigen Antrieb einer Zapfwelle antriebsmäßig
sowohl vor nem stufenlos regelbaren Getriebe als auch vor dem Stufenwechselgetriebe
befindet. Das hat den Nachteil, daß das Schalten des Stufenwechselgetriebes, ganz
gleich, ob man die eigentliche Fahrkupplung oder die besagte Kupplung betätigt,
durch das verhältnismäßig große Trägheitsmoment des stufenlos regelbaren Getriebes
beeinträchtigt wird. Außerdem ist bei dem bekannten Getriebe eine zusätzliche, die
Verlängerung der rotorwelle darstellende, zwischen der Primärwelle und der Sekundärwelle
des stufenlos regelbaren Getriebes verlaufende treibende Welle vorgesehen, von welcher
der motorabhängige Zapfwellenantrieb bzw. der Umgehungstrieb für das Stufenwechselgetriebe
abgenommen ist. Diese zusätzliche Welle ist hierbei koaxial zur Hauptgetriebewelle
des Stufenwechselgetriebes angeordnet und liegt mit der Primärwelle und der Sekundärwelle
des stufenlos regelbaren Getriebes in einer Ebene.
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Die bekannte Getriebekonstruktion ist demnach infolge der zusätzlichen
Welle relativ aufwendig. Des weiteren ist das Getriebe in seinen Abmessungen sperrig,
da, wie bereite ausgeführt, die zusätzliche Welle, die Primärwelle und die Sekundärwelle
in einer Ebene liegen. Bei einem anderen bekannten Getriebe sind die Primärwelle
des stufenlos regelbaren Getriebes und die mit dem Ausgleichsgetriebe in Wirkungsverbindung
stehende Hauptgetriebewelle des Stufenwechselgetriebes koaxial zur Motorwelle angeordnet,
wobei der Kraftfluß im Stufenwechselgetriebe von der Sekundärwelle aus über ein
Vorgelege auf die Hauptgetriebewelle erfolgt. Es fehlt jedoch ein Zapfwellenantrieb.
Ferner
ist ein Stufenwechselgetriebe bekannt, bei dem der Kraft-
| fluß von der Getriebeeingangewelle über eine Vortelegewelle
auf die |
Hauptgetriebewelle und von dieser zurück auf die Vorgelegewelle und wieder auf die
Hauptgetriebewelle verläuft. Auch dieses Getriebe weist keinen Zapfwellenantrieb
auf. Außerdem fehlt ein stufenlos regelbares Getriebe.
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Schließlich gehört zum Stand der Technik ein Getriebe mit zwei koaxial
zueinander angeordneten Zapfwellen, von denen die hintere Zapfwelle motor- und gangabhängig
angetrieben werden kannt während die vordere Zapfwelle lediglich motorabhängig antreibbar
ist.
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Der Neuerung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, das Abkuppeln des Zugorgangetriebes
zum leichteren Sc alten des Stutenwechselgetriebes zu ermöglichen. Die gestellte
Aufgabe wird gemäß der Neuerung
| im wesentlichen dadurch gelost, daß die Kupplung zwischen der
Sekun- |
| därwelle des stufenlosen Getriebes und dem Stufennvecheelgetriebe |
| angeordnet ist und der Zapfwellenantrieb unmittelbar mit der
Pri- |
mirwelle des stufenlosen Getriebes in Antriebsverbindung steht.
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Auf diese "eise läßt sich das Stufenwechselgetriebe besser schalten,
da beim Ausrücken der Kupplung das stufenlos regelbare Getriebe bzw. dessen Trägheitsmoment
vom Stufenwechselgetriebe getrennt wird und so den Schaltvorgang nicht nachteilig
beeinflußt. Außerdem befindet sich die Kupplung, die zum Einschalten des motorabhängigen
bzw. fahrunabhängigen Zapfwellenantriebes dient, im Stufenwechselgetriebegehäuse.
Dies ermöglicht eine gedrängte Bauweise des gesamten Getriebes. Des weiteren wird
durch die unmittelbare Verbindung des Zapfwellen- bzw. Umgehungegetriebes mit der
Primärwelle eine Welle eingespart. Dies bringt einen einfacheren Aufbau
| des Getriebes mit sich. wodurch wiederum weniger Platz für
das Um- |
gehungsgetriebe benötigt wird. Ein weitere Merkmal des Getriebe., das in an sich
bekannter Weine zwei koaxiale, einzeln oder zugleich antreibbare Zapfwellen aufweist,
von denen die vordere Zapfwelle motorabhangig und die hintere Zapfwelle sowohl motorabhängig
als auch gangabhängig antreibbar ist, besteht darin, daß auch die vordere Zapfwelle
gangabhängig
angetrieben werden kann und die beiden Zapfwellen
über ihre einander zugekehrten Enden miteinander kuppelbar sind. Hierbei kann der
motorabhängige Antrieb der Zapfwellen über ein Doppelrad erfolgen, das auf der einen
Zapfwelle lose gelagert ist und dessen eines Zahnrad mit einem auf der Primärwelle
des stufenlos regelbaren Getriebes angeordneten Zahnrad kämmt, während dessen anderes
Zahnrad über Vorgelegezahnräder mit einem auf der anderen Zapfwelle ebenfalls lose
lagernden einfachen Zahnrad in Antriebsverbindung steht, wobei das Doppelrad und
das einfache Zahnrad mit ihren Zapfwellen durch je eine Schaltmuffe drehtest verbindbar
sind. Vorteilhaft sind die beiden Zapfwellen von einem festen Zahnrad der Hauptgetriebewelle
aus über ein weitere auf der hinteren Zapfwelle lose gelagertes, durch eine weitere
Schaltmuffe drehfest mit ihr verbindbares Zahnrad gangabhängig antreibbar und der
Antrieb der vorderen Zapfwelle durch Einrücken der
| zwischen beiden Zapfwellen vorgesehenen Schaltmuffe erreichbar. |
| Beim Schalten des Getriebes über das Zapfwellen-bzw. Umgehung- |
getriebe ist die zwischen der Sekundärwelle des stufenlosen Getriebes und dem Stufenwechselgetriebe
angeordneteKupplung ausgerückt, so daß sowohl das stufenlos regelbare Getriebe als
auch das Stufenwechselgetriebe umgangen wird. In diesem Fall kann die Hauptgetriebewelle
mit zwei Drehzahlen angetrieben werden, und zwar einmal über die vordere Zapfwelle,
die Vorgelegeräder und die hintere Zapfwelle, zum andern direkt über die beiden
Zapfwellen. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeiepiel der Neuerung.
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Fig. 1 zeigt ein für eine landwirtschaftliche Zugmaschiene bestimmtes
Getriebe nach der Neuerung in der teilweise im Schnitt dargestellten Draufsicht,
wobei die Getriebewellen in eine Ebene gelegt sind,
Fig. 2 die wirkliche Anordnung der Getriebewellen zueinander in Seitenansicht. In
der Zeichnung bedeutet 1 die über eine Fahrkupplung mit der
Motorwelle
verbundene treibende Welle des Getriebes, die als Primärwelle eines stufenlos regelbaren
Zugorgan-Getriebes dient, dem ein dreistufiges Stufenwechselgetriebe nachgeschaltet
ist. Die Primärwelle 1 trägt ein Scheibenpaar 2, 3, das über ein Zugelement 4 mit
dem anderen auf der Sekundärwelle 5 des Zugorgan-Getriebes sitzenden Scheibenpaar
6, 7 zusammenarbeitet. Auf der Sekundärwelle 5 ist ferner ein durch eine Kupplung
8 drehfest mit ihr verbindbares Zahnrad 9 lose angeordnet, welches mit dem Zahnrad
10 eines auf einer Vorgelegewelle 12 drehbar lagernden Doppelfaden 10,11 kämmt.
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Neben dem Doppelrad 10, 11 trägt die Vorgelegewelle 12 ein ebenfalls
lose angeordnetes Zahnrad 13 und ein festes Zahnrad 14. Hierbei ist zwischen dem
losen Doppelrad 10, 11 und dem losen Zahnrad 13 eine Schaltmuffe 15 zum wahlweisen
kraftschlüssigen Verbinden des Doppelrades 10, 11 oder des Zahnrades 13 mit der
Vorgelegewelle 12 vorgesehen. Das Zahnrad 11 des Doppelrades 10,11 steht in ständigem
Eingriff mit dem Zahnrad 16 eines weiteren Loppelrades 16, 17, das auf der Hauptgetriebewelle
18 drehbar angeordnet ist, die außer dem losen Doppelrad 16, 17 drehfeste Zahnräder
19 und 20 aufweist, ferner ein Kegelrad 21, das die Antriebskräfte des Motors auf
das Ausgleichsgetriebe überträgt. Mittels einer Schaltmuffe 22 kann das Doppelrad
16, 17 mit der Hauptgetriebewelle 18 drehfest gekuppelt werden.
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Die vorstehend angeführten Zahnräder 2, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19,
20 und 21, ferner die Wellen 5, 16 und 18 sowie die Schaltmutfen 15 und 22 sind
Bestandteile des dem Zugorgan-Getriebes 1 bis 7 nachgeschalteten Stufenwechselgetriebes,
dessen größte im Bereich des Kriechganges liegende Untersetzungestufe dem Fahrzeug
eine Ge-
| schwindigkeit von etwa 0, 8 km/Std. gibt, und zwar bei auf
Unter- |
setzung geschaltetem Zugorgan-Getriebes 1 bis 7. Durch Verstellen des Zugorgan-Getrieben
kann man die Geschwindigkeit des Fahrzeuges in einem Bereich von etwa 0, 8 bis 3,2
km/Std. stufenlos regeln. Das Stufenwechselgetriebe ist hierbei folgendermaßen geschaltete
Durch die Kupplung 8 ist das Zahnrad 9 mit der Sekundärwelle 5 des Zugorgan-Getriebes
1 bis 7 kraftschlüssig verbunden und treibt das Doppelrad 10, 11 das drehbar auf
der Vorgelegwelle 12 sitzt und dessen Zahnrad 11 das lose Doppelrad 16, 17 der Hauptgetriebewelle
18 dreht. Vom Zahnrad 17 dieses Doppelrades werden das Zahnrad 13 und die mit diesem
durch die Schaltmuffe 15 drehfest gekuppelte
Vorgelegewelle 12 getrieben.
Die Vorgelegewelle 12 wiederum treibt über die drehfesten Zahnräder 14 und 19 die
Hauptgetriebewelle 18 des Getriebes, welche über das Kegelrad 21 auf das Ausgleichsgetriebe
einwirkt.
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Ist die zweite Stufe des Stufenwechselgetriebes geschaltet so wird
der Kraftfluß über die Zahnräder 9, 10, 11 und 16 auf die Hauptgetriebewelle 18
geleitet, wobei die Schaltmuffe 15 in ihrer neutralen Stellung steht, während die
Schaltmuffe 22 sich im Eingriff befindet und das Doppelrad 16, 17 mit der Hauptgetriebewelle
18 drehfest verbindet. In der zweiten Stufe bzw. im 2. Gang können mit dem Fahrzeug
unter Zuhilfenahme des Zugorgan-Getriebes 1 bis 7 alle Geschwindigkeiten innerhalb
des Bereiches von etwa 2, 5 bis 10 km/Std. gefahren werden also mittlere Geschwindigkeiten,
die vornehmlich beim Befahren des Ackers in Frage kommen.
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Der 3. Gang dee Stufenwechselgetriebes ist der Straßengang. Mit ihm
können in Verbindung mit dem Zugorgangetriebe 1 bis 7 Geschwindigkeiten von etwa
5 bis 20 km/Std. gefahren werden. Der Kraftfluß im Stufenwechselgetriebe verläuft
im 3. Gang über die Zahnräder 9 und 10 auf die Vorgelegewelle 12, die in diesem
Fall mit dem Doppelrad 10,11 durch die Schaltmuffe 15 drehfest verbunden ist.
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Von der Vorgelegewelle 12 aus wird über die Zahnräder 14 und 19 Hauptgetriebewelle
18 angetrieben. Die chaltmuffe 22 befindet sich hierbei in neutraler Stellung.
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Das Getriebe weist zwei Zapfwellen 24 und 25 auf, die gemeinsam oder
einzeln geschaltet werden können, und zwar unabhängig oder abhängig von der Fahrgeschwindigkeit.
Zu diesem Zweck hat die Primärwelle 1 des Zugorgan-Getrieben ein drehfesten Zahnrad
26, das mit dem Zahnrad 27 eines lose auf der Zapfwelle 24 sitzenden Doppelrades
27, 28 kämmt. Dieses Doppelrad ist durch eine Schaltmufte 29 mit der Zapfwelle 24
zu deren Antrieb drehfest kuppelbar und steht durch sein zweites Zahnrad 28 über
ein Zahnradvorgelege 30, 31 mit einem auf der zweiten Zapfwelle 25 lose angeordneten
Zahnrad 32 in Wirkungsverbindung, welches ebenfalls durch eine Schaltmuffe 33 mit
der Zapfwelle 25 kraftschlüssig verbunden werden kann. Durch
Betätigen
der Sohaltmuffen 29 oder 33 ist jede Zapfwelle 24 oder 25 gangunabhangig schaltbar.
Kuppelt man das Doppelrad 27, 28 durch die Schaltmuffe 29 mit der Welle 24, dann
wird diese Welle beispielsweise mit einer Drehzahl von 1000 U/m angetrieben.
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Nun kann man die Zapfwelle 25 außer Betrieb lassen oder durch Schalten
der Muffe 33 in die Verzahnung der Zapfwelle 24 ebenfalls mit 1000 U/m antreiben.
Man kann aber auch die Schaltmuffe 33 in das Zahnrad 32 einrücken, so daß der Antrieb
der Zapfwelle 25 über die Vorgelegerader 30 und 31 erfolgte die eine solche Untersetzung
des Antriebes bewirken, daß die Welle 24 mit der Normdrehzahl von 540 U/m gedreht
wird. Hierbei kann die Zapfwelle 25 weiterhin mit 1000 U/m umlaufen, wenn man die
Schaltmuffe 29 im Doppelrad 27t 28 eingerückt läßt. Ist die Kupplung 29 aus dem
Doppelrad27, 28 herausgerückt, so kann auch die Zapfwelle 24 mit der Normdrehgzahl
von 540 U/m angetrieben werden, indem man die Schaltmuffe 33 in die Verzahnung der
Welle 25 schiebt. In diesem Fall geht der Krattflui über die Zahnräder 27, 28, 30,
31, 32 auf die Zapfwelle 25 und von dieser auf die Zapfwelle 24. Außerdem kann jede
Zapfwelle 24 oder 25 auch gangabhängig angetrieben werden, wozu letztere ein zweitens
drehbar angeordnetes und durch eine Schaltmuffe 34 mit ihr drehtest verbindbares
Zahnrad 35 trägt, das mit dem drehfesten Zahnrad 20 der Hauptgetriebewelle 18 in
ständigem Eingriff steht. Sobald nun die Nuffe 33 sich in neutraler Stellung befindet
und die Muffe 34 eingerückt ist, erfolgt der Antrieb der Zapfwelle 25 gangabhängig,
wobei die Zahnräder 20 und 35 so gewählt sein können, daß die Drehzahl der Zapfwelle
25 kleiner ist als bei direktem Antrieb. Schiebt man ferner die Schaltmuffe 33 auf
die Verzahnung der Zapfwelle 24, dann wird auch diese Zapfwelle gangabhängig angetrieben.
Im Bedarfsfälle kann der Antrieb der Hauptgetriebewelle 18 auch von
| der Primärwelle des Zugorgan-Getriebea 1 bis 7 aus über den
Zapf- |
wellentrieb geleitet werden. Hierbei sind zwei Schaltstufen möglich, d. h. das Fahrzeug
kann in zwei Geschwindigkeiten gefahren werden.
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In der einen Stufe wird der Kraftfluß über die Zahnräder 26, 27, 28,
30, 31, 32, 35 und 20 auf die Hauptgetriebewelle 18 geleitet, wobei die Schaltmuffen
33 und 34 der Zapfwelle 25 in die Zahnräder
32 und 35 eingerückt
sind ; hingegen führt der Kraftfluß in der anderen Stufe über das Zahnrad 26, das
Doppelrad 27, 28 und die Schaltmuffe 29 auf die Zapfwelle 24 und von dieser direkt
auf die Zapfwelle 25, wozu die Schaltmuffe 33 die Zapfwelle 25 mit der Zapfwelle
24 kuppelt. Von der Zapfwelle 25 aus erfolgt dann der Antrieb der Hauptgetriebewelle
18 über die Zahnräder 35 und 20.
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Der Rückwärtsgang der Getriebeanordnung wird, wie Fig. 2 zeigt. von
zwei Zahnrädern 37 und 38 gebildet, die lose auf einer Welle 39 lagern und mit den
Bahnrädern 14 und 16 in ständigem Eingriff sind. Durch eine in der Zeichnung der
Einfachheit halber nicht dargestellte Schaltmuffe können die Zahnräder 37 und 38
drehfest miteinander gekuppelt werden. Dies bedeutet, daß nunmehr der Rückwärtsgang
eingeschaltet ist. Die Neuerung ist auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
nicht beschränkt, sondern umfaßt noch weitere Ausführungmöglichkeiten. Beispielsweise
kann die Neuerung auch in Verbindung mit anderen Wandlergetrieben, z. B. hydrostatischen
Getrieben, sinngemäß anwendbar sein. Schutzaneprüche