DE2008589A1 - Gelenkrahmenfahrzeug mit Kraftschaltgetriebe - Google Patents

Description

Patentanwälte O Π Π Q C O Q

Dipt -Ing. A. Grunecker L U U O O ö ij

Dr-In₃-H K .-.kclty

Dr.-iag. VJ. lictumair η ^ 2. 197Ö

β München 22, Maximil.anstr. 43

P 2967-27/Hu

Twin Disc, Incorporated

1328 Racine Street, Racine, Wisconsin, USA

Gelenkrahmenfahrzeug mit Kraftschaltgetriebe

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gelenkrahmenfahrzeug, beispielsweise eine Erdbewegungsmaschine, einen Langholzschlepper o. dgl., mit einem Kraftschaltgetriebe.

Die Erfindung eignet sich vor allem für Großfahrzeuge wie z.B. Erdbewegungsmaschinen, Langholzschlepper od. dergl., deren gelenkig miteinander verbundene Rahmenteile zur Verbesserung der Lenkbarkeit in unebenem Gelände oder um Hindernisse herum gegeneinander schwingend bewegbar sind. Derartige Maschinen weisen vielfach Kraftschaltgetriebe mit hydraulisch betätigten Reibungskupplungen auf, mittels derer die gewünschten Übersetzungsverhältnisse im Getriebe schaltbar sind, üblicherweise haben derartige Gelenkrahmenfahrzeuge ein oder mehrere vom Wechselgetriebe angetriebene Übertragungsgetriebe. Zur Kraftübertragung an andere Teile des Gerätes finden mit Kreuzgelenken versehene Wellen Verwendung. Diese herkömmlichen Maschinen sind so auegeführt, daß für überholungsarbeiten an den Kupplungen der Kraftschaltung die Haschine ganz auseinandergenommen werden nuß, damit die Kupplungen oder andere Teile aus den Vorderteil entnommen werden können. Dieses Verfahren benötigt erheblichen Arbeitsaufwand und hat längerdauerndes Still-

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- 2 legen der Haschine zur JoIge.

Ss ist daher ein «richtiges Ziel der Erfindung, diese Vachteile zu vermeiden und eine Maschine der beschriebenen Art zu schaffen, bei der solche Seile des Kraftsohaltgetriebes, die einer regelmäßig wiederkehrenden Pflege bedürfen, einfach und schnell demontierbar oder auswechselbar sind.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Gelenkrahmenfalirseug der eingangs angegebenen Art vorgesehen, daß ein vorderes Rahmenteil und ein hinteres Rahmenteil zueinander schwenkbar mnter Bildung eines nahe der lütte um eine senkrechte Achse schwenkbaren Hauptrahmers verbunden sind, daß an Jedem Rahmenteil angetriebene Portbewegungsteile vorhanden sind und daß von einer Antriebequelle ein Kraftschaltgetriebe angetrieben ist, in dessen Getriebegehäuse Schaltkupplungen gelagert sind, welche rückseitig durch die Gehäuserückwand ausbaubar sind, wenn das hintere Rahmenteil seitwärts um die senkrechte Achse ausgeschwenkt ist.

Das erfindungsgemäße Gelenkrahmenfahrzeug besteht also aus zwei Teilen, die an einem Funkt nahe der Mitte des Fahrzeuges gelenkig miteinander verbunden sind, so daß das Vorderteil und das hintere Teil des Fahrzeuges um diesen Punkt nahe der Mitte gegeneinander schwenkbar sind. Das Gehäuse des Kraftschaltgetriebes befindet sich as hinteren Ende des Vorderteiles der Haschine bzw. des Fahrzeuges, dessen Schwenkachse am rückwärtigen Ende dieses Gehäuses angeordnet ist. Letzteres nimmt die Kupplungen des Kraft-Schaltgetriebes auf. Diese können aus dem Gehäuse ausgebaut werden, indem das Fahrzeug in ausgeschwenkte Lage gebracht wird, wodurch das rückwärtig« Ende des Getriebegehäuse frei zugänglich ist. Daher entfällt bei der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit, die beiden Seile der !faschine

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auseinanderzufahren oder diese anderweitig zu 'demontieren, da die Abdeckplatte der Kupplungen der Kraftschaltung zur Demontage frei zugänglich ist. Damit können die Kupplungen ohne Schwierigkeit von der Kickseite des Gehäuses her ausgebaut, dann überholt bzw· ausgetauscht und wieder in das Gehäuse eingebaut werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung ersichtlich. In dieser zeigt:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug, wobei jedoch das vordere und das hintere Teil des Fahrzeuges gegeneinander veränderte Stellung aufweisen,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Getriebes des in Fig. 1 dargestellten fahrzeuges,

Fig. 4 eine in verkleinertem Maßstab dargestellte Stirnansicht entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 3»

Fig. 5 eine in kleinerem Maßstab dargestellte Stirnanßicht entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 3»

Fig. 6 eine schematische, auseinandergezogene Darstellung der Anordnung des Kraftechaltgetriebeβ,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Gehäuse-Buckendes des Kraftschaltgetriebes und

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Fig. 6 ein Schema einer in dem Fahrzeug verwendeten hydraulischen Anlage.

Die Erfindung ist in Verbindung mit einem Langholzschlepper erläutert bzw. dargestellt, welcher zum Abschleppen von Stammholz a\is einem Einschlag mittels eines vom Fahrzeug aus nach hinten verlaufenden Kabele eingeeetst wird· Offensichtlich kann die Erfindung jedoch ebenso bei Erdbewegungsmaschinen oder anderen, vorwiegend industriellen Schwerfahrzeugen Anwendung finden.

Der allgemeine Aufbau des Fahrzeuges ist in Fig. 1 und fc 2 dargestellt. Demgemäß weist das Fahrzeug ein Vorder- ' teil F auf, mit einer Achse 1, an der zwei große Antriebsräder 2 und 3 befestigt sind. Im Vorderteil befindet eich auch eine Antriebsquelle in Form eines Verbrennungsmotors E, der seine Kraft an eine Haupt- oder Hotorkupplung in einem Gehäuse 5 abgibt. In dem Kupplungsgehäuse 5 befindet sich eine herkömmliche Vorrichtung H für das wahlweise Schalten einer großen oder einer kleinen Geschwindigkeitsstufe mittels des Hebels 6 und für das Umschalten der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges, das in bekannter Weise mittels des Hebels β erfolgt.

Von der Gangsehalt-Vorrichtung M im Kupplungsgehäuse ψ wird Kraft bzw. Drehmoment nach dem dahinter in dem Gehäuse 10 angeordneten Kraftschaltgetriebe, welches im folgenden beschrieben wird, übertragen. Das Getriebegehäuse 10 besteht aus einem großen und schweren Stahlgußteil, welches mit dem vorderen Flansch 11 am

■·* Kupplungsgehäuse 5 befestigt ist. Das rückseitige Ende des Getriebegehäuees 10 bildet eine senkrechte Schwenkachse und hat zu diesem Zweck ein oberes, nach hinten

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ragendes Teil 12 und ein untereβ» ebenso, .nach rückwärts ' ragendes Teil 13· Die Teile 12, 13 weisen in senkrechter Richtung fluchtende Bohrungen 12a bsw. 13 a auf, durch welche schwere Schwenkbolzen 14 und 15 geführt sind·

Im unteren Teil des Getriebegehäuses 10 drehbar gelagert befindet sich eine Antriebswelle 20» die nach vorn und nach hinten aus daat Gehäuse hexvortritt und am vorderen sowie am hinteren Ende jeweils einen Anschlußflansch 21 bsw. trägt. Kreuzgelenke 23 verbinden die Flansche 21, 22 über die Antriebswellen 26, 2? mit der Vorderachse 1 bsw· der Hinterachse 30 dee Fahrzeuges. Auf diese Weise wird die Antriebsleistung des Motors auf Vorder- und Hinterachse Übertragen.

Das hintere Teil B des Fahrzeuges läuft auf Antriebsrädern 31, 32, welche in üblicher Weise mit der Hinterachse 30 verbunden sind. Das Vorderende des hinteren Teils S ist gegabelt ausgebildet, mit einem oberen _Ψ nach vorn ragenden Teil 34- und einem unteren, ebenso nach vorn ragenden Teil 35, welche beide senkrechte fluchtende Öffnungen aufweisen, in welchen die Sohwenkbolzen 14 bsw. 15 aufgenommen werden·

Somit weist das Fahrzeug einen Gelenkrahmen auf, mit dem Vorderteil F und den hinteren Teil B, die in der durch die Bolzen 14, 15 gebildeten senkrechten Achse schwenkbar miteinander verbunden sind. Sie Schwenkbewegungen der Teile gegeneinander werden durch (nicht dargestellte) hydraulische Zylinder bewirkt.

Das hintere TeiJ. B des Fahrzeuges trägt eine mechanische Winde 37 (KIg. 1 und 2), die ihren Antrieb über Wellen 38 und 39 erhält. Die Welle 38 ist durch einen herkömmlichen !allradantrieb 39a od. dergl. kraft- bsw. drehmoment-ühertragend mit der Welle 39 verbunden« Das Vorderende der Welle 38 niaiat die Leistung vom hinteren Ende einer drehbar im

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Getriebegehäuse 10 gelagerten Zapfwelle 40 ab. Aa vorderen Ende weist die Welle 38 ein Kreuzgelenk 41 auf, mittels welchem sie trennbar an dem am Ende der Zapfwelle 40 angeordneten Flansch 43 befestigt ist. Vie aus Fig. 6 ersichtlich, bezieht die Zapfwelle 40 ihren Antrieb von einer Welle 40a« die durch die Vorrichtung M hindurch verläuft· Am vorderen Ende ,trägt die Welle 40a ein Stirnrad 40b, welches seinen Antrieb von einem auf der Hauptkupplungswelle 4Od befestigten Stirnrad 40c erhält· Außerdem liefert die Welle 4Od den Antrieb tür die Hauptgetriebewelle 53.

f Um die Winde 37 ist ein Kabel 45 geführt, welches nach hinten über eine auf dem hinteren Teil gelagerte Bolle 46 verläuft. Sas freie Ende des Kabels 45 kann an einem (nicht dargestellten) Stamm befestigt werden, worauf die Winde in Gang gesetzt wird, um den Stamm heranzuschleifen bzw· durch das Fahrzeug abzuschleppen. Dabei ist die Zapfwelle 40 für die Winde unabhängig von der Stellung des Handschaltgetriebes M im großen oder kleinen Geschwindigkeitsbereich oder im Leerlauf· Solange die Hauptkupplung 4 eingerückt ist, wird auch der Windenantrieb angetrieben.

Entsprechend den Darstellungen in Fig. 5 und 6 enthält das Kraftschaltgetriebe 10 ein Paar Doppelkupplungen

50, 51 auf entsprechenden Wellen 53 bzw. 54. Diese Hellen 53» 54- liegen nebeneinander. Ringförmige Gehäuse 56, 57 der Koppelkupplungen 50, 57 stehen mittels in ihrer Mitte angeordneter und starr mit ihnen verbundener Zahnkränze 58, 59 in Dauereingriff.

Die Doppelkupplungen 50, 51 (Fig. 6) weisen jeweils ein Paar Scheiben-Reibungskupplungen 51» 62 bzw. 63* 64 auf. Infolge gleichen Aufbaues dieser Kupplungen braucht nur eine derselben beschrieben zu werden, insbesondere im Hinblick darauf, daß die Doppelkupplungen selbst von herkömmlicher Art sind.

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Die Eapplungen sind hydraulisch betätigt und weisen einen in einen ringförmigen Gehäuse gleitend geführten Kolben 68 auf (Fig· 3)· Der Druckanstieg eines Strömungsmittels in einem Flüssigkeitsraum 68* bewirkt eine Verschiebung dee Kolbens 68 und preßt dadurch abwechselnd ineinandergreifende Kupplungsscheibensätze 70, 71 kraftschlüssig gegeneinander, die mit dem ringförmigem Gehäuse 56 bzw. alt einer Habe 73 drehfest verbunden sind. Mit der Nabe 73 ist ein Stirnrad 74 einstückig, und diese Einheit yon Habe und Stirnrad ist drehbar auf der UeHe 53 gelagert. Daher bewirkt Druckzufuhr zu der Kupplung deren Einrücken für den Antrieb des zugeordneten Stirnrades 74· In entsprechender Weise sind Stirnräder 75« 76,

77 den Kupplungen 62, 63 bzw. 64 zugeordnet· Ein Stirnrad

78 ist fest mit der Welle 54- verbunden, und ein großes Stirnrad 79 Bit der Antriebswelle 20 4

Bei vier Kupplungen entsprechend der Darstellung weist das Kraftschaltgetriebe also vier Stufen auf. Eine Umkehrung der Antriebsrichtung in den einzelnen Stufen erfolgt, wie bereits erläutert, mittels des Schalthebels am Gehäuse 5 der Motorkupplung 4. Die früher verwendeten Kupplungen erfordern, insbesondere bei solchen Fahrzeugen, auf welche die Erfindung vorzugsweise anwendbar ist, häufig wiederkehrend« Reparatur oder Ersatz, was bisher umständliche und zeitraubende Arbeit sowie längere Stillegung des fahrzeuges bei Ausbau und Instandsetzung der Kupplungen zur Folge hatte.

Wie'aus Fig. B hervorgeht, werfisn die mittels der beschriebenen Kupplungen zu schaltenden vier Geschwindigkeiten oder Gänge des Fahrzeuges dadurch geschaltet, daß der Fahrer einen Kraftschalt-Wählhebel 80 in eine von vier Stellungen bringt. Die Schwenkbewegung dieses Habeis 80 läßt einen Winkelhebel 81 um seinen Anlenkpunkt 82

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schwenken, so daß eine an einem Schaltschieber 84 befestigte Verbindungsstange 83 senkrecht bewegt wird. Das Verschieben des SchaltSchiebers 84 gestattet den Zutritt einer Druckflüssigkeit von einer Druckquelle, beispielsweise der Pumpe 85» gegen den Wideretand eines Kupplungedruck-Beglers 86 su einer Druckflüssigkeitsleltung 87 und über diese su einer der einsein wählbaren leitungen 91» 92, 93 oder 94, die su den Kupplungen 61 bis 64 führen.

Venn eine vollständigere Beschreibung der hydraulischen Steuerungeeinrichtungen notwendig oder, erwünscht erscheint, so ist diese der gleichseitig hinterlegten

Patentanmeldung ...(P 2966) "Kraftschalt-

getriebe" (entsprechend der USA-Patentanmeldung Serial Vo. 801 955 το* 25· Februar 1969) su entnehmen.

Vie aus Flg. 3 und 7 hervorgeht, weist das Gehäuse 10 des Kraftsehaltgetriebes einen abnehmbaren Deckel 100 auf, der mittels Kopf schrauben 102 an dar Bttokwand das Gehäuses 10 befestigt ist. An dar Außenseite des Deckels 100 ist mittels Kopfaohranben 104 ein hydraulisches Verteilerstück 103 befestigt. Die Wellen 53, sind in jeweils in der vorderen Wandung 108 und dar hinteren Wandung 101 angeordneten reibungemlndarnden Istgern 106 bsw. 107 drehbar gelagert (flg. 3)· Das vordere Bad* dar Welle 53 1·* durch alas Keilversahtmng 110 mit der rückseitig aus dem Xnpplungsgehiaee 5 eusrtretenden Welle 4Od verbunden.

Öle Zapfwelle 40 ist im Gehäuse 10 mittels Lagern 112, 113 in, einer Bohlwelle 114 gelagert, auf der die Stirnwänder 115, 116 angebracht sind. Die Bohlwelle ist am hinteren Ende in einem im Deckel 100 angeordneten lager 117 drehbar gelagert. Bei Abnahme des Deekele

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ist das Lager 117 und das Stirnrad 115 leicht von der Hohlwelle 114 abziehbar, so daß für den Ausbau der Kupplungen auf den Wellen 53> 54- Platz ist.

Bei abgenommenem Deckel 100 können somit die Wellen 53» 54 nach hinten aus den betreffenden vorderen Lagern 106 gezogen werden.

Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß nach der Erfindung ein Gelenkrahmenfahrzeug, z.B. Langholzschlepper, Erdbewegungsmaschine od. dergl., gelenkig verbundene Rahmenteile hat, die nahe ihrer !litte ein Gelenk bilden, um welches das Vorderteil, des Fahrzeuges gegenüber dem hinteren Teil schwenkbar ist. Bas Kraftschaltgetriebe des Fahrzeuges enthalt Reibungskupplungen, die von Zeit zu Zeit eine Reparatur erfordern baw. erneuert und zu diesem Zweck aus dem Fahrzeugrahmen ausgebaut werden nüssen. Der Anlenkpunkt des Vorderteils befindet sich am rückwärtigen Ende des Getriebegehäuses,. aus dea dife* Reibungskupplungen rückseitig entfernt werden können. Infolge der Anordnung der Gelenkachse des Fahrzeuges an der Rückseite des Getriebegehauses kann das Vorderteil gegenüber dem'hinteren Teil des Fahrzeuges seitlich aus dar Mittellinie verechwenkt werden, so daß die Rückseite des Getriebegehäuse» freigelegt und leicht zugänglich ist und der Ausbau der Schaltkupplungen erleichtert sowie ohn Auseinander^ nehmen der Hauptteile des Fahrzeuges möglich, ist.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   Si. J Gelenkrahmenfalzzeug, beispielsweise Erdbewegungsaaschine, ^^^ Langholzschlepper od. dergl·, mit Kraftschaltgetriebe, dadurch gekennzeichn et, daß ein vorderes Bahmenteil (F) und ein hinteres Bahmenteil (B) zueinander schwenkbar unter Bildung eines nahe der Mitte um eine senkrechte Achse schwenkbaren Hauptrahmens verbunden sind,daß an jedem Bahmenteil (F bzw. B) angetriebene Fortbewegungsteile (2,3 bzw. 31,32) vorhanden sind und daß von einer Antriebsquelle (£) ein Kraftfc schaltgetriebe angetrieben ist, in dessen Getriebege- ~ hause (10) Schaltkupplungen (61, 62, 63» 64) gelagert sind, welche rückseitig durch die Gehauserückwand (1,1) ausbaubar sind, wenn das hintere Bahmenteil (B) seitwärts (Fig. 2) um die senkrechte Achse ausgeschwenkt ist.
2. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch g e k. β η n- . zeichnet, daß das Getriebegehäuse (10) an seiner Bückwand (101) einen zum Ausbau der Schaltkupplungen (61 bis 64) abnehmbaren Deckel (100) aufweist.

   3· Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r ch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (10) W am rückwärtigen Ende des Vorderteiles (F) angeordnet ist und eine Bückwand (101) mit abnehmbarem Deckel (100) und mit Abstand zueinander senkrecht übereinander oberhalb und unterhalb des Deckels angeordnete und nach hinten ragende Arme (12,13) aufweist, die mit dem hinteren Teil ^CB) verbunden sind und mit diesem die senk-

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   rechte Schwenkachse bilden, wobei in den Gehäuse (10) Schaltkupplungen (61 bis 64) angeordnet sind, die nach Abnehmen des Deckels und seitlichem Ausschwenken des hinteren Teiles (B) um die senkrechte Achse rückseitig aus dem Gehäuse (10) ausbaubar sind.

   4· Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet, daß in dem Getriebegehäuse (10) eine Antriebswelle (20) drehbar gelagert ist, die an der Vorder- und Bückseite des Gehäuses hervorragt, Ober die Schaltkupplungen (61 bis 64) antreibbar ist und durch kraft- bzw. <Vrehmoment-ubertragende Einrichtungen (26, 27) mit den Fortbewegungsteilen (2,3 bzw. 31,32) der beiden Bahmenteile F,B) verbunden ist.

   5- Fahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplungen (61 bis 64) auf einer oder mehreren Wellen (53,54) angeordnet sind, welche zumindest teilweise in dem Deckel (100) gelagert sind.

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