DE2036534C3 - Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauart, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare-Motorfahrzeuge - Google Patents

Description

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Ϊ bekannten Zahnrädcrwechselgetriehe ist, daß es η besondere für den Einsät/ in einem fahrzeug mil e"_n,_nl Ladegerät, beispielsweise einen, Schlepper mit einem Frontlader, zur schnellen Durchführung von L ^arbeiten nicht geeignet ist. Dies ist dadurch bediivi daß das bekannte Zahnräderwechselgetriebe Li₁Yfür Ladearbeiten die Möglichkeit bietet, ständig un'-r Last schnell an das Ladegut anzufahren und a ,"am in dieses das Ladegprä, einzuschieben und _ηί1.Λ einem Schaltwechsel unter Last mit schneller Rückwärtsfahrt das Ladegut abzufahren. Darüber hi. ns ist das bekannte Getriebe nicht für die kostengc" te Anwendung von unter Last schahbaren Rei- ^kupplungen zur Schaltung des Wendegetriebes g ..ianet, da diese hierbei nn einer nahezu mit dem Si-Tmalen Abtriebsdrehmoment belasteten Stelle dt Zahnräderwechselgetriebes anzuordnen waren. D₁ Λ wurden sich bei großem Bauvolumen der Re,-S;.„sku_Pplun_gen hohe Gestehungskosten für d.ese üuuauU .

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f_uch ist bereits ein Zahnräderwechselgetriebe in Cn ppenbauart bekannt (belgische Patentschrift ,0171), das ein Hauptschaltgetriebe mit einer Um-Urs ufe, ein diesem vorgeschaltetes, unter Last t-ha bares Gruppengetriebe mit zwei Vorwärtstf und L dem Hauptschaltgetriebe nach-A Planetengetriebe aufweist. Das Planeten- ^,,„!kupplungen not-,,,; eist dieses bekannte nu ■ _{mUchcn N;i}chte,

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30

mehrstufige Getriebezweig weist aaoei »n .,,^,

nisch vorwählbare Vorwärtsschaltstufen und eine mechanisch einschaltbare Rückwärtssehaltstufe auf. Zur Verhinderung einer gegenseitigen Verklemmung der beiden Getriebezweige ist dabei die den einstufigen Getriebezweig antreibende reibungsschlüssige Schaltkupplung und ein den Kraftfluß des mehrstufigen Getriebezweiges in eine gemeinsame Ausgangswelle einleitendes Schaltglied mit je einer IJberholkupplung versehen. Nachteilig bei dieser bekanntgewordenen Lösung ist, daß mit dieser nur eine der Anzahl der Gajgstufen entsprechende Anzahl von Rückwärtsgangstufen zur Verfügung stehen und daß zur Schaltung der beiden Getriebezweige zwei einen

getriebes isl dabei bleibend kr;if!schlüssig mit der Anlriebsniiisehine verbunden und über einen Freilauf mil der Vorlagcwelle gekuppelt. Die Vorgclegcwcllc des bekannten Gruppengctriebes ist ferner in einer Krieehgangsliife durch ein ebenfalls bleibend kraftschlüssig mit der Antriebsmaschine verbundenes Zahnrad antreibbar, das wahlweise mit einem drehtest und verschiebbar auf der Vorgelegcwellc sitzenden Zahnrad in Eingriff gebracht werden kann. Nachteilig bei diesem bekannten Zahnräderwcchsclgetriebe ist. daß dessen Gruppengetriebe nicht für den rauhen Einsatz in einem landwirtschaftlich nutzbaren Motorfahrzeug zur Schaltung unter Last für eine längere Lebensdauer geeignet ist. Dies ist dadurch bedingt, daß der im Gruppengetriebe vorhandene Freilauf die beispielsweise beim Pflug- oder Ladebetrieb bei einer Umschaltung von der schnelleren auf die langsamere Schallstufe des Gruppengetriebes auftretenden harten mechanischen Schaltstöße nicht über einen längeren Zeitraum aufzunehmen vermag. Auch weist dieses bekannte Zahnrädcrwcchselge-Iriebe den Nachteil auf. daß sich durch die Anordnung der Reibungskupplungen in einem parallel der Ausgangswcllc des Wendegetriebes liegenden Zweig für dieses kostenaufwendige und in ihrem Bauvolumen große Reibungskupplungen ergeben. Außerdem weist dieses bekannte Zahnräderwcchsclgelricbe noch den Nachteil auf, daß in der über das Zahnräderpaar mit dem Freilauf des Gruppengetriebe* gebildeten Schallstufc keine Motorbremsung durchführbar ist.

Schließlich ist bereits ein Zahnräderweehselgetriebe in Gruppenbauart bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 957 180), das ein Hauptschaltgetriebe mit einem nachgcschalteten Gruppengetriebe und ein parallel zum Kraftfluß der Antriebswelle angeordnetes Wendegetriebe für den wahhvcisen parallelen Antrieb des Hauplschaltgctriebes im Vorwärtsbzw. Rückwärtsfahrsinn durch eine Antriebsmaschine über eine als parallele Fahrkupplung dienende Reibungskupplung aufweist. Dabei ist das dem Hauplschaltgctricbc nachgeschaltetc Gruppengetriebe neben einer niedrigen und einer schnellen mechanisch schaltbaren Vorwärtsschaltstufc mit einer durch ein Umkehrvorgelege gebildeten mechanisch einschaltbarcn Rückwärtsschaltstufc verschen. Das dem Hauptschaltgelriebe wahlweise vorschaltbare Wendegetriebe hat hierbei gleich dem Gruppengetriebe nur mechanisch schaltbare Schaltglieder und bietet in Verbindung mit dessen Schaltstufen und den Gangstufen des Hauptschaltgetricbes die Möglichkeit sowohl den mit der schnellen als auch der langsamen Schaltstufc des Gruppengetriebes vonvählbarcn Y'orwärtsgangstufen entsprechende Rückwärtsgangstufen zuzuordnen. Nachteilig bei dieser bekanntgewordenen Lösung ist jedoch, daß bei dieser nicht von jeder Vorwärtsschaltstufe aus ein schneller Wendebetrieb durchführbar ist. Darüber hinaus weist dieses bekannte Zahnrädcrwechselgetriebe den wesentlichen Nachteil auf. daß es nur für den Antrieb in einem Fahrzeug mit zwei Fahrkupplungen geeignet ist. Daraus ergibt sich bei Anwendung in einem landwirtschaftlich nutzbaren Motorfahrzeug mit einer Zapfwelle der weitere Nachteil, daß diese nicht, wie es für bestimmte Einsalzfälle unerläßlich ist, unabhängig vom Zahnrädern echselgctriebe antreibbar ist. Schließlich weist da-; bekannte Zahnräderwechsclcelriebc imch ik-π Nachteil auf, daß es auf Grund des parallel vorschaltbaren Wendegetriebes in seinem I lauptschaltgctriebc schlecht schaltbar ist und daß zu dessen Synchronisierung baulich- und kostenaufwendige Synchronisicrglicder erforderlich sind.

S Ausgehend von diesen Erkenntnissen ist es unter Vermeidung der zu den bekannten Lösungen geschilderten Nachteile Aufgabe der Erfindung, ein Zahnräderwcchsclgctriebc der eingangs genannten Gattung mit baulich einfachen Mitteln dahingehend

ίο weiterzubilden, daß jeder mechanischen Schaltstufe eine unter Last schaltbarc, langsame und schnelle Schaltstufe so zugeordnet werden kann, daß eine höchstmögliche Schaltstufenzahl erreicht wird. Hierbei soll in allen Schaltstufen für einen möglichst rationcllcn Betrieb mit einem Ladegerät ein Wendebetrieb unter Last möglich sein. Dabei soll ferner das Zahnräderwechsclgetriebe so gestaltet sein, daß das Zwischengruppengetriebc, ohne das Hauptschaltgetricbc und das Gruppengetriebe kostenmäßig zu belasten, wahlweise anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zwischengruppengetriebe auch eine der Anzahl der Schallstufen des Gruppengetriebes entsprechende Anzahl Vorwärtsschaltstufen aufweisen kann und eine Rückwärtsschaltstufe aufweist und alle Schilltstufen des Zwischengruppengetriebes, wie für sich bekannt, unter Last schaltbar sind, wobei die Reibungskupplungen auf der Eingangswelle des Zwischengruppengetrtebes angeordnet sein können, und daß das Zwischengruppengetriebe in an sich bekannter Weise als Einbaucinheit ausbaubar und austauschbar ist. wozu die Eingangswelle des Zwischengruppengetriebes mit der Ausgangswelle des Hauptschaltgctriebes und die Ausgangswelle des Zwischengruppcngetriebcs mit der Eingangswelle des Gruppengctriebes dauernd kraftschlüssig verbunden sind. Diese Lösung hat neben dem Vorzug des wahlweisen Einbaus in ein Zahnräderwechselgetriebe den wesentlichen Vorteil, daß die mit der Zwischengruppc

erzielbarcn Stufensprünge unabhängig vcn sämtlichen Schaltstufen des Zahnräderwechselgetriebes frei wählbar sind.

Eine besonders günstige Ausnutzung der unter Last schalibaren Kupplungen des Zahnräderwechselgetriebes ergibt sich nach einem weiteren Gedanken der Erfindung dadurch, daß der Stufensprung der Vorwärtsschaltstufe des Zwischengruppengetriebes etwa dem Stufensprung der Schaltstufen des Gruppengctriebes entspricht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die durch Schalten der Vorwärtsschaltstufen des Zwischengruppengetriebes erzielbaren Geschwindigkeitsbereiche sich zwischen den zugeordneten Geschwindigkeitsbereichen der Schaltstufen des Gruppengetriebes befinden.

Zur kostengünstigen Schaffung eines antriebsmaschinenabhängig antreibbaren Nebenantriebes bei der erfindungsgemäßen Lösung ist weiterhin vorgesehen, daß durch die hohle Eingangswelle des Haupt-

Schaltgetriebes, durch die hohle Ausgangswelle des Zwischengruppengetriebes und durch die hohle Eingangswelle des Gruppengetriebes eine antriebsmaschinendrchzahlabhängig antreibbare Nebenantriebswelle geführt ist. Außerdem ist zur weiteren Ausnutzung des Zahnräderwechselgetriebes beispielsweise für den wegabhängigen Antrieb eines mit einem Fahrzeug gekoppelten Anhängers oder einer Maschine vorgesehen, daß die Nebena«:riebswelle in an

sich bekannter Weise wahlweise vom Gruppengetriebe fahrabhängig antreibbar ist.

In der Zeichnung ist ein in der folgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des Zahijräderwechselgetriebes in Gruppenbauart nach der Erfindung schematisch im Längsschnitt dargestellt.

Das Zahnräderwechselgetriebe besieht aus einem Hauptschaltgetriebe 1, einem Zwischengruppengetriebe 2 und einem nachgeschalteten Gruppengetriebe 3. Das Zahnräderwechselgetriebe wird über eine ^.up .elkupplung4, die mit einer nicht dargestellten Antriebsmaschine verbunden ist, angetrieben. Das Hauptschaltgetriebe 1 besteht aus einer hohlen Eingangswelle 5, die die Antriebswelle des gesamten ts Zahnräderwechselgetriebes bildet und über den einen Teil der Doppelkiipplung4 mit der Antriebsmaschine verbindbar ist, aus einer zur Eingangswelle parallelen Ausgangswelleö, sowie Zahnräderpaaren 7, 8, 9, 10, 11 und 12. Je em Zahnrad dieser Zahnräderpaare ist ao über eine Schaltkupplung mit der Ausgangs- bzw. Eingangswellt! 6 bzw. 5 kuppelbar, so daß je nach Schaltstellung der Schaltkupplungen ein den Zähnräderpaaren entsprechendes Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangs- »5 welle 6 schaltbar ist. Koaxial zur Ausgangswellc 5 de* Hauptschaltgetriebes 1 und kraftschlüssig mit ihr verbunden, Lst in dem Zwischengruppengetriebe 2 eine Eingangswelle 13 des Zwischengruppengetriebes 2 angeordnet, auf der drehfest die Primärteile schaltbarer Reibunpkupplung 14, 15 und 16 befestigt sind. Die Sekundärteile der Reibungskupplungen 14 und 15 sind mit Zahnrädern 17 und 18 drehfest verbunden, die mit Zahnrädern 19 und 20 käm-•nen. Die Zahnräder 19 und 20 sind auf einer als Hohlwelle ausgebildeten Ausgangswelle 21 des Zwischengruppengetriebes 2 dreh- und schiebefest angeordnet, die koaxial zur Eingangswelle 5 des Hauptschaltgetriebes 1 in dem Zwischengruppengetriebe 2 gelagert ist. Der Sekundärteil der Kupplung 16 ist drehfest mit einem Zahnrad 22 verbunden, das über ein drehbar gelagertes Umkehrrad 23 mit einem auf der Ausgangswelle 21 des Zwischengruppengetriebes befestigten Zahnrad 24 in dauerndem Eingriff steht. Die Ausgangswelle 21 des Zwischengruppengetriebes ist drehfest mit einer koaxial zu ihr angeordneten hohlen Eingangswelle 25 des Gruppengetriebes 3 verbunden. Auf der Eingangswelle 25 des Gruppengetriebes 3 sitzen Zahnräder 26 und 27, die mit Zahnrädern 28 und 29 die nachgeschalteten Schaltstufen bilden. Die Zahnräder 28 und 29 sind auf einer koaxial zur Eingangswelle 13 des Zwischengruppengetriebes 2 angeordneten Ausgangswelle des Gruppengetriebes, die die Abtriebswelle 30 des gesamten Zahnräderwechselgetriebes bildet, drehbar gelagert und werden über Schaltkupplungen 31 und 32 wahlweise mit der Abtriebswelle 30 verbunden. Die Schaltkupplungen 31 und 32 sind als Doppelschaltkupplungen ausgebildet, deren Schaltmuffe drehfest und verschiebbar in Aussparungen eines auf der Abtriebswelle 30 drehfest angeordneten Zahnrades 33 gelagert ist. Das Zahnrad 33 dient zum Antrieb fahrabhängiger Nebenantriebe. In der hohlen Eingangswelle 5 des Hauptschaltgetriebes 1 der hohlen Ausgangswelle 21 des Zwischengruppengetriebes 2 und der hohlen Eingangswelle 25 des Gruppengetriebes 3 ist eine Nebenantriebswelle 34 gelagert, die über den zweiten Teil der Doppelkupplung 4 mit dei Antriebsmaschine verbindbar ist. Die Nebenantriebswelle 34 ist in nicht näher dargestellter Weise wahl weise auch über das dem Achswellenantrieb vorge schaltete Gruppengetriebe 3 fahrabhängig antreibbar

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

chen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Patentansprüche: durch Schalten der Vorwärtsschaltstufen (17, 19 und 18, 20) des Zvischu.-igruppengetriebes (2) cr-

1. Zahnrädenvechselgetriebe in Gruppenbau- zielbaren Geschwindigkeitsbereiche sich zwischen art, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare 5 den zugeordneten Geschwindigkeitsbereichen der Motorfahrzeuge, bestehend aus einem von der Schaltstufen des Gruppengetriebes (3) befinden. Antriebsmaschine antreibbaren Hauptschallge- 4. Zahnräderwechselgetriebe nach der Ansprütriebe, einem mit dem Achswellenantrieb verbun- chen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch denen Gruppengetriebe und einem zwischen dem die hohle Eingangswelle (5) des Hauptschaltge Hauptschalt- und dem Gruppengetriebe angeord- iq triebes (1), durch die hohle Ausgangswelle (21) neten Zwischengruppengetriebe, wobei das des Zwischengruppengetriebes (2) und durch die Hauptschaltgetriebe eine zu seiner Eingangswelle hohle Eingangswelle (25) des Gruppengetriebes parallele Ausgangswelle aufweist, auf denen die (3) eine antriebsmaschinendrehzahlabhängig anZahnräder der einzelnen Zahnräderpaare an- treibbare Nebenantriebswelle (34) geführt ist.
geordnet sind, von denen die einen Zahnräder 15 5. Zahnrädenvechselgetriebe nach den Ansprüauf der ihr zugeordneten Eingangs- oder Aus- chen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gangswellc f ?st und die anderen wahlweise in den Nebenantriebswelle (34) in an sich bekannnter Kraftfluü einschaltbar angeordnet sind, und das Weise wahlweise vom Gruppengetriebe (3) fahr-Zwischengetriebe eine zur Ausgangswelle des abhängig antreibbar ist.
Hauptschaltgetriebes koaxiale und mit dieser ver- 20
bundene Eingangswelle sowie eine zur Eingangswelle des Hauptschaltgetriebes koaxiale Aus-

gangswelle aufweist, auf denen mindestens zwei
Vorwärtsschaltstufen bildende Zahnräderpaare

vorgesehen sind, deren eine Zahnräder mit der 35 Die Erfindung betrifft eine Zahnräderwechselgeihr zugeordneten Welle fest verbunden und deren triebe in Gruppenbauart, insbesondere für landwirtandere Zahnräder wahlweise in den Kraftfluß schaftlich nutzbare Motorfahrzeuge, bestehend aus einschaltbar vorgesehen sind, und das Gruppen- einem von der Antriebsmaschine antreibbaren getriebe eine zur Ausgangswelle des Zwischen- Hauptschaltgetriebe, einem mit dem Achswellenangruppengetricbes koaxiale, mit dieser verbundene 30 trieb verbundenen Gruppengetriebe und einem zwi-Eingangswelle und eine zur Ausgangswelle des sehen dem Hauptschalt- und dem Gruppengetriebe Hauptschaltgetriebes und zur Eingangswelle des angeordneten Zwischengruppengetriebe, wobei das Zwischengruppengetriebes koaxiale, die Ab- Hauptschaltgetriebe eine zu seiner Eingangswelle triebswelle des gesamten Zahnräderwechselge- parallel Ausgangswelle aufweist, auf denen die Zahntriebes bildende Ausgangswelle aufweist, auf de- 35 räder der einzelnen Zahnräderpaare angeordnet sind, nen die Zahnräder von Zahnräderpaaren an- von denen die einen Zahnräder auf der ihr zugeordgeordnet sind, deren eine mit ihr zugeordneten neten Eingangs- oder Ausgangswelle fest und die anWelle fest verbunden und deren andere wahl- deren wahlweise in den Kraftfluß einschaltbar anweise in den Kraftfluß einschaltbar sind, mit geordnet sind, und das Zwischengetriebe eine zur einer in den dem Hauptschaltgetriebe nachge- 40 Ausgangswelle des Hauptschaltgetriebes koaxiale schalteten Zwischengruppen- oder Gruppengc- und mit dieser verbundene Eingangswelle sowie eine triebe angeordneten Rückwärtsschaltstufe, da- zur Eingangswelle des Hauptschaltgetriebes koaxiale durch gekennzeichnet, daß das Zwi- Ausgangswelle aufweist, auf denen mindestens zwei schengruppengetriebe (2) auch eine der Anzahl Vorwärtsschaltstufen bildende Zahnräderpaare vorder Schaltstufcn des Gruppengetriebes (3) ent- 45 gesehen sind, deren eine Zahnräder mit der ihr zusprechende Anzahl Vorwärtsschaltstufen aufwei- geordneten Welle fest verbunden und deren andere sen kann und eine Rückwärtsschaltstufe aufweist Zahnräder wahlweise in den Kraftfluß einschaltbar und alle Schaltstufen des Zwischengmppengetrie- vorgesehen sind, und das Gruppengetriebe eine zur bes (2) wie für sich bekannt unter Last schaltbar Ausgangswelle des Zwischengruppengetriebes kosind, wobei die Reibungskupplungen (14, 15 und 50 axiale, mit dieser verbundene Eingangswelle und eine 16) auf der Eingangswelle (13) des Zwischen- zur Ausgangswelle des Hauptschaltgetriebes und zur gruppengetriebes (12) angeordnet sein können, Eingangswelle des Zwischengruppengetriebes ko- und daß das Zwischengruppengetriebe (2) in an axiale, die Abtriebswelle des gesamten Zahnrädersich bekannter Weise als Einbaueinheit ausbau- Wechselgetriebes bildende Ausgangswelle aufweist, bar und austauschbar ist, wozu die Eingangswelle 55 auf denen die Zahnräder von Zahnräderpaaren anil 3) des Zwischengruppengetriebes (2) mit der geordnet sind, deren eine mit ihrer zugeordneten Ausgangswelle (JS) des Hauptschaltgetriebes (1) Welle fest verbunden und deren andere wahlweise in und die Ausgangswelle (21) des Zwischengrup- den Kraftfluß einschaltbar sind, mit einer in den dem pcngetriebes (2) mit der Eingangswclle (25) des Hauptschaltgetriebe nachgeschalteten Zwischengrup-Gruppengctriebes (3) dauernd kraftschlüssig ver- 60 pen- oder Gruppengetriebe angeordneten Rückwärtsbunden sind. schaltstufe.

2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, Es ist ein Zahnrädenvechselgetriebe vorgenannter dadurch gekennzeichnet, daß der Stufensprung Bauart bekanntgeworden (Patentschrift 31 237 des der Vorwärtsschaltstufen (17, 19 und 18, 20) des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Ber-Zwischengruppengetriebes (2) etwa dem Stufen- 65 Hn), bei dem das Gruppengetriebe als durch ein sprung der Schaltstufen (26, 28 und 27, 29) des Schiebezahnrad schaltbares Wendegetriebe ausgebil-Gruppengetricbes (3) entspricht. det und das Zwischengetriebe nur mit Vorwärts-

3. Zahnräderwcchsclgetriebe nach den Ansprü- schaltstufen versehen ist, deren Schaltung ebenfalls