-
Triebwerk, insbesondere fUr land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare
Motorfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Triebwerk, insbesondere fUr land-und/oder
bauwirtschaftlich nutzbare Motorfahrzeuge mit mehreren Rückwärtsgangstufen, einen
Hauptschaltgetriebe und einem diesem nachgeschalteten Gruppengetriebe, dessen Abtriebswelle
koaxial zur Abtriebswelle des Hauptachaltgetriebes angeordnet und wahlweise mit
dieser kuppelbar ist oder wahlweise über ein Vorgelege antreibbar ist, dessen Vorgelegewelle
von einem Zahnrad der Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes antreibbar ist.
-
Bei Triebwerken vorgenannter Bauart hat lan bisher die Rückwärtsgangstufen
durch ein in Gruppongetriebe angeordnetes Umkehrvorgelege gebildet, das eine zugleich
dor Bildung der niedrigen Schaltgruppe des Gruppengetriebes dienende Vorgelegewelle
und ein geneinsanes, diese antreibendes Zahnräderpaar hat. Aufgrund dieser Anordnung
des Umkehrvorgeleges ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß sämtliche mit diesel
erzielbaren Rückwärtsgangstugen nur den mit der niedrigen Schaltgruppo des Gruppengetriebes
in Verbindung mit dem Hauptschaltgetriebe erzielbaren Vorwärtsgangstufen zugeordnet
sind. Die mit solchen Triebwerken erzielbaren Rückwärtsfahrgeschwindigkeiten sind
somit nicht, wie es insbesondere für den Slasatz bei Arbeiten mit eines Front- oder
Hecklader erwünscht, wahlweise in einem Bereich vorwählbar, der um ca. 30 bis 40%
über dem mit dem zugeordneten langsamen Vorwärtsgangstufen
erzielbaren
Vorwärtsfahrgeschwindigkeitsbereich liegt. Außerdem ist nicht die für diese Einsatzfälle
erwünschte Möglichkeit gegeben, in der schnellen, der dir*ten Gangstufe des Gruppengetriebes
gleich schnelle oder um ca. 10 % schnellere Rückwärtsgangstufen zu erzielen.
-
Ausgehend von dieser Erkenntnis ist es Aufgabe der Erfindung, ein
Triebwerk der vorausgesetzten Gattung dahingehend zu verbessern, daß nach Möglichkeit
jeder Vorwärtsschaltgruppe des Gruppengetriebes insbesondere für den Ladebetrieb,
eine optimale Rückwärtegangstufe zugeordnet werden kann und daß die Fahrtrichtungsumkehr
mittels eines zugleich der Schaltung der Vorwärtsschaltgruppen des Gruppengetriebes
dienenden Schalthebels oder dergl.
-
vorwählbar ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die RUckwärtsgangstufen
durch ein unter Umgehung des Kraftflusses des Vorgeleges für die Vorwärtsgangstufen
des Gruppengetriebes wahlweise zwischen dessen Abtriebswelle und die Abtriebswelle
des Hauptschaltgetriebes mehrstufig einschaltbares Umkehrvorgelege gebildet sind.
Durch diese Art der Bildung der RUckwärtsgangstufen wird in vorteilhafter Weise
erreicht, daß nit baulich cinfachen Mitteln die Maglichkeit gegeben ist, sowohl
d.r langsanen Vorwärtsgruppe des Gruppengetriebes in ihren Geschwindigkeitsbereich
etwa ua 30 bis 40 % schneller als auch der schnellen, der direkten Vorwärtsgruppe
des Gruppengetriebes gleich schnelle oder
um ca. 10 % schnellere
Rückwärtsgangstufen zuzuordnen. Durch diese Möglichkeit der optimalen Wahl der Rückwärtsgangstufen
kann somit ständig eine Anpassung an die gegebenen Einsatzbedingungen erfolgen.
-
Eine in seinen Aufbau und in seiner Herstellung einfache Lösung kann
dabei dadurch erzielt werden, daß die Vorgelegewelle des Umkehrvorgeleges wahlweise
von einem, dem Antrieb der Vorgelegewelle des Gruppengetriebes dienenden Zahnrad
der AbtriebsweLle des Hauptschaltgetriebes, oder von einem benachbarten Zahnrad
dieser antreibbar ist, das zugleich der Bildung einer Gangstufe, vorzugsweise der
schnellsten Gangstufe des Hauptschaltgetriebes dient.
-
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Umkehrvorge-.
-
lege aus einer parallel zur Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes
gelagerten Vorgelegewelle mit einem drehfesten, mit einem Uikehrzahnrad kämmenden
Zahnrad und zwei frei drehbar auf dieser gelagerten, wahlweise mit ihr durch ein
Schaltglied kuppelbaren Zahnrädern besteht, die nit zugeordneten Zahnrädern der
Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes im Eingriff stehen. Hierbei ist es zur Erzielung
einer nöglichst gedrängten Baulänge des Tricbwerkes und zur Doppelausnutzung von
Lagerungen desselben von Vorteil, daß die Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes
als auf der Abtriebswelle des Gruppengetriebes gelagerte Hohlwelle ausgeftlhrt ist,
und daß das Umkehrzahnrad, das mit dieses kämmende Zahnrad der
Vorgelegewelle
des Umkehrvorgeleges sowie ein mit diesem kämmendes drehfestes Zahnrad der Abtriebswelle
des Gruppengetriebes den die Gangstufen des Hauptschaltgetriebes bildenden Zahnrädern
vorgelagert sind.
-
Ein im Aufbau günstiges und in der Lagerung einfach zu gestaltendes
Umkehrvorgelege kann ferner dadurch erzielt werden, daß sich die Vorgelegewelle
des Umkehrvorgelegen über eilen Teilbereich des isauptschalt- und des Gruppengetriebes
erstreckt und daß das Umkehrzahnrad sowie das mit diesem kämmcnde Zahnrad der Vorgelezelle
des Umkehrvorgeleges und ein drehfestes mit dem Umkehrzahnrad kämmendes Zahnrad
der Abtriebswelle des Gruppengetriebes in dessen Bereich, vorzugsweise im Bereich
zwischen zwei der Bildung einer oder mehrerer Vorwärtsgangstufen des Gruppengetriebes
dienenden Zahnräderpaaren angeordnet ist.
-
Des weiteren ergibt sich eine vorteilhafte Möglichkeit der Gestaltung
des Umkehrvorgeleges dadurch, da; dieses eine parallel zur Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes
gelagerte Vorgelegewelle mit zwei frei drehbar auf dieser gelagerten und durch ein
Schaltglied wahlweise mit ihr kuppelbare Zahnräder hat, die mit zugeordneten Zahnrädern
der Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes im Eingriff stehen und daß auf der Vorgelegewelle
des Umkehrvorgeleges ein drehfestes Zahnrad sitzt, das mit einem drehfesten Zahnrad
einer Umkehrwelle kämmt, die ein drehfestes Umkehrzahnrad trägt, das mit einem drehfesten
Zahnrad der Abtriebawelle des Gruppengetriebes im Eingriff steht.
-
Zur kostengerechten Lagerung und Bildung des vorhergehend geschilderten
Umkehrvorgeleges ist gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen, daß
als Lagerring für die Vorgelegewelle des Umkehrvorgeleges eine von der Abtriebswelle
des Gruppengetriebes fahrabhängig angetriebene parallel zu dieser angeordnete Nebenantriebswelle
dient. Eine Doppelausnutzung von Bauteilen des Triebwerkes kann ferner dadurch erreicht
werden, daß das vom Umkehrzahnrad des Umkehrvorgeleges antreibbare Zahnrad der Abtriebswelle
des Gruppengetriebes zugleich dem fahrabhängigen Antrieb einer Nebenantriebswelle
dient.
-
Für die Erweiterung des Geschwindigkeitsbereiches des Triebwerkes
und damit weiterer optimal den erfindungsgemäß gebildeten RUckwärtsgangstufen gegenüberliegender
Gangstufen ist ferner vorgesehen, daß die der Bildung einer Vorwärtsgangstufe dienende
Vorgelegewelle des Gruppengetriebes drei drehfeste Zahnräder aufweist, von denen
zwei mit zugeordneten, fre drehbar auf der Abtriebswelle des Gruppengetriebes gelagerten
und wahlweise durch ein Schaltglied mit dieser kuppelbaren Zahnrädern kämmen, wobei
eines dieser Zahnräder eine langsame, als Ackergruppe dienende Gangstufe und das
andere Zahnrad eine als Kriechgangstufe dienende Gangstufe des Gruppengetriebes
mitbildet.
-
Eine sinnvolle Schaltung des Triebwerkes kann dabei dadurch er zielt
w<^dan, daß die Schaltmittel zur Betätigung der Schaltglieder des Umkehrvorgeleges
und die Schaltmittel zur Schaltung des Gruppengetri.bes in dessen schaltbaren Vorwärtsgangstufen
mater
der Einwirkung eines gemeinsamen, unabhängig vom Betätigungsorgan
des Hauptschaltgetriebes bewegbaren Betätigungsorgans stehen.
-
Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
können der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, welche drei Ausführungsbeispiele
der Erfindung darstellt, entnommen werden. Es zeigen: Abb. 1 ein erfindungsgemäßes
Triebwerk, bei dem der Antrieb der Abtriebswelle des Gruppengetriebes in den Rückwärtsgangstufen
über ein den Zahnräderpaaren des Hauptschaltgetriebes vorgelagertes Umkehrzahnrad
erfolgt, Abb. 2 eine Srhaltkulisse fUr das Betätigungsorgan zur Schaltung des Gruppengetriebes
und zur Vorwahl der Rückwärtsgangstufe, Abb. 3 in Abwandlung zu Abb. 1 ein erfindungsgemäßes
Triebwerk mit Anordnung des Umkehrzahnrades im Bereich des Gruppengetriebes, Abb.
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
-
Bei dem in Abb. 1 dargestellten Triebwerk ist mit 1 das Schwungrad
einer nicht näher dargestellten Antriebsmaschine eines Motorfahrzeuges bezeichnet,
von dem über den Mitnehmer 2 einer Doppelkupplung 3 eine als Hohlwelle ausgebildete
Antriabswolle 4 des Hauptschaltgetriebes antreibbar ist. Die Antriebswelle 4 ist
in Lagern 5 beidseitig gelagert und umhüllt eine von einem Mitnehmer 6 der Doppelkupplung
3 wahlweise antreibbare Nebenantrlebswelle
7 einet Zapfwellenantrieben.
Auf der Antriebswelle 4 sitzen zci benachbarte drehfeste Zahnräder 8, 9, die mit
zugeordneten Zahnrädern 10 bzw. 11 im Eingriff stellen. Die Zahnräder 10, 1 sid
frei drehbar auf einer parallel zur Antriebswelle 4 angeordnuten als Hohlwelle ausgeführten
Abtriebsweile 12 des Hauptschaltgetriebes gelagert. Ferner sind die Zahnräder 10
una 11 mittels einer zwischen beiden drehfest auf der Abtriebswelle 12 sitzende
Doppelschaltklause 1, wahlweise mit dieser kuppelbar. Die Zahnräder 3 und 10 bilden
die erste und die Zahnräder 9 une 11 die zweite Gangstufe des Hauptschaltgetriebes.
Auf der Antriebswelle 4 sitzen frei drehbar neben den Zahnrädern 8 9 zwei einander
benachbarte Zahnräder 14, 15, die mittels einer Doppelschaltklaue 16 wahlweise mit
der Antriebswelle 4 kuppelbar sind, und mit zubeordne-ten, auf der Abtriebswelle
12 drehfest angeordneten Zahnrädern 17 bzw. 18 im Eingriff stehen. Die Zahnräder
4, 17 bilden die dritte und die Zahnräder 15, 18 die vierte Gangstufe des Iiauptscnaltgetriebes.
-
Koaxial zur Abtriebswelle 12 ist eine Abtriebswelle 19 eines dem Hauptschaltgetriebe
nachgeschalteten Gruppengetriebes angeordnet, die in Lagern 20 gelagert ist. Die
Abtriebswelle 19 dient hierbei zugleich als Lagerung der Abtriebswelle 12. Das Gruppengetriebe
ist neben der Abtriebswelle 12 durch eine parallel zu dieser angeordnete Gruppenvorgelegewelle
21 mit drehfesten Zahnrädern 22, 23 und 24 gebildet, wobei die Zahnräder 23 und
24 mit zugeordneten, auf der Abtriebswelle 19 frei drehbar gelagerten Zahnrädern
25
bzw. 26 kämmen. Hiergegen kämmt das Zahnrad 22 mit einem drehfest
zwischen den beiden Zahnrädern 17 und 18 auf der Abtriebswelle 12 sitzenden Zahnrad
27. Auf der Abtriebswelle 19 ist ferner zwischen dem Zahnrad 25 und der Abtriebswelle
12 eine Doppelschaltklaue 28 angeordnet, mittels der zur Einschaltung der als Straßengruppe
"S" bezeichneten Gangstufe des Gruppengetriebes die Abtriebswelle 12 direkt mit
der Abtriebswelle 19 kuppelbar ist. Ferner dient die Doppelschaltklaue 28 der wahlweisen
Kupplung des Zahnrades 25 mit der Abtriebswelle 19. Durch Kupplung des Zahnrades
25 mit der Abtriebswelle 19 wird die durch die Zahnräder 22, 23 und 27 mitgebildete,
als Ackergruppe wL" bezeichnete, untersetzte Gangstufe des Gruppengetriebes eingeschaltet.
In der als Kriechgangstufe "K" des Gruppengetriebes bezeichneten Gangstufe, die
durch die Zahnräder 22, 24 und 27, 26 gebildet ist, wird letzteres Zahnrad durch
eine benachbarte Schaltklaue 29 mit der Abtriebswelle 19 des Gruppengetriebes gekuppelt.
-
Auf der Abtriebswelle 19 des Gruppengetriebes sitzt ferner drehfest
ein ahnrad 30, das dem fahrabhängigen Antrieb eines Zahnrades 31 einer rqebenantriebswelle
32 für einen Frontantrieb und/ oder eine vordere oder hintere Zapfwelle dient. Auf
der Nebellantriebswelle 3? ist eine Vorgelegewelle 33 eines erfindungsgemäß in den
kraftfluß zwischen die Abtriebswelle 12 und die Abtriebswelle 19 mehrstufig einschaltbaren
Umkehrvorgeleges 34 gelagert.
-
Das Umkehrvorgelege 34 besteht neben einem auf einer Umkehrwelle 35
gelegerten Umkehrzahnrad 36, das mit einem drehfesten Zahnrad 37 der Abtriebswelle
19 kämmt, aus drei aui der Vorgelegewelle
33 sitzenden Zahnrädern
38, 39 und 40. Das Zahnrad 38 ist drehfest auf der Vorgelegewelle 33 angeordnet
und kämmt mit dem Umkehrzahnrad 36 und ist mit diesem gleich dem Zahnrad 37 der
Abtriebswelle 19 den die Gangstufen des Hauptschaltgetriebes bildenden Zahnrädern
vorgelagert. Die Zahnräder 39 und 40 sind frei drehbar auf der Vorgelegewelle 33
des Umkehrvorgeleges 34 gelagert und durch eine zwischen beiden auf der Vorgelegewelle
33 angeordnete Doppelschaltklaue 41 wahlweise mit dieser kuppelbar. Das Zahnrad
39 kämmt hierbei mit dem Zahnrad 27 und das Zahnrad 40 mit dem Zahnrad 18 der Abtriebswelle
12 des Hauptschaltgetriebes. Bei Kupplung des Zahnrades 39 mit der Vorgelegewelle
33 erfolgt der Antrieb der Abtriebswelle 19 des Gruppengetriebes im Rückwärtsfahrsinn.
Die hierdurch erzielbare Rückwärtsgeschwindig keit liegt dabei, vorausgesetzt, daß
das Fahrzeug vorhergehend in der gleichen Gangstufe des Hauptschaltgetriebes in
der niedrigen Gangstufe "L" des Gruppengetriebes angetrieben wurde, etwa 30 bis
40 % über der in dieser Gangstufe erzielbaren Fahrgeschwindigkeit. Hiergegen erfolgt,
vorausgesetzt, daß vorhergehend der Antrieb des Fahrzeuges in der direkten Gangstufe
des Gruppengetriebes durch Verbindung der Abtriebswelle 19 mit der Abtriebswelle
12 im Vorwärtsfahrsinn durchgeführt wurde, bei Umschaltung auf die durch die Zahnräder
18, 40, 38, 36 und 37 gebildete Umkehrstufe der Antrieb des Fahrzeuges im Rückwärtsfahrsinn
mit etwa gleicher oder um 10 % höher liegender Rückwärtsfahrgeschwindigkeit gegenüber
der vorhergehend vorhandenen Vorwärtsfahrgeschwindigkeit.
-
Die nicht dargestellten, beispielsweise als Schaltgabeln ausgeführten
Schaltglieder zur Betätigung der Doppelschaltklauen 28 und 41 und der Schaltklaue
29 sollen im gezeigten Ausführungsbeispiel dergestalt in Wirkverbindung stehen,
daß eine Betätigung dieser drei Schaltklauen unabhängig von einem Betätigen der
Doppelschaltklauen 13 und 16 des Hauptschaltgetriebes durch ein gemeinsames Betätigungsorgan
erfolgt. Dieses zur Schaltung der beiden Rückwärtsstufen und der drei Vorwärtsgangstufen
des Gruppengetriebes dienende gemeinsame, beispielsweise als Schalthebel ausgeführte
Betätigungsorgan soll wie in Abb. 2 ersichtlich beispielsweise in einer Schaltkulisse
42 geführt sein. Die niedrige Rückwärtsstufe "RL" soll hierbei der schnellen Rückwärtsstufe
"RS" und die langsame Vorwärtsgangstufe, die Ackerstufe, "L", der schnellen Vorwärtsgangstufe,
der Straßenstufe "S" des Cruppengetriebes gegenüberliegen. Von der Mittelgasse der
Schaltkulisse 42 aus kann die Kriechgangstufe wK" des Gruppengetriebes durch die
Verlagerung des Schalthebels in eine parallel zur Schaltstufe "L benachbart liegende
Schaltgasse "K" geschaltet werden.
-
Bei dem in Abb. 3 dargestellten Ausfuhrungsbeisprel ist in Abwandlung
zu dem in Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel das Umkehrvorgelege 34 mit einer
sich über einen Teilbereich des Hauptschaltgetriebes und des Gruppengetriebes erstreckenden,
als Vollwelle ausgebildeten Vorgelegewelle 43 versehen, deren drehfestes Zahnrad
38 gleich dem Umkehrzahnrad 36 im Bereich zwischen den beiden Zahnrädern 23 und
24 des Gruppengetriebes liegt. Hierbot erfolgt in den beiden durch die Doppelschaltklaue
41 der
Vorgelegewelle schaltbaren Umkehrstufen der Antrieb der
Abtriebswelle 19 vom Umkehrzahnrad 36 über das in diesem AusfUhrungsbeispiel mit
diesem kämmende Zahnrad 30 fUr den fahrabhängigen Nebenantrieb. Die Schaltglieder
zur Schaltung der Doppelschaltklauen 28 und 41 sowie zur Schaltung der Schaltklaue
29 sollen gleichfalls wie im Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 dergestalt in Wirkverbindung
stehen, daß ein gemeinsames Betätigungsorgan in einer in Abb. 2 beschriebenen Schaltgasse
42 geführt ist.
-
Das Triebwerk nach Abb. 4 hat abweichend zu den Lösungen nach den
Abb. 1 und 3 eine vom drehfesten Zahnrad 38 der Vorgelegewelle 33 über ein Zahnrad
44 antreibbare Umkehrwelle 45.
-
Auf der Umkehrwelle 45 ist benachbart deren drehfestem Zahnrad 44
ein drehfestes Umkehrzahnrad 46 so angeordnet, daß es in der LEngsmittelebene der
beiden für den fahrabhängigen Nebenantrieb dienenden Zahnräder 30 und 31 liegt.
Hierbei wird in den beiden durch die Doppelschaltklaue 41 schaltbaren Umkehrstufen
vom Zahnrad 46 das mit diesem kämmende Zahnrad 30 der Abtriebswelle 19 des Gruppengetriebes
angetrieben. Gleichfalls sollen bei dem Triebwerk nach Abb. 4 die Schaltglieder
des Gruppengetriebes und des Umkehrvorgeleges 34 in der Weise miteinander wie zu
dem in Abb. 1 und 3 beschriebenen Triebwerk in Wirkverbindung stehen.