DE2054364A1

DE2054364A1 - Triebwerk, insbesondere für land- und/ oder bauwirtschaftlich nutzbare Motorfahrzeuge

Info

Publication number: DE2054364A1
Application number: DE19702054364
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 5000 Köln-Brück. M Keienburg
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1970-11-05
Filing date: 1970-11-05
Publication date: 1972-05-10
Also published as: DE2054364B2

Description

Triebwerk, insbesondere für land- und/oder bauwirtschftlich nutzbare Motorfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Triebwerk, insbesondere ftlr land-und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Motorfahrzeuge mit mehreren Rückwärtsgangstufen, einem Hauptschaltgetriebe und einem diesem nachgeschalteten Gruppengetriebe mit einer direkten Vorwärtsgangstufe und einer oder mehreren durch ein von der Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes antreibbares Vorgelege gebildeten Vorwärtsgangstufe bzw. Vorwärtsgangstufen.
Bei Triebwerken vorgenannter Bauart hat man bisher die Rilckwärtsgangstufen durch ein im Gruppengetriebe angeordnetes Umkehrzahnrad gebildet, das durch eine zugleich der Bildung der niedrigsten Vorwärtsgangstufe des Gruppengetriebes dienende Vorgelege welle antreibbar ist. Die Vorgelegewelle des Gruppengetriebes wird dabei in darren niedrigerVorwärtsgangstufe als auch in der Umkehrstufe von der An- oder Abtriebswelle des Hauptachaltgetriebes Uber ein gemeinsames, als Zahnrad ausgefUhrtes Antriebsglied angetrieben. Aufgrund dieser Anordnung des Umkehrzahnrades des Gruppengetriebes ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß alle mit diesem vorwählbaren Rückwärtsgangstufen nur den mit der niedrigen Vorwärtsgangstufe des Gruppengetriebes in Verbindung mit dem Hauptschaltgetriebe erzielbaren Vorwärtsgangstufen zugeordnet sind. Die mit solchen Triebwerken erreichbaren RUckwärtsfahrgeschwindigkeiten sind somit nicht, wie es insbesondere fUr den Einsatz bei Arbeiten mit einem Front- oder Heckläder erwünscht, wahlweise in einem Bereich vorwählbar, der um ca.
30 bis 40 % über dem mit den zugeordneten langsamen Vorwärtsgangstufen erzielbaren Rückwärtsfahrgeschwindigkeitsbereich liegt.
Außerdem ist nicht die für diese Einsatzfälle erwUnschtMöglichkeit gegeben, der schnellen, der direkten Vorwärtsgangstufe des Gruppengetriebes gleich schnelle oder um ca. 10 % schnellere Rückwärtsgangstufen zuzuordnen.
Ausgehend von dieser Erkenntnis ist es Aufgabe der Erfindung, ein Triebwerk der vorausgesetzten'Gattung mit baulich einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß nach Möglichkeit Jeder Vorwärtsgangstufedes Gruppengetriebes insbesondere für den Ladebetrieb eine optimale Rückwärtegangstufe zugeordnet werden kann und daß die Fahrtrichtungsumkehr mittels eines besonderen oder mittels eines zugleich der Schaltung der Vorwärtsgangstufen des Gruppengetriebes dienenden Schalthebels odr dergl. vorwählbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Rückwärtsgangstufen durch ein von der Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes unter Umgehung des Kraftflusses des Antriebsgliedos für den Antrieb des Vorgeleges in den Vorwärtsgangstufen das Vorgelege im Rückwärtsfahrsinn antreibendes UmkehrezahnEd gebildet sind. Durch diese Art der Bildung der fluckwärtsgangstufen wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß mit baulich einfachen Mitteln die.Möglichkeit gegeben ist, sowohl der langsamen Vorwärtsgangstufe des Gruppengetriebes in ihrem Geschwindigkeitbereich etwa um ca. 30 bis 40 5C schnellere als auch der schnee len, der direkten Vorwärtsgangstufe des Gruppengetriebes gleich schnelle oder um ca. 10 % schnellere Rückwärtsgangstufen zuzuordnen. Durch diese Möglichkeft der optimalen Wahl von RUckwärtsgangstufen kann somit insbesondere beim Ladebetrieb ständig eine Anpassung an die gegebenen Einsatzbedingungen erfolgen.
Ein in seinem Aufbau und in der Herstellung einfaches Triebwerk kann hierbei dadurch geschaffen werden, daß das Uinkehtzahnrad mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes angeordneten und wahlweise mit dieser kuppelbaren Zahnrad und einem drehfesten Zahnrad der Vorgelegewelle des Vorgelege ges des Gruppengetriebes kämmt. Zur Erzielung einer gedrängten Bauveise des gesamten Triebwerkes ist gemäß der Erfindung weiterhin vorgesehen, daß das dem Antrieb des Umkehrzahnrades dienende Zahnrad der Abtriebswelle des- Hauptschaltgetriebes zwischen einem dessen schnellste und eine benachbarte Gangstufe mitbildenden Zahnrädern angeordnet ist.
Eine in den Schaltmitteln zur Betätigung der Umkehrstufen und der Betätigung der direkten Gangstufe des Gruppengetriebes besonders einfache Bauweise kann dadurch erreicht werden, daß zwischen dem, dem Antrieb des Umkehrzahnrades dienenden Zahnrad und einem benachbarten, die schnellste Gangstufe des Hauptschaltgetriebes mitbildenden drehfesten Zahnrad der Abtriebswelle ein der wahlweisen Kupplung dieser mit dem Antriebsglied für das Vorgelege des Gruppengetriebes oder der Kupplung des dem Antrieb des Umkehrzahnrades dienendes Zahnrad mit der Abtriebswelle dienendes Schaltglied vorgesehen ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abtriebswelle des Hauptschalt- und des Gruppengetriebes koaxial zueinander angeordnet sind, daß das dem Antrieb des Vorgeleges dienende Antriebsglied als die beiden Abtriebswellen umhüllende Hohlwelle mit einem drehfesten Zahnrad ausgeführt ist, das mit einem drehfesten Zahnrad der Vorgelege welle des Vorgeleges kämmt und daß die Hohlwelle mittels eines Schaltgliedes wahlweise mit der Abtriebswelle des Gruppengetriebes kuppelbar ist. Dabei ist es zweckdienlich, daß das der Kupplung der Hohlwelle dienende Schaltglied als Doppelschaltglied ausgeführt ist und der wahlweisen Kupplung eines von der Vorgelegewelle angetriebenen frei drehbaren Zahnrades mit der Abtriebswelle des Gruppengetriebes dient.
Zur sinnvollen Vorwahl der Vo'rwärtsgangstufen im Gruppengetriebe und der Vorwahl der Umkehrstufen ist im Rahmen der Erfindung außerdem vorgesehen, daß die Schaltmittel zur Vorwahl der Umkehrstufen und das oder die Schaltmittel zur Schaltung der Vorwärtsgangstufen des Gruppengetriebes unter der Einwirkung eines gemeinsamen, unabhängig vom 3etätigungsorgan für das Hauptschltgetriebe bewegbaren Betätigungsorgan ßtohen.
Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, welche ein Ausf;iihrungsbeispiel der Erfindung darstellt, entnommen werden.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Triebwerk ftlr land-, forst- und/oder bauwlrtschaftlich nutzbares Motorfahrzeug.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Triebwerk ist mit ? das Schwungrad einer nicht näher dargestellten Antriebsmaschine eines Motorfahrzeuges bezeichnet. Das Schwungrad 1 ist mit einer Doppelkupplung 2 verspannt, die einen Mitnehmer 3 hat, der mit einer als Hohlwelle ausgeführten Antriebswelle 4 eines Hauptsehaltgetriebes 5 drehfest verbunden ist. Dem Hauptschaltgetriebe 5 ist ein Gruppengetriebe 6 nachgeschaltet, das dem Antrieb einer nicht dargestellten Treibachse dient. Auf der Antriebswelle 4 sind vier drehfest angeordnete Zahnräder 7, 8, 9 und 10 vorgesehen, die mit zugeordneten frei drehbar auf einer Abtriebswelle 11 des Hauptschaltgetriebes 5 gelagerten Zahnrädern 12, 13, 14 und 15 kommen. Zwischen den Zahnrädern 12, 13 ist zur Kupplung dieser auf der Abtriebswelle 11 eine Doppelschaltklaue 16 angeordnet, mittels der die Gangstufen I und II des Hauptschaltgetriebes wahlweise schaltbar sind. Zur Schaltung der Gangstufen III und 1V des Hauptschaltgetriebes 5 ist zwischen den beiden Zahnrädern 14, 15 ein der wahlweisen Kupplung dieser mit der Abtriebswelle 11 dienende Doppelschaltklaue 17 vorgesehen. Auf der Antriebswelle 4 sind außerdem frei drehbar zwei Zahnräder 18, 19 gelagert, die zur Einschaltung der Gengstufen V und VI des Hauptschaltgetriebes 5 mittels einer zwischen beiden angeordneten Doppelschaltklaue 20 wahlweise mit dter Antriebswelle 4 kuppelbar sind. Außer dem Zahnrad 18 wird die Gengstufe V des Hauptschaltgetriebes durch ein drehfestes Zahnrad 21 er Ab triebswelle 11 gebildet.
Der Bildung der Gengstufe VI des Hauptschaltgetriebes 5 dient neben dem Zahnrad 19 ein mit diesem kämmendes drehfestes Zahnrad 22 der Abtriebswelle 11.
Zwischen den beiden Zahnrädern 21 und 22 si;t.zt frei drehbar auf der Abtriebwelle 11 ein Zahnrad 23, das mit einem erfindungsgemäß in den Kraftfluß zwischen der Abtriehswelle 11 und einer Vorgelegewelle 24 eines Vorgeleges 25 des Gruppengetriebes 6 einschaltbaren Umkehrzahnrad 26 kämmt. Das Umkehrzahnrad 26 steht ständig mit einem dregfesten Zahnrad 27 der Vorgelegewelle 24 im Eingriff. Auf der Vorgelegewelle 24 sitzen ferner zwei drehfeste Zahnräder 28 und 29. Das Zahnrad 28 kämmt mit einem Zahnrad 30, - das n Hohlwe auf einer -als et ist. Die H des Vorgeleges .25 dienenden Hohlwelle 31 angeordnet ist. Die Hohlwelle 30 ist koaxial zur Abtriebswelle 11 in einem Lager 32 gelagert und dient zugleich als Lagerung für das rachte Ende der Abtriebewelle 11 und das linke Ende einer Abtriebswelle 33 des Gruppengetriebes 6. Die Hohlwelle 31 hat auf ihrem linken Ende ein Kuppelglied 34, Zum Antrieb der Abtriebswelle 33 durch die Abtriebswelle 11 in einer direkten Vorwärtsgangstufe "S" und zum Antrieb der Vorgelagewelle 24 durch die Hohlwelle 31 in einer niedrigen Vorwärtsgangstufe "L" des Gruppengetriebes 6 wird das Kuppelglied 34 mittels eines zwischen den beiden Zahnrädern 22 und 23 drehfest und axial verschiebbar auf-der Abtriebswelle 11 sitzenden Doppelschaltgliedes 35 mit dieser gekuppelt. Zur Kupplung des Kuppelgliedes 34 ist das Doppelschaltglied 35 mit das Zahnrad 22 durchsetzenden Schaltbolzen versehen, FUr die Einschaltung der direkten Vorwärtsgangstufe "S" des Gruppengetriebes 6 ist außerdem eine Kupplung der Hohlwelle 31 mit der Abtriebswelle 32 durch eine zwischen dem Zahnrad 30 und einem frei drehbar auf der Abtriebswelle 33 gelagerten mit dem Zahnrad 29 kämmenden Zahnrad 36 angeordnete Doppelschaltklaue 37 erforderlich. Soll der Antrieb der Abtriebswelle 33 des Gruppengetriebes in dessen, als Ackergruppe bezeichneten Vorwärtsgangstufe 'tL" erfolgen, so wird die Abtriebswelle 11 des Hauptschaltgetriebes 5 mit der Hohlwelle 31 mittels des Doppelschaltgliedes 35 und mittels der Doppelschaltklaue 37 das Zahnrad 36 mit der Abtriebswelle 33 gekuppelt. Für den Fall, daß der Antrieb der Abtriebswelle 33 im Rückwärtsfahrsinne erfolgen soll, so wird mittels des Doppelschaltgliedes 35 das Zahnrad 23 mit der Abtriebswelle 1-1 des Hauptschaltgliedes 5 gekuppelt, wodurch erfindungsgemäß der Antrieb der Vorgelegewelle 24 unter Umgehung des Kraftflusses der Hohlwelle 31 erfolgt. Dabei ist in vorteilhafter Weise.die Einschaltung einer schnellen Umkehrgangstufe "RS" und einer langsamen Umkehrgangstufe "RL" im Gruppengetriebe 6 durchführbar. Zur Einschaltung der Umkehrgangstufe "RS" wird bei Antrieb der Vorgelegewelle 24 über das Umkehrzahnrad 26 mittels der Doppelschaltklaue 37 das Zahnrad 30 mit der Abtriebswelle 33 gekuppelt. In der Umkehrgangstufe "RL" wird bei Antrieb der Vorgelegewelle 24-im Rückwärtsfahrsinn das Zahnrad 36-mit der Abtriebswelle 33 gekuppelt. Das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnräder 28, 30 kann in vorteilhafter Weise so gewählt werden, daß die Abtriebswelle 23 in der Umkehrgangstufe RS etwa mit 30 bis 40 % höherer Drehzahl im Rückwärtsfahrsinn angetrieben wird als bei Antrieb der Abtriebswelle 33 in der direkten Vorwärtsgangstufe. Bei Antrieb der Abtriebswelle 33 im Rückwärtsfahrsinn über die Zahnräder 29 und 36 erfolgt dagegen ein Antrieb der Abtriebswelle 33 mit etwa gleicher oder um 10 % höherer Drehzahl gegenüber der vorhergehend über das Vorgelege 25 erzielbaren Drehzahl für die Vorwärtsfahrgeschwindigkeit in der Gangstufe "L".
Zur Betätigung des Doppelschaltgliedes 35 und der Doppel schaltklaue 37 können beispielsweise deren nicht dargestellte Schaltglieder dergestalt in Wirkverbindung stehen, daß eine Betätigung dieser beiden Doppelschaltglieder unabhängig von einem Betätigen der Doppelschaltklauen 16 und 17 erfolgt. Dieses zur Schaltung der beiden Umkehrgangstufen "RL" und "RS" und der beiden Vorwärtsgangstufen '"L" und "S" des Gruppengetriebes 6 dienende Schaltglied kann beispielsweise in einer H-förmigen Schaltkulisse geführt sein. Zweckdienlich ist hierbei die Umkehrgangstufe "RL" der schnellen Umkehrgangstufe "RS" und die langsame Vorwärts gangstufe "L" der schnellen Vorwärtsgangstufe "S" des Gruppengetriebes 6 gegenüberliegend angeordnet.
Auch bietet das erfindungsgemäße Triebwerk die vorteilhafte Möglichkeit, die Schaltung der Doppelschaltklaue 37 und des Doppelschaltgliedes 35 mittels Je einem besonderen Betätigungsorgan vorzunehmen. Hierbei kann beispielsweise im Ladebetrieb bei einer im Hauptschaltgetriebe vorgewählten Gangstufe und einer durch die Doppelschaltklaue 37 im Gruppengetriebe vorgewählten Untersetzung das Fahrzeug ermüdungsfrei durch alleinige Betätigung des Betätigungsorgans für das Doppelschaltglied 35 sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtsfahrsinn betrieben werden.
Es wird erwähnt, daß das Gruppengetriebe 6 außer den Zahnräderpaaren 28, 30 und 29, 36 je nach Bedarf weitere Zahnräderpaare zur Bildung von zusätzlichen Gangstufen aufweisen kann.

Claims

P a t e n. t a n s p r ü c h e

1. Triebwerk, insbesondere für land- und/oder bauwirtschaftlicht nutzbare Motorfahrzeuge mit mehreren Rückwärtsgangstufen, einem Hauptschaltgetriebe und einem diesem nachgeschalteten Gruppengetriebe mit einer direkten Vorwärtsgangstufe und einer oder mehreren durch ein von der Abtriebswelle des Hauptschaltgetriebes antreibbares Vorgelege gebildeten Vorwärtsgangstufe bzw. Vorwärtsgangstufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwärtsgangstufen durch ein von der Abtriebswelle (11) des Hauptschaltgetriebes (5) unter Begehung des Kraftflusses des Antriebsgliedes (31) für den Antrieb des Vorgeleges (25) in den Vorwärtsgangstufen das Vorgelege (25) im Rückwärtsfahrsinn antreibberas Umkehrzehnrad (26) gebildet sind.

2. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umkehrzahnrad (26) mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle (11) des Hauptschaltgetriebes (5) angeordneten und wahlweise mit dieser kuppelbaren Zahnrad (23) und einem drehfesten Zahnrad (27) der Vorgelegewelle (24) des vorgeleges (25) des Gruppengetriebes (6) kämmt.

3. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Antrieb des Umkehrgahnrades (26) dienende Zahnrad (23) der Abtriebswelle (11) des Hauptschaltgetriebes (5) zwischen einem dessen schnellste und eine benachbarte Gangstufe mitbildende Zahnrädern (15 bzw. 22) angeordnet ist.

4. Triebwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem, dem Antrieb des Umkehrzahnrades (26) dienenden Zahnrad (23) und einem benachbarten, die schnellste Gangstufe des Hauptschaltgetriebes (5)'mitbildenden drehfesten Zahnrad (22) der Abtriebswelle (11) ein der wahlweisen Kupplung dieser mit dem Antriebsglied (31) für das Vorgelege (25) des Gruppengetriebes (6) oder der Kupplung des dem Antrieb des Umkehrzahnrades (26) dienenden Zahnrad (23) mit der Abtriebswelle (11) dienendes Schaltglied (35) vorgesehen ist.

5. Triebwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (11, 33) des Hauptschalt- und des Gruppengetriebes koaxial zueinander angeordnet sind, daß das dem Antrieb des Vorgeleges (25) dienende Antriebsglied als die beiden Abtriebswellen (11, 33) umhüllende Hohlwelle (31) mit einem drehfesten Zahnrad (30) ausgeführt ist, das mit einem drehfesten Zahnrad (28) der Vorgelegewelle (24) des Vorgeleges (25) kämmt und daß die Hohlwelle (31) mittels eines Schaltgliedes (37) wahlweise mit der Abtriebswelle (33) des Gruppengetriebes (6) kuppelbar ist.

6. Triebwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das der Kupplung der Hohlwelle (31) dienende Schaltglied als Doppelschaltglied (37) ausgeführt ist und der wahlweisen Kupplung eines von der Vorgelegewelle -(24) angetriebenen frei drehbaren Zåhnrai(36) mit der Abtriebwelle (33) des Gruppengetriebes (6) dient

7. Triebwerk nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (35) zur Vorwahl der Umkehrgangstufen und das oder die Schaltmittel (37) zur Schaltung der Vorwärtsgangstufen des Gruppengetriebes (6) unter der Minwirkung eines gemeinsamen, unabhängig von Betätigungsorgan für das Hauptschaltgetriebe bewegbaren Betätigungsorgans stehen.