DE2065300B2 - Schaltvorrichtung für ein vorzugsweise in Gruppenbauart ausgeführtes Zahnräderwechselgetriebe für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein vorzugsweise in Gruppenbauart ausgeführtes Zahnräderwechselgetriebe, für insbesondere land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge mit einem mit zumindest drei Vorwärtsgangstufen versehenen Schaltgetriebeteil, der eine durch Kupplung zweier Wellen miteinander bildbare direkte Vorwärtsgangstufe aufweist, die gleich den anderen Vorwärtsgangstufen mittels eines gemeinsamen Hauptschalthebels schaltbar ist, und der mit einem Umkehrvorgelege versehen ist, das mittels eines besonderen Fahrtrichtungsschalthebels schaltbar ist, wobei ein durch den Hauptschalthebel chalthebel betätigbares Schaltgestänge zur Schaltung der schnellsten Gangstufe des Schaltgetriebeteils und ein durch den Fahrtrichtungsschalthebel bewegtes Schaltorgan dergestalt miteinander in Wirkverbindung stehen, daß die Fahnrichtungswahl für sich durchführbar ist und bei eingeschalteter Rückwärtsfahrt mit Ausnahme der schnellsten Gangstufe des Schaltgetriebeteils dessen Vorwärtsgangstufen für sich durch den Hauptschalthebel schaltbar sind.

Es ist bereits eine Schaltvorrichtung für ein in Gruppenbauweise ausgeführtes Zahnräderwechselgetriebe bekanntgeworden (Prospekt »Bührer Tracto-ο speed-Getriebe«, Ausgabe 1966), dessen Schaltßetriebeteil ein Umkehrvorgelege aufweist. Die Ein- und Ausschaltung des Umkehrvorgeleges erfolgt dabei mittels eines Gangschalthebels, der zugleich der Vorwahl der Vorwärtsgangstufen des Schaltgetriebeteils dient. Nachteilig bei dieser bekanntgewordenen Schaltvorrichtung ist, daß sie bei Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem Ladegerät in der Land- und Bauwirtschaft keine optimalen Ladezeiten ermöglicht. Dies ist dadurch bedingt, daß mittels des einzigen Schalthebels des Schaltgetriebeteils nicht wie erwünscht nach Möglichkeit von jeder Vorwärtsgangstufe aus mit Ausnahme der schnellsten Vorwärtsgangstufe auf direktem Wege eine Umschaltung auf Rückwärtsfahrt durchführbar ist Ferner weist diese Lösung noch den Nachteil auf, daß sie bei schnellen Schaltungen häufig zu Fehlschaltungen führt, die oft neben Unfällen Getriebeschäden zur Folge haben.

Ferner ist bereits eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung bekanntgeworden (DE-AS 10 93 216), bei der das zu schaltende Zahnräderwechselgetriebe einen Gangschaltgetriebeteil mit einer Eingangswelle umd einer durch ein Schubzahnrad kuppelbaren Abtriebswelle sowie einer parallel zu diesen Wellen gelagerte Vorgelegewelle aufweist. Die Vorgelegewellle trägt dabei im Bereich des Schubzahnrades zwei drehfeste Zahnräder, mit deren eines das Schubzahnrad zur Bildung einer Vorwärtsgangstufe direkt in Eingriff schaltbar ist. Das Schubzahnrad ist ferner mit einem Umkehrzahnrad in Eingriff schaltbar, das mit dem benachbarten drehfesten Zahnrad der Vorgelegewelle kämmt. In das Schubzahnrad greift hierbei eine Schaltgabel ein, die wahlweise mittels eines in eine Schaltkulisse deren zugeordneter Schaltstange einschwenkbaren Mitnehmers eines Hauptschalthebels oder wahlweise mittels eines durch diesen in Querrichtung aus der Schaltkulisse verlagerbaren, im Einrücksinne federbelasteten Mitnehmer eines Fahrtrichtungsschalthebels schaltbar ist. Nachteilig bei dieser bekanntgewordenen Lösung ist, daß sie sich nur zur Schaltung eines Zahnräderwechselgetriebes eignet, das nur eine in Verbindung mit den Vorwärtsgangstufen schaltbare Rückwärtsschaltstufe besitzt, deren Übersetzungsverhältnis an das Übersetzungsverhältnis der Übersetzungsstufe des Gruppengetriebeteils gebunden ist.

Daraus ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß eine Anpassung des Rückwärtsbereiches dieses bekannten Zahnräderwechselgetriebes nicht ohne Eingriff in die übrige Getriebekonzeption durchführbar ist

Ausgehend von diesen Erkenntnissen ist es unter Vermeidung der zu den bekannten Lösungen geschilderten Nachteile Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Gattung mit baulich einfachsten Mitteln dahingehend zu verbessern, daß diese dazu geeignet ist, den Aufbau des Schaltge-

triebeteils so gestalten zu können, daß das Übersetzungsverhältnis der Rückwärtsschaltstufe unabhängig von den zwischen den Zahnrädern des Schaltgetriebeteils gebildeten Vorwärtsgangstufen gestaltet werden

kann. Außerdem soll der Aufbau der Schaltvorrichtung vorzugsweise die Möglichkeit bieten, den Gangschaltgetriebeteil so gestalten zu können, daß mit Ausnahme eines mit dem Umkehrzahnrad kämmenden Zahnrades keine Zahnräder des Gangschaltgetriebes durch Drehrichtungsumkehr bedingten Wechselbeanspruchungen ausgesetzt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein der wahlweisen Kupplung der Abtriebswelle des Schaltgetriebeteils mit dessen Vorgelegewelle oder der wahlweisen Verbindung dieser mit einem drehfesten Zahnrad der Abtriebswelle dienendes Schaltglied und ein der wahlweisen Einschaltung des Umkehrvorgeleges dienendes gegensinnig schaltbar ausgeführtes Schaltglied über eine Koppel miteinander verbunden sind, wobei die Koppel über ein vom Fahrtrichtungsschalthebel beherrschten Schaltgestänge mit dem für die Schaltung der schnellsten Gangstufe und die Schaltung eines dem Antrieb des Umkehrvorgeleges dienenden Zahnräderpaares vorgesehenen Schaltgestange über ein Zwischenglied ausschließlich in Ausschaltrichtung der schnellsten Gangstufe des Schaltgetriebeteils kraftschlüssig gekoppelt ist. Eine in dieser Weise gestaltete Schaltvorrichtung bietet bei kurzem Umschaltweg und damit schnell durchführbarer Umschaltung von wahlweiser Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt die Möglichkeit, Rückwärtsschaltstufen unabhängig von den Übersetzungsverhältnissen der Vorwärtsgangstufen gestalten zu können, wobei sich mit Ausnahme für ein Zahnrad des Gangschaltgetriebeteils für dessen sonstige Zahnräder keine Wechselbeanspruchungen ergeben. Die vorgeschlagene Schaltvorrichtung ist daher insbesondere für die Anwendung in einem land- oder bauwirtschaftlichen Kraftfahrzeug mit einem Ladegerät geeignet, da sie infolge optimal anpaßbarer Rückwärtsfahrgeschwindigkeiten einen ermüdungsfreien Ladebetrieb bei kurzen Ladezeiten selbst im rauhen Betrieb ermöglicht.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zwischenglied mit einer die Weite einer Schaltstufe überbrückenden Gabel versehen ist, die das Schaltgestänge für die beiden schnellsten Vorwärtsgangstufen umgreift und mit einem die kraftschlüssige Kopplung herstellenden Mitnehmerteil verbunden ist.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Zahnräderwechselgetriebes, dessen Schaltglieder mittels der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung geschaltet werden,

F i g. 2 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in schematischer Darstellung.

Das Zahnräderwechselgetriebe gemäß F i g. 1 besteht aus einem Gangschaltgetriebeteil 1 und einem diesem nachgeschalteten Gruppengetriebetcil 2. Der Gangschaltgetriebeteil 1 hat eine von einem Sekundärteil 3 einer mit dem Schwungrad siner nicht näher dargestellten Antriebsmaschine verspannten Doppelkupplung 4 angetriebene Antriebswelle 5, die als Hohlwelle ausgebildet ist. Durch die hohle Antriebswelle 5 ist eine von dem anderen Sekundärteil 6 der Doppelkupplung 4 angetriebene Nebenantriebswelle 7 geführt, die dem Antrieb einer nicht dargestellten Zapfwelle dient. Auf der Antriebswelle 5 sitzen nebeneinanderliegend und drehfest mit dieser verbundene Zahnräder 8, 9, 10 und 11, die mit zugeordneten auf einer Vorgelegewelle 12 frei drehbar gelagerten Zahnrädern 13, 14, 15 und 16 kämmen und mit diesen die Gangstufen I bis IV des Gangschaltgetriebeteils 1 bilden. Zur Schaltung dieser Gangstufen sind die Zahnräder 13,14 und 15,15 durch je eine, zwischen zwei dieser drehfest und axial verschiebbar angeordnete, vorzugsweise mit Synchronisiereinrichtungen versehene Doppelschaltklauenkupplung 17 wahlweise mit der Vorgelegewelle 12 kuppelbar.

Neben dem Zahnrad 16 und der Vorgelegewelle 12 sitzt auf dieser drehfest ein Zahnrad 18, das mit einem frei drehbar auf der Antriebswelle 5 angeordneten Zahnrad 19 und einem frei drehbar auf einer Nebenwelle 20 gelagerten Zahnrad 21 eines Umkehrvorgeleges 22 kämmt. Die Zahnräder 18 und 19 bilden die vorletzte, die Gangstufe V des Gangschaltgetriebeteils 1. Neben dem Zahnrad 19 ist auf der Antriebswelle 5 frei drehbar ein Zahnrad 23 angeordnet, das mit einem drehfesten Zahnrad 24 einer mit einem Endteil in der Vorgelegewelle 12 gelagerten Abtriebswelle 25 des Gangschaltgetriebeteils 1 kämmt und mit diesem die Schaltstufe Vl des Gangschaltgetriebeteils bildet. Für den wahlweisen, zur Einschaltung der Schaltstufen V und VI notwendigen Kraftfluß zwischen der Antriebswelle 5 und den Zahnrädern 19 und 23 ist zwischen diesen eine mit Synchronisiereinrichtungen versehene axial verschiebbare Doppelschaltklauenkupplung 26 vorgesehen, durch die wahlweise das Zahnrad 19 bzw. 23 mit der Antriebswelle 5 kuppelbar ist. Zwischen den beiden Zahnrädern 18 und 24 ist auf der Vorgelegewelle 12 eine Schaltklauenkupplung 27 angeordnet, die gleichfalls mit Synchronisiereinrichtungen versehen sein kann. Durch die Schaltklauenkupplung 27 wird die Vorgelegewelle 12 direkt mit dem Zahnrad 24 gekuppelt, falls in den Schaltstufen I bis V des Gangschaltgetriebeteils 1 Vorwärtsfahrt betrieben werden soll. Hiergegen erfolgt bei getrenntem Kraftfluß zwischen der Schaltklauenkupplung 27 und dem Zahnrad 24 bei eingeschalteter Rückwärtsfahrt der Antrieb des Zahnrades 24 vom Zahnrad 21 über ein mit diesem durch eine Schaltklauenkupplung 28 kuppelbares Zahnrad 29 des Umkehrvorgeleges 22 und ein mit diesem kämmendes, auf einer Umkehrwelle 30 gelagertes Umkehrzahnrad 31. Diese Schaltung des Umkehrvorgeleges 22 ermöglicht es, in jeder der Gangstufen I bis V des Gangschaltgetriebeteils 1 deren Abtriebswelle 25 bei ausgeschalteter Schaltklauenkupplung 27 und eingeschalteter Schaltklauenkupplung 28 im umgekehrten Drehsinn zur Bildung der Rückwärtsgangstufen anzutreiben.

Von der Abtriebswelle 25 des Gangschaltgetriebeteils

1 ist eine mit einem Endteil in dieser gelagerte Abtriebswelle des Gruppengetriebeteils 2, die die Ausgangswelle 32 des Zahnräderwechselgetriebes bildet, durch eine auf dem rechten Endteil drehfest und verschiebbar geführte ein- und ausrückbare Schaltklauenkupplung 33 direkt antreibbar in der Straßengruppe. Ferner ist die Ausgangswelle 32 in einer niedrigen, als Ackergruppe bezeichneten Schaltgruppe des Gruppengetriebes 2 über ein in dessen Getriebegehäuse 34 drehfest auf der Abtriebswelle 25 des Gangschaltgetriebeteils 1 angeordnetes Zahnrad 35, ein mit diesem kämmendes, auf einer Nebenwelle 36 frei drehbar gelagertes und mit dieser kuppelbares Zahnrad 37 sowie ein drehfestes mit dieser verbundenes Zahnrad 38 anireibbar, das mit einem drehfesten Zahnrad 39 der Ausgangswelle 32 kämmt. Das Zahnrad 37 ist mit einem Zahnrad 40 drehfest verbunden, das mit einem der Bildung einer Kriechganggruppe des Gruppengetriebes

2 dienenden Zahnrad 41 kämmt, welches auf einer

koaxial zur Antriebswelle 5 des Gangschaltgetriebeteils ! angeordneten, als Hohlwelle ausgeführten Vorgelegewelle 42 frei drehbar gelagert und mit einem benachbarten Zahnrad 43 drehfest verbunden ist. Das Zahnrad 43 kämmt mit einem auf der Nebenwelle 36 frei drehbar sitzenden Zahnrad 44. Zwischen den beiden Zahnrädern 40 und 44 ist auf der Nebenwelle 36 eine drehfest mit dieser verbundene und axial verschiebbare Doppelschaltklauenkupplung 45 angeordnet, durch die zur Vorwahl der Ackergruppe des Gruppengetriebes 2 das Zahnrad 40 mit der Nebenwelle 36 gekuppelt wird, während zur Vorwahl der Kriechganggruppe eine Kupplung des Zahnrades 44 mit der Nebenwelle 36 erfolgt.

Von der Abtriebswelle 32 ist über ein dem Zahnrad 39 benachbartes drehl'estes Zahnrad 46 ein drehfest mit dem Primärteil einer Rutschkupplung 47 verbundenes Zahnrad 48 fahrdrehzahlabhängig antreibbar, das auf der Nebenwelle 20 sitzt. Der Antrieb des Zahnrades 48 kann anstelle über das besondere Zahnrad 46 gleichfalls über das Zahnrad 39 erfolgen.

Wie der Fig.2 zu entnehmen, dienen zur Schaltung der Schaltstufen I bis !V des Gangschaltgetriebeteils 1 in die Doppelschaltklauenkupplungen 17 eingreifende, symbolisch dargestellte Schaltgabeln 49 bzw. 50, die in Längslagern 51 geführt sind und über ihre Mitnehmer 52 durch Schaltgestängeteile 53 bzw. 54 verschiebbar sind. Die Schaltgestängeteile 53 und 54 sind wirkungsmäßig miteinander gekoppelt und durch einen nicht dargestellten, in einer Schaltkulisse 55 geführten Hauptschalthebel betätigbar. Unter der Einwirkung des Hauptschalthebels des Gangschaltgetriebeteils 1 steht ferner ein Schaltgestängeteil 56, das in einen Mitnehmer 57 einer Schaltgabel 58 eingreift, die der Verschiebung der Schaltklauenkupplung 26 dient. Das Schaltgestängeteil 56 wird ferner wahlweise durch ein als Zwischenglied ausgeführtes Kuppelglied 59 geschaltet, das durch eine mit dem Schaltgestängeteil 56 in Wirkverbindung stehende Gabel 59a und einen der kraftschlüssigen Koppelung dienenden Mitnehmerteil 59b gebildet ist. Das Schaltgestänge 60 steht in Wirkverbindung mit einem nicht dargestellten, in einer Schaltkulisse 61 bewegbaren, der Vorwahl der Vorwärtsfahrtrichtung V und der Rückwärtsfahrtrichtung R dienenden Fahrtrichtungsschalthebel. Ferner ist der Schaltgestängeteil 60 über einen Zwischenhebel 62 mit einer axial verschiebbar in Längslagern 63 geführten Doppelschaltgabel 64 gekoppelt. Von der Doppelschaltgabel 64 greift deren Gabel 65 in die Schaltklauenkupplung 27 ein und die Gabel 66 in die Schaltklauenkupplung 28 für das Umkehrvorgelege 22. Die Verbindung des Schaltgestängeteils 60 mit dem Schaltgestängeteil 56 ist hierbei dergestalt ausgeführt, daß bei der Fahrtrichtungswahl nur zum Ausrücken der Schaltklauenkupplung 26 aus dem Gegenkuppelglied des Zahnrades 23 Kraftschluß vorliegt. Ferner ist die Verbindung des Fahrtrichtungsschalthebels dergestalt mit dem Zwischenhebel 62 ausgeführt, daß beim Schalten des Fahrtrichtungsschalthebels von der Schaltstufe V in die Schaltstufe R in der Schaltkulisse 61 die Schaltklauenkupplung 27 ausgerückt und die Schaltklauenkupplung 28 eingerückt wird, wodurch das Umkehrvorgelege 22 in den Kraftfluß zwischen die Vorgelegewelle 12 und die Abtriebswelle 25 des Schaltgetriebeteils 1 geschaltet wird.

Die Schaltung der schnellen Schaltgruppe, der Straßengruppe S und der niedrigen Schaltgruppe, der Ackergruppe L sowie der Kriechganggruppe K des Gruppengetriebeteils erfolgt mittels eines nicht dargestellten, in einer Schaltkulisse 67 geführten Gruppenschalthebels, der auf ein Schaltgestängeteil 68 und ein Schaltgestängeteil 69 einwirkt. Der Schaltgestängeteil 68 ist mit dem Mitnehmer 70 einer in Längslagern 71 geführten Schaltgabel 72 gekoppelt, die in die Schaltklauenkupplung 33 eingreift. Vom Schaltgestängeteil 69, der in den Mitnehmer 73 einer in Längsiagern 74 geführten Schaltgabel 75 eingreift, bt die Doppelschaltklauenkupplung 45 verschiebbar. Ein Schalten des nicht dargestellten Gruppenschalthebels aus der Stellung 5 in die Stellung K der Schaltkulisse 67 hat zur Folge, daß durch die Schaltklauenkupplung 33 der direkte Kraftfluß zwischen der Abtriebswelle 25 des Gangschaltgetriebeteils 1 und der Abtriebswelle 32 des Gruppengetriebeteils 2 unterbrochen und gleichzeitig durch die Doppelschaltklauenkupplung 45 die Nebenwelle 36 mit dem Zahnrad 44 gekuppelt wird. Erfolgt

-to von der Stellung K der Schaltkulisse 67 aus eine Schaltung des Gruppenschalthebels in die Stellung L, so wird bei ausgerückter Schaltkiauenkuppiung 33 durch die Doppelschaltklauenkupplung 45 das Zahnrad 40 mit der Nebenwelle 36 gekoppelt und damit die Ausgangswelle 32 von der Abtriebswelle 25 des Gangschaltgetriebeteils 1 in der Ackergruppe Langetrieben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für ein vorzugsweise in Gruppenbauart ausgeführtes Zahnräderwechselgetriebe, für insbesondere land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge mit einem mit zumindest drei Vorwärtsgangstufen versehenen Schaltgetriebeteil, der eine durch Kupplung zweier Wellen miteinander bildbare direkte Vorwärtsgangstufe aufweist, die gleich den anderen Vorwärtsgangstufen mittels eines gemeinsamen Hauptschalthebels schaltbar ist, und der mit einem Umkehrvorgelege versehen ist, das mittels eines besonderen Fahrtrichtungsschalthebels schaltbar ist, wobei ein durch den Hauptschalthebel betätigbares Schaltgestänge zur Schaltung der schnellsten Gangstufe des Schaltgetriebeteils und ein durch der. Fahrtrichtungsschalthebel bewegtes Schaltorgan dergestalt miteinander in Wirkverbindung stehen, daß die Fahnrichtungswahl für sich durchführbar ist und bei eingeschalteter Rückwärtsfahrt mit Ausnahme der schnellsten Gangstufe des Schaltgetriebeteils dessen Vorwärtsgangstufen für sich durch den Hauptschalthebel schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein der wahlweisen Kupplung der Abtriebswelle (25) des Schaltgetriebeteils (1) mit dessen Vorgelegewellen (12) oder der wahlweisen Verbindung dieser mit einem drehfesten Zahnrad (24) der Abtriebswelle (25) dienendes Schaltglied (27) und ein der wahlweisen Einschaltung des Umkehrvorgeleges (22) dienendes gegensinnig schaltbar ausgeführtes Schaltglied (28) über eine Koppel (64) miteinander verbunden sind, wobei die Koppel (64) über ein vom Fahrtrichtungsschalthebel (61) beherrschtes Schaltgeslänge (62) mit dem für die Schaltung der schnellsten Gangstufe und die Schaltung eines dem Antrieb des Umkehrvorgeleges (22) dienenden Zahnräderpaares (23,24 bzw. 18,19) vorgesehenen Schaltgestänge (56) über ein Zwischenglied (59) ausschließlich in Ausschaltrichtung der schnellsten Gangstufe des Schaltgetriebeteils (1) kraftschlüssig gekoppelt ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (59) mit einer die Weite einer Schaltstufe überbrückenden Gabel (59a) versehen ist, die das Schaltgestänge für die beiden schnellsten Vorwärtsgangstufen umgreift und mit einem die kraftschlüssige Kopplung herstellenden Mitnehmerteil (59/^verbunden ist.