DE2219242C2

DE2219242C2 - Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauweise für straßen und/oder geländegängige Sonderfahrzeuge

Info

Publication number: DE2219242C2
Application number: DE19722219242
Authority: DE
Inventors: Dirk 5000 Köln Carstens; Manfred Dipl.-Ing. 5060 Bergisch Gladbach Hoyer
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1972-04-20
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1985-02-14
Also published as: DE2219242A1

Description

a) in der als Hohlwelle ausgebildeten Eingangswelle (20) des Gruppengetriebeteüs (21) ist das eine Ende der parallel zur Eingangswelle (2) des Gangschaltgetriebeteils (3) angeordneten, die Eingangswelle (20) des Gruppengetriebeteüs (21) durchsetzenden Ausgangswelle (U) des Gangschaltgetriebeteils (3) gelagert;

b) die Vorgelegewelle (25) des Gruppengetriebeteüs (21) ist auf der koaxial zu dieser angeordne- 3s ten Eingangswelle (2) des Gangschaltgetriebeteils (3) gelagert;

c) die Eingangswelle (20) des Gruppengetriebeteüs (21) ist zwischen den Zahnrädern (12, 14, 16, 17) der Ausgangswelle (11) einerseits und der außerhalb des Getriebegehäuses (6) angeordneten Hauptkupplung (23) andererseits mit mehreren, jeweils mit den Vorgelegezahnrädern (26,27) der Vorgelegewelle (25) des Gruppengetriebeteüs (21) kämmenden Zahnrädern (28, 29) versehen, die wahlweise mit der Eingangswelle (20) des Gruppengetriebeteüs kuppelbar sind;

d) eines der Zahnräder (28) der Eingangswelle (20) des Gruppengetriebeteüs (21) kämmt mit einem koaxial zur Nebenantriebswelle (42) auf einer Nebenwelle (33) gelagerten, dem Antrieb der Abtriebswelle (37) für den Fahrantrieb dienenden Zahnrad (31).

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2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwelle (33) auf einer sie durchsetzenden Nebenabtriebswelle (46) des Zapfwellenantriebes gelagert ist und daß eine dem Zapfwellenantrieb zugeordnete, Reibungs-Schluß zwischen Nebenantriebs- (42) und Nebenabtriebswelle (46) herstellende Schaltkupplung (48) räumlich zwischen der Nebenantriebswelle (42) des Zapfwellenantricbcs und der Nebenwelle (33) angeordnet ist.

3. Zahnradwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Vorgelegewelle (25) des Gruppengetriebeteüs

(21) drehfestes Zahnrad (27) und ein ausschließlich mit diesem Zahnrad (27) kämmendes Zahnrad (29) der Eingangswelle (20) des Gruppengetriebeteils (21) wahlweise gegeneinander austauschbar gestaltet sind.

4. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Antrieb der Abtriebswelle (37) des Fahrantriebs dienende Zahnrad (31) der Nebenwelle (33) über letztere drehfest mit einem im Teilkreis divergierenden Zahnrad (34) verbunden ist. und daß jedes dieser beiden Zahnräder (31, 34) jeweils mit einem auf der Abtriebswelle (37) des Fahrantriebes frei drehbar angeordneten Zahnrad (35 bzw. 36) im Eingriff steht, wobei diese frei drehbaren Zahnräder (35, 36) mittels eines Doppelschaltgliedes (38) wechselweise mit der Abtriebswelle (37) kuppelbar sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauweise für Straßen- und/oder geländegängige Sonderfahrzeuge, insbesondere landwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge, mit einem Gruppengetriebeteil in Vorgelegewellenbauweise, der einem durch formschlüssige, mit Synchronisiermitteln versehene Schaltmittel schaltbarcn Gangschaltgetricbcteil nachgeschaltet ist, und einer im Kraftfluß zwischen diesem und dem G angschaltgetriebeteil angeordneten, als Hauptkupplung dienenden ein- und ausrückbaren Reibungskupplung, deren Primärteil mit einem Ende der Ausgangswelle des Gangschallgetriebeteils und deren Sekundärteil mit einem Eingangswellenteil des Gruppengetriebeteils verbunden ist, wobei dessen Eingangswellenteil dem Antrieb einer mit drehfesten Zahnrädern versehenen parallelen Vorgelegewelle des Gruppengetriebeteils dient und wobei von der Eingangswelle des Gangschaltgetriebeteils eine parallel zu dieser gelagerte Nebenantriebswelle eines Zapfwellcnantriebes antreibbar ist

Bei einem bekannten Zahnräderwechselgelriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (DE-AS 11 87 142) sind Eingangs- und Ausgangswelle des Gangschaltgetriebeteils koaxial zueinander gelagert, wobei sich an die Ausgangswelle des Gangschaltgetriebeteils unter Zwischenschaltung der Reibungskupplung koaxial der Eingangswellenteil und die Abtriebswelle des Gruppengetriebes anschließen, denen die Vorgelegewelle für sich im Getriebegehäuse vorgelagert ist. Hieraus ergibt sich eine große Baulänge des Zahnräderwechselgetriebes, so daß es sich nicht für den Einbau in landwirtschaftlich genutzte Sonderfahrzeuge in Rahmenbauweise eignet, bei denen eine Fahrerkabine fronlseitig angeordnet ist und sich zum Teil bis in den zwischen den Rahmenteilen liegenden Bereich erstrekken soll. Darüber hinaus ist das bekannte Zahnräderwechselgetriebe aufgrund seiner großen Baulänge aber auch in bestimmten Baumaschinen und Gabelstaplern nicht verwendbar. Neben der großen Baulänge stellt sich bei der Verwendung dieser bekannten Lösung aber auch ein hohes Eigengewicht des Zahnräderwechsclgetriebes ein, da eine große Anzahl von Wellenlagerungcn bei dieser Wellenanordnung erforderlich ist. Schließlich ist der Arbeitsaufwand bei Wartungs- und Rcparatunirbeiten an den Wellenlagcrungen und an der Hauptkupplung sehr hoch, da grundsätzlich das Getriebe getrennt werden muß.

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P Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besieht ausschließlich mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad

somit darin! ein gattungsgemäßes Zahnräderwechsetge- der Eingangswelle des G ruppengetriebeleils wahlweise

triebe zu schärfen, das sich bei besondere kurzer Bau- gegeneinander austauschbar gestaltet sind.

F> weise und geringem Gesamtgewicht insbesondere für Zur Benutzung der vorbeschriebenen Zahnräder des

If die Verwendung in einem land- und/oder bauwirtschaft- 5 Zahr.räderwechselgetriebes in einem extrem niedrigen

% lieh genutzten Sonderfahrzeug eigneu Dabei soll insbe- Geschwindigkeitsbereich für den Ackerbetrieb und

S sondere neben einer Mehrfachausnutzung von Wellen- wahlweise Ausnutzung im schnellen Straßenbetrieb ist

lagerungen eine besonders einfache Wartung der nach der Erfindung ferner vorgesehen, daß das dem

Hauptkuppl'ing ohne Demontage von Getriebebau- Antrieb der Abtriebswelle des Fahrantriebs dienende

- gruppen bzw. der Abkupplung der Eingangswelle von io Zahnrad der Nebenwelle über letztere drehfest mit ei-

der Antriebsmaschine gegeben sein. nem im Teilkreis divergierenden Zahnrad verbunden ist,

^ Diese Aufgabe wird an einem Zahnräderwechselge- und daß jedes dieser beiden Zahnräder jeweils mit ei-

% triebe der in Rede stehenden Gattung durch die im nem auf der Abtriebswelle des Fahrantriebes frei dreh-

§ Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale bar angeordneten Zahnrad im Eingriff steht, wobei die-

% gelöst. ^{15 se} ^^rei drehbaren Zahnräder mittels eines Doppelschalt-

$ Mittels einer solchen Lösung wird ein insbesondere gliedes wechselweise mit der Abtriebswelle kuppelbar

"0 Tür den kompakten Einbau in ein landwirtschaftlich ge- sind.

$ nutztes Sonderfahrzeug geeignetes Zahnriderwechsel- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand

$ getriebe geschaffen, das durch die Mehrfachausnutzung der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung näher

Il von Getriebewellenlagerungen ein günstiges Leistungs- 20 erläutert.

■ gewicht aufweist Dabei ist parallel eine leichte Wartung Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsder Hauptkupplung neben einer leichten Schaltbarkeit beispiel ist mit 1 das Schwungrad einer nicht näher dar- ;. aller Schalt- und Gangstufen des Zahnräderwechselge- gestellten Antriebsmaschine bezeichnet, das drehfest !'■'■' triebes gegeben, da infolge der Mehrfachausnutzung mit einer Antriebswelle 2 einer Hauptschaltgruppe 3 '■·'· von Bauteilen und kleineren Wellenlängen als bisher die 25 des erfindungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebes umlaufenden Getriebemassen klein gehalten werden verbunden ist. Die Antriebswelle 2 ist in Lagern 4 bzw. 5 können. Das erfindungsgemäße Zahnräderwechselge- eines Gehäuses 6 gelagert. Die Hauptschaltgruppe 3 hat ■ triebe eignet sich daher auch für schnelle, ruckfreie drehfest auf der Antriebswelle 2 sitzende Zahnräder 7 ί- Schaltungen. bis 10. Das Zahnrad 7 kämmt mit einem frei drehbar auf ^; Bei einem bekannten, nur aus einem Gangschaltge- 30 einer Vorgelegewelle 11 der Hauptschaltgruppe 3 gela-ί triebeteil bestehenden Zahnräderwechselgctriebe (DE- gerten Zahnrad 12, während das Zahnrad 8 mit einem PS 7 00 470), mit dem drei Vorwärtsgangstufen und eine für sich im Gehäuse 6 gelagerten Umkehrzahnrad 13 im Rückwärtsgangstufe schaltbar sind, hat man zwar vom Eingriff steht, das wiederum mit einem frei drehbar auf Schwungrad der Brennkraftmaschine aus eine Vollwelle der Vcrgelegewelle 11 sitzenden Zahnrad 14 kämmt, durch das Getriebegehäuse bis zu einer außenliegenden 35 Zur Einschaltung einer Gangstufe / bzw. R der Haupt-Reibungskupplung hindurchgeführt, wobei die Ein- schaltgruppe 3 ist zwischen den beiden Zahnrädern 12 gangswelle des Gangschaltgelriebes als mit dem Sekun- und 13 auf der Vorgelegewelle 11 eine drehfest und därteil der Kupplung verbunden und die Vollwelle als verschiebbare Doppelschaltklaue 15 mit Synchronisier-Hohlwelle umhüllend ausgebildet ist. Diese Anordnung mitteln vorgesehen. Die Gangstufe II der Hauptschaltder Kupplung dient in Kombination mit einer Federung 40 gruppe 3 wird durch das Zahnrad 9 und ein mit diesem der Vollwcllc zur Dämpfung von Drehschwingungen kämmendes Zahnrad 16 gebildet, das frei drehbar auf der Antriebswelle. Es ist nicht vorgesehen, eine außer- der Vorgelegewelle 11 sitzt. Auf der Vorgelegewelle 11 halb des Getriebegehäuses liegende Hauptkupplung ist weiterhin ein wahlweise kuppelbares Zahnrad 17 an-/wischen Gangschalt- und Gruppengetriebeteil bei be- geordnet, das mit dem Zahnrad 10 kämmt und mit diesondcrs kompakter Bauweise dieser Getriebeteile und 45 sem die Gangstufe IV der Hauptschaltgruppe 3 bildet. Doppelausnutzung von Wcllcnlagerungcn vorzusehen. Zur Einschaltung der Gangstufe III bzw. IV ist zwischen Weiterhin ist bei einem bekannten Zahrräderwech- den beiden Zahnrädern 16 und 17 auf der Vorgelegewelselgetriebe (DE-Gm 18 98 289) in Gruppenbauweise mit le U drehfest und axial verschiebbar eine mit Synchroeinem dem Gangschaltgelriebeleil nachgeschalteten nisiermitteln versehene Doppelschaltklaue 18 vorgese-Gruppengetriebeteil zwar die Vorgelegewelle des 50 hen. Als Lagerung für die Vorgelegewelle 11 dient links-Gruppengetriebeteils auf der koaxial zu dieser angeord- seitig ein im Gehäuse 6 sitzendes Lager 19, während das netcn Eingangswelle des Gangschaltgetriebeteils gela- rechte Ende der Vorgelegewelle 11 in einer Antriebsgeri, es ist aber keine Hauptkupplung zwischen den welle 20 eines Gruppengetriebes 21 lagen, die wiederbeiden Gelriebeteilen vorgesehen. um mit ihrem rechten Ende in einem Lager 22 des Ge-

Eine besonders kostengerechte Lösung für den Grup- 55 häuses 6 gelagert ist.

pengetriebeteil kann ferner dadurch erreicht werden, Im Kraftfluß ist zwischen der Vorgelegevelle 11 und

daß die Nebenwelle auf einer sie durchsetzenden Ne- der Antriebswelle 20 des Grupper.getriebes 21 außer-

benabtriebswelle des Zapfwellenantriebes gelagert ist halb des Gehäuses 6 eine sich selbst belüftende ein- und

und daß eine dem Zapfwellenantrieb zugeordnete, Rei- ausrückbare Trockenreibungskupplung 23 als Schalt-

bungsschluß zwischen Nebenantriebs- und Nebenab- bo kupplung vorgesehen. Die Trockenreibungskupplung

triebswclle herstellende Schaltkupplung räumlich zwi- 23 ist durch ein mit Luftführungen versehenes Gehäuse

sehen der Nebenantriebswclle des Zapfwellenantriebs 24 gekapselt. Das Gruppengetriebe 21 hat zwei frei

und der Nebcnwelle angeordnet ist. dreiibar und durch eine Hohlwelle 25 drehfest miteinan-

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der verbundene Zahnräder 26 bzw. 27, die mit einem frei

das Gruppengetriebe mit einfachen Mitteln wahlweise t,s drehbar auf der Antriebswelle 20 gelagerten Zahnrad 28

auf zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse bzw. 29 kämmt. Zur wahlweisen Verbindung der beiden

umgerüstet werden, indem ein auf der Vorgclegewelle Zahnräder 28 bzw. 29 mit der Antriebswelle 20 in einer I

des Gruppengeiriebeteils drehfestes Zahnrad und ein Schaltstufe »S« bzw. »A« ist zwischen diesen drehfest |

und axial verschiebbar auf der Antriebswelle 20 eine Doppelschaltklaue 30 vorgesehen. Vorzugsweise soll im Gruppengetriebe 21 das Zahnrad 27 mit gleichen Schaltklauen versehen sein wie das Zahnrad 29 und mittels einer Steckverbindung mit der Hohlwelle 25 dergestalt verbunden sein, daß ein wahlweiser Wechsel der beiden Zahnräder 27 und 29 untereinander möglich ist. Hierdurch soll wahlweise die Möglichkeit gegeben sein, das erfindungsgemäße Zahnräderwechselgetriebe bei einem Fahrzeug in einem Geschwindigkeitsbereich von ca. 1 bis 30 km/h oder ca. 1 bis 50 km/h zu verwenden, ohne daß hierzu Sonderteile bzw. eine Umgestaltung der Hauptschaltgruppe 3 notwendig ist.

Als Abtrieb der in Zweiwellenbauweise ausgeführten Haupischaitgruppe 3 und des Gruppengetriebes 2! is dient dessen Zahnrad 28, das mit einem Zahnrad 31 eines dem Gruppengetriebe 21 nachgeschalteten Kxiechgangvorgeleges 32 kämmt. Das Kriechgangvorgelege 32 ist außer dem Zahnrad 31 durch ein über eine Nebenwelle 33 drehfest mit diesem verbundenes Zahnrad 34 und mit diesen kämmendes Zahnräder 35 bzw. 36 gebildet, die frei drehbar auf einer Abtriebswelle 37 gelagert sind. Zur Einschaltung einer dem Straßen- und Ackerbetrieb dienenden übersetzten Schaltstufe und einer für besonders langsamen Ackerbetrieb vorgesehenen untersetzten Schaltstufe »K.« ist zwischen den beiden Zahnrädern 35 und 36 auf der Abtriebswelle 37 drehfest und axial verschiebbar eine Doppelschaltklaue 38 angeordnet. Die Doppelschaltklaue 38 kann im Bedarfsfalle, falls die Herstellungskosten es zulassen, durch eine Doppelreibungskupplung bzw. eine einfache Reibungskupplung und einen Freilauf ersetzt sein, so daß eine Umschaltung unter Last im Kriechgangvorgelege 32 durchführbar ist.

Außer den vorbeschriebenen Teilen ist im Gehäuse 6 ein zweistufiger antriebsmaschinendrehzahlabhängig angetriebener Nebenantrieb 39 gelagert. Der Nebenantrieb 39, der als Zapfwellenantrieb dient, hat vorzugsweise ein mit dem Zahnrad 12 bzw. 16 kämmendes Zahnrad 40 bzw. 41. Die beiden Zahnräder 40 bzw. 41 lagern frei drehbar auf einer hohlen Nebenantriebswelle 42 und sind mittels einer vorzugsweise mit Synchronisiermitteln versehenen Doppelschaltklaue 43 wahlweise mit dieser kuppelbar. Als Lagerung für die Nebenantriebswelle 42 ist im Gehäuse 6 ein Lager 44 bzw. 45 vorgesehen. In der Nebenantriebswelle 42 lagen mit ihrem linken Endteil eine als Zapfwellenantrieb dienende Nebenabtriebswelle 46, welche mit iiirem rechten Endteil in einem Lager 47 des Gehäuses 6 gelagert ist. Im Kraftfluß ist zwischen der Nebenantriebswelle 42, die durch die Antriebswelle 2 mit einer Drehzahl von η = 500 U/min bzw. π = 1000 U/min wahlweise angetrieben wird und der Nebenabtriebswelle 46 eine Schaltkupplung 48 angeordnet. Die Schaltkupplung 48 soll vorzugsweise als hydraulisch ein- und ausrückbare Reibungskupplung ausgeführt sein, welche baulich zwischen dem Lager 45 und dem Zahnrad 31 angeordnet ist Dabei soll aus Kostengründen die Nebenwelle 33 des Kriechgangvorgeleges 32 auf der Nebenabtriebswelle 46 gelagert sein. eo

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauweise für straßen- und/oder geländegängige Sonder- fahrzeuge, insbesondere landwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge, mit einem Gruppengetriebeteil in Vorgelegewellenbauweise, der einem durch formschlüssige, mit Synchronisiermitteln versehene Schaltmittel schaltbaren Gangschaltgctriebe nachgeschaltet ist, und einer im Kraftfluß zwischen diesem und dem Gangschaltgetriebeteil angeordneten, als Hauptkupplung dienenden ein- und ausrückbaren Reibungskupplung, deren Primärteil mit einem Ende der Ausgangswelle des Gangschaltgetriebe- is teils und dsren Sekundärteil mit einem 2ingai>gswellenteil des Gruppengetriebeteüs verbunden ist, wobei dessen Eingangswellenteil dem Antrieb einer mit drehfesten Zahnrädern versehenen parallelen Vorgelegewelle des Gruppengetriebeteüs dient und wo- bei von der Eingangswelle des Gangschaltgetriebeteils eine parallel zu dieser gelagerte Nebenantriebswelle eines Zapfwellenantriebes antreibbar ist, g e -kennzeichnet durch die Kombination der folgenden teils für sich bekannten Merkmale: