DE2258003A1 - Getriebe - Google Patents

Description

GETRIEBE

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit einer mechanisch auskuppelbaren Eauptkupplung und' einer hydraulisch betätigten Doppelkupplung.

Solche Getriebe, denen in der Regel noch ein Wechselgetriebe zugeordnet ist, lassen sich immer schwieriger in Fahrzeuge einbauen, weil wegen der Tendenz zu sehmaleren Fahrzeugen bei gleichzeitig höherer Leistung, z. B, bei Schleppern nur noch ein geringer Einbauraum zur Verfügung steht. Daher müssen die Getriebe so kompakt ausgebildet sein, daß sie innerhalb des zur Verfügung stehenden Raumes eingebaut werden können, trotzdem aber eine hohe Lebensdauer aufweisen und sich auch leicht bedienen lassen. In der Regel führt dies dazu, daß die Getriebewellen in geringem Abstand zueinander liegen müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das den obengestellten Forderungen Rech— nung trägt, sich vor allen Dingen ohne nennenswerten Aufwand betätigen läßt, so daß trotz häufiger Betätigung keine Ermüdungserscheinungen bei der Bedienungsperson auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ständ'ig in Eingriff bleibende Doppelkupplung 4ia die periodisch in Eingriff stehende Hauptkupplung über einen Verstellmechanismus miteinander in Verbindung stehen, der eine hydraulische Betätigung der Doppelkupplung erst dann gestattet, wenn die Hauptkupplung ausgekuppelt ist. Durch eine solche Ausbildung des Getriebes werden Schaltschläge durch das Schalten von Zahnrädern vermieden, ein schnelles.Schalten der Doppelkupplung gewähr leistet und dadurch ein schnelles Umsteuern der Fahrtrichtung ermöglicht. Durch die Doppelkupplung kann ferner während des Arbeitsablaufs das hinter dem Schwungrad auftretende Drehmoment im Getriebe aufgefangen werden. Ferner lassen sich die Doppelkupplung und die Hauptkupplung in einer Ebene anordnen, die

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verhältnismäßig nahe zu einer Zapfwelle angeordnet werden kann. Insgesamt kommt man somit zu einem Getriebe, das sich durch eine kompakte Bauweise und eine wirtschaftliche und leistungsfähige Funktion auszeichnet.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Doppelkupp~ lung zwei miteinander verbundene, wechselseitig in Eingriff stehende Kolben auf, die über eine automatisch arbeitende Ventileinrichtung mit einer Druckflüssigkeitsquelle in Verbindung stehen. Hierdurch ist es möglich, daß eine der Kupplungen als Synchronisiereinrichtung arbeitet.

Vorzugsweise weist der Verstellmechanismus ein in einer ersten Ebene verstellbares Sperrgestänge und ein in einer vertikal zur ersten Ebene verstellbares weiteres Gestänge für einen Ventilschieber auf. Wird während des Betriebs die Hauptkupplung außer Eingriff gebracht, erfolgt eine Betätigung des Verstellmechanismus, worauf die Doppelkupplung geschaltet werden kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Getriebe mit der hydraulischen Doppelkupplung und der mechanischen Hauptkupplung sowie dem zugeordneten Verstellmechanismus,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Verstellmechanismus, Fig. 3 eine Seitenansicht des Verstellmechanismus, Fig. M einen Querschnitt durch die Doppelkupplung und

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Fig. 5 eine Einzelheit des Verstellmechanismus „

Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, besitzt das Getriebe ein Kupplungspedal Io, das um einen Zapfen 12 schwenkbar gelagert ist. Bei der Betätigung des Kupplungspedals Io wird ein Verstellmechanismus 14 hin und her bewegt, der über eine Stange 18 eine hauptkupplung 88 in oder außer Eingriff bringen kann.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß der Verstellmechanismus IH ein Sperrgestänge 17 aufweist, das aus einer Stange 15 besteht, die mit ihrem einen Ende 2 2 an einem Lagerauge 16 des Kupplungspedals Io befestigt ist und mit ihrem anderen Ende 24 mittels eines Bolzens 25 und einer Mutter an dem Ende 26 eines Hebels 2 8 drehbar befestigt ist. Der Hebel 28 ist um eine Achse 3o drehbar gelagert,, die in geeigneter Weise an einem zentrischen Lagerteil 32 befestigt ist_s so daß das Ende 34 des Hebels 28 in einer Hauptebene verschwenkbar ist, jedoch in entgegengesetzter Richtung zum Ende 26, Wie aus Fig* 5 hervorgeht, besteht die Achse 3o im einzelnen aus einer Lagerhülse 16o mit einer Bohrung 162, die sich über die Länge der Hülse IBo erstreckt und einen Bolzen 164 aufweist. Die Lagerhülse 16o kann' an einer Deckplatte 166 angeschweißt sein. Es können aber auch die Lagerhülse und der Hebel 2 8 zu einer Einheit miteinander verbunden, sein und sich auf der Deckplatte 166 drehen. In jedem Fall müssen die Lagerhülse und der Bolzen 164 ausreichend Spiel aufweisen, um keine Reibungskräfte hervorzurufen.

Ein weiteres Gestänge bzw. ein Winkelhebel 36 dreht sich- in einer weiteren Ebene um einen Zapfen 38, und zwar derart, daß sein Ausgangsglied 35 durch die erste Ebene geht, die von dem Ende 34 des Hebels 28 gebildet wird, wenn dieser sich um die Achse 3o dreht. Wenn das Kupplungspedal Io niedergetreten wird, schneidet das Ende 34 die von dein Ausgangsglied 35 des Winkelhebels 36 bestrichene Ebene, so daß dieser in seiner Bewegung gesperrt wird. Befindet sich das Kupplungspedal Io in seiner ausgekuppelten Stellung (Stellung B), so ist das■

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Ende 34 geschwenkt worden, so daß dieses nicht mehr die Ebene des Winkelhebels 36 schneidet, mithin letzterer nicht mehr an einer Schwenkbewegung gehindert wird,

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, greift an dem V/inkelhebel 36 der untere Teil einer für den Rückwärts- und Vorwärtsbetrieb dienenden Handbetätigung 42 an. Das Ausgangsglied 35 ist an einem Ventilschieber •+6 eines nicht dargestellten Ventils angelenkt. Diese Anlenkung erfolgt über einen einseitig offenen Schlitz 52, der in dem Ausgangsglied 35 angeordnet ist und in den ein Zapfen 54 eingreift, der an dem Ventilschieber 46 befestigt ist. Auf diese Weise gleitet der Zapfen 54 in dem Schlitz 52, Wenn nun der Winkelhebel 36 in die Stellung B gebracht wird, wird der Ventilschieber 46 nach oben gezogen und dadurch die hydraulische Strömung in dem Ventil umgekehrt.

Eine Stange 5 6 ist an dem Eingangsglied 57 sovrie an dem äußeren Endteil 61 einer drehbaren Platte 58 schwenkbeweglich befestigt, die an einem Getriebewählelement 6o befestigt ist. Wenn das Getriebewählelement 6o um seine Hauptachse gedreht wird, dreht sich die Platte 5 8 ebenfalls, wodurch die Stange 4 6 nach vorwärts oder rückwärts gestoßen wird. Auf diese V/eise kann der Winkelhebel 36 von seiner unteren Stellung in die Stellung B oder umgekehrt bewegt werden. Hieraus ergibt sich, daß die Handbetätigung 42 nicht eher betätigt werden kann, bis das Kupplungspedal Io niedergetreten und dadurch das Ende 34 des Hebels 2 8 aus der Schwenkebene des Ausgangsgliedes 35 herausgebracht worden ist, »

Die Durchtrittsöffnungen in dem nicht dargestellten Ventil sind derart angeordnet, daß, wenn sich der Ventilschieber 46 in seiner unteren Stellung befindet, wie in Fig. 4 dargestellt, die Hydraulikflüssigkeit durch eine nicht dargestellte Pumpe durch die Leitung gefördert wird, um die für den Rückwärtsbetrieb vorgesehene Kupplungseinheit. 84 der Doppelkupplung So zu beaufschlagen. Durch ein

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entsprechendes Kanalsystem wird bei sich in oberer Stellung, d. h, in Stellung B befindlichem Ventilschieber 46 Hydraulikflüssigkeit durch eine Leitung 76 gefördert,' um die für den Vorwärtsbetrieb dienende Kupplungseinheit 8 3 der Doppelkupplung 8o zu beaufschlagen.

Vor der Antriebswelle 86 sind eine Hochleistungskupplung 88 und hinter der Antriebswelle 86 ein nicht dargestelltes Wechselgetriebe angeordnet, zu dem die Antriebskraft über eine Hohlwelle oder Vorgelegewelle 9o für den Vorwärtsbetrieb und ein nicht dargestelltes Zwischenzahnrad für den Rückwärtsbetrieb übertragen wird. Von der Antriebswelle 86 wird über ein Nabenteil Io2 ein zylinderisches Umlaufteil loo angetrieben (Fig. 4), wobei die Nabe mit der Antriebswelle 86 über eine Keilverzahnung drehfest verbunden ist. Das Ifctlaufteil loo nimmt die für den Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb vorgesehenen Kupplungseinheiten 84 und 84 auf. Die Vorwärtskupplungseinheit 8 3 wird mit der V.orgelegewelle 9o über Reibscheiben Io6 gekuppelt, die auf einem Antriebsteil Ho angeordnet sind und mit Nuten 112 in dem Umlaufteil Ho zusammenwirken. Im Betriebszustand werden die äußeren Nuten und die Reibscheiben Io6 zusammengepreßt und dadurch die Antriebskraft übertragen₀

Die für den Rückwärtsbetrieb vorgesehene Kupplungseinheit 84 ist ähnlich ausgebildet und so ausgelegt, daß die Antriebskraft von der Antriebswelle 86 über ein nicht dargestelltes Zwischenrad auf das " gleichfalls nicht dargestellte Wechselgetriebe übertragen wird. Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei Beaufschlagung der einen oder anderen Kupplungseinheit die andere, jeweils frei mitläuft.

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Die Kupplungseinheiten 83, 8H sind über eine Verbindung UM miteinander verbunden, die die _wechselseitige Betätigung der Kupplungseinheiten ermöglichen. Die Kupplungseinheiten besitzen Druckkolben 116, 118, die bei Druckbeaufschlagung den erforderlichen Reibungseingriff zwischen den entsprechenden Reibscheiben zwischen einer Anlagscheibe 12o oder 122 und Anschlägen 124 oder 126 sicherstellen. Mit Hilfe der Verbindung 114 kann jeweils einer der Druckkolben in seine Arbeitsstellung gebracht werden. In der bevorzugten Ausführung besteht die Verbindung aus einer Schraube 13o mit einer Mutter 128. Es sei noch erwähnt, daß das Ventil so ausgebildet ist, daß das Ventil so ausgebildet ist, daß beim Schalten der Kupplungen die Hydraulikflüssigkeit im System in den Pumpenstumpf ablaufen kann.

Durch das Kupplungspedal Io kann eine Kupplungsbetätigung 132 in und außer Eingriff gebracht werden. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird beim Betätigen des Kupplungspedals Io über ein Drehelement 13Ί eine zylinderische Hülse 136 nach vorne verstellt. Die vordere Kante IHo der Hülse 136 kommt dabei in Eingriff mit einem unter Federwirkung stehenden Betätigungsglied 144, welches um einen Punkt 146 schwenkbeweglich gelagert ist, so daß Kraftübertragungselemente 1M8 und damit eine Kupplungsscheibe 15o von einem Schwungrad 152 fortbewegt wird.

Als Beispiel für einen Arbeitsablauf sei angenommen, daß die Bedienungsperson das Fahrzeug von einem Materialhaufen zurückgefahren hat und beabsichtigt, den Vorwärtsgang einzulegen. In diesem Fall ist es zunächst erforderlich, daß das Kupplungspedal Io niedergetreten und damit die Hauptkupplung 8 8 getrennt wird. Da jedoch die Hydraulikpumpe von der Nebenantriebswelle angetrieben und diese nicht beeinflußt wird, fördert die Pumpe weiter. Wenn daher das Fahrzeug weiter rückwärts rollt, werden die Fahrzeugräder über das Getriebe angetrieben. Durch das Niedertreten des Kupplungspedals Io sind über den Verstellmechanismus m das Ventilbetätigungsgestänge freigegeben worden. Es kann daher durch die Bedienungsperson die Handbetätigung 42 vom Rückwärtsbetrieb in den Vorwärtsbetrieb gebracht werden, wobei die für den Vorwärtsbetrieb vorgesehene Kupplungseinheit 8 3 der Doppelkupplung 8o be-

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aufschlagt wird. In diesem Zustand ist das hinter der Doppelkupplung 80 angeordnete Getriebe noch weiterhin von den Fahrzeugrädern angetriebenj' jedoch ist inzwischen die Antriebswelle 86_s die vor der Doppelkupplung 80 liegt und die Hauptkupplung 88 trägt, in seiner Drehrichtung umgekehrt worden. Da die Masse der Antriebswelle 8 6 und die der Hauptkupplung 88 verhältnismäßig klein ist, wirken auf die Doppelkupplung 80 keine großen Kräfte ein, so daß keine unzulässig hohe Wärme oder ein großer Verschleiß eintreten, Über die Doppelkupplung 80 sind die für die Vorwärtsbewegung notwendigen Getriebeteile eingelegt worden und es ist somit nur noch erforderlich^ die Hauptkupplung 88 wieder mit der Antriebs« maschine in kraftschlüssigen Eingriff zu bringen und dadurch die Antriebswirkung der Fahrzeugräder zu überwinden» Es versteht sich, daß die Doppelkupplung normalerweise einzeln gerichtete Kräfte auffangen kann, jedoch wegen der hohen Temperaturen und des Verschleißes beim Schalten ist es erforderlich₉ daß in diesem Zustand ein Freilauf gewährleistet ist. Der dritte Schritt besteht darin., daß das Kupplungspedal Io wieder freigegeben wird₉ so daß die Hauptkupplung 88 wieder in Eingriff gelangt und der Verstellmechanismus 14 wieder in seine Sperrstellung kommt« Beim Einlegen der Hauptkupplung 88 kommt es wegen der großen Reibung zu Hitzebildung und Verschleißerscheinungen ,bevor die Antriebskräfte der Fahrzeugräder überwunden sind und das Fahrzeug eine Vorwärtsbewegung vollführt. Weil die Hauptkupplung 88 den größten Teil der Stoßbelastung übernimmt, hat es die Bedienungsperson in der Hand₅ zu bestimmen_s mit welcher Geschwindigkeit sie den Eingriff vornimmt und wie lange dieser dauern soll, so daß sie in gewissem Maße eine Steuerung ausüben kann. Ferner ist die Hauptkupplung 88 mit vier Schaufeln ausgerüstet, um verschleißfester und der Hitze gegenüber widerstandsfähiger zu sein.

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Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE

   / 1.j Getriebe mit einer mechanisch auskuppelbaren Hauptkupplung ^-' und einer hydraulisch betätigten Doppelkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die ständig in Eingriff bleibende Doppelkupplung (8o) und die periodisch in Eingriff stehende Hauptkupplung (88) über einen Verstellmechanismus (14) miteinander in Verbindung stehen, der eine hydraulische Betätigung der Doppelkupplung (8o) erst dann gestattet, wenn die Hauptkupplung (88) ausgekuppelt ist.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelkupplung (8o) zwei miteinander verbundene, wechselseitig in Eingriff stehende Kolben (116, 118) aufweist, die über eine automatisch arbeitende Ventileinrichtung mit einer Druckflüssigkeitsquelle in Verbindung stehen.
3. 3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmechanismus (14) ein in einer ersten Ebene verstellbares Sperrgestänge (17) und ein in einer vertikal zur ersten Ebene verstellbares weiteres Gestänge (36) für einen Ventilschieber (46) der Ventileinrichtung aufweist,
4. 4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmechanisrnus (14) eine Stange (15) und eine die Hauptkupp-· lung (88) außer Eingriff bringende und das Sperrgestänge (17) über die Stange (15) betätigende Stange (18) aufweist,
5. 5. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkupplung (88) mindestens vier die Reibung und Hitze vermindernde Schaufeln aufweist,

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6. 6. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrgestänge (17) einen zentrisch drehbar gelagerten Hebel (28) aufweist und das Ventilschiebergestänge aus einem Winkelhebel (36) mit einem Eingangsglied (57) und einem Ausgangsglied (35) besteht, wobei das Ausgangsglied (35) mit dem Ventilschieber (46) gleitbeweglich verbunden und das Eingangsglied (57) an einem Getriebewählelement (6o) befestigt ist.
7. 7. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gleitbewegliche Verbindung zwischen dem Ausgangsglied (35) und dem Ventilschieber (46) von einem einseitig offenen Schlitz (52) im Winkelhebel (36) und einem in den Schlitz (52) eingreifenden Zapfen (54) am Ventilschieber (46) gebildet ist,

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