DE2329601C2 - Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Schlepper - Google Patents

Description

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In der Zeichnung ist ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 und 2 eine Schnittdarstellung des Wechselgetriebes mit Vorschaltgetriebe,

F i g. 3 eine Schnittdarstellung des Steuerventils zur Betätigung des Vorschaltgetriebes,

F i g. 4 eine Seitenansicht der Schalthebel,

F i g. 5 eine Vorderansicht der Schalthebel,

F i g- 6 Schaltskalen der Schalthebel.

In F i g. 1 der Zeichnung ist ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Schlepper, mit 10 bezeichnet- Es weist ein Gehäuse 12 mit einem zylindrischen Kupplungsgehäuseteil 14 auf, dessen linkes Ende durch eine Tragwand 16 begrenzt ist Sie ist mit Abstand zu einer mittleren Tragwand 18 (F i g. 1 und 2) und einer linken Tragwand 20 (F i g. 2) angeordnet Die Tragwände 16 bis 20 dienen als Tragvorrichtung für nachfolgend beschriebene Wellen.

Ein Wellenstrang 22 erstreckt sich durch den in F i g. 1 dargestellten Getriebeteil. Sein linkes Ende ist über ein Wälzlager 24 in der Tragwand 18 und sein rechtes Ende über ein Lager 26 in einer Buchse 28 abgestüt-Λ die im Ende einer Kurbelwelle 30 aufgenommen ist Der Wellenstrang 22 ist ferner durch eine Eingangshohlwelle 32 geführt, deren rechtes Ende auf dem Wellenstrang über ein Lager 34 und deren linkes Ende in einem Lager 36 in der Tragwand 16 gelagert ist Mit dem linken Ende der Eingangshohlwelle 32 ist ein Zahnrad 38 verbunden, das mit einem auf einer Zapfwelle 42 angeordneten Zahnrad 40 in Eingriff steht Das rechte Ende der Zapfwelle 42 lagert in einem in der Tragwand 16 vorgesehenen Lager 44 und ihr linkes Ende in einem Lager 45 in der Tragwand 20. Ein Bremskolben 46 ist axial verschiebbar in der Tragwand 16 angeordnet und kann wahlweise gegen eine auf dem Zahnrad 40 vorgesehene Ringfläche 47 zur Anlage gebracht werden.

Im Kupplungsgehäuseteil 14 befindet sich eine Doppelkupplung 48 mit einer Kupplung 50 für den Wellenstrang 22 und einer Kupplung 52 für die Eingangshohlwelle 32. Die kupplungen 50 und 52 haben ringförmige Lamellenscheiben 54 und 56 beiderseits einer Mitteldruckplatte 58, die auf einem Ringteil eines Schwungrades 60 befestigt ist. Letzteres ist mit der Kurbelwelle 30 verbunden. Außen neben den Lamellenscheiben 54 und 56 befinden sich je eine Druckplatte 62 für den Wellenstrang und eine Druckplatte 64 für die Eingangshohlwelle 32. Auch die Druckplatten 62 und 64 sind drehfest mit dem Schwungrad 60 verbunden, aber axial verschiebbar mit Bezug auf die Lamellenscheiben 54 und 56, um eine Kraftschlußverloindung mit der Mitteldruckplatte herzustellen. Die Druckplatten 62 und 64 werden über Federn von den Lamellenscheiben 54 und 56 fort gedrückt.

Stellmittel in Form von Kolben 66 und 68 im Kupplungsgehäuseteil dienen zur Verstellung der Druckplatten 62 und 64 in Richtung der Mitteldruckplatte 58, um eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Kurbelwelle 30 und dem Wellenstrang 22 oder der Eingangshohlwelle 32 bzw. beiden über die Lamellenscheiben 54 und 56 herzustellen. Die Kolben 66 und 68 sind in der Tragwand 16 mit radialem Abstand vorgesehen. Wird Druckmedium zu den linken Enden der Kolben 66 und 68 geleitet, so werden sie nach rechts verstellt und betätigen sich radial erstreckende Stellhebel 70 und 72. Diese sind kreisförmig υνη das Schwungrad 60 gruppiert und mit diesem gelenkig verbunden. Sie sind ferner wirkunesmäßie mil den Druckplatten 62 und 64 verbunden.

um diese mit den Lamellenscheiben 54 und 56 gegen die Mitteldruckplatte 58 zur Anlage zu bringen.

Ein Planetengetriebe als Vorschaltgetriebe 74 für zwei Über- oder Untersetzungsstufen ist in dem Gehäuse 12 zwischen dem Zahnrad 38 und der Tragwand 18 angeordnet Es weist einen Planetenradträger 76 auf, dessen rechtes Ende sich auf der Nabe des Zahnrades 38 über ein Lager 78 und dessen linkes Ende sich in der Tragwand 18 über ein Lager 80 abstützt. Der Wellenstrang 22 ist in zwei getrennte Wellen aufgeteilt, und zwar in eine Antriebswelle 82 und eine Zwischenwelle 84, wobei beide gegeneinander, wie durch die Linie 86 angedeutet, anliegen. Auf der Antriebswelle 82 und der Zwischenwelle 84 sind drehfest nebeneinander Sonnenräder 88 und 90 angeordnet Ein Doppelrad 92 ist drehbar am Planetenradträger 76 vorgesehen und weist Zahnkränze 94 und 96 auf, die wiederum mit den Sonnenrädern 88 und 90 in Eingriff sind. Ein Stützteil 98 grenzt die rechte Seite des Planetenradträgers 76 ab und ist mit der Tragwand 16 über einen Wandteil 99 verbunden, der sich ringförmig über da* Zahnrad 38 für den Zapfwellenantrieb erstreckt Eine bremse 100 ist im Stützteil 98 angeordnet und kann eine ringförmige Druckplatte 102 auf den Planetenradträger 76 zu bewegen, wobei Reibelemente 104, die im Stützteil 98 aufgenommen sind, zwecks Abbremsung mit Bremsplatten 106, die am Planetenradträger 76 angeordnet sind, in gegenseitigen Kontakt kommen. Somit wird bei Beaufschlagung der Bremse 100 der Planetenradträger 76 in seiner Drehung abgebremst bzw. festgestellt, wodurch der Antrieb von der Antriebswelle 82 über das Sonnenrad 88 zum Doppelrad 92 gelangt und von dort wiederum auf die Zwischenwelle 84 über das Sonnenrad 90. Hierdurch ergibt sich eine Untersetzung, d. h. die Zwischenwelle 84 läuft mit einer geringeren Drehzahl als die Antriebswelle 82 um.

Eine Kupplung 108 ist im Planetenradträger 76 angeordnet und kann Reibscheiben 110 und 112, die vom Sonnenrad 88 und vom Planetenradträger 76 getragen

40· werden, gegeneinander pressen. Somit wird bei Druckbeaufschlagung der Kupplung 108 das Sonnenrad 88 mit dem Planetenradträger 76 fest verbunden, wobei die Zivischenwelle 84 mit einer Drehzahl umlaufen wird, die der der Antriebswelle 82 entspricht, d. h. es findet weder eine Übersetzung noch eine Untersetzung statt

Um den Druckzufluß zu und von der Bremse lß0 und der Kupplung 108 zu steuern, ist eine Schaltvorrichtung in Form eines Steuerventils 114 im Stützteil 98 vorgesehen. Dieses ist in F i g. 3 dargestellt und weist eine Ventilbohrung 116 auf, die mit einer oberen Rücklaufbohrung 118 verbunden ist und einen unteren Bodenteil aufweist, der seinerseits eine untere Rücklaufbohrung 120 bildet Ein Einlaß 122 ist mit der Ventilbohrung 116 ungefähr mittig zwischen der oberen und der unteren Rücklaufbohrung verbunden, wobei ein Anschluß 124 für die Kupplung 1.03 zwischen der oberen Rücklaufbohrung 118 und dem Einlaß 122 und ein Anschluß 126 für die Bremse 100 zwischen der unteren Rücklaufbohrung 120 und dem Einlaß 122 vorgesehen ist Ein Ventilschieber 128 ist verschiebbar in der Ventilbohrung 116 aufgenommen, weist je einen oberen, unteren und mittigen Steg 130, 132 und 134 auf und ist In einer Stellung dargestellt, in der das Druckmedium der Kupplung 108 des Vorschaltgetriebes zugeführt wird. In dieser Stellung befindet sich der untere Steg 132 zwischen dem Einlaß 122 und der Uhteren Rücklaufbohrung 120, jedoch vor dem Anschluß, während der mittige Steg 134 dann zwischen dem Anschluß 124 für die Kupplung 108

und der Rücklaufbohrung 118 steht. Um die Kupplung 108 außer Eingriff zu bringen und um die Bremse 100 zu betätigen, wird der Ventilschieber 128 aus der dargestellten Position nach unten in eine Stellung verschoben, in der der Steg 132! sich zwischen dem Anschluß 126 für die Bremse 100 und der unteren Bücklaufbohrung 120 und der mittige Steg 134 sich zwischen dem Einlaß 122 und dem Anschluß 124 für die Kupplung 108 befindet. Der Ventilschieber 128 wird in seinen Betätigungsstellen über eine federbelastete Rasterkugel 136 gehalten, die alternativ in eine untere oder obere Rasterstelle 138 und 140 einrasten kann, und zwar dann, wenn sich der Ventilschieber 12B in seiner oberen oder unteren Betätigungsstelle befindet. Um den Ventilschieber 128 zwischen seinen Rasterstellen verschieben zu können, ist eine drehbare Steuerstange 142 vorgesehen, die mit seinem oberen Ende 144 verbunden ist.

In Fig.2 ist ein Zahnräderwechselgetriebe 146 mit acht Gängen dargestellt. Es ist zwischen den Tragwänden 18 und 20 vorgesehen und weist zueinander parallel angeordnete Wellen, und zwar eine Eingangswelle 148, eine Nebenwelle 130 und eine Ausgangswelle 152 auf, deren sich gegenüberliegende Enden drehbar in den Tragwänden 18 und 20 gelagert sind. Das rechtsseitige Ende der Eingangswelle 148 ist drehfest mit der Zwischenwelie 84 verbunden. Es wird darauf hingewiesen, daß die Nebenwelle 150 aus ihrer wahren Position nach oben in der Zeichnung verlegt wurde, damit die Zeichnung besser verständlich ist.

Auf der Nebenwelle 150 ist, gesehen von links nach rechts, ein kleines Zahnrad 154, ein großes Zahnrad 156 und ein erstes Zwiüchenrad 158 sowie ein zweites Zwischenrad 160 vorgesehen, wobei das Zwischenrad 158 einen kleineren Durchmesser aufweist als das Zwischenrad 160. Auf der Ausgangswelle 152 können Zahnräder, und zwar ein einen großen Durchmesser aufweisendes Zahnrad 1(52, ein einen kleinen Durchmesser aufweisendes Zahnrad 164 und zwei miniere Zahnräder 166, 168 mit unterschiedlichen Durchmessern, drehbar gelagert sein, die mit den Zahnrädern und Zwischenrädern auf der Nebenwelle 150 ständig in Eingriff sind.

Auf der Eingarigswelle 148 sind ein Eingangszahnrad 170 für den unteren Geschwindigkeitsbereich und ein Eingangszahnrad 172 für den oberen Geschwindigkeitsbereich angeordnet Das Eingangszahnrad 170 ist stan- dig in Eingriff mi'! dem den größeren Durchmesser aufweisenden Zahnrad 156 auf der Nebenwelle, und das Eingangszahnrad 172 ist ständig in Eingriff mit dem zweiten Zwischerxad 160 der Nebenwelle. Gleichfalls ist auf der Eingangswelle ein Umkehrrad 174 gelagert, so das ständig mit dem einen großen Durchmesser aufweisenden Zahnrad Iö2 in Eingriff ist, das seinerseits ständig mit dem kleinen Zahnrad 154 der Nebenwelle 150 kämmt, wodurch bei positiver Verbindung des Umkehrrades 174 mit der Eingangswelle 148 die Ausgangswelle 152 in umgekehrter Drehrichtung — also für Rückwärtsfahrt — und bei positiver Verbindung der Eingangswelle 148 miü einem der Eingangszahnräder 170 oder 172 die Ausgangswelle 152 in einer Drehrichtung für Vorwärtsfahrt über das Vorschaltgetriebe mit zwei Stufen antreibbar ist.

Um wahlweise eine niedrige oder hohe Obersetzungsstufe im Zahnräderwechselgetriebe 146 schalten zu können, ist eine Schaltkupplung 176 vorgesehen, die die Eingangszahnräder 170 und 172 wahlweise mit der Eingangswelie 148 drehfest verbinden kann. Sie weist zwei Synchronringe 178 auf, die an gegenüberliegenden Seiten eines Synchronteüs 180 vorgesehen sind, der mit einer auf der Eingangswelle 148 drehfesten Nabe 182 über Keile 184 verbunden ist. Einer der Synchronringe 178 ist über Keile 186 mit dem Eingangszahnrad 170 und der andere Synchronring 178 über Keile 188 mit dem Eingangszahnrad 172 verbunden. Wird die Schaltkupplung 176 in Richtung des Pfeiles L verschoben, so wird zwischen dem Synchronring 178 und dem Synchronteil 180 eine Synchronisation erreicht, und der Kraftfluß verläuft über die Nabe 182 zum Eingangszahnrad 170 für die niedrige Übersetzungsstufe. Durch Verschieben des Synchronringes 178 in die gegenüberliegende Richtung, und zwar in die Richtung des Pfeiles H wird der Synchronring 178 und der Synchronteil 180 synchronisiert und dadurch eine positive Verbindung zwischen dem Eingangszahnrad 172 für die hohe Übersetzungsstufe erreicht.

Da die Eingangswelle 148 in einer der beiden Stufen des Vorschaltgetriebes angetrieben werden kann, kann die Nebenwelle 150 wiederum in vier Stufen umlaufen. Um wahlweise eine Äntriebsverbindung zwischen Nebenwelle 150 und Ausgangswelle 152 herstellen zu können, sind auf der Ausgangswelle eine erste und zweite Gruppenschaltkupplung 190 und 192, die eine Synchronisierung zulassen, zwischen den Zahnrädern 162 und 164 und den Zahnrädern 166 und 168 vorgesehen. Sie sind mit in Richtung der Pfeile A—D axial verschiebbaren Außenringen 194 und 196 versehen. Bei Verschiebung des Außenringes 194 in Richtung des Pfeiles A erfolgt eine Antriebsverbindung der Ausgangswclle 162 mit Zähnen 198 am Zahnrad 162 zum Schalten einer langsamen Arbeitsganggruppe bzw. bei Verschiebung in Richtung des Pfeiles D erfolgt eine Antriebsverbindung der Ausgangswelle mit Zähnen 200 am Zahnrad 164 zum Schalten einer Transportganggruppe. Bei Verschiebung des Außenringes 196 in Richtung des Pfeiles B erfolgt eine Verbindung der Ausgangswelle 152 mit Zähnen 202 am Zahnrad 166 zum Schalten einer mittleren Arbeiisganggruppe und bei Verschiebung in Richtung des Pfeiles C erfolgt eine Verbindung der Ausgangswelle 152 mit Zähnen 204 zum Schalten einer schnellen Arbeitsganggruppe. Im einzelnen stehen die Buchstaben A, B und C für die langsame, mittlere und schnelle Arbeitsganggruppe und D für die Transportganggruppe.

Da die Nebenwelle 150, wie vorstehend dargelegt wurde, in vier Stufen angetrieben werden kann, kann auch jedes der Zahnräder 162 bis 168 in vier Stufen angetrieben werden, wie es in F i g. 6 angedeutet ist, da jedem Bereich A, B, C und D vier Gruppen zugeordnet sind, so daß letztlich sechzehn Gänge möglich werden. Beispielsweise kann, wenn das Zahnrad 162 mit der \usgangswelle 152 drehfest verbunden ist, also die Gruppenschaltkupplung in Richtung A verstellt wurde, eine erste Stufe dadurch erreicht werden, daß das Eingangszahnrad 170 mit der Eingangswelle 148 verbunden wird, wobei zur gleichen Zeit das Vorschaltgetriebe in seine für Untersetzung vorgesehene Stellung geschaltet wird. Eine zweite Stufe ist in ähnlicher Weise erreichbar mit dem Unterschied, daß das Vorschaltgetriebe in seine Stellung für direkte Übersetzung geschaltet wird. Eine dritte Stufe wird erreicht dadurch daß man das Eingangszahnrad 172 mit der Eingangswelle 148 verbindet, wobei zur gleichen Zeit das Vorschaltgetriebe wieder in seine Stellung für Untersetzung zurückgeschaltet wird, und eine vierte Stufe wird erreicht, indem man wiederum das Vorschaltgetriebe in seine direkte Übersetzung schaltet Somit kann die Bedienungsperson, nachdem sie durch die jeweilige Stellung der Schaltkupplungen 190

und 192 den Bereich, in dem sie zu arbeiten wünscht, vorgewählt hat, vier Stufen in jedem Bereich durch wahlweises Betätigen der Kupplung 108 bzw. der Bremse 100 für das Vorschaltgetriebe und der Schaltkupplung 176 erreichen.

Das die acht Gänge aufweisende Zahnräderwechselgetricbe 146 ist, wie bereits dargelegt wurde, auch für Rückwärtsfahrten ausgelegt. Hierzu dient u. a. eine Schaltkupplung 206, die auf der Eingangswelle 148 zwischen dem Eingangszahnrad 170 und dem Umkehrrad 174 vorgesehen ist und einen Innenring 208, der auf die Eingangswelle 148 augekeilt ist, und einen Außenring 210 aufweist, der über eine Keilverzahnung 212 mit dem Innenring 208 verbunden und in Richtung des Pfeiles R axial verschiebbar ist, um in Zähne 214 am Umkehrrad 174 eingreifen zu können. Bei solchen Eingriffsverhältnissen kann die Ausgangswelle 152 in umgekehrter Drehrichtung in vier Stufen unterschiedlich dadurch angetrieben werden, daß man die Zahnräder 162,164,166 und 168 mit der Ausgangsweiie durch die wahlweise Betätigung der Schaltkupplungen 190 und 192 verbindet. Diese Stufen lassen sich verdoppeln, da das Vorschaltgetriebe 74 ebenfalls zwei Stufen zuläßt.

Aus F i g. 6 geht hervor, daß die unteren Stufen des Bereiches Cdic oberen Stufen des Bereiches B überlappen und daß die unteren Stufen des Bereiches D die oberen Stufen des Bereiches C überlappen. Dieses Überlappen der Drehzahl hat eine wichtige Bedeutung für das noch zu erwähnende Schaltgestänge.

Um die bisher beschriebenen Schaltvorgänge erreichen /μ können, ist ein nachfolgend näher erläutertes Schallgestänge vorgesehen. Es weist eine Stellvorrichtung 216 auf, die in F i g. 4 und 5 dargestellt ist, während die entsprechenden Gestängevorrichtungen, die direkt mit dem Zahnräderwechselgetriebe 146 bzw. dem Vorschaltgetriebe 74 verbunden sind, in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht veranschaulicht sind. Die Stellvorrichtung 2i6 ist im Bereich eines Fahrerstandes eines in der Zeichnung nicht dargestellten Schleppers angeordnet und erstreckt iieh von dort zu dem inneren Teil des G ehäuses 12, in dem sie mit entsprechenden Gestängen bzw. Schaltelementen verbunden ist. Die Stellvorrichtung 216 kann bzw. soll so ausgebildet sein, daß eine wahlweise Verstellung des Steuerventils 114, der Schaltkupplung 176 und der Gangschaltkupplungen 190 und 192 sowie der Schaltkupplung 206 in Abhängigkeit der Stellung der Stellvorrichtung 216 möglich ist.

Die Stellvorrichtung 216 weist ein Schaltgehäuse 218 mit zwei vertikal verlaufenden, mit Abstand zueinander angeordneten Tragplatten 220 und 222 auf. Die Tragplatte 220 ist rechts von der Tragplatte 222 mit Bezug auf die Fahrtrichtung angeordnet. Ein horizontal verlaufender und quer zur-Fahrtrichtung angeordneter Stützzapfen 224 erstreckt sich zwischen den Tragplatten 220 und 222 und lagert mit seinen entsprechenden Enden in den Tragplatten. Auf ihm ist ein Hebelarm 226 und ein Hebelarm 228 vorgesehen. Der Hebelarm 226 ist mit einem sich nach vorne erstreckenden ersten Arm 230 ausgerüstet und endseitig mit einem Schaltgestänge 232 über einen Gelenkbolzen 234 gelenkig verbunden. Das untere Ende des Schaltgestänges 232 ist mit entsprechenden Gestängen der Stellorgane für die Schaltkupplungen 190 und 192 verbunden. Befindet sich der Hebelarm 226 in einer Stellung zwischen den beiden Stellungen C und D, so hält das Schaltgestänge 232 die beiden Schaltkupplungen 190 und 192 in ihrer entsprechenden neutralen Stellung. Wird der Hebelarm 226 geschwenkt, um den Arm 230 in eine mit A, B, C und D bezeichnete Stellung zu bringen, so führt das Schaltgestänge 232 eine entsprechende Verstellung der Ausgangsgestänge der Schaltkupplungen 190 und 192 in Richtung der Pfeile A, B, C und D herbei, so daß die Schaltkupplung 190 bzw. 192 entsprechend eingerückt wird. Der Hebelarm 226 wird über einen ersten Schalthebel 236 geschwenkt, der über einen Gelenkbolzen 238 an dem Hebelarm 226 gelenkig angeschlossen ist.

Der Hebelarm 228 weist endseitig einen zweiten Arm

ίο 240 auf, der endseitig mit einer ersten Schaltstange 242 gelenkig verbunden ist. Ihr unteres Ende ist mit dem entsprechenden Ausgangsgestänge zur Betätigung der Schaltkupplung 176 und der Schaltkupplung 206 verbunden. Eine Verstellung der Schaltkupplung 176 und der Schaltkupplung 206 erfolgt in Abhängigkeit der Verstellung des Hebelarmes 228. Befindet sich der Hebelarm 228 in seiner neutralen Stellung, die in der Zeichnung durch den Buchstaben N am Ende des zweiten Armes 240 bezeichnet ist, so wirkt die Schaltstange 242 auf das Ausgangsgestärige der Schaltkupplung 176 ünu der Schaltkupplung 206 derart, daß diese in der neutralen Stellung verbleiben. Wird der Hebelarm 228 geschwenkt und somit der Arm 240, der dann eine Stellung \R — 2R, 1-2, 3-4 einnehmen kann, so wirkt die Schaltstange 242 auf das Ausgangsgestänge zur Betätigung der Schaltkupplung 206 in eine Richtung gemäß Pfeil R oder auf die Schaltkupplung 176 zur Verstellung in eine Richtung gemäß Pfeil H oder L Ein weiterer Schalthebel 244 weist an seinem unteren Ende einen gabelförmigen Teil auf, der über einen Gelenkbolzen 246 an dem Hebelarm 228 angeschlossen ist, so daß der Schalthebel 244 in zwei Ebenen schwenkbar ist. Am rückwärtigen Ende des gabelförmigen Teils des Schalthebels 244 ist eine sich nach unten erstreckende Triebverbindung 248 angeschlossen, die mit einem bogenförmigen Teil versehen ist, dessen Mittelpunkt in der Achse des Stützzapfens 224 liegt. Die Triebverbindung 248 wird von einer nach oben offenen Gabe! 250 aufgenommen, die an dem sich nach oben erstreckenden Arm eines Betätigungsteils 252 vorgesehen ist, der über eine fahrzeugfeste Achse 254 an der Tragplatte 222 schwenkbar gelagert ist. Der Betätigungsteil 252 weist einen sich seitlich erstreckenden Arm 256 auf, dessen oberes Ende mit einer zweiten Schaltstange 258 verbunden ist, deren unteres Ende mit der Steuerstange 142 des Steuerventils 114 entsprechend verbunden ist, so daß dieses zwischen seinen entsprechenden Stellungen eingestellt werden kann.
Nimmt der Arm 256 seine durch lÄ-1-3 dargestellte Stellung ein, so wird die Schaltstange 258 derart verstellt, daß das Steuerventil 114 durch die Rasterkugel 136 ^:n der in Fig.3 dargestellten Stellung gesichert wird. In dieser Stellung ist das Vorschaltgetriebe 74 in der Untersetzungsstellung. Wird der Arm 256 in seine Stellung 2Λ-2-4 geschwenkt, so bewirkt die Schaltstange 258 eine Verstellung der Steuerstange 142 und somit des Ventilschiebers 128 in eine entsprechende Stellung, in der das Vorschaltgetriebe 74 in eine Stellung für den direkten Antrieb geschaltet wird. Der Gelenkbolzen 246 ermöglicht es, daß der Schalthebel 244 seitlich geschwenkt werden kann, um somit eine Schwenkung des Betätigungsteils 252 ohne Störung einer Schwenkbewegung, die durch den Hebelarm 228 hervorgerufen wird, zu ermöglichen.

Oberhalb des Stützzapfens 224 und mit einem konstanten radialen Abstand ist eine gebogene Platte 260 vorgesehen, die ein Abdeckelement 262 aufweist. Die gebogene Platte 260 weist zwei Führungsschlitze 264

und 266 auf, die zur Aufnahme des ersten Schalthebels 236 und weiteren Schalthebels 244 dienen. Beide Schalthebel 236 und 244 erstrecken sich durch das Abdeckelement 262, das ebenfalls mit Schlitzen versehen ist, so daß die Schalthebel in den Führungsschlitzen 264 und 266 frei schwenken bzw. sich bewegen können.

In Fig.6 ist der Führungsschlitz 264 den mit den Buchstaben P, A, B, C und D bezeichneten fünf unterschiedlichen Sohaltraststellen zugeordnet. Die letzteren geben die Gruppenschaltstellungen im Zahnräderwechselgetriebe an, die über den Schalthebel 236 eingestellt werden können. Die linke Schablone in F i g. 6 ist dem Führungsschlitz 266 zugeordnet. Dieser bildet eine Bewegungsbahn, die parallel verlaufende untere, mittlere und obere Querbahnen bzw. Schaltbahnen aufweist, die an ihren rechten Seiten je eine Raststelle bzw. Schaltstellung für den Schalthebel 244 bilden, die in der Zeichnung mit den Symbolen \R, 1 und 3 bezeichnet sind, während die linken Seiten der Schaltbahnen mit 2R, 2 und 4 bezeichnet sind. Die Schaltstellungen IR und 1 sind durch eine sich nach oben erstreckende Bewegungsbahn verbunden, während die linken und rechten Schaltstellungen 2 und 3 durch eine diagonal verlaufende Schaltbahn verbunden sind. Beim Durchfahren der Schaltpositionen 1 -4 ergibt sich, daß das Schaltbild Z-förmig ausgebildet ist. Zwischen den Schaltstellungen 1 und 3 liegt die mit N bezeichnete Neutralstellung. Auf diese Weise läßt sich für jede Ganggruppe durch entsprechende Einstellung des Schalthebels 236 über den Schalthebel 244 eine Einstellung der Gänge 1 —4 vornehmen.

Aus Sicherheitsgründen ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die verhindert, daß der Schalthebel 236 in seine Stellung D verstellt wird, wenn der Schalthebel 244 sich in einer seiner Rückwärtsstellungen 1R oder 2R befindet bzw. eine Rückwärtsstellung bei eingelegter Transportganggruppe D eingestellt wird. Ferner verhindert die Verriegelungsvorrichtung, daß der Schalthebel 236 in seine Parkstellung P verstellt wird, wenn der Schalthebel 244 nicht zuerst in seine Neutralstellung N verstellt worden ist. Hierzu dient eine Verriegelungsplatte 268, iie unterhalb des Hebelarmes 226 vorgesehen ist und'die gelenkig von der Tragplatte 220 über einen Bolzen 270 aufgenommen wird, so daß eine Schwenkung der Verriegelungsplatte in der in Fahrtrichtung verlaufenden Ebene möglich ist. Eine Schwenkung der Verriegelungsplatte 268 wird durch Schwenkung des Hebelarmes 226 hervorgerufen, dessen Stellweg auf die Verriegelungsplatte 268 über ein Gestänge 272 übertragen wird. Dieses ist hierzu einenends mit einem Arm des Hebelarmes 226, anderenends mit einem Arm der Verriegelungsplatte 268 gelenkig verbunden. Die Verriegelungsplatte 268 weist ein Verriegelungselement 274 für die D-Stellung und ein Verriegelungselement 276 auf. Die Verriegelungselemente 274 und 276 sind mit Abstand zueinander angeordnet und um die Achse des Bolzens 270 gruppiert und erstrecken sich links zur linken Tragplatte 222. Das Verriegelungselement 274 ist länger als das Verriegelungselement 276. Die Verriegelungsvorrichtung weist eine zweite Verriegelungsplatte 278 auf, die einen festen Bestandteil mit dem Hebelarm 228 des Schalthebels 244 bildet. Ferner ist die Verriegelungsplatte 278 mit einem Steg 280 ausgerüstet, der sich rechts zur Verriegelungsplatte 268 erstreckt und der eine Nut 282 aufweist Befindet sich beispielsweise der Schalthebel 244 in seiner Neutralstellung (F i g. 4), so kann das Verriegelungselement 27β in die Nut 282 eingeführt werden, so daß der Schalthebel 236 in seine Parkstellung geschwenkt werden kann, in der Jie Schaltkupplungen 190 und 192 eingerückt sind, so daß das Zahnrad 162 und das Zahnrad 168 mit der Ausgangswelle 152 antriebsverbunden sind. Der Schalthebel 244 kann dann nicht von seiner Neutralstellung aus verstellt werden, ohne daß der Schalthebel 236 zuerst aus seiner Parkstellung geschwenkt worden ist. Der Steg 280 ist nach außen hin zur Verriegelungsplatte 268 abgestuft und bildet ein Widerlager 284, das, wenn der Schalthebel 244 in einer seiner Rückfahrtstellungen geschaltet ist, in der Bewegungsebene der relativ kurzen D-Stellung bzw. des Verriegelungselementes 274 liegt, so daß der Schalthebel 236 nicht in seine Transport- bzw. D-Stellung geschwenkt werden kann. In dem Fall, in dem der Schalthebel 236 sich bereits in seiner D-Stellung befindet, verhindert das Widerlager 284, daß der Schalthebel 244 in eine seiner Rückfahrtstellungen geschwenkt wird.

In Fig.6 sind Sikalen 286 dargestellt, die der Bedienungsperson die etwaige Fahrgeschwindigkeit in Spalte 288 angeben. Links von der Spalte 288 verlaufen vier weitere Spalten bzw. Zahlenreihen 290, 292, 294 und 2%. Eine jede Zahlenreihe weist Zahlen 1 -4 auf, die den entsprechenden Gruppen D, C, Sund A zugeordnet sind. Die Nummern bzw. Zahlen 1 -4 einer jeden Zahlenreihe entsprechen den vier einstellbaren Stufen, die in den Gruppen geschaltet werden können. Die Zahlenreihen A-Dsind seitlich versetzt zueinander angeordnet und mit Bezug auf die Spalte 288 so angeordnet, daß die entsprechenden Gangzahlen auch der entsprechenden Ganggeschwindigkeit zugeordnet werden können.

Die Arbeitsweise und Bedienung des Getriebes läßt sich am besten aus. der nachfolgenden Beschreibung zur Einstellung der einzelnen Gänge bzw. Stufen verstehen. Zu Beginn wird davon ausgegangen, daß alle Komponenten sich in ihren dargestellten Stellungen befinden und das Getriebe auf die niedrigste Gangzahl eingestellt wird. Im vorliegenden Fall wird die Stellung der Kupplung 50 für den Fahrantrieb »ein-bzw. ausgerückt« nicht berücksichtigt. Zuerst wird der Schalthebel 236 von seiner Parkstellung P in seine Stellung A reschwenkt. Hierdurch wird eine Verstellung des Hebelarmes 226 herbeigeführt, der ein wenig geschwenkt wird und über das Schaltgestänge 232 auf das Ausgangsgestänge zur Verstellung des Außenringes 196 in Richtung des Pfeiles B in seine Neutralstellung gemäß F i g. 2 wirkt. Der Schalthebel 244 wird dann in seine Stellung für die niedere Stufe im Λ-liereich verstellt, indem er von seiner Neutralstellung im die Stellung l gerückt wird. Der Schalthebel 244 liegt dann auf der rechten Seite des Führungsschlitzes 266 gemäß F i g. 6 an und wirkt über die Triebverbindung 248, um den Winkelhebel 252 in seiner dargestellten Stellung zu halten, wobei die Schaltstange 258 den Ventilschieber 128 in der unteren Stellung hält, in der die Bremse 100 betätigt ist und eine Untersetzung des Vorschaltgetriebes herbeiführt. In dieser Stellung des Schalthebels 244 im Führungsschlitz 266 ist die Schaltkupplung 176 in Richtung des Pfeiles L verstellt, so daß das Eingangszahnrad 170 mit der Eingangswelle 148 antriebsverbunden ist.

Um die nächsthöhere Übersetzungsstufe innerhalb der Gruppe A einzustellen, braucht lediglich der Schalthebel 244 seitlich im Führungsschlitz 266 von 1 nach 2 verstellt zu werden. Dies bewirkt eine Verstellung der Triebverbindung 248 in entgegengesetzter Richtung und außerdem eine Verstellung des Betätigungsteils 252 mit der Schaltstange 258 nach unten in die Stellung 2R-2-4, wodurch der Ventilschieber 128 in die in F i g. 3

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gezeigte Stellung zurückgeführt und die Kupplung 108 beaufschlagt wird. Dies ergibt dann einen direkten Antrieb des Vorschaltgetriebes 74.

Soll dann mit einer dritten Übersetzungsstufe in der Gruppe A gearbeitet werden, so muß die Bedier.ungsperson den Schalthebel 244 diagonal von der Stellung 2 in die Stellung 3 schwenken. Diese Schwenkung von der linken Seite zur rechten Seite im Führungsschlitz 266 verstellt die Triebverbindung 248 mit dem Betätigungsteil 252, was zu einer Verstellung der Schaltstange 258 und somit des Ventilschiebers 128 führt, der dann wieder in seine Ausgangsstellung zurückverstellt wird, so daß Druckmedium zur Bremse 100 fließen kann, um das Vorschaltgetriebe 74 in seine LJntersetzungsstellung zu verstellen. Ziir gleichen Zeit wird über den Hebelarm 228 die Schaltstange 242 verstellt, so daß das Ausgangsgestänge eine Verstellung der Schaltkupplung 176 in Richtung des Pfeiles H herbeiführt und das Eingangszahnrad 172 mit der Eingangswelle 148 drehfest verbunden wird.

Die vierte l'bersetzungsstufe in der Gruppe A wird durch Verstellen des Schalthebels 244 von der Stellung 3 in die Stellung 4 erreicht, wobei wieder die Schaitstange 258 eine Verstellung der Triebverbindung 248 und somit des Betätigungsteils 252 herbeiführt, was zur Drehung der Steuerstange 142 führt. Dadurch wird der Ventilschieber 128 in eine Stellung verstellt, in der das Vorschaltgetriebe in seiner Untersetzungsstufe arbeitet.

Somit kann der Schalthebel 244 in seinen Stellungen zwischen 1,2,3 und 4 nachfolgend verstellt werden. Eine Verstellung zwischen 1-2,2-1,3-4,4-3 kann ohne Betätigung der Kupplung 50 für den Fahrantrieb vorgenommen werden. Eine Verstellung zwischen den Stellungen 2-3 und 3-2 kann durch die Betätigung der Kupplung 50 während der Fahrt vorgenommen werden, und zwar infolge des Synchronringes 178.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Schaltkupplung vorgesehen ist, durch die die Nebenwel- Patentansprüche: Ie mit zwei verschiedenen Übersetzungsstufen von der Eingangswelle angetrieben werden kann und wobei ein

1. Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für über einen weiteren Schalthebel schaltbares, zwei umSchlepper, mit einer eine Ausgangswelle über eine 5 schaltbare Übersetzungsstufen aufweisendes Vorschalt-Nebenwelle antreibenden Eingangswelle, wobei getriebe vorgesehen ist und die Zahnräder auf der Ausmehrere Zahnräder, die auf der Ausgangswelle lose gangswelle in den Übersetzungsstufen der Nebenwelle gelagert sind, über eine erste, über einen ersten antreibbar sind.

Schalthebel schattbare Schaltkupplung mit der Aus- Bei diesem Zahnräderwechselgetriebe (US-PS gangswelle verbindbar sind und eine weitere Schalt- 10 27 47 416) wird das Vorschaltgetriebe über einen Fußkupplung vorgesehen ist, durch die die Nebenwelle hebel betätigt, wodurch dieses in eine Untersetzungsmit zwei verschiedenen Übersetzungsstufen von der stufe schaltbar Ist, so daß alle Gänge des nachgeschalte-Eingangswelle angetrieben werden kann und wobei ten Zahnräderwechselgetriebes verdoppelt werden ein über einen weiteren Schalthebel schaltbares, können. Die Betätigung des Vorschaltgetriebes ist vollzwei umschaltbare Übersetzungsstufen aufweisen- 15 kommen willkürlich, so daß das Zahnräderwechselgedes Vorschaltgetriebe vorgesehen ist und die Zahn- triebe geschaltet werden kann, ohne daß eine Schaltung räder auf der Ausgangswelle in den Übersetzungs- im Vorschaltgetriebe erfolgen müßte. Will die Bediestufen der Nebenwelle antreibbar sind, dadurch nungsperson dann beispielsweise den Ackerschlepper in gekennzeichnet, daß die Schaltelemente kleinen Stufensprüngen hochschalten, so muß sie sich, (Bremse 100. Kupplung 108) des Vorschaltgetriebes 20 um Fehlschaltungen zu vermeiden, besonders stark auf (74) durch ?in Steuerventil (114) und die weitere den Schaltvorgang konzentrieren und zum Erreichen Schaltkupplung (178) vom weiteren als Gangschalt- von kleinen Stufensprüngen, die beim Arbeitseinsatz erhebel für Gangschaltungen dienenden Schalthebel wünscht sind, beim Hochschalten des Zahnräderwech- (244) abhängig sind. selgetriebes immer noch mit dem Fuß das Vorschaltge-

2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, 25 triebe betätigen. Hinzu kommt daß sie noch beim Schaldadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltkupp- ten des Zahnräderwechselgetriebes die Hauptkupplung lung zwei als Gruppenschaltkupplungen dienende betätigen muß, so daß sie, soll das Schalten mehr oder Schaltkupplungen (190 und 192) aufweist, die vom weniger gleichzeitig erfolgen, vollkommen überlastet ist als Ganggruppenschalthebel dienenden ersten und ihre Aufmerksamkeit nicht mehr anderen Arbeits-Schalthebel (236) abhängig sind. 30 vorgängen widmen kann. Hinzu kommt, daß das Zahn-

3. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1 räderwechselgetriebe eine geteilte Nebenwelle auf- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Arm weist, deren Teile über eine Freilaufkupplung miteinan-(230), der mittels des voa ihm getragenen Ganggrup- der verbindbar sind, so daß der Getriebeaufbau komplipenschalthebels (236) schwenkbar ist, auf einem ho- ziert ist

rizontalen, fahrzeugfesten "Vützzapfen (224) 35 Andere Beispiele für ein Zahnräderwechselgetriebe schwenkbar gelagert und an seinem freien Ende und ein Vorschaltgetriebe zeigen die US-PS 27 10 546 (Gelenkbolzen 234) gelenkig mit einem zu den und die DE-OS 15 05 729, jedoch ohne ins einzelne ge-Gruppenschaltkupplungen (190 und 192) zu deren hende Angaben über die Schaltvorrichtungen.
Betätigung führenden Schaltgestänge (232) verbun- Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin

den ist, ein zweiter Arm (240), der mittels des von 40 gesehen, die Anzahl der Übersetzungsstufen des einihm getragenen Gangschalthebels (244) schwenkbar gangs erwähnten Zahnräderwechselgetriebes unter ist, auf dem Stützzapfen (224) schwenkbar gelagert, Beibehaltung einer möglichst einfach zu betätigenden an seinem freien Ende gelenkig über eine erste Schaltanordnung zu vergrößern, wobei die Schaltfolge Schaltstange (242) mit der weiteren Schaltkupplung des Vorschaltgetriebes zwangsläufig ist
(176) zu deren Betätigung verbunden ist und einen 45 Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkquer zum Stützzapfen (224) verlaufenden Gelenk- male des Hauptanspruches gelöst. Das zwangsläufige bolzen (246) trägt auf dem der Gangschalthebel Schalten eines Vorschaltgetriebes ist bereits bekannt (244) quer zur Schwenkebene des zweiten Arms (GB-PS 9 19 570), da dort ein Vorschaltgetriebe und ein (240) schwenkbar ist und unterhalb des Stützzapfens weiteres Getriebe über einen einzigen Schalthebel in (224) auf einer quer zu diesem verlaufenden fahr- 50 einer bestimmten Schaltfolge geschaltet werden, wobei zeugfesten Achse (254) ein Betätigungsteil (252) jedoch die zusätzliche Stufe des Vorschaltgetriebes nur schwenkbar gelagert ist, das mit dem Steuerventil den oberene Gängen zugeschaltet wird. Durch die Maß- (114) zu dessen Betätigung gelenkig über eine zweite nahmen des Hauptanspruches wird aber zusätzlich noch Schaltstange (258) verbunden ist und über eine erreicht, daß das Vorschaltgetriebe in allen Gängen ein-Triebverbindung (248) vom Gangschalthebel bei 55 schließlich dem Rückwärtsgang eine Zuschaltung einer dessen Schwenkung um den Gelenkbolzen (246) un- zusätzlichen Über- oder-Untersetzung erlaubt und daß abhängig vom zweiten Arm (240) betätigbar ist. jedes Ausgangsrad grundsätzlich mit den somit erhalt

baren Stufen antreibbar ist. Im ganzen gesehen läßt sich

also mit dem ersten Schalthebel ein beliebiges auf der

eo Ausgangswelle vorgesehenes Zahnrad auswählen, das dann in Abhängigkeit von der Stellung des weiteren

Die Erfindung bezieht sich auf Zahnräderwechselge- Schalthebels in mindestens vier weiteren Stufen angetriebe, insbesondere für Schlepper, mit einer eine Aus- trieben werden kann, so daß bei nur zwei Schalthebeln gangswelle über eine Nebenwelle antreibenden Ein- sich eine Gangzahl ergibt, die mindestens dem Vierfagangswelle, wobei mehrere Zahnräder, die auf der Aus- 65 chen der Anzahl der Zahnräder auf der Ausgangswclle gangswelle lose gelagert sind, über eine erste, über ei- entspricht.

nen ersten Schalthebel schaltbare Schaltkupplung mit Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind Gegender Ausgangswelle verbindbar sind und eine weitere stand der Unteransprüche.