DE2463013C2 - Mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe - Google Patents

Mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe

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James Edward Shellberg
Ronald Loren Sisson
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Description

1. das Zwischenrad ist seitlich neben dem Eingangszahnrad (34) und dem Zahnrad (36) angeordnet,
2. die Welle (18) ist als Hohlwelle ausgebildet, durrh weiche eine mit dem Eingangszahnrad (34) gekoppelte Nebenantriebswelle (78) geführt ist.
3. das Zahnrad (70) ist über eine Welle (20) mit einem Z .hnrad(68)des weiteren Zahnradsatzes drehfest verbunden, das "lit dem Zahnrad (54) kämmt.
4. die Wellenachsender WeI!-η (14, 18, 78; 24. 26; 20, 22) liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene.
30
m>
Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe mit ständig kämmenden ur.,1 kuppelbaren Zahnrädern, bei dem die Kupplungen drei zueinander parallelen Wellenachsen zugeordnet sind. nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Als Stand der Technik ist bereits ein derartiges Zahnräderwechselgctriebe bekannt (DE-OS 22 45 637). Dieses bekannte Getriebe ist als Getriebe mit vier Vorwärts- und vier Rückwärtsgängen ausgebildet. wobei lediglich eine Welle beidseitig mit Abtriebsmöglichkeilen ausgestattet ist. Die gesamte Getriebeanordnung erfordert einen gewissen Raumbedarf.
Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Zahn räderwechselgetriebe. dessen Wellenachsen der Getriebewellen in einer gemeinsamen, vertikalen Ebene liegen, wobei das Eingangsdrehmoment gleichzeitig für eine Nebenabtnebswelle herangezogen werden kann (US-PS 32 47 7 38). Diese bekannte Konstruktion ist jedoch kompliziert aufgebaut und erfordert außerdem einen erheblichen Raumbedarf.
, Demgegenüber besteht die Aufgabe der Vorliegenden Erfindung darin, ein möglichst kompakt beschaffenes sowie robust aufgebautes und Vielseitig einsetzbares Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen,
Diese Aufgäbe wird erfindungsgemäß durch die Kombination der Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches gelöst. Hierdurch ergeben sich bezüglich des eingangs genannten Standes der Technik folgende Unterschiede:
1. Das Eingangszahnrad steht über ein seitlich angeordnetes Zwischenrad mit dem Zahnrad 36 in Kämmeingriff.
2. Die Welle 18 ist als Hohlwelle ausgebildet, durch welche eine mit dem Eingangszahnrad gekoppelte Nebenabtriebswelle hindurchgeführt ist.
3. Das Zahnrad 70 ist über eine Welle 20 mit einem Zahnrad 68 drehfest verbunden.
4. Die Wellenachsen, denen die Kupplungen zugeordnet sind, liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene.
Insgesamt ergibt sich dadurch vorteilhafterweise ein Getriebe in sehr schmaler Bauweise, welches außerdem robust ausgebildet und vielseitig anwendbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt
eine Schnittansicht durch ein mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe in Seitenansicht.
Das Getriebe 10 weist ständig im Eingriff stehende Zahnräder auf, welche in einem Gehäuse 12 angeordnet sind. Innerhalb dieses Gehäuses sind eine Eingangswelle 14 sowie Wellen 16, 20, 22, 24 und 26 drehbar gelagert.
Die Eingangswelle 14 wird über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 28 bekannter Bauart angetrieben, mit welchem die Welle 14 verbunden ist. Dieser Wandler steht mit einer Kraftquelle, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, in Verbindung. Außerdem treibt der Wandler eine oder mehrere nicht näher dargestellte Pumpen im Gehäuse 12 über den Zahnradsatz 30 und 32 an. welcher jeweils mit dem Antriebsrad und der Antriebswelle einer der vorgenannten Pumpen verbunden ist. Diese Pumpen dienen dazu, eine unter Druck stehende Flüssigkeit zu schaffen, um die verschiedenen mit Flüssigkeit betriebenen, nachfolgend näher beschriebenen Kupplungen zu betätigen und die Schmierung der Lagerstellen im Getriebe 10 durchzuführen.
Mit der Eingangswelle 14 ist ein Eingangszahnrad 34 verbunden, welches über ein nicht näher dargestelltes Zwischenrad mit einem Zahnrad 36 in Verbindung steht, das drehbar auf der Welle 24 angeordnet ist. Die Eingangswelle 14 Winn mit einer Welle 18 über eine Kupplung 38 verbunden werden. Die Kupplung 38. die als flüssigkeitsbetätigie Mehrscheibenkupplung be schaffen sein kann, weist eine Nabe 40 auf. die beispielsweise durch Siruveißen mit dem Zahnrad 34 verbunden ist. Eine Trommel 42 besitzt eine Scheibe 44. welche an der Welle 18 befestigt ist. Außerdem ist eine Anzahl von zwischcngelagerten Reibplatten 46 vorgesehen, welche im Wechsel mit der Nabe 40 und der Trommel 42 kerbver/ahnt sind. Die Kupplung 38 wird durch Zuspeisung von Druckflüssigkeit hinter einen Kolben 48 eingerückt, welche dazu dient, die Platten 46 gegeneinander zu drücken, so daß die Nabe 40 eine Reibverbihdürig mit der Trommel 42 hat.
Das Zahnrad 36 kann mit der Welle 24 zur gemeinsamen Drehung über eine flüssigkeitsbetätigte Mehrscheibenkupplung 50 Verbunden werden, weiche im wesentlichen der Kupplung 38 gleicht. Ein Zahnrad 52 ist einstückig mit der Trommel 42 der Kupplung 38 ausgebildet und steht mit einem weiteren Zahnrad 54 in
Eingrill, welches einteilig mit dt_-r irommel 56 der Kupplung 50 ausgebildet ist. Die Welle 18 fluchtet in Achsrichtung mit der Eingangswelle 14, wobei die Welle 24 vertikal in der gleichen Ebene liegt. Die Welle 18 und die Welle 24 sind mit Hilfe von miteinander kämmenden ·> Zahnrädern 52 und 54 miteinander verbunden, so daß bei einer gegebenen Drehrichtung für eine der Wellen die andere Welle sich in der entgegengesetzten Richtung dreht. Da außerdem das Zahnrad 34 über ein Zwischenrad m't dem Zahnrad 36 verbunden ist. drehen sich diese vorgenannten Zahnrader in der gleichen Richtung. Durch die Kupplung 38 läßt sich demzufolge der Vorwärtsantrieb et zielen, wohingegen durch die Kupplung 50 der Rückwärtsantrteb möglich ist.
Die Welle 26, welche in Achsrichtung mit der Welle 24 fluchtet, kann mit der Welle 24 über eine flüssigkeitsbetätigte Mehrscheibenkupplung 58 verbunden werden. Diese Kupplung 58 ist spiegelbildlich zur Kupplung 50 ausgebildet und weist mit dieser einen gemeinsamen Steg 60 auf. -'<>
Ein Zahnrad 62 ist drehbar auf der Welle 26 angeordnet und kann mit dieser zur gemeinsamen Drehung über eine Kupplung 64 verbünde:, werden, welche im wesentlichen der Kupplung 38 gleicht. Außerdem ist ein Zahnrad 66 auf der Welle 36 befestigt. >5
Die Welle 20, weiche drehbar unterhalb der Welle 24 gelagert ist und demzufolge in der gleichen vertikalen Ebene liegt, weist ein fest angeordnetes Zahnrad 68 sowie ein Zahnrad 70 zur gemeinsamen Drehung auf. Das Zahnrad 68 kämmt mit dem Zahnrad 54. in wohingegen das Zahnrad 70 mit dem Zahnrad 62 in Eingriff steht. Die Welle 22 kann mit der Welle 20 über eine Kupplung 72 zur gemeinsamen Drehung verbunden werden. Ein Zahnrad 74 ist an der Welle 22 befestigt und befindet sich in ständigem Eingriff mit dem Zahnrad π 66.
Die Welle 16. welche in der gleichen vertikalen Ebene wie die Eingangszeile 14 liegt, ist fest mit einem Zahnrad 76 verbunden, welches sich im ständigen Eingriff mit dem Zahnrad 74 befindet.
Die Welle 16 besitzt Kupplungsmöglichkeiten (Flansche), die vorderseitig und rückseitig des Getriebegehäuses liegen. Es ist jedoch auch möglich, gegebenenfalls lediglich an einer Seite eine Kupplungsstelle für den Abtrieb anzubringen.
Außerdem ist eine Nebenantriebswelle 7Ö in Verbin dung mit einer konzentrischen Hohlwelle 18a vorgesehen. Die Welle 78 ist gleichachsig zur Eingangswelle 14 und mit dieser kerbverzahnt. Darüber hinaus kann das Ausgangswellenzahnrad 76 drehbar auf der Ausgang* welle 16 angeordnet sein, so daß es wahlweise von ihr beispielsweise mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Zahnkupplung in Eingriff gebracht werden kann. Das Lösen des Zahnrades 76 von der Welle 16 labt ein Schleppen eines Fahrzeuges zu. welches mit einem Getriebe 10 ausgerüstet ist, ohne andere Getriebeteile außer der Anschlußwelle zu drehen.
Bei ständigem Eingriff aller Zahnräder ergibl sich ein erstes Übersetzungsverhältnis durch Einrücken der Kupplungen 38 und 64. so daß die Welle 16 über den Zahnräderzug angetrieben wird, welcher die Zahnräder 52, 54, 68, 70, 62, 66, 74 und 76 umfaßt. Ein zweites höheres Übersetzungsverhältnis ergibt sich durch ein weiterdauerndes Einrücken der Kupplung 38 und das Einrücken der Kupplung 58 anstelle der Kupplung 64, so daß die Welle 16 über einen Zahnrä''.rzug angetrieben wird, welcher die Zahnräder 52,54,66,74 und 76 umfaßt. Ein dritter Vorwärtsgang bzw. hohes Übersetzungsverhältnis ergibt sich durch den weiterdauernden Eingriff der Kupplung 38 und das Einrücken der Kupplung 72 anstelle der Kupplung 58. so daß die Welle 16 über den Zahnräderzug aus den Zahnrädern 52, 54, 68,74 und 76 angetrieben wird.
Durch Einrücken der Kupplungen 50 und 64 ergibt sich ein erster Rückwärtsgang (niedrige". Übersetzungsverhältnis) über die Zahnräder 34, 36, 54, 68, 70, 62, 66, 74 und 76. Durch Ausrücken der Kupplung 64 und Einrücken der Kupplung 58 ergibl sich ein /weiter Rückwärtsgang (mittleres Übersetzungsverhältnis) über die Zahnräder 34, 36, 66, 74 und 76. Ein dritter Rückwärtsgang (hohes Übersetzungsverhältnis) resultiert durch die Zahnräder 34, 36,54,68,74 und 76. indem die Kupplungen 50 und 72 eingerückt und die Kupplung 58 ausgerückt ist.
Bei dem Getriebe 10 liegen die Eingangswelle 14 und die Ausgangswelle 16 parallel zueinander in einer gerr einsamen vertikalen Ebene mit allen anderen Wellen. Außerdem fluchten die Eingangswelle 14 und die Welle 18 in Achslinie. Die Wellen 24 und 26 sowie die Wellen 20 und 22 fluchten ebenfalls.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Mehrgängiges ZahnräderwechselgetiiL-bw mit ständig kämmenden und kuppelbaren Zahnrädern, bei dem die Kupplungen drei zueinander parallelen Wellenachsen zugeordnet sind, mit einem Eingangszahnrad (34), welches mit einem koaxial auf einer Welle (18) befestigten Zahnrad (52) kuppelbar ist und über ein Zwischenrad mit einem auf einer parallelen Welle (24) drehbar angeordneten Zahn- in rad (36) in Triebverbindung steht, das mit einem auf der Welle (24) befestigten Zahnrad (54) kuppelbar ist, welches mit dem Zahnrad (52) kämmt und mit einer koaxialen Welle (26) und darauf befestigtem Zahnrad (66) kuppelbar ist, die ein mit ihr kuppelbares Zahnrad (62) trägt, das mit einem zu einer Ausgangswelle (22) koaxialen Zahnrad (70) kämmt, das mit der Ausgangswelle (22) kuppelbar ist, auf der ein mit dem Zahnrad (66) kämmendes Zahnrad (74) befestigt ist und mit einem weiteren, kuppelbarer. Zahnradsatz, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale:
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