-
Verteilergetriebe
-
Die Erfindung betrifft ein Verteilergetriebe mit einer Antriebswelle
und mindestens einer Abtriebswelle. Ein solches Getriebe kann beispielsweise in
einem Motorfahrzeug eingesetzt werden. Getriebe dieser Art sind meist so aufgebaut,
daß neben einer Antriebswelle eine Hauptabtriebswelle und eine Nebenabtriebswelle
vorgesehen sind, wobei alle Wellen parallel zueinander in gemeinsamer Ebene angeordnet
sind. Die Hauptabtriebswelle eines solchen Getriebes dient üblicherweise zur Übertragung
von Antriebsleistung auf die Vorder- oder Hinterräder des Fahrzeugs, während die
Nebenabtriebswelle normalerweise dazu dient, eine Hilfseinrichtung auf oder in Verbindung
mit dem Fahrzeug anzutreiben, beispielsweise ein Hebewerk, einen elektrischen Generator,
Pumpen oder andere Maschinen. Bei der Anordnung der Antriebs- und der Abtriebswellen
in gemeinsamer Ebene ist es günstig, die Zahnräder innerhalb des Getriebes in einer
einfachen Kaskadenanordnung vorzusehen, und diese Getriebe können auch vorteilhaft
so aufgebaut sein, daß eine Drehzahlverringerung zwischen der Antriebswelle und
den Abtriebswellen erzeugt wird. Bekannte Getriebe arbeiten mit vorbestimmten festen
Ubersetzungsverhältnissen,
die bei der Herstellung des Getriebes
eingestellt werden. Es ist jedoch manchmal auch erwünscht, die Übersetzungsverhältnisse
eines Verteilergetriebes abhängig von dem jeweiligen Einsatzfall eines Fahrzeugs
zu ändern, was aber nur dann möglich ist, wenn das Getriebe abgebaut und seine Zahnräder
durch einen anderen Zahnradsatz ersetzt werden, dessen Räder die für ein anderes
erforderliches Ubersetzungsverhältnis erforderliche Zahnzahl haben. Dadurch wird
aber ein sehr großer Zeitaufwand verursacht.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verteilergetriebe zu
schaffen, das eine Hauptabtriebswelle und mindestens eine Nebenabtriebswelle aufweist
und bei dem trotz beim Zusammenbau eingestellten Übersetzungsverhältnisses eine
Änderung zwischen der Antriebs- und den Abtriebswellen relativ leicht ohne Auswechseln
aller Zahnräder möglich ist.
-
Diese Aufgabe wird für ein Getriebe eingangs genannter Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Antriebswelle ein Antriebszahnrad trägt, daß die die Antriebswelle
und die Abtriebswelle miteinander koppelnden Zahnräder auf in gemeinsamer Ebene
parallel zueinander liegenden Achsen angeordnet sind, daß die Antriebswelle auf
koaxialen Lagern an einer Lagerplatte gelagert ist, die an einem Teil des Getriebegehäuses
eine Öffnung bedeckend befestigt ist, und daß die gemeinsame Achse der Lager exzentrisch
zur Lagerplatte angeordnet ist, so daß diese Achse gegenüber den Achsen der anderen
Zahnräder des Getriebes durch Lösen, Drehen und Befestigen der Lagerplatte verstellt
werden kann und die Befestigung eines Antriebszahnrades unterschiedlicher Abmessungen
an der Antriebswelle sowie eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen
Antriebs- und Abtriebswelle möglich ist.
-
Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, daß das Getriebe mit
festen Übersetzungsverhältnissen sehr wirtschaftlich herzustellen ist und daß trotzdem
eine schnelle und leichte Anderung der Ubersetzungsverhältnisse ohne komplizierte
und schwierig zu handhabende Werkzeuge möglich ist.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch in Kaskade
angeordnete Zahnräder die Hauptabtriebswelle aus zwei Halbwellen bestehen kann,
die koaxial in zueinander entgegengesetzten Richtungen liegen und von denen eine
oder beide von dem Getriebe abgekuppelt werden können, so daß das Getriebe dann
gewissermaßen drei Abtriebswellen hat. Dadurch wird es möglich, das Getriebe für
eine große Anzahl unterschiedlicher Einsatzfälle zu verwenden, indem in einfacher
Weise die eine oder die andere der Abtriebswellen benutzt wird und entweder die
anderen leerlaufen oder weggelassen werden und die entsprechenden Gehäuseöffnungen
durch eine Abdeckplatte verschlossen werden. Dadurch ergeben sich Einfachheit und
Wirtschaftlichkeit sowie die Möglichkeit, eine große Anzahl unterschiedlicher Getriebe
ausgehend von ein und derselben Grundeinheit aufzubauen.
-
Wird dem Benutzer ferner ein Satz Reservezahnräder geliefert, so ist
es einfach, das feste, konstante Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch Entfernen
der Antriebswelle, Aufsetzen eines anderen Antriebszahnrades und Wiedereinsetzen
der Antriebswelle zu ändern, wobei die Lagerplatte in eine andere Stellung gebracht
wird, die den Eingriff des Antriebszahnrades auf der Antriebswelle in die Zahnräder
des Getriebes ermöglicht. Es ist kein weiteres Auseinanderbauen des Getriebes erforderlich.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische
Vorderansicht eines Verteilergetriebes nach der Erfindung, Fig. 2 einen Teilschnitt
II-II aus Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt eines Teils des Getriebes und Fig. 4
ein leicht vergrößertes Diagramm zur Darstellung des Ortes der Achse der Antriebswelle
für auf dieser angeordnete unterschiedliche Antriebszahnräder.
-
In den Figuren ist ein Verteilergetriebe dargestellt, das ein aus
zwei Halbschalen 1 und 2 gebildetes Gehäuse aufweist. Die Halbschalen 1 und 2 sind
mit Flanschen 3 und 4 miteinander verbunden, wozu in gleichmäßigem Abstand am Umfang
Schrauben 5 dienen.
-
Die Halbschalen 1 und 2 sind mit mehreren Öffnungen 6, 7 und 8 versehen,
die genau bearbeitet sind, so daß Dichtungsflächen für die Außenringe dreier Lager
9 entstehen.
-
Das Lager 9 in der Öffnung 6 hält eine Welle 25, die ein Zwischenzahnrad
24 trägt, die Lager 9 in den Öffnungen 7 und 8 halten die Enden einer Welle 35,
die ein Abtriebszahnrad 27 trägt, welche in das Zwischenzahnrad 24 eingreift.
-
In dem bezüglich der Darstellung in den Figuren oberen Teil der Halbschale
1 ist eine Öffnung 10 vorgesehen, die durch eine Abdeckung 11 verschlossen ist.
Diese hat einen Umfangsflansch 13, durch den mehrere Schrauben 12 geführt sind.
-
Gemäß der Erfindung ist die Abdeckung 11 kreisrund (oder auch als
regelmäßiges Vieleck) ausgebildet, und die Löcher in dem Flansch 13, durch die die
Schrauben 12
hindurchgeführt sind, haben einen gleichmäßigen Abstand
auf einem Kreis am Umfang der Abdeckung 10. Diese dient als Lagerplatte, wozu sie
mit einer Öffnung in einer Nabe 14 versehen ist, die zwei Lager 16 in einer gegenüber
dem Kreis für die Schrauben 12 exzentrischen Lage trägt.
-
In der Gehäusehalbschale 1 und parallel zur Nabe 14 ist eine weitere
Nabe 20 vorgesehen, die als Sitz für ein Lager 21 dient, das auf das Lager 9 ausgerichtet
ist.
-
Dieses trägt das andere Ende der Zwischenwelle 25.
-
Die Lager 16 in der Nabe 14 der Lagerplatte 11 tragen eine Antriebswelle
22, deren Achse bei 17 angedeutet ist.
-
Die Antriebswelle 22 trägt in starrer Verbindung ein Antriebsritzel
23, das in das Zwischenzahnrad 24 eingreift, welches starr auf der Welle 25 befestigt
ist.
-
Das Zwischenzahnrad 24 greift in das Abtriebszahnrad 27 ein, das in
der Mitte der Welle 35 befestigt ist. Das Getriebe hat ferner zwei aufeinander ausgerichtete
koaxiale Hauptabtriebswellen 28 und 29, deren gemeinsame Achse bei 19 angedeutet
ist, sowie eine Nebenabtriebswelle 26, deren Achse bei 18 angedeutet ist.
-
Die Hauptabtriebswellen 28 und 29 sind in Lagern innerhalb von Lagerschalen
30 gehalten, die an den Halbschalen 1 und 2 mit Schrauben 32 befestigt sind. Die
Nebenabtriebswelle 26 ist in ähnlicher Weise mit einem Lager 30a in einer Lagerschale
30 gehalten. Sie ist auf die Zwischenwelle 25 mit dem Zwischenzahnrad 24 ausgerichtet,und
die einander benachbarten Enden der beiden Wellen sind miteinander verkeilt oder
tragen Ritzel, mit denen sie mittels einer Kupplungshülse 34 gekuppelt werden können.
Die Position dieser Kupplungshülse wird durch eine Gabel 33 bestimmt, die um einen
Stift 31 schwenkbar ist,
der ein ausgeformtes, seine Drehung mittels
eines geeigneten Werkzeugs ermöglichendes Ende hat. Bei seiner Drehung wird die
Kupplungshülse in einer Richtung so verschoben, daß die beiden Wellen 25 und 26
gekuppelt werden. Eine Verschiebung in der dazu entgegengesetzten Richtung bewirkt
eine Entkupplung der beiden Wellen 25 und 26. In dieser letzteren Stellung bleibt
die Nebenabtriebswelle 26 stehen, obwohl die Welle 25 bei angetriebener Antriebswelle
22 sich dreht, da sie von der Zwischenwelle 25 abgekuppelt ist. Die Lagerschalen
30 für die beiden Hauptabtriebswellen 28 und 29 enthalten ähnliche Kupplungsvorrichtungen,
die durch Drehen eines Stiftes 31 mittels eines geeigneten Werkzeugs ein- oder ausgekuppelt
werden können. Eine oder beide Hauptabtriebswellen 28 und 29 können somit eingekuppelt
werden, um Antriebsleistung beispielsweise auf die Vorder- oder Hinterräder eines
Fahrzeugs oder auf beide Radgruppen zu übertragen.
-
Das Getriebe liefert also Antriebsleistung für bis zu wahlweise drei
Abtriebswellen bei einem konstanten Übersetzungsverhältnis. Wird eine Änderung dieses
Verhältnisses gewünscht, beispielsweise für einen langen und dauernden Betrieb in
bergigem Gelände ausgehend von flachem Gelände (oder umgekehrt) oder für gleichmäßigen
Betrieb der Nebenabtriebswelle zum Antrieb einer Hilfsvorrichtung, so ist es lediglich
erforderlich, die Schrauben 12 der Lagerplatte 11 zu entfernen und diese über einen
Winkel von beispielsweise 450 in eine neue Stellung zu bringen und so den Abstand
zwischen der Achse 18 des Zahnrades 24 und der Achse 17 der Antriebswelle einzustellen,
die in der Lagerplatte 11 in Lagern exzentrisch zu dem Kreis der Schrauben 12 gehalten
ist.
-
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, bewirkt eine Drehung der Lagerplatte
11
über einen Winkel von 450 eine Verlagerung der Achse 17 von der Position 35 zu einer
Position 36.
-
Dies erlaubt die Verwendung eines größeren Ritzels (angedeutet durch
den Kreis 37) auf der Antriebswelle 22 im Hinblick auf die Vergrößerung des Abstandes
zwischen der Achse 17 der Antriebswelle 22 und der Achse 18 des Zwischenzahnrades
24.
-
Würde die Lagerplatte 11 über einen Winkel von 180° gedreht, so daß
die Schrauben 12 in die neue Position 12'' gebracht würden, so würde die Achse 17
bis in eine Position 38 maximalen Abstandes gegenüber der Achse 18 angehoben, wodurch
die Befestigung eines größeren Zahnrades 39 (Fig.
-
4) auf der Antriebswelle 22 möglich wäre.
-
In Fig. 4 sind drei unterschiedliche mögliche Stellungen der Achse
17 der Welle 22 dargestellt, die mit 35, 36 und 38 bezeichnet sind. Ferner sind
die entsprechenden unterschiedlichen Größen der Zahnräder 23, 37 und 39 gezeigt,
mit denen drei verschiedene Übersetzungsverhältnisse verwirklicht werden können.
Mit vier gleichmäßig beabstandeten Löchern im Flansch 13 der Lagerplatte 11 und
acht gleichmäßig beabstandeten Löchern in der Halbschale 1 werden also acht unterschiedliche
Stellungen erreicht, in denen die Lagerplatte 11 befestigt werden kann. Diese haben
Jeweils einen Abstand von 450 zur nächsten Stellung.
-
Der Ort dieser Punkte ist durch den Kreis X in Fig. 4 dargestellt.
Natürlich werden einige dieser Positionen nicht unbedingt genau einem Durchmesser
für das Ritzel 23 entsprechen, für den eine ganze Anzahl von Zähnen des erforderlichen
Abstandes verwirklicht werden kann, so daß gegebenenfalls nicht alle diese Positionen
nutzbar sind.
-
Ist ein Getriebe erforderlich, bei dem eine oder mehrere Abtriebswellen
bestimmt nicht gebraucht werden, so kann
die zugeordnete Öffnung
6, 7 oder 8 in der Gehäusehalbschale 1 oder 2 durch eine Abdeckung 40 der in Fig.
3 gezeigten Art verschlossen werden. Sie ist mit einem Flansch 41 versehen, mit
dem sie in ihrer Stellung mittels Schrauben 32 am Gehäuse zu befestigen ist. Eine
solche Abdeckung bewirkt eine Geräuschabschirmung, ferner hält sie die Abnutzung
geringer und bewirkt eine Abdichtung gegenüber Staubeintritt.
-
Ferner kann für den Fall, daß eine der beiden Hauptabtriebswellen
28 und 29 nicht gebraucht wird, wenn das Getriebe beispielsweise an einem Fahrzeug
mit nur einem Vorderrad- oder nur einem Hinterradantrieb vorgesehen ist, die andere
Welle weggelassen werden und deren Öffnung durch eine Abdeckung 40 verschlossen
werden. Die ungenutzte Welle kann auch als eine Antriebswelle für eine Hilfseinrichtung
anstelle der Welle 26 oder zusätzlich zu dieser dienen.
-
Um einen tachometrischen Antrieb von dem Getriebe abzuleiten, der
nicht geändert werden muß, wenn das Antriebszahnrad 23 geändert wird, ist eine Vorrichtung
an der Zwischenwelle 25 vorgesehen, die teilweise auf der der Welle 26 abgewandten
Seite des Zahnrades 24 angeordnet ist. Dieser Antrieb umfaßt eine Schräg- oder Schneckenverzahnung
42 am Ende 44 der Welle 25, in die ein Ritzel 43 eingreift, welches eine flexible
Welle (nicht dargestellt) für den Tachometer antreibt.
-
Das gezahnte Ende 44 der Welle 25 ist in einem Lager 21 gelagert,
das in der Nabe 20 der Gehäusehalbschale 1 angeordnet ist. Mit einer solchen Vorrichtung
kann ein und derselbe Tachometerantrieb für alle Übersetzungsverhältnisse des Getriebes
ohne Abänderung benutzt werden.
-
Das vorstehend beschriebene Getriebe hat neben einer besonders einfachen
und günstigen Konstruktion auch den Vorteil einer vielseitigen Anwendungsmöglichkeit.
Es eignet sich nicht nur zum Einsatz auf privaten und industriellen Motorfahrzeugen,
sondern auch für stationäre Geräte, bei denen ein Untersetzungsgetriebe an einer
oder mehreren Abtriebswellen erforderlich ist.