DE2758506A1

DE2758506A1 - Geschwindigkeits-wechselgetriebe

Info

Publication number: DE2758506A1
Application number: DE19772758506
Authority: DE
Inventors: Alan Richard Davis; John Roland Vandervoort
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1978-10-19
Also published as: SE7804313L; GB1591973A; SE438896B; IT7822437A0; FR2396214A1; US4152949A; DE2758506C2; FR2396214B1; IT1094426B

Description

EATON CORPORATION
100, Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114/USA

Geschwindigkeits-Wechselgetriebe

Die Erfindung betrifft ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe mit einer ein drehfest aufgesetztes Antriebszahnrad tragenden Eintriebswelle, einer Hauptwelle und wenigstens einer im wesentlichen achsparallel dazu angeordneter Nebenwelle, auf der eine Anzahl mit ihr umlaufender Nebenwellen-Zahnräder sitzen, von denen eines mit dem Antriebszahnrad unter Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen der Eintriebswelle und der Nebenwelle in Eingriff steht, wobei die Hauptwelle von einer Anzahl frei drehbar bezüglich der Hauptwelle gelagerter und jeweils in dauerndem Eingriff mit einem der Nebenwellen-Zahnräder stehender Hauptwellen-Zahnräder umschlossen ist, die jeweils einzeln unter Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen der Nebenwelle und der Hauptwelle ankuppelbar sind.

Einfache Getriebe, d.h. Getriebe, die eine einstückige Hauptwelle aufweisen, sind in mehreren Ausführungsformen bekannt. Ebenso sind Getriebe bekannt, die entweder einfache oder Verbund-Hauptwellen in Verbindung mit Mehrfach-Nebenwellen verwenden und bei denen entweder die Hauptwellen-Zahnräder oder die Nebenwellen-Zahnräder bezüglich der jeweils anderen zugeordneten Zahnräder radial schwimmend gelagert sind. Beispiele derartiger Getriebe sind in den US-PSen 3 105 395, 3 255 644, 3 283 613, 3 335 616, 3 349 635, 3 378 214, 3 500 695 und 3 648 546 beschrieben.

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Die bekannten Getriebe, insbesondere diejenigen, welche eine schwimmende Hauptwelle zusammen mit Hehrfach-Nebenwellen aufweisen, haben sich als sehr vorteilhaft erwiesen. Um jedoch einen ausreichend großen Bereich zur Verfügung stehender Getriebestufen zu erzielen," war es in der Regel notwendig, ein sogenanntes Verbundgetriebe zu verwenden. Diese Getriebe verfügen durchweg über einen Hauptgetriebeteil und einen Zusatz- oder Hilfsgetriebeteil, der entweder als "Bereichs-Getriebe" oder als "Abstufungs-Getriebe" oder als Kombination von diesen beiden Getriebeteilen wirkt. Auch diese Getriebe sind in der Praxis gut eingeführt und von hoher wirtschaftlicher Bedeutung, insbesondere beim Einsatz in Schwerlastfahrzeugen, bei denen ein großer Ubersetzungsbereich und eine große Zahl einzelner Getriebestufen erforderlich sind. Derartige Schwerlast-Verbundgetriebe weisen typischerweise 9, 10, 12, 13 oder mehr Vorwärtsgänge auf.

Es besteht jedoch in der Praxis ein Bedürfnis nach Getrieben mit einem größeren Ubersetzungsbereich und einer größeren Anzahl von Ubersetzungsstufen wie sie bei einem normalen Getriebe normalerweise vorhanden ist bzw. sind, weil die bei einem normalen, einfachen Getriebe erforderlich werdenden Mittellinienabstände wesentlichι zu groß würden, während andererseits der teure und aufwendige Aufbau und die notwendigen Steuereinrichtungen für ein Verbundgetriebe nicht immer gerechtfertigt sind. Dieses Bedürfnis zu befriedigen, ist mit den bekannten Getrieben nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein einfaches Geschwindigkeits-Wechselgetriebe Zu schaffen, das einen erweiterten Ubersetzungsbereich und eine größere Anzahl zur Verfügung stehender Getriebestufen aufweist und dabei gleichzeitig gestattet, dies mit einem minimalen Mittellinienabstand und/oder einer minimalen axialen Länge der Neben- oder Vorgelegewellen zu erzielen.

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Geschwindigkeits-Wechselgetriebe gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwelle einen das mit dem Antriebszahnrad in dauerndem Eingriff stehende Nebenwellen-Zahnrad tragenden ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, und daß ein auf dem ersten Nebenwellenteil und ein auf dem zweiten Nebenwellenteil sitzendes Nebenwellen-Zahnrad unter Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen den beiden Nebenwellenteilen mit einem Zwischenzahnrad in dauerndem Eingriff stehen.

Das neue Getriebe ist ein einfaches Getriebe, d.h. kein aus einem Haupt- und einem Zusatzgetriebeteil bestehendes Verbundgetriebe. Bei dem Getriebe ist der Abstand zwischen der Hauptwellenachse und der jeweiligen Nebenwellenachse klein, während gleichzeitig die axiale Länge der Nebenwellenabschnitte auf ein Minimum reduziert werden kann. Gleichzeitig verfügt das Getriebe über einen größeren Ubersetzungsbereich und/oder eine größere Anzahl zur Verfugung stehender Getriebestufen als bekannte, vergleichbare Getriebe verfügen. In dem Getriebe kann mit Vorteil eine schwimmende Hauptwelle zusammen mit im wesentlichen gleichen Mehrfach-Nebenwellen verwendet werden, wobei jede dieser Nebenwellen derart aufgebaut ist, daß sich ein verbreiteter Übersetzungsbereich bei minimalem Mittelabstand und minimaler axialer Länge der einzelnen Nebenwellenteile ergibt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Nebenwellen Zwischenräder enthalten, die auf zu den Nebenwellen achsparallelen Achsen und/oder auf einer zu der Achse der Hauptwelle koaxialen Achse angeordnet sein können.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, in schematischer Darstellung, in einer Seitenansicht,

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Fig. 2 ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform, in schematischer Darstellung,

Fig. 3 ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe gemäß der Erfindung in einer dritten Ausführungsform,

Fig. 4 das Geschwindigkeits-Wechselgetriebe nach Fig. 3, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht unter Veranschaulichung der Einzelheiten und

Fig. 5 das Schaltwegdiagramm der Getriebe nach den Fig. bis 3 in schematischer Darstellung.

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In der Beschreibung wird der Einfachheit halber eine bestimmte Terminologie verwendet, die jedoch keine Beschränkung bedeuten soll. So beziehen sich zum Beispiel die Ausdrücke "vorwärts" und "rückwärts" auf die Vorwärts- und Rückwärts-Richtung des Fahrzeuges, in das das Getriebe eingebaut ist. Die Worte "nach rechts" und "nach links" nehmen Bezug auf entsprechende Richtungen, wie sie in der Zeichnung erscheinen. Die Worte "einwärts" und "auswärts" beziehen sich auf Richtungen, welche auf den geometrischen Mittelpunkt der jeweiligen Vorrichtung zu oder von diesem weg weisen. Diese Ausdrücke umfassen naturgemäß auch ähnliche oder davon abgeleitete Worte.

Der Einfachheit halber sind die Wellen 12, 112, 212 in der ganzen Beschreibung jeweils mit "Eintriebswelle" bezeichnet, während die Wellen 18, 118 und 218 die Bezeichnung "Hauptwelle" oder "Abtrieb" bzw. "Abtriebswelle" tragen. Diese Bezeichnung ist jedoch lediglich zur Erleichterung der Erläuterung gewählt; sie bedeutet keine Beschränkung, weil das ganze Getriebe auch mit einem umgekehrt gerichteten Kraftfluß arbeiten kann.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 veranschaulicht. Das bei 10 schematisch dargestellte Getriebe weist mehrere Vorgelege- oder Nebenwellen auf, wozu zu bemerken ist, daß auch Getriebe, die lediglich mit einen Neben- oder Vorgelegewelle versehen sind, die Merkmale der Erfindung benutzen können. Das Getriebe 10 ist mit einer Eintriebswelle 12 versehen, die von der Kraftquelle des Kraftfahrzeuges aus getrieben werden kann und ein Antriebszahnrad 14 trägt. Außerdem sind zwei miteinander gekuppelte Nebenwelle 16, 16A und eine schwimmende Hauptwelle 18 vorgesehen. Die Achsen der Hauptwelle 18 und der miteinander gekuppelten Nebenwellen 16, 16A sind im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Die Achse der Eintriebswelle 12 ist im wesentlichen konzentrisch zu der Achse der Hauptwelle 18 angeordnet. Die miteinander gekuppelten

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Nebenwellen 16, 16A sind im wesentlichen gleich. Jede der Nebenwellen 16 bzw. 16A weist einen vorderen Teil 20 bzw. 20Ά und einen hinteren Teil 22 bzw. 22A auf. Die vorderen Nebenwellenteile 2O, 2OA sind für sich antreibbar und im wesentlichen koaxial mit den jeweiligen hinteren Nebenwellenteilen 22, 22A. Die vorderen Teile 2O, 2OA der Nebenwellen 16, 16A tragen Zahnräder 24, 26, 28, 30, 32 bzw. 24A, 26A, 28A, 30A und 32A. Auf die hinteren Teile 22, 22A der Nebenwellen 16, 16A sind Zahnräder 34, 36, 38,40 bzw. 34A, 36A, 38A, 40Ά aufgesetzt. Die Hauptwelle 18 ist von Zahnrädern 42, 44, 46, 48, 50, 52 und 54 umschlossen, die in dauerndem Eingriff mit den Nebenwellen-Zahnrädern 26, 26A, 28, 28A, 30, 3OA, 32, 32A, 36, 36A, 38, 38A, 40, 4OA stehen und von diesen gelagert sind, wie dies an sich bekannt ist. Auf die Hauptwelle 18 sind axial verschiebliche Kupplungen 56, 58, 60, 62 mittels einer Keilverzahnung drehfest aufgesetzt, wie dies ebenfalls bekannt ist. Die Kupplung 56 kann wahlweise derart eingelegt werden, daß sie entweder die Eintriebswelle 12 oder das Zahnrad 42 mit der Hauptwelle 18 kuppelt. Die Kupplung 58 kann ihrerseits wahlweise derart eingelegt werden, daß sie entweder das Zahnrad 44 oder das Zahnrad 46 mit der Hauptwelle 18 drehfest verbindet. Die Kupplung 60 dient dazu, wahlweise entweder das Zahnrad 48 oder das Zahnrad 50 mit der Hauptwelle 18 zu kuppeln, während die Kupplung 62 dazu benutzt werden kann, das Zahnrad 52 oder das Zahnrad 54 drehfest mit der Hauptwelle 18 zu verbinden.

Die Wirkungsweise und der Aufbau eines mehrere Nebenwellen aufweisenden Getriebes mit*schwimmender^H Hauptwelle sind an sich bekannt und beispielsweise in den US-PSen 3 105 395, 3 237 472, 3 335 614 und/oder 3 5OO 695 beschrieben.

Im Betrieb treibt die Eintriebswelle 12 ein Zahnrad 14 an, das dauernd mit Zahnrädern 24, 24A in Eingriff steht, welche die Nebenwellen 16» 16A und die darauf angeordneten

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Zahnräder antreiben. Die Nebenwellen-Zahnräder stehen in Dauereingriff mit den Hauptwellen-Zahnrädern, so daß die Hauptwellen-Zahnräder 42, 44, 46, 48, 50, 52 und 54 dauernd umlaufen, wenn die Eintriebswelle 12 angetrieben ist. Die Bedienungsperson des Kraftfahrzeuges kann beispielsweise die Schiebekupplung 62 einfach nach rechts bewegen, um damit das Zahnrad 54 drehfest mit der Hauptwelle 18 zu kuppeln und eine Drehbewegung im Rückwärtssinne zu erzeugen. In ähnlicher Weise kann die Schiebekupplung 62 nach links bewegt werden, um das Zahnrad 52 mit der Hauptwelle 18 zu kuppeln und damit die schnelle Vorwärtsgeschwindigkeit einzustellen. Die Schiebekupplung 60 kann dazu benutzt werden, das Zahnrad 50 mit der Hauptwelle 18 für den zweiten Gang bzw. das Zahnrad 48 mit der Hauptwelle 18 für den dritten Gang zu kuppeln. Außerdem kann die Kupplung 48 in ähnlicher Weise dazu benutzt werden, das Zahnrad 46 mit der Hauptwelle für den vierten Gang oder das Zahnrad 4 4 mit der Hauptwelle 18 für den fünften Gang drehfest zu verbinden. Schließlich kann die Kupplung 56 dazu herangezogen werden, das Zahnrad 42 mit der Hauptwelle 18 für den sechsten Gang oder die Eintriebswelle 12 unmittelbar mit der Hauptwelle 18 für den siebten Gang zu kuppeln.

In Fig. 5 ist das Schaltwegdiagramm veranschaulicht, dem die Bedienungsperson folgt.

Zwischenräder 70, 70A stehen in dauerndem Eingriff mit den Zahnrädern 32, 32A des vorderen Nebenwellenteiles 20 bzw. 20A und mit Zahnrädern 34, 34A der hinteren Nebenwellenteile 22, 22A. Die vorderen Nebenwellenteile 20, 2OA treiben somit die hintere Nebenwellenteile 22, 22A über die Zwischenräder 70, 7OA an, womit eine weitere Getriebeuntersetzung erzielt werden kann, ohne daß der Mittelpunktsabstand des Getriebes vergrößert werden müßte. Dazu ist zu bemerken, daß unter dem Ausdruck "Mittelpunktsabstand" bei solchen Getrieben mit mehreren Nebenwellen der Abstand zwischen der Drehachse einer der

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Nebenwellen und der Drehachse der Hauptwelle verstanden ist. Die Zwischenräder 70, 7OA sind jeweils auf einer parallel zu den Achsen der Nebenwellen 16, 16A verlaufenden Achse angeordnet.

Eine andere Ausführungsform des neuen Getriebes ist in Fig. 2 veranschaulicht. Bei der Beschreibung dieser Ausführungsform in Gestalt des Getriebes 110 werden Teile, die gleich entsprechenden Teilen des Getriebes 10 sind, auch mit gleichen Bezugszeichen versehen/ denen lediglich die Ziffer "1" vorgesetzt ist. Das Getriebe 110 ist im wesentlichen insoweit identisch mit dem beschriebenen Getriebe 10,als eine ein Antriebszahnrad 114 tragende Eintriebswelle 112 zum Antrieb eines Paares im wesentlichen gleicher Verbundnebenwellen 116, 116A über Nebenwellen-Zahnräder 124, 124A benutzt ist, die auf den Nebenwellen 116, 116A angeordnet sind. Die Nebenwellen 116, 116A weisen jeweils einen vorderen Teil 120 bzw. 120A und einen hinteren Teil 122 bzw. 122A auf. Zahnräder 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138 und 140 auf der Nebenwelle 160 sowie deren Gegenstücke auf der Nebenwelle 116A erfüllen die gleiche Funktion wie sie anhand des Getriebes 10 beschrieben worden ist; sie werden deshalb im einzelnen nicht mehr erläutert. Das Getriebe enthält eine schwimmende Hauptwelle 118, die von Zahnrädern 142, 144, 146, 148, 150, 152 und 154 umschlossen ist, die in der gleichen Weise wirken wie die entsprechenden Zahnräder des beschriebenen Getriebes 10; auch sie werden deshalb nicht mehr im einzelnen beschrieben. Schließlich sind die Kupplungen 156, 158, 160 und 162 hinsichtlich ihres Aufbaues und ihrer Wirkungsweise ähnlich jenen, die im Zusammenhang mit dem Getriebe 10 erläutert worden sind; auch ihre Beschreibung im einzelnen erübrigt sich deshalb.

Der Hauptunterschied zwischen dem Getriebe 110 und dem beschriebenen Getriebe 10 besteht in dem Aufbau und der Wir-

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kungsweise der Zwischenradzüge zwischen den vorderen Nebenwellenteilen 120, 12OA und den hinteren Nebenteilen 122, 122A, Bei dieser Ausführungsform sind Verbundzwischenräder 170, 170A verwendet. Die Zwischenräder 170, 170A weisen nämlich einen Verbundaufbau auf; ihnen ist eine Zwischenradwelle 172 bzw. 172A zugeordnet, auf deren vorderem Ende ein Zahnrad 174 bzw. 174A aufgesetzt ist, das mit dem Zahnrad 132 bzw. 132A in Eingriff steht. Das hintere Ende der Zwischenradwelle 172 bzw. 172A trägt ein Zahnrad 176 bzw. 176A, das seinerseits mit dem Zahnrad 134 bzw. 134A kämmt und den hinteren Nebenwellenteil 122 bzw. 122A antreibt. Die Nebenräderwellen 172, 172A sind parallel zu der Drehachse der Nebenwellen und der Hauptachse 18 angeordnet. Die Verwendung solcher Verbundzwischenräder gestattet es, eine größere Drehzahluntersetzung zwischen den vorderen Teilen 120, 120A und den hinteren Teilen 122, 122A der Nebenwellen 116, 116A zu erzielen und damit ohne Vergrößerung der Mittellinienabstände einen größeren Bereich zur Verfugung stehender Getriebeübersetzungsstufen zu erreichen.

Eine weitere Ausführungsform des neuen Getriebes ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsforro sind Teile, die hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und ihres Aufbaues Teilen des anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, denen eine "2" vorgesetzt ist. Das Getriebe 10 ist mit einer Eintriebswelle 212 versehen, welche ein Antriebszahnrad 214 trägt, das in Dauereingriff mit Zahnrädern 224, 224A steht, welche auf den Zwillingsverbund-Nebenwellen 216, 216A sitzen. Die Verbund-Nebenwellen 216, 216A weisen einen vorderen Teil 220 bzw. 22OA und einen hinteren Teil 222 bzw. 222A auf. Die auf der Nebenwelle 216 angeordneten Zahnräder 224, 226, 228, 230, 232, 234, 236, 238 und 240 und die entsprechenden Zahnräder auf der Nebenwelle 216A sind im Aufbau und in der Wirkungsweise ähnlich den entsprechenden, bereits im Zusammenhang mit dem Getriebe 10 besprochenen

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Zahnrädern; sie werden deshalb nicht mehr im einzelnen erläutert. In ähnlicher Weise sind die Zahnräder 242, 244, 246, 248, 250, 252 und 254 sowie die Kupplungen 256, 258, 260 und 262, wie sie der Hauptwelle 218 zugeordnet sind, in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion im wesentlichen gleich mit den entsprechenden Zahnrädern und Kupplungen des Getriebes 10; auch sie werden deshalb nicht mehr im einzelnen erläutert. Die Nebenwellenzahnräder 232, 232A stehen, wie zu ersehen, mit dem Hauptwellenzahnrad 248 in Eingriff, so daß dieses angetrieben wird. Die Hauptwelle 218 ist außerdem durch ein Zwischenzahnrad 270 umschlossen, das mit dem Zahnrad 248 über eine Keilverzahnung oder sonstwie drehfest gekuppelt ist, so daß es mit diesem umläuft, nas Zwischenzahnrad 270 treibt die Nebenwellenzahnräder 234, 234A an, mit denen es in Eingriff steht und die ihrerseits drehfest auf den hinteren Nebenwellenteil 222 bzw. 222A aufgesetzt sind, um den hinteren Nebenwellenteil 222 bzw. 222A in Umdrehung zu versetzen. Bei dieser Ausführungsform ist die Drehachse des Nebenzahnrades 270 konzentrisch zu der Drehachse der Hauptwelle 218.

Fig. 4 veranschaulicht den praktischen Aufbau des in Fig. schematisch dargestellten Getriebes 210. Teile des in Fig. dargestellten Getriebeaufbaues, welche in Fig. 3 schematisch veranschaulichten Teilen entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Das mehrere Nebenwellen enthaltende Getriebe 210 weist ein horizontal geteiltes Gehäuse H auf, von dem lediglich ein Teil dargestellt ist. Das Gehäuse H ist mit einer vorderen Stirnwand 302 und einer hinteren Stirnwand 304 versehen. Beide Stirnwände 302, 304 sind jeweils mit öffnungen zur Aufnahme der einzelnen Wellenlager ausgebildet. Die Eintriebswelle 212 ist in einem Lager 304 gelagert; sie trägt an ihrem hinteren Ende einen mit einer Keilverzahnung versehenen Wellenkopf 3O6 vergrößerten Durchmessers. Der

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Wellenkopf 306 ist mit einer Keilverzahnung 307 versehen, auf dem das ringförmige Antriebszahnrad 214 sitzt. Das Antriebszahnrad 214 weist außen liegende Zähne 308 und innen liegende Kupplungszähne 310 auf.

Das Getriebe 210 verfügt über zwei im wesentlichen gleiche Zwillingsverbund-Nebenwellen 216, 216A, von denen lediglich die Nebenwelle 216 veranschaulicht ist. Die Nebenwelle 216 weist einen vorderen Teil 220 und einen hinteren Teil 222 auf. Der vordere Teil 220 der Nebenwelle 214 ist in Lagern 312, 314 gelagert. Zur Lagerung des hinteren Teiles 222 der Nebenwelle 216 sind Lager 316, 318 vorgesehen. Auf dem vorderen Teil 220 der Nebenwelle 216 sind drehfest Nebenwellenzahnräder 224, 226, 228, 230 und 232 aufgesetzt. Der hintere Teil 222 der Nebenwelle 216 trägt drehfest aufgesetzte Nebenwellenräder 234, 236, 238, 240. Das Nebenwellenzahnrad steht in dauerndem Eingriff mit dem Eintriebs- oder Antriebszahnrad 214.

Die Hauptwelle 218 umfaßt auch die Abtriebseinheit des Getriebes 210. Die Hauptwelle 218 ist im wesentlichen koaxial zu der Eintriebswelle 212 ausgerichtet angeordnet und derart gelagert, daß sie bezüglich der Nebenwellen 216, 216A eine gewisse Radialbewegung oder schwimmende Bewegung ausführen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das vordere Ende 320 der Hauptwelle 218 lose in eine in eine ringförmige Ausnehmung am hinteren Ende der Eintriebswelle 212 eingesetzte Büchse 322 eingefügt. Das hintere Ende 324 der Hauptwelle 218 ist schwenkbar in einem Lager 326 gelagert. Weitere Einzelheiten hinsichtlich der Lagerung der Hauptwelle können aus der US-PS 3 500 6 95 entnommen v/erden. Diese Art der schwimmenden Lagerung der Hauptwelle 218 wurde lediglich zu Zwecken der Beschreibung gewählt; sie ist nicht beschränkend gemeint. Hauptwellenzahnräder 242, 244, 246, 248, 250, 252 und 254 umgeben die Hauptwelle 218; sie stehen

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in dauerndem Eingriff mit von ihnen gelagerten Nebenwellenzahnrädern, wie dies an sich bekannt ist. Kupplungseinheiten 256, 258, 260 und 262 werden dazu benutzt, wahlv/eise eines der Hauptwellenzahnräder mit der Hauptwelle 218 zu kuppeln.

So ist zum Beispiel die Hauptwellenkuppluncjseinheit 256 auf dem vorderen Ende der Hauptwelle 218 auf einer Keilverzahnung 328 verschieblich gelagert; sie trägt Kupplungszähne 330, die mit Kupplungszähnen 31O des Eingangsantriebszahnrades 214 bei Linksbewegung der Kupplungseinheit 256 in Eingriff kommen. Die Kupplungseinheit 256 trägt außerdem Kupplungszähne 332, welche bei einer nach rechts gerichteten Bewegung der Kupplungseinheit 256 ihrerseits mit einer zweckentsprechend gestalteten Innenkupplungsverzahnung 334 des Hauptwellenrades 24 2 in Eingriff bringbar sind. Die übrigen Hauptwellenkupplungseinheiten 258, 260, 262 arbeiten in ähnlicher Weise; sie werden deshalb nicht mehr im Detail beschrieben. Um die Hauptwellenkupplungseinheiten 256, 258, 260 und 262 jeweils entweder nach rechts oder nach links wahlweise zu bewegen, dienen Schaltgabeln 336, 338, 340 und 342.

Jedes der Zahnräder 242, 244, 246, 248, 250, 252 und 254 kann allgemein mit "Hauptwellenzahnrad" bezeichnet werden, weil diese Zahnräder alle mit der Hauptwelle 218 in Antriebsverbindung gebracht werden können. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß diese Zahnräder alle auf und durch die Nebenwellenzahnräder gelagert sind und daß sie lediglich die Hauptwelle umschließen und zeitweilig mit dieser in Eingriff stehen, daß sie aber nicht auf oder durch die Hauptwelle 218 gelagert sind. Die Hauptwelle 218 kann sich vielmehr sowohl in Drehrichtung als auch um die Schwenkachse bezüglich der Hauptwellenzahnräder bewegen, mit denen sie in dem jeweiligen Zeitpunkt nicht gekuppelt ist.

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Erforderlichenfalls können Synchroni sationseinrichtungen und/oder Sperringe zwischen den jeweils miteinander in Eingriff bringbaren Zähnen der einzelnen Kupplungseinheiten und den Innenkupplungsverzahnungon der einzelnen Hauptwellen-Zahnräder vorgesehen werden.

Die Hauptwelle 218 ist durch ein Zwischenzahnrad 27O umschlossen, das aber nicht auf der Hauptwelle 218 gelagert ist. Das Zwischenzahnrad 270 ist etwa mittels einer axial sich erstreckenden Muffe 344 mit dem Hauptwellen-Zahnrad drehfest gekuppelt. Es ist zu bemerken, daß das Zwischenzahnrad 270 drehfest mit dem Hauptwellen-Zahnrad 248 gekuppelt ist und im übrigen durch das auf dem vorderen Teil 220 der Nebenwelle 216 angeordneten Nebenwellen-Zahnrad angetrieben wird. Das Zwischenzahnrad 270 steht in dauerndem Eingriff mit dem auf dem hinteren Teil 222 der Nebenwelle 216 vorgesehenen Nebenwellen-Zahnrad 234, womit eine beträchtliche Getriebeuntersetzung zwischen dem vorderen Teil 220 und dem hinteren Teil 222 der Nebenwelle 216 erzielt wird, ohne daß es notwendig wäre, den Mittelpunktsabstand 250, d.h. den Abstand zwischen der Mittellinie der Nebenwelle 216 und der Hauptwelle 218 zu vergrößern.

Es ist zu bemerken, daß das Nebenwellen-Zahnrad 240 und das Hauptwellen-Zahnrad 254 nicht in direktem Eingriff stehen, sondern daß beide mit einem nicht dargestellten Umkehr-Zahnräd kämmen, wie dies an sich bekannt ist.

Die Erfindung wurde im Vorstehenden in ihrer bevorzugten Ausführungsform mit einem gewissen Maß von Einzelheiten beschrieben. Es ist aber zu bemerken, daß die Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform lediglich beispielhaften Charakter hat und daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen in den Einzelheiten des Aufbaues,der Kombination und der Anordnung der Teile vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

1. Geschwindigkeits-Wechselgetriebe mit einer ein drehfest aufgesetztes Antriebszahnrad tragenden Eintriebswelle, einer Hauptwelle und wenigstens einer im wesentlichen achsparallel dazu angeordneten Nebenwelle, auf der eine Anzahl mit ihr umlaufender Nebenwellen-Zahnräder sitzen, von denen eines mit dem Antriebszahnrad unter Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen der Eintriebswelle und der Nebenwelle in Eingriff steht/ wobei die Hauptwelle von einer Anzahl frei drehbar bezüglich der Hauptwelle gelagerter und jeweils in dauerndem Eingriff mit einem der Nebenwellen-Zahnräder stehender Hauptwellen-Zahnräder umschlossen ist, die jeweils einzeln unter Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen der Nebenwelle und der Hauptwelle ankuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwelle {16, 16A) einen das mit den Antriebszahnrad (14) in dauerndem Eingriff stehende Nebenwellen-Zahnrad (24, 24A) tragenden ersten Teil (20, 20A) und einen zweiten Teil (22, 22A) aufweist, und daß ein auf dem ersten Nebenwellenteil (20, 20A) und ein auf dem zweiten Nebenwellenteil (22, 22A) sitzendes Nebenwellen-Zahnrad (32, 32A bzw. 34, 34A) unter Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen den beiden Nebenwellenteilen (20, 2OA, 22, 22A) mit einem Zwischenzahnrad (34, 34A) in dauerndem Eingriff stehen.

2. Geschwindigkeits-Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (20, 20A) der Nebenwelle (16, 16A) durch die Eintriebswelle (12) mit einer größeren Winkelgeschwindigkeit angetrieben ist als der

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zweite Teil (22, 22A) der Nebenwolle (16, 16A).

3. Geschwindigkeits-Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens zwei im wesentlichen gleiche Kebenwellen {20, 20A) aufweist, von denen jede eine gleiche Zahl mit ihr umlaufender Nebenwellen-Zahnräder (24, 2G, 28, 3O; 24A, 26A, 28A, 30A) trägt und daß jeweils ein im wesentlichen gleiches Nebenwellen-Zahnrad jeder der Nebenwellen (20, 2OA) in dauerndem Eingriff mit dem zugeordneten Hauptwellen-Zahnrad steht, das auf den mit ihm in Eingriff stehenden Nebenwellen-Zahnrädern gelagert iat.

4. Geschwindigkeits-Wechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Zwischenzahnrades (34, 34A) konzentrisch zu der Drehachse der Kintriebswelle (12) angeordnet ist.

5. Geschwindigkeits-Wechselgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwelle (218) die Abtriebseinheit des Getriebes umfaßt.

6. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Nebenwelle (120, 120A) ein Zwischenzabnrad (170, 170A) vorgesehen ist, von denen jedes eine mit ihrer Drehachse im wesentlichen parallel zu der Drehachse der zugeordneten Nebenwelle (120, 120A) verlaufend angeordnete Nebenwelle (172, 172A) aufweist, und daß auf jede Nebenwelle (172, 172A) jeweils ein erstes, mit einem Zahnrad auf dem ersten Nebenwellenteil (120, 120A) und ein zweites, mit einem Zahnrad auf dem zweiten Nebenwellenteil (122, 122A) in dauerndem Eingriff stehendes Zahnrad (174, 174A bzw. 176, 176A) angeordnet ist.

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7. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenzahnrad (270) die Hauptwelle (ί18) umschließend angeordnet und an einem Hauptwellen-Zahnrad (248) befestigt ist, das in dauerndem Eingriff mit einem auf dem ersten Teil (220, 22OA) der Nebenwelle sitzenden Nebenwellen-Zahnrad (232, 232A) steht.

8. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Zwischenzahnräder (174, 174A) einen größeren Durchmesser als die zweiten Zwischenzahnräder (176, 176A) aufweisen.

9. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Hauptwellen-Zahnräder in dauerndem Eingriff mit einer Anzahl es lagernder Umkehr-Zwischenzahnräder steht,die ihrerseits dauernd mit auf dem zweiten Nebenwellenteil angeordneten Nebenwellen-Zahnrädern kämmen.

10. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwellen jeweils als Verbund-Nebenwellen (120, 120A) ausgebildet sind.

11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (120, 122; 120A, 122A) der Nebenwellen im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.

12. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens zwei im wesentlichen gleiche Nebenwellen (20, 20A) aufweist und die Hauptwellen-Zahnräder durch die mit ihnen jeweils in Eingriff stehenden Nebenwellen-Zahnräder gelagert sind.

809842/0546