DE2900776A1

DE2900776A1 - Mechanisch-hydrostatisches umschaltgetriebe fuer kehrmaschinen

Info

Publication number: DE2900776A1
Application number: DE19792900776
Authority: DE
Inventors: Josef Horn
Original assignee: KIBO KOMMUNALMASCHINEN GmbH and Co KG
Current assignee: KIBO KOMMUNALMASCHINEN GmbH and Co KG
Priority date: 1979-01-10
Filing date: 1979-01-10
Publication date: 1980-07-24
Also published as: US4319500A; EP0013425A1; EP0013425B1

Description

Die Erfindung "betrifft ein mechanisch-hydrostatisches Umschaltgetriebe, insbesondere für Kehrmaschinen, mit einer vom Fahrzeugmotor über das normale mechanische Fahrgetriebe antreibbaren Eingangswelle, einer axial damit ausgerichteten Ausgangswelle, welche gegebenenfalls über eine Kardanwelle die Antriebsräder des Fahrzeuges antreibt und mittels eines vom Fahrer betätigbaren Schalthebels wahlweise mit der Antriebswelle kuppelbar oder von ihr trennbar ist, einem bei abgekuppelter Ausgangswelle mit der Eingangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden, im wesentlichen in einer senkrecht zur Eingangswelle stehenden ersten Ebene liegenden ersten Rädergetriebe, welches eine Fahrantriebspumpe und wenigstens eine Kehraggregat-Antriebspumpe antreibt, und einem bei abgekuppelter Eingangswelle mit der Ausgangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden zweiten Rädergetriebe, welches im wesentlichen in einer hinter der ersten Ebene parallel zu dieser verlaufenden zweiten Ebene liegt und von einem an die Fahrantriebspumpe angeschlossenen Hydromotor antreibbar ist. Derartige mechanisch-hydrostatische Umschalt getriebe v/erden bei Kehrmaschinen oder ähnlich gearteten Maschinen deswegen verwendet, damit unter Ausschaltung des hydrostatischen Antriebes ein normaler Fährbetrieb mittels des üblichen Fahrzeuggetriebes möglich ist, während beim Kehrbetrieb über irgendeine-a der Gänge des normalen mechanischen Fahrzeuggetriebes die •zur Geschwindigkeitssteuerung regelbare Fahrantriebspumpe in Drehung versetzt wird, welche den eventuell ebenfalls regelbaren Hydromotor antreibt, um einen Kriechgang des Fahrzeuges im Kehrbetrieb zu ermöglichen. An das hydrostatische Getriebe können auch weitere Pumpen für den Betrieb der Kehraggregate und eines Gebläses mittels Hydromotoren angeschlossen werden, das zum Ansaugen des von den Kehrbesen zusammengefegten Schmutzes in den Schmutzsammelbehälter dient.

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Da ein derartiges, z.B. aus der DE-AS 24 55 199 bekanntes mechanisch-hydrostatisches Umschaltgetriebe ein Zusatzaggregat darstellt, kommt es darauf an, dieses baulich so zu gestalten, daß es möglichst platzsparend an einem Fahrzeugchassis angebracht werden kann.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Umsehaltgetriebe der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches besonders kompakt aufgebaut ist, in einem üblichen Fahrzeugchassis sehr platzsparend untergebracht werden kann und insbesondere in Längsrichtung des Fahrzeuges eine möglichst geringe Ausdehnung aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die mit der Fahrantriebspumpe bzw. dem Hydromotor gekuppelten AntriebsZahnräder der beiden Rädergetriebe seitlich aus der vertikalen Mttellängsebene soweit versetzt sind, daß die Fahrantriebspumpe und der Hydromotor auf der gleichen Seite des Gehäuses anflanschbar sind. Die Fahrantriebspumpe und der Hydromotor sind dabei vorzugsweise auf der Seite der Eingangswelle nebeneinander angeflanscht.

Aufgrund dieser Ausbildung paßt der untere Teil des Umschaltgetriebes bequem zwischen die beiden Längsträger eines üblichen Lastkraftwagenchassis, während lediglich die oberen, die Fahrantriebspumpe und den Hydromotor tragenden Getriebebereiche seitlich mehr ausladen und sich oberhalb der Längsträger des Fahrzeugchassis befinden. Die Anordnung der Fahrantriebspumpe und des Hydromotors auf der gleichen Seite des Umschaltgetriebes verringert die Ausdehnung des Getriebes in Längsrichtung beträchtlich.

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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Befestigungsflanache für die Fahrantriebspumpe und den Hydromotor in der gleichen Höhe und im gleichen Abstand von der Mittellängsebene angeordnet sind. Dies bedeutet eine gleichmäßige Platzausnutzung und ermöglicht auch die im folgenden noch beschriebene symmetrische Ausbildung der Gehäusehälften zur Mittellängsebene.

Besonders vorteilhaft ist es,.wenn oberhalb des mit der Eingangswelle kuppelbaren, konzentrisch zu ihr angeordneten Eingangszahnrades in der Mitte eine erste Zwischenwelle drehbar gelagert ist, welche über ein drehfest auf ihr angeordnetes, mit dem Eingangszahnrad kämmendes Zwischenzahnrad und gegebenenfalls ein weiteres drehfest auf ihr aiigeordnetes Zwischenzahnrad die Fahrantriebspumpe antreibt. Auf der Abtriebsseitc ist die Anordnung dabei zxveckmäßigerweise so, daß axial ausgerichtet mit der Zwischenwelle unabhängig von dieser drehbar eine zxveite Zwischenwelle angeordnet ist, welche über ein drehfest auf ihr angeordnetes, mit dem Ausgangszahnrad kämmendes Zwisehenzahnrad und gegebenenfalls ein weiteres drehfest auf ihr angeordnetes Zwisehenzahnrad eine Antriebsverbindung zwischen dem Hydromotor und dem Ausgangszahnrad herstellt.

Auf diese Weise können die Fahrantriebspumpe und der Hydromotor wesentlich höher und damit oberhalb der Fahrzeugchassis-Längsträger angeordnet werden. Vor allen Dingen ermöglicht es diese Ausführungsform aber, daß die erste Zwischenwelle eine vorn am Gehäuse angeflanschte Kehraggregat-Antriebspumpe antreiben kann. Diese Pumpe hat eine so geringe räumliche Ausdehnung, daß sie auch im Bereich der Fahrzeugchassis-Längsträger, also zwischen ihnen am Umschaltgetriebe angebracht werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf oiner einen Winkel zwischen 20 und 70°, vorzugsweise 30 bis 60° und insbesondere um 4-5° mit der Mittellängsebene einschließenden, in der erwähnten ersten Ebene liegenden Linie ein von Zahnrädern angetriebeiies Zwi sehen zahnrad und das mit diesem kämmende Antriebs-

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zahnrad angeordnet sind, welches koaxial zur Fahrantrieb spumpe liegt und diese antreibt. Entsprechend soll auf der Abtriebsseite vorgesehen sein, daß auf einer einen Winkel zwischen -20 und -70°, vorzugsweise -30 bis -60° und insbesondere um -4-5° mit der Mittellängsebene einschließenden, in der erwähnten zweiten Ebene liegenden Linie ein von der zweiten Zwischenwelle angetriebenes Zwischenzahnrad und das mit diesem kämmende Antriebszahnrad angeordnet sind, welches koaxial zum Hydromotor liegt und von diesem angetrieben ist.

Bei diesen Ausführungsformen zweigen also oberhalb der Zwischenwellen unter den bevorzugten Winkeln aus jeweils zwei Zahnrädern bestehende Getriebe ab, wodurch gewährleistet wird, daß der für die Nebeneinanderanordnung von Fahrantriebspumpe und Hydromotor erforderliche seitliche Abstand gewährleistet wird. Aufgrund der Übereinanderanordnung der Zahnräder im unteren Bereich des Umschaltgetriebes und der Schräganordnung im oberen Bereich wird ein für die Anordnung am Fahrzeugchassis besonders geeigneter kompakter Aufbau erzielt.

eine exakt symmetrische Anordnung zu beiden Seiten der Mittellängsebene ist es wichtig, daß die beiden Winkel entgegengesetzt gleich sind.

Für einen im folgenden noch zu besclireibenden gleichen Aufbau der Gehäusehälften und für eine wirtschaftliche Herstellungsweise ist es zweckmäßig, wenn die Antriebszahnräder bzw. die mit ihnen kämmenden Zwischenzahnräder jeweils gleiche Zahnteilungen aufweisen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Antriebszahnrad für die Fahrantriebspumpe eine auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses koaxial zur Fahrantriebspumpe angeflanschte Gebläseantriebspumpe antreibt. Aufgrund dieser Ausbildung ist auch die

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Gebläseantriebspumpe olme großen "baulichen Aufwand und sehr platzsparend untergebracht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine kompakte, betriebssichere und gegen Abnutzung unempfindliche wahlweise Kupplung zwischen Eingangs- und Ausgangswelle miteinander bzw. mit den beiden Rädergetrieben zu schaffen.

Die besonders kompakt aufgebaute Anordnung gemäß der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß mit dem koaxial frei drehbar auf der Eingangswelle und der Ausgangswelle angeordneten Eingangs- bzw. Ausgangszahnrad jeweils ein koaxiales Kupplungszahnrad drehfest verbunden ist, welches mit einem unmittelbar dahinterliegenden, an der Eingangs- bzw. Ausgangswelle befestigten Wellenzahnrad gleicheia Durchmessers und gleicher Zahnt eilung axial ausgerichtet ist, daß die Wellenzahnräder einen geringen axialen Abstand voneinander haben und daß auf jeder Kombination Wellenzahnrad - Kupplungszahnrad ein Stirnklauen aufweisender, innen verzahnter Kupplungsring axial verschiebbar angeordnet ist, der in seiner einen Endstellung das Wellenzahnrad mit dem zugeordneten Kupplungszahnrad verbindet und in der anderen Endstellung mit den Stirnklauen des anderen Kupplungsζahnrades in drehfesten Eingriff treten kann. Die beiden Kupplungsringe sind dabei vorzugsweise zwangsweise gemeinsam in die entsprechenden Einstellungen bewegbar.

Im mechanischen Fährbetrieb werden Ein- und Ausgangswelle also über die Klauen dor Kupplungsringe miteinander drehfest verbunden. Im hydrostatischen Betrieb verbinden die limenzahnkränze der Kupplungsringe dagegen die Eingangs- und Ausgangswelle jeweils drehfest mit den ihnen zugeordneter. Rädergetrieben.

Eine vorteilhafte praktische Ausbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß jeder Kupplungsring mit einem am Gehäuse angelenkten Betätigungshebel drehbar verbunden ist und daß die beiden Hebel miteinander derart gekuppelt sind, daß sie sich zwangsweise gegenläufig bewegen. Ist nun einer

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der Hebel mit einer außerhalb dec Gehäuses liegenden Betätigungsstange drehfest verbunden, so kann durch Betätigung, eines einzelnen Gestänges die Umschaltung vom hydrostatischen zum mechanischen Antrieb und umgekehrt vollzogen werden.

Vorteilhafterweise ist zwischen den beiden Wellenzahnrädern ein Anschlagring angeordnet, welcher radial über die Wellenzahnräder so weit vorsteht, daß er als Stirnanschlag für die Kupplungsringe dient, die Stirnklauen jedoch zwecks Eingreifens ineinander vorbeiläßt. Die Bewegung der Kupplungsringe aufeinanderzu wird also durch diesen Anschlagring begrenzt.

Vorzugsweise sind die Betätigungshebel als die Kupplungsringe umfassende Gabeln ausgebildet.

Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, daß die Umschaltung vom mechanischen Betrieb auf den hydrostatischen Betrieb und umgekehrt nur bei stillstehenden Eingangs- bzw. Ausgangswellen erfolgen soll, und zwar ohne daß es irgendeiner Aufmerksamkeit der Bedienungsperson bedarf* Hierzu kennzeichnet sich eine besonders bevorzugte Ausfuhrungöform der Erfindung dadurch, daß eine lösbare Sperre zur Festlegung der Betätigungshebel in jeder der beiden Endlagen vorgesehen ist und daß die Sperre bei in Drehung befindlicher Ein- und/oder Ausgangswelle geschlossen, bei stillstehender Welle geöffnet ist. Beispielsweise kann die Sperre aus einer von Eingangs- und Ausgangswelle betätigten Pumpe bestehen, deren Druck einen Sperrhebel so betätigt, daß eine Umschaltung nicht möglich ist. Bei stillstehenden Wellen verschwindet der Pumpendruck und die Sperre wird aufgehoben. Auch sind Ausbildungen der Sperre mit elektrischen oder magnetischen Mittein denkbar, die bei stillstehenden Wellen kein Signal abgeben und dabei die Sperre aufheben und bei umlaufenden Wellen eine elektrische Spannung erzeugen, die die Sperre einrasten läßt.

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Schließlich will die Erfindung auch ein Umschaltgetriebe der eingangs genannten Gattung schaffen, welches durch Mehrfachausnutzung von herzustellenden Teilen besonders wirtschaftlich herstellbar ist.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Gehäuse aus zwei entlang einer senkrecht zu den Wellen verlaufenden Ebene entgegengesetzt aufeinandergelegten gleichen Hälften besteht. Hierdurch braucht nur ein Typ einer Gehäusehälfte beispielsweise durch Gießen und anschließeiide Bearbeitung hergestellt zu werden, um aus jeweils zwei derartigen Hälften ein Gehäuse für das erfindungsgemäße Umsehaltgetriebe herstellen zu können. Hierdurch wird auch die Ersatzteillagerung begünstigt.

Besonders vorteilhaft sind die Gehäusehälften symmetrisch zur Mittellängsachse ausgebildet. Im Bereich der Ein- und Ausgangswellen sollen die Gehäusehälften zu beiden Seiten der Mittellängsachse im wesentlichen gleich ausgebildet sein. Im Bereich der AntriebsZahnräder sind die beiden Gehäusehälften jedoch bevorzugt beidseits der Hittellängsebene ungleich ausgebildet, derart, daß der Flansch für die Fahrantriebspumpe axial weiter vorspringt als der Flansch für den Hydromotor. Diese Ausbildung ist nicht nur für eine platzsparende Bauweise zweckmäßig, sondern ermöglicht es auch, daß die Hydraulikzuleitungen für Fahrantriebspumpe und Hydromotor axial versetzt sind, so daß sie einander überlappend zwischen diesen beiden Organen Platz haben. Die axiale Versetzung der beiden Flansche ist auch für einen eine platzsparende Unterbringung der Gebläseantriebspumpe von Vorteil.

Während die Zahnräder im oberen Bereich des Getriebes wegen ihrer seitlichen Versetzung beidseits im Gehäuse gelagert werden können, ist dies bei fen axial ausgerichteten Zwischenwellen nicht möglich. Um auch hier eine beidseitige Lagerung

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der Zwischenwellen zu ermöglichen, sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, daß im Bereich der axial ausgerichteten Zwischenwellen eine Lagerplatte zur Drehlagerung der inneren Wellenenden angeordnet ist, welche derart symmetrisch zur Drehachse ausgebildet und in derart symmetrisch zur Drehachse angeordneten Lagerungen der beiden Gehäusehälften gehalten ist, daß die Lagerplatte in die offene Seite einer Hälfte eingelegt und dort befestigt werden kann, das Aufsetzen der Gegenhälfte -jedoch nicht behindert. Dies kann z.B. durch eine spiegelbildlich zur Mittellängsachse-und ζ einer Querachse erfolgende Anordnung von Vertiefungen und Erhebungen an den Gehäusehälften und der Lagerplatte erreicht werden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

ig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Umschaltgetriebes,

ö'ift. 2 eine Draufsicht des Gegeiastandes der EIg. 1, Fig. 3 eine Vorderansicht des Gegenstandes der Jj¹Ig, 1,

!Ii¹Ig. 4- eine schematische Seiteiiansicht vom inneren Aufbau dos Getriebes,

Jj¹Ig. 5 eine schematische Vorderansicht vom inneren Aufbau des erfindungsgemäßen Umschaltgetriebes, wobei (jedoch das vordere Rädergetriebe 15 und das hintere !Rädergetriebe 16 relativ zur Mittellängsachse 22 um¹ jeweils einen Abstand d seitlich versetzt gezeichnet sind, um die hintereinanderliegenden Wellen und Zahnräder deutlich sicht bar zu machen,

Hg. 6 eine teilweise geschnittene vergrößerte Seitenansicht eines Ausschnittes des erfindungsgemäßen Umschaltgetriebes im Bereich von Ein- und Ausgangswelle,

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Pig. 7 eine Schnittansicht nach Linie VII-VII in Pig. 6,

Pig. 8 eine Ansicht eines Kupplungsringes und des zugeordneten Betätigungsgestänges in axialer Richtung,

Pig. 9 eine schematische Seitenansicht eines Sensors zur Peststellung, ob eine Welle sich dreht oder nicht,

Pig.10 eine Ansicht nach Linie X-X in Pig. 6 zur Veranschaulichung der Wirkungsweise einer Sperre für das Betätigungsgestänge und

Pig.11 eine Draufsicht auf die hintere offene Gehäusehälfte mit eingesetzter Lagerplatte.

Hach den Pig. 1 "bis 6 ist das Gehäuse 23 des erfindungsgemäßen Umscbaltgetriebes im unteren Bereich schmaler als oben ausgebildet, wo es sich im Bereich von Planschen 13' » 17' in der besonders deutlich aus Pig. 3 ersichtlichen Weise erweitert. Unten vorn tritt in der lütte die Eingangswelle 11 durch ein Lager 64 (Pig. 6) in das Gehäuse 23 ein und endet in einem drehfest mit ihr verbundenen Wellenzahnrad 39· Unmittelbar gegenüber mit geringem Abstand befindet sich ein gleich ausgebildetes Wellenzahnrad 40, welches das Ende der durch ein Lager 65 in das Gehäuse 23 eintretenden Ausgangswelle 12 bildet.

In nicht dargestellter Weise ist die Eingangswelle 11 mit der Abtriebswelle eines normalen Pahrzeuggetriebes verbunden, während sich an die Ausgangswelle 12 die zu den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs führende Kardanwelle anschließt.

Hach den Pig. 4 und 6 ist koaxial frei drehbar ein Eingangszahnrad 24 bzw. ein Ausgangszahnrad 32 auf der Eingangswelle 11 bzw, der Ausgangswelle 12 angebracht. Die Zahnräder 24,32

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tragen auf ihrer zum Inneren dec Getriebes liegenden Seite koaxial Kupplungszahnräder 37, 38, welche den gleichen Durchmesser und die gleiche Teilung wie die Wellenzahnräder 39,40 aufweisen. Von diesen haben die KupplungsZahnräder 37,38 nur einen geringen Abstatad.

Auf jeder Kombination Kupplungszahnrad 37,38 - Wellenzahnrad 39,^0 sitzt ein Kupplungsring 4-1,4-2, der einen Innenzahnkranz 44 trägt, v/elcher mit den Kupp lungs zahnrädern 37,38 bzw, den Wellenzahnrädern 39,40 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise kämmt. An ihrem Außenrand tragen die Kupplungsringe 41, 42 auf ihren gegenüberliegenden Stirnseiten axial vorspringende Klauen 43, zwischen denen gemäß Fig. 7 Einschnitte 66 vorliegen. ·

Die mit ihren Stirnseiten gegenüberliegenden Wellen 11",12 weisen koaxiale¹ Hohlräume 67 auf, in denen sich eine Lagerstange 68 befindet, die die Wellen 11,12 bezüglich ihrer Drehbewegung aneinander abstützt und außerdem einen zwischen den Wellenzahnrädern 39,40 angeordneten Anschlagring 48 lagert. Dieser erstreckt sich radial etwa bis zum Innenradius der Klauen 43 über die Wellenzahnräder 39,40 hinaus.

Die axiale Ausdehnung der Kupp rungsringe 41,42 ist etwas geringer als die axiale Ausdehnmag 1 (Fig.6) der Wellenzahnräder 39,40.

Während in der unteren Hälfte der Fig. 6.die beiden Kupplungsringe 41,42 in ihrer inneren Endstellung dargestellt sind, in der die Klauen 43 des einen Kupplungsringes in die Einschnitte 66 des gegenüberliegenden Kupplungsringes eingreifen, um eine drehfeste Verbindung zwischen den Wellen 11,12 herzustellen, sind die Kupplungsringe 41,42 in der oberen Hälfte der Fig.6 in der äußeren Endstellung wiedergegeben, in welcher sie über die Innenverzahnung 44 die We11enZahnräder 39 bzw. 40 mit den zugeordneten Kupplungszahnrädern 27 bzw. 38 drehfest verbinden.

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Die axiale Verschiebung der Kupplungsringe 4-1,42 erfolgt nach den Pig. 1, 6 und 8 durch, jeweils einen Gabelhebel 45,4-6, welche bei 69,70 um senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kupplungsringe verlaufende Achsen drehbar am Gehäuse 23 gelagert sind. Bei 71»72 stehen die Hebel 45»46 unter Belassung eines gewissen Spiels in Längsrichtung der Hebel in Drehverbindung mit den Kupplungsringen 41,42.

An den Drehachsen 69,70 sind die Betätigungshebel 45,46 etwa rechtwinklig nach innen abgebogen und greifen über einen Querstift 49 am Hebelarm 46' und einen Längsschlitz 50 am Hebelarm 45' derart ineinander ein, daß sie sich nur synchron in entgegengesetzten Richtungen bewegen können und dabei die Kupplungsringe 41,42 entsprechend in ihre entgegengesetzten Endlagen bewegen.

Nach Fig, 8 ist die Drehwelle 73 des Betätigungshebels 45 aus dem Gehäuse 23 herausgeführt und dort mit einer Betätigungsstange 47 verbunden, welche in Fig. 6 gestrichelt und in Fig.1 in ausgezogenen Linien gezeigt ist.

Erfindungsgemäß ist die Eingangswelle 11 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Mittelstellung der Betätigungsstange 47 weder mit der Ausgangswelle 12 noch mit dem Eingangszahnrad 24 verbunden. Entsprechendes gilt für die Ausgangswelle 12.

Durch Umlegen der Betätigungsstange 47 in die Position M der Fig. 1 erfolgt die mechanische Durchschaltung des Getriebes dadurch, daß die beiden Kupplungsringe in ihre Singriffsposition gemäß der unteren Hälfte der Fig. 6 gebracht werden.

Wird die Betätigungsstange 47 nach Fig. 1 in die Position H geschwenkt, so werden die Wellen 11, 12 entkuppelt und es erfolgt der hydrostatische Antrieb im Sinne der oberen Hälfte der Fig. 6.

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Hacli den Fig. 1 "bis 5 sind direkt oberhalb der Wellen 11,12 Zwischenwellen 25,31 axial hintereinander jeweils frei drehbar im Gehäuse 23 gelagert. Die vordere Zwischenwelle 25 trägt ein beispielsweise 48 Zähne tragendes Zwischenzahnrad· 26, das mit dem frei drehbar auf der Eingangswelle 11 angeordneten, · beispielsweise 56 Zähne aufweisenden Eingangszahnrad 24 kämmt. Koaxial zu dem Zahnrad 26 ist auf der Zwischenwelle 25 ein beispielsweise 49 Zähne aufweisendes weiteres Zwischenzahnrad 27 drehfest gelagert. Hach den Fig. 1, 3 und 4 ist im Bereich der Zwischenwelle 25 auf der Frontseite des Gehäuses 23 eine Kehraggregat-Antriebspumpe 14 über einen Flansch 14' angebracht und drehfest mit der Zwischenwelle 25 gekuppelt.

Gemäß den Fig. 3 und 5 sind auf ein,er einen Winkel OC etwa gleich 45° zur Ilittellängsebene 22 einschließenden Linie 28 hintereinander ein Zwischenzahnrad 29 mit beispielsweise 33 Zähnen, das mit dem Zwischenzahnrad 27 kämmt, und ein mit dom Zwischenzahnrad 29 kämmendes Antriebszahnrad 20 frei drehbar angebracht, das z.B. 20 Zähne aufweist. Das Antriebszahnrad 20 sitzt drehfest auf einer Welle 74 (Fig. 3, 5), die drehfest mit dem Rotor der Fahrantriebspumpe 13 verbunden ist, die am Flansch 13' des Gehäuses 23 befestigt ist.

Beim Antrieb des EingangsZahnrades 24 im Uhrzeigersinn wird demnach die Pumpe 13 entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt.

Entsprechend dem beschriebenen ersten Antriebsrädergetriebe 15, welches nach Fig. 4 im wesentlichen in einer vorderen Ebene 18 liegt, ist das im wesentlichen in einer dahinterliegenden zweiten Ebene 19 angeordnete zweite Rädergetriebe 16 ausgebildet, welchesjedoch in der dargestellten Weise mit einer unterschiedlichen Übersetzung ausgeführt sein kann.

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Dan fro! drehbar auf der Ausr;an[-;swelle 12 sitzende Aus can?; szahnrad 32 weist "beispielsweise 73 Zähne auf und kämmt mit einem z.B. 31 Zähne besitzenden Zwischenzahnrad 34-, das drehrost auf der zweiten Zwischenwelle JT sitzt, die in einer Linie mit der ersten Zwischenwelle 25 liegt, jedoch unabhängig von dieser frei drehbar ist. Weiter befindet sich drehfest auf der zweiten Zwischenwelle 31 ein beispielsweise 4-9 Zähne aufweisendes Zwischenzahnrad 33.

Auf einer einen Winkel fl gleich etwa -4-5° aufweisenden geraden Linie 35 (Fig. 3 und 5) sitzen hintereinander ein mit dem Zahnrad 33 kämmendes Zwischenzahnrad 36 und ein in das Zahnrad 36 eingreifendes Antriebszahnrad 21. Die drehfest mit diesem Antriebszahnrad 21 gekuppelte Welle 75 ist drehfest mit einem Hydromotor 17 gekuppelt, der an einen Plansch 17' auf der gleichen Seite wie die Fahrantriebspumpe 13 angebracht ist. Die Pumpe 13 und der Hydromotor 17 sind also in gleicher Höhe im gleichen seitlichen Abstand von der Mittellängsebene 22 auf der Vorderseite des Gehäuses 23 angebracht.

Hach den Fig. 2 und 4 ist auf der angetriebenen Welle 74- für die Kehrantriebspumpe 13 an der Hinterseite des Gehäuses 23 die Gebläseantriebspumpe 30 angeflanscht. Die Gebläseantriebspumpe 30 dient zur Druckbeaufschlagung eines Hydromotors, der das Sauggebläse am Schmutzsammelbehälter in Drehung versetzt.

Ebenso wie die Zahnräder 29, 20 weisen die Zahnräder 36, 21 beispielsweise 33 bzw. 20 Zähne auf.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann das Übersetzungsverhältnis der Rädergetriebe 15, 16 ohne eine Veränderung der Lage der einzelnen Drehachsen dadurch auf einfache Weise verändert werden, daß das Verhältnis der Zahnteilungen der Zahnräder 32, 34- bzw. 24-, 26 verändert' wird.

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8AD ORIiSfNM

Nach den Pig. 6, 9 und 10 kann das Hebelgetriebe 45 j 46 beispielsweise dadurch, in einer seiner Endlagen gesperrt werden, daß ein federbeaufschlagter Stößel 52 in Eingriff mit einem Vorsprung 51 tritt, der vom Betätigungshebel 45 in der aus I¹Xg. 6 ersichtlichen Weise vorspringt.

Der Stößel 52 ist mit einem Anker 53 einer Plagnetspule 5^ verbunden, die über Klemmen 33 an die Klemmen 56 eines Steuergerätes 57 (Fig. 9) anschließbar ist. Im Eingangskreis des Steuergerätes 37 befindet sich ein Schalter 76, der durch einen Druckkolben 77 in Schließstellung gebracht werden kann. Beim Schließen des Schalters 76 wird der Elektromagnet 54 unter Strom gesetzt, und der Anker 53 zieht den Stößel 52 aus dem Eingriff mit dem Hebel 51 heraus, so daß das Betätigungsgestänge 45, 46 von der' einen Endlage über die Zwischenlage in die andere Endstellung umgelegt werden kann. In dem Druckraum 78 vor dem Kolben 77 kann ein Druck beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß ein über ein Rückschlagventil 79 angeschlossener Kolben 80 periodisch mit einem Vorsprung 81 an der Eingangswelle 11 bzw. der Ausgangswelle 12 in Eingriff tritt. Eine Drossel 82 sorgt dafür, daß der Druck in dem Druckraum 78 zumindest zwischen zwei Betätigungen des Kolbens 80 durch den 'Vorsprung 81 aufrechterhalten bleibt. .

Bleibt die Welle 11 bzw. 12 stehen, so baut sich der Druck in dem Druckraum 78 langsam ab und eine.Feder 83 kann den Kolben 77 in den Druckraum 78 hineinschieben, so daß der Schalter 76 öffnet und eine Feder 84 in Fig. 10 den Stößel 52 mit dem Hebel 51 in sperrenden Eingriff bringt.

Es handelt sich hier nur um eine beispielsweise beschriebene Sperranordnung, welche durch beliebige andere auf die Dreh- / zahl der Wellen 11, 12 ansprechende Organe und entsprechende Steuergeräte ersetzt werden kann.

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Wesentlich ist, daß die Sperranordnung möglichst wenig aufwendig ist, wie dies "bei der beschriebenen Anordnung der lall ist.

Nach den Fig. 1 bis 3 und 11 ist das G-ehäuse 23 des erfindungsgemäßen Umschaltgetriebes erfindungsgemäß au3 zwei entlang einer Ebene 58 geteilten identischen Gehäusehälften 23a, 23b aufgebaut. Jede Geliäusehälfte 23a, 23b ist außerdem symmetrisch zur Hittellängsachse 22 gestaltet. Erfindungsgemäß sind die Flansche 13', 17' gemäß RLg. 2 jedoch in axialer Richtung so gegeneinander versetzt, daß die hydraulischen Anschlüsse 62, 63 der Pumpe 13 bzw. des Hydromotors 17 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise axial gegeneinander versetzt sind. Dies ist durch die Anordnung der Rädergetriebe 15,16 in zwei beanstandeten Ebenen 18,19 ermöglicht. Um auch die inneren Enden der Zwischenwellen 25 und 31 fest am Gehäuse 23 lagern zu können, ist nach Fig. 11 eine speziell gelagerte Lagerplatte 59 vorgesehen, welche die Lager 60 für die inneren Enden der Zwischenwellen 25, 31 trägt. Die Lagerplatte 59 ist in am Rande gegenüberliegend vorgesehenen Lagerungen 61 untergebracht, und zwar derart, daß nach dem Einsetzen und Befestigen der Lagerplatte 59 beispielsweise in der Gehäuschälfte 23b die andere gleich ausgebildete Gehäusehälfte 23a ungehindert um 130° verdreht gegen die Lagerhälfte 23b gele.gt werden kann. Hierzu sind nach Fig. 11 auf den der Mittellängsachse 22 diametral gegenüberliegenden Rändern des Gehäuses in vertikaler Richtung gegeneinander versetzte Vorsprünge und Einschnitte vorgesehen, in die entsprechend in Höhenrichtung versetzte Vorsprünge und Einschnitte der Lagerplatte 59 eingreifen. Die Vorsprünge und Einschnitte sind spiegelbildlich zur Hittellängsachse 22 und außerdem so angeordnet, daß beim Aufsetzen der anderen Gehäusehälfte ein Vorsprung der Lagerung 61 über einer Vertiefung der Lagerung 61' zu liegen kommt und umgekehrt .

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L e e r s e 11

Claims

Pat ent ansprüche:

\AJMechanisch-hydrostatisches Umschaltgetriebe, insbesondere für Kehrmaschinen, mit einer vom Fahrzeugmotor über das normale mechanische Fahrgetriebe antreibbaren Eingangswelle, einer axial damit ausgerichteten Ausgangswelle, welche gegebenenfalls über eine Kardanwelle die Antriebsräder des Fahrzeuges antreibt und mittels eines vom Fahrer ■betätigbaren Schalthebels wahlweise mit der Antriebswelle kuppelbar oder von ihr trennbar ist, einem bei abgekuppelter Ausgangswelle mit der Eingangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden, im wesentlichen in einer senkrecht zur Eingangswelle stehenden ersten Ebene liegenden ersten Rädergetriebe, welches eine Fahrantriebspumpe und wenigstens eine Kehraggregat-Antriebspumpe antreibt, und einem bei abgekuppelter Eingangswelle mit der Ausgangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden zweiten Rädergetriebe, welches

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im wesentliclien in einer hinter der ersten Ebene parallel zu dieser verlaufenden zweiten Ebene liegt und von einem an die Fahrantriebspumpe angeschlossenen Hydromotor antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die mit der Fahrantriebspumpe (13) bzw. dem Hydromotor (17) gekuppelten AntriebsZahnräder (20, 21) der beiden Rädergetriebe (15, 16) seitlich aus der vertikalen Mittellängs-" ebene (22) soweit versetzt sind, daß die Fahrantriebspumpe (13) und der Hydromotor (17) auf der gleichen Seite des Gehäuses anflanschbar sind.
2. TJmschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Fahrantriebspumpe (13) und der Hydromotor (17) auf der Seite der Eingangswelle (11) nebeneinander angeflanscht sind.
3. Umschaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Befestigungsflansche (13'ί 17') für die Fahrantriebspumpe (13) bzw. den Hydromotor (17) in der gleichen Höhe und im gleichen Abstand von der Mittellängsebene (22) angeordnet sind.·
4-, Umschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß oberhalb des mit der Eingangswelle (11) kuppelbaren, konzentrisch zu ihr angeordneten EingangsZahnrades (24) in der Mitte eine erste Zwischenwelle (25) drehbar gelagert ist, welche über ein drehfest auf ihr angeordnetes, mit dem Eingangszahnrad (24) kämmendes Zwischenzahnrad (26) und gegebenenfalls ein weiteres drehfest .auf ihr angeordnetes Zwischenzahnrad (27) die Fahrantriebspumpe (13) antreibt.
5. Umschaltgetriebe nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß auf einer einen Winkel (ΰί ) zwischen 20 und 70°, vorzugsweise 30 bis 60° und insbesondere um mit der Mittellängsebene (22) einschließenden, in der er-

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wähnten ersten Ebene (18) liegenden Linie (28) ein durch Zahnräder (26, 27) angetriebenes Zwischenzahnrad (29) und das mit diesem kämmende Antriebszahnrad (20) angeordnet sind, welches koaxial zur Fahrantriebspumpe (13) liegt und diese antreibt.
6. Umsehaltgetriebe nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet , daß die erste Zwischenwelle (25) eine vorn am Gehäuse (23) angeflanschte Kehraggregat-Antriebspumpe (14) antreibt.
7. Umschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , - daß axial ausgerichtet mit der Zwischenwelle (25) unabhängig von dieser drehbar eine zweite Zwischenwelle (31) angeordnet ist, welche über ein drehfest auf ihr angeordnetes, mit dem Ausgangszahnrad (32) kämmendes Z^rischenzahnrad (34) und gegebenenfalls ein weiteres drehfest auf ihr angeordnetes Zwischenzahnrad (33) eine Antriebsverbindung zwischen dem Hydromotor (17) und dem Ausgangszahnrad (32) herstellt.
8. Umschaltgetriebe nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß auf einer einen Winkel iß) zwischen -20 und -70°, vorzugsweise -30 bis -60° und insbesondere um -45° mit der Mittellängsebene (22) einschließenden, in der erwähnten zweiten Ebene (19) liegenden Linie (35) ein von der zweiten Zwischenwelle (31) angetriebenes Zvd-sehenzahnrad (36) und das mit diesem kämmende Antriebszahnrad (21) angeordnet sind, welches koaxial zum Hydromotor (17) liegt und von diesem angetrieben ist.
9. Umschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Winkel ( 06 » -' ) entgegengesetzt gleich sind.

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10. Umschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 4- bis 6 und 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebszahnräder (20, 21) bzw. die mit ihnen kämmenden ZwischenZahnräder (29, 36) jeweils gleiche Zahnteilungen aufweisen.
11. Umsehaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Antriebszahnrad (20) für die Fahrantriebspumpe (13) eine auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses (23) koaxial zur !Fahrantriebspumpe (13) angeflanschte Gebläseantriebspumpe (30) antreibt.
12. Mechanisch-hydrostatisches Umschaltgetriebe, insbesondere für Kehrmaschinen, mit einer vom·Fahrzeugmotor über das normale mechanische Fahrgetriebe antreibbaren Eingangswelle, einer axial damit ausgerichteten Ausgangswelle, welche gegebenenfalls über eine Kardanwelle die Antriebsräder des Fahrzeuges antreibt und mittels eines vom Fahrer betätigbaren Schalthebels wahlweise mit der Antriebswelle kuppelbar oder von ihr trennbar ist, einem bei abgekuppelter Ausgangswelle mit der Eingangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden, im wesentlichen in einer senkrecht zur Eingangswelle stehenden ersten Ebene liegenden ersten Rädergetriebe, welches eine Fahrantriebspumpe und wenigstens eine Kehraggregat-Antriebspumpe antreibt, und einem bei abgekuppelter Eingangswelle mit der Ausgangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden zweiten Rädergetriebe, welches im wesentlichen in einer hinter der ersten Ebene parallel zu dieser verlaufenden zweiten Ebene liegt und von einem an die Fahrantriebspumpe angeschlossenen Hydromotor antreibbar ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem koaxial frei drehbar auf der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (12) angeordneten Eingangs- bzw. Ausgangszahnrad (24; 32) jeweils ein koaxiales Kupplungszahnrad (37i 38) drehfest verbunden ist, welches mit einem unmit-

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telbar dahinterliegenden, an der Eingangs- "bzw. Ausgangswelle (11, 12) befestigten Wellenzahnrad (39 "bzw, 40) gleichen Durchmessers und gleicher Zahnteilung axial ausgerichtet ist, daß die WellenZahnräder (39;4Q) einen geringen axialen Abstand voneinander haben und daß auf jeder Kombination Wellenzahnrad (39 5^) - Kupplungszahnrad (37; 33) ein Stirnklauen (43) aufweisender, innen verzahnter Kupplungsring (4-1; 42) axial verschiebbar angeordnet ist, der in seiner einen Endstellung das Wellenzahnrad (39; 40) mit dem zugeordneten Kupplungs zalmrad (37;38) verbindet und in der anderen Endstellung mit den Stirnklauen (43) des .anderen KupplungsZahnrades (42; 41) in drehfesten Eingriff treten kann,
13. Umschalt getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Kupplungsringe (41;42) zwangsweise gemeinsam in die entsprechenden Endstellungen bringbar sind.
14. Umschaltgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Kupplungsring (41;42) mit einem am Gehäuse (23) angelenkten Betätigungshebel (45,46) drehbar verbunden ist und daß die beiden Hebel miteinander derart gekuppelt sind, daß sie sich zwangsweise gegenläufig bewegen.
15· Umschaltgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß einer der Hebel (45) mit einer außerhalb des Gehäuses (23) liegenden Betätigungsstange (47) drehfest verbunden ist. ■■■■■■
16. Umschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den beiden Wellenzahnrädern (39,40) ein Anschlagring (48) angeordnet ist, welcher radial über die WeIlenZahnräder (39,40) so weit vorsteht, daß er als Gtirnanschlag für die Kupplungsringe (41,42)

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dient, die Stirnklauen (43) der Kupplungsringe jedoch, zwecks Eingreifens ineinander vorbeiläßt.
17. Ums ehalt getriebe nach, eiiiem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch g e Ic e η η zeich η et , daß die Betätigungshebel als die Kupplungsring (41,42) umfassende Gabeln (45,46) ausgebildet sind.
18. Urasehaltgetriebe nach einem der Ansprüche 12 bis 17» dadurch gekennzeichnet , daß eine lösbare Sperre (51»52) zur Festlegung der Betätigungshebel (45,46) in jeder der beiden Endlagen vorgesehen ist und daß die Sperre (51»52) bei in Drehung befindlicher Ein- und/oder Ausgangswelle (11,12) geschlossen, bei stillstehender Welle (11,12) geöffnet ist.
19· Mechanisch-hydrostatisches Umschaltgetriebe, insbesondere für Kehrmaschinen, mit einer vom Fahrzeugmotor über das normale mechanische Fahrgetriebe antreibbaren Eingangswelle, einer axial damit ausgerichteten Ausgangswelle, welche gegebenenfalls über eine Kardanwelle die Antriebsräder des Fahrzeuges antreibt und mittels eines vom Fahrer betätigbaren Schalthebels wahlweise mit der Antriebswelle kuppelbar oder von ihr trennbar ist, einem bei abgekuppelter Ausgangswelle mit der Eingangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden, im wesentlichen in einer senkrecht zur Eingangswelle stehenden ersten Ebene liegenden ersten Rädergetriebe, welches eine Fahrantriebspumpe und wenigstens eine Kehraggregat-Antriebspumpe antreibt, und einem bei abgekuppelter Eingangswelle mit der Ausgangswelle kuppelbaren, nur Zahnräder mit parallel zur Eingangswelle liegender Achse aufweisenden zweiten Rädergetriebe, welches im wesentlichen in einer hinter der ersten Ebene parallel zu dieser verlaufenden zweiten Ebene liegt und von einem an die Fahrantriebspumpe angeschlossenen Hydromotor antreibbar ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden

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Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (23) aus zwei entlang einer senkrecht zu den Wellen (11,12) verlaufenden Ebene (58) entgegengesetzt aufeinandergelegten gleichen Hälften (23a, 23b) besteht.
20. Umsehaltgetriebe nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet , daß die Gehäusehälften (23a, 23b) symmetrisch zur Mittellängsebene (22) ausgebildet sind.
21. Umschaltgetriebe nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Gehäusehälften (23a, 23b) im Bereich der Ein- und Ausgangswellen (11,12). zu beiden Seiten der Mittellängsebene (22) im wesentlichen gleich ausgebildet sind.
22. Umschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Gehäusehälften (23a, 23b) im Bereich der Antriebsräder (20, 21) beidseits der Mittellängsebene (22) ungleich ausgebildet sind, derart_t daß der Flansch (13¹) für die Fahrantriebspumpe (13) axial weiter vorspringt als der Plansch (1?¹) für den Hydromotor (17).

23· Umschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich der axial ausgerichteten Zwischenwellen (25, 31) eine Lagerplatte (59) zur Drehlagerung der inneren Wellenenden angeordnet ist, .welche derart symmetrisch zur Drehachse ausgebildet und in derart symmetrisch zur Drehachse angeordneten Lagerungen (61,61') der beiden Gehäusehälften (23a, 23b) gehalten ist, daß die Lagerplatte (59) in die offene Seite einer Hälfte (23b) eingelegt und dort befestigt werden kann, das Aufsetzen der Gegenhälfte (23a) jedoch nicht behindert.

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