DE835997C

DE835997C - Universal small tractor transmission

Info

Publication number: DE835997C
Application number: DEG4421A
Authority: DE
Inventors: Kurt Frische
Original assignee: CHEMISCHE WERTE AG GES
Current assignee: CHEMISCHE WERTE AG GES
Priority date: 1950-01-30
Filing date: 1950-10-25
Publication date: 1952-04-07

Description

Universal-Kleinschleppergetriebe Ini Groltsclilepperbau hat sich allgemein eine Standardtype leerausgebildet, bestelend aus einer vorderen .Lenkachse, einer 'hinteren Antriebsachse, über der Lenkachse liegendem Motor und einer leinten liegenden Zapfwelle mitetwa 54o Umdr./Min., sowie zwischen den Achsen liegendem Seiteninähwerk. Grundsätzliche Abweichungen von dieser Standartbauart sind, mindestens bei den allgemein gebräuchlichen Schleppertypen, nicht bekannt. Manche Schleppertypen haben Allradantrieb, die meisten haben Differentialsperre, viele verwenden Lenkbremsen usw.Universal small tractor transmission Ini Groltsclilepperbau has generally a standard type designed empty, consisting of a front .steering axle, a '' rear drive axle, motor lying above the steering axle and a canvas lying PTO with about 54o rev / min., As well as a side sewing unit between the axles. There are fundamental deviations from this standard design, at least for the general ones common tractor types, not known. Some types of tractors have all-wheel drive, most have differential locks, many use steering brakes, etc.

Im Gegensatz zum Großsc'hlepperbau befindet sich der Klein- und Kleinstschlepperbau noch am Anfang seiner Entwicklung und bietet in seiner Gesamtkonzeption wesentlich größere Variationsmöglichkeiten als der Großschlepper. Je nachdem, ob man die Maschine ein- oder zweiachsig ausführt, mit Einachs- oder Allradantrieb, als Einachser mit Holm- oder Radsteuerung, mit den Stützrädern vorn oder hinten, mit Achsschenkelsteuerung, Differential mit Lenkbremsen oder Einzelradauskupplutig, mit einem dritten Lenkrad vorn oder hinten, in der Mitte oder einseitig (Motorradprinzip), als Raupe oder als kombiniertes Radraupenfälirzeug usw., ergibt sich jedesmal ein neues Baumuster, für das besondere Vorteile geltend gemacht werden können. Die Zahl der Variationsmöglichkeiten steigt noch bedeutend, wenn man diese verschiedenen Schleppertypen unter dem Gesichtspunkt des Lastentransports betrachtet, der ja gerade im Klein- und Leichtschlepperbau zu besonderen -Maßnahmen zwingt, um das fehlende bzw. nicht ausreichende Adhäsionsgewicht zu ersetzen. Vom aufgesattelten Einachsanhänger über den zapfwellengetriebenen Einachsanhänger bis zum zapfwellengetriebenen Zweiachsanhänger, je nach Steuerungsart und Bauart des Schleppers mit diesem starr, halbstarr oder gelenkig verbunden, ergeben sich wiederum zahlreiche Varianten, wobei man die Ladefläche als unlösbaren oder lösbaren Bestandteil des Schleppers oder als selbständiges Fahrzeug gestalten kann.In contrast to the large tractor building is the small and very small tractor building still at the beginning of its development and offers essential in its overall conception greater variation possibilities than the large tractor. Depending on whether you have the machine Executes one or two axles, with single-axle or all-wheel drive, as a single-axle with Handlebar or wheel control, with the support wheels at the front or rear, with steering knuckle control, Differential with steering brakes or single wheel disengagement, with a third steering wheel front or back, in the middle or on one side (motorcycle principle), as a caterpillar or as a combined caterpillar felling vehicle, etc., a new model is created every time, for which special advantages can be claimed. The number of possible variations increases significantly if one considers these different types of tugs the transport of loads, especially in small and light tractor construction to special -Measures forcing to the missing or insufficient Replace adhesion weight. From the semi-mounted single-axle trailer to the PTO-driven one Single-axle trailer to PTO-driven two-axle trailer, depending on the type of control and the construction of the tractor rigidly, semi-rigidly or articulatedly connected to it In turn, there are numerous variants, whereby one considers the loading area as unsolvable or detachable part of the tractor or as an independent vehicle.

Bei dieser Fülle von Möglichkeiten ist damit zu rechnen, daß die verschiedensten Baumuster auf Jahre hinaus gegeneinander in Konkurrenz treten werden, ehe sich ein oder mehrere Standardtypen herausbilden werden. Allen Baumustern wird geineinsam sein, daß sie ein Antriebsaggregat, bestehend aus Motor, Kupplung und Getriebe, verwenden müssen. Dabei wird man sich wie im Großschlepperbau auf einige bewährte Motoren- und Kupplungstypen beschränken, die sich wiederum untereinander kaum grundsätzlich unterscheiden werden. Bei den Getrieben dagegen besteht die \\'alirsclieinlichkeit, daß jede Firma ein auf ihre Schleppertype zugeschnittenes Getriebe entwickelt. Da das Getriebe einen wesentlichen Bestandteil des Gesamtpreises darstellt, wäre ein solches Vorgehen sowohl für den Hersteller als auch insbesondere für den Käufer unwirtschaftlich. Erwünscht wäre daher ein Universalkleinschleppergetriebe, das sich jeder Schleppertype zwanglos einfügt und alle erdenklichen Steuerungs- und Antriebsmöglichkeiten enthält. Dieser Effekt darf nicht durch einen hohen technischen Aufwand erreicht werden, sondern lediglich durch eine sinngemäße Anordnung aller sowieso erforderlichen Bauelemente. Die meisten bekannten Getriebe waren auf eine bestimmte Motorbauart (Vergaser- oder Dieselmotor) abgestellt und konnten ohne Wechsel einer größeren :\nzalil von Getriebeeinzelteilen nicht für eine andere Motorbauart verwendet werden.With this abundance of possibilities, it is to be expected that the most varied Models will compete against each other for years to come before one or develop several standard types. All models are common be that they have a drive unit, consisting of motor, clutch and gearbox, need to use. As in large tractor construction, you will rely on a few proven ones Restrict engine and coupling types, which in turn are hardly fundamentally interrelated will distinguish. In the case of the gearboxes, on the other hand, there is the that every company develops a gearbox tailored to its type of tractor. There the gearbox is an integral part of the total price would be a such an approach both for the manufacturer and especially for the buyer uneconomical. A universal small tractor transmission would therefore be desirable that every type of tractor fits in easily and all conceivable control and Includes drive options. This effect must not be due to a high technical level Effort can be achieved, but only through an analogous arrangement of all components required anyway. Most known gearboxes were on one certain engine design (carburetor or diesel engine) and could without change a larger one: \ nzalil of individual transmission parts not for a different engine type be used.

Gegenstand der Erfindung ist ein allseitig verwendbares Universalkleinschleppergetriebe.The subject of the invention is a universal small tractor transmission that can be used on all sides.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Es stellt dar Fig. i ein Schema des Getriebes nach der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht und teilweisen Schnitt eines I )ifferentials nach der Erfindung, 1# ig. 3 einen Längsschnitt durch zwei konzentrische Zapfwellenkupplungen in grißerem Maßstab.The invention is shown in the drawing by way of example and schematically illustrated. It shows Fig. I a diagram of the transmission according to the invention, Fig. 2 is a view and partial section of a I) ifferentials according to the invention, 1 # ig. 3 shows a longitudinal section through two concentric power take-off shaft clutches on a larger scale Scale.

Der Klotor i mit Reibungskupplung 2 wird am einen Getriebeende angeflanscht und die Drehung der \lotorwelle durch eine Langwelle 3 an das andere Getriebeende geleitet. Hier wird durch ein Räderpaar d, 5 unter Zwischenschaltung eines wahlweise einschaltbaren Umkehrrades 6, das eine Umkehrung s'initlicher Fa'lirgeschwindigkeiten und Zäpfwellendrelizahlen gestattet, eine Hohlwelle 7 angetrieben, die als Zapfwelle mit schaltbarer Klauenkupplung 8 durch die Rückwand 9 des Getriebes nach außen durchgeführt ist. Diese Zapfwelle 7 hat, eine `hohe und konstante, jedoch wahlweise umkehrbare Drehzahl. Durch Auswechseln des genannen Räderpaares 4, 5 gegen ein solches mit anderer übersetzung kann das Getriebe an Motoren von beliebiger Betriebsdrehzahl angepaßt werden. Dieser Umstand ist wichtig, da anderenfalls der Übergang von einer Motorentype zur anderen, insbesondere etwa vom Vergasermotor zum Diesel oder umgekehrt, die Entwicklung eines neuen Getriebes bedingen würde.The Klotor i with the friction clutch 2 is flanged to one end of the transmission and the rotation of the \ lotorwelle through a long shaft 3 to the other end of the gearbox directed. Here is a pair of wheels d, 5 with the interposition of an optional Switchable reversing wheel 6, which is a reversal of initial speed and Zahnwellendrelizahlen allowed to drive a hollow shaft 7, which is used as a power take-off shaft carried out with a switchable dog clutch 8 through the rear wall 9 of the transmission to the outside is. This PTO shaft 7 has a 'high and constant, but optionally reversible Rotational speed. By exchanging the mentioned pair of wheels 4, 5 for one with one The gearbox can be used on engines of any operating speed with a different gear ratio be adjusted. This fact is important, otherwise the transition from one Engine type to the other, in particular from carburettor to diesel or vice versa, would require the development of a new transmission.

Die Hohlwelle treibt über ein weiteres Räderpaar io, i i eine unten liegende Vorgelegewelle 12 eines Wechselgetriebes. Diese Vorgelegewelle 12 wird am vorderen und hinteren Getriebeende als Zapfwelle mit schaltbaren Klauenkupplungen 13, 14 nach außen durchgeführt. Die Drehzahl, die ebenfalls konstant, jedoch niedriger ist als die der Hohlwelle 7, wird zweckmäßig so gehalten, daß sie sich zum direkten Antrieb eines Mähwerkes eignet, wobei das Mähwerk demnach sowohl am vorderen als auch am hinteren Getriebeende angebaut werden kann. Die Vorgelegewelle 12 treibt eine Wechselradwelle 15, die einerseits durch die Hohlwelle 7 durchgeführt ist und ebenfalls als Zapfwelle mit schaltbarer Klauenkupplung 16 nach außen durchgeführt ist. Da sie sämtliche Gangdrehzahlen aufweist (durch Getrieberad 15a angedeutet), kann sie zum Antrieb eines zapfwellengetriebenen Anhängers, einer zweiten Achse bei Allradantrieb, eines von der Fahrgeschwindigkeit abhängigen Mähwerkes u. dgl. mehr benutzt werden. Im stationären Betriebe, d. h. also bei Abschaltung der Triebräder, stehen sämtliche Drehzahlen dieser Welle wählweise in beiden Drehrichtungen zum Antrieb beliebiger Geräte, von einer langsam laufenden Seilwinde bis zu einer schnell laufenden Wasserpumpe oder Baumspritze, zur Verfügung.The hollow shaft drives a further pair of gears io, i i one below lying countershaft 12 of a gearbox. This countershaft 12 is at the front and rear end of the transmission as a PTO shaft with switchable dog clutches 13, 14 carried out to the outside. The speed, which is also constant, but lower is than that of the hollow shaft 7, is expediently held so that it is to the direct Drive a mower is suitable, the mower accordingly both at the front as can also be attached to the rear end of the gearbox. The countershaft 12 drives a change gear shaft 15, which is carried out on the one hand through the hollow shaft 7 and also carried out as a PTO with a switchable dog clutch 16 to the outside is. Since it has all gear speeds (indicated by gear 15a), it can be used to drive a PTO-driven trailer, a second axle with all-wheel drive, a mower dependent on the driving speed, etc. be used more. In stationary operations, i.e. H. i.e. when the drive wheels are switched off, all speeds of this shaft are optionally available in both directions of rotation Drive any device, from a slow-running cable winch to a fast one running water pump or sprayer available.

Das Wechselgetriebe hat vom Kriechgang, zum Bodenfräsen und Schleppen von Pflanzmaschinen, bis zum schnellen Straßengang zweckmäßigerweise etwa fünf Gänge, wie durch die Kegel i 5b und 15c angedeutet; wobei der schnellste durch direktes Kuppeln der Wechselradwelle 15 mit der Hohlwelle 7 entsteht.The gearbox has crawler gear, tilling and hauling from planting machines, up to fast street aisles, expediently about five aisles, as indicated by the cones i 5b and 15c; being the fastest by direct Coupling of the change gear shaft 15 to the hollow shaft 7 arises.

Die Wechselradwelle 15 treibt mit einem Kegelritze117 auf ein quer im Gehäuse liegendes Differential 18. Erfindungsgemäß tragen die beiden Achswellen 1g, 2o des Differentials zwei besondere Kupplungselemente 21, 22, ferner haben die Kegelräder 23, 24 des Differentials sowie das Differentialgehäuse 25 selbst je eine Innenverzahnung 26, 27, die mit einer Außenverzahnung 28 der Kupplungselemente 21, 22 korrespondiert. Durch axiale Verschiebung der Kupplungselemente können demnach folgende Wirkungen erzielt werden: i. Kegelräder 23, 24 mit den Achswellen 19, 20 gekuppelt = Differentialwirkung; 2. Achswellen i9, 2o gleichzeitig mit den Kegelrädern 23, 24 und dem Gehäuse 25 gekuppelt = Differentialsperre; 3. Achswellen 19, 2o nur mit dem Gehäuse 25 gekuppelt = starre Kupplung; 4. Achswellen 19, 20 weder mit den Kegelrädern noch mit dem Gehäuse gAuppelt = Leerlauf. In dieser Stellung können sämtliche Zapfwellen zti stationären Antrieben benutzt werden.The change gear shaft 15 drives with a conical groove 117 on a transverse Differential 18 located in the housing. According to the invention, the two axle shafts carry 1g, 2o of the differential have two special coupling elements 21, 22, furthermore the Bevel gears 23, 24 of the differential and the differential housing 25 itself each one Internal toothing 26, 27, which with an external toothing 28 of the coupling elements 21, 22 corresponds. Axial displacement of the coupling elements can accordingly the following effects are achieved: i. Bevel gears 23, 24 with the axle shafts 19, 20 coupled = differential action; 2. Axle shafts i9, 2o at the same time as the bevel gears 23, 24 and the housing 25 coupled = differential lock; 3. Axle shafts 19, 2o only coupled to the housing 25 = rigid coupling; 4. Axle shafts 19, 20 neither with the Bevel gears still coupled with the housing = idling. In this position you can all PTO shafts can be used for stationary drives.

Die genannten Wirkungen wurden durch gleichzeitiges und gleichsinniges Verschieben der Kupplungselemetite 21, 22 bewirkt. Darüber hinaus kann aber auch durch Einzelbetätigung der Kupplungen die Wirkung der Einzelradauskupplung erreicht werden, wie sie bei Bodenfräsen und Einachsschleppern gebräuchlich ist. Das Wenden mittels Einzelradauskupplung hat vor dem Wenden mittels Differential und Lenkbremse den Vorteil, daß dabei (las kurvenäußere Rad nicht beschleunigt wird. Jedenfalls ergibt sich aus der beschriebenen Bauweise des Differentials die Möglichkeit, sämtliche bei Kleinschleppern gebräuchlichen Steuerungsarten auztiw-enden, nämlich Achsschenkelsteuerung, Stetierting durch Lenkbremse und Steuerung durch Fitizelradatiskupplung. Ferner kann die Maschine sow(>lil mittels Holm als auch mittels Steuerrad gelenkt werden. Die Achswellen i9, 2o des 1)iffereiitials treiben schließlich in einer letzten L?ntersetzungsstufe 29, 3o bzw. 31, 32 auf die beiden unabhängigen Triebradachsen 33, 34.The effects mentioned were brought about by moving the coupling elements 21, 22 at the same time and in the same direction. In addition, the effect of the individual wheel disengagement can also be achieved by individually actuating the clutches, as is common with tillers and single-axle tractors. Turning by means of the individual wheel disengagement has the advantage, before turning by means of the differential and steering brake, that the wheel on the outside of the curve is not accelerated. In any case, the described construction of the differential results in the possibility of all types of control commonly used in small tractors, namely steering knuckle control, steady operation by steering brake and control by Fitizelradatiskupplung. Further, the machine sow (> lil by Holm the axle shafts i9, 2o of 1 are steered by steering wheel as well.) can iffereiitials finally driven into a final L? ntersetzungsstufe 29, 3o and 31, 32 on the two independent drive wheel axles 33, 34.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist sowohl (las Ende der Hohlwelle 7 als auch der Wechselradwelle 15 je als Keilwelle 711 und 15' <iosgebildet. .,\uf der Keilwelle 711 ist eine Muffe 8° niit Klauen 8b verschiebbar und sind Verbindungsstücke 35 vorgesehen, durch die das Kupplungsstück 16 init Zähnen i611 gleichzeitig mitgenommen wird. :\uf diese Weise ist es möglich, mit einer einzigen Schaltgabel 36 zwei Schaltstücke gleichzeitig zu bewegen, wo das Anbaugerät jeweils entweder ein zum äußeren oder ein zum inneren Kupplungselement passendes Gegenelement trägt.In a particularly expedient embodiment, both (las end the hollow shaft 7 and the change gear shaft 15 are each formed as a spline shaft 711 and 15 ′. ., A sleeve 8 ° with claws 8b is slidable on the splined shaft 711 and are connecting pieces 35 provided, by which the coupling piece 16 with teeth i611 is taken along at the same time will. In this way it is possible to use two shifting pieces with a single shift fork 36 at the same time to move where the attachment either one to the outer or carries a mating element that matches the inner coupling element.

Eine besonders zweckmäßige Anwendung des Getriebes nach der Erfindung besteht darin, daß man erfindungsgemäß das Getriebe mit achsschenkelgesteuerten Triebrädern ausrüstet und zu Trapsportzwecken starr mit einer zapfwellengetriebeneri Hinterachse verbindet, über der eine I.adeflä che angeordnet ist, so daß ein allradgetriebener Lastwagen entsteht. Bei Feldarbeiten wird die Ladefläche mit der Hinterachse abgekuppelt und die Vorderachse mit Motor und Getriebe als selbständiger Einachsschlepper benutzt. Durch diese Bauart werden vor allem die großen Gefahren des Leichtschleppers beseitigt, die, besonders in Gebirgsgegenden, darin bestehen, daß der Leichtschlepper durch die angehängte Last beiseitegedrückt wird. Ein weiterer Vorzug des allradgetriebenen Lastwagens ist die Geländegängigkeit des Fahrzeugs auch bei hoher Belastung. Durch die zapfwellengetriebene Ladefläche wird der Klein-Schlepper dem Großschlepper auch auf dem Gebiet des Transportwesens nicht nur gleichwertig, sondern sogar überlegen.A particularly useful application of the transmission according to the invention is that according to the invention the transmission with steering knuckle-controlled Equipped drive wheels and rigid with a PTO for trapsport purposes Rear axle connects, over which a I.adeflä surface is arranged, so that a four-wheel drive Truck emerges. When working in the field, the loading area is uncoupled from the rear axle and the front axle with engine and gearbox is used as an independent two-wheel tractor. This design primarily eliminates the major dangers of the light tug, which, especially in mountainous areas, consist in the light tug passing through the attached load is pushed aside. Another advantage of the all-wheel drive Truck is the off-road capability of the vehicle even with high loads. By the PTO-driven loading area becomes the same for the small tractor as the large tractor in the field of transport not only equivalent, but even superior.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Universal small tractor gearbox, characterized by three longitudinal shafts (3, 15, i2) arranged one above the other, of which the upper one is driven by the engine on the one hand and, on the other hand, drives a hollow shaft (7) arranged around the middle shaft, which acts as a power take-off shaft is guided to the outside and at the same time takes the lower shaft with it, which is carried out on both sides as a power take-off shaft and serves as a countershaft for the middle shaft equipped with the change gears, this middle shaft on the one hand as a power take-off shaft and on the other hand by means of a bevel pinion on a transverse differential (i8) drives, the two axle shafts of which each drive the two independent drive wheel axles via a pair of wheels.

2. Universal small tractor transmission according to claim i, characterized in that the two axle shafts (r9, 2o) des Differentials (i8) each have a sliding coupling element that is toothed on the circumference (2i, 22), while the bevel gears and the housing of the differential each have one have matching internal teeth (26, 27) so that by simultaneous and moving the two clutches in the same direction a) differential effect, b) differential locking effect, c) direct coupling action, d) idling action, and by actuating the Coupling the effect of the individual wheel disengagement can be achieved.

3. Universal small tractor transmission according to claim i, characterized in that the switching claws (811, 1611) of the hollow shaft (7) and the change gear shaft (i5) passed through it by thrust-transmitting Elements (35) are connected so that they can rotate independently, but together are movable.

4. An application of the transmission according to the invention, characterized in that that the transmission is equipped with steering knuckle-controlled drive wheels and for transport purposes is rigidly coupled to a PTO-driven single-axle trailer, so that a Four-wheel drive truck is present, the front axle of which after uncoupling the trailer can be used as a stand-alone two-wheel tractor.