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Schaltbares Getriebe, insbesondere für den Antrieb der Schaufelräder
von Schaufelradbaggern
Die Erfindung bezieht sich auf schaltbare Getriebe mit einer
zwei verschiedene Gänge schaltenden Muffe. Die Erfindung bezweckt, bei Getrieben
dieser Art, insbesondere solchen, die für den Antrieb der Schaufelräder von Schaufelradbaggern
bestimmt sind, mit einfachen Mitteln zu erreichen, daß dile Umschaltung von einer
von dem Getriebe entfernt liegenden Stelle, z. B. von dem Führerstand eines Schaufelradbaggers
aus, erfolgen kann.
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Dies wird in erster Linie dadurch erreicht, daß in dem die Verschielbung
der Muffe bewirkenden, von einer vom Getriebe entfernt liegenden Stelle aus steuerbaren
Triebwerk eine Drehst ab feder angeordnet ist. Diese ist zweckmäßig in einem am
Getriebegehäuse drehbar gelagerten Rohr untergebracht, wobei ihr eines Ende im Innern
des Rohres mit diesem gekuppelt ist, während ihr anderes, aus dem Rohr herausragendes
Ende mit dem Schaltantrieib verbunden ist. Der Antrieb des Schalttriebwerkes erfolgt
zweckmäß!ig durch einen Elektromotor, der ferngesteuert wird, z. B. bei einem Schaufelradgetriebe
vom Baggerführerhaus aus. Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung weist das die
Verschiebung der Muffe bewirkende Triebwerk ein Zahnsegment auf, das aus einer Mittelstellung
heraus gegen den federnden Widerstand von Rückstellkörpern durch ein Ritzel verschwenkt
werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt
Fig. I einen Teil eines Getriebes für
den Anrieb eines Schaufelrades teilweise im Schnitt und teil weise in Ansicht, Fig.
2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. I und Fig. 3 den Schnitt nach der Linie
III-III in Fig. 2.
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Für Fig. 2 und 3 ist ein größerer Maßstab gewählt worden als für
Fig. I.
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Der nicht dargestellte Schaufelradantriebsmotor treibt über ebenfalls,
nicht dargestellte Zwischenglieder die Primärwelle 1 eines schaltbaren zweistufigen
Stirnrädergetriebes an. Zu beiden Seiten eines fest auf der Welle 1 sitzenden Kupplungsritzels
2 sind zwei Stirnräder 3 und 4 auf der Welle I drehbar gelagert. Die Räder 3, 4
stehen im Eingriff mit zwei Stirnrädern 5, 6, die fest auf der Sekundärwelle 7 sitzen,
welche über ein Kegelritzel 8 den übrigen Teil des Schaufelradgetriebes antreibt.
Die Durchmesser der erwähnten Stirnräder sind so abgestuft, daß sich zwei verschiedene
Untersetzungen ergeben, je nachdem die Antriebskraft über die Räder 3, 5 oder 4,
6 weitergeleitet wird. Die durch die Räder 3, 5 bewirkte größere Untersetzung wird
eingeschaltet, wenn das Schaufelrad Abraum abträgt, während man sich zur Gewinnung
von Kohle der kleineren Untersetzung 4, 6 bedient. Auf dem Ritzel 2 sitzt eine Kupplungsmuffe
9, die in an stich bekannter Weise wahlweise auf eine der an den beiden Rädern 3,
4 sitzenden Kupplungsverzahnungen I0, II geschoben werden kann, wodurch die Welle
I entweder mit dem Rad 3 oder mit dem Rad 4 gekuppelt wird.
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Zum Verschieben der Muffe 9 dienen zwei Gabelarme 12, die mit zwei
Rollen in eine Ringnut der Muffe eingreifen und an einer Hülse I3 sitzen, die auf
ein im Getriebegehäuse 14 drehbar gelagertes Rohr 15 geschoben ist. Innerhalb dieses
Rohresl befindet sich eine Drehstabfeder 16, deren eines Ende mittels eines durchgehenden
Bolzens 17 fest mit dem Rohr 15 und der Hülse 13 verbunden ist. Das andere Ende
der Drehstabfeder 16 ragt aus dem Rohr 15 heraus und trägt einen Hebel I8 mit einem
verzahnten Bogen, der mit einem Ritzel 19 kämmt.
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Dieses ist auf einer Welle 20 neben einem Schneckenrad 2I befestigt,
das mit einer schnecke 22 selbsthemmend im Eingriff steht. Die Schneckenwelle ist
an dem einen Ende mit einem ELektiromotor 23 gekuppelt und trägt am anderen Ende
ein Handrad 24.
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Das Umschalten des Getriebes erfolgt in der Regel von dem Baggerführerstand
aus, der von dem Getriebe weit entfernt ist, mittels einer auf den Motor 23 wirkenden
eLektrischen Fernsteuerung.
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Vor dem Umschalten werden sowohl das Schaufelrad als auch der Schaufelradantriebsmotor
und damit auch die zwischen beiden befindlichen Getriebe teile stillgesetzt. Alsdann
wird der Schaltantriebsmotor 23 vom Führerstand aus eingeschaltet. Infolgedessen
verschiebt der Motor 2.3 unter Vermits lung der Getriebeteile 12, I3, 15 bis 22
die Kupplungsmuffe 9 in der Weise, z. B. von links nach rechts in Fig. I, daß sie
außer Eingriff mit der einen Kupplungsverzahnung, z. B. I0, kommt und bestrebt ist,
in Eingriff mit der anderen Kupplungsverzahnung 11 zu treten.
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Dies wird aber in den meisten Fällen zunächst nicht möglich sein,
weil die Zähne der Kupplungsmuffe g nicht den Lücken der Verzahnung II gegenüberliegen.
Infolgedessen wird der Drehstab I6 unter dem Einfluß des Schaltmotors 23 verdreht
und so eine Vorspannung erzeugt, so daß die Zähne der Kupplungsmuffe g unter Druck
an den Seitenflächen der Zähne der Verzahnung II anliegen.
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Hierbei läuft zunächst der Schaltmotor 23 weiter, und der Hebel I8
wird durch das Ritzel 20 weitergeschwenkt, bis die Verzahnung des Hebels 18 außer
Eingriff mit der des Ritzels gelangt. Der Hebel I8 wird daher nunmehr nicht weitergeschwenkt.
Hierdurch wird mit Sicherheit verhindert, daß die Drehstabfeder I6 bei weiterlaufendem
Motor über ein gewisses Maß hinaus gespannt wird. Außerdem wird nunmehr der Motor
23 abgeschaltet, und zwar mittels eines nicht dargestellten Schalters, der mittels
des aus dem Gehäuse herausragenden Endes der Drehstabfeder I6 betätigt wird. Dieser
Schalter löst ferner etine Signaleinrichtung aus, die dem Baggerführer in dem Führerstand
anzeigt, daß der Umschaltvorgang eingeleitet ist. An dem Hebel 18 liegen zwei gleichachsig
zueinander angeordnete Bolzen 25 an, die unter der Wirkung von Federn 26 den Hehel
I8 in die in Fig. 3 dargestellte Mittellage zu bringen suchen. Ist daher der Hebel
18 in der soeben be; schriebenen Weise so weit nach einer Seite hin verschwenkt
worden, daß seine Verzahnung außer Eingriff mit der des Ritzels 20 gelangt ist,
so drückt der auf dieser Seite befindliche Bolzen 25 unter dem Einfluß der zugehörigen
Feder 26 detn Zahnbogen des Hebels I8 gegen die Zähne des Ritzels 20, so daß beide
Teile gleichsam eine Ratsche bilden. Dabei kann aber der Hebel I8, auch wenn das
Ritzel 20 zum Stillstand kommt, nicht in die Mittellage zurückgelangen, so daß die
Drehstabfeder I6 gespannt bleibt.
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Wird nun der Schaufelradmotor eingeschaltet, so dreht sich die Kupplungsmuffe
9 so lange an der Verzahnung 11 vorbei, bis ihre Zähne den Lücken dieser Verzahnung
gegen2bertreten. Nunmehr wird die' Kupplungsmuffe 9 durch die in dem vorgespannten
Drehstab I6 aufgespeicherte Arbeit über die Verzahnung 11 geschoben, so daß die
neue Untersetzungsstufe eingeschaltet ist. Damit der Baggerführer weiß, daß nunmehr
der Umschaltvorgang durchgeführt ist, ist eine zweite Signalvorrichtung vorgesehen,
zu deren Auslösung zwei Bolzen 28 und ein Ansatz 27 dienen, der auf dem dem Hebel
I8 zugewandten Ende des Rohres 15 sitzt und je nach der Drehrichtung des Rohres
15 den einen oder den anderen der Bolzen 28 gegen den Widerstand einer zugehörigen
Feder 29 verschiebt. Durch die Verschiebung eines der Bolzen 28 wird ein Schalter
betätigt, was zur Folge hat, daß im Führerstand ein S.ignal aufleuchtet.
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Dieses zeigt dem Führer an, daß der Umschaltvor-
gang
beendet ist. Er kann daher nunmehr das Schaufelrad zum Arbeiten einsetzen.
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Soll das Getriebe abermals umgeschaltet werden, so wird der Schaltmotor
23 in der Weise eingeschaltet, daß er im entgegengesetzten Sinn wie vorher umläuft.
Da nunmehr das Ritzel 20 in einem solchen Sinn umläuft, der der Bewegung des Hebels
I8 nach seiner Mittellage hin entspricht, kommt die Verzahnung des Hebels 18 unter
dem Einfluß desjenigen Bolzens 25, der ihn in die Mittellage zu schwenken sucht,
wieder in Eingriff mit der Verzahnung des Ritzels 20, so daß der Hebel I8 in die
Mittellage und darüber hinaus in die andere Endlage geschwenkt wird.
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PATENTANSPROCHE: I. Schaltbares Getriebe, insbesondere für den Antrieb
der Schaufelräder von Schaufel radbaggern, mit einer zwei verschiedene Gänge schaltenden
Muffe, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Verschiebung der Muffe (9) bewirkenden,
von einer vom Getriebe entfernt liegenden Stelle aus steuerbaren Triebwerk (I8 bis
22) eine Drehstabfeder (I6) angeordnet ist.