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Wendegetriebe, insbesondere für den Antrieb von Wasserfahrzeugen Die
Erfindung bezieht sich auf ein Wende- und Untersetzungsgetriebe, insbesondere für
Wasserfahrzeuge, vor allem auf solche mit verhältnismäßig großer Antriebsleistung.
Das Getriebe ist durch eine kraftschlüssige Hauptkupplung, z. B. durch eine Reibkupplung,
mit der Antriebsmaschine kuppelbar und besteht aus je drei Stirnzahnrädern auf der
An- und Abtriebsseite. Diese beiden Stirnzahnrädersätze sind auf einem etwa koaxialen
Hauptwellenzug und auf zwei für die jeweilige Fahrtrichtung unter sich formschlüssig,
z. B. durch Klauenkupplungen, kuppelbaren Nebenwellenzügen angeordnet. Das erste
Rad des Rädersatzes auf der Antriebsseite, das auf dem Hauptwellenteil sitzt, kämmt
mit dem zweiten Rad auf dem Nebenwellenteil für die eine Fahrtrichtung, und dieses
ist wiederum mit dem dritten Rad auf dem Nebenwellenteil für die andere Fahrtrichtung
in Eingriff. Von dem Rädersatz auf der Abtriebsseite sind die Räder auf den Nebenwellenteilen
beide mit dem dritten Rad auf dem Hauptwellenteil in Eingriff. Das Getriebe ist
mit einem Hilfsantrieb ausgerüstet, der zum Wechseln der Fahrtrichtung vorübergehend
mit der Antriebsmaschine kraftschlüssig kuppelbar ist. Der Hilfsantrieb kehrt die
Drehrichtungen der antriebsseitigen Hälften der ausgerückten formschlüssigen Fahrtrichtungskupplungen
um und synchronisiert die Hälfte der einzurückenden Kupplung.
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Gemäß der Erfindung besteht der Hilfsantrieb aus einem Räderpaar,
dessen eines Rad drehbar auf :dem antriebsseitigen Hauptwellenteil und dessen anderes
Rad fest auf dem antriebsseitigen Wellenteil des Nebenwellenzuges für die Fahrtrichtung
sitzt, auf .dem auch das dritte Rad des antriebsseitigen Stirnrädersatzes angeordnet
ist. Durch die
Erfindung wird gegenüber einem bekannten Synchronisierantrieb
eine besonders raumsparende Anordnung erzielt. Ferner wird dadurch an Bauaufwand
gespart, daß für den Hilfsantreb die Stirnräder :auf den antriebsseitigen Nebenwellenteilen
mit herangezogen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Wende- und Untersetzungsgetriebes
Schematisch wiedergegeben. Hierbei sind das Kupplungsgehäuse und die Kupplungen
teilweise im Schnitt und die Zahnräder schematisch ohne Lagerung dargestellt.
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Es bedeutet I die von der Antriebsmaschine kommende treibende Welle,
2 eine Zwischenwelle, 3 die angetriebene Welle, an deren Flansch die Schraubenwelle
angeschlossen wird. Diese drei Wellenteile I bis 3 bilden den. Hauptwellenzug. 4
ist das mit der Welle I fest verbundene Kupplungsgehäuse, 5 die Hauptkupplung mit
den an dem Gehäuse 4 in Keilen und Nuten geführten Scheiben 6, 7 sind weitere Kupplungslamellen,
die an einer Kupplungsnabe 8 geführt -sind, die auf der Zwischenwelle 2 fest ist.
9 ist eine Druckplatte, I0 eine Druckscheibe, die an einem Kolben II sitzt, der
auf einem Abschnitt 12 der Welle I geführt und durch eine Feder 13 belastet ist.
14 ist ein Druckraum in dem Kupplungsgehäuse 4 vor dem Kolben II. 15 ist der Schaltzylinder
für den Kolben r I in dem Kupplungsgehäuse 4.
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16 ist eine weitere kleine Hilfsreibkupplung in dem Kupplungsgehäuse
4 mit einer Reibscheibe 17 und einer Druckplatte 18, die an ihrem äußeren Umfang
in Keilen und Nuten in dem Kupplungsgehäuse 4 geführt ist. I9 ist eine Druckscheibe,
die mit einem Kolben 2o verbunden ist, der auf einem auf der Welle festen Ringstück
21 verschiebbar ist, 22 ist ein Schaltzylinder in dem Kupplungsgehäuse 4, in dem
der Kolben 2o verschiebbar ist. 23 ist eine Feder, die sich gegen einen Bund 24
an dem Ringstück 21 abstützt. 25 ist ein auf der Welle drehbares, jedoch nicht verschiebbares
Ringstück, das an seinem linken Ende eine Scheibe 26 trägt, auf deren Keilen und
Nuten die Reibscheibe 17 angeoirdnet ist. 27 ist der Innenraum des Zylinders 22.
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31 ist das erste Rad eines auf der Antriebsseite des Getriebes angeordneten
Stirnrädersatzes von drei. Rädern. Das Rad 31 sitzt .am rechten Ende der Zwischenwelle
2 des Hauptwellenzuges und kämmt mit dem zweiten Rad 32 eines Nebenwellenzuges für
die eine Fahrtrichtung. Das zweite Rad 32 kämmt wiederum mit dem dritten Rad 33
auf einem Nebenwellenzug für die :andere Fahrtrichtung. Der abtriebsseitige Stirnrädersatz
besteht aus den drei Rädern 34, 35 und 36, von denen die Räder 34 und 3 5 auf den
Nebenwellenzügen sitzen und mit dem .auf dem Wellenteil 3 des Hauptwellenzuges sitzenden
Abtriebsrad 36 kämmen.
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37 ist ein Rad des Hilfsantriebes, das am rechten Ende des Ringstückes
25 befestigt ist. Das Rad 37 kämmt mit einem Rad 38, das auf dem Wellenteil 39 des
Nebenwellenzuges für die andere Fahrtrichtung angeordnet ist, auf dem auch das Rad
33 des antriebsseitigen Stirnrädersatzes sitzt. 40 ist ein Stellring.
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42 bzw. 43 sind die festen, 44 bzw. 45 die verschiebbaren Kupplungshälften
der Kupplungen für die beiden Fahrtrichtungen, die auf Keilwellen angeolrdnet sind.
46 ist ein Doppelhebel, der um den Bolzen 47 drehbar ist und mit Zapfen in die Eindrehungen
48 bzw. 49 der mit den Kupplungshälften 44 bzw- 45 verbundenen Muffen 5o bzw. 51
eingreift.
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52 ist ein Schleifring auf dem Hauptwellenteil I mit der Nut 53, an
den die Leitung 54 anschließt, 5 5 ein Kanal in der Welle 1, 5 6 ist ein weiterer
Schleifring mit der Nut 57, an den die Leitung 58 anschließt. 59 ist ein weiterer
Kanal in der Zwischenwelle 2. Die Leitungen 54 und 58 führen zu einer Druckölsteuerung,
die nicht dargestellt ist.
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In der Zeichnung ist das Getriebe in der Vorwärbsfahrtstellung gezeigt.
Von der Druckölsteuerung wurde durch die an dem Doppelhebe1 46 angreifende Stange
die Kupplung 42-44 eingerückt, die Kupplung 43-45 dagegen ausgerückt. Die Hilfsreibkupplung
16 des Hilfsantriebes zur Drehzahlangleichung ist ausgerückt, die Hauptkupplung
5 eingerückt. Der Vorwärtsantrieb geht über 1, 4-5, 2, 3I 32, 42-44 34 36, 3.
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Beim Umschalten aus der Vorwärtsfahrt in die Rückwärtsfahrt wird von
der Druckölsteuerung die Hauptkupplung 5 durch Entlüften der Leitung 54 ausgerückt.
Dabei wird vom Hebel 46 die Kupp-1ungshälfte 44 aus dem Eingriff mit der Kupplungshälfte
42 herausgenommen. Nach einem weiteren kleinen Leerweg wird unter der Wirkung des
öldruckes die Kupplungshälfte 45 an die Kupplungshälfte 43 angelegt, von der :sie
abgewiesen wird, da sie in entgegengesetzter Drehrichtung wie diese, infolge des
Antriebes von der Schraubenwelle 3 her, umläuft. Von der Druckölsteuerung wird in
die Leitung 58 und von dieser durch die Ringnut 57 des Schleifrings 56 und den Kanal
59 in den Raum 27 Druck gesteuert. Dadurch wird der Kolben 2o nach rechts verschoben
und die Hilfsreibkupplung 16 angelegt. Von der Welle I werden über das Gehäuse 4
und die Kupplung 16 das Rad 37 an dem Ringstück 25 und weiter über das Rad 38 und
die Welle 39 das Rad 33 mit der Kupplungshälfte 43 in einer der bisherigen entgegengesetzten
Drehrichtung also in derselben wie die Kupplungshälfte 45, angetrieben. Die Kupplungshälfte
43 überholt ,schließlich die Kupplungshälfte 45, so daß diese unter dem über das
Gestänge 46 auf sie ausgeübten Druck einrückt.
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Nun gelangt Öldruck in die Leitung 54 und über die RJugnut 53 des
Schleifrings 52 und den Kanal 54 der Welle i in den Raum 14. Durch den Öldruck auf
dem Kolben i i wird die Hauptkupplung 5 wieder eingerückt. Gleichzeitig wird die
Verbindung des Raumes 27 über .den Kanal 59, die Ringnut 57 in dem Schleifring 56,
die Leitung 58 unterbrochen und entlüftet. Die Hilfsreibkupplung 16 wird also, sobald
die Kupplung 43-45 in Einges geht, wieder ausgerückt. Damit wird der Hilfsantrieb
für die Umkehr der Drehrichtung der Kupplungshälfte 43
aufgehoben.
Der Antrieb geht nun über I, 4-5, 2, 31, 32, 33, 43-45, 35, 36, 3 in gegenüber der
Vorwärtsfahrt umgekehrtem Drehsinn.
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Das Umschalten aus Rückwärtsfahrt in Vorwärtsfahrt findet in analoger
Weise, wie oben beschrieben, statt. Die Hauptkupplung 5 wird durch Entlüften der
Leitung 54 ausgerückt. Ebenso wird die Hilfsreibkupplung 16 durch Druckölzufuhr
in de Leitung 58 angelegt, wenn der Leitung 58 Drucköl zugeführt wird. Das Rad 32
wird wieder über den Hilfsantrieb 37-38-33 in umgekehrtem Drehsinn ,angetrieben
und so beschleunigt, daß die Kupplung 42-44 einrücken kann. Dann wird die Kupplung
I6 wieder ausgerückt und die Hauptkupplung 5 eingerückt, so daß die Welle 3 wieder
in Vorwärtsrichtung .angetrieben wird.
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Das Getriebe kann vom Motor abgeschaltet werden, wenn der nicht dargestellte
Fahrtrichtungshebel in die Leerlaufstellung verstellt wird. Hierdurch wird die Druckölsteuerung
drucklos, wobei jedoch die bisher eingerückte Schaltung erhalten bleibt.