DE957613C - Wendegetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung 'bezieht sich auf ein Wendegetriebe, das besonders zur Übertragung hoher Antriebsleistung von einer oder mehreren Antriebsoder Eingangswellen auf eine oder mehrere Ausgangswellen bestimmt ist.

Es gibt bereits Wendegetriebe, deren antreibende Welle mit der auf gegenläufige Drehrichtungen .umschaltbaren Ausgangswelle durch Zwischenwellen in Antriebsverbindung steht, die über ständig im Eingriff befindliche, mit Kupplungen ausgerüstete

Zahnräder den Antrieb von der Antriebswelle aufnehmen und mittels ständig im Eingriff befindlicher Zahnräder auf die Ausgangswelle übertragen. Die Zwischenwellen weisen hierbei nur je ein die Leistung weiterleitendes, kuppelbares Zahnrad auf, und das Getriebe ist dabei so eingerichtet, daß der Abtrieb in der einen Drehrichtung durch die eine, in der anderen Drehrichtung durch die andere Zwischenwelle vermittelt wird. Demgemäß sind auch die Kupplungen der auf den Zwischenwellen

sitzenden^ die Leistung weiterleitenden Zahnräder durch ein Schaltgetriebe so- miteinander verbunden, daß beim Kuppeln der einen Zwischenwelle die andere zwangläufig entkuppelt wird. Jede Zwischenwelle muß hierbei das von der Antriebswelle auf die Ausgangswelle zu übertragende Dreh- _ moment, in voller Höhe aufnehmen, und demgemäß müssen auch ihre Wellenquerschnitte und Zahnräder so bemessen sein, daß sie für jede Drehrichtung der Ausgangswelle das maximale Drehmoment übertragen können.

Das Wendegetriebe nach der Erfindung weist ebenfalls zwischen der antreibenden Welle und der auf gegenläufige Drehrichtungen umschaltbaren Ausgangswelle angeordnete Zwischenwellen auf, deren die Leistung weiterleitende Zahnräder mit Kupplungen ausgerüstet sind und ebenso wie ihre abtreibenden Zahnräder mit den Zahnrädern der Antriebswelle und der Ausgangswelle in ständigem ao Eingriff stehen. Hierbei ist jedoch eine solche Ausführung des Getriebes vorgesehen, daß das von der Antriebswelle auf die Ausgangswelle zu übertragende Drehmoment für beide Drehrichtungen der Ausgangswelle stets von sämtlichen Zwischenwellen zugleich übertragen wird, so daß jede Zwischenwelle nur einen entsprechenden Teil des an die Ausgangswelle abzugebenden Drehmomentes zu übertragen braucht. Die Zwischenwellen haben hierbei also die Aufgabe, das von der Antriebswelle auf die Ausgangswelle des Wendegetriebes zu übertragende Drehmoment zu unterteilen, wobei Vorsorge dafür getroffen ist, daß diese Unterteilung der Antriebsleistung auf die Zwischenwellen gleichmäßig sein kann. Die Zwischenweilen und ihre Zahnräder brauchen hierbei nur nach der maximalen Teilleistung bemessen zu werden, die von jeder Zwischenwelle aufzunehmen und an die Ausgangswelle abzugeben ist, und dies ermöglicht eine beträchtliche Verkleinerung der Abmessungen der Wellen und Zahnräder, eine Verminderung des Raumbedarfes für das Getriebe und eine X^erminderung des Materialaufwandes, Gewichtes und der Herstellungskosten.

Es ist an sich bekannt, das von einer Antriebswelle auf eine Ausgangswelle zu übertragende Drehmoment durch Zwischenschaltung mehrerer gleichzeitig umlaufender Vorgelegewellen zu unterteilen. Um diese Unterteilung bei einem Wendegetriebe durchführen zu können, dessen Zwischenwellen für beide Drehrichtungen der Ausgangswelle an der Unterteilung des Drehmomentes beteiligt sind und dabei gleiche Teilleistungen übertragen, ist das Wendegetriebe nach der Erfindung so ausgebildet, daß die Antriebswelle zwei gleichachsig darauf befestigte Zahnräder trägt, die Zwischenwellen je zwei diesen Zahnrädern der Antriebswelle zugeordnete Zahnräder aufweisen, die mit ihren Wellen durch mit Druckmittel betätigte, magnetisch gesteuerte oder sonstige Schlupfkupplungen kuppelbar sind und von denen jeweils das eine Zahnrad mit dem zugeordneten Zahnrad der Antriebswelle unmittelbar, das andere, die Leistung weiterleitende Zwischenwellenzahnrad mit dem zugeordneten Zahnrad der Antriebswelle mittelbar über ein lose umlaufendes Leerrad standig im Eingriff steht, so daß die Drehrichtung der von den Zwischenwellen über Zahnräder angetriebenen Ausgangswelle durch wahlweises Schalten der Kupplungen der die Leistung weiterleitenden Zwischenwellenzahnräder umsteuerbar ist.

Getrieberäder mit durch Druckmittel betätigten oder magnetisch gesteuerten Schlupf kupplungen sind an sich bekannt. Ihre Anwendung bei dem Wendegetriebe nach der Erfindung ermöglicht es, die Einrückkraft dieser Kupplungen so zu bemessen, daß sie bei Überschreiten einer vorgeschriebenen Belastung unwirksam werden, so daß auf diese Weise für eine gleichmäßige Verteilung des zu übertragenden Drehmomentes, auf die Zwischenwellen gesorgt werden kann und eine Überlastung einzelner Zwischenwellen durch ungleichmäßige Verteilung der zu übertragenden Antriebsleistung \^rermieden wird.

Vorzugsweise ist das Wendegetriebe nach der Erfindung so eingerichtet, daß die Kupplungen der mit jedem Zahnrad der Antriebswelle im Eingriff befindlichen Zahnräder der Zwischenwellen eine Parallelschaltung aufweisen und beim Umschalten des Antriebes gemeinsam betätigt werden. Zweckmäßig ist weiterhin die Steuerung der Kupplungen so eingerichtet, daß sich einzelne Zwischenwellen durch ein gleichzeitiges Lösen der Kupplungen für beide die Leistung weiterleitende Zahnräder abschalten lassen. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn das zu übertragende Drehmoment aus bestimmten Gründen, beispielsweise wegen defekter Antriebsmotoren oder verringerten Antriebs- - bedarfes für die umsteuerbare Ausgangswelle unter die Normalgröße sinkt, da dann durch Abschalten einzelner Zwischenwellen und Vermindern der an der Antriebsübertragung beteiligten Zahnräder die Reibungsverluste in den Getrieberädern entsprechend vermindert werden.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Wendegetriebes nach der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. ι eine Frontansicht des Getriebe=, Fig. 2 und 3 Längsschnitte nach den Linien 2-2 und 3-3 der Fig. 1.

Das Wendegetriebe weist eine Antriebs- oder Eingangswelle auf, auf die das zu übertragende Drehmoment aufgebracht wird und die mit α bezeichnet ist. Parallel zu dieser Eingangswelle und auf jeder Seite von ihr sind die Zwischenwellen b, c angeordnet. ■

Auf der Eingangswelle α sind zwei Zahnräder α¹, α² angeordnet. Auf den Zwischenwellen sitzen vordere Zähnräder b¹, c¹ mit Kupplungen d und hintere Zahnräder b², c² mit Kupplungen e. Die Zahnräder auf der Eingangswelle stehen mit den Zahnrädern auf der Zwischenwelle im Eingriff, und.zwar die vorderen unmittelbar und die hinteren Zahnräder mittelbar über die Leerräder b³, c^:i. Die Zwischenwellen sind verlängert und tragen jeweils ein weiteres Zahnrad b^l, c⁴, die mit einem Zahnrad / auf der Ausgangswelle g im Eingriff

stehen. Werden bei dieser Anordnung die vorderen Kupplungen betätigt, so wird die Ausgangswelle durch beide Zwischenwellen in Vorwärtsrichtung angetrieben, während bei Betätigung der anderen Kupplungen die Ausgangswelle in der umgekehrten Richtung läuft.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die eben beschriebene Anordnung beschränkt, da sowohl für den Vorwärtsgang als^audh 'für .;■

ίο den Rückwärtsgang oder für beide Drehric'htungen mehrere Geschwindigkeiten schaltbar sein können.

Ferner kann die Erfindung auf ein Getriebe Anwendung finden, wo das Gesamteingangsdrehmoment durch meihr als einen Antriebsmotor erzeugt und auf zwei oder mehrere Zwischenwellen, die parallel oder unter einem beliebigen Winkel zueinander stehen, verteilt wird. Diese Zwischenwellen treiben entweder mittelbar oder unmittelbar .20 eine oder mehrere Ausgangswellen an. Selbstverständlich können die Eingangsdrehmomente gleich oder von verschiedener Größe sein. Das gleiche gilt auch für die. Drehmomente auf die Ausgangswellen. Ferner kann eine geeignete Kupplung an der Zwischen-, Eingangs- oder Ausgangswelle vorgesehen werden, um einen Antriebsmotor oder eine der Ausgangswellen ohne Störung des Laufes der anderen Wellen'abschalten zu können.

Gemäß der Erfindung kann jede geeignete Ausführungsform einer Kupplung Verwendung finden; bevorzugt werden jedoch durch Druckmittel betätigte Kupplungen, wie sie bei d und e angedeutet sind. Diese Kupplungen werden durch nicht gezeichnete Ventile in-üblicher Weise gesteuert, und die Steuervorrichtung ist so eingestellt, daß alle Vorwärtsgangkupplungen für die gleiche Geschwindigkeit oder alle Rüclvwärtsgangkupplungen für die gleiche Geschwindigkeit im gleichen Augenblick wirksam werden oder alle Kupplungen in Neutralstellung bleiben. Trennkupplungen vorzugsweise von der gleichen Art und in einem Getriebe mit mehreren Eingangs- oder Ausgangswellen lassen sich durch das gleiche Ventil betätigen. In diesem Falle können die dafür bestimmten Steuerventile in üblicher Weise mit dem Hauptsteuerventil versperrt werden.

Es lassen sich auch in ein und demselben Getriebe Kupplungen verschiedener Art verwenden. Beispielsweise finden zusammen mit durch Druckmittel betätigten Kupplungen eine oder mehrere magnetische Kupplungen oder umgekehrt Verwendung, wobei die Steuerventile eine Kombination aus Druckmdttelventilen und elektrisch gesteuerten Ventilen sind.

Finden durch Druckmittel betätigte Kupplungen Verwendung, so kann das Getriebe eine oder mehrere ölpumpen h (Fig. 2) antreiben, die das erforderliche öl oder ein anderes Druckmittel fördern. Bei Getrieben, die nicht mit flüssigkeitsbetätigten Kupplungen gesteuert werden, kann dieses Drucköl zur Schmierung Verwendung finden. Das Druckmittel für einen der obengenannten Zwecke kann auch von einer anderen geeigneten Quelle kommen, und man wird gegebenenfalls ein Filter i im Druckmittelkreis vorsehen.

Das erfindungsgemäße Getriebe eignet sich insbesondere für den Schiffsantrieb, wo die Ausgangswelle mit einem geeigneten Drucklager. z,ur Aufnahme axialer Belastungen auf die Welle in beiden Richtungen versehen wird. Selbstverständlieh kann aber das erfmdungsgemäße Getriebe ganz ■.allgemein für den Eisenbahn- und/oder Straßenfahrzeugantrieb und für alle anderen industriellen Zwecke Verwendung finden. Darüber hinaus kann das gesamte zu übertragende Drehmoment auf eine Anzahl von Zwischenwellen aufgeteilt werden.

Statt die Zwischenwellen parallel zur Eingangswelle anzuordnen, kann man sie auch in anderer Weise, beispielsweise winkelig, dazu anbringen, wobei dann Kegelräder oder andere geeignete Ritzel oder Zahnräder Verwendung finden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wendegetriebe, besonders zur Übertragung hoher Antriebsleistungen, dessen antreibende Welle mit der auf gegenläufige Drehrichtungen umschaltbaren Ausgangswelle durch Zwischenwellen in Antriebsverbindung steht, die über ständig im Eingriff befindliche, mit Kupplungen ausgerüstete Zahnräder den Antrieb von der Antriebswelle aufnehmen und mittels ständig im Eingriff befindlicher Zahnräder auf die Ausgangswelle übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (α) zwei gleichachsig darauf befestigte Zahnräder (α¹, α²) trägt, die Zwischenwellen (b, c) je zwei diesen Zahnrädern der Antriebswelle zugeordnete Zahnräder (ft¹, b² bzw. c¹, c²) aufweisen, die mit ihren Wellen (ft, c) durch in an sich bekannter Weise mit Druckmittel betätigte, magnetisch gesteuerte oder sonstige Schlupfkupplungen (d, e) kuppelbar sind und von denen jeweils das eine Zahnrad (Jb¹, c¹) mit dem zugeordneten Zahnrad (α¹) der Antriebswelle ■unmittelbar, das andere, die Leistung weiterleitende Zwischenwellenzahnrad (b², c²) mit dem zugeordneten Zahnrad (α²) der Antriebswelle mittelbar über ein lose umlaufendes Leerrad (ft^:i, c³) ständig im Eingriff steht, so daß die Drehrichtung der von den Zwischenwellen (b, c) über Zahnräder (ft⁴, c⁴, /) angetriebenen Ausgangswelle (g) durch wahlweises Schalten der Kupplungen (d, e) der die Leistung weiterleitenden Zwischenwellenzahnräder (Jb¹, c¹, bzw. b², c²) umsteuerbar ist.

2. Wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen der mit jedem Zahnrad (α¹ oder α²) der Antriebswelle im Eingriff befindlichen Zahnräder (ft¹, c¹ bzw. /;², c²) der Zwischeuwellen (ft, c) gemeinsam betätigbar sind.

3. Wendegetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschalten einer oder mehrerer Zwiscbenwellen (Jb, c) Einrichtungen vorgesehen sind, die ein gleichzeitiges Lösen der Kupplun-

gen (d, e) für beide die Leistung weiterleitende Zahnräder jeder Zwischen welle ermöglichen.

4. Wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Eingangs- oder Antriebswellen Trennkupplungen zur Unterbrechung der Antriebsverbindungen zwischen jeder Antriebswelle (α) der Ausgangswelle (g) vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 33 695, 580 704, 946.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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