Unter Last schaltbares, mehrgängiges Wendegetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf ein unter Last schalt- bares, mehrgängiges Wendegetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Unter Last schaltbare Wendegetriebe werden vorzugsweise in Baumaschinen eingesetzt, bei welchen ein Antriebsmo- tor vorzugsweise über einen hydrodynamischen Wandler das
Wendegetriebe antreibt, und die Abtriebswelle des Wendegetriebes mit den Rädern oder Raupen der Baumaschine in Verbindung steht.
Unter Last schaltbare Wendegetriebe benötigen häufig einen Nebenabtrieb, welcher in Abhängigkeit der Antriebsdrehzahl des Wendegetriebes steht. Für die Verwendung des Wendegetriebes als Raupengetriebe zum Antrieb eines Raupenfahrzeugs, z. B. einer Planierraupe, ist das Wendegetriebe aufgrund der geringen Bauraumverhältnisse kompakt auszuführen. Ein besonderer Vorteil bezüglich des Einbauraumes ist es, wenn der Abtrieb des Wendegetriebes koaxial zum Antrieb des Wendegetriebes angeordnet ist. Der Nebenabtrieb des Wendegetriebes, welcher in Abhängigkeit der Antriebsdreh- zahl des Wendegetriebes auszuführen ist und in der Baumaschine z. B. eine Winde antreibt, ist in einem definierten Abstand zum Abtrieb des Wendegetriebes anzuordnen.
Die EP 0 759 129 Bl offenbart ein unter Last schaltba- res, mehrgängiges Wendegetriebe, bei welchem der Abtrieb des Wendegetriebes achsversetzt zum Antrieb und der Nebenabtrieb koaxial zum Antrieb angeordnet ist. Durch die koaxiale Anordnung des Nebenabtriebs und den achsversetzten
Abtrieb benötigt dieses Wendegetriebe einen zu großen Bauraum zum Einsatz in einem Raupenfahrzeug.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein unter Last schaltbares, mehrgängiges Wendegetriebe zu schaffen, bei welchem der Abtrieb koaxial zum Antrieb angeordnet und das Wendegetriebe in axialer wie auch in radialer Richtung kompakt aufgebaut und der Nebenabtrieb in einem definierten Abstand zur Antriebswelle angeordnet ist.
Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen, unter Last schaltbaren, mehrgängigen Wendegetriebe gelöst.
Erfindungsgemäß sind im Abtriebsrädersatz zwei Festräder auf einer Vorgelegewelle angeordnet, wobei hiervon ein Festrad mit zwei Losrädern und ein Festrad mit einem weiteren Festrad, welches drehfest auf der Abtriebswelle angeordnet ist, in ständigem Eingriff stehen. Der Antriebsrä- dersatz besteht aus einer Eingangswelle, auf welcher ein
Festrad angeordnet ist, welches mit zwei Losrädern in ständigem Eingriff steht. Auf der Eingangswelle ist ein weiteres Festrad angeordnet, welches mit einem Festrad, welches drehfest mit der Nebenabtriebswelle verbunden ist, in stän- digem Eingriff steht. Die Nebenabtriebswelle ist gleichzeitig eine Vorgelegewelle, auf welcher ein Losrad angeordnet ist, welches mit Festrädern im Verteilerrädersatz in ständigem Eingriff steht. Der Verteilerrädersatz besteht u. a. aus zwei Losrädern, welche auf Vorgelegewellen angeordnet sind und mit Festrädern in ständigem Eingriff stehen. Alle Vorgelegewellen sind kreisförmig um die Antriebswelle angeordnet, wodurch die radiale Erstreckung des Getriebes gleichmäßig und kompakt ausgeführt werden kann. Somit ist
es möglich, die Abtriebswelle koaxial zur Eingangswelle und die Nebenabtriebswelle in einem definierten Abstand zur Eingangswelle anzuordnen. Nur indem eine Vorgelegewelle des Verteilerrädersatzes einerseits eine Nebenabtriebswelle bildet und andererseits ein Losrad des Verteilerrädersatzes trägt, ist es möglich, den Nebenabtrieb in einem definierten Abstand zur Antriebswelle anzuordnen und das Getriebe radial kompakt auszuführen, da alle Vorgelegewellen kreisförmig um die Antriebswelle angeordnet sind. Die Eingangs- welle kann drehfest mit beiden Festrädern verbunden sein, wodurch sowohl der Antriebsrädersatz als auch das Festrad, welches mit dem Festrad der Nebenabtriebswelle in ständigem Eingriff steht, die Drehzahl der Eingangswelle aufweisen. Ist die Eingangswelle als Hohlwelle ausgebildet, kann das Festrad, welches mit den Losrädern des Antriebsrädersatzes in ständigem Eingriff steht, drehfest mit der Eingangswelle verbunden sein, und das Festrad, welches mit dem Festrad der Nebenabtriebswelle in ständigem Eingriff steht, mit einer Welle drehfest verbunden sein, welche innerhalb der Eingangswelle angeordnet ist. Somit kann die Eingangswelle vom Turbinenrad eines hydrodynamischen Wandlers angetrieben sein und der Nebenabtrieb kann in Abhängigkeit der Pumpendrehzahl des hydrodynamischen Wandlers ausgeführt werden. Die Losräder des Antriebsrädersatzes können über Kupplungen abwechselnd mit den Festrädern des Verteilerrädersatzes verbunden werden, wodurch die Fahrtrichtung des Fahrzeugs geändert werden kann. Die Räder des Abtriebsrädersatzes können über Kupplungen mit Rädern des Verteilerrädersatzes verbunden werden, wodurch verschiedene Gänge des Wendege- triebes geschaltet werden können.
Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen .
Es zeigen:
Fig. 1 ein Getriebeschema eines Wendegetriebes mit drei Vorwärts- und drei Rückwärtsgängen und
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht des Wendegetriebes nach Fig. 1 zur Verdeutlichung der räumlichen Lage der Vorgelegewelle und der Fest- und Losräder.
Fig. 1:
Der Antriebsrädersatz 1 besteht aus einem ersten Zahnrad 2, welches drehfest mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, und mit einem Losrad 4, welches auf einer Vorgelege- welle 5 angeordnet ist, sowie mit einem Losrad 6, welches auf der Vorgelegewelle 7 angeordnet ist, in ständigem Eingriff steht. Ein Zahnrad 8 steht in ständigem Eingriff mit einem Festrad 9, welches auf einer Nebenabtriebswelle 10 angeordnet ist. Die Nebenabtriebswelle 10 erfüllt gleich- zeitig die Funktion einer Vorgelegewelle. Das Zahnrad 8 kann drehfest mit der Eingangswelle 3 verbunden sein, wodurch die Nebenabtriebswelle 10 in Abhängigkeit der Drehzahl der Eingangswelle 3 steht, oder mit einer nicht dargestellten Welle, welche innerhalb der Eingangswelle 3 ange- ordnet ist, verbunden sein, wobei diese Welle mit einem nicht dargestellten Pumpenrad eines hydrodynamischen Wandlers und die Eingangswelle 3 mit einem nicht dargestellten Turbinenrad eines hydrodynamischen Wandlers drehfest verbunden ist. Das Losrad 4 ist für Vorwärtsfahrt über eine Kupplung 11 mit einem Festrad 12, welches drehfest mit der Vorgelegewelle 5 verbunden ist, verbindbar. Das Los-rad 6 ist über eine Kupplung 13 mit einem Festrad 14, welches drehfest auf der Vorgelegewelle 7 angeordnet ist, zur Rück-
wärtsfahrt verbindbar. Das Festrad 14 steht in ständigem Eingriff mit dem Festrad 12 und einem Losrad 15, welches auf der Nebenabtriebswelle 10 angeordnet ist. Das Losrad 15 steht mit einem Festrad 16 in ständigem Eingriff. Das Festrad 12 steht mit einem Festrad 17 in ständigem Eingriff. Das Festrad 17 steht mit einem Losrad 18 in ständigem Eingriff. Die Festräder 12, 14, 16 und 17 sowie die Losräder 15 und 18 bilden einen Verteilerrädersatz 19, welcher die Verbindung zwischen dem Antriebsrädersatz 1 und einem Abtriebsrädersatz 20 herstellt. Der Abtriebsrädersatz besteht aus den Festrädern 21, 22 und 23 und zwei Losrädern 24 und 25. Die Festräder 21 und 22 sind drehfest mit der Vorgelegewelle 26 verbunden, auf welcher das Losrad 18 angeordnet ist. Das Losrad 24 ist auf der Vorgelegewelle 27 angeordnet, welche drehfest mit dem Festrad 17 verbunden ist. Die Abtriebswelle 28 ist drehfest mit dem Festrad 23 verbunden und ist koaxial zur Eingangswelle 3 angeordnet. Das Losrad 25 ist auf der Vorgelegewelle 29 angeordnet, welche drehfest mit dem Festrad 16 verbunden ist. Die Ne- benabtriebswelle 10 ist beabstandet zur Eingangswelle 3 und Abtriebswelle 28 angeordnet. Soll der erste Gang in Vorwärtsfahrtrichtung geschaltet werden, so wird die Kupplung 11 geschlossen, wodurch das Losrad 4 des Antriebsrädersatzes mit dem Festrad 12 des Verteilerrädersatzes dreh- fest verbunden wird. Die verbleibenden Kupplungen bleiben geöffnet. Gleichzeitig wird die Kupplung 30 geschlossen, wodurch das Losrad 25 des Abtriebsrädersatzes mit dem Festrad 16 des Verteilerrädersatzes drehfest verbunden wird. Soll der zweite Gang in Vorwärtsfahrtrichtung ge- schaltet werden, bleibt die Kupplung 11 geschlossen und die Kupplung 31 wird ebenfalls geschlossen und verbindet das Losrad 24 des Abtriebsrädersatzes mit dem Festrad 17 des Verteilerrädersatzes. Die Kupplung 30, die Kupplungen 32
und 13 sind hierbei geöffnet. Soll der dritte Gang in Vorwärtsfahrtrichtung geschaltet werden, so bleibt die Kupplung 11 geschlossen und es wird die Kupplung 32 geschlossen und verbindet das Losrad 18 des Verteilerrädersatzes mit dem Festrad 22 des Abtriebsrädersatzes. Die Kupplungen 30, 31 und 13 sind hierbei geöffnet. Soll der erste Gang in Rückwärtsfahrtrichtung geschaltet sein, so wird die Kupplung 13 geschlossen, wodurch das Losrad 6 des Antriebsrädersatzes drehfest mit dem Festrad 14 des Verteilerräder- satzes verbunden wird. Zusätzlich wird die Kupplung 30 geschlossen und die Kupplungen 31, 32 und 11 geöffnet. Soll der zweite Gang in Rückwärtsfahrtrichtung geschaltet werden, so sind die Kupplungen 13 und 31 geschlossen und die Kupplungen 11, 30 und 32 geöffnet. Soll der dritte Gang in Rückwärtsfahrtrichtung geschaltet werden, so sind die Kupplungen 13 und 32 geschlossen und die Kupplungen 11, 31 und 30 geöffnet.
Indem der Antriebsrädersatz 1 aus einem Festrad 2 und zwei Losrädern 4 und 6, welche auf Vorgelegewellen 5 und 7 angeordnet sind,- der Abtriebsrädersatz 20 aus einem Festrad 23, welches koaxial zur Eingangswelle 3 angeordnet ist und den Abtrieb bildet, und zwei Festrädern 22 und 21, welche auf einer Vorgelegewelle 26 angeordnet sind, und zwei Losrädern 24 und 25, welche auf Vorgelegewellen 27 und 29 angeordnet sind, und der Verteilerrädersatz 19 aus zwei Losrädern 15 und 18, welche auf Vorgelegewellen 10 und 26 angeordnet sind, und vier Festrädern 12, 17, 14 und 16 besteht, kann der Abtrieb koaxial zur Eingangswelle 3 und die Vorgelegewellen 5, 7, 10, 26, 27 und 29 kreisförmig um die Eingangswelle 3 bzw. Abtriebswelle 28 angeordnet werden. Indem vorzugsweise ein Festrad 8 drehfest mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, welches in ständigem Eingriff mit
einem Festrad 9 der Nebenabtriebswelle 10 steht, kann der Nebenabtrieb beabstandet zur Eingangswelle 3 und Abtriebswelle 28 angeordnet werden.
Fig. 2:
Um die Eingangswelle 3 und die Abtriebswelle 28 sind die Vorgelegewellen 5, 27, 26, 29, 10 und 7 kreisförmig angeordnet. Hierdurch wird ein sehr kompaktes Getriebe geschaffen, welches in radialer Richtung eine gleichmäßige Erstreckung aufweist. Die Abtriebswelle 28 ist koaxial zur Eingangswelle 3 angeordnet. Die Nebenabtriebswelle 10 ist beabstandet zur Abtriebswelle 28 und Eingangswelle 3 angeordnet. Eine beabstandete Nebenabtriebswelle 10 ist nur möglich, indem eine Zwischenwelle des Lastschaltgetriebes einerseits als Nebenabtriebswelle 10 und andererseits als Vorgelegewelle für das Losrad 15 dient. Die Nebenabtriebswelle 10 steht somit in direkter Verbindung zur Eingangswelle 3 und trägt gleichzeitig das Losrad 15 des Verteilerrädersatzes 19.
Bezugszeichen
1 Antriebsrädersatz 30 Kupplung
2 erstes Zahnrad 31 Kupplung
3 Eingangswelle 32 Kupplung
4 Losrad
5 Vorgelegewelle
6 Losrad
7 Vorgelegewelle
8 Zahnrad
9 Festrad
10 Nebenabtriebswelle
11 Kupplung
12 Festrad
13 Kupplung
14 Festrad
15 Losrad
16 Festrad
17 Festrad
18 Losrad
19 Verteilerrädersatz
20 Abtriebsrädersatz
21 Festrad
22 Festrad
23 Festrad
24 Losrad
25 Losrad
26 Vorgelegewelle
27 Vorgelegewelle
28 Abtriebswelle
29 Vorgelegewelle