-
Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe
für lLraftfahrzeuge, bestehend aus einem stufenlos regelbaren Zugorgangetriebe mit
V erstelltrieb für die Riemenscheiben und einem schaltbaren Zahnräderstandgetriebe,
das über die Sekundärwelle des Zugorgangetriebes mit diesem in Treibverbindung steht.
Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird in einer vorteilhafteren
Ausbildung des Wechselgetriebes gesehen, das bei getriebeunabhängigem Zapfwellentrieb
einen stufenlos regelbaren Antrieb ; hinerhalb mehrerer Geschwindigkeitsbereiche
ermög i cht.
-
Es ist ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, das aus einem
stufenlos regelbaren Zugorgangetriebe und einem schaltbaren Zahnräderstandgetriebe
besteht, wobei die Antriebskräfte von der Sekundärwelle des Zugorgangetriebes aus
über eine Lamellen-Izupplung auf das Zahnräderstandgetriebe übertragen werden, das
seinerseits über eine Antriebswelle mit dem Fahrantrieb des Kraftfahrzeuges in Treibverbin-(lung
steht. Bei diesem kombinierten Wechselgetriebe wird der Antrieb jedoch über einen
zusätzlichen, eine Lamellenkupplung tragenden Wellenstrang auf die Getriebehauptwelle
geleitet, wodurch das Getriebe in :einer Gesamtheit relativ lang baut. Außerdem
erfordert dieses Getriebe einen entsprechenden Aufwand an Bauteilen, die das Getriebe
in seiner Gesamtheit verteuern.
-
Zur Behebung dieser Mängel wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß auf einem in das Zahnräder-:,tandgetriebe ragenden Wellenteil der Sekundärwelle
ein "Zahnrad lose aber axial unverschiebbar angeordnet ist, das wahlweise direkt
oder über Zahnräder mit flem Wellenteil an der Sekundärwelle verbindbar ist, lind
von dem aus ein doppelter Zugorgantrieb zum Übersetzen ins Langsame abgeleitet ist,
dessen Zwi-..chenräder auf der Primärwelle des Zugorgangetriebes lagern und dessen
Drehbewegungen über ein unmittelbar unter dem Zugorgangetriebe angeordnetes Differential
auf den Fahrantrieb geleitet werden, während von der Primärwelle aus mindestens
zwei Zapfwellen mit unterschiedlicher Drehzahl und entgegengesetzter Drehrichtung
schaltbar antreibbar sind. Auf diese Weise ist ein in seinem Aufbau einfaches, billiges
und raumsparendes Wechselgetriebe geschaffen worden, mit Hilfe dessen -das Kraftfahrzeug
in mehreren Geschwindigkeitsbereichen, und zwar beispielsweise in einem speziell
auf die Durchführung von Ackerarbeiten abgestimmten und einem auf Straßenfahrt zugeschnittenen
Bereich stufenlos regelbar gefahren : werden kann, wobei mehrere Zapfwellen unabhängig
von dem vorgewählten Geschwindigkeitsbereich motordrehzahlabhängig antreibbar sind.
Dieses in seiner Ausführung einfache kombinierte Wechselgetriebe genügt allen Erfordernissen,
die an ein Getriebe für landwirtschaftlich genutzte Motorfahrzeuge gestellt werden
können.
-
Nach einem weiteren Vorschlag ist die Ausbildung des Wechselgetriebes
gemäß der Erfindung im einzelnen ferner so getroffen, daß die die Riemenscheiben
des Zugorgangetriebes tragenden Trag- und Führungsorgane der Sekundärwelle mit dem
dem Zahnräderstandgetriebe als Hauptwelle dienenden Wellenteil durch eine Steckverbindung
kuppelbar sind. Hierdurch konnte insbesondere der Aufwand an Bauteilen für das Zahnräderstandgetriebe
auf ein Mindestmaß beschränkt und außerdem erreicht werden, daß das Zugorgangetriebe,
ohne irgendwelche Änderungen am Zahnräderstandgetriebe vornehmen zu müssen, aus
dem Getriebegehäuse ausbaubar ist.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß auf ,dem
dem Zahnräderstandgetriebe als Hauptwelle dienenden Wellenteil ein Kupplungsklauen
aufweisendes, schaltbares Zahnrad drehfest angeordnet ist, das wahlweise in ein
Zahnrad eines schaltbaren VorgeIeges oder in ein als Umkehrrad vorgesehenes Zahnrad
eingeschoben werden kann und in einer Endstellung mit seinen Kupplungsklauen in
am lose auf den Wellenteil gelagerten Zahnrad angeordneten Kupplungsklauen eingreift.
-
Die Erfindung sieht ferner vor, daß das Gehäuse des Zahnräderstandgetriebes
mit dem den doppelten Zugorgan-antrieb, aufnehmenden Gehäuse zu einer Baugruppe
verbindbar ist, die an die geschlossene Seite des einseitig offenen Gehäuses des
Zugorgangetriebes anschließbar ist, dessen offene Seite durch eine als Lagerstelle
für ,die Primärwelle und die Sekundärwelle dienende Zwischenwand verschließbar ist,
auf die ein den Verstelltrieb für die Riemenscheiben
des Zugorgangetriebes
und gegebenenfalls ein der Primärwelle vorgeschaltete Kupplung einschließbarer Deckel
aufsetzbar ist. Dadurch läßt sich der Zusammenbau des Wechselgetriebes ohne Schwierigkeit
in relativ kurzer Zeit durchführen. Außerdem erlaubt diese Anordnung im Hinblick
auf später auftretende Reparaturarbeiten eine Teildemontage der einzelnen Getriebegruppen.
-
Nach einem weiteren Vorschlag sieht die Erfindung vor, daß der doppelte
Zugorgantrieb zum Übersetzen ins Langsame als Kettentrieb ausgebildet ist, wobei
das als Kettenrad ausgebildete Zwischenrad unmittelbar auf der Primärwelle sitzt
und eine Nabe aufweist, auf der ein weiteres als Kettenrad ausgebildetes Zwischenrad
drehfest, jedoch lösbar angeordnet ist. Hierdurch erhält man ein verschleißfestes
Getriebe zum Übersetzen ins Langsame, das außerdem noch den Vorteil hat, daß zur
Überbrückung großer Achsabstän@de in diesem Getriebe ein relativ kleiner Platz beansprucht
wird.
-
Was den Antrieb der Zapfwellen anbetrifft, so wird eine vorteilhafte
Anordnung erfindungsgemäß darin erblickt, daß .auf der Primärwelle des Zugorgangetriebes
eine innen und außen mit Keilprofil versehene Antriebshülse lagert, auf die ein
schaltbares Antriebsritzel aufgeschoben ist, das über ein Zahnrad eine Zapfwelle
treibt, die ihrerseits über ein Zahnrad eine weitere Zapfwelle antreibt. Eine besonders
vorteilhafte Anordnung wird darin .gesehen, daß die auf der Primär- und der Sekundärwelle
des Zugorgangetriebes angeordneten Kettenräder einseitig mit einer Nabe versehen
sind, die in an sich bekannter Weise in die Lagerstelle der Primär- bzw. der Sekundärwelle
eingreift. Hierdurch wird vermieden, daß der als Kettentrieb ausgebildete Übersetzungstrieb
bei herausgenommener Primär- bzw. Sekundärwelle in sich zusammenfällt.
-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Wechselgetriebes
nach der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 das Wechselgetriebe im Längsschnitt,
Fig. 2 eine schematische Aufgliederung des Wechselgetriebes in seine einzelnen Bauteile.
-
In der Zeichnung bedeutet 1 das Gehäuse, das der Aufnahme und Lagerung
eines stufenlos regelbaren Zugorgangetriebesdient. Dieses an sich kastenförmige
Gehäuse ist einseitig offen ausgebildet und durch eine anflanschbare Zwischenwand
2 verschließbar. Die Zwischenwand 2 bildet hierbei in Verbindung mit der Rückwand
3 des Gehäuses 1 die Lagerstelle der Primärweile 4 sowie der drehfest auf dieser
angeordneten Organe 5 bis 7, die die verstellbaren Riemenscheiben 8 und 9 tragen
und führen. Die Zwischen- und die Rückwand 2 und 3 des Gehäuses 1 sind außerdem
zur Lagerung . der durch die Trag- und Führungsorgane 10 bis 12 der Riemenscheiben
13 und 14 sowie den Wellenteil 15 gebildete Sekundärwelle eingerichtet. Die
Primärwelle 4 steht über eine Kupplung 16 mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten
Antriebsaggregat, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, in Antriebsverbindung.
Von den auf der Primärwelle 4 angeordneten Riemenscheiben 8 und 9 werden die Antriebskräfte
mittels je eines Keilriemens 17 und 18 auf die Riemenscheiben 13 und 14 der Sekundärwelle
10 bis 15 übertragen.
-
Zur stufenlosen Drehzahlregelung der auf der Sekundärwelle 10 bis
15 angeordneten Riemenscheiben 13 und 14 sind achsgleich zum Wellenteil
15 der Sekundärwelle 10 bis 15 je zwei auf einer gemein-@amen Welle 20 :drehfest
angeordnete, mit gegenläufigem Gewinde versehene Buchsen 21 und 22 vorgesehen, die
in zentrische Gewindebohrungen der Riemenscheiben 13 und 14 eingreifen. Die die
Gewindebuchsen 21 und 22 tragende Welle 20 ist hierbei mittels eines außerhalb des
Gehäuses 1 angeordneten und aus den beiden Keilriementrieben 24 und 25 gebildeten
Verstellmechanismus relativ zur Sekundärwelle 10 bis 15 verstellbar, wozu die eine
oder andere der angetriebenen Riemenscheiben mit einer drehfest auf der Welle 20
gelagerten Kupplungsscheibe 26 in Wirkungsverbindung gebracht wird. Zur Abschirmung
und teilweisen Lagerung dieses Verstellmechanismus 24 bis 26 findet ein Deckel 30
Anwendung, der mit der Zwischenwand 2 des Gehäuses 1 lösbar werbindbar ist. Auf
dem Deckel 30 wiederum ist eine Kappe 31 lösbar befestigt, die die der Einstellung
der Kupplungsscheibe 26 dienenden Betätigungsorgane 32 trägt.
-
Wie bereits erwähnt, besteht die Sekundärwelle aus mehreren, die Riemenscheiben
13 und 14 tragenden und führenden Organe 10 bis 12 sowie einem Wellenteil 15. Dieser
Wellenteil 15 der Sekundärwelle 10 bis 15 weist einenends eine als Keilprofil ausgebildete
Steckverbindung 34 auf, die zum Erzielen einer drehfesten Verbindung mit dem ihm
zugeordneten und in der Rückwand 3 drehbar gelagerten Organ 12 in eine entsprechend
profilierte Aufnahmebohrung dieses Organs einsteckbar ist. Auf dem Wellenteil
15 der Sekundärwelle 10 bis 15 ist unmittelbar neben der Rückwand 3 des Gehäuses
1 ein Kettenrad 35 drehbar gelagert, das mit einer Nabe 36 in ,die Lagerstelle des
Organs 12 eingreift. Das Kettenrad 35 wiederum steht über eine Kette 37 mit dem
auf der Primärwelle 4 drehbar gelagerten, als Kettenrad ausgebildeten Zwischenrad
38 in Wirkungsverbindung. Letzteres sitzt drehfest auf der Nabe 39 eines weiteren,
erheblich kleineren, ebenfalls als Kettenrad ausgebildeten Zwischenrades 40, von
dem aus die Antriebskräfte über eine weitere Kette 41 auf ein Kettenrad 42 übertragen
werden. Das Kettenrad 42 seinerseits, lagert drehfest auf einer Welle 43, die über
einen egeltrieb 44, 45 mit dem Differential 46 einer nicht weiter dargestellten
Triebachse in Wirkungsverbindung steht. Das das Differential 46 sowie dessen Kegelradantrieb
44, 45 umschließende Gehäuse 47 ist ein Bestandteil des Gehäuses 1 und zum Erzielen
einer gedrängten Bauweise zweckmäßig unmittelbar unter dem das Zugorgangetriebe
aufnehmenden Teil -des Gehäuses 1 angeordiiet. In .gleicher Weise wie das Kettenrad
35 ist auch die die Primärwelle 4 koaxial aufnehmende Nabe 39
der Zwischenräder
38 und 40 einenends in der -Rückwand 3 drehbar gelagert, derart, daß bei Herausnahme
der Primärwelle 4 die Zwischenräder 38 und 40 in seiner Lage verbleiben. Der zweckmäßig
als Kettentrieb ausgebildete Übersetzungstrieb ins Langsame ist, wie aus der Zeichnung
ersichtlich, in einem an der Rückwand 3 des Gehäuses 1 lösbar befestigten
Gehäuse 50 eingeschlossen, das in Verbindung mit der Rückwand 3 zugleich die Lagerstelle
für die Welle 43 des Differentialantriebes 43 bis 45 bildet.
-
Um die Drehbewegungen der Sekundärwelle 10 bis 15 mit gleicher oder
mit herabgesetzter Drehzahl b.zw. mit umgekehrter Drehrichtung auf das Kettenrad
35 .des Zugorgantriebes 35 bis 42 übertragen zu können, ist auf dem Wellenteil 15
-der Sekundärwelle 10 bis 15 eine Hohlwelle 51 drehbar gelagert, die ein Zahnrad
52 aufweist, welches mittels einer Stirnverzahnung 53 od. dgl. mit dem Kettenrad
35 drehfest, jedoch lösbar verbunden ist. Auf dem Wellenteil 15
der Sekundärwelle
10 bis 15 ist ferner eine mit einem
Zahnrad 54 versehene Schiebemuffe
56 drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert. Diese weist an ihrer dem Zahnrad
52 zugekehrten Stirnseite Kupplungsklauen 57 auf, die mit entsprechend ausgebildeten
Kupplungsklauen 58 des Zahnrades in Eingriff gebracht werden können.
-
Dem Wellenteil 15 der Sekundärwelle 10 bis 15 ist eine als Hohlwelle
ausgebildete Vorgelegewelle 60 zugeordnet, die drehbar und axial verschiebbar auf
einer Tragachse 61 lagert und mit zwei Zahnrädern 62 und 63 versehen ist. Vondiesen
Zahnrädern kämmt das Zahnrad 62 mit dem Zahnrad 52 der Hohlwelle 51 ständig, wobei
die Schiebemuffe 56 derart schaltbar ist, daß das Drehmoment der Sekundärwelle 10
bis 15 über den Wellenteil 15 durch Ineingriffbringen der Kupplungsklauen 57 und
58 entweder direkt auf die Hohlwelle 51 oder aber durch entsprechendes Verschieben
der Muffe 56 nach rechts über die Zahnräder 54, 63, 62, 52 ins Langsame übersetzt
auf die Hohlwelle 51 übertragen werden kann. Schließlich ist es auch möglich, durch
entsprechendes Schalten des in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien angedeuteten,
als Umkehrrad ausgebildeten Zahnrades 64 die Drehrichtung der Hohlwelle 51 umzukehren,
so daß außer den beiden Vorwärtsgeschwindigkeiten auch ein Rückwärtsgang erzielbar
ist.
-
Was die Lagerung des vorstehend beschriebenen Zahnräderstandgetriebes
anbetrifft, so ist vorgesehen, daß sowohl der Wellenteil 15 der Sekundärwelle
als auch die achsparallel zu ihr verlaufende Tragachse 61 mit Bezug auf die Darstellung
links in einer Platte 65 und rechts in einer die einzelnen Bauteile des Zahnräderstandgetriebes
umgebenden abnehmbaren Haube 66 lagert. Durch diese Anordnung ist sowohl das Zahnräderstandgetriebe
als auch der ins Langsame übersetzende Zu,gorgantrieb leicht zugänglich, da die
Haube 66 für sich allein und bei auftretenden Störungen im Zugorgantrieb am Gehäuse
50 verbleiben und zusammen mit diesem vom Gehäuse 1 abgenommen werden kann, was
wiederum durch die Steckverbindung des Wellenteils 15 mit den übrigen Organen 10
bis 12 der Sekundärwelle möglich ist (Fig.2). In diesem Falle würde die Primärwelle
4 ihre Lage unverändert beibehalten und nur der Wellenteil 15 der Sekundärwelle
10 bis 15 abgezogen werden, wobei das Kettenrad 35 mittels der Nabe 36 in der Lagerstelle
des Organs 12 gehalten wird.
-
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Primärwelle 4 über die
die Zwischenräder 38 und 40 tragende Nabe 39 hinaus verlängert und ihr überstehender
Teil 70 mit einem Keilprofil versehen. Hierauf sitzt eine außen ebenfalls
mit Keilprofil versehene Antriebshülse 71, auf der ein Antriebsritzel 72 gelagert
und durch eine Schaltstange 73 axial verschiebbar geführt ist. In Eingriff mit dem
Antriebsritzel 72 ist ein Zahnrad 74, das drehfest auf einer als Zapfwelle 75 dienenden
Welle gelagert ist. Die Zapfwelle 75 ist einenends in einem Deckel 76 .gelagert,
.der die Zahnräder 72 und 74 einschließt und lösbar am Gehäuse 50 befestigt ist.
Anderenends lagert die Zapfwelle 75 in einem Steg 77 des das Differential 46 in
sich aufnehmenden Teiles des Gehäuses 1. Dabei ist auf das im Gehäuse 1 befindliche,
der inneren Lagerung dienende Ende der Zapfwelle 75 eine mit einem Zahnrad 78 versehene
Buchse 79 aufgeschoben und drehfest mit der Zapfwelle 75 verbunden. In das Zahnrad
78 der Zapfwelle 75 greifen die Zähne einer weiteren als Zapfwelle 80 ausgebildeten
Welle ein, die einenends im Steg 77 und anderenends in einem Lagerdeckel 81 drehbar
gelagert ist. Mit Hilfe der Schalt-Stange 73 kann das Antriebsritzel 72 .des Zapfwellenantriebes
so auf der Antriebshülse 71 verschoben werden, daß die Zähne der beiden Zahnräder
außer Eingriff kommen, wodurch der Antrieb auf die Zapfwellen 75 und 80 unterbrochen
ist.