DE2924939C2 - Zapfwellenantrieb für land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zapfwellenantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

An Zahnräder-Wechselgetrieben für land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge ist vielfach eine Zapfwelle vorgesehen, welche meistens mit ihrem Anschlußstummel aus dem Getriebegehäuse herausragt. An diesem getriebeexternen Antriebsstummel werden dann die land- bzw. bautechnischen Arbeitsgeräte angeschlossen. Der Antrieb der Zapfwelle erfolgt über eine Antriebswelle direkt vom Motor aus und läßt sich mittels einer separaten Kupplung, der Zapfwellenkupplung, unabhängig von der Fahrkupplung ein- und ausschalten. Wird als Zapfwellenkupplung eine nasse Lamellenkupplung verwendet, so entsteht bei geöffneter Kupplung, also bei ausgeschaltetem Zapfwellenantrieb, im Lamellenpaket ein Schleppmoment, welches die Zapfwelle antreibt. Dies bedeutet für den Benutzer beim Ankuppelvorgang eine große Unfallgefahr.

Es sind verschiedene Bemühungen bekannt, dieser Unfallgefahr zu begegnen. So ist beispielsweise durch die DE-OS 25 22 411 ein Zapfwellenantneb bekanntgeworden, bei welchem eine ein- und ausschaltbare Bremse vorgesehen ist, welche auf den Sekundärteil der Zapf wellenkupplung, also auf den axial unbeweglichen Ringzylinder einwirkt und diesen in geöffnetem Zustand der Kupplung an einer Drehbewegung hindert Dabei ist diese bekannte Zapfwellenbremse so aufgebaut, daß sie

ίο unter Einwirkung einer Druckfeder ausgerückt wird. Be: Druckmittelbeaufschlagung (Schließen) der Zapfwellenkupplung wird hier gleichzeitig die Bremse mit Druck beaufschlagt, also die Zapfwellenbremse geöffnet Bei Abfallen des Arbeitsdruckes in der Kupplung fällt gleichzeitig der Arbeitsdruck in der Bremse ab und die Bremse rückt über Federkraft ein. Bei dieser bekannten Zapfwellenbiemse ist folglich immer bei Ausrücken der Zapfwellenkupplung, also Abschalten des Zspfwellenantriebes, die Zapfwellenbremse geschlos sen, also die Zapfwelle festgebremst und damit auch von außen von Hand nicht drehbar.

Durch die Unfallverhütungsvorschriften vom Bundesverband landwirtschaftlicher Berufsgenossenschaften wird aber gefordert, daß bei laufendem Motor (und offener Zapfwellenkupplung) einer Arbeitsmaschine (Schlepper) sich der (meist aus dem Getriebegehäuse herausragende) Zapfwellenstummel nicht drehen darf. Der Zapfwellenstummel sollte sich aber, im Gegensatz zur c beren erwähnten Lösung bei abgestellter Maschi ne und offener Kupplung (zwecks leichter und korrek ter Einführung in die Ausschlußgeräte-Innenverzahnung) von Hand leicht drehen lassen.

Durch die US-PS 41 20 374 ist ein Zapfwellenantrieb der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei wel ehern sowohl das Einrücken der Kupplung als auch das Einrücken der den Zapfwellenstummel beaufschlagenden Bremse hydraulisch von einer vom Motor des Fahrzeuges angetriebenen Druckerzeugungsvorrichtung gesteuert wird, so daß bei stehendem Motor, also Druck- abfall in der Druckerzeugungsvorrichtung sowohl die Bremse gelüftet als auch die Kupplung freigegeben wird. Zur Sicherung dafür, daß beim Einrücken der Kupplung, was nur bei laufendem Motor möglich ist, auch die Bremse tatsächlich gelöst wird, ist ein relativ aufwendiges externes Steuerventil vorgesehen, das über einen Hebel handbetätigbar ist und über das der Druckmittelweg zur Bremse dann unterbrochen wird, wenn der Druckmittelweg zur Kupplung geschlossen wird. Nachteilig an einem derartig aufgebauten Antriebssy stern ist der relativ große Aufwand an Schaltgliedern und der dabei notwendige Platzbedarf. Da für Kupplung und Bremse getrennte Druckmittelwege einschließlich getrennter Entlüftungen vorgesehen sind, die zwar über den gleichen Hebel gesteuert werden, können Störun gen in einem Steuerweg nicht ausgeschlossen werden. Auch eine Synchronisierung in der Betätigung beider Elemente, ist nur schwer zu garantieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zapfwellenantneb vorgenannter Art derart weiterzubilden, daß er den Unfallverhütungsvorschriften in der Gänze entspricht, die leichte Drehbarkeit der Zapfwelle bei Druckausfal! und eingerückter Kupplung also garantiert ist, und daß die wechselweise Betätigung von Kupplung und Bremse über möglichst wenig Teile er reicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Zapfwellenantneb mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei dem Zapfwellenantrieb nach der Erfindung bleiben die Bremskolben während der ganzen Zeit, in welcher der Antriebsmotor läuft, in eingerücktem Zustand, ihre Bremswirkung tritt aber nur bei ausgerückter Zapfwellen-Kupplung auf, da bei eingerückter Zapfwellen-Kupplung der Betätigungszylinder und damit der Bremsflansch sich axial so weit von den Bremskolben wegbewegen, daß ein Kontakt zwischen den Teilen nicht mehr vorhanden ist Die Bremskolben stehen bei laufendem Motor also immer bremsbereit, um den ausgerückten Zylinder sofort abbremsen zu können. Wird der Motor abgestellt, so rücken die Bremskolben unter Federkraft sofort aus und geben dem Bremsflansch am Betätigungszylinder und damit die Zapfwelle frei.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 im axialen Schnitt den Zapfwellenantrieb mit den für die Erläuterung der Erfindung west ntlichen Teilen in einer ersten Ausführung, und

F i g. 2 eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführung.

Wie aus der F i g. 1 zu ersehen ist, ist eine Antriebswelle 1 in einem Getriebegehäuse 12 drehbar gelagert Auf der Antriebswelle 1 ist eine Zapfwellenkupplung 2 angebracht, deren axial bewegliches Druckstück 3 auf seiner von der Kupplung abgewandten Seite als ringförmiger Betätigungszylinder 4 ausgebildet ist, welcher einerseits einen Ringkolben 19 umschließt und andererseits an seinem äußeren Umfang einen Bremsflansch 5 aufweist Dieser Bremsflansch 5 kann je nach Betätigungszustand des Druckstückes 3 zwei verschiedene Positionen einnehmen, und zwar kann sich der Bremsflansch in eingerückter Position 6 befinden oder in einer ausgerückten Position 7 stehen. Der Ringkolben 19 ist dreh- und verschiebfest auf einem Zahnrad 18 befestigt, welches mittelbar über mindestens ein Zwischenzahnrad oder direkt in ein auf einer Zapfwelle befestigtes Zahnrad eingreift An der Wand des Getriebegehäuses

12 ist mindestens ein Bremsgehäuse 10 vorgesehen, dessen Achse parallel zur Achse der Antriebswelle 1 steht. Im Bremsgehäuse 10 ist ein Bremskolben 11 in einer entsprechenden zylindrischen Ausnehmung angeordnet, wobei der Bremskolben mit seiner einen, einen Bremskörper 8 bildenden Seite aus dem Gehäuse herausragt und an der Stirnseite des Bremsfiansches 5, wenn dieser sich in der ausgerückten Position 7 befindet, ansteht. Der Bremskolben 11 ist durch ein in einen Druckraum

13 eingeführtes Druckmittel betätigbar. Der Druckraum 13 wird auf seiner anderen Seite durch einen Zylinderdeckel 16 abgeschlossen. Zwischen dem Bremskolben 11 und dem Bremsgehäuse 10 ist in einer entsprechenden Ausnehmung eine Druckfeder 0 angeordnet, welche den Bremskolben 11 bei fehlender Druckmittelzufuhr in den Druckraum 13 in das Bremsgehäuse

10 zurückdrückt, bis auf Anlage am Deckelzapfen 16 des Zylinderdeckels 14. In der Stirnseite des Bremskolbens

11 ist eine zylindrische Ausnehmung 15 vorgesehen, in welche ein entsprechender zylindrischer Deckelzapfen 16 des Zylinderdeckels 14 hineinreicht. Wie aus Fig.2 ersichtlich wird, kann an der Stirnseite des Bremskolbens 11 ein Zapfen 20 vorgesehen sein, welcher an dem diesmal ebenen Zylinderdeckel 14 bei zurückgezogenem Zustand dor Bremse ansteht.

Die Zapfwellenbremse wird vorzugsweise in mindestens zweifacher Anordnung im wesentlichen punktsymmetrisch in bezug auf die Kupplungsachse vorgesehen, um eine gleichmäßige Bremskraftverteilung auf dem Kolbenumfang zu erhalten und somit ein Verkanten des Kupplungszylinders zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zapfwellenantrieb für land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge, bei dem die Zapfwelle über eine auf der Antriebswelle angeordnete Zapfwellen-Kupplung mittels Zahnräder antreibbar ist und die Zapfwellen-Kupplung abhängig von einer vom Motor des Fahrzeuges angetriebenen hydraulischen Druckerzeugungsvorrichtung einrückbar ist und wobei eine bei laufendem Motor einschaltbare und bei stillgesetztem Motor ausgeschaltete Zapfwellenbremse für die Zapfwelle vorgesehen ist, die mindestens einen innerhalb des Getriebegehäuses achsparallel zur Zapfwelle verschieblichen Bremskolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

die Zapfwellen-Kupplung (2) einen zum Aus- und Einrücken der Kupplung dienenden, am axia! beweglichen Druckstück (3) der Kupplung angesetzten Betätigungszylinder (4) aufweist, der einen mit dem Zahnrad (18) der Antriebswelle (1) fest verbundenen Ringkolben (19) umschließt, und daß der zu dem Betätigungszylinder (4) achsparallel bewegbare Bremskolben (8,11) unter dem bei laufendem Motor stets anstehenden Druckmitteldruck entgegen der Kraft einer Feder (9) in seiner Bremsbereitschaftsstellung gehalten ist, in der er bei ausgerückter Zapfwellen-Kupplung (2) unmittelbar an der Stirnseite eines mit dem Betätigungszylinder (4) der Zapfwellen-Kupplung (2) verbundenen Bremsflansches (5) anliegt, so daß bei Druckausfall die Feder (9) den Bremskolben (8, U) selbsttätig in seine Bremslösestellung bewegt, in der er vom Bremsflansch axial abgerückt ist.

2. Zapf wellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfwellenbremse in einem an einer Wand des Getriebes angeordneten Gehäuse untergebracht ist.

3. Zapfwellenantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse Teil der Getriebewand ist.

4. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse ein separater, zylindrischer Teil ist, welcher an der Getriebewand angeflanscht ist.