DE7121334U

DE7121334U - Kraftuebertragungsgetriebe

Info

Publication number: DE7121334U
Application number: DE19717121334U
Authority: DE
Original assignee: David Brown Gear Industries Ltd
Current assignee: David Brown Gear Industries Ltd
Priority date: 1970-06-05
Filing date: 1971-06-02
Publication date: 1971-11-11
Also published as: GB1338606A; US3817123A

Description

München, den '-· ^;-'·⁵¹ I97J D

G.Wemhousen

München aa

Wldenmayereträi·"« TeL £33129

David Brown Gear Industries Limited in MaLfcihaiftj Huddersfield,

iorkshire,Großbriannien-

Kraftübertragungsgetriebe

Das Gebrauchsmuster bezieht slcn auf ein Kraftübertragungsgetrieoe mit einer ^ingangswelle und einer Ausgangswelle, die zur Unterteilung des Drehmomentes durch mehrere Vorgelegewellen verbindbar sind, die eine Mehrzahl von parallelen Kraftafcsrtragungswegen bilden.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die bei solchen Getrieben bisher üblichen, meistens kompliziertan radial beweglichen Stellmittel zur gleichmäßigen Unterteilung des Drthmoraentes zwischen den Vorgelegewellen entbehrlich zu machen.

uies soll erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß ein Zahnrad einer aer Wellen rait einer Mehrzahl von Zahnrädern in eingriff steht, d'e je mit einer der Vorgelegewellen ber eine jrehmoraeintoegrenzungskupplung in ^ntriebsverbindung stehen.

712132^:

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für eine bevorzugte Ausführung eines derartigen Getriebes, und zwar zeigen Jb'ig. 1 eine Seitenansicht im teilweisen Längsschnitt durch das Getriebegehäuse eines Lastkraftwagens,

Schleppers od.dergl. und
!■'ig. 2 einen Schnitt durch das in diesem Getriebegehäuse befindliche Wendegetriebe.

Das Getriebegehäuse 11 ist durch einen -quersteg 12 in zwei Abwchnitte unterteilt, von denen der vordere Gehäuseabschnitt ein Mehrganggetriebe und der hintere Gehäuseabschnitt eil Zweiganggetriebe enthält, das mit dem Mehrganggetriebe in Reihe liegt. Das Menrgang^etriebe und das Zweiganggetriebe sind überdip" in der nachstehend beschriebenen weise durchfWendegetriebe verbindbar. Das Zweiganggetriebe hat in bekannter Weise die Aufgabe, die Anzahl der einschaltbaren Vorwärts- und Rückwärtsgänge zu verdoppeln.

Das Mehrganggetriebe weist eine Eingangswelie 15 auf, die mit ihrem aus dem Gehäuse hervorstehenden vorderen cinde in einem nicht dargestellten Lager umläuft, das in cam gleichfalls nicht dargestellten Schwungrad des Fahrzaugantriebsmotorjis untergebracht ist. Die tiingangswelle 15 ist mit Keilstegen 16 versehen, auf denen die Platten einer nicht dargestellten reibungskupplung sitzen, die den Hauptantrieb vermittelt. In der Nähe ihres hinteren cndes läuft die Eingangswelle 15 in. einem Lager 17 um, das in einer Vorderwand 1Ö des Getriebegenauses 11 untergebracht ist. Auf dem hinteren Ende der Eingangs-

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welle 15 sitzt ein einteilig damit hergestelltes Eingangszahnrad 19 für das Getriebegehäuse.

Das Getriebegehäuse enthält eine zur jüngangswelle 15 koaxial angeordnete Hauptwelle 2o. die mit inrem vorderen Ende mit einem Lager 21 in dem Eingangszahnrad 19 des Getriebegehäuses umläuft und an ihrem hinteren Ende ein Lager 22 aufweist, das in dem Quersteg 12 des Getriebegehäuses 11 angeordnet ist. Parallel zur Hauptwelle 20 und in gleichen Abständen von ihr sind zwei sich diametral gegenüberliegende, identisch ausgebildete Vorgelegewellen 23 angeordnet. Jede Vorgelegewelle 23 sitzt mit ihrem vorderen Ende in einem Lager 24, das ebenso

wie das hintere Lager 17 der Jüngangswelle 15 in der Vorderwand c
ü 18 des Getriebegehauses angeordnet ist, während das hintere

Ende jeder Vorgelegewe"¹ Ie 23 '■■-ⁿ- einem Lager 25 umläuft, das in dem Quersteg 12 des Getriebegehäuses sitzt. Jede Vorgelegewelle trägt an ihrem vorderen Ende ein Zahnrad 26, das mit dem Eingangszahnrad 19 des Getriebegehäuses in ständigem Eingriff ist und mit seiner Vorgelegev;elle 23 durch eine Mehrscheibenkupplung 27 verbindbar ist, die als Drehmomentbegrenzungskupplung dient und mit einer als Belleville-Scheibe bekannten Tellerfeder 28 axial vorgespannt ist. Die Drehmomentbegrenzungskupplungy27 weisen die gleiche Übertragungseigenschaft auf, und der Wert des maximal übertragbaren Drehmomentes jeder Kupplung ist wesentlich größer als die Hälfte des von dem Getriebegehäuse zu übertragenden Drehmomentes. Beträgt beispielsweise das maximal zu übertragende Drehmoment des Getrlebege-

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häuses etwa I50 mkg, so soll das maximal übertragbare Drehmoment jeder Begrenzungskupplung 27 etwa 90 mkg betragen. Vor dem Quersteg 12 des Getriebegehäuses sitzen auf der Hauptwelle dO drei drehbar gelagerte Zahnrad«'· 29» jO und 31» auwie zwei dx'ehfesi/ angeordnete Naben 32 und 33 ^von doppelseitig wirksamen Klauenkupplungen 3^ und 35s die in bekannter Weise durch zugeordnete, nicht dargestellte Wählgabeln betätigbar und in bekannter Weise mit Verriegelungsmitteln versehen sind, die ein selbständiges Ausrücken der Klauenkupplungen verhindern. Die Klauenkupplungen 34 und 35 haben unwirksame Mittelstellungen. Die Klauenkupplung 34 verbindet entweder die Eingangswelle 15 oder das Zahnrad 29 mit der Hauptwelle 20, und die Klauenkupplung 35 verbindet ent-

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Zahnrädern 36,37 und 3b in Eingriff, von denen die Zahnräder 30 und 37 jeweils fest auf der zugeordneten Vorgelegewelle sitzen, während das Zahnrad 38 »nlt der zugeordneten Vorgelegewelle einteilig hergestellt ist. Die Hauptwelle 20 kann somit von der Eingangswelle 15 mit jedem der verfügbaren vier Gänge angetrieben werden. Die Hauptwelle 20 weist an ihrem hinteren £:nde ei;-¹ einteilig damit hergestelltes Zahnrad 39 auf, das als Singangszahnrad für den Vorwärtsantrieb des anschließenden Zweiganggetriebes dient.

Das Zweiganggetriebe weist eine Ausgangswelle 40 auf, die koaxial zu den Wellen 15 und 20 liegt und mit ihrem vorderen. Ende in einem Lager 41 umläuft, das im Zahnrad 39 sitzt_fund in der Nähe ihres nach hinten ragenden, aus dem Getriebegehäuse hervorstehenden Endes ein Doppellager 42 aufweist, das in einer Hückwand 43 des Getriebegehäuses 11 angeordnet ist. Jede von

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zu den Vorgelegewellsn 23 coaxial angeordneten Uegenwellen 44 ist mit ihrem vorderen irnde mit einem Lager ^5 ^ain Hinteren Ende der zugeordneten Vorgelegswelle 23 abgestützt und läuft mit ihrem hinteren finde in einsn: Doppellager 4-6 um, das in der Hinterwand 43 des Jetriebegehäuses sitzt und die C-egenwelle 44 gegen Axialverschiebung im Getriebegehäuse 11 sichert. Das auf dem hinteren ünde der Hauptvielle ?0 sitzende Zahnrad 39 steht mit zwei Zahnrädern 47 in ständigem Singriff, die mit der zugeordneten GegenweHe 44 einteilig hergestellt sind.

Auf der Ausgangswelle 40 des Getriebegehäuses ist ein erstes Zahnrad 50 mit ochrägverzahnung drehbar gelagert, das auf seiner Welle eine begrenzte Axialbewegung ausführen kann. Das Zahnrad 50 weist einen Nabenansatz 48 mit Keilnuten 49 auf, auf dem ein zweites Zahnrad 5I sitzt, das eine äußere Schrägzahnung aufweist. Die Zahnräder 50 und 51 weisen bezüglich ihrer äußeren Schrägzahnungen eine gegensinnige Steigung auf, haben jedoch die gleiche Breite, den gleichen Teilkreisdurchmesser und den gleichen Steigungswinkel. Sie bilden ein axial verschiebbares Doppel-Schrägzahnungsgetriebe mit gegensinnig ansteigenden Zahnungen. Dabei steht das Zahnrad 50 ständig mit einem Zahnrad 52 in Eingriff, das mit der einen Gegenwelle 44 einteilig hergestellt ist, während das Zahnrad 5I ständig mit einem Zahnrad 53 kämmt, das mit der anderen Gegenwelle 44 einteilig hergestellt ist. Die Nabe 54 einer beidseitig wirksamen Klauenkupplung 55 ist mit der Ausgangswelle 40 des Zweiganggetriebes einteilig verbunden. Die Klauenkupplung 55 wird mit einer nicht dargestellten Betätigungsgabel axial verschoben und ist mit

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einer Kupplungsverriegelung und mit kegligen Klauenköpfen 56 und 57 vensehen. Die Klauenkupplung 55 hat keine neutrale Mittelstellung und verbindet die Ausgangswelle 40 entweder mit dem doppelten Sohrägzahnfcngsgetriebe 50,51 oder unmittelbar mit der Hauptwelle 20.

Das Wendegetriebe gemäß ^¹Ig. 2 weist schließlich eine zu den anderen Wellen parallele Umkehrwelle 58 auf, die in der \ Nähe ihres vorderen indes in einem Lager 59 umläuft, das im \ Quersteg 12 des Getriebegehäuses angeordnet ist, und an ihrem ;

1 hinteren Ende in einem Lager 60 sitzt, das in der 3ü~kwand 43 j

1 des Getriebegehäuses 11 angeordnet ist. Auf ihrem vorderen Ende I trägt die Umkehrwelle 58 ein fest angeordnetes Zahnrad 61, das mit einem Zahnrad ö2 in ständigem Eingriff steht, das seinerseits mit dem größten Zahnrad 31 des Mehrganggetriebes starr verbunden ist, also mit demjenigen Zahnrad, das ien langsamsten Gang überträgt. Auf der Umkehrwelle 5Ö ist ferner ein Zahnrad drehbar gelagert, das ständig mit einem der Zahnräder 47 der Gegenwellen 44 in Eingriff steht, ferner trägt die Umkehrwelle 58 eine mit ihr einteilig hergestellte Nabe 64 einer einseitig wirksamen Klauenkupplung 65, die mit einer nicht dargestellten Stellgabel betätigt wird und mit einer Kupplungsverriegelung versehen 1st. Diese Klauenkupplung hat eine neutrale Mittelstellung und verbindet das Zahnrad 63 mit der Umkehrwelle 58, wenn beide Klauenkupplungen 3^ und 35 ihre neutralen Mittelstellungen einnehmen.

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Im Betriebszustand wird ein Elngangadrehmoment bis zur Höhe des Maximalwertes des von jeder der Drehmoment-Begrenzungs kupplungen 2? übertragbaren Momentes durch diejenige Vorgelegewelle 23 aufgenommen, deren Zahnrad 2b mit dem tiingangszahnrad 19 des Mehrgangge triebest inj/Tilngriff steht. Wird das übertragbare Drehmoment überschritten, so entsteht in der zugeordneten Begrenzungskupplung 27 ein Schlupf, sodaß das den Maximalwert übersteigende Drehmoment von der anderen Vorgelegewelle 23 aufgenommen wird. In keinem Falle wird somit das zugeführte Drehmoment gleichmäßig auf die beiden Vorgelegewellen 23 verteilt. Ist jedoch die Ausgangswelle ^O mit den doppelten Schrägverzahnungsrädern 50, 51 gekuppelt, so wird das Drehmoment stets gleichmäßig auf die beiden Gegenwellen 44- des Zweiganggetriebes verteilt, da bei jeder Ungleichmäßigkeit der in den gegensinnig schräg verzahnten Zahnrädern 50,51 herrschenden Axialdrücke eine Axialverschiebung in eine Gleichgewichtslage erfolgt, in der diese Getrieberäder gleich große und gegensinnige Axialdrücke aufnehmen.

In einer abgewandelten Ausführung wird das Wendegetriebe \\\xv dem Mehrganggetriebe verbunden, wobei das am hinteren Ende der Hauptwelle befindliche Zahnrad das Eingangszahnrad für das Zweiganggetriebe für beide Vorwärts- und Rückwärtsgänge bildet.

Bei einer anderen Abwandlung können auch mehr als zwei Vorgelegewellen angeordnet sein. Erhält das Mehrganggetriebe beispielsweise drei Vorgelegewellen und beträgt das maximal zu

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übertragende Drehmoment des Getriebegehäuses 150 mkg, so muß jede Drehmoment-ßegrenzungskupplung 27 auf ein übertragbares riaximalraoment von etwa S5 mkg eingerichtet sein.

Claims

Schutzansprüche:

Io Kraftübertragungsgetriebe mit einer Eingangs/welle (15) und einer angetriebenen Welle (20), die durch eine Mehrzahl von Vorgelegewellen (23) verbunden sind, wobei die Vorgelegewellen parallele Kraftübertragungswege bilden, die das übertragene Drehmoment unterteilen, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Hauptwellen (15 oder 20) ein Zahnrad (19) trägt, dessen auf den Vorgelegewellen (23) sitzende Eingriffsräder (26) mit der zugeordneten Vorgelegewelle (23) durch eine Drehmoment-Begrenzungskupplung (27) verbunden sind,
2. Kraftübertragungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Vorgelegewellen (23) mit darauf an-

j triebsseitig angeordneten Drehmoment-Begrenzungskupplungen (27)

aufweist.
3. Kraftübertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Begrenzungs kupplungen (27) durch auf den Vorgelegewellen (23) angeordnete Mehrscheiben-Reibungskupplungen gebildet sind.

*K Kraftübertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (15) und die von ihr über Vorgelegewellen (23) mit darauf angeordneten Drehmoment-Begrenzungskupplungen (27) angetriebene Hauptwelle (20) koaxial zug.inander angeordnet sind.

5· Kraftübertragungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Eingangswelle (±5) und die von ihr angetriebene Hauptwelle (20) durch eine ausrückbare Klauenkupplung (3^) verbunden sind.

b. Kraftübertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet_s daß eine der beiden Hauptwellen (15 j 20) mit der anderen Hauptwelle durch die Vorgelegewellen (23) über eine Mehrzahl von auf der anderen Hauptwelle drehbar gelagerte Zahnräder (29«30 und 31) verbunden ist und zwischen diesen Zahnrädern und der anderen Hauptwelle ausrüokbare Kupplungen (?'+,35) vorgesehen sind, wobei jedes der Zahnräder (29,30 und 31) mit einer Mehrzahl von übereinstimmenden Zahnrädern (36,37.oder 38) in Eingriff steh&f, die jeweils fest auf einer der Vorgelegewellen (23) angeordnet sind.

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