DE1002635C2

DE1002635C2 - Zahnraederwechselgetriebe fuer gelaendegaengige Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1002635C2
Application number: DE1955F0019058
Authority: DE
Inventors: Friedrich Goerner
Original assignee: Xaver Fendt and Co
Current assignee: Xaver Fendt and Co
Priority date: 1955-12-15
Filing date: 1955-12-15
Publication date: 1957-07-25
Also published as: DE1002635B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 002

ANME LDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DEH ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:

kl. 63 c 8/01

INTERNAT. KL. B 62 d 15. DEZEMBER 1955

14. FEBRUAR 1957 25. JULI 1957

stimmt Oberein mit auslegeschrift

1 002 635 (F 19058 11/63 c)

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräder-• wechselgetriebe für geländegängige Kraftfahrzeuge, mit einem Häuptwellenzug und einem Nebenwellenzug, die in durch Kupplungen verbindbare Wellen unterteilt sind, sowie mit einem Vorgelege, aufgeteilt in zwei Fahrgruppen, wobei das Vorgelege zugleich für die langsame Fahrgruppe einerseits und für die Rückwärtsgangstüfen beider Fahrgruppen andererseits Verwendung findet, mit einer Schalteinrichtung von. einem Sc'haltorgan aus und je einer Nullstellung des Schalthebels für jede Fahrgruppe, und mit einer Übertragung der Motorkräfte für den Direktgang über den gekuppelten Hauptwellenzug ohne Zwischenvorgelege.

Zur Erreichung von Kleinstgeschwindi'gkeiten von weniger als 1000 m/Std. mit geländegängigen Fahrzeugen werden meist zum normalen Fahrgetriebe Zusatzgetriebe verwendet, um die erforderlichen großen Regelbereiche von mehr als 20 zu erreichen. Sind Zusatzgetriebe z. B. als Vorschaltgetriebe ausgebildet, so wird zwar der erforderliche große Regelbereich erzielt, jedoch wird ein Mehrfaches des Motordrehmomentes in das :■ Getriebe eingeleitet. Um Überlastungen weitgehend auszuschalten, ist vorgeschlagen worden, die Benutzung des Vorschaltgetriebes beim Fahren in den Hauptarbeitsgängen zu sperren, was wiederum einen bedeutenden Mehraufwand erfordert. Bei diesen Zusatzgetrieben sind. besonders Umschalthebel für die Schaltgruppen erforderlich, und dazu ist noch der eigentliche Schalthebel vorhanden.

Es sind auch Getriebe bekannt, in deren Gehäuse über eine größere Anzahl von Wellen und Zahnrädern die langsame sowie die schnelle Fahrgruppe schaltbar ist, die jedoch meist eine umständliche Schaltung mit mehreren Schalthebeln und langen Schaltwegen besitzen. Die Schaltung dieser Getriebe erfordert ein besonderes Aufmerken des Fahrers, der bei der Feldarbeit noch dazu die Zusatzgeräte zu bedienen hat.

Darüber hinaus sind Zahnräderwechselgetriebe bekannt, bei denen sowohl die Gruppe als auch die ein·- zelnen Gänge mit einem Schalthebel betätigt werden können. Bei diesen Getrieben ergibt sich jedoch der Nachteil, daß unzumutbare Schaltzeiten entstehen zwischen der Schaltung des langsamsten Ganges der schnellen Gruppe und dem schnellsten Gang der langsamen Gruppe, was bei Fahrern im bergigen Gelände als ein Gefahrmoment beträchtet werden muß. Weiter sind Ausführungen bekannt, wo bei einer Schalthebelbewegung mehrere Schaltfunktionen ausgeführt werden. Der Nachteil ist ein komplizierter Aufbau der Schaltung und ein erhöhter mechanischer Aufwand·.

In Erkennung der Nachteile der bisherigen Ausführungen wurde mit der Erfindung ein Zahnräderwechselgetriebe für geländegängige Kraftfahrzeuge Zahnräderwechselgetriebe für geländegängige Kraftfahrzeuge

Patentiert für.: .

Xaver Fendt & Co. Maschinen- und
'Schiepperfabrik, Marktoberdorf

Friedrich Görner, Marktoberdorf,
ist als Erfinder genannt worden

geschaffen, mit einem Hauptwellenzug und einem Nebenwellenzug, womit über nur elf Zahnräder und zwei Schaltklauen mit Gegenklauen die Erfordernisse der Praxis weitgehend erreicht wurden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung besteht aus einer Gruppe von drei langsamen Vorwärtsgängen und einem langsamen Rückwärtsgang durch den Antrieb der einen Welle des Nebenwellenzuges über das Vorgelege bei gelösten Kupplungen des Haupt- und des Nebenwellenzuges, aus einer Gruppe von drei schnellen Vorwärtsgängen und einem schnellen Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplung des Nebenwellenzuges und einem Direktgang durch Schließen der Kupplung und des Hauptwellenzuges; wobei die Vorwärtsgänge durch Einschieben von drei auf der getriebenen Welle des Hauptwellenzuges drehfesten Schieberädern in auf einer der'Wellen des Nebenwellenzuges feste Zahnräder und die Rückwärtsgänge durch Einschieben eines Schieberades in ei.ni Zahnrad des Vorgeleges schaltbar ist und die beiden Kupplungen durch eine gemeinsame Kupplungsgabel betätigbar sind; wobei insbesondere die großen Übersetzungen am Ende des Kraftflusses im Schaltgetriebe angeordnet sind, so daß das normale Motordrehmoment ins Zahnräderwechsel-

45. getriebe eingeleitet wird. Die Gänge sind in gleichmäßigen Abständen untersetzt und durch die Verwendung des für die Rückwärtsgänge beider Schaltgruppen bestimmten Vorgeleges als Zwischenzahnräder für die langsame Fahrgruppe, ist die erforderliehe Übersetzung von größer als 20 : 1 erreicht worden. Die Schaltung erfolgt sowohl für die Gruppenschaltung als auch für die sieben Vorwärts- und zwei Rückwärtsgangstufen durch einen Schalthebel, wobei die Gänge so aufgeteilt sind, daß die drei Vorwärts-

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gänge der langsamen Gruppe als sogenannte Kriechgänge für die Benutzung auf der Straße oder im bergigen Gelände nicht benötigt werden, so daß der obenerwähnte Nachteil der Einhebelschaltung bei Gruppengetrieben umgangen wurde. Beim Wechseln von einer Gruppe in die andere findet bereits eine Vorkupplung bzw. Vorschaltung eines Zahnradsatzes statt, von welcher Stellung aus die gewünschten Gänge der schnellen oder der langsamen Gruppe geschaltet werden können. Der Schaltvorgang im Getriebe erfolgt über drei Schaltstangen, an welchen sic'h drei Schaltgabeln befinden, wovon eine , als Doppelgabel ausgebildet ist, für die ■ gleichzeitige Betätigung der Kupplungen auf dem Hauptwellenzug und auf dem Nebenwellenzug. Die Kupplung auf dem Nebenwellenzug ist mit einem verlängerten Keilprofil ausgerüstet, das in der Bereitschaftsstellung für die schnelle Fahrgruppe bereits die Verbindung der beiden Wellenteile des Nebeniwellenzuges herstellt, nicht aber noch die Kupplung der beiden Wellenteile des Hauptwellenzuges. Die Schaltstellungen wurden so angeordnet, daß sich in jeder Fahrgruppe die verschiedenen Gangstufen an derselben Stelle befinden, d. h. daß die gleiche Armbewegung in gleicher Richtung erfolgen kann, z. B. beim Anfahren oder beim Rückwärtsgang, sowie für die übrigen Gänge. Ebenso wie für die Gruppenschaltung ein kurzer Schaltweg vorhanden ist, sind die übrigen Schaltungen ebenfalls durch kurzwegige Betätigung des Schalthebels zu erreichen. Während die Rückwärtsgänge, wie üblich, über das Vorgelege geschaltet werden, wurde bei diesem Zahnräderwechselgetriebe das Vorgelege auch für die langsame Fa'hrgruppe ausgenutzt, wobei es möglich war, in sparsamster Zahnradverwendung ein Zahnrad auf dem Hauptwellenzug als Schieberad für einen Fahrgang der schnellen Gruppe, einen Fahrgang der langsamen Gruppe und für beide Rückwärtsgänge zu benutzen. Der Nebenwellenzug, der als Hohlwelle ausgebildet sein kann, dient in diesem Fall zur Aufnahme bzw. zur Durchführung der. Zapf welle, die durch ein geeignetes Kupplungssystem beim Stillstand des Fahrzeuges angetrieben werden kann. Desgleichen kann der Antrieb der Zapfwelle in Abhängigkeit der Fahrbewegung, und zwar der verschiedenen Gangstufen, gekuppelt werden.

In den Zeichnungen ist in schematischen Darstellungen die Anordnung des Getriebes mit den verschiedenen Schaltvorgängen gezeigt.

Fig. 1 ist die Nullstellung des Getriebes, in dem sich die Zahnräder 1 bis 11, die Schaltklauen 12 bis 15, der Hauptwellenzug 16, der Nebenwellenzug 17 sowie die Vorgelegewelle 18 befinden. Die Vorgelegewelle ist in ihrer Lagerung im Dreieck zum Hauptwellenzug und Nebenwellenzug angeordnet, in den Fig. 1 sowie 3 bis 12 jedoch in einer Ebene gezeichnet. Die Zahnräder 1, 2, 4, 6, 8, 10 und 11 sind mit ihren Achsen fest verbunden. Die Zahnräder 3, 5, 7 und 9 sind mit ihren Achsen drehfest, jedoch axial verschiebbar Verbunden. Die Schaltklaue 12 ist auf dem Antriebswellenteil des Hauptwellenzuges 16 axial verschiebbar, während die Schaltklaue 13 mit dem AbtriebsweHenteil des Hauptwellenzuges 16 fest verbunden ist. Die Schaltklaue 14 ist in Verbindung mit dem Zahnrad 3 axial verschiebbar auf dem Antriebswellenteil des Nebenwellenzuges 17 angeordnet, und die Schaltklaue 15 ist in fester Verbindung mit dem Abtriebswellenteil des Nebenwellenzuges 17.

In Fig. 2 ist das Schaltbild, vom Schalthebel aus gese'hen_; mit den ' Nullstellungen 19 und 20 für die Gruppenschaltungen, sowie mit den in den Kreisen eingetragenen Gangstufen dargestellt, wobei 1 der kleinste Fahrgang der langsamen Fahrgruppe ist und 7 der Direktgang und wobei gegenüber dem kleinsten Fahrgang 1 der langsame Rückwärtsgang liegt, ebenso wie sich gegenüber dem kleinsten Fahrgang der schnellen Fahrgruppe der schnelle Rückwärtsgang befindet.

In den Fig. 3 bis 11 ist der Kraftfluß der einzelnen Gangstufen dargestellt, wobei nur die Zahnräder bezeichnet sind, die für die jeweilige Gangstufe geschaltet werden.

Fig. 3 zeigt die Schaltung für die Gangstufe 1, also für den kleinsten Gang der langsamen Fahrgruppe; Fig. 4 zeigt die Schaltung für den 2. Gang und Fig. 5 den 3. Gang der langsamen Fahrgruppe; Fig. 6 ist der langsame Rückwärtsgang. Fig. 7 ist der kleinste Gang der schnellen Fahrgruppe, also der 4. Gang. Hierbei befindet sich die Schaltklaue 14 mit dem vorderen Teil der Schaltklaue 15 im Eingriff, wie auch bei den nächstbeiden höheren Gängen und dem schnellen Rückwärtsgang. Die weitere Kraftübertragung bei diesem Gang erfolgt über die Zahnräder 6 und. 5. Fig. 8 ist der 5. Gang; Fig. 9 der 6. Gang. In Fig. 10, dem größten Gang, erfolgt der Kraftfluß direkt über den Hauptwellenzug 16 durch die Kupplung 12-13. Hierbei steht die Schaltklaue 14 im hinteren Teil der Schaltklaue 15 im Eingriff, wodurch der Nebenwellenrzug 17 und das Vorgelege 18 im Leerlauf bleibt und dadurch für den ölumlauf im Getriebe sorgt. Es kann aber auch die Schaltklaue 15 im hinteren Teil ohne Eingriffsklauen gelassen sein-, weshalb sich dann der Abtriebsteil des Nebenwellenzuges 17 sowie die Vorgelegewelle 18 im Stillstand befinden. Fig. 11 ist der Rückwärtsgang der schnellen Fahrgruppe. In dieser schematischen Darstellung ist, ebenso wie bei dem langsamen Rückwärtsgang (Fig. 6), das Zahnrad. 11 der Vorgelegewelle 18 mit dem Schieberad 5 des Hauptwellenzuges 16 im Eingriff gezeigt. Infolge der •abgewinkelt gezeichneten Stellung der Vorgelegewelle 18 ist der Zahneingriff zwischen, den Zahnrädernil und 5 gestrichelt eingezeichnet. Das Zahnrad 11 der Vorgelegewelle 18, das sich im dauernden Eingriff mit dem Zahnrad 8 des Nebenwellenzuges 17 befindet, besitzt eine vergrößerte Zahnbreite für die Schaltung mit dem Schieberad 5.

In Fig. 12 wurde unter Verwendung der gleichen Wellenzahl sowie der gleichen Zahnradanordmung für das Zahnräderwechselgetriebe der zusätzliche Antrieb 21-22 für die Zapfwelle 23 dargestellt mit den dazugehörigen Kupplungen 24, 25 und 26, in einer Anr Ordnung, die üblich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zahnräderwechselgetriebe für geländegängige Kraftfahrzeuge mit einem Hauptwellenzug und einem Nebenwellenzug, die in durch Kupplungen verbindbare Wellen unterteilt sind, sowie mit einem Vorgelege, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von drei langsamen Vorwärtsgängen und einem langsamen Rückwärtsgang durch den Antrieb der einen Welle des Nebenwellenzuges (17) über das Vorgelege (18) bei gelösten, Kupplungen (12, 13 und 14, 15) des Haupt- und des Nebenwellenzuges, eine Gruppe von drei schnellen Vorwärtsgängen und einem schnellen Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplung (14, 15) des Nebenwellenzuges (17) und ein Direktgang durch Schließen der Kupplung (12,13) des Hauptwellenzuges erreichbar ist; wobei die Vorwärtsgänge durch Einschieben von drei auf

der getriebenen Welle des Hauptwellenzuges drehfesten Schieberädern in auf einer der Wellen des Nebenwellenzuges feste Zahnräder und die Rückwärtsgänge durch Einschieben eines Schieberades (5) in ein Zahnrad (11) des Vorgeleges schaltbar und die beiden Kupplungen durch eine gemeinsame Kupplungsgabel betätigbar sind.

2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnbreite des Zahnrades (11) des Vorgeleges den dauernden Eingriff eines Zahnrades der Welle des Nebenwellenzuges und den Eingriff des Schieberades (5) der getriebenen Welle ermöglicht.

3. Zahnräder wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklaue (15) der Kupplung des Nebenwellenzuges so ver-längert ist, daß zwei verschiedene Kupplungsstellungen möglich sind.

4. Zahnräderwechselgetriebe nach den. Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen des Nebenwellenzuges zur Durchführung einer Zapfwelle (23) hohl sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 780 638;
USA.-Patentschrift Nr. 2 316 503.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen