DE1530601C - Zapfwellenantrieb eines Kraftfahrzeuggetriebes - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Zapfwellen- antrieb, wobei die Zapfwelle mit einer Drehzahl von

antrieb eines Kraftfahrzeuggetriebes, bei dem die 540 U/min angetrieben wird,

Zapfwelle wahlweise mit einem von zwei mit unter- F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Zapfwellenschiedlichen Drehzahlen umlaufenden Zahnrädern antrieb, wobei die Zapfwelle mit einer Drehzahl von kuppelbar ist, wobei die Kupplung der Zapfwelle mit 5 1000 U/min angetrieben wird,
einem der Zahnräder durch auswechselbare Zapf- In den Zeichnungen ist mit 10 ein Teil eines Gewellenendstücke erfolgt, die unterschiedliche, als An- triebegehäuses eines Schleppers bezeichnet, an dessen schlage dienende, die Schaltung der Kupplungen be- vorderem Ende zwei gleichachsig angeordnete Zahnwirkende Ansätze, Nocken oder Bohrungen auf- räder 12 und 14 vorgesehen sind, die mit Zahnrädern weisen, so daß beim Befestigen des Zapfwellenend- ₁₀ 16 und 18 derart im Eingriff stehen, daß das Zahnrad Stückes an der Zapfwelle jeweils die Kupplung ein- 14 mit größerer Drehzahl als das Zahnrad 12 angerückt wird, die das Zahnrad in den Kraftfluß ein- getrieben wird, wobei entsprechend der Norm Drehschaltet, das die dem Zapfwellenendstück zugeord- zahlen von 1000 U/min und 540 U/min vorgesehen nete Drehzahl ergibt. sind. Die Zahnräder 12 und 14 sind auf einer Zapf-

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ₁₅ welle 20 drehbar gelagert, können jedoch mit dieser (USA.-Patentschrift 2 968 188) ist die Zapfwelle un- drehfest verbunden werden, um sie mit der gewünschverschiebbar im Getriebegehäuse eines Schleppers ge- ten Drehzahl anzutreiben. Die Zapfwelle 20 selbst belagert. Zum Kuppeln mit den Zahnrädern bzw. zum steht aus zwei koaxial zueinander angeordneten Tei-Schalten der betreffenden Drehzahl sind die Kupp- Ien22 und 24, wobei der hintere Zapfwellenteil 24 lungen auf der Zapfwelle verschiebbar und können ₂₀ mit einer Muffe 26 verkeilt ist, die in einem in dem durch je einen durch die Zapfwelle hindurchgeführ- Getriebegehäuse 10 angeordneten Lager 28 lagert, ten Stift wechselseitig mit den Zahnrädern verbunden Der vordere Zapfwellenteil 22 ist im vorderen Teil f. werden. Hierdurch ergibt sich, abgesehen von des Getriebegehäuses in einer schlepperfrontseitig **■ der Tatsache, daß die Zapfwelle hohl ausgebildet austretenden Zapfwelle 30 gelagert, und zwar ist dazu werden muß, ein relativ aufwendiger Schalt- _a5 die Zapfwelle 30 mit einer Axialbohrung 32 versehen, mechanismus. in der mittels eines Lagers 34 der Zapfwellenteil 22

Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende läuft. Die Zapfwelle 30 ist dabei in dem vorderen Aufgabe wird darin gesehen* den Zapfwellenantrieb Teil des Getriebegehäuses mittels eines Lagers 36 geeinfacher zu gestalten als bisher. Diese Aufgabe ist lagert. Zudem lagert der hintere Teil des Zapfwellenerfindungsgemäß dadurch gelöst wordenj daß durch ₃₀ teiles 22 in einem ebenfalls im Getriebegehäuse 10 das Zapfwellenendstück die Zapfwelle axial ver- angeordneten Lager 38.

schiebbar ist und durch diese Verschiebung die Die Naben 40 und 42 der Zahnräder 12 und 14

Kupplung mit dem die entsprechende Drehzahl er- sind axial aufgebohrt und mit Lagerbuchsen 44 und

gebenden Zahnrad eingerückt wird. Auf diese Weise 46 versehen, die auf dem Zapfwellenteil 22 lagern,

ergibt sich ein einfacher Zapfwellenantrieb, der zum ₃₅ Das hintere Ende des Zapfwellenteiles 22 ist mit einer

Schalten der einzelnen Drehzahlen nur die verschieb- Axialbohrung 48 versehen, in der das abgedrehte

bare Zapfwelle benötigt. Ende 50 des Zapfwellenteiles 24 aufgenommen wird.

In konstruktiv einfacher Weise ist die Zapfwelle Die Außenwandungen der hinteren Enden des Zapferfindungsgemäß in der einen Richtung durch eine wellenteiles 22 bzw. 24 sind dabei mit einer Keil-Druckfeder belastet, die die Zapfwelle bei Befestigung 40 verzahnung 52 bzw. 54 versehen und über eine des einen Zapfwellenendstückes mit dem entsprechen- Schaltmuffe 56 lösbar verbindbar,
den Zahnrad kuppelt und wobei durch das andere Ein koaxiales hinteres Zapfwellenendstück 58 ist Zapfwellenendstück mit dem Ansatz die Zapfwelle lösbar mit der Muffe 26 mittels mehrerer Schrauben / gegen die Kraft der Druckfeder verschiebbar ist, so 60 und Bolzen 62 verbunden und weist einen vorde- "-daß die Kupplung mit dem die diesem Zapfwellen- 45 ren Ansatz 64 auf, durch den die gesamte Zapfwelle endstück zugeordnete Drehzahl schaltenden anderen 20 gegen die Wirkung einer Druckfeder 66 verscho-Zahnrad eingerückt wird. Vorteilhaft ist die Zapf- ben werden kann. Letztere liegt an einer gegen das welle mit dem sie axial verschiebenden Zapfwellen- stirnseitige Ende der Axialbohrung 32 zur Anlage endstück über eine das hintere Ende der Zapfwelle kommenden Kugel 68 an, wobei ihr anderes Ende an drehfest, jedoch axial verschiebbar aufnehmende 50 dem stirnseitigen Ende einer in den Zapfwellenteil 22 Muffe verbunden. eingearbeiteten Axialbohrung 70 anliegt. Ferner ist

Dadurch, daß die axial verschiebbare Zapfwelle er- der Zapfwellenteil 22 vorn mit einer Keilverzahnung findungsgemäß aus zwei Teilen gebildet ist, die über 72 versehen, die mit einer entsprechenden, an der eine ausrückbare Schaltmuffe miteinander verbindbar Innenwandung der Nabe 42 des Zahnrades 14 ansind, läßt sich der Zapfwellenantrieb leicht aus- 55 geordneten Keilverzahnung 74 in Eingriff bringbar schalten. ist. In F i g. 1 ist diese Verbindung außer Eingriff Zweckmäßig kann die Zapfwelle nach der Erfin- . dargestellt, da das Zahnrad 12 mittels einer in der dung einenends in der im Getriebegehäuse drehbar Nabe 40 vorgesehenen Keilverzahnung 78 mit einer gelagerten Muffe, anderenends in einer drehbaren, auf dem Zapfwellenteil 22 weiter hinten angeordneim Getriebegehäuse gelagerten, am entgegengesetzten 60 ten Keilverzahnung 76 im Eingriff steht. Dement-Ende austretenden Zapfwelle über ein Lager und mit- sprechend wird die Zapfwelle 20 und ihr Zapfwellentig in einem im Getriebegehäuse angeordneten Lager endstück 58 über das Zahnrad 12 angetrieben, und geführt sein. zwar mit 540 U/min. Es wird darauf verwiesen, daß In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden die für die drehfeste Verbindung mit der Zapfwelle Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel 65 20 in den Naben 40 und 42 vorgesehene Keilverzahdes Zapfwellenantriebs nach der Erfindung dar- nung an den äußeren Enden der Naben vorgesehen gestellt. Es zeigt ist, wobei jedoch der axiale Abstand der auf der F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Zapfwellen- Zapfwelle 20 vorgesehenen Keilverzahnungen 72 und

76 größer ist als der der in die Naben eingearbeiteten Keilverzahnungen 74 und 78, so daß beide Zahnräder 12 und 14 nicht gleichzeitig im Eingriff sein können. Bei Axialverschiebung der Zapfwelle 20 gleiten ihre Keilverzahnungen einmal in eine in der stirnseitig austretenden Zapfwelle 30 vorgesehene Ausdrehung bzw. bei umgekehrter Axialverschiebung in eine in dem den hinteren Teil des Zapfwellenteiles 22 lagernden Getriebegehäuse eingearbeitete Aussparung 80. Die Zahnräder 12 und 14 sind gegen Axialverschiebung gesichert, da sie gegeneinander anliegen und die Enden ihrer Naben 40 bzw. 42 einenends gegen den Vorerwähnten Teil des Getriebegehäuses 10 bzw. anderenends gegen die Zapfwelle 30 zur Anlage kommen. Das gegen die Zapfwelle 30 zur Anlage kornmende Ende der Nabe 42 des Zahnrades 14 ist ferner mit Kupplungsklauen versehen, die in ihrer Ausbildung auf dem Umfang der Zapfwelle 30 angeordneten Kupplungsklauen 84 entsprechen, so daß über eine axial verschiebbare Schaltmuffe 86 das Zahnrad 14 mit der Zapfwelle 30 verbunden werden kann. Die Zapfwelle 30 hat dann eine Drehzahl von 1000 U/min, in F i g. 1 ist jedoch das Zahnrad 14 nicht mit der Zapfwelle 30 verbunden.

Ist es erwünscht, von der 540-Drehzahl auf die 1000-Drehzahl überzuwechseln, so wird lediglich das Zapfwellenendstück 58 durch ein anderes, keinen Ansatz 64 aufweisendes Zapfwellenendstück 88 ersetzt, wie aus dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 hervorgeht. Dadurch wird infolge der Kraft der Druckfeder 66 die Zapfwelle 20 aus ihrer rechten Endstellung in ihre linke verschoben, wodurch die Verbindung des Zahnrades 12 mit der Zapfwelle 20 außer Eingriff und das Zahnrad 14 mit der Zapfwelle 20 in Eingriff kommt. Dieser Vorgang hat jedoch keinerlei Einfluß auf den Antrieb der vorderen Zapfwelle 30, die ja, wie bereits erwähnt, nur mit der Drehzahl von 1000 U/min antreibbar ist.

Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, sind die beiden Zapfwellenteile 22 und 24 über die Schaltmuffe 56 verbindbar, wobei letztere über eine Schaltgabel 90 ein- und ausrückbar ist. Letztere ist hierzu auf einer in Buchsen 94 und 96 gelagerten Schaltstange 92 geführt, wobei die Buchsen im Getriebegehäuse 10 angeordnet sind. Die Schaltstange weist ferner eine Kugel 98 od. dgl. auf, die in eine in die Buchse 96 eingearbeitete Nut 100 eingreifen kann und somit als Raste für die gekuppelte Stellung der Zapfwellenteile dient. Eine weitere in die Buchse 96 eingearbeitete Nut 102 zeigt die Stellung an, in der die beiden Zapfwellenteile außer Eingriff sind. Die Nuten 100 und 102 dienen jedoch nur zur Markierung der entsprechenden Stellung, wenn sich die Zapfwelle in ihrer rechten Endstellung befindet, also mit 540 U/min rotiert. Wenn die Zapfwelle mit 1000 U/min rotieren soll, sich also bei Verwendung des Zapfwellenendstückes 88 in ihrer linken Endstellung befindet, ist dementsprechend auch die Position der Schaltgabel 90 und somit ihre Schaltstange 92 nach links verschoben, so daß zur Markierung der entsprechenden Stellungen für die Zapfwellenteile 22 und 24 in die Buchse 96 eingearbeitete Nuten 104 und 106 vorgesehen sind, wobei die Nut 104 die Eingriffstelle und die Nut 106 die Außereingriffstelle kennzeichnen. Die Nuten 104 und 106 sind dabei in der linken Seite der Buchse 96 angeordnet, wohingegen die Nuten 100 und 102 in der rechten Seite der Buchse 96 angeordnet sind. Mittels der Einfachheit halber in den Zeichnungen nicht dargestellter Stellmittel läßt sich die Schaltstange 92 verschieben.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Zapfwellenantrieb eines Kraftfahrzeuggetriebes, bei dem die Zapfwelle wahlweise mit einem von zwei mit unterschiedlichen Drehzahlen umlaufenden Zahnrädern kuppelbar ist, wobei die Kupplung der Zapfwelle mit einem der Zahnräder durch auswechselbare Zapfwellenendstücke erfolgt, die unterschiedliche, als Anschläge dienende, die Schaltung der Kupplungen bewirkende Ansätze, Nocken oder Bohrungen aufweisen, so daß beim Befestigen des Zapfwellenendstückes an der Zapfwelle jeweils die Kupplung eingerückt wird, die das Zahnrad in den Kraftfluß einschaltet, das die dem Zapfwellenendstück zugeordnete Drehzahl ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Zapfwellenendstück (58 bzw. 88) die Zapfwelle (20) axial verschiebbar ist und durch diese Verschiebung die Kupplung (76, 78 bzw. 72, 74) mit dem die entsprechende Drehzahl ergebenden Zahnrad (12 bzw. 14) eingerückt wird.

2. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfwelle (20) in der einen Richtung durch eine Druckfeder (66) belastet ist, die die Zapfwelle (20) bei Befestigung des einen Zapfwellenendstückes (88) mit dem entsprechenden Zahnrad (14) kuppelt und daß durch das andere Zapfwellenendstück (58) mit dem Ansatz (64) die Zapfwelle (20) gegen die Kraft der Druckfeder (66) verschiebbar ist, so daß die Kupplung mit dem die diesem Zapfwellenendstück zugeordnete Drehzahl schaltenden anderen Zahnrad (12) eingerückt wird.

3. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfwelle (20) mit dem sie axial verschiebenden Zapfwellenendstück (58) über eine das hintere Ende der Zapfwelle drehfest, jedoch axial verschiebbar aufnehmende Muffe (26) verbunden ist.

4. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder ■ einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfwelle (20) mit Keilverzahnungen (72 und 76) versehen ist, die mit an den im Getriebegehäuse (10) angeordneten Zahnrädern (12 und 14) vorgesehenen Keilverzahnungen (74 und 78) in Eingriff bringbar sind.

5. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der auf der Zapfwelle (20) angeordneten Keilverzahnungen (72 und 76) größer ist als der Abstand der an den Zahnrädern (12 und 14) vorgesehenen Keilverzahnungen (74 und 78).

6. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem auf der Zapfwelle (20) angeordneten Keilverzahnungen (72 und 76) in Eingriff bringbaren Keilverzahnungen (74 und 78) in den Naben (40 und 42) der Zahnräder (12 und 14) an den sich abgewandten Seiten vorgesehen sind.

7. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die

Zapfwelle (20) in einer Richtung axial verschiebende Druckfeder (66) in einer Axialbohrung (70) der Zapfwelle geführt ist.

8. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verschiebbare Zapfwelle (20) aus zwei Teilen (22 und 24) gebildet ist, die über eine ausrückbare Schaltrnuffe (56) miteinander verbindbar sind.

9. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfwelle (20) einenends in der im Getriebegehäuse (10) drehbar gelagerten Muffe (26), anderenends in einer drehbaren, im Getriebegehäuse gelagerten, am entgegengesetzten Ende austretenden Zapfwelle (30) über ein Lager (34) und mittig in einem im Getriebegehäuse angeordneten Lager (38) geführt ist.

10. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Zapfwelle (20) gelagerten Zahnräder (12 und 14) im Getriebegehäuse (10) axial unverschiebbar angeordnet sind.

11. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben (40 und 42) der Zahnräder (12 und 14) mit ihren einander zugekehrten Stirnenden gegeneinander anliegen, während das äußere Nabenende eines Zahnrades (12) gegen das das mittlere Lager (38) der Zapfwelle (20) aufnehmende Getriebegehäuse (10), das äußere Nabenende des anderen Zahnrades (14) gegen die am entgegengesetzten Ende austretende Zapfwelle (30) anliegt.

12. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Anprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebeghäuse (10) sowie die am entgegengesetzten Ende austretende Zapfwelle (30) mit Aussparungen versehen sind, in denen die auf der Zapfwelle (20) angeordneten Keilverzahnungen (72 und 76) liesen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen