DE1555188B1

DE1555188B1 - Mit zwei Zugorgangetrieben kombiniertes Umlaufraederwechselgetriebe fuer Fahrzeuge,insbesondere fuer landwirtschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1555188B1
Application number: DE19661555188
Authority: DE
Inventors: Browning Edgar Paul
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1966-01-10
Filing date: 1966-12-24
Publication date: 1971-10-28
Also published as: GB1137231A; FR1507647A; US3375733A; ES335583A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit zwei Zugorgangetrieben kombiniertes Umlaufräderwechsel getriebe für Fahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge, bei dem von einer mit dem Umlaufräderwechselgetriebe koaxialen Antriebswelle ein erstes Glied des Umlaufräderwechselgetriebes mit festem Übersetzungsverhältnis angetrieben werden kann und von der Antriebswelle über Vorgelege mit gleichem festen übersetzungsverhältnis die treibenden Reibscheibenpaare der beiden synchron stufenlos einstellbaren Zugorgangetriebe angetrieben werden, deren getriebene Reibscheibenpaare über Vorgelege mit gleichem festen übersetzungsverhältnis ein zweites Glied des Umlaufräderwechselgetriebes antreiben und ein drittes Glied des Umlaufräderwechselgetriebes an die Ausgangswelle angeschlossen ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (deutsche Auslegeschrift 1185 883) läßt sich der die Leistungsübertragung von der Brennkraftmaschine auf das Umlaufräderwechselgetriebe in Grenzen vergrößern, jedoch ist der Wirkungsgrad solcher vorgeschalteter stufenlos einstellbarer Getriebe insofern gering, als einer der Riemen gewöhnlich einen größeren Prozentsatz der Last überträgt. Darüber hinaus ergibt sich durch das Nebeneinanderanordnen der Riemen eine in axialer Richtung ausladende Bauweise, für die bei der gedrängten Bauweise der in der Landwirtschaft einsetzbaren Fahrzeuge der Platz vielfach nicht vorhanden ist.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, das -bekannte Getriebe vorteilhafter auszubilden als bisher. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß jeweils die treibenden Scheibenpaare und jeweils die getriebenen Scheibenpaare der beiden Zugorgangetriebe zur Mittelachse des Umlaufräderwechselgetriebes diametral gegenüberliegend angeordnet sind und die Zugorgangetriebe nebeneinander in einer zur Mittelachse des Umlaufräderwechselgetriebes senkrechten, gemeinsamen Ebene liegen.
Somit weist das mit zwei Zugorganen getriebene kombinierte Umlaufräderwechselgetriebe eine gedrungene Bauform auf, wobei die beiden synchron stufenlos einstellbaren Zugorgangetriebe leistungsgeteilt gleichmäßig in die Kraftübertragung eingeschaltet sind. Im ganzen gesehen wird dieses Getriebe auch den Anforderungen der leistungsstärksten Antriebsmaschinen gerecht mit einer Bauweise, deren Längen- und Breitenabmessungen etwa denjenigen ; eines Getriebes mit einfachem Zugmitteltrieb entsprechen.
Im einzelnen kann .erfindungsgemäß ein auf der Antriebswelle sitzendes Zahnrad mit zwei auf den mit den treibenden Reibscheibenpaaren der Zugorgangetriebe verbundenen Primärwellen fest angeordneten Zahnrädern kämmen und auf jeder Primärwelle je ein weiteres Zahnrad sitzen, die mit einem mit dem ersten Glied des Umlaufräderwechselgetriebes verbindbaren Zahnrad in Eingriff stehen, wobei auf jeder der mit den getriebenen Scheibenpaaren der Zugorgangetriebe verbundenen Sekundärwellen ein Zahnrad befestigt sein, die mit einem mit dem zweiten Glied des Umlaufräderwechselgetriebes verbundenen Zahnrad kämmen.
Vorteilhaft ist der das erste Glied des Umlaufräderwechselgetriebes bildende Umlaufräderträger mit dem antreibenden Zahnrad über eine Kupplung verbindbar und das das zweite Glied bildende Sonnenrad mit dem antreibenden Zahnrad über eine Eingangswelle verbunden, auf der das mit dem Umlaufräderträger verbindbare Zahnrad drehbar angeordnet ist, wobei die Eingangswelle mit der Ausgangswelle durch eine Kupplung verbindbar ist.
Zweckmäßig sind erfindungsgemäß die einander entsprechenden, zur Antriebswelle parallelen und zu dieser gleichen Abstand aufweisenden Primär- und Sekundärwellen und die einander entsprechenden Zahnräder mit Bezug auf die Mittelachse des Umlaufräderwechselgetriebes und der dazu koaxialen Antriebswelle sich diametral gegenüberliegend angeordnet.
Schließlich wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß eine durch die Primärwellen gelegte Ebene eine durch die Sekundärwellen gelegte Ebene senkrecht oder annähernd senkrecht schneidet. -In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des mit Zugorgangetrieben kombinierten Umlaufräderwechselgetriebes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 das erfindungsgemäße mit Zugorgangetrieben kombinierte Umlaufräderwechselgetriebe in perspektivischer Darstellung, F i g. 2 die Seitenansicht von F i g. 1, teilweise im Schnitt, F i g. 3 eine schematische Darstellung des mit Zugorgangetrieben kombinierten Umlaufräderwechselgetriebes nach der Erfindung".
In den Zeichnungen ist mit 10 die-Antriebswelle einer Zugmaschine, eines Mähdreschers od. dgl. bezeichnet, die sich von der sie antreibenden, beispielsweise eine konstante Drehzahl aufweisenden, der Einfachheit halber nicht dargestellten Brennkraftmaschine aus gesehen nach rückwärts erstreckt. Ein Zahnrad 12 ist mit dem rückwärtigen Ende 14 der Antriebswelle 10 fest verbunden und steht mit Zahnrädern 16 und 18 im Eingriff, die auf sich diametral gegenüberliegenden, parallel zur Antriebswelle verlaufenden Primärwellen 20 und 22 fest angeordnet sind. Dementsprechend rotieren die Vorgelegewellen 20 und 22 in gleicher Drehrichtung mit gleichbleibender Drehzahl, und zwar solange wie die Drehzahl der Brennkraftmaschine konstant bleibt.
An den der Brennkraftmaschine zugelegenen Enden der Vorgelegewellen 20 und 22 sind mit Bezug auf F i g. 1 und 3 rechts von den Zahnrädern 16 und 18 zwei gleiche, in ihrem wirksamen Durchmesser änderbare treibende Scheibenpaare 24 und 26 vorgesehen, während getriebene Scheibenpaare 28 und 30 auf sich mit Bezug -auf die Antriebswelle 10 diametral gegenüberliegenden parallelen Sekundärwellen 32 und 34 angeordnet sind. Die Scheibenpaare 24 bis 30 liegen in einer quer zur Längsachse der Antriebswelle 10 verlaufenden Ebene und sind über endlose Zugorgane 40 bzw. 42 wie Riemen, miteinander verbunden; wobei die Scheibenpaare 24 und 28 mit dem Zugorgan 40 ein erstes stufenlos einstellbares Zugorgangetriebe 41 und die Scheibenpaare 26 und 30 mit dem Zugorgan 42 ein zweites stufenlos einstellbares Zugorgangetriebe 43 bilden. Um den wirksamen Durchmesser der Scheibenpaare 24 und 26 ändern zu können, wozu eine Scheibe mit Bezug auf die andere in axialer Richtung verschoben wird, sind miteinander in Verbindung stehende und zueinander ausgerichtete Stellzylinder 44 und 46 vorgesehen. über entsprechende miteinander in Verbindung stehende und zueinander ausgerichtete Stehzylinder 48 und 50 lassen sich die wirksamen Durchmesser der Scheibenpaare 28 und 30 ebenfalls ändern. Somit sind die Sekundärwellen 32 und 34 mit gleicher Drehzahl antreibbar, die in Abhängigkeit von der konstanten Drehzahl der Primärwellen 20 und 22 einstellbar ist. Hierbei sind die Stellzylinder der stufenlos einstellbaren Zugorgangetriebe 41 und 43 zweckmäßig derart miteinander verbunden, daß eine gleiche und gleichzeitige Drehzahländerung für beide Zugorgangetriebe erreichbar ist. In den Zeichnungen ist die entsprechende Verbindung der Stellzylinder untereinander lediglich schematisch dargestellt, wobei ein Steuergerät C über ein mechanisches Gestänge, hydraulische Leitungen od. dgl., die in den Zeichnungen in strichpunktierten Linien angedeutet sind, mit den Stehzylindern 44 bis 50 in Verbindung steht.
Auf den Sekundärwellen 32 und 34 sitzen sich diametral gegenüberliegend, einander entsprechende Zahnräder 52 und 54 auf, die mit veränderlicher Drehzahl ein Eingangselement, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Zahnrad 56, antreiben. Letzteres ist mit Bezug auf F i g. 1 und 3 links hinter der Antriebswelle 10 auf einer, beispielsweise in der Antriebswelle gelagerten Eingangswelle 58 fest angeordnet. Zwei weitere identische Zahnräder 60 und 62, die mit Bezug auf F i g. 1 und 3 links hinter den Zahnrädern 16 und 18 auf den Primärwellen 20 und 22 angeordnet sind, stehen mit einem Zahnrad 64 im Eingriff, das seinerseits mit konstanter Drehzahl ein damit verbundenes Eingangselement 66 antreibt und auf der Eingangswelle 58 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 64 und das mit diesem verbundene Eingangselement 66 kann somit von der Antriebswelle 10 aus über zwei getrennte, jedoch die gleiche konstante Drehzahl aufweisende Vorgelege angetrieben werden, wobei der Kraftfluß von der Antriebswelle 10 bzw. dem auf ihr angeordneten Zahnrad 12 ausgehend sowohl über das Zahnrad 16, die Primärwelle 20 und das Zahnrad 60 als auch von dem Zahnrad 12 ausgehend über das Zahnrad 18, die Primärwelle 22 und das Zahnrad 62 zum Zahnrad 64 verläuft. Ein koaxial zu dem mit konstanter Drehzahl antreibbaren Eingangselement 66, jedoch axial von letzteren entfernt liegend angeordnetes Umlaufräderwechselgetriebe 70 weist ein Sonnenrad 72, ein Hohlrad 74, einen Umlaufräderträger 76 sowie mehrere Umlaufräder 78 auf. Das Sonnenrad 72 ist auf der mit änderbaren Drehzahl antreibbaren Eingangswelle 58 angeordnet, während das Hohlrad 74 mit einer sich rückwärtig erstreckenden Ausgangswelle 80 verbunden ist, die mit den nicht dargestellten Antriebsrädern in Antriebsverbindung steht. Der Umlaufräderträger 76 ist mit dem mit konstanter Drehzahl antreibbaren Eingangselement 66 über eine Kupplung 82 verbindbar, während die Ausgangswelle 80 über eine Kupplung 84 mit der mit änderbarer Drehzahl antreibbaren Eingangswelle 58 gekuppelt werden kann.
Bei eingerückter Kupplung 82 und ausgerückter Kupplung 84 ist der Umlaufräderträger 76 mit dem Eingangselement 66 bzw. dem Zahnrad 64 verbunden und somit mit konstanter Drehzahl antreibbar, wobei der Kraftfluß von der Antriebswelle 10 ausgehend über das Zahnrad 12, die Zahnräder 16 und 18, die Primärwellen 20 und 22 sowie die Zahnräder 60 und 62 verläuft, während die Drehzahl des Sonnenrades 72 infolge seines Antriebs über die stufenlos einstellbaren Zugorgangetriebe 41 und 43 die Sekundärwellen 32 und 34, die Zahnräder 52 und 54 das Zahnrad 56 sowie die Eingangswelle 58 veränderlich ist. Auf diese Weise kann bei mit konstanter Drehzahl umlaufenden Umlaufräderträger 76, sofern die Drehzahl des Sonnenrades 72 geändert wird, die Drehzahl des Hohlrades 74 und die der mit dem Hohlrad verbundenen Ausgangswelle variiert werden.
Ein zweiter Drehzahlbereich kann durch Ausrücken der Kupplung 82 und Einrücken der Kupplung 84 erreicht werden, wobei die Ausgangswelle 80 direkt mit der mit veränderlicher Drehzahl antreibbaren Eingangswelle 58 verbunden ist. Eine von dem Umlaufräderwechselgetriebe 70 herrührende Übersetzung ins Langsame wird somit vermieden. Im ganzen gesehen können die von den stufenlos einstellbaren Zugorgangetrieben 41 und 43 abnehmbaren Drehzahlen durch die wahlweise in zwei Stellungen wirksamen Kupplungen vergrößert werden. Außerdem ist darauf zu verweisen, daß die in Rede stehende Getriebeart nicht auf das vorstehend beschriebene Umlaufräderwechselgetriebe 70 herrührende Überdarüber hinaus viele andere Verbindungen von Gliedern des Umlaufräderwechselgetriebes mit dem mit konstanter Drehzahl umlaufenden Eingangselement 66, mit der mit änderbarer Drehzahl umlaufenden Eingangswelle 58 und der Ausgangswelle 80 gewählt werden können, um viele stufenlos einstellbare Drehzahlbereiche für die Ausgangswelle erreichen zu können.
Zweckmäßig können die Achsen der Primärwellen 20 und 22 sowie die der Sekundärwellen 32 und 34 so angeordnet werden, daß durch sie verlaufende Ebenen senkrecht aufeinander stehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Mit zwei Zugorgangetrieben kombiniertes Umlaufräderwechselgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftlich genutzte Kraftfahrzeuge, bei dem von einer mit dem Umlaufräderwechselgetriebe koaxialen Antriebswelle ein erstes Glied des Umlaufräderwechselgetriebes mit festem Übersetzungsverhältnis angetrieben werden kann und von der Antriebswelle über Vorgelege mit gleichem festen Übersetzungsverhältnis die treibenden Reibscheibenpaare der beiden synchron stufenlos einstellbaren Zugorgangetriebe angetrieben werden, deren getriebene Reibscheibenpaare über Vorgelege mit gleichem festen Übersetzungsverhältnis ein zweites Glied des Umlaufräderwechselgetriebes antreiben und ein drittes Glied des Umlaufräderwechselgetriebes an die Ausgangswelle angeschlossen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß jeweils die treibenden Scheibenpaare (24 und 26) und jeweils die getriebenen Scheibenpaare (28 und 30) der beiden Zugorgangetriebe (41 und 43) zur Mittelachse des Umlaufräderwechselgetriebes (70) diametral gegenüberliegend angeordnet sind und die Zugorgangetriebe nebeneinander in einer zur Mittelachse des Umlaufräderwechselgetriebes senkrechten, gemeinsamen Ebene liegen.
2. Kombiniertes Umlaufräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Antriebswelle (10) sitzendes Zahnrad (12) mit zwei auf den mit den treibenden Reibscheibenpaaren (24 und 26) der Zugorgan- Betriebe (41 und 43) verbundenen Primärwellen (20 und 22) fest angeordneten Zahnrädern (16 und 18) kämmt und auf jeder Primärwelle (20. und 22) je ein weiteres Zahnrad (60 und 62) sitzt, die mit einem mit dem ersten Glied (Umlaufträger 76) des Umlaufräderwechselgetricbes (70) verbindbaren Zahnrad (64) in Eingriff stehen, und auf jeder der mit den getriebenen Scheibenpaaren (28 und 30) der Zugorgangetriebe (41 und 43) verbundenen Sekundärwellen (32 und 34) ein Zahnrad (52 und 54) befestigt ist, die mit einem mit dem zweiten Glied (Sonnenrad 72) des Umlaufräderwechselgetriebes (70) verbundenen Zahnrad (56) kämmen.
3. Kombiniertes Umlaufräderwechselgetriebe nach den@Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das erste Glied des Umlaufräderwechselgetriebes (70) bildende Umlaufräderträger (76) mit dem antreibenden Zahnrad (64) über eine Kupplung (82) verbindbar ist und das ; das zweite Glied bildende Sonnenrad (72) mit dem antreibenden Zahnrad (56) über eine Eingangswelle (58) verbunden ist, auf der das mit dem Umlaufräderträger (76) verbindbare Zahnrad (64) drehbar angeordnet ist und daß die Eingangswelle (58) mit der Ausgangswelle (80) durch eine Kupplung (84) verbindbar ist.
4. Kombiniertes Umlaufräderwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden, zur Antriebswelle parallelen und zu dieser gleichen Abstand aufweisenden Primär- und Sekundärwellen (20, 22, 32 und 34) und die einander entsprechenden Zahnräder (16, 18, 60, 62, 52 und 54) mit Bezug auf die Mittelachse des Umlaufräderwechselgetriebes (70) und der dazu koaxialen Antriebswelle (10) sich diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
5. Kombiniertes Umlaufräderwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Primärwellen (20 und 22) gelegte Ebene eine durch die Sekundärwellen (32 und 34) gelegte Ebene senkrecht oder annähernd senkrecht schneidet.