DE1893365U - Wandlergetriebe, insbesondere fuer erdbewegungsfahrzeuge. - Google Patents

Description

■The !Frank G-. Hough Go.

'vJandlergetriebe , insbesondere für Erdbewegung si" ahr zeuge

Es sind üandlergetriebe bekannt, deren Antrieb für den Pahrabtrieb wahlweise rein hydromechanisch oder teilweise hydromechanisch und teilweise mechanisch erfolgt. Ein solches Getriebe ermöglicht es, wahlweise die gesamte Leistung über den Wandler zu schicken, oder bei einem anderen Betriebszustand bei einer ganz bestimmten Schaltung des Getriebes, eine Leistungsverzweigung vorzunehmen, so daß ein Teil der Leistung über den Wandler fließt, und der andere Teil direkt mechanisch zum nachgeschalteten Planetenrädergetriebe geleitet wird. Hierbei ist dann ein Element des Planetenradgetriebes mit dem Turbinenrad, ein Zweitelement mit der Ausgangswelle verbunden, während das dritte Element wahlweise mit der Ausgangswelle verbindbar oder der Handler blockierbar ist.

In Abwandlung dieser bekannten Ausbildung des ^Jandlergetriebes und zur Erreichung einer Vereinfachung und damit verbundenen leichteren Wartung ist gemäß der !feuerung bei einem solchen Getriebe "das Sonnenrad auf einer Schiebewelle, die den Wandler durchsetzt und wahlweise mit dem Turbinenrad und der Eingangswelle in Eingriff steht, drehfest gelagert. Bei einer zweckmäßigen Bauart ist das Sonnenrad mit der Schieb welle fest verbunden und ist in beide Schaltstellungen verschiebbar, wobei es mit den anderen Elementen des Planetenradgetriebes in Eingriff bleibt.

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Die Schiebwelle kann drehbar, aber axial unverschiebbar im Planetenräderträger gelagert und die Zahne des Innenzahnrades können, so breit ausgebildet sein,· daß sie bei Verschiebung des Planetenräderträgers in Eingriff mit den Planetenrädern bleiben.. Es kann auch der Planetenräderträger drehbar, aber axial un- " verschiebbar, in einer von Hand verschiebbaren Büchse gelagert sein. Zweckmäßig ist hierbei dann die Büchse über einen in einem schraubenförmigen Schlitz geführten Bolzen in die beiden axialen Schaltstellungen verschiebbar und verrastbar.

In bevorzugter Ausführung i-³^ das .Innenzahnrad über eine Hohlwelle mit dem .Turbinenrad .verbunden, die von der -Schiebwelle ". durchsetzt wird, die am Ende eine Keilverzahnung trägt, die wahlweise mit einer Verzahnung der Eingangswelle oder mit einer Verzahnung der Babe des Turbinenrades in Eingriff zu bringen ist. . " ■;. " -;■"--.' " ^;

Ein Ausführungsbeispiel des. neuen Wändlergetriebes ist in.der einen Querschnitt wiedergebenden Figur dargestellt und wird nachfolgend erläutert. . . -

Ein in der Zeichnung wie.dergegebene Planetentrieb ist mit dem Wandler so verbunden, daß das Turbinenrad stets das Ringrad des Planetentriebes treibt, das Ausgangsdrehmoment vom Wandler und vom Getriebe vom Umlaufräderträger abgenommen wird und das Sonnenrad des Planetengetriebes entweder mit dem Turbinenrad des Wandlers oder mit dem Schwungrad des Antriebsmotors verbindbar ist. Wenn das Sonnenrad des Getriebes mit dem Turbinen- rad des Wandlers verbunden ist, ist das Planetengetriebe blockiert und das Drehmoment des Motors wird vom Pumpenrad auf das Turbinenrad und hiervon auf das Sonnenrad und das Ringzahnrad des Planetentriebes und weiter auf den Umlaufräderträger übertragen. Wenn das Sonnenrad mit-dem Schwungrad des Motors verbunden ist, wird ein. Teil des Drehmoments auf das Sonnenrad übertragen, während der Rest über, das Pumpenrad,, das Turbinenrad und das Ringzahnrad

über.tragem wird. Die Ausgangsleistung am Planetenräderträger.. ' ist dann teilweise direkt mechanisch vom.Motor abgeleitet und"-.. teilweise .über den Wandler geleitet». Ia beiden !fällen ist die Ausgangsdrehzahl etwa gleich. Die umschaltung"wird durch: eine ; Schiebwelle bewirkt, die den Wandler zentral durchsetzt und ^: deren Eingangsende eine Keilverzahnung trägt, die entweder mit einer Eeilverzahnung im Schwungrad oder mit einer Keilverzahnung in der Habe des. Surbinenrades in Eingriff gebracht werden kann. Am anderen Ende der Schiebwelle ist das Sonnenrad aufgekeilt. Dieses Ende der Schiebwelle ist im Planetenräderträger drehbar """-". gelagert und es ist eine von-Hand s.chaltbare Vorrichtung vorgesehen, um den Planetenräderträger· und damit die Schiebwelle in Axialrichtung zu verschieben. Die Zähne des Ringrades besitzen eine genügende "Breite, um mit den Planetenrädern in Eingriff zu bleiben, wenn der Planetenräderträger, die Schiebwelle, das . Sonnenrad und die Planetenräder von .einer Schaltstellung.in die andere bewegt werden. Die Längsverschiebung desPlanetenräderträgers erfolgt, über einen Handhebel, der in einem Schrägschlitz .des Ausgangswellengehaus.es geführt ist und in einem zylindrischen Träger'für den Planetenräderträger befestigt ist. Diese Anordnung ermöglicht eine, relativ hohe Drehmomentwandlung bei geringer Drehzahl des Wandlers, gedoch mit.einer geringen Leistungsaufnahme,.wenn das Getriebe bei einer als Frontlader ausgebildeten ArbeitsmascMne Verwendung findet. Sin relativ hohes Ausgangsdrehmoment ergibt sich,.wenn die Maschine als Schürfkübel ausgerüstet.ist und der Antrieb sowohl mechanisch als auch hydrodynamisch erfolgt, wobei das volle Motordrehmoment vom Fahrantrieb aufgenommen werden kann, .

Im einzelnen besteht beim Ausführungsbeispiel das Getriebe aus einem Gehäuse 10, das in zweckmäßiger Weise zur Aufnahme der Getriebeteile ausgebildet ist.. Das Mittelteil besitzt einaAbschlußplatte 11, die mit Schrauben 12 befestigt ist. An der Unterseite befindet sich-der Ölsumpf mit einem AblaßstopfeniJ.

Eine Jrontplatte 14 ist mittels Schrauben 15 befestigte Das Planetengetriebe ist im Teil 16 angeordnet, das mit dem- Mittelstück durch- die Schrauben 17 verbunden ist. Das Endstück 18.- .. des Gehäuses 10 deckt die hintere Öffnung ab und ist durch die ^: Schrauben 19 mit. dem Gehäuseteil 16 verbunden.. Die Ausgangswelle 20 ragt aus dem Endstück heraus und trägt eine öldichtung 21. In einer zentralen Öffnung des vorderen Teils 14 des Gehäuses 10 ist ein_Kugellager 23 für die Eingangswelle 24 angeordnet. Die Eingangswelle 24 ist mit dem Schwungrad 25 des nicht gezeigten Motors durch Schrauben 26 verbunden. Ein ^eekel 27 ist zwischen Schwungrad 25 und Gehäuseteil- 14 angeordnet und mit letzterem durch die Bolzen 28 verbunden. Die Öffnung für die Eingangswelle trägt -eine Öldichtung 29.

Das Gehäuse 30 des Wandlers ist mit der Eingangs we He.. 24 durch die Schrauben 3Ί verbunden. Das Pumpenrad 32 ist am Gehäuse 30 durch die Schrauben 33 befestigt. Das Gehäuse 30 ist mit einer zweckmäßig ausgewählten !Flüssigkeit gefüllt. Das Pumpenrad 32 ist auf einem Kugellager 34 gelagert, das auf einer zylindrischen Welle 35 befestigt ist,, die mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. Das Turbinenrad 36 ist mittels Kugellager 37 im Wandlergehäuse drehbar gelagert. Der. Habenteil des Turbinenrades 36. wird vom Innenteil des Kugellagers 37 getragen, während der Außenteil des Kugellagers 37 in-einem vergrößerten Teil der Eingangswelle 24 angeordnet ist..Die Nabe des Turbinenrades 56 besitzt eine innere Verzahnung zum Eingriff mit einem Ende der zylindrischen Welle 38. Die Welle 38 ist im Gehäuse 10 durch Kugellager 39 drehbar gelagert. Das Ende der Welle 38, das sich in das Gehäuse-^ teil 16 erstreckt, trägt eine Keilverzahnung zum Eingriff mit dem Ringzahnrad 40.. Das Leitrad 41 des Handlers ist drehbar auf dem inneren Ende der zylindrischen Welle 35 zwischen dem Pumpenrad 32 und dem Turbinenrad 36 gelagert. Freilaufkupplungen .42 zwischen dem Pumpenrad. 32 und dem Turbinenrad 36 erlauben dem Leitrad 31 freie Drehung nur in einer Richtung. J¹Ur den mechanischen Antrieb des Sonnenrades des Planetengetriebes besitzt die

" Eingangswelie 24 ein Teil 44-, γ das durch einen Bolzen 45 mit ihr verbunden ist.- Das Teil 44-besitzt eine innere Verzahnung,.die .-in ihren Abmessungen der .Innenverzahnung in der Habe des Turbinenrades 36 entspricht.'Die Habe des Turbinenrades 36 steht nur teilweise mit der Welle 38 in Verbindung und erstreckt sich, gegen das. Teil 44. Die Welle 46: erstreckt sich durch die Hohlwelle 38-- und trägt, am -Ende eine Ee ilver zahnung, die mit der Verzahnung des.Teils 44 oder der Habe, des Turbinenrades 36 in Eingriff gebracht werden kann. Das andere Ende der Welle 46 trägt ein Kugellager 48,-das durch- eine -Mutter 49 gesichert ist. Das Sonn.enrad 50 ist vor dem Kugellager 48 auf die Welle. 46 aufgekeilt. Der-äußere Laufring des Kugellagers 48 wird von der Nabe desPlanetenräderträgers-. 51 aufgenommen. Der Planetenräderträger 51 trägt -drei Planetenräder 52, von denen in der Zeichnung nur eines gezeigt ist. Jedes Planetenrad 52 ist auf einem Zapfen -53 gelagert, -der am Träger,*51 befestigt- ist und steht mit dem Sonnenrad 50 und dem Innenzahnrad 40 im Eingriff.Der Planetenräderträger 51 ist mittels Kugellager 55 und 56 drehbar in einer Büchse 5^ gelagert. Die Anordnung ist so.- getroffen, daß keine Axialbewegung zwischen Planetenräderträger 51 und Büchse -54 stattfinden kann. Das Ende der Welle 46 ist in der Babe des Trägers 51 in ähnlicher'Weise gegen eine relative Axialverschiebung gesichert. Die Ausgangswelle 20 ist mit dem Planetenräderträger. 51 verbunden. . --

Die Büchse 54 ist durch Verschiebung des Bolzens 58 im Schlitz axial verschiebbar. Der Schlitz 59"ist schraubenförmig- im Gehäuse 18 angeordnet und der Bolzen 58 durchsetzt den rSchlitz 59 und ist in einer Bohrung der Büchse 54 befestigt. An beiden Enden besitzt der Schlitz 59 eine Vergrößerung-ζUT₁ Aufnahme des unteren Endes des Handgriffes 60, um den Bolzen 58 in den Endstellungen festzulegen. Der Handgriff 60 wird durch !federkraft gegen das Gehäuse 18 gedrückt. In der Zeichnung ist die. Büchse in der Stellung dargestellt,- in der die Welle 46 mit dem Teil 44 der Eingangswelle im Eingriff steht. Wenn der Handgriff 60 gegen die.

Federkraft angehoben wird, kann, er senkrecht zur Zeichnungsebene bewegt werden» Durch die schraubenförmige Ausbildung des Schlitzes 59 wird hierbei- der Bolzen 58 axial verschoben. Damit wird auch die Büchse 5^und der-Träger 51 gegen das Ausgangsende des Ge-* triebes verschoben. - Die Planetenräder 52 verschieben sich gegenüber dem' Innenzahnrad 40, kommen Jedoch wegen der Breite dieses ■ Zahnrades nicht außer Eingriff. Bie Axialverschiebung des Trägers 51 bewirkt eine entsprechende Axialverschiebung der Welle 46,. deren Singriff mit dem .Teil 44· der EingangswelIe 24 gelöst, wird und die nunmehr mit der Nabe des Turbinenrad.es 36 iJo. Eingriff kommt. :-;.""■".- " ■"-.

In der gezeichneten Stellung, wird das Getriebe benutzt, wenn ein Schürfkübel-.oder. ein Planierschild betrieben werden soll. Der Motor treibt über das Schwungrad 25 die. Eingangs we ll.e 24, Yon hier wird das Pumpenrad 32 des Wandlers und die Welle 46.angetrieben. Bas Pumpenrad 32. treibt das Turbinenrad 36 und weiter über die Welle 3-8 das.; Innenzahnrad.. 40. Die Welle 46 treibt das Sonnenrad 50» Die Auslaßwelle 2.0 wird vom Planetenräderträger angetrieben,. dessen Planetenräder. über das Ringzahnrad 40 und das Sonnenrad 50 angetrieben sind. Bei dieser Stellung ist das. Ausgangsdrehmoment bei mittleren und hohen Motordrehzahlen relativ hoch.. JjH:.wesentlichen kann das ganze zur "Verfügung stehende Mot or drehmoment aufgenommen werden. . . . .

In der anderen Ge triebe stellung ..steht die Welle 46 mit der. labe des Turbinenrades 36 in Eingriff. Der Motor treibt die Eingangswelle 24,, die das. Pumpenrad -32 des Wandlers antreibt,.. Das Pumpenrad -32 treibt das Turbinenrad 36 und die Wellen 38 und.46. Ba beide Wellen mit der Nabe des.Turbinenrades im Eingriff stehen, ist das Planetengetriebe, blockiert, und wirkt als formschlüssige -Kupplung... In dieser Stellung, ist- also der Antrieb der Ausgangswelle 20/rein hydrodynamisch.. Es ergibt sich eine hohe Brehmomentwandlung bei .geringer Drehzahl, des Wandlers, Jedoch bei.relativ

geringer Leistuhgsaufnähme _$ so daß der Antriebsmotor noon" eine Leistungsreserve: zum Antrieb eines Laders\hesitzt. Die Gefahr des Abwürgens des Motors unter schwierigen jfecbeitsbedingungenv wenn Fahrantrieb und Laderantrieb gleichzeitig benötigt werden, ist damit erheblich vermindertν

Claims (6)

EA 262 532-11.164 Sc h .u t ζ a η s ρ r ü c h e

1. Wandlergetriebe, insbesondere für Erdbewegungsfahrzeuge,, deren Antrieb für den "Fahr ant rieb wahlweise rein hydromechanisch oder teilweise hydromechanisch und teilweise mechanisch erfolgt , dem Wandler ein Planetengetriebe nachgeschaltet ist und ein Element des .Planetengetriebes mit dem Turbinenrad, ein"Zweitelement mit der Ausgangswelle verbunden ist, während das dritte Element wahlweise mit der Ausgangswelle verbindbar oder der Wandler blockierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (50) auf einer Schiebwelle (46), die den Wandler durchsetzt- und wahlweise mit turbinenrad (36) und der Eingangswelle (24) in Eingriff steht, drehfest gelagert ist.

2. Wandlergetriebe nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (50) mit. der Schiebwelle. (46) fest verbunden ist, in beide Schaltstellung, verschiebbar ist und dabei mit den anderen Elementen des Planetengetriebes in. Eingriff

- bleibt. . . .■--"■" . . "■ ■ ".--""■"■

3. Wandlergetrie^be: nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ,daß die Schiebwelle (46)- drehbar, aber axial unverschiebbar im Planetenräderträger, gelagert ist und die Zähne des. Innenzahnrades (40) so breit ausgebildet sind, daß sie bei Verschiebung des Planetenräderträgers (5Ό iß- Eingriff mit den Planetenrädern (52) bleiben.

4. Wandlergetriebe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß. der Planetenräderträger (51) drehbar, aber axial unverschie.b-bar, in einer von Hand verschiebbaren Büchse (54).gelagert ist»

5. Tifandl er ge triebe nach Ansprach 3_? dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (54) über einen in einem schraubenförmigen Schlitz (59) geführten Bolzen (58) in die beiden axialen Schaltstellungen verschiebbar und verrastbar ist.

6. Wandlergetriebe-nach einem der Ansprüche 2 — 5v dadurch gekennzeichnet, daß. das Innenzahnrad (40) über eine Hohlwelle (38) mit dem Turbinenrad verbunden ist, die von der Schiebwelle (46) durchsetzt wird, die am Ende eine Keilverzahnung trägt, die wahlweise mit einer Verzahnung der EingangswelIe (24) oder mit einer Verzahnung der Fabe des Turbinenrades 06) in Eingriff -zu bringen ist.