DE2310265A1

DE2310265A1 - Getriebeeinrichtung fuer ein kraftfahrzeug, insbesondere schlepper

Info

Publication number: DE2310265A1
Application number: DE19732310265
Authority: DE
Inventors: Imre Galos; Vaughn A Nelson; William C Swanson
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1973-03-01
Publication date: 1973-09-06
Also published as: AU5219573A; DE2310265C3; GB1423606A; AU457093B2; US3810519A; CA982487A; DE2310265B2

Description

DipL Ing. Helmut Zoepke

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Patentanwälte

International Harvester Company

401, North Michigan Avenue München, 1. März 1973

Chicago, Illinois,60611,V.St.A. Ref. 1197

"Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Schlepper"

Der Einbau von Getrieben in Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise einen Schlepper, hängt in der Regel von dem Fahrzeuggehäuse bzw. dem Fahrzeugrahmen ab, d.h., die Bauteile des Getriebes v/erden direkt an eine genau bearbeitete Stelle des Gehäuses eingebaut, die speziell für diesen Zweck hergerichtet worden ist. In vielen Fällen findet der Einbau in einem sauberen Raum statt, wo Bedingungen herrschen, daß Schmutz, Wasser oder dgl. vom Getriebe ferngehalten werden. Alle Bauteile des Getriebes werden mit großer Sorgfalt ins Fahrzeug eingebaut.Ein solcher Auf- bzw. Zusammenbau ist jedoch recht teuer, weil wegen des fehlenden Einbauraums eine längere Einbauzeit erforderlich ist und schließlich auch deshalb, weil das gesamte Fahrzeug oder zumindest ein Teil davon in einer sauberen Umgebung aufgestellt v/erden muß.

Sofern es sich bei dem Getriebe um ein hydrostatisches Getriebe mit Pumpe und Motor handelt, kommt es wegen der Stöße und Schläge auf der Hochdruckseite zu einer merklichen Geräuschentwicklung. Im allgemeinen hängt die Geräuschentwicklung von den Arbeitsdrücken, den Drehgeschwindigkeiten usw. ab. Es sind Versuche gemacht worden, die Geräusche zu verringern, indem die Geschwindigkeit des Getriebes geändert und/oder dessen Lage und geometrische Abmessungen der Hochdruckarbeitsöffnungen geändert wurden. Es wurde jedoch gefunden, daß die Leistung und die möglichen Bewegungen der Geräuschverringerung Grenzen setzen. Da ferner die geräuscherzeugenden Bauteile des Getriebes direkt an das Fahrzeuggehäuse angeschlossen sind, wird ein großer Teil der Geräusche und Vibrationen zum Fahrzeugführer übertragen.

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Da ferner das Fahrzeuggehäuse tearbe.itct wird, um ein Teil der Getriebeeinrichtung zu bilden, kann durch die auf das Fahrzeuggehäuse einwirkenden äußeren Kräfte ein frühzeitiger Verschleiß oder ein Ausfall der Getriebebauteile eintreten.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Getriebeeinrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere Schlepper zu schaffen, die insbesondere nach Art der Baukastenweise ausgebildet ist und nicht nur die geräuscherzeugenden Bauteile des Getriebes gegenüber dem Fahrzeuggehäuse isoliert, sondern auch die davon ausgehenden Belastungen aufnimmt. Ferner soll das Getriebe weitgehend frei von vom Fahrzeuggehäuse ausgehenden äußeren Kräften gehalten werden. Eine solche Getriebeeinrichtung ist gekennzeichnet durch einen in Tragwänden des Fahrzeuggehäuses gelagerten, zur Aufnahme des eigentlichen Getriebes dienenden Tragrahmen, der aus zwei mit Abstand zueinanderliegenden Seitenwänden, zwei stirnseitigen, durch eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle gelagerten Endplatten und eine sich zwischen den Seitenwänden erstreckenden und einen Teil des Getriebes bildenden Mittelwand besteht. Für die Erfindung ist wesentlich, daß der Tragrahmen nicht nur ein Teil der Getriebeeinrichtung bildet, sondern die Getriebebauteile auch von einer direkten Berührung mit dem Fahrzeuggehäuse isoliert sind. Der Tragrahmen ist so ausgebildet, daß das Getriebe in die Seitenwände eingebaut wird, dagegen die Ober- und Unterseite des Tragrahmens offen sind. Der Einbau der Getriebebauteile in den Tragrahmen erfolgt in einem sauberen Raum, worauf dann die gesamte Einheit unmittelbar als eine Baueinheit in ein Fahrzeug eingebaut oder aber auch auf Lager gebracht werden kann. Für die Erfindung ist somit wesentlich, daß die Getriebebauteile vor dem eigentlichen Einbau in das Fahrzeug in den Tragrahmen in besonderer günstiger Umgebung eingebaut v/erden können. Man erhält somit eine getrennte Baueinheit, die bei Bedarf in ein Fahrzeug eingebaut werden kann. Dabei ist der Tragrahmen mit dem eingebauten Getriebe so ausgebildet, daß der Rahmen nur an zwei Stellen mit dem Schleppergehäuse in Berührung gelangt. Hierdurch wird schon von vornherein eine weitgehende Geräuschübertragung vermieden.

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Der Einbau des Tragrah.ne;s nät άού\ eingebauten Getriebe kann dann sehr leicht vorgenoira* cn vordcn, \;enn an den Seitenwänden des Tragrahmens sich über deren Länge erstreckende Führungsflächen angeordnet sind und auch am FAhrzeuggehäuse mit diesen Führungsflächen zusammenwirkende Führungsflächen vorhanden sind. In diesem Fall kann der Tragrahmen ähnlich wie eine Schublade in das Fahrzeug eingeschoben werden, wobei es lediglich erforderlich ist, daß der Tragrahmen entsprechend auf die Antriebs- und Abtriebswelle ausgerichtet wird.

Da die Endplatten unter Zwischenschaltung von Dämpfungseleir.enten in Lageröffnungen der Tragwände gelagert sind, ergibt sich eine weitere erhebliche Herabsetzung der Getriebegeräusche, so daß diese nicht auf das Fahrzeuggehäuse übertragen werden können. Eines der Enden des Tragrahmens wird am Gehäuse verschraubt, so daß das Getriebe lagegerecht gehalten wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: einen teilweisen Längsschnitt entlang der Linie 1-1 durch ein Getriebegehäuse gemäß der Erfindung,

Fig. 2: einen teilweisen horizontalen Schnitt durch das Getriebegehäuse,

Fig. 3: einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2 und

Fig. 4: eine perspektivische Darstellung des Getriebegehäuses ohne Endplatten.

In Fig. 1 ist ein Getriebegehäuse mit 10 bezeichnet, das als integraler Eauteil eines Schleppers ausgebildet ist. An das Getriebegehäuse IO schließt sich ein Schwungradgehäuse 12 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Schwungrades an. Das Getriebegehäuse 10 besitzt eine erste Tragwand .14 mit einer Lageröffnung 15 und einer zweiten

Tragwand 16 mit einer Lageröffnung 17.

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Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besitzt das im wesentlichen eine schlüssellochartige Umrißgestalt aufweisende Getriebegehäuse IO entlang meiner Unterseite Führungsflächen 100.

Gemäß Fig. 4 besitzt ein Tragrahmen 30 mit Abstand zueinander angeordnete Seitenv/ünde 32, 32a, die jeweils in ihrer ersten Hälfte 33, 33a öffnungen 50 und 50a und in den Teilen 33b und 33c weitere öffnungen 50b und 50c aufweisen. Die Seitenwände 32, 32a sind durch eine mittlere Trennwand 84 miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt über Stifte 102, 102a. Eine zusätzliche Sicherung erfolgt über Schrauben 31, 31a, 31b und 31c. Es versteht sich, daß anstelle der Schrauben auch andere geeignete Verbindungsmittel genommen werden können. Die Zwischenwand 84 weist eine Öffnung 29 und hydraulische Arbeitsöffnungen 85, 85a auf, wobei die öffnung 85 für die Hochdruckflüssigkeit und die öffnung 85a für die Niederdrücktlüssigkeit eines weiter unten näher erläuterten hydrostatischen Getriebes vorgesehen ist.

In den Enden 4*6, 46a der Seitenwände 32, 32a ist mittels nicht dargestellter Schraubverbindungen eine hintere Endplatte 48 befestigt. Die Platte 48 ist mit einer zentrischen Öffnung 28 versehen, in der die Motorabtriebswelle 20 gelagert ist. Die Eckkanten 21 der Platte sind abgeschrägt, um den Einbau zu vereinfachen. Beim Einbau wird der Tragrahmen 30 gemäß Fig. 1 von rechts in das Getriebegehäuse eingeschoben.

An den unteren Ecken 24, 24a der Seitenwände 32, 32a erstrecken sieh über die Länge Führungsflächen 23, 23a. Diese Führungsflächen 23, 23a wirken mit den Führungsflächen 100 des Getriebegehäuses 3 0 derart zusammen, daß der gesamte Tragrahmen ohne große Kraftanstrengungen in oder aus dem Schleppergehäuse 10 geschoben werden kann. über die die abgeschrägte Kante 21 wird die Endplatte 4 8 in der öffnung 2 8 geführt und mit den Führung:;·,flächen 100 außer Berührung gebracht. Ein Dämpfungseleinent 78a ist vorgesehen, welches weiterhin die Platte ' von der zweiten Tragwand 16 trennt und isoliert.

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Eine vordere Platte 38 ist am vorderen Ende 39 der Sei tenwände 32 und 32a befestigt, und zwar mittels nicht dargestellter Verschraubungen. Die vordere Platte 38 besitzt eine zentrische öffnung zur Lagerung durch die Antriebswelle 13. Die Platte 38 besitzt eine abgeschrägte Führungskante 37. die dazu dient, den Tragrahmen 11 von den Führungsflächen 100 abzuheben.

Die vordere Platte 38 ist ferner'mit einem Flansch 34 versehen, der über eine Fläche 40 hervorsteht. Der Flansch 34 ist mit öffnungen zur Aufnahme von Schrauben 35 versehen, die in das Fahrzeuggehäuse eingeschraubt werden können. Auf diese Weise ist das Getriebegehäuse am Fahrzeugrahmen 10 nur an v/enigen Berührungspunkten verbunden. In der bevorzugten Ausführung gemäß Fig. 1 ist zwischen der Fläche 40, dem Flansch 34 und der ersten Tragwand 14 ein weiteres Dämpfungsmittel 78 a angeordnet, um das geräuschverursachende Getriebe weiter zu isolieren und um die Geräusche nicht auf den Schlepper zu übertragen.

Die Dämpfungselemente 78 und 78a können aus herkömmlichen Elastomer-Materialien oder aber aus selbstdämpfenden Mangan-, Aluminium- und Kupferlegierungen bestehen. Ein solches Element mit einer hohen Dämpfungskapazität, bestehend aus einer Nickel-, Kupfer-, Mangan- und Aluminiumlegierung ist in der US-Patentschrift 3 230 078 beschrieben.

Bei der Montage der Einrichtung besteht der erste Schritt zunächst darin, daß die Mittelwand 84 an einer der Seitenwände 32 oder 32a befestigt wird. Danach werden die Hydraulikpumpe 80 und der Hydraulikmotor 82 des hydrostatischen Getriebes über ihre Lager befestigt. Dabei bildet die Mittelwand 84 eine Trennwand. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, erfolgt die Lagerung der Lagerzapfen 92 über Nadellager 104, so daß die Belastung nicht auf das Gehäuse 10 übertragen wird. Im nächsten Montageschritt wird die andere Seitenwand 32a oder 32 mit der Mittelwand 84 verbunden, wobei die entsprechenden Lagerzapfen des hydrostatischen Getriebes in ihre öffnungen eingeführt wird. Danach v/erden die rückwärtige und die vordere Platte 48 und 38 an den F.ndon 46, 46a, 39 des Tragrahmens befestigt. Zur Ausrichtung werden dann die genannten Stifte 102, 102a

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eingeführt und danach die Verschraubung durchgeführt.

Wie aus Vorstehendem hervorgeht, kann das auf diese Weise montierte Getriebe 11 mit dem Tragrahmen 30 als eine komplette Baueinheit direkt in einen Schlepper eingebaut oder aber in geschützter Weise verpackt, gelagert oder dorthin verschickt werden, v/o es benötigt wird,

Der Einbau des Getriebes 11 in den Schlepper kann einfcich durchgeführt werden, indem es - wie oben erwähnt ■- über die Führungsflächen eingeschoben wird. Die als Keilwelle ausgebildete Abtriebswelle 20 ist mit einem nicht dargestellten Aufnahmeteil verbunden, während die Antriebswelle 13 mit dem nicht dargestellten Schwungrad verkeilt ist.

Schließlich wird noch die Frontplatte 38 am Schleppergehäuse 10 verbolzt. Dabei bleibt ein gewisser freier Raum vorhanden, so daß eine Wärmeausdehnung in horizontaler Richtung des Getriebes 11 stattfinden kann, ohne daß dabei Kräfte auf die Tragwände 14 und 16 übertragen werden. Jede freie Bewegung des Getriebes 11 wird durch am vorderen und rückwärtigen Ende des Getriebes befindliche Keilverbindungen aufgenommen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1> Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Schlepper, ( ^gekennzeichnet durch einen in Tragwänden (14, 16) des Fahrzeuggehäuses (10) gelagerten, zur Aufnahme des eigentlichen Getriebes (11) dienenden Tragrahmen (30), der aus zwei mit Abstand zueinander liegenden Seitenwänden (32, 32a) zwei Stirnseitigen, durch eine Antriebswelle (13) und eine Abtriebswelle (20) gelagerten Endplatten (38, 48) und einer sich zwischen den Seitenwänden (32, 32a) erstreckenden und einen Teil des Getriebes (11) bildenden Mittelwand (84) besteht.
2. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwänden (32, 32a) sich über deren Länge erstreckende Führungsflächen (23, 23a) angeordnet sind und daß das Getriebe als hydrostatisches Getriebe ausgebildet ist.
3. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatten (38, 48) unter Zwischenschaltung von Dämpfungselementen (78, 78a) in Lageröffnungen (15, 17) der Tragwände (14, 16) gelagert sind.
4. Getriebeeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Fahrzeuggehäuse (10) mit den Führungsflächen (23, 23a) des Tragrahmens (30) zusammenwirkende Führungsflächen (100) angeordnet sind.
5. Getriebeeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (38, 48) in Einschubrichtung des Getriebes eine abgefaste Kante (37, 21) aufweisen.
6. Getriebeeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenwand (84) unterschiedliche Durchtrittsöffnungen (29, 85, 85a) vorhanden sind, von denen eine* eine Steueröffnung für die Hochdruckflüssigkeit und die andere eine Steueröffnung für die Niederdruckflüssigkeit des hydrostatischen

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