DE2513615A1

DE2513615A1 - Zahnraederwechselgetriebe in gruppenbauart, insbesondere fuer land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2513615A1
Application number: DE19752513615
Authority: DE
Inventors: Walter Zenker
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1975-03-27
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1976-10-07
Also published as: FR2305647A1; FR2305647B1; DE2513615C2

Description

A KHD

rjckner-Humfaoidt-DeutzAG £Λ!Ϊ%1ΠΙ«# 5 Köln 80, den 21. MMrs 1975

Unser Zeichen: 0 75/20 APTT Ja/B

Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauart, insbesondere für land- und/oder bauwirtschaftlich nutsbare Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauart, insbesondere für land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge mit einem Gangschaltgetriebe und einem diesem vorgeschalteten Gruppengetriebe, dessen Eingangswelle gegenüber der Hauptwelle des Gangschaltgetriebes relativ drehbar und wahlweise mit dieser kuppelbar ist, wobei das Gangschaltgetriebe ein auf einer parallel zur Hauptwelle angeordneten Abtriebswelle gelagertes und wahlweise mit dieser kuppelbares Umkehrzahnrad aufweist, das mit einem drehfesten Zahnrad der Hauptwelle kämmt und wahlweise Über ein Zahnrad einer parallel zur Eingangswelle des Gruppengetriebes angetriebenen Vorgelegewelle antreibbar ist.

Es ist ein Zahnräderwechselgetriebe vorgenannter Gattung bekanntgeworden (DT-AS 1 530 614), bei dem die Vorgelegewelle des Gruppengetriebes mit einem Schiebezahnrad versehen ist. Das Schiebezahnrad ist dabei wahlweise mit dem Umkehrzahnrad der Abtriebswelle in Eingriff bringbar, das wiederum zur Einschaltung der zweitschnellsten Gangstufe des Gangschaltgetriebes'Uber ein benachbartes Schiebezahnrad mit der Abtriebswelle kuppelbar ist. Ferner ist das Schiebezahnrad der Vorgelegewelle

609841/0533

Klöckner-Humboldt-DeutzAG AKHO - * " 21.3.1975

D 75/20

zur Einschaltung der niedrigsten Vorwärtsschaltstufe des Gruppengetriebes mit einem von vier drehfesten Zahnrädern der Hauptwelle in Eingriff bringbar. Nachteilig bei dieser bekanntgewordenen Lösung ist, daß sie bei Anwendung in land- und/oder bauwirtschaftlich genuteten Kraftfahrzeugen für deren Eineatz zu schnellen und schweren Ladearbeiten nicht geeignet ist. Dies ist dadurch bedingt, daß die bekannte Lösung aufgrund der benutzten Schiebezahnräder nicht die Möglichkeit einer schnellen Umschaltung von schneller Vorwärtsfahrt auf besonders langsame Vorwärtsfahrt und nach einem Laden auch nicht die Möglichkeit bietet, ein schnelles Umschalten auf schnelle Rückwärtsfahrt vorzunehmen. Außerdem weist die bekannte Lösung auch noch den Nachteil auf, daß sie nicht für die Anwendung in einem landwirtschaftlich genutzten Kraftfahrzeug zur Durchführung von Pflanz und Pflegearbeiten sowie schnellen Ackerarbeiten und auch nicht für den schweren Straßenbetrieb mit Anhängern geeignet ist. Dies liegt daran, daß das bekannte Zahnräderwechselgetriebe keine ausreichende Abstufung des Gruppengetriebes besitzt und außerdem mit diesem ein extrem niedriges Übersetzungsverhältnis nicht erzielbar ist. Schließlich weist das bekannte Zahnräderwechselgetriebe auch noch den Nachteil auf, daß eine Erweiterung des Geschwindigkeitsbereiches nach oben ohne Beeinflussung der vorhandenen Gangstufen des Gangschaltgetriebes nicht durchführbar ist.

Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik i± es Aufgabe der Erfindung, ein ZahnrKderwechselgetriebe der eingangs

609841/0533

Klöckner+lumboldl-DeulzAG Δ KHD - 3 - 21.3.1975

D 75/20

vorausgesetzten Gattung «it baulich einfachen Mitteln dahingehend xu verbessern und zu erweitern, daß es neben einer schnellen Umschaltung von langsamer VorwXrtsfahrt auf schnelle Rückwirtefahrt wahlweise unter Ausnutzung von Bauteilen einer wahlweise zu schaffenden Kriechgangstufe die Möglichkeit des Umbaues ades Gangschaltgetriebes von einem Vierganggetriebe auf ein Fünfganggetriebe bietet.· Dabei soll insbesondere die Möglichkeit der vollständige Synchronisierung des Gruppen- und des Gangschaltgetriebes gegeben sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorgelegewelle dm* Gruppengetriebes neben dem zum Antrieb des Umkehrzahnrades vorgesehenen Zahnrad und einem dem Antrieb der Hauptwelle des Gangschaltgetriebes nur im VorwMrtsfahrsinn dienenden frei drehbaren Zahnrad ein drehfestes Zahnrad aufweist, das mit einem ersten Zahnrad eines frei drehbar auf der Hauptwelle gelagerten und wahlweise mit dieser kuppelbaren Doppelsahnrades im Eingriff steht, dessen zweite«-. Zahnrad mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle des Gangschaltgetriebes mittelbar oder unmittelbar gelagerten und wahlweise direkt oder Indirekt Mit dieser kuppelbaren Zahnrad im Eingriff steht. ^£ine solche LOsung weist inabesondere den Vorteil auf* daß sie neben der Möglichkeit der schnellen Umschaltung von lang·*· mer Vorwtrtsfahrt auf schnelle Rückwärtsfahrt die Möglichkeit bietet, anstelle «Ines im ledarfsfalIe erwünschten KrIechgangvorfelefes im Gruppengetriebe durch Austammch lediglich zweier

609 841/0533

Klöckner-Humboldt-Deutz AG d& Κ,Η D -4- 21.3.1975

D 75/20

Zahnräder für den schnellen Straßenbetrieb die Möglichkeit des Umbaues auf ein Fünfganggetriebe bietet. Außerdem weist die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil auf, daß sie die Möglichkeit bietet, sowohl alle Gangstufen des Gangschaltgetriebes als auch die Schaltstufen des Gruppengetriebes zu synchronisieren.

Zur wahlweisen Schaffung eines besonders kostengünstigen Kriecl· gangvorgeleges zwischen dem Gruppengetriebe und dem Gangschaltgetriebe ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das durch das Zweite Zahnrad des Doppelzahnrades der Hauptwelle angetriebene frei drehbare Zahnrad der Abtriebswelle auf einem Hohlwellenteil wahlweise mit diesem kuppelbar gelagert ist und daß der Hohlwellenteil drehfest mit einem frei drehbar und wahl weise mit der Abtriebswelle kuppelbaren Zahnrad verbunden ist, das mit einem drehfesten Zahnrad der Hauptwelle kämmt. Eine solche Lösung weist insbesondere den Vorteil auf, daß bei Ura rüstung des Gangschaltgetriebes auf fünf Gangstufen die Schaltstelle für die fünfte Gangstufe in der gleichen Ebene liegt, wie die wahlweise für die Schaltung des Kriechgangvorgeleges vorgesehene Schaltstelle und somit keine neue Schatgabel und Schaltstange erforderlich ist.

Dabei ergibt sich eine schalttechnisch und fertigungstechnisch besonders günstige Lösung dadurch, daß das frei drehbar auf der Vorgelegewelle des Gruppengetriebes gelagerte Zahnrad, das

609841/0633

:kner-Humboldt-Deutz AG Δ KH D - 5 - 21.3.1975

D 75/20

nur dem Antrieb der Hauptwelle im Vorwärtsfahrsinn dient, mit einem drehfesten Zahnrad dieser im Eingriff steht, das ferner mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle gelagerten und wahlweise mit dieser kuppelbaren Zahnrad kämmt, und daß letzterem Zahnrad und dem mit dem Hohlwellenteil verbundenen Zahnrad der Abtriebswelle ein gemeinsames Kuppelglied zugeordnet ist.

Für ein schnelles Umschalten von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt oder umgekehrt ist nach der Erfindung außerdem vorgesehen, daß

dem mit dem" Umkehrzahnrad der Abtriebswelle des Gangschaltgetriebes kämmenden frei drehbaren Zahnrad der Vorgelegewelle des Gruppengetriebes und dem benachbarten, nur dem Antrieb der Hauptwelle im Vorwärtsfahrsinn dienenden frei drehbaren Zahnrad der Vorgelegewelle ein drehfest und axial verschiebbar auf dieser angeordnetes gemeinsames Doppelschaltglied zugeordnet ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung können der Beschreibung der Zeichnung, welche zwei Ausführungsbeispiele darstellt, entnommen werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Zahnräderwechselgetriebe in schematischer Darstellung mit einem wahlweise über ein Kriechgangvorgelege antreibbaren Viergangschaltgetriebe,

Fig. 2 ein weiteres AusfUhrungsbeispiel, bei dem das Gangschaltgetriebe unter Umwandlung der Kriechgangstufe des Gruppengetriebes als Fünfgangschaltgetriebe ausgebildet ist.

609841/05 3 3

ΔΑ

Klöckner-Humboldt-Deutz AG ΔΑ KlH Ei -6- 21.3.1975

D 75/20

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 das Schwungrad an einer nicht gezeigten Antriebsmaschine bezeichnet, das mit einer Doppelreibungskupplung 2 verbunden ist. Die Doppelreibungskupplung 2 weist eine Mitnehmerscheibe 3 auf, die drehfest mit einer Eingangswelle 4 eines Gruppengetriebes 5 des erfindungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebes verbunden ist. Dem Gruppengetriebe 5 ist ein Gangschaltgetriebe nachgeschaltet, das eine Abtriebswelle 7 aufweist. Über die Abtriebswelle 7 und einen mit dieser verbundenen Kegeltrieb 8 ist ein Differential 9 antreibbar. Vom Differential 9 werden über Vorgelege 10 Halbwellen 11 angetrieben, die mit eirtem Treibrad 12 verbunden sind.

Die Eingangswelle 4 besitzt ein drehfestes Zahnrad 13, das mit einem drehfesten Zahnrad 14 einer Vorgelegewelle 15 des Gruppengetriebes 5 im Eingriff steht. Auf der Vorgelegewelle 15 lagert frei drehbar ein wahlweise mit dieser kuppelbares Zahnrad 16, das nur mit einem drehfesten Zahnrad 17 einer koaxial zur Eingangswelle 4 angeordneten Hauptwelle 18 kämmt. Die Hauptwelle 18 ist zugleich Bestandteil des Gruppengetriebes 5 und des Gangschaltgetriebes 6 und mittels eines drehfest und axial verschiebbar auf der Hauptwelle 18 sitzenden Doppelschaltgliedes 19 wahlweise mit der Eingangswelle 4 in einer der Strassenfahrt dienenden Schaltstufe s kuppelbar. Das Doppelschaltglied 19 dient ferner der Kupplung eines frei drehbar auf der Hauptwelle 18 gelagerten Doppelzahnrades 20 in einer für den

609841/0533

251361b

Klöckner+lumboldt-Oeutz AG ZLWkHEi -7- 21.3.1975

D 75/20

mittelschnellen Ackerbetrieb vorgesehenen Schaltstufe L mit der Hauptwelle 18. Dabei ist das Doppelzahnrad 20 mit einem ersten Zahnrad 21 versehen, das mit einem drehfesten Zahnrad 22 der Vorgelegewelle 15 kämmt. Neben dem Zahnrad 16 .ist frei drehbar auf der Vorgelegewelle 15 ein wahlweise mit dieser kuppelbares Zahnrad 23 gelagert, das mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 7 gelagerten Umkehrzahnrad im Eingriff steht, das wiederum mit einem drehfesten Zahnrad der Hauptwelle 18 kämmt. Dabei bildet das Zahnrad 24 mit dem Zahnrad 25 die Gangstufe I des Gangschaltgetriebes.

Zur Einschaltung der Rückwärtsschaltstufe R und einer für den schnellen Ackerbetrieb und den langsamen Straßenbetrieb vorgesehenen Schaltstufe Z ist zwischen den beiden Zahnrädern 16, 23 drehfest und axial verschiebbar auf der Vorgelegewelle 15 ein Doppelschaltglied 26 angeordnet, mittels dem die beiden Zahnräder 16, 23 wahlweise mit der Vorgelegewelle 15 kuppelbar sind.

^wischen dem Zahnrad 17 und dem Zahnrad 25 ist drehfest auf dir Hauptwelle 18 ein Zahnrad 27 angeordnet:, das mit einem mit diesem •im Eingriff stehenden Zahnrad 28 die Gangstufe II des Gangschaltgetriebes bildet. Für die Einschaltung der Gangstufe I und II ist auf der Abtriebswelle 7 zwischen den beiden Zahnrädern und 28 drehfest und axial verschiebbar ein Doppelschaltglied angeordnet. Die Gangstufe III des Gangschaltgetriebes 6 wird

60S8/. 1/0 533

/5Λ

Klöckner-Humboldt-Deutz AG /5Λ ΙηΠΜ ~8- 21.3.1975

D 75/20

durch das Zahnrad 17 in Verbindung mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 7 gelagerten Zahnrad 30 gebildet.

Ferner ist auf der Hauptwelle 18 zwischen dem Doppelzahnrad 20 und dem Zahnrad 17 drehfest ein Zahnrad 31 angeordnet, das mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle 7 gelagerten und wahlweise mit dieser kuppelbaren und die Gangstufe IV mitbildenden Zahnrad 32 im Eingriff steht. Zur Einschaltung der Gangstufen III und IV ist zwischen den beiden Zahnrädern 30, 32 auf der Abtriebswelle 7 ein Doppelschaltglied 33 drehfest und axial verschiebbar vorgesehen. Weiterhin ist das Zahnrad ^2 mit einem auf der Abtriebswelle 7 gelagerten Hohlwellenteil 34 verbunden. Auf dem Hohlwellenteil 34 lagert frei drehbar und wahlweise mit dieser kuppelbar ein Zahnrad 35, das mit dem zweiten Zahnrad 36 des Doppelzahnrades 20 im Eingriff steht. Dabei bildet das Zahnrad 35 in Verbindung mit den Zahnrädern 21, 22, 36 und den Zahnrädern 31, 32 eine für den besonders langsamen Ackerbetrieb oder Baustellenbetrieb sowie schwerei Ladebetrieb dienende Kriechgangschaltstufe K des Gruppen- und Schaltgetriebes 5, 6. Zur Einschaltung der Schaltstufe K ist hierzu auf dem Hohlwellenteil 34 drehfest und axial verschiebbar ein Schaltglied 37 vorgesehen, mittels dem das Zahnrad 35 mit dem Zahnrad 32 verbindbar ist.

f;n cui/. 1 / η f, ;,· :>

löckner-Humboldt-Deutz AG A^iXHD ~ 9 ~ 21.3.1975

D 75/20

Außerdem ist auf der Abtriebswelle 7, dem Hohlwellenteil 34 vorgelagert, drehfest ein Zahnrad 38 für einen nicht dargestellten Vorderachsantrieb angeordnet. Ferner ist das Zahnräderwechselgetriebe mit einem zweistufigen Zapfwellenantrieb 39 versehen, dessen Antriebswelle 40 über eine drehfest auf diesem sitzende Mitnehmerscheibe 41 der Doppelreibungskupplung 2 mit dem Schwungrad 1 kuppelbar ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausfiihrungsbeispiel ist abweichend von dem in Fig. 1 beschriebenen Ausfiihrungsbeispiel dem Gruppengetriebe 5 ein mit fünf Gangstufen versehenes Gangschaltgetriebe 42 nachgeschaltet. Dabei ist die Gangstufe IV wie die vergleichbare Gangstufe IV des Gangschaltgetriebes 6 durch das Zahnrad 31 in Verbindung mit einem mit gleichem Teilkreisdurchmesser versehenen Zahnrad 43 gebildet, das frei drehbar auf der Abtriebswelle 7 gelagert ist. Die Kupplung des Zahnrades 43 mit der Abtriebswelle 7 erfolgt dabei wiederum mittels eines Doppelschaltgliedes 33. Außerdem ist das Zahnrad 21 abweichend von der Lösung nach Fig. 1 mit einem Zahnrad 44 zu einem Doppelzahnrad 45 verbunden. Das Zahnrad 44 dient hierbei in Verbindung mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle 7 gelagerten und wahlweise mit dieser kuppelbaren Zahnrad 46 zur Bildung einer Gangstufe V. Für die Einschaltung der Gangstufe V ist ein drehfest und axial verschiebbar auf der Abtriebswelle angeordnetes Schaltglied 47 vorgesehen.

609841/053

Claims

(löckner-Humboldt-DeutzAG ^ΛΠΜ ^{5 Köln 80}^ ^den 21. März 1975

Unser Zeichen: D 75/21 APTT Ja/B Patentansprüche

Vl. Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauart, insbesondere für land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge mit einem Gangschaltgetriebe und einem diesem vorgeschalteten Gruppengetriebe, dessen Eingangswelle gegenüber der Hauptwelle des Gangschaltgetriebes relativ drehbar und wahlweise mit dieser kuppelbar ist, wobei das Gangschaltgetriebe ein auf einer parallel zur Hauptwelle angeordneten Abtriebswelle gelagertes und wahlweise mit dieser kuppelbares Umkehrzahnrad aufweist, das mit einem drehfesten Zahnrad der Hauptwelle kämmt und wahlweise über ein Zahnrad einer parallel zur Eingangswelle des Gruppengetriebes angetriebenen Vorgelegewelle antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgelegewelle (15) des Gruppengetriebes (5) neben dem zum Antrieb des Umkehrzahnrades (24) vorgesehenen Zahnrad (23) und einem dem Antrieb der Hauptwelle (18) des Gangschaltgetriebes (6 bzw. 42) nur im Vorwärtsfahrsinn dienenden frei drehbaren Zahnrad (16) ein drehfestes Zahnrad (22) aufweist, das mit einem ersten Zahnrad (21) eines frei drehbar auf der Hauptwelle (18) gelagerten und wahlweise mit dieser kuppelbaren Doppelzahnrades (20 bzw. 45) im Eingriff steht, dessen zweites Zahnrad (36 bzw. 44) mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle ( 7) des Gangschaltgetriebes (6 bzw. 42) mittelbar oder unmittelbar gelagerten und wahlweise direkt oder indirekt mit dieser kuppelbaren Zahnrad (35 bzw. 46) im Eingriff steht.

609841/0 5 33

Klöckner-Humboldt-Deutz AG ΖΛΐΗνΙ"*!^ -11- 21.3.1975

D 75/20
2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch das zweite Zahnrad (36) des Doppelzahnrades (20) der Hauptwelle (18) angetriebene frei drehbare Zahnrad (35) der Abtriebswelle (7) auf einem Hohlwellenteil (34) wahlweise mit diesem kuppelbar gelagert ist und daß der Hohlwellenteil (34) drehfest mit einem frei drehbar und wahlweise mit der Abtriebswelle (7) kuppelbaren Zahnrad (32) verbunden ist, das mit einem drehfesten Zahnrad (31) der Hauptwelle (18) kämmt.
3. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das frei drehbar auf der Vorgelegewelle (15) des Gruppengetriebes (5) gelagerte Zahnrad (16) , das nur dem Antrieb der Hauptwelle (18) im Vorwärtsfahrsinn dient, mit einem drehfesten Zahnrad (17) dieser im Eingriff steht, das ferner mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle (7) gelagerten und wahlweise mit dieser kuppelbaren Zahnrad (30) kämmt, und daß letzterem Zahnrad (30) und dem mit dem Hohlwellenteil (34) verbundenen Zahnrad (35) der Abtriebswelle (7) ein gemeinsames Kuppelglied (33) zugeordnet ist.

Klöckner-Humboldt-Deutz AG £Λ Ι'Η.ΙΠί^3 - 12 - 21.3.1975

D 75/20
4. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit dem Umkehrzahnrad (24) der Abtriebswelle (7) des Gangschalgetriebes (6 bzw. 42) kämmenden frei drehbaren Zahnrad (23) der Vorgelegewelle (15) des Gruppengetriebes (5) und dem benachbarten, nur dem Antrieb der Hauptwelle (18) im Vorwartsfahrsinn dienenden, frei drehbaren Zahnrad (16) der Vorgelegewelle (15) ein drehfest und axial verschiebbare auf dieser angeordnetes gemeinsames Doppelschal tglied (26) zugeordnet ist.
6 0 9 B ι, 1 / η 5 Ι 3
Leerseite