DE2916112A1 - Wechselgetriebe fuer einen landwirtschaftlich genutzten traktor - Google Patents

Wechselgetriebe fuer einen landwirtschaftlich genutzten traktor

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Description

Wechselgetriebe für einen landwirtschaftlich genutzten Traktor
Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe für einen landwirtschaftlich genutzten Traktor.
Ein in der Landwirtschaft verwendeter Traktor erfordert für gewisse Arbeitsvorgänge besondere Vorrichtungen, die für den normalen Betrieb jedoch nicht benötigt werden. Derartige Vorrichtungen umfassen einerseits eine Zusatzvorrichtung für einen Geschwindigkeitswechsel, um eine Fahrgeschwindigkeit, z. B. für eine extrem langsame Fortbewegung vorzusehen, die außerhalb des normalen Bereichs der Hauptgeschwindigkeitswechsel liegt, und andererseits eine hydraulische Pumpvorrichtung, um ein befestigtes Arbeitsgerät zu betätigen.
Da der landwirtschaftlich genutzte Traktor jedoch ständig mit einer Anzahl derartiger Vorrichtungen ausgestattet ist, um den vielfältigen Anforderungen zu genügen, weist dieser insgesamt einen komplizierten Aufbau auf. Neben dem Problem hoher Herstellungskosten wird die Leistungsfähigkeit des Traktors zusätzlich durch das hohe Gesamtgewicht beeinträchtigt.
Weiterhin wird der Schaltvorgang zwischen einem Zustand, bei dem die für einen Geschwindigkeitswechsel dienende Hauptvorrichtung eingesetzt wird,und einem Zustand, bei dem die Zusatzvorrichtung eingesetzt wird, gewöhnlich dadurch bewirkt, daß das Schaltzahnrad für die Hauptgeschwindigkeitswechsel und ein Abtriebszahnrad der für einen Geschwindigkeitswechsel dienenden Zusatzvorrichtung in oder außer Kämmeingriff gebracht werden. Wird von der Hauptvorrichtung auf die Zusatzvorrichtung geschaltet, so werden das Schaltzahnrad und das Abtriebs zahnrad, die sich außer Eingriff befinden, nun in Kämmeingriff miteinander gebracht.
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Dieser Schaltvorgang kann jedoch häufig infolge der relativen Drehstellung bzw. Drehlage der beiden Zahnräder zueinander nicht stoßfrei und weich erfolgen.
Um das Schaltzahnrad für die Hauptgeschwindigkeitswechsel in Kämmeingriff mt dem Abtriebszahnrad zu bringen, wird nämlich die für einen Geschwindigkeitswechsel dienende Zusatzvorrichtung in einer neutralen Stellung mit freiem Spiel gehalten und das Schaltzahnrad in Kämmeingriff m it dem Abtriebs zahnrad gebracht, wobei, um eine Beschädigung der Zahnräder zu vermeiden, sich keines der Zahnräder dreht. Jedoch weicht häufig die relative Drehlage der beiden Zahnräder von der Lage ab, die für einen passenden Kämmeingriff zweckmäßig wäre. Aus diesem Grund wird nochmals eine Lagenachstellung durch Antrieb der Zusatz- oder der Hauptvorrichtung erforderlich. Infolge der Undefinierten Drehstellung bzw. Lage , bei der das Antriebs zahnrad oder das Schaltzahnrad nach dem Antrieb anhält, muß möglicherweise mehrmals dieser Nachstellvorgang durchgeführt werden, um eine für den Kämmeingriff geeignete relative Lage zu erzielen.
Es ist daher Augabe der Erfindung, ein Wechselgetriebe vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, einen einfachen Gesamtaufbau zu erzielen, was letztlich in geringeren Herstellungskosten sowie einer größeren Leistungsfähigkeit des Traktors resultiert,und einen Schaltvorgang ohne Nachstellung der Haupt- bzw. Zusatzvorrichtung zu ermöglichen.
Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.
Bei der Erfindung handelt es sich somit um ein Wechselgetriebe für einen landwirtschaftlich genutzter» Traktor, .mit dessen Hilfe verschiedene, für
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bestimmte Arbeitsvorgänge erforderliche auswechselbare Vorrichtungen durch lösbare Verbindungen an der für einen Geschwindigkeitswechsel dienenden Hauptvorrichtung des Getriebes befestigt werden können. Aufgrund dessen können durch Verwendung nur geeigneter Vorrichtungen verschiedene Arbeitsvorgänge bzw. Funktionen durchgeführt werden, ohne daß die beschriebenen Nachteile bekannter Traktoren, die mit allen Vorrichtungen bereits ausgestattet sind, auftreten. Weiterhin kann durch Ausstattung des Wechselgetriebes mit einem Antriebs zahnrad und einer Öffnung eine abnehmbar befestigte Vorrichtung , wie z.B. eine Zusatzvorrichtung für eine Fahrgeschwindigkeitsänderung und eine Pumpenvorrichtung angetrieben werden. Aufgrund dieser Besonderheit wird eine große Wirtschaftlichkeit und ein großer praktischer Vorteil gegenüber dem Fall erzielt, bei dem eine große Anzahl von Antriebsmechanismen für eine Vielzahl befestigter Vorrichtungen vorgesehen werden muß.
Beim Schalten des für einen Hauptgeschwindigkeitswechsel dienenden Schaltzahnrades in eine eine Geschwindigkeitsänderung hervorrufende Stellung wird die Zusatzvorrichtung in einer neutralen freien Drehung gehalten. Aus diesem Grund treten - abgesehen von einem geringen Kraftverlust infolge der Last zum Antrieb der Zusatzvorrichtung - keine Probleme in Bezug auf den ständig vorliegenden Kämmeingriff zwischen dem Schaltzahnrad und dem Antriebs zahnrad der Hilfsvorrichtung auf. Da die beiden Zahnräder in ständiger Verbindung stehen, können die erwähnten Nachteile beim Schaltvorgang beseitigt werden, d. h., das Umschalten zu einem Zustand, bei dem die Hilfsvorrichtung benutzt werden soll, kann sofort und leicht bewirkt werden. Dies kam u. a. dadurch erzielt werden, daß wenigstens eines der beiden Zahnräder mit einer grossen Breite versehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, diese Besonderheit ohne teure Änderung auch an einem üblichen Aufbau in die Praxis umzusetzen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt ein Wechselgetriebe für einen landwirtschaftlich genutzten Traktor im Längsschnitt.
Das in der Zeichnung dargestellte Getriebe für einen Traktor weist ein Getriebegehäuse 1 auf, in dem eine Eingangswelle 2 zur Aufnahme der Ausgangsleistung eines Motors (nicht gezeigt), eine erste Geschwindigkeitswechselwelle 3, eine zweite Geschwindigkeitswechselwelle 4 und eine Abtriebswelle 6, die in ein Differential 5 für die Hinterräder (nicht gezeigt) des Traktors eingreift, vorgesehen sind. Die Wellen 2, 3,4 und 6 sind parallel zueinander ausgerichtet und bilden zusammen mit darauf befestigten Zahnrädern eine Hauptvorrichtung zum Wechseln der Fahrgeschwindigkeit.
Die Eingangswelle 2 und die erste Welle 3 sind mittels Zahnrädern verbunden. Auf die erste Welle 3 ist eine Zahnradgruppe zum Wechsel der Geschwindigkeit drehfest montiert. Mit dieser Zahnradgruppe stehen wahlweise drei auf der Welle 4 kerbverzahnte Schaltzahnräder 4a, 4b und 4c zum Hauptgeschwindigkeitswechsel kämmend in Eingriff, um drei Vorwärtsgänge bzw. Geschwindigkeiten vorzusehen. Auf die zweite Welle 4 ist weiterhin eine Zahnradgruppe fest montiert, mit der zwei auf der Abtriebswelle 6 kerbverzahnt angeordneteSchaltzahnräder 6a und 6b für die Hauptgeschwindigkeitswechsel wahlweise in Kämmeingriff stehen, um einen breiten zweistufigen Wechsel der obigen drei Vorwärtsgeschwindigkeiten für einen hohen und einen niedrigen Geschwindigkeitsbereich vorzusehen. Ein Rückwärtsfahren wird ermöglicht, indem ein erstes Zahnrad 4a der Schaltzahnräder 4a, 4b und 4c für die Hauptgeschwindigkeitswechsel in Kämmeingriff mit einem mit der ersten Welle 3 in Verbindung stehenden Vorgelege bzw- Übersetzungszahnrad gelangt, um die zweite Welle 4 in Gegenrichtung zu drehen (in der Fig. nicht gezeigt).
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Auf der zweiten Welle 4 ist ein Zahnrad 4d für einen konstanten Antrieb relativ zu dieser drehbar angeordnet, das in Eingriff mit einem auf der ersten Welle 3 befestigten Zahnrad 3a steht. Das Zahnrad 4d dient dabei zur Leistungsabnahme. Die Schaitzahnräder 4a, 4b und 4c und das Antriebszahnrad 4d sind in einem nahe der Oberseite gelegenen Teil des Getriebegehäuses 1 angeordnet. Die Oberseite bzw. der Deckel des Getriebegehäuses 1 weist eine Öffnung 11 auf, die das Antriebs zahnrad 4d und die Schaltzahnräder 4a, 4b, 4c, 6a und 6d freisetzt.
Eine Zusatzvorrichtun gfür einen Geschwindigkeitswechsel, die als extreme bzw. übermüßige Untersetzung wirkt, ist abnehmbar auf der Oberseite des Getriebegehäuses 1 befestigt, um die Ausgangsgröße des Antriebs-Zahnrades 4d zu einem Zahnkranz des Doppelschaltzahnrades 4b mit einem extremen Untersetzungsverhältnis zu übertragen.
Die Vorrichtung zur Erzielung einer extremen Untersetzung weist eine dritte Welle 8, eine vierte Welle 9 und eine fünfte Welle 10 auf, die alle für einen Geschwindigkeitswechsel dienen und in einem an der Oberseite des Getriebegehäuses 1 abnehmbar befestigten Gehäuse 7 gelagert sind. Auf der dritten Welle 8 ist ein Eingangs zahnrad 8a befestigt, das in Kämmeingriff mit dem Antriebs zahnrad 4d steht. Eine von dem Eingangszahnrad 8a aufgenommene Ausgangsgröße- bzw. leistung wird in einem Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis auf ein zweistufiges bzw. Doppelzahnrad 9a übertragen, das auf der vierten Welle 9, relativ zu dieser drehbar, befestigt ist. Die von dem Doppelzahnrad 9a abgegebene Ausgangsgröße gelangt in einem Untersetzungsverhältnis zu einem weiteren Doppelzahnrad 10a, das auf der fünften Welle 10, relativ zu dieser drehbar, befestigt ist. Die von dem Doppelzahnrad 10a abgegebene Ausgangsgröße gelangt in einem Untersetzungsverhältnis zu einem Verschiebezahnrad 9b, das auf der vierten Welle 9 mittels einer Kerbverzahnung befestigt ist. Anschließend gelangt die Ausgangsgröße von einem auf der vierten Welle
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befestigten Zahnrad 9c in einem Untersetzungsverhältnis zu einem auf der fünften Welle 10 befestigten Zahnrad 10b. Die Ausgangsgröße, deren Geschwindigkeit nunmehr stark verringert wurde, wird weiter untersetzt, während sie mittels zweier auf der fünften Welle 10 aufgekeilter Schaltzahnräder 10c und 1Od zu den Zahnrädern 9d und 9e, die in sich selbst drehbar auf der vierten Welle 9 befestigt sind, und dann von dem Zahnrad 9d zu einem drehbar auf der dritten Welle 8 montierten Abtriebs zahnrad 8b gelangt. Das Abtriebs zahnrad 8b steht dabei mit einem zweiten Zahnrad 4b der für Hauptgeschwindigkeitswechsel dienenden S ehalt Zahnräder 4a in Kämmeingriff.
Wie oben beschrieben, überträgt die Vorrichtung zur Erzeugung einer extremen Untersetzung die von dem Eingangs zahnrad 8a aufgenommene Leistung nach Durchführung einer extremen Untersetzung mit Hilfe des Ausgangszahnrades 8b auf ein Sehaltzahnrad 4b. Nur wenn die für einen Geschwindigkeitswechsei dienende Hauptvorrichtung sich in einer neutralen Stellung befindet, wird die Vorrichtung zur Erzeugung einer extremen Untersetzung in die Kraftübertragung einbezogen, um - indem das Verschiebezahnrad 9b in Kämmeingriff mit dem Doppelzahnrad 10a gelangt die Hinterräder anzutreiben. Befindet sich die Hauptvorri chtung außerhalb der neutralen Stellung und werden die Hinterräder mittels der Hauptvorrichtung angetrieben, so wird die Vorrichtung zur Erzielung einer extremen Untersetzung in einem neutralen freien Drehzustand (Leerlauf) geschaltet, indem das Verschiebe zahnrad 9b außer Eingriff mit dem Doppelzahnrad 10a gebracht wird. Die Vorrichtung zur Erzeugung einer extremen Untersetzung ist derart ausgebildet, daß zwei verschiedene Geschwindigkeiten durch Auswahl des Schaltzahnrades 10c oder 1Od vorgesehen werden können.
Es ist zu bemerken, daß das Abtriebszahnrad 8b eine große Breite aufweist, um in ständigem Kämmeingriff mit dem Schaltzahnrad 4b für
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Hauptgeschwindigkeitswechsel zu stehen, und zwar unabhängig von den Schaltstellungen des Zahnrades 4b.
Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Vorrichtung zur Erzeugung einer übermäßigen Untersetzung als Beispiel für eine Zusatzvorrichtung zur Geschwindigkeitsänderung beschrieben wurde, sind verschiedene andere Anordnungen ebenso möglich, beispielsweise eine Vorrichtung für eine extreme Übersetzung.
Obwohl in dem vorgenannten Ausführungsbeispiel die Zusatzvorrichtung derart ausgestaltet ist, daß zwei verschiedene Geschwindigkeiten vorgesehen werden können, so kann diese ebenso für drei oder mehrere verschiedene Geschwindigkeiten schaltbar oder überhaupt nicht schaltbar sein.
Weiterhin ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Abtriebs zahnrad 8b breiter als das Zahnrad 4b. Jedoch ist es ebenso möglich, das Zahnrad 4b breiter als das Abtriebszahnrad 8b zu wählen.
Durch Ausbildung der Öffnung 11 in dem Getriebegehäuse 1, um das Antriebszahnrad 4b und alle Schaltzahnräder 4a... ,wie beschrieben,freizusetzen, wird bequemerweise eine Auswahl aus der Vielzahl der Zahnräder 4a ... getroffen. Jedoch kann die Öffnung ebenso eine Größe aufweisen, die das Antriebs zahnrad und wenigstens ein Schaltzahnrad freisetzt.
Anstelle der Untersetzungseinriehtung, die wie beschrieben an dem Getriebegehäuse 1 befestigt ist, können verschiedene ancere Vorrichtungen daran befestigt werden, wie z.B. eine hydraulische Pampe zum Betätigen eines hydraulisch zu betätigenden Gerätes.
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Claims (5)

a, zeitle.r Patentanwälte München 22 · Stemsdorfsi-aSe 21 - 22 · Telefon 089 /22 94 41 KUBOTA, LTD. 22-banchi, 2-chome, Funade-cho, Naniwa-ku, Osaka-shi, Osaka-fu, JAPAN Wechselgetriebe für einen landwirtschaftlich genutzten Traktor Patentansprüche:
1. Wechselgetriebe für einen landwirtschaftlich genutzten Traktor,
gekennzeichnet durch
a) eine für einen Geschwindigkeits- bzw. Gangwechsel dienende Hauptvorrichtung, die Schalt Zahnräder (4a, 4b, 4c, 6a, 6b) für die hauptsächlichen Geschwindigkeitswechsel und ein Zahnrad (4d) für einen konstanten Antrieb, das zur Leistungsabnahme dient, aufweist, wobei alle Zahnräder an einer Stelle im Inneren eines Getriebegehäuses (1) nahe der Außenseite angeordnet sind;
b) eine in dem Getriebegehäuse (1) ausgebildete Öffnung (11), die zum Freisetzen des Antriebszahnrades (4d) und wenigstens eines der Schaltzahnräder (4a, 4b, 4c, 6a, 6b) dient, und
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c) eine abnehmbar an derr Getriebegehäuse (1) befestigte und durch das Antriebszahnrad (4d) angetriebene Kraftübertragungsvorrichtung.
2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsvorrichtung eine für einen Geschwindigkeitswechsel dienende Zusatzvorrichtung darstellt, um nach dem Wechsel des Übersetzungsverhältnisses die Ausgangsgröße des Antriebszahnrades (4d) auf eines der Schalt Zahnräder (4a, 4b, 4c, 6a, 6b) zu übertragen.
3. Wechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für einen Geschwindigkeitswechsel dienende Zusatzvorrichtung in einer neutralen freien Drehung verbleibt, wenn die für einen Geschwindigkeitswechsel dienende Hauptvorrichtung sich nicht in einer neutralen Stellung befindet, wodurch die Ausgangsgröße der Haupt ν or richtung auf die Laufräder übertragen wird, und daß in der neutralen Stellung der Hauptvorrichtung die Ausgangsgröße der Zusatzvorrichtung über ein Ausgangsbzw. Abtriebs zahnrad (8b) der Zusatzvorrichtung und einen Zahnkreis des Doppelschaltzahnrades (4b) der Hauptvorrichtung zu den Laufrädern übertragen wird, wobei wenigstens das Abtriebszahnrad (8d) oder der mit demAbtriebszahnrad (8b) in Kämmeingriff stehende Zahnkranz des Doppelschaltzahnrades (4b) eine solch große Breite aufweist, um einen konstanten Kämmeingriff zwischen dem Doppelschaltzahnrad (4b) und dem Abtriebszahnrad (8b) in der neutralen Stellung des Doppelschaltzahnrades (4b) zu gewähr leisten.
4. Wechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die für einen Geschwindigkeitswechsel dienende Zusatzvorrichtung eine Vorrichtung für eine extreme Untersetzung darstellt.
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5. Wechselgetriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für einen Geschwindigkeitswechsel dienende Zusatzvorrichtung in verschiedene Geschwindigkeits- bzw. Gangwechselstellungen schaltbar ist.
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