DE3133067A1

DE3133067A1 - Zahnraederwechselgetriebe mit vorgeschalteter splitgruppe

Info

Publication number: DE3133067A1
Application number: DE19813133067
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Staberoh
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-08-21
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1983-03-10
Also published as: DE3133067C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe, beste-
hend aus einem mehr gängigen Hauptgetriebe und einer vorgeschalteten Splitgruppe mit zwei Antriebszahnrädern, von denen das eine mit der Antriebswelle des Getriebes und das andere wahlweise mit der Antriebswelle des Getriebes oder mit der Hauptwelle kuppelbar ist.
Ein derartiges Getriebe ist Gegenstand der Patentanmeldung P 30 49 101.1. Die Splitgruppe bildet darin einen festen Bestandteil des Hauptgetriebes.
Eine weitere Ausführungsform dieses Getriebes nach der genannten Patentanmeldung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe mit zwei Vorgelegewellen und Lastausgleich durch eine radial bewegliche Eingangswelle.
Aufgabe der Erfindung ist eine Weiterentwicklung des genannten Getriebes durch Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten und Verbesserung des Lastausgleichs.
Die Aufgabe wird durch Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2 gelöst.
Anspruch 1 behandelt ein Getriebe mit einer als separate Baueinheit ausgeführten vorgeschalteten Splitgruppe. Das Hauptgetriebe kann wahlweise allein oder in Verbindung mit einer Splitgruppe verwendet werden.
Anspruch 2 behandelt ein Getriebe nach der Erfindung mit Leistungsteilung über zwei Vorgelegewellen und zwei getrennten Einrichtungen zum Lastausgleich für Hauptgetriebe und Splitgruppe.
Anspruch 3 betrifft ein Ausführungsbeispiel für den Lastausgleich an den beiden Doppelräderblöcken der Splitgruppe.
Aus der GB-PS 168 599 ist es an sich bekannt, die beiden Schrägverzahnungen von zwei Doppelräderblöckn eines Verzweigungsgetriebes zwecks Spielausgleich mit unterschiedlichen Schraubensteigungen auszuführen. Der Lastausgleich wird dabei durch axiales Einstellen der Doppelräderblöcke von Hand hergestellt.
Die DE-PS 12 09 391 behandelt Umlaufräder- oder Mehrweggetriebe, welche zwischen vorgespannten Tellerfedern axial verschieblich gelagerte Einzelzahnräder enthalten. Anspruch 3 enthält eine Kombination der beiden bekannten Lastausgleichssysteme.
Anspruch 4 betrifft eine an sich bekannte Einrichtung für den Lastausgleich im Hauptgetriebe, welche auch bei Verwendung des Hauptgetriebes ohne vorgeschaltete Splitgruppe wirksam ist.
Vorteilhaft bei beiden Lastausgleichseinrichtungen ist, daß die Eingangswelle und die Hauptwelle unverschieblich und mit normalem Laufspiel gelagert sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Die Figur 1 zeigt ein mehrgängiges Zahnradwechsel getriebe, bestehend aus einem Hauptgetriebe 1 und einer vorgeschalteten Splitgruppe 4. Das Hauptgetriebe hat eine Hauptwelle 2 und zwei zu dieser symmetrische Vorgelegewellen 3 und 3A. Es ist 5 eine Antriebswelle. Diese ist mit dem Muffenträger einer Doppelschaltkupplung 10 verbunden, die zwischen zwei Antriebszahnrädern 6 und 7 der Splitgruppe angeordnet ist. Die Hauptwelle 2 ist in einem Zapfenlager 9 der Antriebswelle drehbar gelagert. Die beiden Antriebs zahnräder stehen mit zwei Doppelräderblöcken 8 und 8A im Eingriff. Die Doppelräderblöcke sind auf den Vorgelegewellen drehbar gelagert. Das Antriebszahnrad 7 ist über eine Kupplungsverzahnung 13 mit einem auf der Hauptwelle 2 drehbar gelagerten Zahnrad 14 drehfest verbunden. Dieses Hauptwellenzahnrad 14 kämmt mit zwei auf den Vorgelegewellen festen Vorgelegezahnrädern 15 und 15A Zwischen dem Hauptwellenzahnrad 14 und einem weiteren Hauptwellenzahnrad 16 ist eine Doppelschaltkupplung 17 angeordnet, deren Muffenträger mit der Hauptwelle fest verbunden ist. Das Zahnrad.16 kämmt mit zwei weiteren Vorgelegewellenzahnrädern 18 und 18A. Auf der Hauptwelle und den Vorgelegewellen können weitere, mit der Hauptwelle kuppelbare, nicht gezeichnete Zahnräderpaare angeordnet sein.
Das Getriebe arbeitet wie folgt: Bei nach rechts geschalteter Kupplung 10 sind das Antriebszahnrad 7 und das Hauptwellenzahnrad 14 mit der Antriebswelle 5 gekuppelt. Die Splitgruppe 4 ist überbrückt und es werden die Gänge des Hauptgetriebes durch wechselweises Einlegen der Doppelkupplung 17 und weiterer, nicht gezeichneter Schaltkupplungen auf der Hauptwelle direkt durch die Antriebswelle hergestellt.
Bei nach links geschalteter Kupplung 10 geht der Kraftfluß zwischen der Antriebswelle 5 und dem Räderpaar 7, 14 über die beiden Doppelräderblöcke. Mit den gleichen, oben beschriebenen Schaltbewegungen der Kupplungen des Hauptgetriebes erhält man die gleiche Anzahl von Splittergängen.
Zum Lastausgleich im Hauptgetriebe 1 und in der Splitgruppe 4 sind getrennte Einrichtungen vorgesehen. Zum Lastausgleich im Hauptgetriebe 1 ist das Zahnrad 14 mit radialem Spiel auf der Hauptwelle 2 gelagert. Dieser Lastausgleich wirkt auch bei überbrückter Splitgruppe. Zum Lastausgleich in der Splitgruppe sind die beiden Doppelräderblöcke zwischen einem festen Anschlag 19, (19A) der Vorgelegewellen und einer vorgespannten Tellerfeder 20 (20A) auf den Vorgelegewellen axial beweglich gelagert. Die Tellerfedern stützen sich andererseits an einem Anschlag 27 (27A) der Vorgelegewelle ab. Die Doppelräderblöcke enthalten zwei Zahnräder 22 und 23 bzw. 22A und 23A.
Die beiden Zahnräder haben eine gleichsinnige Schrägverzahnung mit verschieden großen Schrägungswinkeln. Diese werden so gewählt, daß bei der durch den Pfeil angegebenen Drehrichtung der Antriebswelle und bei nach links geschalteter Kupplung 10 eine auf die Federn 20 und 20A gerichtete, resultierende Zahnkraftkomponente wirkt. Außerdem sollen die Zähne der beiden Räder jedes Doppelräderblocks unterschiedliche Steigung aufweisen. Die Vorspannung der Tellerfedern 20 und 20A wird auf den Betrag der-axialen Zahnkraftkomponente eingestellt, welche bei gleicher Lastverteilung auf die beiden Doppelräderblöcke wirkt. Bei ungleicher Lastverteilung überschreitet die axiale Zahnkraftkomponente des stärker belasteten Doppelräderblocks (beispielsweise Räderblock 8) die Federvorspannung und dieser bewegt sich um einen bestimmten Betrag nach links. Infolgedessen machen die Zahnräder 6, 22A, 23A, 7 zusätzliche Drehungen in der Antriebsrichtung und es kommt zu einem Lastausgleich in der Splitgruppe.
Das Hauptgetriebe kann mit geringen Anderungen auch ohne Splitgruppe verwendet werden. Es entfallen dann die Antriebszahnräder 6 und 7, die Doppelräderblöcke und die Kupplung 10. Das Zahnrad 14 wird über die Kupplungsverzahnung 13 direkt mit der Antriebswelle 5 verbunden. Die verkürzte Hauptwelle 2 ist in dem Zapfenlager der Eingangswelle gelagert. Das Hauptwellenzahnrad 14 ist ebenfalls radial beweglich gelagert und bewirkt den Lastausgleich an den beiden Vorgelegewellen.
Bezugszeichenliste 1 Hauptgetriebe 2 Hauptwelle 3, 3A Vorgelegewelle 4 Splitgruppe 5 Antriebswelle 6 Antriebszahnrad 7 Antriebszahnrad 8, 8A Doppelräderblock 9 Zapfenlager 10 Doppelschaltkupplung 13 Kupplungsverzahnung 14 Hauptwellenzahnrad 15, 15A Vorgelegewellenzahnrad 16 Hauptwellenzahnrad 17 Doppelschaltkupplung 18, 18A Vorgelegewellenzahnrad 19, 19A Anschlag der Vorgelegewelle 20, 20A Tellerfeder 22, 23 Zahnräder des Doppelräderblocks 8 22A, 23A Zahnräder des Doppelräderblocks 8A 27, 27A Federring Leerseite

Claims

Zahnräderwechselgetriebe mit vorgeschalteter Splitgruppe Patentansprüche 1. Zahnräderwechselgetriebe, bestehend aus einem mehrgängigen Hauptgetriebe (1) mit einer Hauptwelle (2) und mindestens einer Vorgelegewelle (3), und aus einer dem Hauptgetriebe vorgeschalteten Splitgruppe (4) mit einer zu der Hauptwelle koaxialen Antriebswelle (5) und zwei mit der Antriebswelle kuppelbaren Antriebszahnrädern (6 und 7), von denen eines (7) auch mit der Hauptwelle kuppelbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Antriebszahnräder mit einem auf der Vorgelegewelle (3) drehbar gelagerten Doppelräderblock (8) in Eingriff sind und, daß das eine (7) der beiden Antriebszahnräder über ein mit ihm drehfest verbundenes Zahnrad (14) mit der Hauptwelle (2) kuppelbar ist.
2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Merkmale: a) zwei symmetrisch zur Hauptwelle liegende Vorgelegewellen (3 und 3A); b) zwei auf den Vorgelegewellen drehbar gelagerte und mit den beiden Antriebszahnrädern im Eingriff stehende Doppelräderblöcke (8 und 8A); c) zwei unabhängig voneinander wirkende Einrichtungen zum Lastausgleich im Hauptgetriebe und in der Splitgruppe.
3. Zahnräderwechselgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t-, daß die beiden Zahnräder der Doppelräderblöcke mit verschieden großen Schrägungswinkeln verzahnt sind und die Zahnräderblöcke auf den Vorgelegewellen drehbar und zwischen vorgespannten Federn (20) axial verschiebbar gelagert sind.
4. Zahnräderwechselgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das mit dem einen (7) der beiden Antriebszahnräder drehfest verbundene Hauptwellenzahnrad (14) auf der Hauptwelle radial beweglich gelagert ist.