DE3632996A1 - Kraftuebertragungssystem fuer ein arbeitsfahrzeug - Google Patents

Description

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungen Nr. 60-1 49 436, 60-1 49 437, 60-1 49 435 und 60-1 49 438 vom 30. September 1985 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft ein Kraftübertragungssystem für ein Arbeitsfahrzeug, das mit einem Aushubgerät in Form eines Löffels oder dergleichen versehen ist. Insbesondere jedoch betrifft die Erfindung ein Kraftübertragungssystem für ein Arbeitsfahrzeug des sogenannten nicht-starren Typs, bei welchem ein die Vorderräder aufweisender vorderer Rahmen und ein die Hinterräder aufweisender hinterer Rahmen derart miteinander verbunden sind, daß sie im wesentlichen an einer vertikalen Achse relativ zueinander bzw. gegeneinander verschwenkbar sind. Die Lenkung dieses Fahrzeugtyps erfolgt dadurch, daß der vordere Rahmen an der vertikalen Achse in bezug auf den hinteren Rahmen geschwenkt wird.

Im allgemeinen weist ein solches Arbeitsfahrzeug des nicht-starren Typs Motor und Getriebe auf dem hinteren Rahmen auf, wobei das Getriebe vor dem Motor angeordnet ist. Das Kraftübertragungssystem weist ein als Planetengetriebe ausgebildetes Geschwindigkeitswechselgetriebe auf, das einen oberen, nämlich Geschwindigkeitswechselbereich bildet, und eine Ausgangswelle, die einen unteren, nämlich Ausgangsbereich bildet. Bei dieser herkömmlichen Ausbildung ist das Eingangsrad des Planetengetriebes an oder angrenzend an das hintere Ende des Geschwindigkeitswechselbereichs und das Ausgangsrad an oder angrenzend an das vordere Ende des Geschwindigkeitswechselbereichs angeordnet, wobei das Ausgangsrad mit der Ausgangswelle getrieblich verbunden ist.

Wenn nun die Ausgangswelle an ihrem vorderen Ende eine Kupplungseinrichtung für den Anschluß an eine Triebwelle zum Antrieb der Vorderräder an dem vorderen Rahmen aufweist, so muß diese Kupplungseinrichtung zwangsläufig vor einer Vorderwand eines den Geschwindigkeitswechelbereich umschließenden Gehäuses angeordnet werden, weil sich ja das Ausgangsrad für die Kraftübertragung auf die Ausgangswelle an dem vorderen Ende des Geschwindigkeitswechselbereichs befindet oder an dieses angrenzt. Diese Konstruktion ist mit dem Nachteil verbunden, daß beim Lenken des Fahrzeugs bzw. beim Schwenken des vorderen Rahmens relativ zu dem hinteren Rahmen zwischen Triebwelle und Ausgangwelle ein sehr großer maximaler Abweichungswinkel gebildet wird, der einer möglichst wirksamen Kraftübertragung auf die Vorderräder natürlich entgegensteht.

Neben dem vorstehend beschriebenen Kraftübertragungssystem ist auch noch ein solches bekannt, das nicht ausschließlich für Arbeitsfahrzeuge des sogenannten nicht-starren Typs gebaut ist und bei welchem das als Planetengetriebe ausgebildete Geschwindigkeitswechselgetriebe einen ersten und einen zweiten Planetenrädersatz aufweist, deren jeweilige Träger so miteinander verbunden bzw. verblockt sind, daß sie gemeinsam drehbar sind. Dabei weist der ersten Planetenrädersatz ein mit der Eingangswelle getrieblich verbundenes Sonnenrad und der zweite Planetenrädersatz ein mit einer Zwischenausgangswelle getrieblich verbundenes Sonnenrad auf. Die Zwischenausgangswelle wiederum ist mit der Ausgangswelle getrieblich verbunden. Das Getriebe bei diesem Kraftübertragungssystem ist aufgrund seiner Konstruktion für einen mehrstufigen Geschwindigkeitswechsel ausgelegt. Die Eingangswelle und die Zwischenausgangswelle erstrecken sich in Längsrichtung des Fahrzeugs und sind Ende an Ende angeordnet, was auch der Grund dafür ist, daß der erste Planetenrädersatz zusammen mit dem zweiten Planetenrädersatz in dem Fahrzeug sowohl nach vorne als auch nach hinten eine große Baulänge aufweist. Außerdem müssen an der Stelle, an der die Eingangswelle und die Zwischenausgangswelle einander Ende an Ende gegenüberliegen, Zwischenlager vorgesehen werden. Insgesamt gesehen handelt es sich bei diesem Kraftübertragungssystem um eine groß bauende und schwerfällige Konstruktion.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftübertragungssystem für Arbeitsfahrzeuge des nicht-starren Typs derart auszubilden, daß der beim Lenken des Fahrzeugs durch Schwenken des vorderen Rahmens relativ zu dem hinteren Rahmen gebildete maximale Abweichungswinkel zwischen Triebwelle und Ausgangswelle möglichst klein ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu ist ein erfindungsgemäßes Kraftübertragungssystem ausgestattet mit einem die Vorderräder aufweisenden vorderen Rahmen, mit einem die Hinterräder aufweisenden hinteren Rahmen, der mit dem vorderen Rahmen derart verbunden ist, daß er an einer im wesentlichen vertikalen Achse relativ zu diesem schwenkbar ist, mit einem auf dem hinteren Rahmen montierten Motor und einem Getriebe, wobei das Getrieb vor dem Motor angeordnet ist, mit einem Getriebegehäuse, das einen den Geschwindigkeitswechselbereich des Getriebes aufnehmenden oberen Gehäuseabschnitt und einen den Ausgangsbereich des Getriebes behausenden unteren Gehäuseabschnitt aufweist, mit einer Eingangswelle, die durch den oberen Gehäuseabschnitt getragen, mit dem Motor getrieblich verbunden und von einem den Geschwindigkeitswechselbereich bildenden Planetengetriebe umgeben ist, mit einem Eingangsrad und einem Ausgangsrad des Planetengetriebes, wobei das Eingangsrad an einem vorderen Abschnitt der Eingangswelle und das Ausgangsrad an einem hinteren Abschnitt der Eingangswelle montiert ist, und mit einer Ausgangswelle, die durch den unteren Abschnitt des Getriebegehäuses getragen und mit dem Ausgangsrad getrieblich verbunden ist, wobei die Ausgangswelle an ihrem vorderen Ende eine Kupplung für den Anschluß an eine Vorderradantriebswelle aufweist, wobei die Vorderwand des unteren Gehäuseabschnitts hinter der Vorderwand des oberen Gehäuseabschnitts angeordnet ist und wobei die Kupplung bündig mit oder hinter der Vorderwand des oberen Gehäuseabschnitts vorgesehen ist.

Wie vorstehend erwähnt, ist das Eingangsrad des als Planetengetriebe ausgebildeten Geschwindigkeitswechselgetriebes an einem vorderen Abschnitt und das Ausgangsrad desselben an einem hinteren Abschnitt der Eingangswelle montiert. Dadurch kann die mit dem Ausgangsrad getrieblich verbundene Ausgangswelle hinten angeordnet werden. Darüber hinaus ist die Vorderwand des unteren Gehäuses bzw. Gehäuseabschnitts hinter bzw. rückwärtig der Vorderwand des oberen Gehäuses bzw. Gehäuseabschnitts angeordnet, und die Kupplung ist bündig mit hinter der Vorderwand des oberen Gehäuses angeordnet, derart, daß sich die Kupplung weiter hinten befindet. Auf diese Weise ist zwischen den Vorderrädern und der Kupplungseinrichtung ein größerer Abstand vorhanden, wodurch wiederum der maximale Winkel der Abweichung zwischen Triebwelle und Ausgangswelle minimiert und die Wirksamkeit der Kraftübertragung auf die Vorderräder beim Lenken des Fahrzeugs durch Schwenken des Fahrzeugkörpers erhöht werden kann.

Im Rahmen eines Vorteils der Erfindung gilt es, ein Kraftübertragungssystem zur Verfügung zu stellen, das nicht nur für Arbeitsfahrzeuge des sogenannten nicht- starren Typs geeignet ist, sondern auch für normale bzw. üblich ausgebildete Fahrzeuge und demzufolge in beiden Richtungen des Fahrzeugs, das heißt nach vorne und nach hinten, kurze Abmessungen aufweist, trotzdem aber ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einem ersten und einem zweiten Planetenrädersatz enthält.

Dazu ist das erfindungsgemäße Kraftübertragungssystem ausgestattet mit einer Eingangswelle, die getrieblich mit dem Motor verbunden ist, mit einem um die Eingangswelle herum angeordneten ersten Planetenrädersatz und zweiten Planetenrädersatz, deren jeweilige Träger so miteinander verbunden bzw. verblockt sind, daß sie gemeinsam drehbar sind, wobei das Sonnenrad des ersten Planetenrädersatzes mit der Eingangswelle getrieblich verbunden ist, und mit einer mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenrädersatzes getrieblich verbundenen Zwischenausgangswelle, die eine Hohlwelle aufweist und die Eingangswelle derart aufnimmt, daß diese Wellen relativ zueinander drehbar sind, wobei die Zwischenausgangswelle mit einer weiteren Ausgangswelle getrieblich verbunden ist.

Bei vorstehend beschriebener Konstruktion weist die Zwischenausgangswelle eine Hohlwelle auf, die die Eingangswelle derart aufnimmt, daß beide Wellen relativ zueinander drehbar sind. Dies ermöglicht im Gegensatz zu herkömmlichen Ausbildungen, bei welchen die beiden Wellen sich nach vorne und hinten erstreckend Ende an Ende angeordnet sind, eine kompakte Ausbildung der planetenförmigen Geschwindigkeitswechseleinrichtungen mit kurzer Längenerstreckung sowohl in Richtung nach vorne als auch in Richtung nach hinten. Da sich die beiden Wellen darüber hinaus gegenseitig stützen, sind Zwischenlager eigens zu diesem Zweck nicht mehr nötig. Dadurch wird der Raum, der bei den herkömmlichen Konstruktionen für die Zwischenlager benötigt wird, frei und kann sinnvoll für die Verkürzung der Baulänge des gesamten Kraftübertragungsmechanismus genutzt werden. Nicht zuletzt wird durch die geringere Anzahl von benötigten Bauteilen auch die Herstellung vereinfacht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeuges im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystem;

Fig. 2 (A) eine vertikale Schnittansicht des oberen Abschnitts des erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystems und (B) des unteren Abschnitts des erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystems;

Fig. 3 eine Abwicklung des erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystems insgesamt;

Fig. 4 eine Schnittansicht zur Darstellung der Anordnung einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle;

Fig. 5 eine Seitenansicht von Motor und Getriebe- bzw. Übertragungssystem;

Fig. 6 eine zum Teil abgebrochene Rückansicht des Motors und des Getriebe- bzw. Übertragungssystems von Fig. 5.

Das in Fig. 1 gezeigte Arbeitsfahrzeug des sogenannten nicht-starren Typs weist einen vorderen Rahmen 15 mit einem Paar rechter und linker vorderer Antriebsräder 1 und einem hinteren Rahmen 16 mit einem Paar rechter und linker hinterer Antriebsräder 2 auf. An dem vorderen Ende des vorderen Rahmens 15 ist ein Arbeitsgerät 6 in Form eines Bechers befestigt, während an dem hinteren Ende des hinteren Rahmens 16 ein Arbeitsgerät 7 in Form eines Tieflöffels angeordnet ist. Der hintere Rahmen 16 trägt darüber hinaus einen Fahrersitz 3, einen Motorabschnitt 4 und ein Lenkrad 8. Der vordere Rahmen 15 und der hintere Rahmen 16 sind so miteinander verbunden, daß sie an einer im wesentlichen vertikalen Achse P relativ zueinander schwenkbar sind. Zwischen den beiden Rahmen 15 und 16 ist ein Hydraulikzylinder 5 montiert. Die Lenkung des Fahrzeuges erfolgt durch Drehen des Lenkrads 8, wodurch der Zylinder 5 betätigt wird und eine Schwenkbewegung des vorderen Rahmens 15 und hinteren Rahmens 16 relativ zueinander auslöst. Der Fahrersitz läßt sich herumdrehen, wodurch der Blick des Fahrers entweder auf das eine Arbeitsgerät, nämlich den Eimer, oder das andere Arbeitsgerät, nämlich den Tieflöffel, gerichtet ist.

Die Fig. 2 (A)(B) und Fig. 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Kraftübertragungssystem für die Vorder- und Hinterräder 1 und 2. Dabei wird die Kraft des Motors 9, der in Querrichtung des hinteren Rahmens 16 hauptsächlich in der Mittellage angeordnet ist, auf einen Drehmomentwandler 10 übertragen, dessen Ausgangsdrehmoment dann über eine Ausgangswelle 10 a und ein dort befestigtes Getrieberad 10 b auf das Getriebe 17 übertragen wird, das auf dem hinteren Rahmen 16 vor dem Motor 9 installiert ist. Danach wird die Kraft von einer Ausgangswelle 12 des Getriebes 17 auf eine Vorderradantriebswelle 13 und eine Hinterradantriebswelle 14 übertragen.

Das Getriebe 17 ist in einem Gehäuse 11 aufgenommen, das aus einem oberen Gehäuseabschnitt 11 A zur Unterbringung des Geschwindigkeitswechselbereichs des Getriebes 17 und einem unteren Gehäuseabschnitt 11 B zur Unterbringung des Ausgangsbereichs des Getriebes 17 besteht. Die Vorderwand 11 a des unteren Gehäuseabschnitts 11 B befindet sich hinter bzw. rückwärtig der Vorderwand 11 b des oberen Gehäuseabschnitts 11 A. Eine Eingangswelle 18 ist drehbar gelagert, und zwar derart, daß sie sich von der Vorderwand 11 a zur Rückwand 11 a′ des oberen Gehäuseabschnitts 11 A erstreckt. Die Eingangswelle 18 trägt ein dort befestigtes, mit dem Getrieberad 10 b kämmendes Getrieberad 18 a und ist von einem als Planetengetriebe ausgebildeten Geschwindigkeitswechselmechanismus 19 umgeben, der den Geschwindigkeitswechselbereich bildet. Die Ausgangswelle 12 ist drehbar gelagert, und zwar derart, daß sie sich von der Vorderwand 11 b zur Rückwand 11 b′ des unteren Gehäuseabschnitts 11 B erstreckt. Die Ausgangswelle 12 weist an ihrem vorderen Ende eine Kupplungseinrichtung 23 für die Verbindung mit der Vorderradantriebswelle 13 auf. Die Kupplung 23 befindet sich rückwärtig der Vorderwand 11 a des oberen Gehäuseabschnitts 11 A und weist ein Kreuzgelenk auf, das eine Schwenk- bzw. Pendelbewegung der Antriebswelle 13 relativ zur Ausgangswelle 12 erlaubt.

Der als Planetengetriebe ausgebildete Geschwindigkeitswechselmechanismus 19 weist einen ersten Planetenrädersatz 19 A, einen zweiten Planetenrädersatz 19 B und einen dritten Planetenrädersatz 19 C auf, wovon der erste 19 A und der dritte 19 C jeweils ein Sonnenrad 20 und 21 aufweisen, die deren Eingangsräder bilden. Diese Eingangsräder 20 und 21 sind in einem vorderen Abschnitt der Eingangswelle 18 montiert, während ein Ausgangsrad 22 des Geschwindigkeitswechselmechanismus 19 in einem hinteren Abschnitt der Eingangswelle 18 montiert ist. Das Ausgangsrad 22 ist über ein Hilfsgeschwindigkeitswechselrad 24 getrieblich mit einem Getrieberad 12 a verbunden, das an der Ausgangswelle 12 relativ drehbar montiert ist. Das Hilfsgeschwindigkeitswechselrad 24 ist an einer Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle 25 befestigt, die durch den unteren Gehäuseabschnitt 11 B drehbar gelagert ist. Die Eingangswelle 18, die Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle 25 und die Ausgangswelle 12 sind in vertikaler Richtung übereinander angeordnet, und zwar in Querrichtung des hinteren Rahmens 16 im wesentlichen in Mittellage (Fig. 4). Die Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle 25 weist eine Hohlwelle auf, die eine damit koaxiale vordere Zapfwelle 26 aufnimmt, die mit dem Motor 9 getrieblich verbunden ist. Die Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle 25 trägt ein weiteres dort befestigtes Hilfsgeschwindigkeitswechselrad 24′, und die Ausgangswelle 12 trägt ein Getrieberad 12 a′, das relativ dazu drehbar ist und mit dem Hilfsgeschwindigkeitswechselrad 24′ kämmt. Auf diese Weise werden zwischen der Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle 25 und der Ausgangswelle 12 zwei Geschwindigkeiten erzeugt, und zwar durch die Schiebebewegung eines Schiebers 12 b.

Der erste Planetenrädersatz 19 A weist Planetenräder 32 auf, die an einem Planetenträger 28 drehbar befestigt sind und mit dem Eingangsrad 20 kämmen, und ein Hohlrad 31, das mit den Planetenrädern 32 kämmt. Der dritte Planetenrädersatz 19 C weist Planetenräder 34 auf, die an einem Träger 30 drehbar befestigt sind und mit dem Eingangsrad 21 kämmen, und ein Hohlrad 33, das mit den Planetenrädern 34 kämmt. Der Träger 28 des ersten Planetenrädersatzes 19 A kämmt mit dem Hohlrad 33 des dritten Planetenrädersatzes 19 C, der eine erste Kupplung C 1 aufweist, die den Träger 30 mit der Eingangswelle 18 für deren gemeinsame Drehung verbindet oder für deren relative Drehung voneinander löst, und eine erste Bremse B 1, die die Drehung des Trägers 30 stopp oder zuläßt. Der ersten Planetenrädersatz 19 A weist eine zweite Bremse B 2 auf, die die Drehung des Hohlrads 31 entweder stoppt oder zuläßt.

Der zweiten Planetenrädersatz 19 B weist andererseits ein erstes Sonnenrad 36 und ein zweites Sonnenrad 37 mit unterschiedlicher Zähnezahl, Planetenräder 35, deren jedes ein Paar verzahnter Bereiche mit unterschiedlicher Zähnezahl besitzt und jeweils mit den Sonnenrädern 36 und 37 kämmt, und einen Träger 29 auf, an welchem die Planetenträger 35 drehbar gelagert sind. Der Träger 29 ist durch Bolzen oder dergleichen Mittel fest bzw. starr mit dem Träger 28 des ersten Planetenrädersatzes 19 A verbunden, und zwar derart, daß er zusammen bzw. gemeinsam mit diesem drehbar ist. Das erste Sonnenrad 36 ist an einer Zwischenausgangswelle 27 montiert, die eine Hohlwelle aufweist, die für eine relative Drehung an der Eingangswelle 18 befestigt ist. Das zweite Sonnenrad 37 ist für eine relative Drehung an der Zwischenausgangswelle 27 befestigt. Der zweite Planetenrädersatz 19 B ist ferner mit einer dritten Bremse B 3 ausgestattet, die die Drehung des zweiten Sonnenrads 37 stoppt oder zuläßt, und mit einer zweiten Kupplung C 2, die das zweite Sonnenrad 37 mit dem Träger 29 für deren gemeinsame Drehung verbindet oder für deren relative Drehung voneinander löst.

Die verschiedenen Betriebsphasen des als Planetengetriebe ausgebildeten Geschwindigkeitswechselmechanismus 19, die sich aus den Geschwindigkeitswechselvorgängen ergeben, werden nachfolgend beschrieben. Der Geschwindigkeitswechselmechanismus 19 ist durch die Kupplungen C 1 und C 2 und die Bremsen B 1, B 2 und B 3 betätigbar, derart, daß ein erster (niedriger) bis vierter (hoher) Vorwärtsgang F und ein erster (niedriger) und zweiter (hoher) Rückwärtsgang R zur Verfügung gestellt werden, die in der nachstehenden Tabelle dargestellt sind. Die Kreise in der Tabelle zeigen jeweils das Einrücken der Kupplung und die Anwendung der Bremsen.

(a) Der erste Vorwärtsgang:

Die zweite Bremse B 2 und die dritte Bremse B 3 sind im Einsatz, nämlich zum Stoppen bzw. zur Festlegung des Hohlrads 31 des ersten Planetenrädersatzes 19 A und des zweiten Sonnenrads 37 des zweiten Planetenrädersatzes 19 B. Die Planetenräder 32 des ersten Planetenrädersatzes 19 A kreisen um die Eingangswelle 18 und bewirken die Drehung des Trägers 28. Dadurch wird die Kraft zunächst einmal einem Geschwindigkeitswechsel zwischen dem Eingangsrad 20 und den Planetenrädern 32 in dem ersten Planetenrädersatz 19 A unterzogen. In dem zweiten Planetenrädersatz 19 B bewirkt die Bremsung bzw. Festlegung des Sonnenrads 37 und die Drehung des Trägers 29 gemeinsam mit dem Träger 28 eine Drehung der Planetenräder 35 um deren eigene Achse und deren kreisende Bewegung um die Eingangswelle 18. Dadurch wird die Kraft zur Übertragung auf die Zwischenausgangswelle 27 einem weiteren Geschwindigkeitswechsel unterzogen, und zwar zwischen den Planetenrädern 35 und dem ersten Sonnenrad 36.

(b) Der zweite Vorwärtsgang:

Die zweite Bremse B 2 und die zweite Kupplung C 2 sind im Einsatz, nämlich zum Stoppen bzw. Festlegen des Hohlrads 31 und für die Verbindung des Trägers 29 mit dem zweiten Sonnenrad 37. Die Planetenräder 32 kreisen um die Eingangswelle 18 und drehen dadurch den Träger 28. Gleichzeitig dreht sich das erste Sonnenrad 36 gemeinsam mit dem Träger 28 über das zweite Sonnenrad 27 und die Planetenräder 35. Dadurch wird die Kraft zur Übertragung auf die Zwischenausgangswelle 27 einem Geschwindigkeitswechsel unterzogen, der nur zwischen dem Eingangsrad 20 und den Planetenrädern 32 des ersten Planetenrädersatzes 19 A stattfindet.

(c) Der dritte Vorwärtsgang:

Die dritte Bremse B 3 und die erste Kupplung C 1 sind im Einsatz, nämlich zum Stoppen bzw. Festlegen des zweiten Sonnenrads 37 des zweiten Planetenrädersatzes 19 B und zur starren Verbindung der Eingangswelle 18 mit dem Träger 30 des dritten Planetenrädersatzes 19 C. Dadurch wird die Drehung der Eingangswelle 18 über den Träger 28 auf den Träger 29 übertragen, und zwar ohne Vollzug eines Geschwindigkeitswechsels durch den ersten Planetenrädersatz 19 A. Im zweiten Planetenrädersatz 19 B wird das zweite Sonnenrad 37 gestoppt bzw. festgelegt, und die Drehung des Trägers 29 gemeinsam mit der Eingangswelle 18 bewirkt eine kreisende Bewegung der Planetenräder 35 um die Eingangswelle 18 und eine Drehung der Planetenräder 35 um die eigene Achse. Dadurch wird die Kraft zur Übertragung auf die Zwischenausgangswelle 27 einem Geschwindigkeitswechsel unterzogen, der zwischen den Planetenrädern 35 und dem ersten Sonnenrad 36 stattfindet.

(d) Der vierte Vorwärtsgang:

Die erste Kupplung C 1 und die zweite Kupplung C 2 sind im Einsatz, nämlich zur starren Verbindung der Eingangswelle 18 mit dem Träger 30 des dritten Planetenrädersatzes 19 C, wie das beim dritten Vorwärtsgang der Fall ist, und zur starren Verbindung des zweiten Sonnenrads 37 mit dem Träger des zweiten Planetenrädersatzes 19 B. Dadurch wird eine Drehung der an dem Träger 30 befestigten Planetenräder 34 des dritten Planetenrädersatzes 19 c mit der Eingangswelle 18 bewirkt, wodurch die Drehung der Eingangswelle 18 über den Träger 28 auf den Träger 29 übertragen wird, und zwar ohne Vollzug eines Geschwindigkeitswechsels in bzw. innerhalb des ersten Planetenrädersatzes 19 A. Im zweiten Planetenrädersatz 19 B sind der Träger 29 und das zweite Sonnenrad 37 fest bzw. starr miteinander verbunden, wodurch die Planetenräder 35 gemeinsam mit dem Träger 29 kreisen, ohne sich um ihre Achsen zu drehen. Dadurch wird die Drehung der Eingangswelle 18 über das erste Sonnenrad 36 auf die Zwischenausgangswelle 27 übertragen, ohne daß ein Geschwindigkeitswechsel stattfindet.

(e) Der erste Rückwärtsgang:

Die erste Bremse B 1 und die dritte Bremse B 3 sind im Einsatz, nämlich zum Stoppen bzw. Festlegen des Trägers 30 des dritten Planetenrädersatzes 19 C und des zweiten Sonnenrads 37. Die an dem Träger 30 des dritten Planetenrädersatzes 19 C befestigten Planetenräder 34 werden durch das an der Eingangswelle 18 befestigte Eingangsrad 21 in Drehung gesetzt, das über das Hohlrad 33 eine Drehung des Trägers 28 des ersten Planetenrädersatzes 19 A in die Richtung bewirkt, die der Drehrichtung des Trägers 28 in den vorstehend beschriebenen vier Gängen entgegengesetzt ist. Im zweiten Planetenrädersatz 19 B bewirkt die Bremsung des zweiten Sonnenrads 37 eine Änderung der Drehgeschwindigkeit, die auf die Zwischenausgangswelle 27 übertragen wird, über die Planetenräder 35, wie das auch bei den unter (a) und (c) beschriebenen Gängen der Fall ist.

(f) Der zweite Rückwärtsgang:

Die erste Bremse B 1 und die zweite Kupplung C 2 sind im Einsatz. Wie in dem unter (e) beschriebenen Fall wird eine Drehung des Trägers 28 des ersten Planetenrädersatzes 19 A in der entgegengesetzten Richtung bewirkt, und wie in dem unter (b) beschriebenen Falle wird das Sonnenrad 37 mit dem Träger 29 für deren gemeinsame Drehung verbunden, wodurch die Drehung des Trägers 29 auf die Zwischenausgangswelle 27 übertragen wird, ohne daß in bzw. innerhalb des zweiten Planetenrädersatzes 19 B ein Geschwindigkeitswechsel stattfindet.

Wie vorstehend unter (a) bis (f) beschrieben, sorgt der ersten Planetenrädersatz 19 A durch Zusammenwirken mit dem dritten Planetenrädersatz 19 C für zwei Vorwärtsgänge, nämlich einen hohen und einen niedrigen Vorwärtsgang, und im Umkehrbetrieb für einen Rückwärtsgang. Der zweite Planetenrädersatz 19 B dagegen sorgt für zwei Gänge bzw. Geschwindigkeiten, nämlich eine hohe und eine niedrige. Durch die Kombination der drei Planetenrädersätze 19 A, 19 B und 19 C werden demzufolge vier Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge zur Verfügung gestellt.

Die Kupplungen C 1 und C 2 und die Bremsen B 1, B 2 und B 3 werden durch Drucköl betätigt, das über eine Getriebepumpe P 1 geliefert wird. Die Getriebepumpe P 1, eine Gerätepumpe P 2 für die Betätigung des Eimers und des Tieflöffels 6 und 7 als Arbeitsgeräte und eine Pumpe P 3 für die Lenkung des Fahrzeugs sind nicht über das Getriebe 17, sondern betriebsmäßig direkt mit dem Motor 9 verbunden.

Wie die Fig. 2(A) und 3 zeigen, sind der Drehmomentwandler 10 und das Getriebe 17 über ein Übertragungsrad 38 mit dem Motor 9 getrieblich direktgeschaltet. Darüber hinaus ist das Übertragungsrad 38 über einen geeigneten Übertragungsmechanismus mit einer rückseitigen Zapfwellenkupplung 40 betriebsmäßig verbunden, die an dem vorderen Ende einer sich nach hinten erstreckenden hinteren Zapfantriebswelle 39 montiert ist. Dadurch ist eine betriebsmäßige Verbindung des Übertragungsrads 38 mit der Antriebswelle 39 ebenso möglich wie deren Trennung von der Antriebswelle. Die Antriebswelle 39 ist über einen geeigneten Übertragungsmechanismus mit der vorderen Zapfwelle 26 betriebsmäßig verbunden. Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, erstreckt sich die Antriebswelle 39 entlang einer Seitenwand einer Ölpfanne 9 A, die unter dem Motor 9 angeordnet ist, eine schmale Breite aufweist und weiter innen angeordnet ist als eine Seitenwand eines darüberliegenden Bereichs des Motors 9 mit großer Breite, nämlich dort, wo die Abgas- und Ansaugrohre sich befinden. Auf diese Weise wird der ansonsten tote Raum sinnvoll genutzt. Verglichen mit dem Fall zum Beispiel, in dem die Antriebswelle 39 zwischen der Ölpfanne 9 A des Motors 9 und der Hinterradantriebswelle 14 angeordnet ist, erlaubt die erfindungsgemäße Ausbildung eine tieferliegende Anordnung des Motors 9 und sorgt damit für bessere Stabilität. Das hintere Ende der Antriebswelle 39 ist über eine mechanische Geschwindigkeitswechseleinrichtung 41 mit einer hinteren Zapfwelle 42 verbunden, die in Querrichtung des Rahmens 16 an dessen hinterem Ende im wesentlichen in Mittellage angeordnet ist. Da die hintere Zapfwelle 42, wie oben beschrieben, anstatt hydraulisch über eine mechanische Verriegelungseinrichtung betriebsmäßig mit dem Motor 9 verbunden ist, kann die Kraftübertragung auf die hintere Zapfwelle 42 mit großer Wirksamkeit und ohne großen Energieverlust erfolgen, und es läßt sich ein hohes Drehmoment auf die hintere Zapfwelle 42 übertragen.

Das erfindungsgemäße Kraftübertragungssystem wurde vorstehend zwar im Zusammenhang mit einem Arbeitsfahrzeug des sogenannten nicht-starren Typs beschrieben, das heißt einem Arbeitsfahrzeug, bei welchem vorderer und hinterer Rahmen relativ zueinander schwenkbar sind, doch ist das erfindungsgemäße Kraftübertragungssystem ebenso für andere Arten von Arbeitsfahrzeugen geeignet. Auch der als Planetengetriebe ausgebildete Geschwindigkeitswechselmechanismus 19 läßt sich auf verschiedene Weise abwandeln, ohne dabei von Rahmen der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen wiedergegeben ist.

Claims (9)

1. Kraftübertragungssystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem die Vorderräder (1) aufweisenden vorderen Rahmen (15), einem die hinteren Räder (2) aufweisenden hinteren Rahmen (16), der mit dem vorderen Rahmen (15) derart verbunden ist, daß er an einer hauptsächlich vertikalen Achse relativ zu diesem schwenkbar ist; einem Motor (9) und einem Getriebe (17), die auf dem hinteren Rahmen (16) montiert sind, wobei das Getriebe (17) vor dem Motor (9) angeordnet ist; einem das Getriebe (17) aufnehmenden Gehäuse (11), welches einen den Geschwindigkeitswechselbereich des Getriebes (17) aufnehmenden oberen Gehäuseabschnitt (11 A) und einen den Ausgangsbereich des Getriebes (17) aufnehmenden unteren Gehäuseabschnitt (17 B) aufweist; einer durch den oberen Gehäuseabschnitt (11 A) getragenen Eingangswelle (18), die mit dem Motor (9) getrieblich verbunden und von einer als Planetengetriebe ausgebildeten Geschwindigkeitswechseleinrichtung (19) umgeben ist, die den Geschwindigkeitswechselbereich bildet; einem Eingangsgetrieberad (20) und einem Ausgangsgetrieberad (22) der planetenräderförmigen Geschwindigkeitswechseleinrichtung (19), wobei das Eingangsgetrieberad (20) an einem vorderen Abschnitt der Eingangswelle (18) und das Ausgangsgetrieberad (22) an einem hinteren Abschnitt der Eingangswelle (18) montiert ist; und einer Ausgangswelle (12), die durch den unteren Gehäuseabschnitt (11 B) getragen und mit dem Ausgangsgetrieberad (22) getrieblich verbunden ist, wobei die Ausgangswelle (12) eine Kupplungseinrichtung (23) aufweist, die an ihrem vorderen Ende angeordnet ist und zur Verbindung mit einer Vorderradantriebswelle (13) dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand (11 b) des unteren Gehäuseabschnitts (11 B) rückwärtig bzw. hinter der Vorderwand (11 a) des oberen Gehäuseabschnitts (11 A) angeordnet ist und daß die Kupplungseinrichtung (23) bündig mit oder rückwärtig der Vorderwand (11 a) des oberen Gehäuseabschnitts (11 A) angeordnet ist.

2. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Planetengetriebe ausgebildete Geschwindigkeitswechseleinrichtung (19) einen ersten Planetenrädersatz (19 A) und einen zweiten Planetenrädersatz (19 B) mit deren jeweiligen Planetenträgern (28, 29) aufweist, die für gemeinsame Drehung miteinander verbunden bzw. verriegelt sind, wobei der erste Planetenrädersatz (19 A) ein als Eingangsgetrieberad (20) wirkendes Sonnenrad und der zweite Planetenrädersatz (19 B) ein Sonnenrad als Ausgangsgetrieberad (22) aufweist, das an einer Zwischenausgangswelle (27) montiert ist.

3. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenausgangswelle (27) als Hohlwelle ausgebildet ist und die Eingangswelle (18) derart aufnimmt, daß die beiden Wellen relativ zueinander drehbar sind.

4. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsgetrieberad (22) über ein Hilfsgeschwindigkeitswechselrad (24), das an einer Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle (25) montiert ist, mit der Ausgangswelle (12) getrieblich verbunden ist und daß die Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle (25), die Eingangswelle (18) und die Ausgangswelle (12) in Querrichtung des hinteren Rahmens (16) in einer im wesentlichen mittigen Lage vertikal angeordnet sind.

5. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle (25) als Hohlwelle ausgebildet ist und eine vordere Zapfwelle (26) derart aufnimmt, daß die beiden Wellen relativ zueinander drehbar sind.

6. Kraftübertragungssystem für ein Arbeitsfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Eingangswelle (18), die mit einem Motor (9) getrieblich verbunden ist; einen ersten Planetenrädersatz (19 A) und einen zweiten Planetenrädersatz (19 B), die um die Eingangswelle (18) herum angeordnet sind und jeweils Planetenträger (28, 29) aufweisen, die so miteinander verbunden bzw. verblockt sind, daß sie gemeinsam drehbar sind, wobei der erste Planetenrädersatz (19 A) des weiteren ein Sonnenrad (20) aufweist, das getrieblich mit der Eingangswelle (18) verbunden ist; und eine Zwischenausgangswelle (27), die mit einem Sonnenrad (36) des zweiten Planetenrädersatzes (19 B) getrieblich verbunden ist, wobei die Zwischenausgangswelle (27) als Hohlwelle ausgebildet ist und die Eingangswelle (18) derart aufnimmt, daß beide Wellen relativ zueinander drehbar sind, und wobei die Zwischenausgangswelle (27) mit einer weiteren Ausgangswelle (12) getrieblich verbunden ist.

7. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenausgangswelle (27) ein Ausgangsgetrieberad (22) trägt, das über ein an einer Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle (25) montiertes Hilfsgeschwindigkeitswechselrad (24) mit einer weiteren Ausgangswelle (12) getrieblich verbunden ist, und daß die Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle (25), die Ausgangswelle (18) und die weitere Ausgangswelle (12) vertikal angeordnet sind.

8. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgeschwindigkeitswechselwelle (25) als Hohlwelle ausgebildet ist, die eine vordere Zapfwelle (26) derart aufnimmt, daß beide Welle relativ zueinander drehbar sind.

9. Kraftübertragungssystem wie beschrieben und gekennzeichnet.