DE1111517B - Zapfwellenantrieb fuer Sonderfahrzeuge, insbesondere fuer landwirtschaftliche Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zapfwellenantrieb für ein für Straßen- und Geländebetrieb bestimmtes Sonderfahrzeug, insbesondere für landwirtschaftliche Zwecke, wobei je eine in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn und nach hinten verlaufende und in einer Flucht liegende Zapfwelle vom Wechselgetriebe des Fahrzeuges durch den Fahrzeugmotor bzw. das Fahrzeug angetrieben wird, und die getriebeseitigen Enden der beiden Zapfwellen ein Verbindungsglied aufnehmen, welches zur Lagerung eines vom Wechselgetriebe angetriebenen Zahnrades dient.

Zapfwellenantriebe für Sonderfahrzeuge der vorstehend erwähnten Art mit zwei Zapfwellen sind an sich bekannt. Hierbei ist es erwünscht, die Zapfwellen mit dem Wechselgetriebe des Fahrzeuges ausrückbar zu verbinden, und zwar möglichst wahlweise und auch gemeinsam. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art dient als Verbindungsglied eine Hülse, der auf jeder Seite eine besondere Schaltmuffe zugeordnet ist. Es muß also jede Zapfwelle für sich geschaltet werden. Die Anordnung ist umständlich und platzraubend.

Die Erfindung will diese Nachteile beseitigen. Hierfür sind nach der Erfindung bei den eingangs erwähnten Zapfwellenantrieben die Enden der beiden Zapfwellen in an sich bekannter Weise als einander spiegelbildlich gegenüberstehende Muffenteile mit Klauen ausgebildet, wobei die Klauen am inneren Umfang der Muffenteile vorgesehen sind und in den Muffenteilen als Verbindungsglied ein Bolzen gelagert ist, auf dem eine am äußeren Umfang an beiden Enden mit Schaltklauen versehene und in an sich bekannter Weise mit dem Zahnrad drehfest verbundene Schaltnabe längsverschiebbar angeordnet ist.

Die Ausbildung des Zapfwellenantriebes nach der Erfindung hat den Vorteil, daß vom Wechselgetriebe aus jede Zapfwelle nach Wunsch ein- bzw. ausgerückt werden kann. Die bauliche Anordnung dieser Kupplungen ist außerordentlich einfach, ihr Raumbedarf sowie ihre Herstellungskosten gering. Besonders zweckmäßig und einfach im Aufbau ist es, wenn erfindungsgemäß die Schaltnabe unmittelbar von der Nabe des Zahnrades selbst gebildet wird, der Flanschteil des Zahnrades annähernd symmetrisch zwischen den Schaltklauen angeordnet ist und das Gegenzahnrad im Wechselgetriebe eine solche Breite aufweist, daß in allen Schaltstellungen ein Eingriff mit dem Schaltzahnrad erfolgt.

Es ist zwar die spiegelbildliche Anordnung und Ausbildung der Zapfwellenenden als Muffen bekannt, jedoch handelt es sich dabei um außenverzahnte Muffen. Eine gleichzeitige Einschaltung beider Zapf-Zapfwellenantrieb für Sonderfahrzeuge,
insbesondere für landwirtschaftliche Zwecke

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Hans Käst, Gaggenau (Bad.),
ist als Erfinder genannt worden

wellen ist dabei nicht möglich. Bei dieser bekannten Anordnung erfolgt auch der Antrieb durch die eine hohle Zapfwelle. Andererseits ist auch die drehfeste Verbindung einer Schaltnabe mit einem Zahnrad bekannt, jedoch ist hierbei nicht der Einzelantrieb einer Zapfwelle möglich. Außerdem arbeitet diese bekannte Schaltnabe mit zwei verschiedenen Antriebsrädern zusammen, was unnötig Platz braucht.

Es gibt naturgemäß die verschiedensten Schaltmöglichkeiten. Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung sind die Schaltklauen an der Nabe und die in diese eingreifenden Klauenkränze an Muffenteilen derartig ausgebildet und einander zugeordnet, daß durch axiale Bewegung des Zahnrades von einer in die andere Endstellung zuerst die eine Zapfwelle einzeln, dann beide gemeinsam, und schließlich die andere Zapfwelle einzeln einschaltbar sind. Bei dieser Ausführungsform kann nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens die eine oder die andere Endstellung des Zahnrades als Leerlauf Stellung vorgesehen sein. Der als Verbindungsglied dienende Bolzen kann in an sich bekannter Weise in beiden Muffenteilen lose drehbar gelagert sein. Auch die Schaltnabe ist auf ihm lose drehbar. Der Bolzen kann aber auch in dem einen Muffenteil drehfest eingesetzt sein. Für die erwähnte Schaltmöglichkeit ist jeder Muffenteil mit Klauen von doppelter Breite wie die Schaltklauen an der Schaltnabe sowie einem freien Abschnitt ausgerüstet. Für die Leerlaufstellung kann mindestens ein Muffenteil zusätzlich noch einen weiteren der Breite der Schaltklauen entsprechenden freien Abschnitt aufweisen.

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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen des Zapfwellenantriebes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen die

Fig. 1 bis 4 vier verschiedene Ausführungen, jeweils im Längsschnitt.

Nach der Fig. 1 sind die vordere Zapfwelle 10 und die hintere Zapfwelle 11 koaxial zueinander angeordnet und an den getriebeseitigen Enden mit Muffenteilen 12 und 13 versehen. Mit Hilfe dieser Muffenteile können sie auch in den Lagern 14 eines Gehäuses 15 gelagert sein. Dabei kann das Gehäuse 15 vom Getriebegehäuse selbst gebildet werden oder als ein besonderer, an das eigentliche Getriebegehäuse angebauter Gehäuseteil ausgebildet sein.

In den Muffenteilen 12 und 13 ist ein Bolzen 16 lose drehbar gelagert. Er kann infolgedessen eine geringe Mittenabweichung der Zapfwellenachsen ausgleichen. Es wäre selbstverständlich auch denkbar, diesen Bolzen 16 in einen Muffenteil, z. B. den der vorderen Zapfwelle 10, fest einzusetzen bzw. Muffenteil und Bolzen aus einem Stück zu fertigen.

Auf dem Bolzen 16 ist in der Mitte eine Schaltnabe 17 lose drehbar gelagert. Sie wird von der Nabe eines Zahnrades 18 gebildet, welches in ein nicht näher dargestelltes Gegenzahnrad 19 des Wechselgetriebes eingreift. Bei der dargestellten Ausführung ist das ganze Zahnrad 18 auf dem Bolzen 16 in Längsrichtung bewegbar und das Gegenzahnrad 19 des Wechselgetriebes weist dabei eine solche Breite auf, daß in allen Schaltstellungen der Zahneingriff erhalten bleibt. Die Schaltnabe 17 kann auch getrennt vom Zahnrad 18 ausgebildet und mit diesem drehfest, aber längsverschieblich verbunden sein. In diesem Fall sind das Zahnrad 18 und das Gegenzahnrad 19 gleich breit. Auch ein fest mit dem Bolzen 16 umlaufendes Zahnrad und zwei Schaltnaben sind denkbar.

Die Schaltnabe 17 ist in bezug auf ihre achsnormale Mittelebene symmetrisch ausgebildet und das Zahnrad 18 symmetrisch angeordnet. An jedem Ende der Schaltnabe 17 ist außen ein Kranz von Schaltklauen 20 bzw. 20' vorgesehen. An Stelle der Schaltklauen können auch Verzahnungen vorgesehen sein, was unter Umständen fertigungsmäßige Vorteile aufweist. An den Muffenteilen 12 und 13 der beiden Zapfwellen sind am inneren Umfang entsprechende Klauen 21 und 21' angeordnet, welche dieselbe Breite aufweisen, wie die Schaltklauen 20 und 20' an der Schaltnabe 17.

In der dargestellten Stellung sind beide Zapfwellen ausgeschaltet, d. h., die Schaltnabe steht in der mittleren Leerlaufstellung. Wird nun mit einem nicht dargestellten Schaltorgan das Zahnrad 18 mit seiner Schaltnabe 17 axial in einer Richtung, z.B. nach links, d.h. vom Fahrzeug her gesehen nach vorn bewegt, dann greifen die Schaltklauen 20 in die Klauen 21 der vorderen Zapfwelle 10 ein. Diese ist damit wirksam angekuppelt, während die hintere Zapfwelle 11 nach wie vor steht. Eine Bewegung des Zahnrades 18 mit seiner Schaltnabe 17 nach der anderen Richtung, also nach rechts, d. h. nach hinten, bringt umgekehrt die Schaltklauen 20' zum Eingriff mit den Klauen 21', wodurch die hintere Zapfwelle 11 an Stelle der vorderen wirksam angekuppelt wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung ist nur das wahlweise Ankuppeln je einer Zapfwelle möglich. In vielen Fällen ist es aber erwünscht, auch beide Zapfwellen gemeinsam anzukuppeln. Eine solche Anordnung zeigt die Fig. 2. Der prinzipielle Aufbau ist dabei derselbe wie bei der Anordnung nach Fig. 1. Unterschiedlich ist jedoch die Ausbildung der Muffenteile 12 und 13. Diese 'weisen nunmehr Klauen 22 und 22' mit der doppelten Breite der Schaltklauen 20 und 20' auf. Das Zahnrad 23 ist aus einem Stück mit der Schaltnabe 17 gefertigt, sitzt aber unsymmetrisch an dieser und erstreckt sich axial nur nach vorn. An jedem Muffenteil 12 und 13 befindet sich noch ein freier Abschnitt 24 und 24', der ebenfalls die Breite einer Schaltklaue 20 aufweist. Diese freien Abschnitte können aber auch wegfallen, so daß die Muffenteile dann kürzer ausfallen.

In der dargestellten Stellung steht die Schaltnabe 17 mit dem Zahnrad 23 in der einen Endstellung unmittelbar benachbart zu dem vorderen Muffenteil 12. In dieser Stellung I greifen die Schaltklauen 20 in die Klauen 22 am Muffenteil 12 der vorderen Zapfwelle 10 ein. Diese ist daher angekuppelt. Die hinteren Schaltklauen 20' stehen dagegen im freien Abschnitt 24' des hinteren Muffenteiles 13, so daß die hintere Zapfwelle ausgeschaltet ist. Beide Muffenteile 12 und 13 sind übrigens genau wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 gleich ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet.

Bewegt man das Zahnrad 23 mit der Schaltnabe 17 aus der vorderen Endstellung I in die Stellung II nach hinten, dann bleiben die Schaltklauen 20 vorn im Eingriff mit den Klauen 22, so daß die vordere Zapfwelle 10 weiterhin angekuppelt bleibt. Zusätzlich greifen nunmehr die hinteren Schaltklauen 20' in die Klauen 22' des hinteren Muffenteiles 13 ein, so daß auch die hintere Zapfwelle 11 mit umläuft.

Eine weitere Bewegung in die Stellung III — welche die andere Endstellung der Schaltnabe 17 darstellt — bringt die vorderen Schaltklauen 20 in den freien Abschnitt 24 des vorderen Muffenteils 12, so daß die vordere Zapfwelle 10 abgekuppelt wird. Die hintere Zapfwelle 11 bleibt dagegen angekuppelt, weil die hinteren Schaltklauen 20' weiterhin im Eingriff mit den Klauen 22' verbleiben.

Eine im Prinzip gleich aufgebaute Anordnung mit den gleichen Schaltstellungen zeigt die Fig. 3. Der Unterschied besteht nur darin, daß die Klauen 22 und 22' an den Muffenteilen 12 und 13 an den einander zugekehrten Enden angeordnet sind. In der dargestellten vorderen Endstellung der Schaltnabe 17 ist also im Gegensatz zur Fig. 2 nicht die vordere, sondern vielmehr die hintere Zapfwelle 11 eingeschaltet. Diese Ausführung ergibt also ein anderes Schaltschema.

Die beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsformen weisen keine Leerlaufstellung auf. Sollte eine solche erwünscht sein, kann eine Ausführung nach Fig. 4 gewählt werden. Während bei den bisherigen Ausführungsformen beide Muffenteile 12 und 13 gleich ausgebildet sind, weist nunmehr der hintere Muffenteil 13 noch einen zusätzlichen freien Abschnitt 25 auf. Durch diesen wird eine Schaltstellung IV als hintere Endstellung für die Schaltnabe 17 ermöglicht, in welcher die Schaltklauen 20 aus dem vorderen Muffenteil 12 frei heraustreten, während die Schaltklauen 20' im hinteren Muffenteil 13 im freien Abschnitt 25 umlaufen. Beide Zapfwellen sind dadurch ausgerückt, d. h. es ist Leerlauf.

Es leuchtet ein, daß die Schaltklauen und die Klauen gegeneinander vertauscht werden können. Weiterhin ist es durchaus denkbar, durch andere An-

Ordnungen und gegenseitige Zuordnung der Schaltklauen und Klauen noch andere Schaltmöglichkeiten zu erzielen. So ist es z. B. auch denkbar, die Muffenteile 12 und 13 um die freien Abschnitte 24, 24' zu verkürzen, so daß die Schaltnabe dann einfach aus den Muffenteilen heraustritt.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zapfwellenantrieb für ein für Straßen- und Geländebetrieb bestimmtes Sonderfahrzeug, insbesondere für landwirtschaftliche Zwecke, wobei je eine in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn und nach hinten verlaufende und in einer Flucht liegende Zapfwelle vom Wechselgetriebe des Fahrzeuges durch den Fahrzeugmotor bzw. das Fahrzeug wahlweise angetrieben wird und die getriebeseitigen Enden der beiden Zapfwellen ein Verbindungsglied aufnehmen, welches zur Lagerung eines vom Wechselgetriebe angetriebenen Zahnrades dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Zapfwellen (10 und 11) in an sich bekannter Weise als einander spiegelbildlich gegenüberstehende Muffenteile (12 und 13) mit Klauen (21 und 21') bzw. (22 und 22') ausgebildet sind, wobei die Klauen am inneren Umfang der Muffenteile (12 und 13) vorgesehen sind und in den Muffenteilen als Verbindungsglied ein Bolzen (16) gelagert ist, auf dem eine am äußeren Umfang an beiden Enden mit Schaltklauen (20 und 20') versehene und in an sich bekannter Weise mit dem Zahnrad (18 bzw. 23) drehfest verbundene Schaltnabe (17) längs verschiebbar angeordnet ist.

2. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltnabe (17) in an sich bekannter Weise unmittelbar von der Nabe des Zahnrades (18 bzw. 23) selbst gebildet wird, der Flanschteil des Zahnrades annähernd symmetrisch zwischen den Schaltklauen (20 und 20') angeordnet ist und das Gegenzahnrad (19) im Wechselgetriebe eine solche Breite aufweist, daß in allen Schaltstellungen ein Eingriff mit dem Zahnrad (18 bzw. 23) erfolgt.

3. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (16) in an sich bekannter Weise in beiden Muffenteilen (12 und 13) lose drehbar und die Schaltnabe (17) auf dem Bolzen (16) ebenfalls lose drehbar gelagert ist.

4. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (16) in einem von der betreffenden Zapfwelle (10 oder 11) gebildeten Muffenteil (12 oder 13) drehfest eingesetzt und die Schaltnabe (17) lose drehbar auf dem Bolzen (16) gelagert ist.

5. Zapfwellenantrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung und gegenseitige Zuordnung der Schaltklauen (20 und 20') an der Schaltnabe und der Klauen (22 und 22') an den Muffenteilen, daß durch axiales Bewegen des Zahnrades (23) von der einen in die andere Endstellung zuerst die eine Zapfwelle (10 oder 11) einzeln (Stellung I), dann beide gemeinsam (Stellung II) und dann die andere Zapfwelle (11 oder 10) einzeln (Stellung III) einschaltbar sind.

6. Zapfwellenantrieb nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei die eine oder die andere Endstellung des Zahnrades (23) als Leerlaufstellung (IV) vorgesehen ist.

7. Zapfwellenantrieb nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Muffenteil (12 und 13) für einen wahlweisen oder gleichzeitigen Eingriff der Schaltklauen (20 und 20') an der Schaltnabe (17) Klauen (22 und 22') von doppelter Breite wie die Schaltklauen an der Schaltnabe (17) sowie einen freien Abschnitt (24 und 24') aufweist.

8. Zapfwellenantrieb nach den Ansprüchen 1 und 6 oder 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Muffenteil (12 oder 13) zusätzlich noch mindestens einen weiteren, der Breite der Schaltklauen (20, 20') entsprechenden freien Abschnitt (25) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 857745;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 058 377;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 748 890;
österreichische Patentschrift Nr. 194720;
britische Patentschriften Nr. 629 034, 617 865;
USA.-Patentschriften Nr. 2 619 208, 2231144.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1063 468.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 648/231 7.61