DE2220729A1

DE2220729A1 - Getriebeanordnung fuer gelaendegaengige kraftfahrzeuge, insbesondere landwirtschaftlich genutzte fahrzeuge

Info

Publication number: DE2220729A1
Application number: DE19722220729
Authority: DE
Inventors: Friedrich Goerner
Original assignee: Xaver Fendt and Co
Current assignee: Xaver Fendt and Co
Priority date: 1972-04-27
Filing date: 1972-04-27
Publication date: 1973-11-08

Description

Getriebeanordnung für geländegängige Eraftfahrzeuge, insbesondere landwirtscha£tlich genutzte Fahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für geländegängige Kraftfahrze-uge, insbesondere landwirtschaftlich genutzte Fahrzeuge, mit einem konzentrischen Antriebswellenstrang, bestehend aus einer Voll- und Hohlwelle, die arechselseitig über eine Doppelkupplung mit dem motorisehen Antrieb verbindbar sind, einem Nebenwellenzug, der in durch elne Kupplung verbindbare Nebenwellen unterteilt ist, wobei die Hohlwelle über ein Feills-tufengetr:iebe mit der ersten Nebenwelle in Antriebsverbindung steht, weiter einer Vorgelegewelle mit einem ersten Zahnrad, das mit einem Zahnrad auf der ersten Nebenwelle in kämmender Verbindung steht und einem weiteren Zahnrad der zweiten Nebenwelle und einem auf einer Abtriebswelle angeordneten Zahnrad in Eingriff steht, sowie weiteren, auf der zweiten Nebenwelle ursd der Abtriebswelle angeordneten Zahnrädern zur Bildung der einzelnen Gangübersetzungen des Schaltgetriebes, sowie einem Endradsatz, der eine Zapfwelle in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs antreibt sowie die Antriebsverbindung zu der gegebenenfalls vorhandenen Antriebsvorrichtung für die Vorderrci er herstellt, während die Antriebsverbindung zu den getriebenen Hinterrädern über einen Tellerradsatz, ein Ausgleichsgetriebe und je ein Achsgetriebe erfolgt.
Heute übliche Anordnungen bestehen aus Schaltgetrieben in Gruppenbauweise. Hierbei werden durch die Kombination eines Grund- oder Hauptgetriebes mit zusätzlichen vor-oder nachgeschalteten Stufen verschiedene Ganggruppen gebildet.
Die deutsche Patentschrift 1 002 635 zeigt ein derartiges Getriebe, das in mehrere Wellenzüge untergliedert ist.
Ausgehend von einem Antriebswellenstrang kann hierbei zunächst eine erste Nebenwelle eines Nebenwellenzuges angetrieben werden. Unter eine Vorgelegewelle erfolgt der langsame Antrieb auf eine zweite Nebenwelle und von hier aus über ein, eine Gargübersetzung wiedergebendes Zahnradpaar auf die Abtriebswelle. Zur Erzielung von schnelleren Gängen können die beiden Nebenwellen untereinander gekuppelt werden, wobei die Vorgelegewelle umgangen wird. Dieses Getriebe verfügt darüber hinaus über einen direkten Schnellgang, der im geschalteten Zustand die anderen Gänge des Schaltgetriebes nicht beeinflußt.
Es ist nun üblich, für Schnellgangausführungen Sonderausführungen zu bauen, was jedoch hinsichtlich der Getriebeabstufung infolge des vergrößerten Regelbereichs große Nachteile bringt. Ebenfalls sind Kriechgänge bei Anhebung der Schnellganggeschwindigkeit auf ca. 35 oder 40 km/h nur mit großem baulichen Aufwand zu erreichen. Die Anzahl der Zapfwellenräder ist ebenfalls aufgrund der Motordrehzahlanhebung bei den gängigen Schleppergetrieben sehr hoch.
Bei einem Regelbereich von 97 mit 20 Vorwärt- und 10 Rückwärtsgängen, einschließlich Zapfwellendrehzahl 540/1000 min 1 und bei einer schnellsten Geschwindigkeit von 30 km/h weist eines der bekannten Schleppergetriebe 31 Zahnräder auf und benötigt zur Wahl der einzelnen Gänge drei Schalthebel. Ebenfalls verfügt dieses Getriebe nicht über ein Lastschalt-Wendegetriebe. Ein weiteres der bekannten Getriebe ist mit 27 Zahnrädern ausgestattet und verfügt über einen Regelbereich von 87 bei 16 Vorwärts-und 7 Rückwärtsgängen sowie einer Zapfwelle 54011000 min 1 bei maximalen Geschwindigkeiten von 20 und 30 km/h und einem Lastschalt-Wendegetriebe. Ebenfalls ist dieses Getriebe mit drei Schalthebeln zu schalten.
Im Rahmen der gesetzlichen Vorschriften sind die Höchstgeschwindigkeiten 20, 25 oder 30 km/h bindend vorgeschrieben. Eine derartige Vorschrift ist auch innerhalb des EWG-Raumes zu erwarten, wobei die Höchstgeschwindigkeit jedoch heraufgesetzt werden soll. Die bekannten Getriebe weisen gegenüber diesen Vorschriften den Nachteil auf daß eine Anhebung der Geschwindigkeit bzw. die Einhaltung der vorgeschriebenen Geschwindigkeiten nur durch weitere Baumaßnahmen zu erreichen ist, wobei dann Probleme hinsichtlich der Gangabstufung und im Bereich der Kriechgänge zu erwarten sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Getriebeanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die über einen großen Regelbereich verfügt. Insbesondere sollen sich die baulichen Maßnahmen, die zur Erzielung. aller gesetzlich vorgeschriebenen höheren Geschwindigkeiten vorgesehen sind, organisch in die Gesamtgetriebekonzeption einfügen. Die Getriebeabstufung soll demnach so getroffen sein, daß die Geschwindigkeiten 20, 25, 30 oder 35 km/h u.a. in der Grundausführung des Getriebes vorhanden sein sollen. Ebenfalls soll das Getriebe in der Normalausführung den Forderungen hinsichtlich langsamster Geschwindigkeiten - ohne Sonderausführung - Rechnung tragen. In Erweiterung der Aufgabenstellung soll die grundsätzliche Getriebegestaltung variabel hinsichtlich der Baulänge des gesamten Getriebes sowie hinsichtlich einer einzigen Ausführung bei Schleppern der höheren Leistungsklassen verwendbar sein.
Diese Aufgaben werden nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Feinstufengetriebe aus mehreren, auf der Hohlwelle angeordneten Zahnrädern, die mit weiteren, auf der ersten Nebenwelle angeordneten Zahnrädern in ständige Antriebsverbindung bringbar sind mit mindestens einer Kriechgangstufe, bestehend aus mindestens einem weiteren, auf der Hohlwelle angeordneten Zahnrad, das mit einem auf der ersten Nebenwelle angeordneten Zahnrad in kämmender Verbindung steht, räumlich zu einem kombinierten Feinstufen-Kriechganggetriebe (Fk) zusammengefaßt und in Kraftflußrichtung gesehen vor dem Schaltgetriebe liegend angeordnet ist. Mit dieser Anordnung verfügt das Getriebe über einen Regelbereich von 72 mit 21 Vorwärts und 7 Rückwärtsgängen, einer Zapfwelle mit 540/1000 min~1, einem Lastschalt-Wendegetriebe und Maximalgeschwindigkeiten von 20, 25, 30 oder 36 km/h bei 23 Zahnrädern.
Das gesamte Getriebe, d.h. das kombinierte Feinstufen-Kriechganggetriebe und das Schaltgetriebe ist mit nur zwei Schalthebeln schaltbar. Mit diesem Getriebe sind sowohl langsamste Fahrgeschwindigkeiten (Kriechgänge) als auch höchste Fahrgeschwindigkeiten (Schnellgänge) zur Verfügung gestellt, wobei die einzelnen Zahlradpaare organisch in den gesamten Getriebeaufbau eingefügt sind.
Die Probleme, wie sie bei Anheben des Regelbereichs sonst auftreten, sind vermieden. Da das Getriebe mit zwei Schalthebeln schaltbar ist, ist die Gangwahl besonders einfach.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung setzt sich das kombinierte Feinstufen-Kriechganggetriebe (Fk aus einer Kriechgangstufe (Kr), einer langsamen Feinstufe (L), einer Normalfeinstufe (N) und einer schnellen Feinstufe (S) zusammen, die wechselseitig über Schaltklauen schaltbar sind. Durch diese Anordnung ergeben sich bei nur einer Kriechgangstufe durch Schalten der drei Gänge in der langsamen Stufe des Schaltgetriebes drei fein angestufte Kriechgänge, die zur Grundausführung des Getriebes gehören.
Da die schnelle Gruppe des Schaltgetriebes gesperrt is-t, kann das Radpaar klein dimensioniert werden.
Hinsichtlich des notwendigen Raumbedarfs erweist es sich als vorteilhaft, daß die Einbaulagen der Vorgelegewelle, der zweiten Nebenwelle,. der Abtriebswelle und des Zapfwellenstranges derart gewählt sind, daß die Vorgelegewellenmitte und die Zapfwellenstrangmitte fluchtend zueinander liegen.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die VorgeleSewelle als Hohlwelle ausgebildet und konzentrisch zum Zapfwellenstrang liegend drehbar gelagert.
Insbesondere ermöglicht diese Maßnahme eine besonders raumsparende Anordnung der Vorgelegewelle und des Zapfwellenstranges.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung zur Verwirklichung einer Kurzbauweise der Getriebeanordnung wird darin gesehen, daß die Vollwelle mit der Abtriebswelle fluchtend liegend angeordnet sind, wobei die Vorgelegewelle, der Zapfwellenstrang und der Nebenwellenæug derartig im Dreieck liegend angeordnet sind, daß zwischen Vollwelle und Abtriebswelle ein Freiraum zur Durchführung einer Achshalbwelle des Hinterachsgetriebes gegeben ist.
Vorteilhaft erweist sich die Maßnahme, daß die Vollwelle geteilt ausgebildet ist, wobei die Zahnräder als selbständige Bauelemente ausgebildet sind, deren Lagerung unabhangig von der Vollwelle erfolgt. Die Zahnräder 7, 8 sind fertigungstechnisch besondere günstig herzustellen.
Ebenfalls bringt die selbständige, unabhängige Lagerung von der Vollwelle den Vorteil mit sich, daß eine Durchbiegung der Zahnräder praktisch vermieden ist. Hiermit kann die Lebensdauer und die Tragfähigkeit der Zahnräder wesentlich erhöht werden, da insbesondere jegliches Kantentragen verhindert wird.
Diese Vorteile bringt ebenfalls eine weitere Maßnahme mit sich, die sich dadurch auszeichnet, daß der Zapfweilenstrang geteilt ausgebildet ist, wobei die für den Antrieb der Zapfwelle mit unterschiedlichen Drehzahlen maßgebenden Zahnräder auf einer Hülse, die über ein Profilstück mit dem Zapfwellenstrang in drehfester Verbindung steht, über Lager gelagert sind. Weiterhin ist durch diese Ausgestaltung ein leichtes Auswechseln des Zapfwellenstranges bei auftretenden Beschädigungen möglich.
Das Schaltverhalten des gesamten Schaltgetriebes wird dadurch wesentlich verbessert, indem die Hohlwelle gegenüber der Vollwelle getrennt gelagert und berührungslos abgedichtet ist. Die gegenseitige, schädliche Beeinflussung der beiden Wellen ist durch diese Maßnahme gänzlich ausgeschieden.
Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Gesamtgetriebeanordnung in Abhängigkeit von der Auslegung des Fahrzeugs sind dadurch gegeben, daß die Portalachse in bezug auf die Einbaulage des Feinstufen-Kriechganggetriebes (Fk) und des Schaitgetriebes in verschiedene Lagen sohwenkbar angeordnet ist.
Die Vorteile der Erfindung bestehen zusammenfassend insbesondere darin, dvß eine Getriebeanordnung f\1r Fahrzeuge der eingangs genannten Art geschaffen wurde, die über einen großen Regelbereich mit ausreichender Anzahl an Vorwärts- und Rückwärtsgängen ausgestattet ist. Insbesondere passen sich die Gänge der langsamsten und schnellsten Fahrstufen organisch in den Getriebeaufbau ein. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, daß lediglich 23 Zahnräder zur Verwirklichung des Schalt- und Zapfwellenantriebes benötigt werden. Dadurch kann das Getr.iebe raumsparend und kostengünstig hergestell-t werden, insbesondere auch dadurch, da die wesentlichen Bauelemente für sich getrennt herzustellen sind, wobei durch die Afifteilung der einzelnen Wellenstränge in mehrere Bauteile der Vorteil gegeben ist, daß die Tragfähigkeit und die Lebensdauer der einzelnen Zahnräder erhöht wurde. Die Bedienung des Getriebes ist über lediglich zwei Schalthebel in einfacher Weise durchzuführen Durch die Anordnung der einzelnen Wellenstränge ergeben sich vorteilhafte Möglichkeiten zur Verwirklichung einer Kurzbauweise.
Weitere, für die Erfindung wesentliche Merkmale, sowie die daraus resultierenden Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele ersichtlich. Hierbei zeigen: Fig. 1 die Getriebeanordnung in schematischer Darstellung; Fig. 2 die konstruktive Ausführung - teilweise geschnitten dargestellt - eines kombinierten Feinstufen-Kriechganggetriebes; Fig. 3 die konstruktive Ausführung - teilweise geschnitten dargestellt - eines Schaltgetriebes; Fig. 4 die schematische Darstellung der Getriebeanordnung nach Fig. 1 in Kurzbauweise; Fig. 5 die Einbaulage des Getriebes nach Fig. 1, gesehen in Draufsicht; Fig. 6 ein Schaltbild des Hauptschalthebels und des Feinstufenhebels mit Kriechgang.
Ausgehend von einem motorischen Antrieb 1 erfolgt der Antrieb des konzentrisch liegenden Antriebswellenstranges 2 über eine hydrokinetische Kupplung 3, die das Anfahren erleichtert und aufgrund der schwingungsdämpfenden Wirkung das Lastkollektiv am Getriebeeingang abschwächt.
Der konzentrische Antriebswellenstrang 2 besteht aus einer Vollwelle 4 und einer Hohlwelle 5. Die Vollwelle 4 und die Hohlwelle 5 können wahlweise über eine Doppelkupplung 6 mit dem motorischen Antrieb 1 verbunden werden. Das Slde der Vollwelle 4 trägt zwei Zahnräder 7, 8, die mit weiteren Zahnrädern 9, 10, die auf einer kurzen Hohlwelle 11 montiert sind, in kämmender Verbindung stehen. Während die Zahnräder 7, 8 drehfest mit der Vollwelle 4 verbunden sind, sind die Zahnräder 9, 10 drehbar, jedoch axial unverschieblich auf der Hohlwelle 11 gelagert und können wechselseitig ü.ber eine Schaltklaue 12 in drehfeste Verbindung mit der Hohlwelle 11 gebracht werden, Mit der Hohlwelle 11 drehfest verbunden ist der Lulterteilte -Zapfwellenstrang 13, dessen konstruktive Ausführung noch näher zu erläutern ist. Bei geschaltetem Zahnradpaar 7, 9 ergibt sich eine in Abhängigkeit vom motorischen Antrieb umlau-Sende Zapfwelle 14 mit der Drehzahl 1000 min.-1, während sich bei geschaltetem Zahnradpaar 8, 10 eine Drehzahl von 540 min. -1 ergibt.
Das erste, für den Gesamtaufbau der Getriebeanordnung wesentliche Merkmal besteht in dem Feinstufen-Kriechganggetriebe Fk in kombinierter Bauweise.
Auf der Hohlwelle 5 befinden sich vier Zahnräder 15, 16, 17, 18, die mit weiteren Zahnrädern 19, 20, 21, 22, die auf einer ersten Nebenwelle 23 eines Nebenwellenzuges 24 lose drehbar, jedoch axial unverschieblich gelagert sind, in dauernder Antriebsverbindung stehen Über Schaltklauen 25', 26' sind die Zahnräder 19, 20 bzw. 21, 22 wahlweise in drehfeste Verbindung zur ersten Nebenwelle 23 zu bringen.
Ausgehend von der.langsamsten Geschwindigkeit des Fahrzeugs bildet das Zahnradpaar 18, 22 die Kriechgangstufe Kr, das Zahnradpaar 17, 21 die langsamste Stufe L des Feinstufengetriebes, während das Zahnradpaar 16, 20 die Normalstufe N und das Zahnradpaar 15, 19 die Schnellstufe S des Feinstufengetriebes darstellt.
Das auf der ersten Nebenwelle 23 des Nebenwellenzuges 24 angeordnete Schubrad 25 dient in Verbindung mit der Vollwelle 4, dem Zahnradpaar 7, 9 als Umkehrantrieb für den Reversierbetrieb. Das Schaltwerk zur wechselweisen Betätigung der Zweifachkupplung ist nicht dargestellt.
Mit der ersten Nebenwelle 23 des Nebenwellenzuges 24 kann über eine Schaltklaue 26 eine zweite Nebenwelle 27 des Nebenwellenzuges 24 in drehfeste Verbindung gebracht werden.
Die zweite Nebenwelle 27 ist Bestandteil eines Schaltgetriebes 28, dessen Aufbau im folgenden näher erläutert wird: Auf der Nebenwelle 27 sind Zahnräder 29, 30, 31 drehfest mit dieser verbunden. Die Zahnräder 29, 30, 31 stehen mit weiteren Zahnrädern 32, 33, 34 in ständiger Antriebsverbindung, die auf einer Abtriebswelle 35 lose drehbar, jedoch axial gesichert, montiert sind. Diese Antriebsverbindung, ausgehend von der zweiten Nebenwelle 27 zur Abtriebswelle 35, kann wahlweise über Doppelschaltstellen 36, 37, die als Sperrsynchroz ationen ausgebildet sind, über die Zahnräderpaare 29, 32, 70, 33 oder 31, 34 hergestellt werden. Hierbei ergibt sich bei angetriebener Nebenwelle 27 durch das Zahnradpaar 29, 32 der erste Gang G1, über das Zahnradpaar 31, 34 der zweite Gang G2 und über das Zahnradpaar 30, 33 der dritte Gang G3.
Dem Nebenwellenzug 24 ist eine als Hohlwelle ausgebildete Vorgelegewelle 38 zugeordnet. Der Antrieb der Vorgelegewelle 38 erfolgt hierbei über ein, auf der ersten Nebenwelle 23 angeordnetes Zahnrad 39, das in ständiger Antrebsverbindung mit einem weiteren Zahnrad 40 - auf der Vorgelegewelle 38 lose drehbar, jedoch axial gesichert angeordnet - steht. Des weiteren trägt die Vorgelegewelle 38 ein Zahnrad 41, das sowohl mit dem Zahnrad 30 der zweiten Nebenwelle 27 als auch mit einem weiteren, auf der Abtriebswelle 35 angeordneten Zahnrad 42 in kämmender Verbindung steht. Das Zahnradpaar 39, 40 und das Zahnrad 41 stellt in Verbindung mit der Vorgelegewelle 38 die Ackergruppe AGr.
des Getriebes dar.
Die Ackergruppe AGr. ist dann geschaltet, wenn die Schaltklaue 26 und eine weitere Schaltklaue 43, die mit der ersteren über ein Schaltgestänge 44' v-erbunden ist, aus der gezeichneten Nullstellung hinaus in die linke Schaltstellung gebracht werden. Während die Schaltklaue 26 den Antrieb der Nebenwelle 27 unterbricht~, stellt die Schaltklaue 43 eine drehfeste Antriebsverbindung des Zahnrades 40 zur Vorgelegewelle 38 her. In Verbindung mit dem Zahnradpaar 41, 30 sind nun die Gänge G, G2 und G3 schaltbar, die darüber hinaus mit den möglichen Schaltstellungen des kombinierten Feinstufen-Kriechganggetriebes Fk variiert werden können. Zur Rückwärtsfahrt wird das Zahnrad 42 ge-..
schaltet, das (gestrichelt gezeichnet) mit dem Zahnrad 41 in Antriebsverbindung steht.
Auf der Abtriebswelle 35 ist schließlich noch ein weiteres Zahnrad 44 drehfest angeordnet, das mit einem Zahnrad 45, das sich lose drehbar, jedoch axial unverschieblich auf dem Zapfwellenstrang 13 absttitzt, in ständiger Antriebsverbindung steht. Durch eine weitere Schaltklaue 46 läßt sich eine drehfeste Antriebsverbindung zwischen den Zahnrädern 44, 45 zum Zapfwellenstrang 13-herstellen. Das Zahnrad 45 ist seinerseits mit einem weiteren Zahnrad 47 drehfest verbunden, das über ein Zwischenrad 48 die Antriebsverbindung zu einem Endrad 49 der Vorderradantriebsvorrichtung 50 bei geschalteter Schaltklaue 46 herstellen kann.
Desgleichen ist durch das Betätigen der Schaltklaue 46 die Antriebsverbindung für die Zapfwelle 14 in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (Wegezapfwelle) gegeben.
Der Antrieb für die Hinterräder 51 erfolgt ausgehend von einem Tellerradsatz 52 über das sperrbare Ausgleichgetriebe 53, die rechts- und linksseitigen Achshalbwellen 54 und Je ein Portalgetriebe 55.
Bei der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 ist zu beachten, daß die Vorgelegewelle 38 - wie erwähnt - als Hohlweile ausgebildet ist und konzentrisch zum Zapfwellenstrang 13 innerhalb des Gehäuses drehbar aneordnet ist.
Auf die konstruktive Ausbildm1g der einzelnen Wellenstränge sei hierbei zunächst nicht eingegangen.
Der gesamte Schalt- und Za?fwellenantri.eb des vorstehend geschilderten G.-triebeaufbaus besteht aus nur 22 Zahnrädem für einen Regelbereich von 72, d.h. es stehen 21 fein abgestufte Vorwärtsgänge, 7 Rückwärtsgänge und eine Zapfwelle 540/1 000 min 1 zur Verfügung.
Um die Übersicht über die Anzahl der möglichen Gangkombinationen zu gewährleisten, sei jeweils der langsamste Gang der einzelnen Schaltkombinationen der Kri.echgang-, Acker-und Straßengruppe beschrieben. Der Kraftfluß im ersten Kriechgang verläuft über das geschaltete Zahnradpaar 18, 22, die Zahnradpaarc 9, 40 und 41, 50, sowie das Zahnrad paar 29, 32. Dieser Gang kann durch das Feinstufengetriebe in Stellung L, N und S variiert werden. Der langsamste Gang der Ackergruppe AGr. ist eingelegt, wenn das Zahnradpaar 17, 21, das Zahnradpaar 39, 40 und das Zahnradpaar 29, 32 geschaltet ist. Die einzelnen, höher liegenden Gänge ergeben sich wieder durch Variieren der Übersetzungsverhältnisse im Feinstufengetriebe und Schaltgetriebe.
Der langsam.Ate, d.h. der erste Gang der Straßengruppe StrGr wirkt dann auf die Hinterräder 51, wenn die Zahnradpaare 17, 21 und 29, 32 in Antriebsverbindung zu ihren Wellen 23, 35 gebracht werden. Hierbei besteht eine drehfeste Antriebsverbindung zwischen der ersten Nebenwelle 23 und der zweiten Nebenwelle 27 des Nebenwellenzuges 24, während die Ackergruppe AGr ausgeschaltet ist.
Insgesamt ergeben sich folgende Gangabstufungen: Kriechgang:0,5; 0,87; 1,5 km/h.
Ackergänge: 1,66; 2,0; 2,39; 2,88; -3,47; 4,17; 5,03; 6,05; 7,25 km/h.
Straßengänge: 8,25; 9,9; 11,8; 14,4; 17,3; 20,7s 25S 30; 36 km/h.
Rückwärtsgänge: 0,89; 3; 3,6; 4,3; 14,9; 17,8; 21 kmXho Rückwärtsgänge bei-Wendebetrieb: 2,0; 3p47; 6,05; 9,9; 17,3; 30 km/h.
Um das Zahnradpaar 18, 22 klein dimensionieren zu können, sind- Kriechgänge lediglich in der langsamen Gruppe schaltbar, während die schnelle Gruppe gesperrt ist.
Fig. 2 gibt die konstruktive Gestaltung des kombinierten Kriechgang-Feinstufengetriebes Fk nach Fig0 1 wieder. Ersichtlich ist, daß die Vollwelle 4 dreiteilig ausgebildet ist. Das Zahnrad 7 weist ein Profilstück 60 (z.B. evolventenverzahnt) auf, in das ein Gegenstück 61 der Vollwelle 4 eingreift. Des weiteren stellt das Profilstück 60 eine drehfeste Verbindung zum Zahnrad 8 her, da-s einerseits innerhalb einer Bohrung 62 des Zahnrades 7 und andererseits innerhalb eines Lagers 63 im Gehäuse drehbar gelagert ist.
Das Lager 63, sowie ein weiteres Lager 64 dienen insgesamt zur Lagerung der Zahnräder 7 und 8o Die mehrfach geteilte Ausbildung der Vollwelle 4 gewährleistet eine kurze, fertigungstechnisch sehr günstige Gestaltung der Zahnräder 7 und 8. Ebenfalls ist der Abstand der Lager 63 und 64 zueinander klein, so daß eine Durchbiegung praktisch vermieden ist, was die Tragfähigkeit und die Lebensdauer der Zahnräder 7 und 8 wesentlich erhöht, Insbesondere ist ein Kantentragen der Zahnräder 7 und 8 vermieden. Die Hohlwelle 5 ist ihrerseits zwischen weiteren Lagern 65 und 66 drehbar aufgenommen. Das Profil des Zahnrades 18 ist direkt auf die Hohlwelle 5 aufgeschnitten.
Ein weiteres, für die Konstruktion vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Lagerung und Abdichtung der Hohlwelle 5 gegenüber der Vollwelle 4 getrennt und berührungslQs erfolgt, so daß eine gegenseitige nachteilige Beeinflussung vollständig ausgeschlossen ist und das Schaltverhalten des Gesamtgetriebes günstig beeinflußt wird.
Die Lagerung der Zahnräder 19, 20, 21 und 22 auf der ersten Nebenwelle 23 des Nebenwellenzuges 24 erfolgt über Nadellager 67. Die Schaltklaue 25 ist als Doppelschaltstelle mit Sperrsynchronisation ausgeSUhrt, während die Schaltklaue 26 als Klauenschaltstelle mit evolventenverzahnter Schaltmuffe gezeichnet ist. Für die praktische Ausführung wird man jedoch beide Schaltklauen als Doppelschaltstellen mit Sperrsynchronisation wählen.
Wiederum unterteilt ausgeführt ist der Zapfwellenstrang 13, dessen Ende ein Hülse 68 mit Profilstück 69 darstellt, das in ein Profilstück 70 des Zapfwellenstranges 13 eingreift und somit eine drehfeste Verbindung der beiden Teile herstellt. Auf der Hülse 68 siiid über Lager 71, z.B. Rillenkugellager, die Zahnrära.er 9 und 10 drehbar gelagert. Die Schaltklaue 12, die den Zahnrädern 9 und 10 zugeordnet ist, ist hierbei wiederum als Klauensohaltstelle mit evolventenverzahnter Schaltmuffe dargestellt. Für den Reversierantrieb läßt sich - wie bereits erwähnt - das auf der Nebenwelle 23 drehfest gelagerte Schubrad 25 in Eingriff mit dem Zahnrad 9 bringen.
Die zweite Nebenwelle 27 kann über die Schaltstelle 26 in drehfester Verbindung zur ersten Nebenwelle 23 gebracht werden. Das Zahnrad 39 ist einerends in der zwei ten Nebenwelle 27 und andernends über ein weiteres Rinlenkugellager 72 im Gehäuse gelagert. Ein Ring 73 dient zur Zentrierung des Lagers 72, sowie zur axialen EinstellmzgO Die drehfeste Verbindung der Neberlwel.le 23 und des Zahnrades 39 ist durch eine Muffe 74 gegeben.
Das mit dem Zahnrad 39 in Antriebsverbindung stehende Zahnrad 40 kann, wie erwähnt, über die Schaltklaue 43 mit der als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewelle 38 der Ackergruppe AGr. drehfest verbunden werden. Die zweite Nebenwelle 27 ist wiederum relativ kurz gebaut und über Lager, z.B. Kegel-Rollenlager 75 im Gehäuse angeordnet (Fig. 3). Die Zahnräder 29, 30, 31 stehen in ständiger Antriebsverbindung mit den Zahnrädern 32, 33 und 34> die auf der Abtriebswelle 35 über Nadellager 76 drehbar gelagert sind. Die Schaltstellen 36 und 37 sind wiederum Doppelç schaltstellen mit Sperrsynchronisation.
Die Rückwärtsgänge erhält man, indem man das Zahnrad 42, das mit dem Zahnrad 41 in ständig kämmender Verbindung steht, schaltet.
Die Schaltklaue 46, die in drehfester Verbindung mit dem Zapfwellenstrang 13 steht, bedingt in geschalteter Stellung einen Antrieb der Zapfwelle 14 als Wegezapfwelle über das Zahnradpaar 44 und 45, während gleichzeitig vom Zahnrad 47 aus der Antrieb für die Vorderrad-Antriebsvorrichtung 50 erfolgt. Das Zahnrad 45 ist hierbei auf dem als Hülse ausgebildeten Zahnrad 47 drehfest gelagert. Durch diese Anordnung kann wiederum ein sehr kurzer Abstand zwischen den beiden, das Zahnrad 47 aufnehmenden Lagern 77 eingehalten werden.
Während die Figuren 1 bis 3 die Getriebeanordnung in Normalausführung zeigen, ist durch die konstruktive Rusbild«wng auch eine kurze Bauweise möglich, wie sie schema tisch in Fig. 4 wiedergegeben ist. Hierzu befindet sich ein Endrad 78 des Tellerradsatzes 52 drehfest auf einer Welle 79, die innerhalb von Lagern 80 gehäusefest drehbar montiert ist. Der Antrieb des Endrades 78 erfolgt durch das Zahnrad 44 und ein weiteres drehfest mit der Welle 79 verbundenes Zahnrad 81. Die rechtsseitige Achshalbwelle 54 kann> ohne das sonstige Änderungen am Getriebeaufbau vorgenommen werden müssen, durch den vor handenen Freiraum 82 zwischen der Vollwelle 4 und der AbtIiebswelle 35 hindurchgeführt werden.
Fig. 5 zeigt die Lage des Getriebes in der Draufsicht.
Die gesamte Schaltung des Getriebes wird durch nur zwei Schalthebel 83 und 84 vorgenommen. Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der gesamten Baulänge sind dadurch gegeben, daß die Portalachse 85 in verschiedene Lagen geschwenkt werden hiaum. Bei nach hinten geschwenktem Portal - wie daigestellt - ergeben sich ohne sonstige konstruktive Maßna1£mmen die Normmaße zum Zapfwellenende, Mitte Hinterachswelle und Dreipunktgestänge etc.
Ersichtlich ist weiterhin, daß sich die Turbokupplung 3 harmonisch in die gesamte Getriebekonzeption einfügt.
Das Kupplungsgehäuse befindet sich in einem gemeinsamen Ölraum. Die Achshalbwellen 54 tragen ebenfalls die schematisch in Fig. 1 dargestellte Betriebs- und Feststellbremse.
Die Festlegung der gesamten Hinterachsübersetzung derart, daß die drei Radpaare der Feinstufe Übersetzungen von 0,83; 1,0 und 1,2 haben, ergibt durch Anfügen eines weiteren Radpaares mit der Übersetzung Von 4,0 bereits ein Superkriechganggetriebe.
Fig. 6 gibt das Schaltbild des Hauptschalthebels 84 und des Feinstufenhebeis 83 mit Kriechgang wieder Der Langw samstufe des Feinstufenhebels liegt die Kriechgangstufe gegenüber. Analog hierzu iiegtdem 1. Gang des Schaltgetriebes der Rückwärtsgang R1 gegenüber, während dem 4. Gang des Schaltgetriebes der Rückwärtsgang R2 gegenüberliegt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
3 Getriebeanordnung für geländegängige Kraftfahrzeuge, insbesondere landwirtschaftlich genutzte Fahrzeuge, mit einem konzentrischen Antriebswellenstrang, bestehend aus einer Voll- und Hohlwelle, die über eine Doppelkupplung mit dem motorischen Antr.ieb verbindbar sind, einem Nebenwellenzug, der in durch eine Kupplung verbindbare Nebenwellen unterteil-t ist, wobei die Hohlwelle über ein Feinstufengetriebe mit der ersten Nebenwelle in Antriebsverbindung steht, weiter einer Vorgelegewelle mit einem ersten Zahnrad, das mit einem Zahnrad auf der ersten Nebenwelle in kämmender Verbindung steht und einem weiteren Zahnrad, dessen Zahnbreite derart geviahlt ist> daß es mit einem Zahnrad der zweiten Nebenwelle und einem auf einer Abtriebswelle angeordneten Zahnrad in Eingriff steht, sowie weiteren, auf der zweiten Nebenwelle und der Abtriebswelle angeordneten Zahnrädern zur Bildung der einzelnen Gangubertsetzzzgen des Schaltgetriebes, sowie einem Endradsatz, der eine Zapfwelle in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs antreibt sowie die Antriebsverbindung zu der gegebenenfalls vorhandenen Antriebsvorrichtung für die Vorderräder herstellt, während die Antriebsverbindung zu den getriebenen Hinterrädern über einen Tellerradsatz, ein Ausgleichsgetriebe und je ein Achsgetriebe erfolgt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Feinstufengetriebe aus mehreren, auf der Hohlwelle (5) angeordneten Zahnrädern (15, 16, 17), die mit weiteren, auf der ersten Nebenwelle (23) angeordneten Zahnrädern (19, 20, 21) in ständige Antriebsverbindung bringbar sind mit mindestens einer Kriechgangstufe, bestehend aus mindestens einem weiteren, auf der Hohlwelle (5) angeordneten Zahnrad (18)-; das mit einem auf der ersten Nebenwelle (23) angeordneten Zahnrad (.92) in kamn1ender Verbindung steht, räumlich zu einem kombinierten Feinstu.en-Kriechganggetriebe (Fk) zusammengefaßt und in Kraftflußrichtullg gesehen vor dem Schaltgetriebe (28) liegend angeordnet it, 2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das kombinierte Feinstufen-Kriechganggetriebe (Fk) aus einer Kriechgangstufe (Kr), einer langsamen Feinstufe (L), einer Normalfeinstufe (N) und einer schnelle len Feinstufe (S) zusammensetzt, die wechselseitig über Schaltklauen (25' bzw. 26') schaltbar sind.
3. Getriebeanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaulagen der Vorgelegewelle (38), der zweiten Nebenwelle (27), der Abtriebswelle (35) und des Zapfwellenstranges (13) derart gewählt wird, daß die Vorgelegewellenmitte und die Zapfwellenstrangmitte fluchtend zueinander liegen.
4. Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgelegewelle (38) als Hohlwelle ausgebildet ist und konzentrisch zum Zapfwellenstrang (13) liegend drehbar gelagert ist.
5. Getriebeanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollwelle (4) mit der Abtriebswelle (35) fluchtend liegend angeordnet ist, wobei die Vorgelegewelle (38), der Zapfwellenstrang (13) und der Nebenwellenzug (24) derartig im Dreieck liegend angeordnet sind, daß zwischen Vollwelle (4) und Abtriebswelle (35) ein Fre-iraum (82) zur Durchführung einer Achshalbwelle (54) des Hint,erachsgetriebes gegeben ist.
6. Getriebeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (78) des Tellerradsatzes (52) von der Abtriebswelle (35) aus über einen Radsatz (44, 81) antreibbar ist.
7. Getriebeanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Zahnrades (18) d.irekt in den Hohlwellenquerschnitt (5) geschnitten ist.
8. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollwelle (4) geteilt ausgebildet ist, wobei die Zahnräder (7, 8) als selbständige Bauelemente ausgebildet sind, deren Lagerung ulabhällgig von der Vollwelle (4) erfolgt.
9. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfwellenstrang (13) geteilt ausgebildet ist, wobei die für den Antrieb der Zapfwelle (14) mit unterschiedlichen Drehzahlen rnaßgebenden Zahnräder (9, 10) auf einer Hülse (68), die über ein Profilstück (69) mit dem Zapfwellenstrang (13) in drehfester Verbindung steht, weber Lage (71) gelagert sind.
10. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (5) gegenüber der Vollwelle (4) getrennt gelagert und berührungslos abgedichtet ist.
11. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die Betätigung des kombinierten Feinstufen-Kriechganggetriebes (Fk) und des Schaltgetriebes (28) über zwei Schalthebel (83, 84) erfolgt.
12. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Portalachse (85) in bezug. auf die Einbaulage des Feinstufen-Kriechganggetriebes (Fk) und des Schaltgetriebes (28) in verschiedene Lagen schwenkbar angeordnet ist.
13. etriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12-, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungen der Zahnradpaare (15, 19; 16, 20; 17, 21) derartig ausgelegt sind, daß sich durch Anfügeneines weiteren Zahnradpaares innerhalb des Hinterachsgetriebes ein Superkriechganggetriebe ergibt.
14. Getriebeanordnung nach mindestens einem der ;vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Schalthebels (83) für das Feinstufen-Kriechganggetriebe (Fk) in einer H-Schaltung erfolgt, während die Schaltung des Schalthebels (84) des Schaltgetriebes (28) nach einer Doppel-H-Schaltung erfolgt.
15. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der langsamen Stufe (L) des Feinstufengetriebes die Kriechgangstufe (Kr) im Schaltbild gegenüberliegend angeordnet ist.
16. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Gang (G1) des Schaltgetriebes (28) der Rückwärtsgang (R1) und dem vierten Gang (G4) der Rückwärtsgang (R2) im Schaltbild gegenüberliegend angeordnet ist.
17. Getriebeanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kriechgangstufe (Kr) nach Überwinden eines Widerstandes durch den Schalthebel (83) einlegbar ist.
18. Getriebeanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Nebenwelle (23) ein Schubrad (25) angeordnet ist, das in Verbindung mit dem Zahnradpaar (7, 9) den Reversierbetrieb ermöglicht.

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