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Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Ackerschlepper, dem ein
Kriechganggetriebe vorgeschaltet ist Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe,
insbesondere für Ackerschlepper, dem ein Kriechganggetriebe vorgeschaltet ist. Die
mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, den Ackerschlepper
auf einfache Weise mit mehreren schaltbaren Kriechgängen zu versehen.
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Das Untersetzungsgetriebe für den Kriechgang ist üblicherweise so
angeordnet, daß zu dem normalen Mehrganggetriebe lediglich ein durch die Untersetzung
erzielter Langsamgang hinzukommt, der entweder mit einem besonderen Schalthebel
oder aber mit den bereits vorhandenen Schalthebeln des Wechselgetriebes erreichbar
ist. Bei einem anderen bekannten Zahnräderwechselgetriebe nach dem Gattungsbegriff
sind die einzelnen durch Verschiebemuffen zu kuppelnden Getrieberäder so angeordnet,
daß jeweils vier unterschiedlich abgestufte Fahrgänge einschließlich dem Rückwärtsgang
in einem unteren Geschwindigkeitsbereich, ferner vier weitere abgestufte Gänge in
einem oberen Bereich erzielbar sind, und zwar durch Hinzuschalten bzw. Ausrücken
des Untersetzungsgetriebes. Bei diesem bekannten Getriebe liegt die Übersetzung
des durch Ausrücken des Untersetzungsgetriebes erzielbaren dritten Ganges zwischen
den Übersetzungen des zweiten und des vierten Ganges, die durch zusätzliches Einschalten
des Untersetzungsgetriebes erreichbar sind. Das wiederum bedeutet, daß die normalen
Gänge des Ackerschleppers ihrer Reihenfolge nach nur durch Zu- oder Abschalten des
Untersetzungsgetriebes erreicht werden können, wobei nur ein einziger eine Kriechganggeschwindigkeit
ergebender Gang zur
Verfügung steht, da schon der nächsthöhere Gang
mit 5,6 km je Stunde angegeben ist, also weit über der Geschwindigkeit eines Kriechganges
liegt.
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Die eingangs gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kriechganggetriebe
dem Wechselgetriebe so zuschaltbar ist, daß die Fahrgeschwindigkeiten aller Gänge
des Wechselgetriebes mit der Übersetzung des Kriechganggetriebes reduzierbar sind.
Hierzu besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß eine auf der Hauptwelle
des Zahnräderwechselgetriebes drehbar gelagerte, über ein Vorgelege von der Motorwelle
angetriebene Hohlwelle mit der Hauptwelle unmittelbar öder über das Kriechganggetriebe
kuppelbar ist. Dies hat den Vorteil, daß die bei einem normalen Zahnräderwechselgetriebe
vorhandenen Schaltstufen durch Zuschalten des Kriechganggetriebes entsprechend dem
Übersetzungsverhältnis des Kriechganggetriebes untersetzbar sind, so däß sich daraus
mehrere als Kriechgang anzusprechende Geschwindigkeitsabstufungen ergeben. Der hierdurch
erzielte Fortschritt liegt darin, daß der Ackerschlepper den jeweiligen bei der
Arbeit auftretenden Erfordernissen weitgehend angepaßt werden kann, wodurch die
Verwendbarkeit des Schleppers vielseitiger geworden ist. Der Ackerschlepper erhält
nunmehr so viele Kriechgänge, wie das Wechselgetriebe Ganggeschwindigkeiten aufweist.
Dabei ist der erforderliche bauliche Aufwand so gering, däß er kaum ins Gewicht
fällt. Als Kupplungselement zwischen der Hohlwelle und der Hauptwelle kann auf der
letzteren ein schaltbares Doppelrad drehfest gelagert sein, dessen einer Zahnkranz
das Schlußrad des Untersetzungsgetriebes für den Kriechgang bildet bzw. zum Verbinden
des Untersetzungsgetriebes mit der Hauptwelle, und dessen anderer Zahnkranz in entsprechender
Schaltstellung des Doppelrades zur direkten Verbindung der Hohlwelle mit der Hauptwelle
des Wechselgetriebes dient.
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Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß
das Untersetzungsgetriebe für den Kriechgang oder Teile dieses Getriebes gleichzeitig
zum Antrieb der Zapfwelle dienen.
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Dieses Merkmal bringt eine weitere bauliche Vereinfachung des Getriebes
mit sich, da auf zusätzliche Antriebsteile für die Zapfwelle weitgehend verzichtet
werden kann. So kann z. B. das Untersetzungsgetriebe für den Kriechgang ein Doppelrad
aufweisen, dessen einer Zahnkranz sowohl mit einem auf der Hohlwelle drehfesten
Zahnrad als auch mit dem Zahnrad der Vorgelegewelle des Zapfwellenantriebes im Eingriff
steht. Dieses Doppelrad leitet also den Antrieb von der Hohlwelle mit untersetzter
Geschwindigkeit auf die Hauptwelle zurück und überträgt außerdem die Drehbewegungen
der Hohlwelle auf das Zapfwellenvorgelege. Es ist aber auch möglich, das Untersetzungsgetriebe
für den Kriechgang gemäß der Erfindung so anzuordnen, daß der Zapfwellenantrieb
ödet Teile desselben gleichzeitig als Unfersetzungsgetriebe für den Kriechgang dienen.
Einzelheiten der Erfindung, sind aus der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung
ersichtlich, die zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt die eine Ausführung des Schaltgetriebes in einer teilweise
im Schnitt dargestellten Draufsicht, wobei die Getriebewellen in eine Ebene gelegt
sind, Fig. 2 die andere Ausführung in ähnlicher Darstellungsweise.
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In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird von einem
an sich bekannten Sechsganggetriebe für Ackerschlepper ausgegangen, wobei der Übersichtlichkeit
halber die Rückwärtsgänge nicht berücksichtigt sind. Die Hauptwelle 1 des Grundgetriebes
trägt das verschiebbare Doppelrad 2, 3 sowie das Schieberad 4, die mit entsprechenden,
auf die Welle 5 aufgekeilten Zahnrädern 6, 7 und 8 in Eingriff gebracht werden können.
Auf der Welle 5 ist ferner das Zahnrad 9 lose gelagert, das durch eine Kupplung
10 mit dieser Welle kraftschlüssig verbindbar ist und das die Drehbewegungen der
Welle 5 über das Zahnrad 11 auf die Welle 12 des Multiplikationsgetriebes überträgt.
Das auf der Welle 12 verschiebbare Doppelrad 13, 14 kann den fest auf der Welle
15 sitzenden Rädern 16 oder 17 zugeschaltet werden, so daß über das Zahnrad 18 der
Zahnkranz 19 des nicht weiter dargestellten Ausgleichsgetriebes in Drehung gesetzt
wird. Der Antrieb der Hauptwelle 1 erfolgt von dem auf der Zeichnung nicht dargestellten
Motor des Schleppers aus über die Fahrkupplung und wird mittels des Zwischenrades
2o auf das Rad 2i geleitet. Letzteres ist auf der Hohlwelle 22 aufgekeilt, die drehbar
auf der Welle 1 lagert. Die Welle 1 und die Hohlwelle 22 sind durch das Zahnrad
23, das einen Innenzahnkranz 24 und einen Außenzahnkranz 25 aufweist, und das auf
einem Keilprofil der Welle 1 verschiebbar ist, unmittelbar oder über eine Kriechganguntersetzung
miteinander kuppelbar. Die Kriechganguntersetzung wiederum umfaßt ein auf dem Wellenstumpf
26 drehbares Doppelrad 27, 28, dessen Rad 27 ständig mit dem fest mit der Hohlwelle
22 verbundenen Zahnrad 29 kämmt, während die Außenverzahnung 25 des Schieberades
23 in die Verzahnung des Rades 28 einrückbar ist.
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In Fig. 1 ist das Rad 23 so geschaltet, daß seine Außenverzahnung
25 mit dem Rad 28 im Eingriff steht, so daß die Welle 1 über die Räder 20 und 21,
die Hohlwelle 22, die Untersetzüngsräder 29 und 27 sowie 28 und 25 angetrieben wird.
Damit ist die Kriechgangüntersetzung zwischen Antriebsmotor und Wechselgetriebe
angeordnet, so daß die mittels der Untersetzung erreichte Drehzahl entsprechend
den Gängen des Wechselgetriebes variiert werden kann. Dies hat den Vorteil, daß
der Ackerschlepper so viele Kriechganggeschwindigkeiten erhält, wie er Gänge hat,
so daß seine-Fahrgeschwindigkeit im Kriechgang den jeweiligen Erfordernissen weitgehend
angepaßt werden kann. Durch Schalten des Zahnrades 23 in die in- Fig. i gestrichelt
angedeutete Stellung wird die Wirkverbindung des
Außenzahnkranzes
25 des Rades 23 auf das Rad 28 gelöst und die unmittelbare Verbindung zwischen der
Hohlwelle 22 und der Welle I durch Einrücken der Innenverzahnung 24 des Rades 23
in die Hohlwellenverzahnung 3o hergestellt. In dieser Schaltstellung des Rades 23
fährt der Ackerschlepper ohne Kriechgang und mit den Geschwindigkeiten des Wechselgetriebes.
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Die Zahnräder 27 und 29 des Untersetzungsgetriebes dienen außerdem
zur Einleitung des Antriebes der Zapfwelle 3I, und zwar geht der Kraftfluß von der
sich bei eingerückter Fahrkupplung stets drehenden Hohlwelle 22 aus über die ständig
miteinander im Eingriff stehenden Räder 29, 27 und 32. Letzteres ist drehbar auf
der Welle 33 gelagert, jedoch mit dieser mittels der Klauenkupplung 34 drehfest
verbindbar, wodurch die Zapfwelle 3I, die über die Kegelräder 35 und 36 mit der
Welle 33 in Verbindung steht, ein- bzw. ausgeschaltet werden kann.
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Die Unabhängigkeit des Zapfwellenantriebes vom Schlepperantrieb ist
dadurch gegeben, daß der Kraftfluß zwischen der Welle 5 und dem Zahnrad 9 mittels
der Scheibenkupplung Io unterbrochen werden kann, so daß kein Drehmoment auf das
Rad II übertragen wird, womit der Antrieb auf die Treibräder des Schleppers abgeschaltet
ist, während die Zapfwelle 3I weiter in Betrieb bleibt.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 geht ebenfalls von einem
Sechsganggetriebe aus, von dem jedoch der Einfachheit halber nur die Hauptwelle
38 und die Nebenwelle 39 veranschaulicht sind, während das Wechselgetriebe im übrigen
nur strichpunktiert angedeutet ist. Wie im ersten Ausführungsbeispiel wird das Zwischenrad
40, das mit dem Zahnrad 4I der auf der Welle 38 umlaufenden Hohlwelle 42 im Dauereingriff
steht, von der Motorwelle aus über die Fahrkupplung angetrieben. Ebenfalls in ständigem
Eingriff mit dem Rad 4I steht das Zahnrad 43, das auf der Welle 39 aufgekeilt ist
und diese antreibt. Die Welle 39 trägt lose ein Kegelrad 44, welches mit dem Kegelrad
45 der Zapfwelle 46 kämmt. Zum Ein- oder Ausschalten der Zapfwelle 46 wird die auf
der Welle 39 verschiebbare Klauenkupplung 47' betätigt, welche die kraftschlüssige
Verbindung zwischen Kegelrad 44 und Welle 39 herstellt oder löst.
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Der Antrieb der Hauptwelle 38 kann, wie im ersten Ausführungsbeispiel,
entweder direkt über die Hohlwelle 42 und das Schieberad 47 erfolgen, wobei die
Verzahnung 48 des Rades 47 in die Innenverzahnung 49 der Hohlwelle 42 eingreift
(gestrichelte Stellung) oder indirekt über das Kriechganggetriebe. Wie veranschaulicht,
steht bei eingeschaltetem Kriechgang der Außenzahnkranz 5o des Schieberades 47 mit
dem auf der Welle 39 drehbar gelagerten, durch eine Kupplung 5I kraftschlüssig mit
der Welle 39 verbundenen Rad 52 im Eingriff, so daß die Hauptwelle 38 über die Zahnräder
4I und 43, die Welle 39, die Kupplung 5I, das Zahnrad 52 sowie über das Schieberad
47 angetrieben wird. Auch bei dieser Anordnung ist das Kriechganggetriebe geschaltet,
so daß die erzielte Kriechgangdrehzahl entsprechend den Gängen des Wechselgetriebes
verändert werden kann. Die Unabhängigkeit des Antriebes der Zapfwelle 46 vom Schlepperantrieb
ist in diesem Falle nur bei eingerücktem Kriechgang, und zwar durch Ausrücken der
Kupplung 51 gegeben, was bewirkt, daß der Kraftfluß von der Welle 39 auf das Rad
52 unterbrochen und damit der Antrieb der Hauptwelle 38 abgeschaltet ist. Bei ausgerücktem
Rad 47 ist die direkte Kraftübertragung zwischen Hohlwelle 42 und Hautpwelle 38
hergestellt, so daß beim Schalten der auf der Welle 39 angeordneten Kupplung
51
das Wechselgetriebe nicht abgeschaltet wird.
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Die Kupplung Io bzw. 5I ist leicht zugänglich außerhalb des Getriebegehäuses
53 bzw. 54 angeordnet und kann von außen montiert bzw. demontiert werden. Zu diesem
Zweck ist das von der Welle 5 bzw. 39 abkuppelbare Zahnrad 9 bzw. 52 als Hohlwelle
55 bzw. 56 ausgebildet. Auf der Hohlwelle ist der Teil 57 bzw. 58 der Kupplung Io
bzw. 5I mittels eines Keiles 59 bzw. 6o drehfest gelagert und gegen axiales Verschieben
durch einen Spreizring 6I bzw. 62 gesichert, während der verschiebbare Kupplungsteil
63 bzw. 64 auf dem Keilprofil der Welle 5 bzw. 39 angeordnet ist. Hierdurch ist
es möglich, die Kupplung Io bzw. 5I nach Entfernen der axialen Sicherung von außen
abzunehmen.