DE4020161A1

DE4020161A1 - Mehrwellengetriebe

Info

Publication number: DE4020161A1
Application number: DE19904020161
Authority: DE
Inventors: Werner Herlitzek
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1989-07-05
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1991-01-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrwellengetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, welcher ausgeht von der DE-A-25 29 248, in welcher eine in sich geschlossene Getriebeanlage mit mehreren parallel zueinander und teilweise übereinander angeordneten Wellen bzw. Achsen verschiedene über Druckflüssigkeit betätigbare Lamellenkupplungen, Zahnräder, Lager und Drehdurchführungen dargestellt ist. Darin ist die Versorgung eines zu Kupplungsstellzylindern, Lagern und Zahnrädern führenden und mit Stellventilen ausgestatteten Druckölsystems mit Hilfe einer unmittelbar motorabhängig angetriebenen Druckpumpe vorgesehen.

Die Druckpumpe befindet sich unmittelbar auf der Antriebswelle, an deren Ende ein Anschlußteil für motorabhängigen Nebenabtrieb vorgesehen ist. Damit ist eine von allen Schaltzuständen des Getriebes unabhängige Funktion der Druckpumpe und des einen Nebenabtriebes sichergestellt. Zur Auswechselung des Pumpenrotors mußte jedoch die Antriebswelle ausgebaut werden, und bei Anwendungsfällen mit rauhem Wechselbetrieb in unterschiedlichen Fahrtrichtungen und häufigen Starts und Stops sowie bei Kälte und wechselnden Ausstattungswünschen bezüglich Nebenabtrieben war es ungünstig, daß durch die relativ hoch über dem Ölvorratsbehälter gelegene Anordnung der Pumpe und enge Ansaugquerschnitte eine rasche und zuverlässige Ölförderung erschwert und saugseitig keine den Arbeitsspalten der Pumpe angemessene Feinfiltration möglich war. Sowohl Pumpen- als auch Ventilschäden durch Schmutzteile und Leerlaufen der Pumpe in Betriebspausen mit Gefahr von Trockenanlaufschäden waren deshalb häufig. Zudem wies die bekannte Bauweise einige weitere Service erschwerende Anordnungen und weitere variable Anwendungen behindernde Konstruktionsmerkmale auf.

Die Aufgabe der Erfindung wird hiervon ausgehend darin gesehen, ein Mehrwellengetriebe zu schaffen, das die vorstehend angegebenen Nachteile vermeidet und sich eignet, hoch beanspruchte und intermittierend betreibbare Schalt- und Wendegetriebe mit druckmittelbetätigbaren Kupplungen bzw. Bremsen funktionsgerecht und kompakt in einem gemeinsamen montage- und wartungsfreundlichen und an vielseitige Einsatzzwecke anpaßbaren Gehäuse zum Einsatz zu bringen, bei dem eine Druckpumpe auch nach Betriebspausen ein Öldrucksystem unverzüglich betriebsbereit zu machen ermöglicht.

Weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Anordnung zu finden, bei der Inspektion und Wartung der Pumpe nicht den Ausbau der Antriebswelle erfordern und durch die Anschlußteile für Nebenabtriebe behindert sind und dennoch Erweiterungen bzw. Umdimensionierungen mit weiteren Nebenabtrieben ohne Beeinflussung der Antriebswelle oder der Schaltkupplungen möglich sind.

Die Lösung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 insbesondere dadurch erreicht, daß das Mehrwellengetriebe ein etwa auf Achsmitte der Pumpe angeordneter Zwischenbehälter vorgesehen wird, der in einen etwas tiefer gelegenen Pumpensaugstutzen mündet, wobei die Saugleitung bei einem im Sammelbehälter abgetauchten Hauptfilter beginnt.

Mit diesem Saugleitungsprinzip kann eine auf enge Arbeitsspalte angewiesene Druckpumpe für die Betätigung von Druckzylindern an Lamellenkupplungen betriebssicher und verschleißarm so betrieben werden, daß auch nach Betriebspausen weder Trockenlauf droht noch dafür Ventil- und Steuerungsaufwand erforderlich ist. Dabei werden von den Druckleitungen nur sehr kurze Wand- bzw. Deckelbereiche in Anspruch genommen, welche problemlos mit ausreichendem Querschnitt und druckfest ausführbar sind, während die Druckverbindungen zu den Schmierstellen und Stellgliedern über hochfeste und leicht abdichtbare Schläuche, Drehverbindungen und Wellenbohrungen erfolgen. Die längere Saugleitung der Pumpe ist in der in aller Regel warm bleibenden Getriebewand so reichlich dimensioniert und dennoch platzsparend eingelassen, daß nach einmaliger Erstinbetriebnahme keine Saugprobleme mehr auftreten. Dies gelingt mittels einer Flutung der Pumpe und erlaubt es, auf eine Ventilsteuerung für den Zwischenbehälter zu verzichten. Günstig wirkt dabei die abgetauchte Anordnung eines großen ständig unter dem Ölniveau gehaltenen Filters auf der Saugseite der Pumpe. Dadurch ist es möglich, eine besonders feine Filtration sicherzustellen und die Pumpe gefahrlos als Hochdruckpumpe auszubilden und auch druckseitig entsprechend empfindliche Hochdruck- Steuerventile und -Stellglieder bei kleinen Betätigungszylindern zu verwenden. Die Pumpe kann dabei nahe dem Gehäusedeckel leicht zugänglich und wartungsfreundlich untergebracht werden.

In einem oberen Gehäusedeckel können Steuerventile vorgesehen sein, so daß nur kurze Druckleitungen bis zu einem Überströmventil in einer gemeinsamen Mehrfachventilplatte erforderlich sind. Von diesem Überströmventil und eventuellen weiteren Abströmstutzen der Ventilplatten können leitungslose Entleerungen in das Getriebegehäuse bzw. zu den darin vorhandenen Schmierstellen erfolgen, von wo das ablaufende Öl frei in den Sumpf des Getriebegehäuses, der als Sammelbehälter dient, ablaufen kann.

Die Pumpe bleibt erfindungsgemäß trotz ihrer Anordnung im oberen Gehäusebereich dank der Ölstauwirkung des Zwischenbehälters in ihrer Zuleitung jederzeit ohne jedes Steuerventil anfahrbereit und saugfähig aus dem im Gehäuseboden befindlichen großen Feinfilter. Dadurch, daß dieser nicht druckseitig und auch nicht in einen engen Leitungsabschnitt eingebaut sein muß, sondern im großen Getriebe-Unterteil praktisch allseitigen, wohltemperierten Ölzutritt bietet, sind seine Druckverluste auch bei Feinfiltrierung nicht unzulässig groß und kann er auch bei Schmutzresten im Öl Pumpe, Ventile und Stellzylinder vor Beschädigungen wirksam schützen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche 2 bis 8 angegeben.

Bei Ausgestaltung des Zwischenbehälters als mit seinem Scheitel bis etwa Achsmitte der Pumpe hochgezogener und nach dorthin abfallender Leitungsbogen innerhalb der abtriebsseitigen Gehäusewand, der sowohl vom Ölvorratsbehälter her als auch zur Pumpe hin ständig offen gehalten ist, wird auf einfachste und ventillose Weise ein breiter Ansaugquerschnitt erreicht und ohne irgendwelchen Steuerungsaufwand ein für die Pumpe ständig sofort ansaugbares Ölvolumen bereitgehalten.

Dadurch, daß die axialen Bohrungen in den Wellen sowohl Hauptgänge in Ringkanäle der jeweiligen Kupplungsnaben mit Verbindungen zu den Druckzylindern der Stellglieder erhalten, lassen sich auch Nebenabgänge zu Schmierstellen beispielsweise in den Lagern oder über Zahnrädern leicht herstellen.

Wenn die Pumpe eine Zahnrad- bzw. eine Kreiskolbenpumpe ist, die zusammen mit einem Lager in gemeinsam demontierbarer baulicher Einheit innerhalb der Gehäusewand auf dem aus dem Lager herausragenden Ende der antreibenden Welle aufgesteckt ist, ist die Pumpe für Wartung und Inspektion auch dann leicht zugänglich, wenn der Getriebedeckel und die darauf befindlichen Steuerventile nicht demontiert werden.

Werden die Kupplungen auf kurzen Hohlwellen montiert, die die durch die Gehäusewand hindurchtretenden Kernwellen umschließen, so lassen sich die kurzen Hohlwellen samt Kupplungen nach dem Herausziehen der Kernwellen durch die Gehäusewände leicht durch den Gehäusedeckel aus- bzw. einbauen. Dabei werden vorzugsweise axial geteilte Kegellager in den Gehäusewänden montiert.

Die Integration einer Ventilplatte in den Gehäusedeckel ergibt eine montage- und wartungsfreundlichere Gehäusegestaltung und Ventilanordnung. Je nach Größe des Getriebedeckels ergibt sich sogar Platz für zusätzliche Getriebeabgänge auf nicht von der Ventilplatte belegter Fläche.

Durch sandwichartigen Aufbau der Mehrfachventilplatte ist diese als Verbindungsflansch der in die Gehäusewände integrierten Verbindungsleitungen und der Steuerventile besonders vorteilhaft einsetzbar, wobei die Ventilentleerungsstutzen aus der Ventilplatte in Richtung des Getriebeinneren bzw. zu dort vorhandenen Schmierstellen, wie Lager oder Verzahnungen, weisen.

Durch Gestaltung des Hauptfilters in Form eines abgangsseitig verschließbaren Rohres mit Wänden aus Filtermaterial und einer Zuflußstirnfläche, in der ein beim Austausch des Filterkorbes sich selbsttägig verschließender Absperrteller vorgesehen ist, ist es möglich, den Filter zu reinigen, ohne mehr Ölinhalt aus dem Getriebe abzulassen als das Filtergehäuse faßt.

Eine besonders vorteilhafte Getriebegestaltung und Gehäuseanordnung wird dann erreicht, wenn Gehäusedeckel und Mehrfachventilplatte gemeinsam eine schmalere Fläche als der Gehäusegrundriß überdecken und nur mit einer der Längskanten des Gehäuse-Oberteiles etwa bündig abschließen und dabei an der Stelle einer anderen bündigen Längskante eine Schrägfläche angegossen ist, die bei Bedarf weitere Montage-Öffnungen erhalten kann, in welche dezentrale, von der Eingangswelle des Getriebes ausgehende Nebenabtriebe ohne Verlängerung des Getriebes nachrüstbar sind.

Die Erfindung ist nicht auf diese Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Die Erfindung ist anhand mehrerer schematischer Zeichnungen im nachfolgenden näher erläutert:

Fig. 1 zeigt als schematischen Schnitt eine Gesamtübersicht eines erfindungsgemäßen Mehrwellengetriebes.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht dazu mit den Flanschen von Pumpe und Lagern sowie eine Anordnung der Druckschläuche zwischen der Mehrfachventilplatte und den Drehdurchführungen in den Flanschen. Erkennbar ist auch die fakultativ anwendbare Schrägfläche zum eventuellen Anbau weiterer Nebenabtriebe über einer Längskante des Gehäuse.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen als Lagerplatte für einen dezentralen Nebenabtrieb ausgeführten Deckel einer Schrägfläche über einer Längskante des Getriebegehäuses.

Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt durch das Gehäuse-Oberteil mit Antriebswellen-Eingang, Pumpenanbaumöglichkeit und der sandwichartig gestalteten Mehrfachventilplatte.

Fig. 5 zeigt eine Außen-Draufsicht auf das Gehäuse- Oberteil.

Fig. 6 zeigt einen Teil-Längsschnitt durch den Getriebe-Mittelteil mit zwei Haupt- Schaltwellen und deren Kupplungen einschließlich der Wellenbohrungen mit den Drehdurchführungen.

Fig. 7 und 8 zeigen Längsschnitte durch den Getriebe- Unterteil mit Abtriebsrad, Ausgangswelle und im Sammeltank abgetauchtem Hauptfilter.

In Fig. 1 hat das als Beispiel gezeigte Getriebegehäuse 1 insgesamt drei mit Doppelkupplungen 2, 3, 4 bestückte Wellen 5, 6, 7 sowie je eine einfache kupplungslose Antriebswelle 8 bzw. deren Hohlwelle 8A, eine Zwischenwelle 9 und eine Abtriebswelle 10. Mit Ausnahme der Zwischenwelle 9, welche nicht drehbar an der antriebsseitigen Gehäusestirnwand 13 befestigt ist, haben alle Wellen 5, 6, 7 und 8 mindestens je ein Lager 12 in einer der Stirnwände 13, 14 des Getriebegehäuses 1 bzw. in den Seitendeckeln 46 bzw. 46A, welche am Getriebegehäuse 1 vorgesehen sind..

Die vom oberen Gehäusedeckel 15 überdeckte Öffnung reicht aus, um sie zur Montage bzw. Demontage der Doppelkupplungen 2, 3, 4 auf den sie tragenden Hohlwellen bzw. Innenlamellenträgern nutzen zu können. Die eigentlichen Wellen 5, 6, 7 usw. werden dann durch die normalgroßen Seitenöffnungen an den Lagern 12 ein- und ausgebaut.

Die Hohlwelle 8A wird von der Antriebswelle 8 über einen Drehschwingungsdämpfer bzw. eine Wandlerkupplung 11 mitgenommen, die vom nicht gezeigten Motor getrieben werden.

Die durch den oberen seitlichen Gehäusedeckel 46A mit einer koaxialen Hohlwelle 8A eingeführte Antriebswelle 8 ist in der antriebsseitigen Gehäusewand 13 und an ihrem gegenüberliegenden Ende in der abtriebsseitigen Gehäusewand 14 mit je einem Lager 12 geführt und mit einer durch die Antriebswelle 8 angetriebenen Pumpe 18 versehen. Das auf der die Antriebswelle 8 umschließenden Hohlwelle 8A sitzende Festrad 19 steht in direktem Eingriff mit je einem einen Innenlamellenträger der zugehörigen Doppelkupplung 2, 3 mitnehmenden Losrad 20, 21 auf den zur Antriebswelle 8 parallelen Wellen 5 und 6. Das Losrad 21 steht seinerseits mit einem kleinen Umkehrzahnrad 22 auf der Zwischenwelle 9 in Eingriff, das wiederum ein kleines Losrad 23 mit angebautem Innenlamellenträger der Doppelkupplung 4 auf der Welle 7 treibt. Die Außenlamellenträger der Doppelkupplungen 2, 3 und 4 weisen an ihrem Umfang ebenfalls Außenverzahnungen auf, die gleichzeitig unmittelbar miteinander kämmen. Auf der antriebsabgewandten Seite der Doppelkupplungen 5, 6, 7 befinden sich weitere Innenlamellenträger. Davon ist derjenige der Doppelkupplung 2 mit einem Losrad 24 auf der Welle 5 verbunden, welches in Eingriff steht mit einem ebenfalls mit den entsprechenden Innenlamellenträgern verbundenen großen Losrad 25 auf der Welle 6, dem ein kleineres Losrad 26 pumpenseitig unmittelbar vorgeordnet ist, das mit einem ebenfalls einen Innenlamellenträger mitnehmenden größeren Losrad 27 auf der Welle 7 kämmt, von dem ein etwas kleineres Festrad 28 auf der Abtriebswelle 10 angetrieben wird. Letztere kann wahlweise auf einer oder beiden Stirnseiten 13, 14 außerhalb ihrer Lager 12 mit Abtriebsanschlüssen 29, 30 versehen sein. Das Festrad 28 auf der Abtriebswelle 10 taucht etwa mit einem Drittel seines Durchmessers in einen Ölvorrat 31 ein, der sich im Boden des Getriebegehäuses 1 befindet. In diesen Ölvorrat 31 ist ein Hauptfilter 32 mit horizontaler Achse eingetaucht, in der in das zur Pumpe 18 über den Ölkanal 17 abgesaugte Öl durch eine mit einem Ventilkegel 33 bzw. einer Verschlußplatte 39 absperrbaren Stirnseitenöffnung 34 horizontal zuströmen kann. Auf der dem Ventilkegel 33 gegenüberliegenden Stirnseite des Hauptfilters 32 ist der Ventilkegel 33 über eine Stange 37 mit einer unter Federdruck gegen die Stirnöffnung des Hauptfilters 32 angelegten Verschlußscheibe 35 versehen, die dabei einen das Gehäuse 32A des Hauptfilters 32 innen auskleidenden Filterkorb 36 festhält. Die Verschlußscheibe 35 hält eine sie axial durchdringende Stange 37 mit dem Ventilkegel 33. Sie ist mit einem den Ausbau der Verschlußscheibe 35 samt Filtergehäuse 36 erlaubenden Flanschdeckel 38 antriebsseitig, wobei sich Ventilkegel 33 und Verschlußplatte 39 vor die Zulauföffnung 34 legen. Dem Ölvorratsraum 31, der das Filtergehäuse 32A umgibt, fließt dadurch über einen Zulaufkanal 34A zurücklaufendes Öl aus dem darüberliegenden Getriebe 1 nicht mehr zu, solange das Ventil 33 und die Platte 39 das Filtergehäuse 36 geschlossen halten. Damit ist eine relativ schnelle und rationelle Ölfilterreinigung möglich, ohne das Getriebe 1 im Bereich der Kupplungen 2, 3, 4 öffnen zu müssen.

Über der Oberseite des Filtergehäuses 32 beginnt in einer horizontalen Trennwand 40 der Ölkanal 16 zur Pumpe, welcher in die seitliche Getriebegehäusewand eingelassen und mit großem Strömungsquerschnitt ausgelegt ist. Der Filter 32 ist dabei im Bereich des niedrigsten Ölniveaus am Festrad 28 vorbeigeführt, und der oberhalb von ihm gelegene horizontale Trennboden 40 bewirkt, daß zum Filter 32 nur an tiefster Stelle des Ölvorrates 31 ein Zulauf möglich ist.

Der Ölkanal 16 ist bis zum Bereich der Pumpe 18 und dort bis etwa in deren Achsmitte hochgeführt und bildet mit seinem Anschlußbogen in die Pumpe 18 einen dieser unmittelbar vorgeordneten Zwischenbehälter 18A mit direkt in die Pumpe 18 mündendem Auslaß.

Die Pumpe 18 fördert in einen weiteren, in die Wand des Getriebegehäuses 1 eingelassenen Ölkanal 17, der in eine Mehrfachventilplatte 41 auf dem oberen Gehäusedeckel 15 mündet. Aus dieser Mehrfachventilplatte 41 können Überströmentleerungen unmittelbar nach unten auf Zahnräder und Wellenlager ausblasen. Die Steuerdruckleitungen 43 von dort zu den nicht im Detail gezeigten Hydraulikbetätigungen der Doppelkupplungen 2, 3, 4 sind aus der Mehrfachventilplatte 41 in an der Außenwand des Getriebegehäuses 1 verlegten Hochdruckschlauch- bzw. Rohrleitungen 43 vorgesehen und münden an den pumpenseitig aus der Wand des Gehäuses 1 austretenden Enden der Wellen 5, 6, 7 in Drehdurchführungen zu innerhalb der Wellen 5, 6, 7 angeordneten achsparallelen Ölkanälen, von welchen radiale Einlässe zu den Kupplungskolben und Schmierungsöffnungen an Lagerstellen und Zahnrädern vorgesehen sind.

In Fig. 2 ist die Ansicht der abtriebsseitigen Gehäusestirnseite 14 gezeigt. Am Boden des Getriebegehäuses 1 ist der Hauptfilter 32 am Rand des Gehäuses 1 angedeutet, welcher durch einen Trennboden 40 außerhalb der Strömungseinflüsse des in den Ölvorrat 31 abgetauchten aber hier nicht sichtbaren Festrades 28 gehalten wird. Über dem Gehäuse 32A des Hauptfilters 32 beginnt ein in die Wand des Gehäuses 1 eingelassener breiter Ansaugkanal 16 zur Pumpe 18. Zwecks eventueller Reinigungsmöglichkeiten etc. ist im Beispiel vorgesehen, diesen Ölkanal 16A in der Stirnwand 14 mit einem separaten Flanschdeckel 16B leicht inspizierbar zu gestalten. Kurz vor dem Eintritt in das Gehäuse der Pumpe 18 hat der Ölkanal 16 einen bis etwa zur Achse der Pumpe 18 hochreichenden und dann zur Pumpe 18 geneigten Krümmer, so daß unmittelbar vor der Pumpe 18 ein kleiner Zwischenbehälter 18A entsteht und bei Stillstand der Antriebswelle 8 die Pumpe 18 nicht rückwärts zum Filter 32 leerlaufen kann. Somit entsteht, ohne daß es dazu komplizierender Steuerungsventile und Steuerungen bedürfte, keine Gefahr durch einen trockenen Anlauf. Oberhalb des Zwischenbehälters 18A verläßt der hier ebenfalls in die Wand eingelassene Druckkanal 17 die Pumpe 18 und mündet nach kurzer Strecke von unten her in eine mit dem Gehäusedeckel 15 sandwichartig verflanschte Mehrfachventilplatte 41. Aus dem Gehäusedeckel 15 führen die Drucksteuerleitungen mittels Druckschläuchen bzw. -rohren 43 zu den Drehdurchführungen 44 an den aus dem Gehäuse 1 pumpenseitig hervorstehenden Enden der mit den Doppelkupplungen 2, 3, 4 belegten Wellen 5, 6, 7. Diese Wellen 5, 6, 7 sind hier in einem gleichschenkligen Dreieck leicht schräg unterhalb der Antriebswelle 8 mit der Pumpe 18 angeordnet, wobei die Welle 5 den obersten und die Welle 7 den untersten Platz einnimmt. Das Zwischenrad 9 ist hier in einer Gehäuseausbuchtung in der Nähe der Wellen 5 und 6 angeordnet. Genau senkrecht unter der Antriebswelle 8 ist die Abtriebswelle 10 vorgesehen, die einen großen unteren Seitendeckel 46 für den Ölvorratraum 31 seitlich durchstößt, wo sie auch ihre Lager 12 hat. Die eine obere Gehäuse-Seitenkante ist im Beispiel so abgeschrägt, daß bei Bedarf dort ein Flanschverschluß 47 für einen oder mehrere an die Antriebswelle 8 seitlich ansetzbare Nebenabtriebe 48 vorgesehen werden kann. Dazu braucht nur das Wandmaterial entsprechend weggearbeitet oder beim Abguß weggelassen werden.

In Fig. 3 ist ein Beispiel für einen solchen, in die Gehäuseschrägung eingebauten Nebenabtrieb 48 im Querschnitt dargestellt. Darin trägt die durch die Gehäusestirnseite 13 eintretende Antriebswelle 8 abtriebsseitig vom Festrad 19 ein Festrad 49, das ein Zwischenrad 50 antreibt, welches auf einer in einen Rand des Flanschdeckels 15 parallel eingesetzten Steckachse 51 mit Lager 52 geführt ist. Dem angegossenen Zusatzflanschdeckel 15A für den Nebenabtrieb 48 ist dabei ein Zusatzgehäuse 53 unmittelbar angeformt, in welchem eine beidseitig mit Wellenflanschen 57 heraustretende Nebenabtriebswelle 54 mit einem Nebenabtriebsfestrad 55 auf dem Nebenabtriebslager 56 umläuft. An die Welle 54 können beispielsweise Pumpen 58 angeschlossen werden. Zur Ölversorgung der Nebenabtriebslager 52 und 56 ist im Bereich der Stirnwand 13 ein in die Wand eingegossener spezieller Nebenabtriebs-Ölkanal 59 vom Druckkanal 17 abgezweigt, der sich fortsetzt in die Radialbohrungen unter den Doppelkupplungen 2, 3, 4 bzw. Lagerstellen 12 etc. mit Radialbohrungen mündet. der Kanal 59 ist dabei gehäuseseitig durch ein in den Zusatzflanschdeckel 15A eingesetztes Lagergehäuse 19B verschlossen, welches nach unten eine nicht gezeigte Öffnung für den Durchtritt des Zahnrades 19 aufweist.

In Fig. 4 ist ein Beispiel für die Ausgestaltung der Mehrfachventilplatte 41 dargestellt, die hier den Gehäusedeckel 15 als Teil einer sogenannten Sandwich- Konstruktion mitbenutzt. Dazu wurden in die Oberseite des Gehäusedeckels 15 die verschiedenen Steuerkanäle 41A zu den in der flanschartig aufgeschraubten Mehrfachventilplatte 41 geführten nebeneinanderliegenden Magnet-Schieberventilen 41B zur Steuerung der Doppelkupplungen 2, 3, 4 vorgesehen. Der Ölzulauf zu den Ventilen 41B erfolgt über einen Querkanal 41C bzw. über Druckkanäle 17 in den Stirnwänden 13, 14 sowie im Gehäusedeckel 15 von der Pumpe 18 her. Überdruckentspannung kann z. B. über in das Innere des Getriebegehäuses 1 mündende Auslaßöffnungen 41D erfolgen und zur weiteren Schmierung der Zahnräder und Lager beitragen. Diese Bauweise erlaubt die Ventilmontage getrennt von der Getriebemontage und leichte Zugänglichkeiten von oben her, so daß Getriebe dieser Bauart eng mit anderen Aggregaten zusammengestellt werden können. In der gleichen Fig. 4 ist auch der Einbau des Lagers 12 für das Festrad 19 bzw. die Antriebswelle 8 mit einem in die Gehäusestirnseite 13 eingeflanschten eigenen Lagergehäuse 19B sowie der Pumpe 18 in der Seite 14 dargestellt. Das Lagergehäuse 19A ist dabei Teil des oberen Seitendeckels 46A. Die Pumpe 18 kann eine nach außen offene Wellenverlängerung 18B für den Anbau eines weiteren Nebenantriebes erhalten. Die diversen Ölkanäle 17, 41A, 41C etc. lassen sich durch nicht speziell gezeigte Reinigungsstutzen und dank der Sandwich- Konstruktion gut inspizieren und gegebenenfalls reinigen.

In Fig. 5 ist der Gehäusedeckel 15 mit der Mehrfachventilplatte 41 in der Draufsicht dargestellt. Die Anschlüsse für die Hochdruckschläuche 43 gehen von der pumpenseitigen Stirnseite 14 nach unten zu den Drehdurchführungen 44. Links von der Mehrfachventilplatte 41 liegen die Elektromagnetspule 41E zum Antrieb der nicht sichtbaren integrierten Ventilschieber. Die Möglichkeit, den gesamten Gehäusedeckel 15 nach der Lösung nur weniger Anschlüsse vollständig zu entfernen, erleichtert die Inspizierbarkeit durch kaum gehinderten Zugriff zu den Doppelkupplungen 2, 3, 4 und den weiteren Einbauteilen im Getriebegehäuse 1. Die Doppelkupplungen 2, 3, 4 und zugehörigen Zahnräder 19 . . . 28 können aus dem Gehäuse 1 nach oben ausgebaut werden, weil sie auf Kernwellen montiert sind, die auf einer Gehäuseseite 13 durch als Wellenflansche mit relativ kleinen Durchmessern ausgeführte Drehdurchführungen 44 herausgezogen werden können, so daß die die Kupplungen 2, 3, 4 tragenden Hohlwellen radial frei werden.

Dies ist aus Fig. 6 näher ersichtlich, in der als konstruktiv dargestellter Ausschnitt von Fig. 1 die Anordnung und Ausgestaltung der Doppelkupplungen 3 und 4 auf den Wellen 6 und 7 im Querschnitt gezeigt ist. Über die Wellen 6 und 7 sind hier die Doppelkupplungen 3 und 4 mit ihren zugeordneten Zahnrädern 21, 23 sowie 25, 26, 27 so aufgeschoben, daß die Wellen 6 und 7 von der antriebsseitigen Stirnseite 13 her bei einer Montage auch leicht ein- bzw. bei einer Demontage leicht herausziehbar sind. Dazu brauchen die Öffnungen in den Wänden nicht auch die Durchmesser der Doppelkupplungen 2, 3, 4 aufzuweisen. Die Doppelkupplungen 3, 4 usw. haben axial zwischen ihren beiden Lamellenpaketen 62 je einen auf der betreffenden Welle 6, 7 und am Umfang drehfesten Radialsteg 60 sowie eine mit dem jeweils zugeordneten Radialsteg 60 kämmende Außenverzahnung 64. In den Stirnseiten der Radialstege 60 sind Ringkolben 61 geführt, die bei Druckzufuhr über die Ölkanäle 45 in den Wellen 3, 4 usw. das betreffende Lamellenpaket 62 entgegen der Rückstellkraft sie außen umgebender Federn 63 zusammenpressen. Die Außenlamellen laufen dabei mit dem Radialsteg 60 um, die Innenlamellen drehen mit einem jeweils zugeordneten Zahnrad 21, 23 bzw. 25, 27 und werden durch die sie umfassenden Federn 63 bei drucklosem Zustand in Öffnungslage gehalten. Die Anordnung ist bei Kupplung 2 praktisch gleich wie bei den Kupplungen 3 und 4. In den Wellen 3, 4, usw. sind zu den Kanälen 45 führende Radialbohrungen in die Radialstege 60 vorgesehen, um dort vor den Ringkolben 61 zu münden. Weitere Radialbohrungen, jedoch kleineren Durchmessers, sind in den Wellen 3, 4 usw. zu den diversen Lagern 12 usw. als Schmierkanäle geführt.

Aus Fig. 7 und 8 ist die Gestaltung des Ölvorratraumes 31 mit den Lagern 12 der Abtriebswelle 10 und dem Hauptfilter 32 sowie mit dem unteren Teil des Saugkanals 16 in der pumpenseitigen Stirnwand 14 zu ersehen. Die Abtriebswelle 10 endet außerhalb der Stirnwände 13, 14 bzw. des Deckels 46 mit den Abtriebsanschlüssen 29 bzw. 30 und wird von ihrem Festrad 28 getrieben, das knapp innerhalb der abtriebsseitigen Gehäusestirnwand 13 oberhalb eines Trennbodens 40 angeordnet ist, der das Gehäuse 1 horizontal oberhalb des Hauptfilters 32 unterteilt. Das aus den Kupplungen und Lagern stammende Rücklauföl läuft durch einen im Bild hinter dem Filter 32 bzw. dem über diesem angeordneten Trennboden 40 gelegenen Bereich nach unten, von wo es über einen im pumpenseitig vorgeordneten Gehäusedeckel 46 eingebauten Zulaufkanal 34A vor die stirnseitige Einlauföffnung 34 des Hauptfilters 32 fließt. Der zylindrische Hauptfilter 32 ist auf der dem Zulauf 34 gegenüberliegenden Stirnseite durch eine dichte Verschlußscheibe 35 abgedichtet, die auf einer den Filterkorb 36 axial durchdringenden Stange 37 befestigt ist. Diese ist an einem nach außen abziehbaren, antriebsseitigen Reinigungs-Flanschdeckel 38 in der Getriebegehäusewand gelagert und endet mit ihrem freien Ende außerhalb des Filterkorbes 36 vor dessen gegenüberliegender Stirnseite, die die Zulauföffnung 34 aufweist mit einem deren Querschnitt überdeckenden Ventilkegel 33. Eine Spreizfeder 38A zwischen Flanschdeckel 38 und Verschlußscheibe 35 preßt bei verschlossenem Reinigungs-Flanschdeckel 38 die Verschlußscheibe 35 und den Filterkorb 36 gegen den Rand einer Öffnung in der vertikalen Zwischenwand 40A, durch die die Zulauföffnung 34 des Filterkorbes 36 mit dem davorliegenden Ventilkegel 33 zulaufseitig herausragt. Die besagte Öffnung 40A und der Ventilkegel 33 werden nun ihrerseits von einer gegen letztere sich schließlich dicht anlegende, axial bewegliche Verschlußplatte 39, die durch eine weitere Feder 39A vorgespannt und im Seitendeckel 46A geführt ist, sobald der Flanschdeckel 38 abgenommen und der Filterkorb 36 ausgebaut wird, weil dadurch der mittige Anschlag der Verschlußplatte 39 gegen die Rückseite des Ventilkegels 33 abgewechselt wird durch einen Anschlag ihres äußeren Dichtungsrandes gegen die vertikale Trennwand 40A rings um den Zulauf 34 des Filterkorbes 36. Damit ist jeglicher weiterer Ölzufluß zum Filter 36 so lange abgesperrt, bis er wieder mittels des Flanschdeckels 38 und der Stange 37 in seine Betriebsposition zurückgebracht und seinerseits wieder eingedichtet ist. Das gereinigte Öl entströmt dem Filterkorb 36 am ganzen Filterumfang in Richtung eines ihn umgebenden Spaltes und in Richtung der Absaugöffnung 16A in den Saugkanal 16 zur Pumpe 18.

Bezugszeichen

1 Getriebegehäuse
2 Doppelkupplung auf 5
3 Doppelkupplung auf 6
4 Doppelkupplung auf 7
5 Welle mit 2
6 Welle mit 3
7 Welle mit 4
8 Antriebswelle
8A Hohlwelle um 8
9 Zwischenwelle von 3 und 4
10 Abtriebswelle
11 -
12 Lager von 2, 3, 4 8A
13 Gehäusestirnseite antriebsseitig
14 Gehäusestirnseite pumpenseitig
15 Gehäusedeckel
15A Rand von 15
16 Ölkanal in 14 zu 18
16A Zulaufkanal
16B Flanschdeckel
17 Ölkanal in 14 von 18
18 Druckölpumpe
18A Zwischenbehälter
18B Wellenverlängerung von 18
19 Festrad auf 8 zu 20/21
19A -
19B Lagergehäuse für 12/19
20 Losrad auf 5 antriebsseitig
21 Losrad auf 6 antriebsseitig
22 Umkehrzahnrad auf 9
23 Losrad auf 7 antriebsseitig
24 Losrad auf 5 pumpenseitig
25 Losrad auf 6 pumpenseitig
26 Losrad auf 6 pumpenseitig von 25
27 Losrad auf 7 pumpenseitig
28 Festrad auf 10 antriebsseitig
29 Abtriebsanschluß von 10 antriebsseitig
30 Abtriebsanschluß von 10 pumpenseitig
31 Ölvorratsraum
32 Hauptfilter
32A Filtergehäuse
33 Ventilkegel
34 stirnseitige Zu- und Einlauföffnung von 32
34A Zulaufkanal zu 32
35 Verschlußscheibe von 32
36 Filterkorb
37 Ventilstange
38 Flanschdeckel
38A Spreizfeder zwischen 38 und 35
39 Verschlußplatte für 31
39A Spreizfeder zwischen 39 und 46A
40 Trennboden in 1, oberhalb 31
40A vertikale Zwischenwand in 31
41 Mehrfachventilplatte
41A Steuerkanäle in 15
41B Ventile
41C Querkanal unter 41
41D Auslaßöffnung
41E Elektromagnetspulen
42 -
43 Hochdruckschlauch bzw. -rohrleitung
44 Drehdurchführung zu 2, 3, 4
45 Ölkanäle in den Wellen
46 Seitendeckel von 31
46A Seitendeckel von 13
47 Flanschverschluß
48 Nebenabtrieb von 8
49 Festrad für 48 auf 8
50 Zwischenrad
51 Steckachse
52 Lager für 50
53 Zusatzgehäuse
54 Nebenabtriebswelle
55 Nebenabtriebsfestrad
56 Nebenabtriebslager
57 Anschlußflansche
58 Pumpen an 48
59 Nebenabtriebsölkanal
60 Radialsteg von 2, 3, 4
61 Ringkolben in 60
62 Lamellenpakete
63 Federn
64 Außenverzahnung von 60
65 -

Claims

1. Mehrwellengetriebe

- mit einer von einer im oberen Bereich angeordneten Antriebswelle (8) ständig direkt angetriebenen Druckpumpe (18) für die Druckmittelbetätigung von Lamellenkupplungen (2, 3, 4) und die Schmierung und Kühlung von Zahnrädern (20 ... 28) und Lagern (12) etc.,
- wobei eine Ansaugleitung (16) aus einem Ölvorratsbehälter (31) und Druckverteilungskanäle (17, 43, 44) sowie Steuerventile (41) vorgesehen sind,

dadurch gekennzeichnet,

- daß am oberen Ende der Ansaugleitung (16) in der abtriebsseitigen Gehäusewand (14) ein Ölzwischenbehälter (18A) im Niveaubereich der Druckpumpe (18) vorgesehen ist, dessen Entleerung in Betriebspausen verhindert ist und
- daß am unteren Ende der Ansaugleitung (16) ein in den Ölvorratsbehälter (31) abgetauchter Filterkorb (36) vorgesehen ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Zwischenbehälter (18A) ein mit seinem Scheitel bis etwa Achsmitte der Pumpe (18) hochgezogener und nach dorthin abfallender Leitungsbogen innerhalb der abtriebsseitigen Gehäusewand (14) ist,
- welcher sowohl vom Ölvorratsbehälter (31) her als auch zur Pumpe (18) hin ständig offen gehalten ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (18) einen auf dem aus ihrem Lager (12) herausragenden Ende der Antriebswelle (8) aufgesteckten Zahnrad- bzw. Kreiskolbenrotor aufweist und eine gemeinsam vormontierbare bauliche Einheit mit dem Lager (12) darstellt, wobei der Pumpenrotor ohne Demontage des Lagers (12) in Axialrichtung vom Wellenende abziehbar ist, an welches eine weitere Welle (18A) für zusätzliche Nebenabtriebe anschließbar ist.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß das bzw. die Steuerventile (41B) druckseitig von der Pumpe (18) in einer einen oberen Gehäusedeckel (15) zumindestens teilweise überdeckenden Mehrfachventilplatte (41) eingebaut sind,
- und daß von der Mehrfachventilplatte (41) aus außerhalb der pumpenseitigen Gehäusewand (14) zu Wellenbohrungen (45) und ihnen zugeordneten Drehverbindungen (44) Druckschläuche (43) bzw. -rohre führen.

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kupplungen (2, 3, 4) bestückten Wellen (5, 6, 7) als Kernwellen in Hohlwellen bzw. Innenlamellenträgern gestaltet sind und ohne letztere nach außen aus dem Gehäuse des Getriebes (1) und weiterhin auch horizontal aus Hohlwellen bzw. Lamellenpaketen (62) herausziehbar sind, wobei die Hohlwellen bzw. Lamellenpakete (62) kurz genug sind, um sie vertikal in das Getriebegehäuse (1) durch einen mit der Mehrfachventilplatte (41) kombinierten oberen Gehäusedeckel (15) samt komplett montierten Kupplungen (2, 3, 4) einzusetzen bzw. daraus auszubauen, solange die Kernwellen nicht montiert sind.

6. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Mehrfachventilplatte (41) als Deckelflansch (15) der in die Gehäusewände (13, 14) integrierten Verbindungsleitungen (16, 17) und der Steuerventile (41B) mit mindestens einer Deckplätte, einer Zwischenplatte und einem Boden sandwichartig zusammengesetzt ist,
- wobei in diese Platten Steuerkanäle (41A) und Ausnehmungen mit Steuerkanten etc. direkt eingeformt sind,
- die über dazwischen bewegliche Ventilkörper die Beaufschlagungen der unmittelbar benachbarten Druckschläuche (43) bzw. Ölkanäle (45) bzw. zu in das Getriebe-Innere auf Schmierstellen (12) gerichtete Entleerungsdüsen steuern.

7. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Ölvorrat (31) abgetauchte Hauptfilter (32) in Form eines zu- und abgangsseitig lösbar verschlossenen Rohres mit einem gegen dessen zulaufseitigen Boden anliegenden Filterkorb (36) gestaltet ist, bei dem sowohl eine Einlauföffnung (34A) als auch ein den Filterkorb (36) umschließendes Filtergehäuse (32A) mit einem bei einer Entnahme des Filterkorbes (36) schließbaren Ventilkegel (33) und einer diesem selbsttätig nachrutschenden Verschlußplatte (39) zulaufseitig versperrbar ist.

8. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß Gehäusedeckel (15) und Mehrfachventilplatte (41) gemeinsam eine schmalere Fläche als der Gehäusegrundriß überdecken, wobei der Gehäusedeckel (15) nur mit einer der Längskanten des Gehäuse-Oberteiles etwa bündig abschließt und
- daß auf der anderen Längskante eine Schrägfläche vorgesehen ist, die bei Bedarf mit Montageöffnungen und einem Zusatzdeckelflansch (15A) für dezentrale Nebenabtriebe (45) von der Antriebswelle (8) her versehen werden kann.