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Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für einen Achsantrieb wahlweise allradgetriebener Kraftfahrzeuge mit einem mehrgängigen Wechselgetriebe und einem über ein willkürlich betätigbares Steuerventil beaufschlagbaren Stelltrieb zum Zu- und Abschalten dieses Achsantriebes.
Es ist bereits eine Schalteinrichtung dieser Art bekannt (AT-PS Nr. 327695), bei der das Steuerventil als Magnetventil ausgebildet ist und die Steuerleitung dieses Magnetventils über einen Schalter führt, der mit Hilfe eines sich beim Ein- und Ausschalten des höchsten Getriebeganges oder eines der hohen Getriebegänge des Wechselgetriebes bewegenden Stellgliedes betätigbar ist, so dass das Magnetventil beim Einrücken des betreffenden Getriebeganges zwangsläufig in die dem Abschalten des wahlweise zuschaltbaren Achsantriebes, u. zw. des Vorderradantriebes, entsprechende Stellung gelangt. Es wird also sichergestellt, dass das Fahren mit hoher Geschwindigkeit ohne Vorderradantrieb erfolgt, weil sich sonst schädliche Geräusche ergeben könnten.
Nachteilig ist hiebei, dass trotz dieser Einrichtung in den niedrigen Getriebegängen wahlweise mit Allradantrieb oder mit abgeschaltetem Vorderradantrieb gefahren werden kann. Nun ergibt aber insbesondere der niedrigste Getriebegang, beispielsweise ein Kriechgang oder ein ausdrücklich für die Geländefahrt ausgelegter Getriebegang, ein vergleichsweise hohes Drehmoment. Wird nun bei eingerücktem niedrigstem Gang der Vorderradantrieb abgeschaltet und muss demnach der Antrieb des Fahrzeuges allein über die Hinterräder erfolgen, so ergibt sich wegen des hohen Drehmomentes eine Überbeanspruchung der Hinterachse, es sei denn, dass diese von vornherein eine stärkere Dimensionierung aufweist, die dann für alle übrigen Gänge nicht erforderlich ist und zu einer ungünstigen Erhöhung des Fahrzeuggewichtes führt.
Bei einer andern bekannten Einrichtung (DE-AS 1113639) wird im unteren Fahrgeschwindigkeitsbereich des Fahrzeuges der Antrieb der zweiten Achse automatisch eingeschaltet, jedoch sind hiefür ein Planetengetriebe und ein hydrostatisches Getriebe erforderlich, die einen hohen technischen Aufwand erfordern, wozu noch der schlechte Wirkungsgrad eines hydrostatischen Getriebes kommt. Wesentlich ist aber auch, dass die bekannte Schalteinrichtung stets nur einen Allradantrieb im unteren Geschwindigkeitsbereich und einen Einachsantrieb im oberen Geschwindigkeitsbereich zulässt, dass es also nicht möglich ist, gegebenenfalls im höheren Geschwindigkeitsbereich mit Allrad bzw. im unteren Geschwindigkeitsbereich mit Einachsantrieb zu fahren.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schalteinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln dafür gesorgt ist, dass zumindest im niedrigsten Gang des Wechselgetriebes nicht mit einem Achsantrieb allein gefahren wird, um die Übertragung eines zu hohen Drehmomentes auf diese Achse zu vermeiden.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass eine die Schaltstange wenigstens für den niedrigsten Gang des Wechselgetriebes blockierende Sperre vorgesehen und der vorzugsweise als Unterdruckdose ausgebildete Stelltrieb mit dieser Sperre im Sinne der Freigabe der Schaltstange beim Zuschalten des Achsantriebes gekuppelt ist.
Durch die Sperre wird also das Einrücken des niedrigsten Ganges oder der niedrigsten Gänge des Wechselgetriebes so lange unterbunden, bis der wahlweise zuschaltbare Achsantrieb zugeschaltet, somit Allradantrieb herbeigeführt ist. Der Fahrer kann zwar das Steuerventil willkürlich betätigen und damit den einen Achsantrieb zu- und abschalten, es ist ihm aber die Möglichkeit genommen, unabhängig von der Schaltstellung für die Achsantriebe den bzw. die niedrigsten Getriebegänge ein-und auszurücken. Es wird dadurch mit Sicherheit vermieden, dass das sich im niedrigsten Getriebegang bzw. in den niedrigsten Getriebegängen ergebende hohe Drehmoment über eine Achse allein übertragen werden muss.
Eine besonders zweckmässige Konstruktion wird dadurch erreicht, dass zwischen dem Stelltrieb und einer Schaltmuffe zum Zu- und Abschalten des Achsantriebes als Sperre ein Schwenkhebel angeordnet ist, der einen in eine Ausnehmung der Schaltstange für den niedrigsten Gang des Wechselgetriebes einrastenden Sperrfinger trägt. In der Schaltmuffenstellung, in der der wahlweise zuschaltbare Achsantrieb abgeschaltet ist, nimmt der Schwenkhebel die Stellung ein, in der der Sperrfinger durch Eingriff in die Ausnehmung ein Verschieben der Schaltstange verhindert.
Beim Verschwenken des Schwenkhebels zum Einschalten des Allradantriebes bewegt sich dagegen der Sperrfinger aus der Ausnehmung der Schaltstange und letztere wird zur Verschiebung bzw.
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undSchwenkhebel --2-- im Gegenuhrzeigersinn, so dass einerseits die Schaltmuffe-l-den Achsantrieb bzw. den Vorderachsantrieb zuschaltet und anderseits der Sperrfinger --10-- aus der Ausnehmung --11-- tritt und damit die Schaltstange --9-- freigegeben wird. Es kann also der niedrigste Getriebegang durch Verschwenken des Handhebels --12-- eingerückt werden.
Wurde das Steuerventil --6-- ist der dargestellten Sperrstellung belassen und wird trotzdem der Handhebel --12-- betätigt, so wird zunächst die Feder --13-- zusammengedrückt, da die Schaltstange --9-- durch den Sperrfinger --10-- festgehalten ist. Beim Verschwenken des Handhebels --12-- wird der Steuerschieber --16-- nach links verschoben, so dass die Zuleitung --15-zur Unterdruckdose --14-- freigegeben wird. Die nunmehr beaufschlagte Unterdruckdose --14-schiebt den Schieber des Steuerventils --6-- nach rechts, so dass auch die Unterdruckdose --3-eine entsprechende Beaufschlagung erfährt, wodurch der Schwenkhebel --2-- verschwenkt, die Schaltmuffe-l-eingerückt und damit der betreffende Achsantrieb zugeschaltet und die Sper- re --10, 11-- gelöst wird.
Nunmehr kann sich die Feder --13-- entspannen, was eine Verschiebung der Schaltstange --9-- zum Einrücken des niedrigsten Getriebeganges zur Folge hat.
Zum Verschieben der Schaltstange --9-- für den niedrigsten Getriebegang des Wechselgetriebes kann, wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet, auch ein zweiter ebenfalls als Unterdruckdose --17-- ausgebildeter Stelltrieb vorgesehen sein, der über eine Zweigleitung --18-- der Zuleitung --4-- zum Stelltrieb bzw. zur Unterdruckdose --3-- beaufschlagbar ist. In diesem Fall wird bei entsprechender Beaufschlagung der beiden Unterdruckdosen-3 und 17-- nach dem Zuschalten des Achsantriebes mittels des Schwenkhebels --2-- und nach Aufhebung der Sperre --10, 11-- die Schaltstange --9-- automatisch zum Einrücken des niedrigsten Getriebeganges verschoben.
Die Fig. 2 zeigt eine Variante, bei der der Steuerschieber --16-- fehlt und zwischen dem Handhebel --12-- und dem Steuerventil --6-- eine mechanische Verbindung, nämlich ein Schwenkhebel --19--, vorgesehen ist. Wurde auf die Betätigung des Steuerventils --6-- vergessen und soll dann der niedrigste Getriebegang mit Hilfe des Handhebels --12-- eingerückt werden, so wird beim Verschwenken dieses Handhebels zunächst über den Hebel --19-- das Steuerventil --6-im Sinne einer Unterdruckbeaufschlagung des Stelltriebes bzw. der Unterdruckdose --3-- verstellt, so dass auch die Sperre für die Schaltstange --9-- gelöst und nachfolgend der niedrigste Gang eingerückt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schalteinrichtung für einen Achsantrieb wahlweise allradgetriebener Kraftfahrzeuge mit einem mehrgängigen Wechselgetriebe und einem über ein willkürlich betätigbares Steuerventil beaufschlagbaren Stelltrieb zum Zu- und Abschalten dieses Achsantriebes, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Schaltstange (9) wenigstens für den niedrigsten Gang des Wechselgetriebes blockierende Sperre (10,11) vorgesehen und der vorzugsweise als Unterdruckdose (3) ausgebildete Stelltrieb mit dieser Sperre (10,11) im Sinne der Freigabe der Schaltstange (9) beim Zuschalten des Achsantriebes gekuppelt ist.