CH669158A5

CH669158A5 - Antriebsanordnung, insbesondere fuer gelaendegaengige kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: CH669158A5
Application number: CH1101/86A
Authority: CH
Inventors: Karl Friedrich
Original assignee: Steyr Daimler Puch Ag
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1989-02-28
Also published as: DE3607602C2; GB8607792D0; JPS61228144A; AT383549B; GB2173266B; DE3607602A1; ATA91785A; US4677874A; GB2173266A

Description

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PATENTANSPRUCH

Antriebsanordnung, insbesondere für geländegängige Kraftfahrzeuge, mit einem mehrstufigen, aus dauernd in Eingriff stehenden Stirnradpaaren bestehenden Zahnräderwechselgetriebe (1), dem eine wahlweise zuschaltbare Getriebestufe nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnräderwechselgetriebe (1) eine Eingangswelle (2) und zwei Getriebeabtriebswellen (3,13) aufweist, wobei die Losräder der Stirnradpaare für die unteren Getriebestufen (I, II) auf der ersten Getriebeabtriebswelle (3) und die Losräder der Stirnradpaare für die höheren Getriebestufen (III, IV, V) auf der zweiten Getriebeabtriebswelle (13) mit diesen kuppelbar angeordnet sind, dass auf den beiden Getriebeabtriebswellen (3,13) je ein Stirnrad (4,14) festsitzt und diese beiden Stirnräder (4, 14) in ein gemeinsames Zwischenrad (5) eingreifen, das mit einem mit einem Endabtriebsrad (8) kämmenden Ritzel (7) kuppelbar ist, und dass als dem Zahnräderwechselgetriebe nachgeordnete Getriebestufe zwei wahlweise miteinander kuppelbare Stirnräder (11,12) vorgesehen sind, von denen das grössere (11) mit dem auf der zweiten Getriebeabtriebswelle (13) sitzenden Stirnrad (14) und das kleinere (12) mit dem Endabtriebsrad (8) in dauerndem Eingriff stehen, wobei die beiden Kupplungen (6,10) zwischen dem Zwischenrad (5) und dem gleichachsigen Ritzel (7) einerseits und den beiden, die nachgeordnete Getriebestufe bildenden Stirnrädern (11,12) anderseits ausschliesslich wechselweise einrückbar bzw. lösbar sind.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung, insbesondere für geländegängige Kraftfahrzeuge, mit einem mehrstufigen, aus dauernd in Eingriff stehenden Stirnradpaaren bestehenden Zahnräderwechselgetriebe, dem eine wahlweise zuschaltbare Getriebestufe nachgeordnet ist.

Mit Hilfe dieser zuschaltbaren Getriebestufe, die stets eine Übersetzung ins Langsame darstellt, kann die durch das Zahnräderwechselgetriebe vorgegebene Anzahl der Getriebestufen verdoppelt werden, d. h. es steht z. B. für die langsamere Geländefahrt die gleiche Ganganzahl wie für die schnellere Strassenfahrt zur Verfügung. Dabei hat die Nachordnung der zuschaltbaren Getriebestufe den Vorteil, dass das eigentliche Zahnräderwechselgetriebe leichter dimensioniert werden kann als bei dem Wechselgetriebe vorgeordneter zuschaltbarer Getriebestufe, weil im Wechselgetriebe auch bei zuschaltbarer zusätzlicher Getriebestufe noch die gleichen Geschwindigkeiten, also verhältnismässig hohe Geschwindigkeiten, und damit geringere Drehmomente auftreten. Bisher weist das Zahnräderwechselgetriebe eine Eingangswelle und eine Abtriebswelle auf, wobei dann beide Wellen je ein Stirnrad aller Stirnradpaare der Getriebestufen tragen. Die Vielzahl der auf beiden Wellen nebeneinander angeordneten Stirnradpaare mit den dazwischenliegenden Schaltkupplungen ergibt beträchtliche Getriebeabmessungen in Achsrichtung der Getriebewellen, was bei Fahrzeugen mit quer zur Fahrrichtung liegendem Motor und unmittelbar daran in Richtung, der Motorkurbelwelle anschliessendem Wechselgetriebe besonders ungünstig ist. Durch die nachgeordnete zuschaltbare Getriebestufe wird dann der insgesamt für den Fahrzeugantrieb erforderliche technische Aufwand beträchtlich erhöht.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Antriebsanordnung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der sich eine verringerte Abmessung des Gesamtgetriebes in Längsrichtung der Getriebeachsen ergibt und mit einem verringerten Aufwand das Auslangen gefunden wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Zahnräderwechselgetriebe eine Eingangswelle und zwei Getriebeabtriebswellen aufweist, wobei die Losräder der Stirnradpaare für die unteren Getriebestufen auf der ersten Getriebeabtriebswelle und die Losräder der Stirnradpaare für die höheren Getriebestufen auf der zweiten Getriebeabtriebswelle mit diesen kuppelbar angeordnet sind,

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dass auf den beiden Getriebeabtriebswellen je ein Stirnrad festsitzt und diese beiden Stirnräder in ein gemeinsames Zwischenrad eingreifen, das mit einem mit einem Endabtriebsrad kämmenden Ritzel kuppelbar ist, und dass als dem Zahnräderwechselgetriebe nach-5 geordnete Getriebestufe zwei wahlweise miteinander kuppelbare Stirnräder vorgesehen sind, von denen das grössere mit dem auf der zweiten Getriebeabtriebswelle sitzenden Stirnrad und das kleinere mit dem Endabtriebsrad in dauerndem Eingriff stehen, wobei die beiden Kupplungen zwischen dem Zwischenrad und dem gleich-lo achsigen Ritzel einerseits und den beiden, die nachgeordnete Getriebestufe bildenden Stirnrädern anderseits ausschliesslich wechselweise einrückbar bzw. lösbar sind.

Da also zwei Getriebeabtriebswellen vorgesehen und auf jeder dieser Wellen nur die Losräder für einen Teil der Getriebestufen an-15 geordnet sind, ist es möglich, wenigstens ein treibendes Zahnrad auf der Eingangswelle gleichzeitig mit je einem Losrad auf den beiden Getriebeabtriebswellen kämmen zu lassen, also ein Zahnrad auf der Antriebswelle für zwei Getriebestufen heranzuziehen, so dass sich die gewünschte Verkürzung der Getriebelänge in Achsrichtung 20 ergibt, zumal dann auf den beiden Getriebeabtriebswellen, die die Losräder von nur einem Teil der Getriebestufen aufnehmen, genügend Platz zur Unterbringung der Schaltkupplungen vorhanden ist. Da ferner die übrigen Zahnräder bis zum Endabtriebsrad nicht in Achsrichtung nebeneinander, sondern praktisch nur in zwei paralle-25 len Ebenen liegen, wird auch dadurch an Baulänge in Achsrichtung der Wellen eingespart. Die bauliche Vereinfachung wird schliesslich dadurch erzielt, dass für die dem Zahnräderwechselgetriebe nachgeordnete, wahlweise zuschaltbare Getriebestufe in den unteren Getriebestufen, also bei Geländefahrt, Zahnräder mitverwendet 30 werden, die sonst für den Antrieb bei Strassenfahrt dienen. Die Mehrfachbenützung einzelner Zahnräder hat selbstverständlich auch eine gute Werkstoffausnützung bei beiden Betriebsarten zur Folge. Günstig ist auch, dass die Anzahl der an der Kraftübertragung teilnehmenden Zahnräder für alle Getriebestufen bei Strassenfahrt und 35 für einen Teil der Getriebestufen bei Geländefahrt gleichbleibt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 das Gesamtschema einer Antriebsanordnung für ein geländegängiges Kraftfahrzeug, und

Fig. 2 die entsprechende Rad- bzw. Wellenanordnung in Seitenansicht.

Das dem Motor des Kraftfahrzeuges nachgeordnete mehrstufige Zahnräderwechselgetriebe 1 weist eine Eingangswelle 2 und zwei Ge-45 triebeabtriebswellen 3,13 auf, wobei das Getriebe 1 aus dauernd in Eingriff stehenden Stirnradpaaren besteht. Die Festräder dieser Stirnradpaare sitzen auf der Getriebeeingangswelle 2. Die mit den beiden Getriebeabtriebswellen 3, 13 wechselweise kuppelbaren Losräder sind auf diesen Wellen 3,13 verteilt so angeordnet, dass auf 50 der ersten Getriebeabtriebswelle 3 nur die Losräder für die I. und

II. Getriebestufe, auf der zweiten Getriebeabtriebswelle 13 dagegen die Losräder für die III.-V. Getriebestufe vorgesehen sind. Auf der Getriebeeingangswelle ist ausserdem noch ein Zahnrad R für den Rückwärtsgang vorgesehen, das über ein Schieberad Rt mit einem

55 auf der ersten Getriebeabtriebswelle 3 sitzenden Stirnrad R2 gekuppelt werden kann. Es ist ersichtlich, dass die Losräder für die II. und

III. Getriebestufe mit einem gemeinsamen Festrad auf der Getriebeeingangswelle kämmen, dass dort also für zwei Getriebestufen nur ein treibendes Stirnrad vorgesehen und damit eine entsprechende

60 Aufwandsverminderung erzielt ist. Auf den beiden Getriebeabtriebswellen 3,13 ist je ein Stirnrad 4,14 drehfest angeordnet, wobei diese beiden Stirnräder 4,14 in ein gemeinsames Zwischenrad 5 eingreifen, das über eine Kupplung 6 mit einem Ritzel 7 verbindbar ist, das mit einem Endabtriebsrad 8 kämmt, wobei vom Endabtriebsrad 8 65 über ein Ausgleichgetriebe 9 der Antrieb einer Fahrzeugachse unmittelbar abgenommen wird.

Dem Zahnräderwechselgetriebe 1 ist eine weitere Getriebestufe nachgeordnet, die aus zwei mittels einer Kupplung 10 kuppelbaren

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Stirnrädern 11,12 besteht. Das grössere Stirnrad 11 dieser beiden Stirnräder 11,12 steht in dauerndem Eingriff mit dem auf der zweiten Getriebeabtriebswelle 13 sitzenden Stirnrad 14 und das kleinere Stirnrad 12 kämmt dauernd mit dem Endabtriebsrad 8. Die beiden Kupplungen 6,10 sind mechanisch oder elektrisch derart 5 miteinander verbunden, dass immer nur eine von ihnen eingerückt werden kann und das Lösen der jeweils eingerückten Kupplung das selbständige Einrücken der anderen Kupplung zur Folge hat.

Bei Strassenfahrt ist die Kupplung 10 gelöst und das Motordrehmoment wird von der Eingangswelle 2 des Zahnräderwechselgetrie- 10 bes 1 in der I. und II. Getriebestufe bzw. im Rückwärtsgang über die erste Getriebeabtriebswelle 3, das Stirnrad 4, das Zwischenrad 5, die Kupplung 6 und das Ritzel 7 auf das Endabtriebsrad übertragen, wogegen die Drehmomentübertragung in der III., IV. und V. Getrie-

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bestufe über die zweite Getriebeabtriebswelle 13 und das Stirnrad 14 auf das Zwischenrad 5 und von diesem in gleicher Weise auf das Endabtriebsrad 8 erfolgt. Bei Geländefahrt wird die Kupplung 6 gelöst und damit die Kupplung 10 eingerückt, so dass der Kraftfluss in den beiden unteren Getriebestufen I, II bzw. im Rückwärtsgang von der ersten Getriebeabtriebswelle 3 über das Stirnrad 4, das Zwischenrad 5, das weitere Stirnrad 14 2mm Stirnrad 11 und über die Kupplung 10 zum Stirnrad 12 und schliesslich wieder auf das Endabtriebsrad 8 geleitet wird, wogegen im III., IV. und V. Getriebegang die Ableitung von der zweiten Getriebeabtriebswelle 13 über das Stirnrad 14 zu den Stirnrädern 11,12 und das Endabtriebsrad 8 erfolgt. Es ist selbstverständlich, dass vom Endabtriebsrad 8 oder voni Ritzel 7, z. B. über das Stirnrad 15, der Antrieb einer zweiten Fahrzeugachse abgeleitet werden kann.

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1 Blatt Zeichnungen