DE1077537B

DE1077537B - Antrieb fuer Kraftfahrzeuge, vorzugsweise Allradantrieb

Info

Publication number: DE1077537B
Application number: DEF22790A
Authority: DE
Inventors: B Osswald; K Staudenmayer
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1957-04-10
Filing date: 1957-04-10
Publication date: 1960-03-10

Description

Antrieb für Kraftfahrzeuge, vorzugsweise Allradantrieb Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Kraftfahrzeuge, vorzugsweise einen Allradantrieb, der insbesondere bei Geländewagen verwendbar ist.
Bei Allradantrieben wird das Verteilergetriebe, durch welches Gelenkwellen einerseits für die Vorderräder, andererseits für die Hinterräder angetrieben werden, so ausgelegt, daß die Drehzahl der die Vorderräder antreibenden Gelenkwelle etwas geringer ist als die Drehzahl der die Hinterachse antreibenden Gelenkwelle. Die Vorderräder werden hierbei normalerweise, wenn die Hinterräder am Boden fassen, leer mitgeschoben, da die verringerte Drehzahl der. vorderen Gelenkwelle zum Antrieb der Räder nicht ausreicht. Zum Ausgleich dieses Schlupfs ist in die vordere Gelenkwelle z. B. eine Ratschenkupplung eingebaut, die nur dann einen Antrieb der Vorderräder bewirkt, wenn die Hinterräder auf dem Boden gleiten, so daß die Vorderräder von der vorderen Gelenkwelle mitgenommen werden.
Um nun zu erreichen, daß die Ratschenkupplung in beiden Fahrtrichtungen wirksam ist, wurden Doppelratschenkupplungen eingebaut, die umschaltbar sind. Das Umschalten der Doppelratschenkupplung von einer Fahrtrichtung in die andere erfolgte bekanntermaßen von Hand. Dies birgt aber die Gefahr in sich, daß z. B. beim häufigen Rangieren mit wechselnder Vor- und Rückwärtsfahrt auf schwierigem Gelände Schaltfehler begangen werden und die Wirksamkeit des Vorderradantriebes in Frage gestellt ist.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung erfolgte der Antrieb der vorderen Gelenkwelle nicht über Ratschenkupplungen, sondern über eine Doppel-Freilaufkupplung. Die Umschaltung der Doppel-Freilaufkupplung ist an sich selbsttätig, indessen hat der Doppel-Freilauf den erheblichen Nachteil, daß infolge der Drehzahldifferenzen zwischen Vorder- und Hinterachse ein Verklemmen des Doppel-Freilaufs -in einer Fahrtrichtung auftreten kann und starke Schäden an den Trebwerksteilen entstehen, sobald z. B. das Fahrzeug auf festen, haftfähigen Boden gelangt.
Die Nachteile der vorbekannten Einrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß bei einem Allradantrieb, bei dem die Hinter- und Vorderräder von einem Verteilergetriebe über eine schaltbare Doppelratschenkupplung angetrieben werden, die in die eine und in die andere Fahrtrichtung schaltbar ist, das Umschalten der Doppelratschenkupplung in die jeweils entgegengesetzte Fahrtrichtung selbsttätig erfolgt, indem von der Gangwählbewegung ein Umschaltimpuls abgeleitet ist, der eine Schaltbewegung einer Betätigungsvorrichtung für das Umschalten der Doppelratschenkupplung auslöst. Das Umschalten der Doppelratschenkupplung kann dabei pneumatisch erfolgen, indem vom Gangwählhebel ein Luftdruckventil betätigt wird, durch welches ein in einem Zylinder beweglicher Kolben zum Bewegen der Schaltwelle für die Doppelratschenkupplung unter Druck gesetzt wird.
Die Betätigung der Umschaltung der Doppelratschenkupplung kann anstatt pneumatisch auch hydraulisch, elektromechanisch oder rein mechanisch erfolgen. Durch diese Ausbildung sind Schaltfehler von vornherein vermieden, ebenso die damit verbundenen Beschädigungen von Triebwerksteilen des Fahrzeuges. Auch ist die Ausbildung so, daß ein etwaiges Verklemmen von Teilen nicht auftreten kann, wie es bei der Verwendung von Klemmgesperren möglich ist.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung- schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit Verteilergetriebe und einer Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten einer Doppelratschenkupplung gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein Verteilergetriebe eines Allradantriebes nach der Erfindung für Kraftfahrzeage.
Das Kraftfahrzeugwechselgetriebe 10 treibt über eine Zwischengelenkwelle 11 das Verteilergetriebe 12 für einen Allradantrieb eines Kraftfahrzeuges an. 13 bezeichnet die Gelenkwelle, durch die die Hinterräder angetrieben werden, während mit 14 die Gelenkwelle bezeichnet ist, durch die der Antrieb der Vorderräder erfolgt. Die Antriebswelle 11 des Verteilergetriebes treibt über ein Vorgelege 15 (Abb. 2) die Welle 13 für die Hinterräder sowie die Welle 14 für die Vorderräder an. Der Antrieb für die Vorderräder erfolgt über ein Zahnrad 16, welches etwa einen Zahn mehr besitzt als das Zahnrad 17 auf der Welle 13 für die Hinterräder. Dadurch dreht sich die Welle 18 des Zahnrades 16 mit einer verringerten Geschwindigkeit. Zwischen der Welle 18 des Zahnrades 16 und der Gelenkwelle 14 zum Antrieb der Vorderräder sitzt eine Doppelratschenkupplung 19, 20, die umschaltbar ist. Für die Drehrichtung des Vorwärtsantriebes wird der Teil 19 der Doppelratschenkupplung eingeschaltet, während für den Rückwärtsbetrieb die Doppelratschenkupplung 20 eingeschaltet wird, wobei der Teil 19 außer Betrieb kommt. Die Umschaltung kann z. B. durch eine Hülse 21 erfolgen, die durch eine auf einer Schaltwelle 22 sitzende Schaltgabel verschoben wird und- jeweils entweder in den einen Teil 20 der -Ratschenkupplung oder in den Teil 19 eingreift, je nachdem, ob Vorwärts- oder Rückwärtsbetrieb. erfolgen soll. Das --Umschalten der Hülse 21 über die Schaltwelle 22 kann selbsttätig in der nachfolgend beschriebenen Weise bewirkt werden.
Die Schaltwelle 22 ist mit einem Kolben in einem Zylinder 23 über eine Stange 24 verbunden. Der Kolben in dem Zylinder 23 steht unter einem Federdruck, der ihn nach links zu bewegen. sucht, so daß die Schaltwelle 22 aus dem Verteilergetriebe herausgezogen wird und die Hülse 21 mit dem Teil 19 der Doppelratschenkupplung im Eingriff steht. Dadurch ist die Doppelratschenkupplung für Vorwärtsbetrieb geschaltet. Die der Stange 24 gegenüberliegende Kolbenfläche kann von Druckluft beaufschlagt werden, so daß der Kolben mit der Stange 24 nach rechts gedrückt wird, damit die Hülse 21 mit dem Teil 20 der Doppelratschenkupplung in Eingriff gelangt und die Doppelratschenkupplung auf Rückwärtsbetrieb geschaltet ist. Die Steuerung der Kolbenbewegung in dem Zylinder 23 erfolgt über ein Ventil 25, welches von dem Ganghebel 29 des Wechselgetriebes für das Kraftfahrzeug betätigt wird. Das Ventil 25 steht über eine Leitung 26 mit dem Zylinder 23 in Verbindung, während das Ventil 25 andererseits über eine Leitung 27 in Verbindung mit einem Druckluftbehälter 28 steht, wie er an jedem Geländefahrzeug, z. B. zur Betätigung der Druckluftbremse oder sonstiger pneumatischer Einrichtungen, vorhanden ist.
Wird der Hebel 29 in den Rückwärtsgang eingelegt, so wird das Ventil 25 geöffnet, so daß Druckluft aus dem Behälter 28 über die Leitungen 27 und 26 auf die linke Fläche des in dem Zylinder 23 verschiebbaren Kolbens gelangt. Hierdurch wird gleichzeitig beim Umschalten des - Ganghebels 29 in den Rückwärtsgang die Schaltstange 22 nach rechts bewegt, so daß die Hülse 21 mit dem Teil 20 der Doppelratschenkupplung in Eingriff gelangen muß, so daß die Doppelratschenkupplung die Vorderräder rückwärts antreiben kann: Sobald der Ganghebel 29 aus dem Rückwärtsgang herausgenommen wird, wird das Ventil 25 umgeschaltet, so daß die Luft aus dem Zylinder 23 über die Leitung 26 entweichen kann. Durch Aufhebung des Luftdruckes drückt die Feder den Kolben in dem Zylinder 23 nach links unter Mitnahme der Stange 24 und der Schaltwelle 22 sowie der Hülse 21, welch letztere wieder in Eingriff mit dem Teil 19 der Doppelratschenkupplung gelangt, so daß der Antrieb der Vorderräder in Vorwärtsrichtung erfolgen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Antrieb für Kraftfahrzeuge, - vorzugsweise Allradantrieb, bei dem die Hinter- oder die Hinter- und die Vorderräder von einem Verteilergetriebe aus, die Vorderräder über eine Doppelratschenkupplung angetrieben sind, welche in die eine und in die andere Drehmomentrichtung schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten der Doppelratschenkupplung für die jeweils entgegengesetzte Fahrtrichtung selbsttätig erfolgt, indem von der Gangwählbewegung ein Umschaltimpuls abgeleitet ist, der eine Schaltbewegung einer Betätigungsvorrichtung für das Umschalten der Doppelratschenkupplung auslöst.
2. Antrieb für Kraftfahrzeuge, vorzugsweise Allradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten der Doppelratschenkupplung pneumatisch erfolgt, indem vom Gang wählhebel (26) ein Luftdruckventil (25) betätigt wird, durch welches ein in einem Zylinder (23) beweglicher Kolben zum Bewegen der Schaltwelle (22) für die Doppelratschenkupplung (19, 20) unter Druck gesetzt wird.
3. Antrieb für Kraftfahrzeuge, vorzugsweise Allradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung für das Umschalten der Doppelratschenkupplung hydraulisch, elektromechanisch oder rein mechanisch erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 874993, 892275.