DE1291215B - Antriebsanordnung fuer Lastkraftwagen, mit einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebe und einem ueber Gelenkwellen angetriebenen Achsgetriebe - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für Lastkraftwagen, mit einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebe und einem über Gelenkwellen angetriebenen Achsgetriebe, wobei zum Erzielen einer zusätzlichen übersetzung ins Langsame in den Gelenkwellenstrang zwischen dem Geschwindigkeitswechselgetriebe und dem Achsgetriebe ein als einebeniges Umlaufrädergetriebe ausgebildetes Gruppengetriebe eingeschaltet ist, dessen Sonnenrad mit der Eingangswelle und dessen Umlaufräderträger mit der Ausgangswelle verbunden sind und dessen Hohlrad wahlweise mit der Eingangswelle oder über eine formschlüssige Bremse mit dem Getriebegehäuse kuppelbar ist, das am Rahmen abgestützt ist.
• Es ist ein Gruppengetriebe bekannt (USA.-Patentschrift 1792 484), das als einebeniges Umlaufrädergetriebe mit einem herkömmlichen Getriebegehäuse ausgebildet ist, das mit einer Verzahnung zum Festhalten des Hohlrades versehen ist. Hierbei kann zwar auch eine verhältnismäßig hohe übersetzung ins Langsame erreicht werden, aber das Gehäuse gibt keine Basis ab, die breit genug ist, um die Abstätzung eines großen Reaktionsmomentes bei dieser Abstützung betriebssicher zu gewährleisten.
• Es ist auch bekannt (französische Patentschrift 842 217), bei Personenwagen ein am Ende der Gelenkwellen angeordnetes zusätzliches WechseIgetriebe mittels eines zweiarmigen mit nach Art von Lageraugen versehenen Versteifungsträgers am Fahrzeugrahmen zu lagern und abzustützen.
• Diese bekannte Getriebelagerung als elastische Lagerung und die dabei vorgesehene Abstützung über einen zweiarmigen Versteifungsträger sind nicht zur Aufnahme von großen Drehmomentreaktionen geeignet, so daß infolge von Verbiegungen beim zweiarmigen Versteifungsträger ein zuverlässiger Betriebsablauf nicht erreicht werden kann.
• Ferner ist es noch bei Mittellagern von Gelenkwellen bekannt (USA.-Patentschrift 2 465 785), ein zweiarmiges Joch vorzusehen, mittels dem das Lager der Gelenkwellen, am Rahmen festgehalten wird. Diese gezeigte Gelenkwellenlageraufhängung, die als elastische Lageraufhängung gedacht und an einem Querträger befestigt ist, könnte große Drehmomentreaktionen nicht aufnehmen, die zu Verbiegungen des Querträgers und zu Lagerzerstörungen bei Gefährdung der Betriebssicherheit führen würden.
• Schließlich ist es auch bekannt, bei allradangetriebenen Lastkraftwagen ein zusätzliches Getriebe im Gelenkwellenstrang zwischen Geschwindigkeitswechselgetriebe und Achsgetriebe anzuordnen. Hierbei ist das zusätzliche Getriebe ein Verteilergetriebe, das die vom Geschwindigkeitswechselgetriebe- abgenommene Antriebsleistung auf mehrere angetriebene Achsen des Fahrzeugs verteilen soll.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung für Lastkraftwagen mit einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebe und einem über Gelenkwellen angetriebenen Achsgetriebe zu schaffen und mit einem zwischengeschalteten als einebeniges Umlaufrädergetriebe ausgebildetem Gruppengetriebe, wobei die übertragung der Drehmomentenreaktion bei dem eingeschalteten ins Langsame übersetzten Gang nicht -über das Gehäuse des Gruppengetriebes übertragen zu werden braucht, so daß dieses in herkömmlicher leichter Ausführung gebaut werden kann. Dies wird dadurch erreicht' daß das Getriebegehäuse des Gruppengetriebes in an sich bekannter Weise Über ein zweiarmiges Joch am Rahmen befestigt ist und das eine Teil der das Hohlrad festhaltenden Bremse sich am Joch selbst abstützt.
• Zweckmäßig ist es, wenn auf der Eingangswelle eine Kupplungshülse befestigt ist, die eine Außenverzahnung trägt und eine neben der Kupplungshülse liegende Nabe des Hohlrades eine gleiche Außenverzahnung aufweist, wobei auf den Außenverzahnungen der Kupplungshülse und der Nabe eine die Kupplungshülse und die Nabe verbindende Kupplungsmuffe axial verschiebbar angeordnet ist, die in der Stellung, in der sie nur mit der Außenverzahnung der Nabe des Hohlrades im Eingriff ist, mit einer Außenverzahnung in die Verzahnung des Joches einschiebbar ist.
• Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß die in die Kupplungsmuffe zum Verschieben eingreifende Schaltgabel durch eine Rückstellfeder indie Stellung vorbelastet ist, in der die Kupplungsrauffe die Kupplungshülse und die Nabe des Hohlrades verbindet, und gegen die Kraft der Rückstellfeder in die Stellung, in der das Hohlrad am Joch festgehalten wird, nur bei eingeschaltetem ersten Vorwärtsgang oder Rückwärtsgang im Geschwindigkeitswechselgetriebe verschiebbar ist. Schließlich ist es noch vorteilhaft, wenn die Befestigung des Joches am Rahmen zur Befestigung eines Stützlagers eines Gelenkwellenstranges ohne zwischengeschaltetes Gruppengetriebe verwendbar ist.
• Mit der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung für Lastkraftwagen, mit einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebe und einem über Gelenkwellen angetriebenen Achsgetriebe sowie einem zwischen diesen zum Erzielen einer zusätzlichen übersetzung ins Langsame eingeschalteten, als einebeniges Umlaufrädergetriebe ausgebildeten Gruppengetriebe wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß bei Anordnung eines Joches zur Schonung des Gruppengetriebegehäuses und zur Aufnahme des Reaktionsmomentes die Abstützung des einen Teiles der das Hohlrad festhaltenden Bremse unmittelbar am Joch als breite Basis erfolgt.
• Die Antriebsanordnung nach der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 eine Antriebsanordnung gemäß der Erfindung, die am Rahmen eines Fahrzeugs eingebaut ist, F i g. 2 ein ins Langsame übersetzendes Gruppengetriebe der Antriebsanordnung im Schnitt, F i g. 3 den oberen Teil des Schnittes nach der Linie III-Hl der F i g. 2 und F i g. 4 den unteren Teil einer Ansicht des Gruppengetriebes nach F i g. 2 in Richtung des Pfeiles A. Die Antriebsmaschine des Lastwagens treibt ein übliches, vorzugsweise mechanisches Geschwindigkeitswechselgetriebe 1 an. Die Abtriebswelle des Geschwindigkeitswechselgetriebes ist mit einem Gelenkwellenstrang 2, 3 gekoppelt, der zu dem Achsgetriebe 4 der einzigen angetriebenen, hinteren Achse 5 des Lastwagens fährt. Die angetriebene Achse kann eine Einzelachse oder eine Doppelachse sein. Zwischen den beiden einander zugekehrten Enden der beiden Teile 2 und 3 des Gelenkwellenstranges ist ein ins Langsame übersetzendes Gruppengetriebe 6 mit einem Getriebegehäuse angeordnet (F i g. 1). Ein Eingangsflansch 7 des ins Langsame übersetzenden Gruppengetriebes ist mit einer Keilverzahnung 8 drehfest auf der Eingangswelle 9 angeordnet (F i g. 2). Die Eingangswelle 9 ist in noch zu beschreibender Weise mit der Ausgangswelle 10 gekuppelt, auf der mit einer Keilverzahnung 11 ein Ausgangsflansch 12 drehfest angeordnet ist. Der Eingangsflansch 7 und der Ausgangsflansch 12 ragen aus dem aus mehreren Teilen bestehenden Getriebegehäuse heraus, in dem der aus Eingangswelle 9 und Ausgangswelle 10 bestehende Wellenzug in Lagern 13 und 14 gelagert ist. Zwischen dem Lager 13 und der Eingangswelle 9 ist eine axial unverschiebliche Kupplungshülse 15 drehfest angeordnet, indem sie mit ihrer inneren Keilverzahnung in die Keilverzahnung 8 der Eingangswelle 9 eingreift. Die Kupplungshülse 15 weist auch eine äußere Keilverzahnung auf, in die eine axial verschiebliche Kupplungsmuffe 16 in Eingriff schiebbar ist, die in dieser gezeichneten Stellung die Kupplungshülse 15 mit einem Hohlrad 17 drehfest kuppelt, das mit Lagern 18 und 19 drehbar im Getriebegehäuse des Gruppengetriebes gelagert ist und durch das mit Radialspiel die Eingangs- und Ausgangswelle 9 und 10 geführt sind. In die Verzahnung 20 des Hohlrades 17 greifen an einem mit der Ausgangswelle 10 verbundenen Umlaufräderträger gelagerte Umlaufräder 21 ein, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und die ihrerseits mit einem Sonnenrad 22 kämmen, das mit der Eingangswelle 9 verbunden ist. Das Getriebegehäuse 6 ist an den Enden eines zweiarmigen Joches 23 und in einem Auge 24 am Rahmen 25 des Fahrzeugs gehalten und gegen Drehungen um seine Längsachse gesichert (F i g. 2 und 4). Das Verschieben der Kupplungsmuffe 16 erfolgt mit einer Schaltgabel 26, die mit Hilfe einer Rückstellfeder 27 die Kupplungsmuffe 16 in der gezeichneten Stellung hält und nur im ersten Gang sowie im Rückwärtsgang des Geschwindigkeitswechselgetriebes 1 in ihre andere Endstellung gebracht werden kann, um damit die Kupplungsmuffe 16 in ihre andere, nicht gezeichnete Endstellung zu bringen.
• In der gezeichneten Stellung kuppelt die Kupplungsmuffe 16 mit einer Innenverzahnung die Kupplungshülse 15 und das Hohlrad 17, die beide eine entsprechende Außenverzahnung haben, drehfest miteinander. Das über den Eingangsflansch 7 in das Gruppengetriebe eingeleitete Drehmoment wird dabei ohne weitere übersetzung an den Ausgangsflansch 12 und schließlich in das Achsgetriebe 4 weitergeleitet. Das Sonnenrad 22 und das Hohlrad 17 laufen in gleicher Weise um und nehmen über die Umlaufräder 21 und den Umlaufräderträger die Ausgangswelle 10 mit, ohne daß die Umlaufräder auf dem Sonnenrad 22 ablaufen. Diese Stellung der Kupplungsmuffe 16 und damit die beschriebene Funktion liegt in allen Gängen des Geschwindigkeitswechselgetriebes 1 bei der Fahrt des Fahrzeugs auf normaler Fahrbahn vor. Soll das Fahrzeug im ersten Gang oder im Rückwärtsgang des Geschwindigkeitswechselgetriebes 1 bei extrem niedriger Fahrgeschwindigkeit eine besonders schwierige Geländestelle passieren, so wird die Kupplungsmuffe 16 mit der Schaltgabel 26 unter Spannung der Rückstellfeder 27 in ihre andere Endstellung gebracht. Hierbei kommt die Kupplungsmuffe 16 mit ihrer Innenverzahnung von der Außenverzahnung der Kupplungshülse 15 frei, während sie mit ihrer Innenverzahnung mit der Außenverzahnung des Hohlrades 17 im Eingriff bleibt mit einer Außenverzahnung in eine Innenverzahnung 28 des Joches 23 zum Eingriff kommt, so daß das Hohlrad 17 am Getriebegehäuse festgehalten ist. Dadurch rollen die Umlaufräder 21 bei angetriebener Eingangswelle 9 auf dem Hohlrad 22 ab, und die Ausgangswelle 10 wird unter Berücksichtigung des übersetzungsverhältnisses im Umlaufrädergetriebe angetrieben. Die Umlaufrichtung des Ausgangsflansches 12 richtet sich nach der Drehrichtung des Eingangsflansches, die wiederum davon abhängt, ob im Geschwindigkeitswechselgetriebe der Rückwärtsgang oder der erste Vorwärtsgang eingelegt ist.
• Wie erwähnt, soll die zuletzt beschriebene Stellung der Kupplungsmuffe 16 nur dann geschaltet werden können, wenn im Geschwindigkeitswechselgetriebe 1 entweder der erste Vorwärtsgang oder der Rückwärtsgang eingeschaltet ist, d. h. die beiden Gänge, die schon mit dem Geschwindigkeitswechselgetriebe geringe Fahrgeschwindigkeiten ergeben. Hierzu können an sich bekannte z. B. elektrische oder hy- draulische Sperrvorrichtungen angewendet werden, mit deren Hilfe eine Verstellung der Schaltgabel 26 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 27 nur in diesen Gängen möglich ist.
• Soll die Antriebsvorrichtung ohne das Gruppengetriebe angewendet werden, so ist an Stelle des vom Gruppengetriebe geteilten Gelenkwellenstranges 2, 3 eine durchgehende Gelenkwelle anzuordnen, die vorzugsweise im Bereich des Gruppengetriebes am Rahmen gelagert werden kann. Dabei können aber auch zur Vermeidung zu langer Gelenkwellen die bei Anordnung des Gruppengetriebes geteilten Gelenkwellen angewendet werden, die in einem Lager zusammengeführt werden, das im Bereich des Gruppengetriebes angeordnet ist.
• Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei der Fertigung der Rahmen keine Rücksicht darauf genommen werden muß, ob bei der weiteren Fertigung des Fahrzeugs im Bereich einer bestimmten Stelle des Rahmens ein Gruppengetriebe oder ein übliches Stütz- bzw. Kupplungslager für den Gelenkwellenstrang vorgesehen wird. Die Anschlußmaße am Rahmen für das Getriebegehäuse des Gruppengetriebes oder das Stützlager können gleich sein.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Antriebsanordnung für Lastkraftwagen, mit ,einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebe und einem über Gelenkwellen angetriebenen Achsgetriebe, wobei zum Erzielen einer zusätzlichen übersetzung ins Langsame in den Gelenkwellenstrang zwischen dem Geschwindigkeitswechselgetriebe und dem Achsgetriebe ein als einebeniges Umlaufrädergetriebe ausgebildetes Gruppengetriebe eingeschaltet ist, dessen Sonnenrad mit der Eingangswelle und dessen Umlaufräderträger mit der Ausgangswelle verbunden sind und dessen Hohlrad wahlweise mit der Eingangswelle oder über eine formschlüssige Bremse mit dem Getriebegehäuse kuppelbar ist, das am Rahmen abgestützt ist, d a - durch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse des Gruppengetriebes (6) in an sich bekannter Weise über ein zweiarmiges Joch (23) am Rahmen (25) befestigt ist und das eine Teil (Verzahnung 28) der das Hohlrad (17) festhaltenden Bremse sich am Joch (23) selbst abstützt.
2. 2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ' daß auf der Eingangswelle (9) eine Kupplungshülse (15) befestigt ist, die eine Außenverzahnung trägt und eine neben der Kupplungshülse (15) liegende Nabe des Hohlrades (17) eine gleiche Außenverzahnung aufweist, wobei auf den Außenverzahnungen der Kupplungshülse (15) und der Nabe eine die Kupplungshülse (15) und -die Nabe verbindende Kupplungsmuffe (16) axial verschiebbar angeordnet ist, die in der Stellung, in der sie nur mit der Außenverzahnung der Nabe des Hohlrades (17) im Eingriff ist, mit einer Außenverzahnung in die Verzahnung (28) des Joches (23) einschiebbar ist. 3. Antriebsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Kupplungsmuffe (16) zum Verschieben eingreifende Schaltgabel (26) durch eine Rückstellfeder (27) in die Stellung vorbelastet ist, in der die Kupplungsmuffe (16) die Kupplungshülse (15) und die Nabe des Hohlrades (17) verbindet, und gegen die Kraft der Rückstellfeder (27) in die Stellung, in der das Hohlrad (17) am Joch (23) festgehalten ist, nur bei eingeschaltetem ersten Vorwärtsgang oder Rückwärtsgang im Geschwindigkeitswechselgetriebe (1) verschiebbar ist. 4. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Joches (23) am Rahmen (25) zur Befestigung eines Stätzlagers eines Gelenkwellenstranges ohne zwischengeschaltetes Gruppengetriebes (6) verwendbar ist.