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Verbeaserte Getriebosehmen an Kraftfahrzeugen zur Kraftübertragung
auf eine oder mehrere A@baen mit spezieller Drehzahluntereetzung für das Fahren
In Geländes Die Erfindung besteht--sich auf Syatem zur Kraftübertragung für Kraftfahrzeuge
durch Oetriebeachsen ("botten-pontav) und betrifft die Verbindung eines Untertetauff@"*tlmo.Aispetu
sieller Bauart für die pahrt abtm-freige-Gelände mit derartigen bekAnnteh aeirtebac@eepe#
Ziel der Erfindung tot die tonstruktion einen Mehrzweckfahrzeugen zu einen möglichst
niedrigen Preis, dav )Komfort und Schnelligkeit auf der Stra*&* und die Möglichkeit
de* Fahren& und Betrieben
In freien Gelande miteinander verbindet» wobei
wobei
ein Antriebamethanismus benutzt wird, der weitgehend auf Großaerlenerzeugniget zurückgeht
und der keine wesentlichen Änderungen der Bauweise einen üblichen Fahrzeugen errorderlich
maehte Während bei der Mehrsahl der Geländefahrzeuge die Verteilung auf die Achsen
durch eine getrennte Mechanik erfolgt und die Unternetzung sich daher auf sämtliche
getriebeginge auswirkt, sind bei der bevorzugten Aunführungaform der vorliegenden
Erwfindung Untersetzung und VertellunEg in einem Getriebegebäustdeokal untergebracht.
Bei einer ersten Aueführungstorm Ist eine Unternetzunr des, Motordrehmoziente In
zwei Phasen vorgesehen, uobei die ernte durch eine ZahAredgruppe In- einen bezonderen
Giehauze am Ende der die Hauptwelle den konveriitonellen Getrieben durchsetzenden
Achse verwirklicht wird, während die sweite Phase In der Anwendung der Zahnräder
den 1e Ganges (oder den R@ckwärtsg diesen getrieben zu sehen lote wobei die Zahnräder
hierfür zweckmänoirigerweist verstärkt worden. Die Zusatzunterinetzung wird hier
nur In Verbindung mit dem ersten Gang oder dem R@ckwirtsgang angewendet* Nach einer
anderen Ausführungsform durchläuft das erhöhte Drehmoxent auch den Zahnradaatt
des 2, Gang.es dea üblichen tletr.tebea" um auf
diese Weine einen
zweiten langsamen Gang mit
Fist. 3 die vorgenannte AueMbrungeform mit einer Darstellung der
auf die Aohnen übertragenen Bewegung entsprechend der feetgelegten Eingritfeueitie
der Klauenkupplungen mit eingeschaltetem Untersetzungasystem; Fige 4 und Fine 5
eine Ausführungsform, mit einem apezielleng neben dem Getriebe liegenden und von
Ihm unabhängigen Untersetzungsaystem und mit einem Planetangetriebt; Fig. 6 eine
Variante der vorhergehenden Ausführungeform mit einem apeziellen Untersetzungosyntem
aueserhalb den Getrieben; Fig. 7 und 8 die Verbindung der Anordnung nach Fig.o 6
mit einer Einrichtung zur Richtungaumkehr; Fig. 99 1o und 11 eine an die Ausführungaförm
nach den Fige 69 7 und 8 anknüpfende Ausgestaltung, wobei die Untersetzung nicht
auf die Abtriebewolle den Getrieben, zondern aur die Welle angewandt lote die das
Zwischenrad den Verteilervorgelegen trägt; FIC*12 schematische Darstellung einer
weiteren AusfUhrungutome
Aus den Fige
1 und 2 Ist ersichtlich, 4ag
die getriebeachseg
deren Bauweise In wesentlichen bekamt
int, eine hohle Hauptvelle 1 und eine Abtriebewolle 2 beeitstg die die Üblichen
Zahnräder für die verschiedenen Getriebeginge und dabei inebesondere die Zahmeder
3s 4 des ernten Ganges aufweist, wobei das letztgenannte Zahnrad duroh eine Kupplungsvorrichtung
mit der Volle 2 kraftstblünsig verbindbar ist und das Kagelradpaar
6 am Antrieb
einer der Ächzen bewegt, Die Eingangswell@ 7 Ist mit der Volle 8 durch eine Gleitführung
verbunden und läuft In das Innere der hölbn Hauptwelle 1, An ih-. ren Emie trägt
cie Wolle 8 ein Imeres Kupplungeelement 9, das von den Sehaltelement 1o in Axitalrichtung
bewegt wirdi dieses innnere kuppluffloloseM 9 kann in Eingriff gebracht worden ent-Weder
mit eiran von Ende der Häuptwelle 1 getragenen Zahnrad Il oWr mit einen Zahnrad
12, das lose auf seiner Hialteaohne eitszt Die Zahnräder 11 bzo 12 kinnen mit deu
Doppelen rad 13, 14, das lose auf der Wlle 15 sitzt.
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An BMW der A@ne 2 befindet sieh eine plung 16, die mit einen Zahnrad
17 ia Verbindung gebraeht werden kann, das lese auf der Welle 2 pftst und mit einen
Zwischonrad 18 kä@@t, das auf der Volle 19 angeord net Ist und seinerseits mit einen
Zabwad 2o kämmt, das auf der mit der anderen Achse oder den anderen, Acheen des
Pahrseuge 21
Die Noterwelle 7 »erträgt Ihre Bewegung
duveb die gleitend
verschiebbare Achse 8 durch die Hauptwelle 1
hindurch auf das icntre kupplungselement 99 das, von das Schaltelement 10 in Aohnenrichtung
verachoben, bei Normalfahrt ohne Zunatrunteretteuns In eine Inntnauanehmung In dem
Zahnrad 11 eingreifen kanne wobei die Bewegung von der Achse 8 auf die Hauptwelle
1 und von dort Ober die üblichen Getriebeffräder auf das Kegelradpaar Obertragen
wird.
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Bei stärkerer Unternetzung steht das Kupplungeelement 9 In Verbindung
mit dem Zahnrad 12, und die Bewiegung verläuft daher Über das Zahnrad 12,t das Doppelnahnrad
14-13, das Vorgelegerad ll, die Hauptwolle 1, die Räder 394 des 1, Ganges und das
Kegelradpaar 5,6, wobei also der le Gang In Funktion tritt, Das Kegelrad 5 überträgt
seine Bewegung Ober das Ende der Wielle 2 und die daz Zahnrad 17 mit der Welle 2
verbindende kupplung16 auf die Volle 21 zu den Rädern der anderen Achse Ober die
Vorgelegeräder 17, 18 und 2ou Eine rdeht dargestellte Verriegelung bekannter Art
unterbindet die Benutzung stärkerer Unternetzung und daher das Einkuppeln des Zahnradies
12, wenn die kupplumgsklaue 16 nicht In die an Zahwad 17 befindliche Klaue eingreitt;
damit wird die Überlantung des Kegolradpaarea 5-6 vermiedeng das eoit das höhere
Drehmoment der starken Unternetzung aufnehmen müßte, In Pige 3 Ist
die Stellung der Schlebekupplungen 9 und 16
dargentelltg
die betätigt 4Indg um auf die beiden Vollen 2 mW 22
die
kleinste Drehzahl zu geben; die Kupplueg 16 nimmt dabei das Zahnrad 17 mit.
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Wenn die Sohlebekupplung 16 betätigt wird und gleichzeitig die Schlebekupplung
9 das Zahnrad 11 und damit die Hiauptwolle 1 in Drehung versetzt, wird die Bewegung
auf die Welle 2 und 21 mit der normalen, durch das Getriebe bestimmten Übersetgung
übertragen, Das Fahrzeug benutzt somit In diesem Fall auf der Straset mit in Gelände
seine zämtlichen Antriebnachsens Der Tachometerantrieb ist durch 22 dargestellt.
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Bei der In den Fige 4 und 5 dargestellten vereinfachten Anlage
den Getriebes wird nicht mehr die Im Getriebeinneren liegende Obersetzung den le
Ganges benutzt; die sterkere Untersetzung, die Insbesondere die Überwindumm von
erheblichen Steigungen erlaubt, wird durch ein Planatengetriebt erreicht, dem ein
einfaches Vorgelege folgt, Die Antriebewolle 7 treibt die Hauptwelle 1 deu Getrieben
an, die In Ihrer Verlängerung das Zentralrad 23 In einen einfachen Planetentgetriebe
mit feststehendem Innensahnkranz 24 trägt. Die Planetenräder 25 worden von
einem Bauteil 26 gehalten, das eine Ausnehmung aufweist, In der ein Schieberad
27 gleitet, Der Planetenradhalter 26 läuft frei auf der Welle 1 um, aber da» Schleberad
2T tr«gt eine Kla»nkupplungi, die In die Klaue
eims Zahnraden
28 eingreiten kann, das frei auf der Hauptwelle 1 drehbar lote, Das Zahnrad 28 greift
unmittelbar In das auf die volle 2 aufgekollte Zahnrad 29 ein, das seine Bewtoung
an die Zahnräder 3o und 31 weitergibt und damit an die Übertragungswelle 21 für
die anderen Achsen, Ein Schieber 32 kann das Ankuppeln den leerlaufenden Zahnrades
31 vornehmen.
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Wenn daher das Schieberad 27 mit der Kupplung den Zahnrades 28 zuaumenwirktg,
empftingt die Welle 2 die maximale Untersetzung Ober das Planetengetriebe und das
Vorgelegt 28-29. Wie bei der früher beschriebenen Ausführungetorm kann die Kupplungevorrichtung
27 nur eingeschaltet werden, wenn auch die Kupplung 32 eingeschaltet iet.
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Schließlich kann das Fahrzeug Infolge den Einwirkens der Kuppluns
32 auf das auf der Volle 21 frei umlaufende Zahnrad 31 seine sämtlichen Getritbegbervetzungestufen
auf allen Fahrneugachaen wirksam worden lassen; das Schieberad 27 ist dann von Zahnrad
28 abgekuppelt.
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Bei Verwendung eines komplizierteren Planetengetriebes vürde
die besondere Untersetzung bei Vorwärtsfahrt und bei Rüakwirtstahrt
angewendet werden können" Die angegeben* Konstruktion nach den rige 4 und
5 kam auch obne Planetengetriebe verwirklicht worden; xan benutzt dazu vine
Anordnung wie sie In Fige 6 dargestellt Ist,
Die
Hauptvello 1 treibt das auf die Volle Sekollte Zahnrad 33 an,o Des Zahnrad 33 kämet
mit einen Zahnrad 34 auf der Volle währeM ein mit der Welle 35 umlaufendes Zahnrad
36, das aber durch @ftätigung des Schieberaden 37 auf der volle 35 veraeboben werden
kanng mit den Zahnrad 38 den Doppolzahnrade 38-39 in Eingriff gebracht worden kann,
das auf der Wolle1 frei unlaufte Das Zahnrad 39 steht in E ingriff mit dem Zahnrad
40, das auf der Volle 2 befestigt ist, die die Aohne antreibt, und das Zahnrad 4o
steht In Eingriff mit der Zahnrad 41, das soim nereeits mit den Zahnrad 42 kgmmte
Ein Schieberad 43, das zu-. nameen mit der die andere Achse oder die anderen Achsen
antreibenden Volle 21 umläuft, kann mit d» frei umlaufenden Zahnrad 42 zum Zusameenwirken
gebracht werdene Der Ausführunprorn nach Fig, 6 Ist eine bekannte Einrichtung zur
Bewegungsumkehr angefügt worden und In den Fige 7 und 8 dargestellt; das Schieberad
37 emöglicht en danach, je nach seiner azialen Lageg das Zahnrad 36 entweder mit
d» Zahnrad 38 In Eingriff zu bringen, wie se der Fig. 6 entspricht, oder In den
Leerlauf zu stellen, oder das Zahnrad 36 alt d» Zahnrad 44 In Einonff zu bringen»
um die Bewegungemkehr zu erreichen. Wegen dieser Konntroftim führt diese Einrichtung
zur ftwegmnpumkehro die als die einftiehste augestaltung anzusehen tat,..$ im
einer etw» weniger starken Untersetäung bei Mekwärtsfahrt Co-»«Ober der
bei Verw4rtetzbrt" v» keines Nachteil darstellt »a-
dern
den Vorteil bietet, das Fahrzeug gegebenenfalle leichter aus unvagsamtn Gelände
herausholen zu können, Die Atichen Sichermgavorkehrungen worden bei stark untepsetzten
Gängen benutstg wobei die Antriebeachmen In dienen Augenblick gekoppelt sein können,
Das Einstellen des Schieberaden 37 In die Leerlaufztellung gestattet die Bewegung
das Fahrzeufm mit allen seinen Antriebgrädern» wobei alle Gänge den Getrieben benutzt
worden, wenn das Schieberad 43 mit dem Zahnrad 42 verbunden iste In den Figo 99
lo und 11 ist eim andere Ausfühpungsform mit gewinnen Unterechiedengegenüber der
In den Figo 6. 7 und dargestellten Ausführungsform gezeigte Übereinstimung besteht
In Bezug auf die Tranzmiaeionsvorgelege mit der Aunführung nach den Fig. 6, 7 und
8p von folgendem abgesehen: 1.) Die Untersetßung reicht an d44 Kittelbaharad des
Verteilervorgelegee an den Ort den In Eingriff steherWen Antriebesnahmmdeng das
die Abtriebewelle den Getrieben darntelltg, 2*) Die Unterbreebung der Bewegung
wird b«Irktz a) für dae Mdervorgelege durch die beiden Sohleberider
37
uM 48 , die g Inaam bewegt werden , um damittas Unteraieht
nur vom Vertellervorgelege sondern auch von der nauptwolle abzuschalteng b) für
die Übertraggag durch die Kupplungeeinrichtung 52a Natürlich wird die Bedingung,
daß die Kupplungen 37 und 48 nicht betätigt worden können, wenn die Kupplung 52
nicht eingesWmltet istu mit den Ziel beibehalten, zu vermeiden, daß das Kegelradpaar
den Getrieben überlastet wird, das allein unter dem Einfluß der starken Unternetzung
stehen würdeu die für aussergewöhnliche Umstände vorbehalten bleibt.
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Die Anordnung nach den Fige 9 und 11 bezieht sich auf eine Untersetzung
tür Vorwärts- und Rückwärtebewerung.
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Nach Fige 9 tut auf die Verlängerung der Hauptwolle 1 das Zahnrad
36 gesetzt» das mit dieser Volle unläutt und auf Ihr sieh versehieben kam, inde
das Schieberad 37 betätigt wirde Eins in der Verlängerung der Volle 2 aber unabhängig
von Ihr tageordnete Volle 2 1 trägt die beiden Zahnräder 44 und 45; des Zahnrad
45 kämt mit den Zahnrad 46, das aut der Zwisehenwelle 47 befes tigt istg während
ein Kupplungeschieberad das aut dieser Welle angebracht tat, das Zahnrad 49 mit
dieser Volle krattschlüseig zu verbinden gestatteti das Zahnrad 49 kämt einerseits
mit dem Zahnrad 5o der Abtriebewolle 2 und andererseits, mit d« Zahnrad 51&,daz
trat aut der Welle 21 unläurt, die die Achsen antreibt.9
die nieht von den Kegelrad.
paar des Getriebes angetrieben
werden. Ein Kupplungeachtoberad 52 ermöglicht die Verbindung den Zahnrads 51 mit
der Welle 21. In dieser Fige 9 stellen die Zahnräder 54 der Volle 2 und 55 die Zahnräder
für den RückwffäogaS darg die in üblim eher Weine angeordnet sind, Wenn man
die Schieberäder 37 bzw, 48 betätigtg um den Eingritt mit den Zahnrädern 44 bzwe
49 herzustellen, wird die Bewegung untersetzt, auf die Welle 2 (mit den Kegelradpaar)
übertra gen über die Zahnräder 36, 44, 45e 469 49 und 5o und gleichzeitig aut die
Volle 21, wenn das Zahnrad 51 durch das Sehieberad 52 mit dieser Wolle 21 krattechlüseig
verbunden wird. Für die Übertragung ohne besondere Unternetzung, wobei alle Achsen
angetrieben werden, worden die Schieberider 37 und, 48 won den Zahnrädern 44 und
49 abgetrennt, wMwend das Schieberad 52 mit dem Zahnrad 51 verbunden wird, das direkt
die Achse 21 antreibt, Die Fige lo betrifft eine der oben beschriebenen sehr Mniiebe
Anordnung allein für den Vorwirtagang und enthält die gleichen Untersetzungen, angeordnet
in anderer Weise» besonders was dieZahnräder 44 und 45 betrifft.
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Die Amrdnung der Beispiele in den Fige 99 lo und 11 weist die Besonderheit
auf, die Untersetzung nicht an der Abtriebevolle den Getriebe* anzubringen
(Antriebektgelrad) sondern an
der wolle, die das Zwischenzahnrad
den Vortellervorgelegen trägt.
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Diese Anordnung teilt von Anfang an das Koment der Unterguutswg auf
die beiden Empfangswellen auf, ohne daß eine von Ihnen das gesamte Moment aufnehmen
m@te das anschlieasend aufgeteilt worden wuabu Daraus folgt eine Verminderung der
Belaatung der Verzahnung den Eingangegraden und der zugehörigen L ffe rung der Abtriebewelle.
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Aueserdem wird das Vertellervorgelege als Drehmomentuntersetser benutzt
anstatt einfach eine Drehbewegung gleicher Drehzahl auf die beiden Empfangswellen
2 und 21 au übertragen Die Getriebeachea, die die Grundlage der Konstruktion bildet,
kann vorn oder hinten am Fahrzeug angebracht sein, wobei die
Verteilung auf
die andere Achse oder die anderen Achsen den
Pahrsoffl
vorgenommen wirde.
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Eine Zapfwelle kam leicht an Ende der Getriebeeingangewolle vorgesehen
werdene Bei der in Fig, 12 dargestellten Aunbildungsforn erkennt mang, daß das Schaltgetriebe
Imer die gleichen Hauptelemente aufweist$ wie ei* in den vorangegangenen
Aunführungsformen be-
schrieben und dargestellt aindt
'Die
hohle Hauptwelle 1 nimmt die Antriebewolle 8 auf, die von der Volle 7 angetr@ben
wird.
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Die Abtriebewolle 2 treibt das Kogelradpaar 5,6 ang Die Zahnräder
für die' verechiedenen Gänge, die aut den Wollen 1 und 2 angeordnet sind, haben
folgende Beseichnungent für den le Gangt 3,4; far den 2. Gangt 3¹,4¹, für den 3.
Gang@ 3²,4² Schieberäder 53, 54 erlauben die verschiedenen Gänge einzuschalten.
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In dda Im linken Toll der Figur dargentellten Getriebedeakel 55 sind
die Organe der Zusatzunternetzung untergebracht, Auf diese Weine kimt das auf der
Wolle 8 angebrachte Zahnrad 12 mit dem Zahnrad 14 den Doppelzahnraden 14-13, das
aut der Wolle 15 rrei umläuft, wghrend das Zahnrad 13 mit den Zahnrad 11 kämt, das
auf der fauptwolle 1 frei umläuft, Einen der Merkmale dieser Ausführung stellt der
Fortfall der Innenliegenden Kupplung dar, die bei der Ausführung nach Figt 1 yon
der gleitenden Wolle 8 getrapen wird, und die durch gleitende Verschiebung dieser
Wolle entweder mit dem Zahnrad 12 oder mit den Zahnrad 11 In Kontakt
gebracht worden konnte, Bei den
vorliegenden Aufbau gleitet., wie die
Figur zeigt, die Welle 8
nicht »hr" und ein Schieberad 56e, das von der Hauptwelle
1
getr " n wird, kann zusammenwirken mit den Rupplungsvorrichtungen
entweder
den Zahnrades 12, das von der Volle 8 zum normalen Gebrauch den Getriebes angetrieben
wird, oder das Zahnraden 11 für die ZusatzunternetruMg, was eine Vereinfachung bedentet,
voll diese Ergebnis durch die blonso Betätigung eines Sohleberadee anstelle den
gleitenden Verechiebenn der Antriebewelle erreicht wird.
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Die Abtriebewelle 2 trägt das Zahnrad 17, dim von dieser Welle mitgenoMooft
wirdio und das Zahnrad 17 kamt mit de Zwia 18, das seinerseits In Eingriff steht
mit den Zahnrad 2o, das durch das Sohieberad 571 kraftschlüssig virbunden werden
kam mit der Antriebewolle für die aodere Achse oder die mdere a Achsen des Fahrzeugs.
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Zum Eituchalten der Zunatzuntersetzung wird das, Sohieberad 56 mit
den Zahnrad 11 verbunden, und die Bewegung lfauft bei eingelegtn le Gang Ober das
Zahnrad 12v das Doppolzahnrad 14, 13» das Vorgelege lg die Weile 1 und die Zahnräder
den le gaffgs 3, 4 und das kegelradpaar 59 6 Die Bewegung kam aueb durch die ZahnAder
3¹, 4¹ das 2. Ganges oder die Zahnrttder 3², 4² des 3. Ganges u.s.w. Obertragen
worden, wenn diese gange eingelegt eiM, was eine stetige Absturung der übersetzung
und eim Leintungsverbesserung ermöglicht.
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In Fige 12 wird ferner die Anordnung einer Bremst
58 auf einer Verlä ffl rung der Zwizehenwelle 19 zwischen der Verli
ffl rung 2
der Abtriebewolle 2 und der Volle 21 für die übertragung
auf die Zusatsachee oder -achsen gezeigte Dient Hilfsbremse 58 wird betrieben durch
gleichzeitige BotgtigM mit der übleben Fostetellbremet, um die sichere Feststellung
den Fahrzeugen aur den steilsten Hängen zu gewährleisten.
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Ein aus dem Autbtu dieser Übersetzung reaultierender Vorteil besteht
darin, daß eine mechanische Ausführung erreicht wird, die besser ist als
dieg die durch ein getrennten Verteilergetriebt zu erreichen lote In der Kombination
mit einer angetriebenen Achse wird die
Leistung auf dem üblichen Weg
über eine Getriebeachne auf die angetriebenen Räder übertragen, ohne die Zahnräder
zu berghren, die In dem Vorteilereyntem benötigt werden.
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Schließlich gilt allgemein für alle beschriebenen Ausführungobeiepieleg
daß oin Sicherheitsmechanismue die Einsehaltung der stärksten Unternetzung verhindern
soll, wenn nicht die Vortellung auf alle Achnen eingeschaltet ist, und zwar
um die
Regelrider den üblichen Getrieben vor den Auswirkungen eiaw
starken Überlantung zu achUtzen-e