DE1680656A1

DE1680656A1 - UEbersetzungsgetriebe fuer ein Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb

Info

Publication number: DE1680656A1
Application number: DE19651680656
Authority: DE
Inventors: Claude Hill
Original assignee: Harry Ferguson Research Ltd
Current assignee: Harry Ferguson Research Ltd
Priority date: 1964-10-20
Filing date: 1965-10-13
Publication date: 1970-01-29
Also published as: US3378093A; GB1126805A

Description

Übersetzungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb

Die Erfindung befaßt sich mit einem v'bersetzung8getriebe füLr --in

Kraftfahrzeug liuit Vierradantrieb mit mit den vorderen und deu

hinteren Fahrzeugräderil antriebsmäßigverbundenen vorderen und

hinteren Differentialgetrielerädern -und lit einer in dieseu #e-

triebe angeordneter. zentralen Differentialgetriebeeinheit. Unter

einem "zentr#-leii Di'Lfere--,itial-#etriebe" i.;ird hier ein üetriebe

verstauden, das in den A.nitrieh zwischen deLi vorderen Di'L--Peren-

tialgetriebe und dem hinteren Differentialgetriebe eingeschaltet

ID

ist und in Treibverbindung mit der., Getrieberädern, sowohl des vor-

deren als auch des hinteren Differentialgsteht.

Die Besonderheit des Zbersetzungsgetriebes :-emäß-der Erfilidung

besteht dariny daß das Ge triebe eine zentrule Differentialge-

triebeeinheit enthält" deren Eingangswelle vom Fahrzeugmotor an-

treibbar ist, daß eine L-Iit dem vorde#ren Differentialgetriebe des

Pahrzeu.cs zu verbindende vordere Antriebsw-elle und eine mit dem

Z2

hinteren 1)ifferentialg--trigbe des Fahrzeug.s zu verbindenL:.'e hin-

tere Antriebswelle, vor-gesehen fett daß das zentrale Differential-

getriebe einen mit der Eingangs#Telle in Antriebsverbindung ste-

henden 21anetenradträger enthält und erste und zweite Ausgangs-

getriebe in Antriebi3verbin&ung mit der vorderen und hinteren An-

triebawelle steheil.>-daß der21anetenradträger drehbar ein Iläne-

tenrad trägt) der mit.den ersten und zweiten lusgangegetrieberä-

dern in 13ingriff 2-tE"l--#tp daß wn. -7Zne -,alit Zwei 2-ni des

tralen DifferentiaL--etriebes

vorrichtung- in solcher i-z,;tt d--Z-T# bei t f- t i -

gung der Einheit die RIEder der 1--,etricbe mit- '52

dener r i

tung au-lu-.omatisch betätigbar izt,

trieje den Pall zu

Höhe hinausgehende der die la-

t .#ir.es .:er li L u I C i n- Z I Q r -

.N.#i alen veise L.i' uLläuft.

, 1 - -

ict --er nar-,- vomi

näZig verbunde----.

Jie de.,;

triebe versehene. b', e r Z, L' t 0 u j a 2-, t

besteht x l# r

u7.112ufen, zu d5!s t--

z#..,ischen dera Di.-L'-'#.e'reiztialzahn--ad un',' Kronenrad un-

terschiedlich ist von dem übersetzungsverhältnis zwi.-c.'-len den

z ain - It eren u-d

Die -#-J_-j_i-.dun:2 wird E-iü2,-.nd der 2.r-

ist

25.ig. 1 ein #uer-schnitt durch d-5.3 zentrale Dif.-L"erer£tial-

-,eti Ebbe getmä "ß ---r Er-L findung

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein l#xaftf=--hilzeug iait Vierriadan-

triab und mit- einr--ebautem zentralen Differentialge-

triebe gemäß Pig. 1.

1 JL - 2:1 1 b tr, 2 i t l,

_#er 1 f ein d#-e#j"utf drehbar ge-

149 d- z ersten -und ;j,# U Äu-,-anr--s,-e- Z)u CD #_

10- 18- in Eingriff steht. Das erste Had 16 ist

ein Z.Ut- e--*#-#w-.# 'z-lzc- 22 ve-b";i".dei-ies Sonne-nrad 20- auf Cler Hülse

i,- Za-##ulrad 24 lufgekeilt. Das zweite AusgangL#rad besteht

a, ..lit Ihnenv-er--3hnung oder I&anz

us einera

--2 er is c'#, t llt

01 -icrkeiif i Flansch D i:# 2"!11 s j 6

f-,#ine Ein,leit 1.Iit eine:- oich n,--c'-,i erstreckenden iielle

30 (11ar, Antriebs3tielle des P-ah--.-eugs isty #-n de-

Ende ein Y-ul)pluii-r:"#lied -,-t zuLl Aaischluß einer Kreuz-

54 vorgesehen ist, -v.,eiches das hintere Dif-

ferentittl 3b- wird.

D.as 24 ist mit einew Zahnrad 38 fnEingriff, das -#uf

o Lner sieh nach -Vorn erst--ecken 9 d-e vordere ritriebswelle

d e, n

dar--tellenden Welle 4C -be'Le:7tib-'U ist. Das tybertr#"--uiigsverI'.*--&ltii--L."

,wiscLen den ilidczi#li 24 und 38 ist eb-vieichend von 1.41 ui;.d stellt

in d.-1.rgestell-Len Beispiel eine "uf-",2#rtsübersetzuilz dar. ,#.uf-dl#---

hintere Ende der 'Jelle 40 ist die Antbiebsspindel einer. Vorrich-

tung 422 zum Ausgleich der vorderen 3reris#-jirl-.uil- nu-f-eke.-*;-lt, die

1,#,irksam ist, um den vorderen CL Bremsdruck zu löseny wenn die vor-

dere Antriebswelle 40 beispielsw eise wegen zu heftigen Brei-tsens

in ihrem Umlauf zu starh verzögert wird. Ln.--retrieben wird der

]?lailei-enradträger 12 vom Pahrzeuguotor 44 (Fiu-. 2) über eine lös-

bare KUPP1U1,9 469 ein Getriebegehäuse 48 und-dessen Ausgangswel-

le- 50. Auf diese sich durch die Hülse 2--2 und das Sonnenrad 2C er-

streck-ende Weile ist der Planetenradträger 12 aufgekeiltö

Die -j)iff erentialgetriebeeinheit ist weiter mit einer- Verriege-

lungsvorrichtung verselieng um das Differentialgetriebe 10 zu ver-

rieg.elnv-falls die Geschwindigkeit des Sonnenrades 20 jene des

Planetenradträgers 12 übersteigtg wenn die Vorderräder ins Schleu-

dern geraten oder die Hinterräder blockieren sollten. Diese Ver-

riegelungsvorrielltung besteht aus einer iait der HÜlse 22 verbun-

denen Glocke 529 die in axialer Richtung nach der Welle 50 hin

offen ist und die einen zur Welle 50 konzentrisch verlaufenden

kreisringförmigen Teil aufweist. Ferner gehört zu dieser Vor- -

richtung ein auf die Welle 50 aufgekeilter ringförmiger Bund 54,-

dessen Außenumfang teilweise mit Schraubeiigewinde,56 versehen ist

Eine ringförmige Preßvorrichtung 58 hat im Inneren ein mit dem

Bund,54 in Eingriff befindliches entsprechendes Schraubengewinde

und ist mit einem kreis-ringförmigen horizontalen vorspringenden

Rand ÖO versehenp der Nuten 62 enthält. In Eingriff mit diesen

Nuten befindet eiell ein erster Satz von Reibscheiben, 64 einer

Reibungskupplungj, die mit einem von der, Glocke 52 antriebämäß:L-g

getragenen zweiten Satz von Reibsolleiben 66 zusammenwirken* Äut

das vom schraubengewinde 56 abgelegene Ende des' Bundes 54 Ist

ein ringfö,euiger Träger 68 aufgekeilt und -auf der gegenüberlie-

genden- Seite der Reibungskupplung auf der -]?zeßvorriehtung 58 an**

geordnetb »ieser Träger 68 ist-,gegenüber dem Bun& 54 axial gleitde

bar* Ein mit inneren und äUßeren KeiUlächen versehöner-KeilrIng

70 ist zur--Begrenr4ung dieser Axialbewegung

Seitenfläche dieses -reilringf3 befizidet- sich in lailage geeon den

BUnd 54 t und -mit der Inneren Keilfläuhe wirkt eine gel#ittte Rla-

ehe einer Rohlwelle 72-zusameni die -, aUf die Welle 501 gurgekeilt

ist und deren vorderes Ende - einen mit -Sahraubergewindo -fereehenen

Teil 74 hat,#- der rait einem axial-bewegbaren Ring 76 -1411-004,4riiet

i s t Die AüOrdnun - is t 0 0 ge trof,:teno daß j Itenn di

9

in einer Richt"g' angetrieben- wird$ die der- VorWäe*4bio*89=9 deo.,'

Fahrzeugs eiiti3*pricht.i der Ring 16 durch die Iland und-dUrch die

Steigung ded Schraubengewindes nach rüakweto bis

seine-rückwä:#tige Pläche gegen

den-- Kellring 70, "zu& AU,00 #ä kömmte

Zum Antrieb de a Fahrzeuge wird die dein 14otov 44

we

laufbewegung Uber die Kupplung 46 und das Geschwinaickeite ch-

selgetriebe 46# auf die Welle 50 übertragen und

träger 12 angetrieben. Die Umläufbewegung wird au£ dge sonne d-

nra

20 und, von dort auf den Zahnring 26 übertragen und verteilty ULI

dig vorderen und hinteren Antriebswellen 40, 30 anzutreiben.

Da, Nienn das Fahrzeug in Bewegung iitt die lalirze'Ugräder iait

der -,leichen Geschwindigkeit ural-aufen, müssen und weil das Über-

setzungsverhältnis zwischen den GetrieberAdern 24 und 38 auf

itl abweichtt ist das Sonnenrad 20 gezwungen, langsamer als der

""almrinz 26-ulid der Planetenradträger 12 umzulaufeng weshalb der

Planetenradträger 12 und der Zalzring 26 um das Sonnenrad herum

11kriechen11, während sie mit ihrer absoluten Rotationogesolii"iindig-

Iceit umlaufen. Von dieser Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dera

Planetenradträger 12 und dem Sonnenrad 20 wird bei der Verriege-

lungsverricht'ung Gebrauch gemacht, damit sich während des noriaa-

len Vorwärtsantriebs dea Fahrzeugs eine Differentlalwirkung frei

entfalten kann* Das bedeutet't daß die vom Sonnenrad 20 angetrie-

bene Glocke 5,2 mit einer Geschwindigkeit umläuftg die etwas klei-

ner iot ale jene des Bundea34 und der liohlwelle-72v na daßp ob--

wohl die Relbungskupplung gelöst istt ein Kupplungsettekt zwi-

-sehen den Scheiben Ö4 und 66 vorhan."Clen ist* »iese Kupplung wirkt

auch auf die Preßvorriohtung-58 und, weil das SchraubengewInde

unter einer zutreffenden Steigung-verläuft$ hat die Preßvorrieh-

tung das Beatrabeng sich von: - der Reibungekupp3,ung ar.ial wegzube-

wegene wodurch diese ausgerUckt bleibt* Worin jedogh dte GeAchwin-

digkeit der QJ»Ooke 52 die c100 BUnden 54-um einrau-.vorbestimMten

Betrag Ubdreteigt, was der 2,all Isti wenn däa zum-

Schleudern oder die EinterrÜderS zum Zlookleren Uolzen# wirkt der

X-uppliuigaoffekt iU der entgegeffleaatsten IU-OhtuMa Die Proßvor-

.V,.14ohtu»6 58 bewegt eiah. düun zur hin -und veran-

iaist deren tupplumet, woduirch das an=Qrwad 420 mit ea-er- 2!anatearad-

träger 12 undüber dienon dan verritgelt

wird.

tn- Eug3rl:tt jAts# we:Men di-3

64 Und 66 Wirkuua Jer

d'es Der 70-, der auj.

der flohlwelle 72:. li».-le#1--1.#ity ein ern

'j

68. Der Keilring 70 ist ui--,lerseit3 dUrch 1-,1 L#-,-- .76

der sich in Anla. Z:., e Z» 1-1 dieser- Keilrin- zi 70 befindc.t.

Das ÜbertragLing-nri#u1 z24 daa z'ia'f#r-r-n-d 38. d-- #-.;

triebe 10 und die

samen GeUuse unterebracht, d.-.i zur Ab.z.,t,*'t,-.iti-..- Cter

Vellen mit La.z#ern versei.',en iat. Die 42 z112; 173e21 dur

vorderen Bremse ist an dar AuCellseite des it-3h;Z*,it.,#-ek:,

wobei sich ihre Antriebswelle in das hinein. erstreckt-.

Es ist -auch mlögliellig dais Ü#bertra un-,--,sra(1 24 z nd dai

in eiiiem Übertragr#n,-sizerllältnis von 1.al zu la.-jaeri" doch

muß in diesem Fall das Übertrai;ungsverliLltnis z#aischen deu vor-

deren Differentialkronenrad und dem Kegelrad kleiner aein -tlc

das enteprechende Übersetzungsverhältnis --mi Differential der

Hinterräder» so daß das Sonnenrad 20 und der 21auetenri-:idträger

12 während des normalen-Vorwärt.-Jantriebs des ?,ahrzeugs zift ver-

schiedenen Geschwindigkeiten umlaufen. Hatürlich kann auch ein113

solche Anordnung vorgesehen deZ die vorderen und hintere.--1

Differentiale unterschiedliche Übersetzungaverhältnisse aufeiel-

sen# wobei dann zur gleichen Zeit das ZahnradübersetzunGroverhialt-

nie von-> 1 t 1 abweichen kanng abhängig von der zulässigen Grenze

hinsichtlich des Schleuderne der Vorderräder oder des Blockie-

rens der Hinterräder.

Aus Yigo 2 Ist ZU ersehent daß der Notor 44, die KuPplung 46e

das Getriebegehäuse 48v das hintere Differential und der lle---#Llen-

olubau *Le für 2-ahrzeuj;e nit üblichem Zweiradantrieb, herkÜmmli-

ehe 4nordnung habenp Es ist daher offensichtlich,2 daß die k4-0 n. t

gee:tuheitg bestehend aus Üer Zentralen DifferentialeInheit und

.der Vozderaobs§ vilt den vQrderen Differential eine- Umwandlung--

e14-thölt daratöllen k- a-n-,ti,9 uu ein Fahrzeug In

e#.L- i#ahrzeug mit umzuändern, Die 'Umwandlulag- ka-,Lan

ui he ir1,t Werden# da -e Ail

C eh - -v - J di

U,#fc-i:irad-etriebenen Pahrzeug3 herauzgenomMen und durch

ersetzt i-drd.

Claims

I, a t e n. t c,i -ii o p r il c li e

ein Kr#ftf.,Ihrzeug Vierradan- tri' b z.-lit nit den und den hinteren P.,2.3,1irzeugrzziderii verbulidellen und hinteren Differential_ #r-etrieberc'-i,dernp dzici#jrcll d ß daß Getriebe eine zentrale Differeiltiaketriebeeinheit enthält, dereri Eingangs- wellevom Fahrzeugpl,#otor antreibb-ar ist, daß eine mit dem«vor- deren-Differeritialgetriebe de-- Fahrzeugs zu verbindende vor- dere Antriebswelle :.lid eine i-#tit dem hinteren Differentialge- triebe des zu verbindende hintere Antriebswel-le vor,#eschen ist, dar zentrale Differentialgetriebe einen mit der Eingangswelle iii Antrieboverbindung stehenden Plane- tenradträger enthält und erste und zweite Aus-gangsgetriebe in Antriebsverbindung -.it der vorderen und hinteren Antriebowel- le stellen, daß der Planetenradträger drehbar ein Tlanetenrad trägti der mit den ersten und zweiten Ausgangegetrieberädern, in Eingriff steht, deß weiter eine mit zwei Rädern des zentra- len Differentialgetriebes betätigbar verbundene Verrieülungs- .vorrichtung in solcher Anordnung, vorgesehen ist, daß bei Be- tC;.-tigtihg der Einheit die t#c-#'.der der Differentialgetriebe mit verischiedener Gesch-vindigkeit ur:i1,-iufeng wobei die Verriege- lungsvorrielltung autoL#iatiscli'betätif-rbar ist, uni daa zentrale Differentialz-,-etriebe für den Fall zu verriegeln, daß die über eine vorbe8timmte Höhe hinausgehende Geschwindigkeit eines der Getriebe' die Geschwi-.adigkeit eines der anderon-Getriebe übersteigt, ivielches nori--iglervieise mit größerer Geschwindlig- heit umläuf t.

2. Übersettungsgetrfebe nach Änspruüh 1, dadurch gekonnzeichnett daß die Verriegelungsvorrichtung mit dem erbten Getriebe und# den lUnetenradträger betätigbar verbunden ilist.

Ubersetzungsgetriebe nach An,#ilirttch 1 odor 2, dadurch zeiolmet, daß alz erates ein 2Z^)2arLiit#,iirE',d (20) ui.d ---,1-3 zweites Getriebe ein ZaInirin- (26) vor--020£Ien Ist. ,0 _i

U r t.'bersetzunczgetriebe nach c- ke- i- daß Cie 1-iii)plunr (649 66) be;-,itelitp, di--, i-9ti u das rentialgetriebe SU verriegeln.

5- --aach gazelirL:zjiai1r.et, daß die --,leibun,-skul)-,#lLm#; zwi#,31-1011 VOZI angetriebeilen, äußaren Ulacke und e,.'#.nora vom ersten Getriebe angetriebenen Bund betätigbar aii.Geordiiet ist, und, wenn die Geschwindigkeit des Bundes jenc der Glocke um -einen bestiLM-- ten Betrag überschreitet, die Erupplungescheiben durch eine Dreßvorrielitu,u" durch Verschrtanbung, c> auf dera Bund drückt werdeny wobei die PreZvorrichtang #-iä"--ibend des 'Uor -malen Verlaufs bestrebt istg sich auf dem VO-11 den läi##>plungsacheiben zubewegen.

6. Übersetzungsgetriebe nach 5, d--idu2ch eekeinizeiciu,#et, daß die Kupplung durch einen Tragringabgeztützt ist$ der aurch einen von einera Anschlagring abgestützten l#-eilriiig ortsfest gehalten und an der Anschlagring am Platz gehalten wird durch die Sahräubitirlmng seiner Schraubverbindung mit einem, durch die Binganow alle auzutreibenden.Teil.

7* Übersetzungagetriebe nach einell oder-mehreren der vorhergehen- den Aiisprüohex dadurch gt---kemi.-,eichnetg daß eine zum lösen der Bremse dienende Vorrichtung vorgeaehen ist., die durch die er- ste Ausgangswelle antreibbar und betätigbar istg um die Vor- derbremsen zu lösen, falls die vordere Ausgangswelle in ihrem Umlauf zu stark absinkt.

den Ans 1) l-U c lit. ZU F-trider lie- ene i #D vi nn v,:;--. i t Lich z: ;ju -,aau, IJ tr In be scheu dE#gL.: vordcrLz-# terschiedlich ist von dem -1-berietzuiigsvF-#rl-Iältr,.i.- ,ju,-#Ochen hinteren dem --e