DE19621642A1 - Schaltgetriebe für Nebenaggregate an Antriebsmotoren für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein umlauffähiges Schaltgetriebe zum Antrieb von minde­ stens einem Nebenaggregat an Antriebsmotoren für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Umlauffähige Schaltgetriebe für Nebenaggregate sind beispielsweise aus der EP 93 919 186.2 bekannt, wo insbesondere gemäß Fig. 2 ein Schaltgetriebe mit zwei Gängen dargestellt wird, welches ein Planetengetriebe, bestehend aus ei­ nem Hohlrad, einem Planetenradträger mit Sonnenrädern und einem Sonnenrad darstellt. Mit einer Bremseinrichtung läßt sich das Sonnenrad gegen das festste­ hende Motorgehäuse festlegen, wodurch der mit der Antriebswelle des An­ triebsmotors verbundene Planetenradträger das Hohlrad ins Schnelle antreibt. Ein mit dem Hohlrad verbundener Lüfter wird somit mit dem getriebeeigenen Über­ setzungsverhältnis ins Schnelle übersetzt. Wird die Bremse gelüftet, so treibt der Planetenradträger unter Umgehung des Planetengetriebes das Hohlrad und somit den Lüfter direkt an, wobei in Drehrichtung ein Freilauf das für den Lüfter erfor­ derliche Drehmoment auf das Hohlrad überträgt. Gegenüber dem erfindungsge­ mäßen Vorschlag, den Freilauf zwischen dem Sonnenrad und dem angetriebenen Hohlrad anzuordnen, entsteht der Nachteil, daß der Freilauf besonders kräftig ausgeführt sein muß. Aufgrund von sehr sparsam zur Verfügung stehendem Bau­ raumes ist dies ein konstruktiver Nachteil, der jedoch mit der Funktion nichts zu tun haben muß.

Die vorgeschlagene Anordnung des Freilaufes zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad ergibt noch weitere konstruktionsbedingte Vorteile, die die Kosten und den Bauraum für das Schaltgetriebe für Nebenaggregate betreffen, wenn es koa­ xial zur Antriebswelle des Antriebsmotors angeordnet ist. Da aufgrund der Über­ setzung des Planetengetriebes die zu übertragenden Kräfte zwischen dem Son­ nenrad und dem Hohlrad für einen Lüfter der vorerwähnten Größe um eine vielfa­ ches kleiner sind, können Freilaufkonstruktionen zur Anwendung kommen, wel­ che in Verbindung mit Kugel lagern als Baueinheit wesentlich geringere Dimensio­ nen haben.

Es läßt sich sogar eine Baueinheit bilden, welche die Lagerungen, den Freilauf, das Sonnenrad und den beweglichen Teil der Bremse als Baueinheit beinhaltet.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung für einen Freilauf zu schaffen, die ein Minimum an Bauraum und Kombinationsmöglichkeiten des Frei­ laufes zu einer Baueinheit mit anderen Elementen des Schaltgetriebes erlaubt.

Die Lösung der Aufgabe ist in den Ansprüchen beschrieben.

Anhand von Skizzen wird die Position eines Freilaufes in einem Schaltgetriebe für Nebenaggregate bei Kraftfahrzeugen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt von einem Schaltgetriebe mit einem Freilauf zwi­ schen einem Sonnenrad und einem Hohlrad mit einem Planetenrad als Planetengetriebe mit einer Bremse für das Sonnenrad gegenüber einem feststehenden Motorgehäuse;

Fig. 2-5 alle möglichen Anordnungen des Freilaufs in einem Schaltgetriebe mit einem Antrieb über einen Planetenradträger und einem Abtrieb über das Hohlrad sowie mit einer Bremse zum Sonnenrad in systemati­ schen Teilschritten.

Wird mit 1 die Antriebswelle eines Antriebsmotors für Kraftfahrzeuge bezeichnet, so ist ein Schaltgetriebe als Planetengetriebe koaxial zu dieser Antriebswelle 1 am Antriebsmotor angeordnet. Mit dem Ende der Antriebswelle 1 ist ein Plane­ tenradträger 2 des Planetengetriebes verbunden, auf welchen mindestens ein Planetenrad 4 zwischen einem Sonnenrad 5 und einem Hohlrad 3 drehbar ange­ ordnet ist. Mit dem Hohlrad 3 ist ein Abtriebsteil 6 drehfest verbunden, welches insbesondere als Riemenscheibe zum Antrieb der Nebenaggregate ausgebildet ist. Das Abtriebsteil 6 bildet ein drehbar gelagertes Gehäuse mit einer Schmiermittel­ füllung, welche gegenüber der Atmosphäre über Dichtelemente 8 abgedichtet ist. Ferner ist das Abtriebsteil über Lager 13 und 14 gegenüber dem Planetenradträ­ ger 2 gelagert, während das Sonnenrad 5, ein Freilauf 7 und der bewegliche Teil einer Bremse 10 gegenüber der Antriebswelle 1 wie auch gegenüber dem Ab­ triebsteil 6 über Lager 11 und 12 gelagert sind. Der mit dem Freilauf 7 und dem Sonnenrad 5 verbundene bewegliche Teil der Bremse 10 kann gegenüber einem feststehenden Gehäuse 9 durch eine äußere Steuerung festgelegt oder gelüftet werden. Gemäß Fig. 1 ist das Lager 11 und der Freilauf 7 nebeneinander ange­ ordnet, wodurch es naheliegt, diese beiden Elemente zu einer Baueinheit zu ver­ einheitlichen. Durch geeignete Konstruktion des Sonnenrades 5 ist in diese Bau­ einheit auch noch das Lager 12 integrierbar, wobei es in besonderen konstrukti­ ven Ausführungen nicht ausgeschlossen ist, dieser Baueinheit schließlich noch den beweglichen Teil der Bremse 10 hinzuzufügen.

Die Fig. 2 bis 5 stellen schematisch die vorbeschriebenen Getriebeelemente für ein Schaltgetriebe für Nebenaggregate dar, wobei die Fig. 4 mit der unter Fig. 1 beschriebenen Lösung identisch ist, was insbesondere aus der Lage des Freilaufes 7 zwischen dem Hohlrad 3 und dem Sonnenrad 5 hervorgeht. Die Schaltgetriebeanordnungen gemäß den Fig. 2, 3 und 4 lassen den Kraftfluß über die Antriebswelle 1 des Antriebsmotors über den Planetenradträger 2, die Planetenräder 4, das Hohlrad 3 zum Abtriebsteil 6 konstant, wobei die beiden Gänge ebenfalls mit der Bremse 10 geschaltet werden. Lediglich die Anordnung des Freilaufes 7 variiert. So ist gegenüber der Position des Freilaufes 7 zwischen Sonnenrad 5 und Hohlrad 3 gemäß Fig. 4 der Freilauf 7 in Fig. 2 zwischen dem Planetenradträger 2 und dem Hohlrad 3 angeordnet, wodurch das volle Lüfter­ drehmoment vom Freilauf 7 übertragen werden muß. In Fig. 3 liegt der Freilauf 7 zwischen Planetenradträger 4 und Sonnenrad 5, was im Hinblick auf das zu über­ tragende Lüfterdrehmoment eine Verbesserung darstellt, aber aus konstruktiven Gründen weniger praktikabel ist. Gemäß Fig. 5 wird der Freilauf 7 in der Lager­ stelle der Planetenräder 4 untergebracht, wodurch die günstigeren Drehmoment­ verhältnisse jedoch durch konstruktiven Aufwand erkauft werden müssen.

Claims (6)

1. Umlauffähiges Schaltgetriebe zum Antrieb von mindestens einem Nebenag­ gregat an Antriebsmotoren für Kraftfahrzeuge, umfassend

• - ein mit einem Abtriebsteil (6) verbundenes Hohlrad (3),
• - mindestens ein Planetenrad (4),
• - ein Sonnenrad (5),
• - einen Planetenradträger (2),
• - eine mit dem Planetenradträger (2) verbundene Antriebswelle (1),
• - eine von außerhalb betätigbare und an einem feststehenden Motorgehäu­ se (9) angeordnete Bremse (10), sowie
• - einen Freilauf (7)

zum wahlweisen Einschalten von zwei Gängen, von denen einer als direkter Gang durch Lösen der Bremse (10) bei ausgeschaltetem Schaltgetriebe und eingerastetem Freilauf (7) wirkt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - der Freilauf (7) ist zwischen dem Sonnenrad (5) und dem Hohlrad (3) bzw. dem Abtriebsteil (6) angeordnet,
• - der Antrieb erfolgt über den Planetenradträger (2),
• - das Sonnenrad (5) ist gegen das feststehende Motorgehäuse (9) über die Bremse (10) drehfest fixierbar,
• - der Freilauf (7) nimmt das Hohlrad (3) in Antriebsrichtung mit für den Fall, daß die Bremse (10) gelöst ist (direkter Gang),
• - bei festgelegter Bremse (10) wird das Hohlrad (3) bzw. das Abtriebs­ teil (6) ins Schnelle übersetzt (Schnellgang).

2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (7) nach jedem beliebigen Prinzip, beispielsweise mit Klemm­ rollen, Klemmkörpern, Schlingfedern oder als Axial -, Konus- oder Klinkenfrei­ lauf ausgeführt sein kann.

3. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (7) auf beiden Seiten je einer Lagerung (11 und 12) aufweist und mit diesen Lagerungen (11 und 12) eine Baueinheit bildet.

4. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungen (11 und 12) mit dem Freilauf (7) und dem Sonnenrad (5) eine Baueinheit bilden.

5. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungen (11 und 12) mit dem Freilauf (7), dem Sonnenrad (5) und dem beweglichen Teil der Bremse (10) eine Baueinheit bilden.