DE2025641A1

DE2025641A1 - Transfer case for vehicles with rear and front axle drive

Info

Publication number: DE2025641A1
Application number: DE19702025641
Authority: DE
Inventors: Milan Dipl Ing Graz Stix Gottfried Dipl Ing Steyr Cvetnic, (Oster reich) P
Original assignee: Steyr Daimler Puch Ag, Wien
Priority date: 1970-05-26
Filing date: 1970-05-26
Publication date: 1971-12-23

Description

Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge mit Hinter- und Vorderachsantrieb Die Erfindung bezieht sich auf ein Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge mit Hinter- und Vorderachsantrieb, das ein zweigängiges Stirnradgetriebe umfaßt, wobei eines der auf der Vorgelegewelle des Stirnradgetriebes sitzenden Zahnräder den Steg eines als Stirnradplanetengetriebe ausgebildeten sperrbaren Ausgleichgetriebes antreibt, von dessen Außenrand der Hinterachsantrieb und von dessen Sonnenrad der Vorderachsantrieb abgeleitet sind.Transfer case for motor vehicles with rear and front axle drive The invention relates to a transfer case for motor vehicles with rear and front axle drive, which comprises a two-speed spur gear, one of which of the gears sitting on the countershaft of the spur gear drive the web of a drives a lockable differential gear designed as a spur planetary gear, the rear axle drive from its outer edge and the front axle drive from its sun gear are derived.

Verteilergetriebe dieser Art sind bereits bekannt. Transfer cases of this type are already known.

Dabei ist es zwar möglich, je nachdem, ob die Ausgleichgetriebesperre eingelegt ist oder nicht, die Vorder-und Hinterachse mit oder ohne ausgleich anzutreiben, es werden aber stets beide wachsen gemeinsam angetrieben, wobei es sich auch um jeweils zwei Hinter- und/oder Vorderahsen handeln kann. Nun ist aber der ständige Antrieb der Vorderachse bei entsprechenden Straßenverhältnissen keineswegs erforderlich, im Gegenteil, der dauernde Kraft schluß der vergleichsweise komplizierten Antriebsteile einer gelenkten Achse ffihrt in ungünstiger Weise zu einem erhöhten Verschleiß dieser Teile und damit zu einer Verkürzung ihrer Lebensdauer.It is possible, depending on whether the differential lock is engaged or not, to drive the front and rear axles with or without compensation, but both are always driven to grow together, whereby it can also be two rear and / or front axles. Now is but the constant drive of the front axle in the appropriate road conditions by no means necessary, on the contrary, the permanent force closure of the comparative complicated drive parts of a steered axle in an unfavorable manner increased wear and tear on these parts and thus a reduction in their service life.

VielPanh wird von einer der beiden Wellen des Stirnradgetriebes wenigstens ein Nebenabtrieb abgeleitet, um beispielsweise eine Pumpe eines Tankfahrzeuges betreiben zu können. Hiebei wird dann häufig die Forderung gestellt, daß der Nebenabtrieb nur bei stillstehendem Fahrzeug laufen soll, um verschiedene Befahren oder Beschädigungen mit Sicherheit auszuschließen. VielPanh is at least one of the two shafts of the spur gear a power take-off derived, for example, to operate a pump of a tank truck to be able to. In this case, the requirement is often that the power take-off should only run when the vehicle is at a standstill in order to avoid various driving-ons or damage to be excluded with certainty.

Mit bekannten Yerteilergetrieben ist die Forderung, sofern der Nebenabtrieb von einer der Wellen des StiOnradgetriebes abgeleitet werden soll, nicht zu erfüllen.With known Yteiler transmissions, the requirement is provided that the power take-off should be derived from one of the shafts of the pinion gear, not to be fulfilled.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Verteilergetriebe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das die Möglichkeit bietet, den Vorderachsantrieb wahlweise abzuschalten, bei stillstehendem Fahrzeug bzw. nur bei Fahrzeugstillstand auf einen Nebenabtrieb zu arbeiten und in üblicher Weise die Vorder- und Hinterachse mit oder ohne Ausgleich gemeinsam anzutreiben, wobei es sich um eine vergleichsweise einfache Eonstruktion handeln soll. Accordingly, the object of the invention is to address these shortcomings eliminate and create a transfer case of the type described above, which offers the option of switching off the front axle drive when the vehicle is at a standstill Vehicle or only when the vehicle is at a standstill to work on a power take-off and in the usual way the front and rear axles together with or without compensation to drive, which is a comparatively simple construction target.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe vor allem dadurch, daß die Ausgleichgetriebesperre in an sich bekannter Weise aus einer lösbaren Kupplung des Steges mit dem Außen- oder Sonnenrad besteht und die Welle zum Vorderachsantrieb über eine bei eingerückter Sperre lösbare weitere Kupplung mit dem Sonnenrad verbunden ist. Ist diese weitere Kupplung eingerückt, so ergeben sich die gleichen Verhältnisse wie bei den bekannten Ausführungen, d.h. es werden die Hinter- und die Vorderachse entweder über das Ausgleichgetriebe oder mit gesperrtem Ausgleichgetriebe gemeinsam angetrieben. Mit Hilfe der Kupplung für die Welle zum Vorderachsantrieb kann nun dieser für sich abgeschaltet werden, wobei aber die Hinterräder weiter angetrieben werden, da die Ausgleichgetriebesperre eingerückt ist und somit verhindert wird, daß sich das Ausgleichgetriebe ohne Kraftübertragung auf die Hinterräder frei durchdreht. The invention solves the problem posed above all in that the Differential gear lock in a known manner from a releasable coupling of the Bridge with the outer or sun gear and the shaft to the front axle drive via a when the lock is engaged, another detachable clutch is connected to the sun gear. If this additional clutch is engaged, the same conditions arise as with the known versions, i.e. the rear and front axles are used either via the differential gear or with the differential gear locked together driven. With the help of the coupling for the shaft to the front axle drive, you can now this can be switched off by itself, but the rear wheels continue to be driven because the differential lock is engaged and thus prevented that the differential spins freely without power transmission to the rear wheels.

Es bereiteikeine Schwierigkeiten, die beiden Kupplungen auf mechanisches, pneumatischem oder hydraulischem Weg so miteinander zu verbinden, daß die Kupplung für die Welle zum Vorderachsantrieb nur dann lösbar ist, wenn gleichzeitig die Ausgleichgetriebesperre, also die andere Kupplung eingerückt wird bzw. ist.There is no difficulty in adjusting the two clutches to mechanical, to connect pneumatic or hydraulic way so that the clutch for the shaft to the front axle drive can only be released if the differential lock is at the same time, so the other clutch is or is engaged.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist zwischen der Welle für den Hinterachsantrieb und dem Außenrad eine lösbare Kupplung vorgesehen, die gegebenenfalls eine Einheit mit der Ausgleichgetriebesperre bildet. Mit Hilfe dieser Kupplung läßt sich also auch der Hinterachsantrieb abschalten, was dann von Bedeutung ist, wenn bei stillstehendem Fahrzeug ein Nebenabtrieb eingeschaltet werden soll. Es wäre aber auch möglich, im Bedarfsfalle lediglich die'Vorderrädes anzutreiben, soferne beim Ausrücken der Kupplung für den Hinterachsantrieb die Ausgleichgetriebesperre eingelegt bleibt. In a further embodiment of the invention is between the shaft for Rear axle drive and the outer wheel a detachable coupling is provided, which may be forms a unit with the differential lock. With the help of this clutch the rear-wheel drive is also switched off, which is important when A power take-off should be switched on when the vehicle is stationary. It would be but also possible, if necessary, to drive only the front wheels, provided that when disengaging the clutch for the rear axle drive, the differential lock remains inserted.

Bei wenigstens einem von einer der beiden Wellen des Stirnradgetriebes abgeleiteten Nebenabtrieb ist erftndungsgemäß schließlich der Nebenabtrieb an die betreffende Getriebewelle über eine nur bei gelösten Kupplungen für den Vorder- und Hinterahsantrieb einrückbare Kupplung angeschlossen, so daß die vielfach gestellte Forderung des Nebenabtriebes ausschließlich dann, wenn das Fahrzeug stillsteht, ebenfalls erfüllt ist. Auch hier bereitet es keine besonderen Schwierigkeiten, die Kupplungen so gegenseitig zu verriegeln, daß sich die Kupplung für den Nebenabtrieb nur in jener Stellung der Kupplungen für die beiden anderen Antriebe einrücken läßt, in der der Abtrieb zu den Hinter- und Vorderrädern unterbrochen ist. Sind für die Kupplungen pneumatische oder hydraulische Schaltzylinder und ein entsprechendes gemeinsames Steuergerät vorgesehen, so lassen sich die Schalt- bzw. Kupplungsvorgänge mit einer einfach bedienbaren Druckknopfanordnung u.dgl. ausführen. In at least one of the two shafts of the spur gear The derived power take-off is, according to the invention, the power take-off to the concerned Transmission shaft via a clutch for the front and rear wheel drive only when the clutches are released engageable clutch connected, so that the frequently asked demand of Power take-off is only fulfilled when the vehicle is at a standstill is. Here, too, there are no particular difficulties in making the couplings so reciprocal to lock that the clutch for the power take-off is only in that position of the clutches for the other two drives, in which the output to the rear and front wheels is interrupted. Are pneumatic for the clutches or hydraulic shift cylinders and a corresponding common control unit provided, the switching or coupling processes can be easily carried out with one Operable push-button arrangement and the like.

In der Zeichnung iat der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 ein Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge im Schema und Fig. 2 und 3 einen Teil dieses Getriebes in zwei weiteren möglichen Schaltstellungen in gleicher Drstellungsweise. In the drawing, the subject matter of the invention is shown in one embodiment shown, namely Fig. 1 shows a transfer case for motor vehicles in Scheme and FIGS. 2 and 3 a part of this transmission in two further possible shift positions in the same way of presentation.

Mit 1 ist die Getriebeeinangswelle bezeichnet, auf der zwei Stirnräder 2, 3 frei drehbar sitzen, die mittels einer Schubklauenmuffe 4 wahlweise mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbunden werden können. 1 with the transmission input shaft is referred to, on the two spur gears 2, 3 sit freely rotatable, which by means of a thrust claw sleeve 4 optionally with the Transmission input shaft can be connected non-rotatably.

Die beiden Stirnräder 2, 3 kämmen mit je einem auf einer Vorgelegewelle 5 feetsitzenden Stirnrad 6, 7.The two spur gears 2, 3 mesh with one each on a countershaft 5 fixed spur gear 6, 7.

Somit bilden die beiden Stirnradpaare 2, 6 und 3, 7 mit ihren Wellen 1, 5 und der Schubklauenmuffe 4 ein zweigängiges Stirnradgetriebe.Thus, the two pairs of spur gears 2, 6 and 3, 7 form with their shafts 1, 5 and the thrust claw sleeve 4 a two-speed spur gear.

Das Stirnrad 7 treibt tiber ein weiteres Stirnrad 8 den Steg 9 eines als Stirnradplanetengetriebe ausgebildeten Ausgleichgetriebes mit Sonnenrad 10, Außenrad 11 und Planetenrädern 12 an. Vom Außenrad 11 wird der Hinterachsantrieb (Welle 13) und vom Sonnenrad 10 der Vorderachsantrieb (Welle 14) abgeleitet. The spur gear 7 drives the web 9 of a further spur gear 8 Differential gear designed as a spur planetary gear with sun gear 10, Outer gear 11 and planet gears 12 on. The rear axle drive is provided by the outer wheel 11 (Shaft 13) and derived from the sun gear 10 of the front axle drive (Shaft 14).

Das Zahnrad 8 ist nicht nur mit dem Steg 9 des Ausgleich- bzw. Planetengetriebes, sondern auch mit dem einen Teil 15 einer Kupplung starr verbunden, deren anderer Teil 16 auf der dem Außenrad 11 des Ausgleich- bzw. Planetengetriebes zugehörigen Welle sitzt. The gear 8 is not only connected to the web 9 of the differential or planetary gear, but also rigidly connected to one part 15 of a coupling, the other Part 16 on the outer wheel 11 of the differential or planetary gear associated Shaft sits.

Die Welle 13 für den Hinterachsantrieb ist nicht unmittelbar mit der Welle des Außenrades 11 verbunden, sondern trägt ebenfalls einen Kupplungsteil 17, der gegebenenfalls mit dem Kupplungsteil 16 zusammenwirken kann. Zur Kupplung der Teile 15, 16, 17 dient ein Schubglied 18. Zwischen dem Sonnenrad 10 des Ausgleichs- bzw. Planetengetriebes und der Welle 14 zum Vorderachsantrieb ist eine weitere lösbare Kupplung 19 vorgesehen.The shaft 13 for the rear axle drive is not directly connected to the Shaft of the outer wheel 11 connected, but also carries a coupling part 17, which can optionally interact with the coupling part 16. For coupling the Parts 15, 16, 17 are used by a thrust member 18. Between the sun gear 10 of the compensating or planetary gear and the shaft 14 to the front axle drive is another detachable Coupling 19 is provided.

In der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung sind die Kupplungsteile 15,16,17 miteinander gekuppelt, es ist also der Steg 9 mit dem Außenrad 11 des Ausgleich- bzw. Planetenrades starr verbunden und damit das Ausgleichgetriebe gesperrt. Gleichzeitig ist die Welle 13 für den Hinterachsantrieb drehfest mit dem Rad 8 bzw. dem ohne Relativdrehung umlaufenden Ausgleichgetriebe verbunden. Es werden daher die Hinterräder angetrieben, wobei je nach der Stellung der Kupplung 19 die Vorderräder keinen Antrieb erhalten oder ohne Ausgleich gegenüber den Hinterrädern mitangetrieben werden. The coupling parts are in the switching position shown in FIG. 1 15,16,17 coupled to each other, so it is the web 9 with the outer wheel 11 of the compensation or planet gear rigidly connected and thus locked the differential. Simultaneously is the shaft 13 for the rear axle drive rotatably with the wheel 8 or without Relative rotation rotating differential gear connected. It will therefore be the rear wheels driven, depending on the position of the clutch 19, the front wheels no drive or be driven with the rear wheels without compensation.

Bei der Schalt stellung nach Fig. 2 sind nur die Kupplungsteile 16, 17 gekuppelt, das Ausgleichgetriebe kommt daher zur Wirkung, wobei allerdings die Kupplung 19 eingerückt sein muß, da sonst das Ausgleichgetriebe ohne Kraftübertragung auf die Hinterräder frei durchlaufen würde. Hier ist eine Automatik erforderlich, die ein Lösen der Kupplung 19 bei ungesperrtem Ausgleichgetriebe verhindert. In the switching position according to Fig. 2, only the coupling parts 16, 17 coupled, the differential gear therefore comes into effect, although the coupling 19 must be engaged, otherwise the differential gear would run freely without power transmission to the rear wheels. Here is one Automatic required, which requires a release of the clutch 19 when the differential gear is unlocked prevented.

Gemäß Fig. 3 ist das Ausgleichgetriebe zwar gesperrt, die Welle 13 zum Hinterachsantrieb aber abgeschaltet. Wird in diesem Fall auch die Kupplung 19 gelöst, so steht das Fahrzeug still und es kann auf einen Nebenabtrieb 20 gearbeitet werden, wenn die zusätzliche Kupplung 21 eingerückt wird. Auch hier kann mit Hilfe einer Automatik dafür gesorgt werden, daß die Kupplung 21 nur dann einrückbar ist, wenn sowohl die Kupplung 16, 17 als auch die Kupplung 19 gelöst sind. According to FIG. 3, the differential gear is locked, the shaft 13 but switched off for rear axle drive. In this case, the clutch 19 solved, the vehicle is at a standstill and a power take-off 20 can be used when the auxiliary clutch 21 is engaged. Here, too, can help an automatic system ensures that the clutch 21 can only be engaged when both the clutch 16, 17 and the clutch 19 are released.

In der Stellung nach Fig. 3 muß das Ausgleichgetriebe nicht unbedingt gesperrt sein, es wäre also ohne weiteres möglich, alle drei Kupplungsteile 15,16,17 ungekuppelt zu lassen. Der Nebenabtrieb 20 braucht nicht an die Getriebeeingangswelle angeschlossen zu sein, es ist vielmehr auch möglich, den oder einen zusätzlichen Nebenabtrieb von der Vorgelegewelle 5 abzuleiten. In the position according to FIG. 3, the differential does not necessarily have to be be locked, so it would be easily possible to use all three coupling parts 15,16,17 to leave uncoupled. The power take-off 20 does not need to be connected to the transmission input shaft to be connected, it is also possible to have the or an additional Derive power take-off from countershaft 5.

Claims

Patent claims:

Distributor housing for motor vehicles with rear and front axle drive, comprising a two-speed spur gear, one of which is on the countershaft of the -stirnradgetriebes seated gears the web of the as -spur gear planetary gear trained lockable differential gear drives from the outer wheel of the rear axle drive and from whose sun gear the front axle drive is derived, characterized in that that the Ausglefchgetriebesperre in a known manner from a releasable coupling (15,16,18) of the web (9) with the outer or sun gear (11 or 10) and the shaft (14) to the front axle drive via a further releasable when the lock is engaged Coupling (19) is connected to the sun gear (10).

2. Transfer case according to claim 1, characterized in that between the shaft (13) for the rear axle drive and the outer wheel (11) a detachable Coupling (16,17,18) is provided, which may be a unit with the differential lock (15,16,18) forms.

3. Transfer case according to claims 1 and 2 with at least one PTO derived from one of the two shafts of the spur gear, thereby characterized in that the power take-off (20) is connected to the relevant transmission shaft (1) one only with released clutches (19 or 16, 17, 18) for the front and rear axle drive engageable clutch (21) is connected.

L e r s e i t e