DE3422379A1

DE3422379A1 - Kraftumschaltmechanismus fuer fahrzeuge des industriellen fuhrparks

Info

Publication number: DE3422379A1
Application number: DE19843422379
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kadoma Osaka Ohkubo
Original assignee: Exedy Corp; Daikin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1984-12-20
Also published as: JPH0158776B2; US4553623A; JPS601427A; DE3422379C2

Description

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Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Maiilrod Siiger, l'alentanw-ille, Cosimastr. 81, D-8 München 81

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung 58-108286 vom 15.06.1983 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft einen Kraftumschaltmechanismus eines Fahrzeuges für den industriellen Fuhrpark, der freies Umschalten zwischen Vierradantrieb und Zweiradantrieb erlaubt.

Ein herkömmlicher Umschaltmechanismus wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Figur 1 erläutert. Eine erste Antriebswelle 1 für den Antrieb eines Vorderrades und eine zweite Antriebswelle 2 für den Antrieb eines Hinterrades sind auf derselben Achsmitte fluchtend angeordnet und jeweils mit Außenverzahnungen 3,4 versehen. Ein Getrieberad 5 für hohe Geschwindigkeit und ein Getrieberad 6 für niedrige Geschwindigkeit sind über Lager 7 und 7a auf die erste und zweite Antriebswelle 1,2 aufgepaßt und jeweils mit Innenverzahnungen 8,9 versehen. Eine ringförmige Kraftumschaltmuf f.e 10 weist ein Paar Innenverzahnungen 11,12 und ein Paar Außenverzahnungen 13,14 auf und ist gleichzeitig mit einer Ringnut 16 für das Ineinandergreifen mit einer Schaltgabel ausgebildet und in axialer Richtung frei verschieblich auf die erste Antriebswelle 1 aufgekeilt.

Im Falle des Vierradantriebs wird die Muffe ίο nach rückwärts verschoben, so daß das Getrieberad 6 für niedrige Geschwindigkeit über die Muffe 10 mit der ersten und zweiten Welle 1,2 verbunden wird. Das heißt eine von einem Motor über ein Getriebe auf das Getrieberad 6 für niedrige Geschwindigkeit übertragene Kraft

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wird über die Keilverzahnungen 9,14 auf die Muffe 10/ über die Keilverzahnungen 11,3 von der Muffe 10 auf die erste Antriebswelle 1 und über die Keilverzahnungen 12,4 auf die zweite Antriebswelle 2 übertragen.

Im Falle des Zweiradantriebs wird die Muffe 10 nach vorne verschoben, so daß das Getrieberad 5 für hohe Geschwindigkeit über die Muffe 10 mit der ersten Antriebswelle 1 verbunden wird. Das heißt eine von einem Motor über das Getriebe auf das Getrieberad 5 für hohe Geschwindigkeit übertragene Kraft wird über die Keilverzahnungen 8,13 auf die Muffe 10 und zum Antrieb des Vorderrads über die Keilverzahnungen 11,3 von der Muf fe 10 auf die erste Antriebswelle 1 übertragen.

Wenn jedoch die ringförmige Kraftumschaltmuffe 10 ein Element des Kraftumschaltmechanismus bildet, so entstehen zum Zeitpunkt des Umschaltens folgende Nachteile. Im Allgemeinen wird die Motorkraft vor der Kraftumschaltung durch eine Kupplung etc. abgeschnitten, und die Umschaltung als solche erfolgt bei stehendem Fahrzeug. Bei Umschalten von dem Zweiradantrieb auf den Vierradantrieb sind jedoch die Bedingungen für den Eingriff der Zahnräder festgelegt, weil nämlich die Antriebswelle 1 mit dem Vorderrad und die Antriebswelle 2 mit dem Hinterrad verbunden ist, so daß die Keilverzahnung 12 der Muffe 10 nicht mit der Keilverzahnung 4 der Antriebswelle 2 kämmen würde, was die Umschaltung von dem Zweiradantrieb auf den Vierradantrieb unmöglich macht.

Bei normalem Betrieb mit Vierradantrieb entsteht aufgrund von Schlupf der Räder eine Torsion zwischen den Antriebswellen 1,2, und große Kontaktkräfte werden zwischen der Keilverzahnung 3 der Antriebswelle 1 und

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der Keilverzahnung 11 der Muffe 10 und zwischen der Keilverzahnung 4 der Antriebswelle 2 und der Keilverzahnung 12 der Muffe io erzeugt, so daß sich die Muffe 10 nicht verschieben läßt , was die Umschaltung von dem Vierradantrieb auf den Zweiradantrieb unmöglich machen würde. Aus diesem Grunde wird eine Umschaltung von einer hohen in eine niedrige und von einer niedrigen in eine hohe Geschwindigkeit unmöglich.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu beseitigen und eine Umschaltung zwischen dem Vierradantrieb und Zweiradantrieb und zwischen einer hohen Geschwindigkeit und einer niedrigen Geschwindigkeit durch, die bloße Betätigung einer Muffe auch dann zu ermöglichen, wenn ein Fahrzeug anhält, und die Keilverzahnungen der Vorderrad- und Hinterradantriebswellen aufgrund deren Verdrehung bzw. Phasenabweichung nicht kämmen oder eine Torsion zwischen den Vorderrad- und Hinterradantriebswellen entsteht.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind in einem erfindungsgemäßen Kraftumschaltmechanismus für Fahrzeuge des industriellen Fuhrparks, in welchen eine erste Antriebswelle und eine zweite Antriebswelle auf derselben Achsmitte fluchtend angeordnet sind, ein Getrieberad für hohe Geschwindigkeit und ein Getrieberad für niedrige Geschwindigkeit an der ersten und zweiten Antriebswelle gelagert. Keilverzahnungen sind an beiden Getrieberädern und an beiden Wellen ausgebildet. Eine

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ringförmige Kraftumschaltmuffe ist zwischen beiden Getrieberädern in axialer Richtung frei verschieblich angeordnet, und an der Muffe sind Keilverzahnungen ausgebildet. Das Getrieberad für niedrige Geschwindigkeit ist über die Muffe mit der ersten und zweiten Antriebswelle verbunden, wenn sich die Muffe in der Vierradantriebsposition befindet, und das Getrieberad für hohe _vGeschwindigkeit ist über die Muffe mit der ersten Antriebswelle verbunden, wenn sich die Muffe in der Zweiradantriebsposition befindet. Die Muffe ist in zwei Elemente unterteilt, nämlich in ein Element der äußeren Umfangsseite, dessen Keilverzahnungen mit Keilverzahnungen der Getrieberäder in losem Eingriff stehen, und in ein Element der inneren Umfangsseite, dessen Keilverzahnung mit den Keilverzahnungen der Antriebswellen in losem Eingriff steht, wobei beide Elemente so miteinander verbunden sind, daß sie sich als eine Einheit in Drehrichtung drehen und über eine Dämpfungseinrichtung in axialer Richtung relativ zu einander verschieblich sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen .der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 eine vertikale Schnittansicht in schematischer Darstellung eines herkömmlichen Kraftumschaltmechanismus ;

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Figur 2 eine vertikale Schnittansicht eines Kraftumschaltmechanismus nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 3 eine Schnittansicht nach der Linie III-III von Figur 2;

Figur 4 eine vertikale Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 2 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei Teile, die jenen von Figur 1 entsprechen, mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind. In Figur 2 sind eine erste und zweite Antriebswelle 1, 2 durch ein Richtlagermetall 19 auf derselben Achsmitte fluchtend angeordnet. Die erste Antriebswelle 1 ist zum Beispiel mit einem Vorderrad und die zweite Antriebswelle 2 mit einem Hinterrad verbunden. Ein Getrieberad 5 für hohe Geschwindigkeit ist über ein Lager 7 frei drehbar auf die erste Antriebswelle 1 aufgepaßt, und ein Getrieberad 6 für niedrige Geschwindigkeit ist über ein Lager 7a frei drehbar auf die zweite Antriebswelle 2 aufgepaßt. Beide Räder 5 und 6 kämmen jeweils mit entsprechenden Zahnrädern eines Getriebes (nicht abgebildet), wodurch Kraft von einem Motor über eine Kupplung etc. übertragen wird. Die Drehgeschwindigkeit des Getrieberads 5 für hohe Geschwindigkeit ist höher als jene des Getrieberads 6 für niedrige Geschwindigkeit.

Äußere Keilverzahnungen 3,4 sind jeweils an der ersten und zweiten Antriebswelle 1,2 ausgebildet, und innere Keilverzahnungen 8,9 sind jeweils an den Naben beider

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Getrieberäder 5,6 ausgebildet. Die Keilverzahnung 8 des Getrieberades 5 für hohe Geschwindigkeit ist der Keilverzahnung 3 der ersten Antriebswelle 1 zugewandt. Dazwischen ist ein Freiraum vorhanden. Die Keilverzahnung 9 des Getrieberades 6 für niedrige Geschwindigkeit ist der Keilverzahnung 4 der zweiten Antriebswelle 2 zugewandt. Dazwischen ist ein Freiraum vorhanden.

Eine axial zwischen den beiden Getrieberädern 5,6 angeordnete ringförmige Kraftumschaltspule 10 ist in ein Element 20 der äußeren Umfangsseite und in ein Element 21 der inneren Umfangsseite unterteilt. Die beiden Elemente 20 und 21 greifen mittels Keilverzahnungen 25,26 ineinander, wie in Figur 3 gezeigt, so daß sie als eine Einheit in Drehrichtung drehbar und in axialer Richtung relativ zueinander verschieblich sind.

Eine Vielzahl von Vertiefungen 2 7 für die Aufnahme von Federn ist an der inneren Umfangsflache des Elements 20 der äußeren Umfangsseite ausgebildet, und Vertiefungen 28 für die Aufnahmen von Federn, die den Vertiefungen 27 entsprechen, sind an der äußeren Umfangsfläche des Elements 21 der inneren Umfangsseite ausgebildet. Eine Schraubenfeder 29, die als Dämpfungseinrichtung dient, ist in vorgespanntem Zustand in je einen durch beide Vertiefungen 27,28 gebildeten zylinderförmigen Raum eingesetzt und dort in axialer Richtung frei dehnbar und zusammenschiebbar. Beide axiale Enden der Feder 29 sind über Federsitze 30 durch ein Paar großer und kleiner, ringförmiger Halteplatten 31, 32 abgestützt (Figur 2). Beide Platten 31,32 sind zu einem Ring geformt, dessen Mitte auf der Achsmitte der ersten und zweiten Antriebswelle 1,2 liegt. Die Platte 31 mit großem Durchmesser ist durch einen Schnapp-

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ring 33 an der inneren Umfangsfläche des Elements 20 der äußeren Ümfangsseite in axialer Richtung gehalten, und die Platte 32 mit kleinem Durchmesser ist durch einen Schnappring 35 an der äußeren Umfangsfläche des Elements 21 der inneren ümfangsseite in axialer Richtung gehalten.

Beide Elemente 20,21 sind mit Hilfe der Federkraft der Feder 29 in derselben axialen Lage gehalten -, jedoch ist das Element 20 der äußeren ümfangsseite in axialer Richtung relativ zu dem Element 21 der inneren Ümfangsseite verschieblich.

Keilverzahnungen 13,14, die in losem Eingriff mit den Keilverzahnungen 8,9 der Getrieberäder 5,6 stehen, sind an der äußeren umfangsf lache des Elements 20 der äußeren ümfangsseite ausgebildet. Eine Keilverzahnung 11, die normalerweise.mit der Keilverzahnung 3 der ersten Antriebswelle 1 kämmt, ist an der inneren Umfangsf lache des Elements 21 der inneren Ümfangsseite ausgebildet und steht in losem Eingriff mit der Keilverzahnung 4 der zweiten Antriebswelle 2. Eine Ringnut 16 für den gegenseitigen Eingriff mit einer Schaltgabel 15 ist an der äußeren Umfangsfläche des Elements 20 der äußeren Ümfangsseite ausgebildet, und die Muffe 10 wird bei Betätigung in axialer Richtung (vorwärts und rückwärts) verschoben, und zwar durch die in die Ringnut 16 eingreifende Schaltgabel 15.

Wenn die Muffe 10 nach vorne verschoben wird, kämmt die frontseitige Keilverzahnung 13 des Elements 20 der äußeren Ümfangsseite mit der Keilverzahnung 8 des Getrieberades 5 für hohe Geschwindigkeit, so daß eine Kraftübertragung von dem Getrieberad 5 für hohe Ge-

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schwindigkeit nur auf die erste Antriebswelle 1 stattfinden kann. Dadurch kann das Fahrzeug im Zweiradantrieb mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden»

Wenn die Muffe 10 nach hinten verschoben wird, kämmt die rückseitige Keilverzahnung 14 des Elements 20 der äußeren Umfangsseite mit der Keilverzahnung 9 des Getrieberads 6 für niedrige Geschwindigkeit, und gleichzeitig kämmt die Keilverzahnung 11 des Elements 21 der inneren Umfangsseite mit der Keilverzahnung 4 der zweiten Antriebswelle 2, so daß eine Kraftübertragung von dem Getrieberad 6 für niedrige Geschwindigkeit auf beide Wellen 1,2 stattfinden kann. Dadurch kann das Fahrzeug im Vierradantrieb mit niedriger Geschwindigkeit betrieben werden.

Nachstehend erfolgt eine kurze Beschreibung der Kraftübertragungswege bei Zweiradantrieb mit hoher Geschwindigkeit und Vierradantrieb mit niedriger Geschwindigkeit. Während des Zweiradantriebs mit hoher Geschwindigkeit erfolgt die Kraftübertragung von dem Getrieberad 5 für hohe Geschwindigkeit über'die Keilverzahnungen 8,13, das Element 2 0 der äußeren Umfangsseite, die Keilverzahnungen 25,26, das Element 21 der inneren Umfangsseite und die Keilverzahnungen 11,3 auf die erste Antriebswelle 1. Während des Vierradantriebs mit niedriger Geschwindigkeit erfolgt die Kraftübertragung von dem Getrieberad 6 für niedrige Geschwindigkeit über die Keilverzahnungen 9,14, das Element 20 der äußeren Umfangsseite, die Keilverzahnungen 25, 26, das Element 21 der inneren Umfangsseite, die Keilverzahnungen 11,3 und die Keilverzahnungen 11,4 auf die erste und zweite Antriebswelle 1,2.

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Wenn während des Anhaltens des mit Zweiradantrieb betriebenen Fahrzeugs eine Phasendifferenz zwischen der Keilverzahnung 11 der Muffe 10 und der Keilverzahnung 4 der Antriebswelle 2 entsteht, so erfolgt die Umschaltung von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb wie folgt: Wenn die Muffe 10 nach rückwärts in Figur 2 verschoben wird, so gelangt die Keilverzahnung 14 des Elements 20 der äußeren Umfangsseite der Muffe in kämmenden Eingriff mit der Keilverzahnung 9 des Getrieberads 6 für niedrige Geschwindigkeit, und die Keilverzahnung 11 des Elements 21 der inneren Umfangsseite gelangt nicht in kämmenden Eingriff, sondern lediglich in Berührung mit der Vorderkante der Keilverzahnung 4 der Antriebswelle 2. In dem Moment jedoch, wo die Phasen der beiden Keilverzahnungen 4,11 nach Beginn der Bewegung des Fahrzeugs übereinstimmen, gelangt die Keilverzahnung des Elements 21 der inneren Umfangsseite aufgrund der elastischen Kraft der Feder 29 in kämmenden Eingriff mit der Keilverzahnung 4 der Antriebswelle 2, so daß die Betriebsart automatisch auf Vierradantrieb umgeschaltet wird.

Wenn während des Anhaltens des mit Vierradantrieb betriebenen Fahrzeugs aufgrund des Schlupfes der Räder etc. eine Torsion zwischen den Antriebswellen 1,2 entsteht, so daß ein Kontaktdruck bzw. Anlagedruck zwischen der Keilverzahnung 3 der Antriebswelle 1 und der Keilverzahnung 11 der Muffe 10 und zwischen der Keilverzahnung 4 der Antriebswelle 2 und der Keilverzahnung 11 der Muffe 10 größer wird, so erfolgt die Umschaltung von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb wie folgt: Wenn die Antriebsposition von der Vierradantriebsposition niedriger Geschwindigkeit auf die Zweiradantriebsposition hoher Vorwärtsgeschwindigkeit um-

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zuschalten ist, während zwischen den beiden Antriebswellen 1,2 eine Torsion entsteht, so bewegt sich zuerst nur das Element 20 der äußeren Umfangsseite gegen die Feder 29 hin zur Vorderseite, so daß die Betriebsart auf Vierradantrieb mit hoher Geschwindigkeit umgestellt wird. In dem Moment, wo eine Last des Fahrzeugs auf der Seite der zweiten Antriebswelle 2 momentan zu Null wird, nachdem die Bewegung des Fahrzeugs unter der oben genannten Bedingung begonnen hat, bewegt sich das Element 21 der inneren Umfangsseite aufgrund der elastischen Kraft (Rückstellkraft) der Feder 29 nach vorne, so daß die Betriebsart automatisch auf Zweiradantrieb umgeschaltet wird.

Figur 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei Teile, die identisch sind mit solchen in Figur 2, mit denselben Bezugsziffern versehen sind. In dieser in Figur 4 gezeigten Ausführungsform sind die Keilverzahnungen 8,9 beider Getrieberäder 5,6 aussen ausgebildet, und Keilverzahnungen 13,14 eines Elements 20 der äußeren Umfangsseite sind innen bzw. innenseitig ausgebildet. Eine Keilverzahnung 25 des Elements 20 der äußeren Umfangsseite, die mit einer Keilverzahnung 26 des Elements 21 der inneren Umfangsseite kämmt, ist durchgehend mit den Keilverzahnungen 13,14 ausgebildet, um so die Herstellung des Elements 20 der äußeren Umfangsseite einfacher zu gestalten.

Eine erste Feder 36, die das Element 21 der inneren Umfangsseite in bezug auf das Element 20 der äußeren Umfangsseite nach hinten drückt, und eine zweite Feder 37, die das Element 21 in bezug auf das Element 2 0 nach vorne drückt, sind als Dämpfungseinrichtung

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vorgesehen, und zwar sind in dem Element 21 der inneren Umfangsseite eine erste, sich nach vorne Öffnende Ausnehmung 38 für die Aufnahme einer Feder 36 und eine zweite, sich nach hinten öffnende Aussparung 39 für die Aufnahme einer Feder 37 ausgebildet. Ringförmige erste und zweite Halteplatten 40,41 sind sowohl in den vorderen als auch hinteren inneren Umfangsbereich des Elements 20 der äußeren Umfangsseite eingepaßt, wobei die Bewegung der ersten Halteplatte 40 in Vorwärtsrichtung und die Bewegung der zweiten Halteplatte 41 in Rückwärtsrichtung jeweils durch einen Schnappring begrenzt ist. Die erste und zweite Feder 36 und 37 sind jeweils in die erste und zweite Federaufnahmeaussparung 38,39 eingesetzt und werden jeweils durch die erste und zweite Halteplatte 40,41 zusammengedrückt.

Die Funktion der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist dieselbe wie die Funktion der Ausführungsform gemäß Figur 2, vorausgesetzt, daß die erste Feder 36 dann zusammengedrückt wird, wenn sich das Element 20 der äußeren Umfangsseite relativ zu dem Element 21 der inneren Umfangsseite nach hinten bewegt, und daß die zweite Feder 37 dann zusammengedrückt wird, wenn sich das Element 20 relativ zu dem Element 21 nach vorne bewegt.

Bei vorliegender Erfindung kann die erste Antriebswelle 1 für den Antrieb des Hinterrades und die zweite Antriebswelle 2 für den Antrieb des Vorderrades verwendet werden, und zwar kann das Fahrzeug im Zweiradantrieb durch das Hinterrad angetrieben werden. Bei einem Fahrzeug aus dem industriellen Fuhrpark, das eine Antriebseinheit mit Raupenelement aufweist, kann zum Beispiel die erste Antriebswelle 1 für den Antrieb

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eines rechten und die zweite Antriebswelle 2 für den Antrieb eines linken Rades verwendet werden.

Wie vorstehend erläutert, ist die Kraftumschaltmuffe 10 nach vorliegender Erfindung in zwei Elemente unterteilt, nämlich in ein Element 20 der äußeren Umfangsseite, dessen Keilverzahnungen 13,14 in losem Eingriff stehen bzw. bringbar sind mit den Keilverzahnungen 8,9 des Rads 5 für hohe Geschwindigkeit und des Getrieberads 6 für niedrige Geschwindigkeit, und in das Element 21 der inneren Umfangsseite, dessen Keilverzahnung 11 in losem Eingriff steht bzw. bringbar ist mit den Keilverzahnungen 3,4 der ersten und zweiten Antriebswelle 1,2. Beide Elemente 20,21 sind miteinander verbunden, so daß sie sich als eine Einheit in Drehrichtung drehen und durch eine Dämpfungseinrichtung (Feder 29 etc.) in axialer Richtung relativ zueinander verschieben, so daß selbst bei anhaltendem Fahrzeug unter der Bedingung, daß die Keilverzahnungen 3,4 der Antriebswellen 1,2 für das Vorder- und Hinterrad wegen einer zwischen den Wellen gebildeten Phasendifferenz oder in belastetem Zustand über die Muffe 10 nicht in kämmendem Eingriff stehen, die Umschaltung zwischen hoher und niedriger Geschwindigkeit zuverlässig erfolgt, indem die Muffe 10 während des Anhaltens des Fahrzeugs nur einmal betätigt wird, und die Umschaltung zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb durch die Rückstellkraft der Dämpfungseinrichtung automatisch erfolgt, wenn das Fahrzeug sich zu bewegen beginnt. Der Vorgang der Umschaltung durch die Muffe 10 kann einfach und zuverlässig ausgeführt werden.

Beide Formen der Umschaltung, nämlich zwischen hoher und niedriger Geschwindigkeit und zwischen Zweirad- und Vierradantrieb werden möglich, indem lediglich ei-

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ne Schaltgabel 15 mit der zu einem Stück zusammengesetzten Muffe 10 verbunden wird, so daß kleinste Abmessungen erreicht und die Kosten für die Herstellung
des gesamten Mechanismus gesenkt werden.

Bei vorliegender Erfindung können als Dämpfungse'inheit auch ein gummiartiger, elastischer Körper oder eine Luftfeder etc. verwendet werden.

Dipl.-Ing.	1	Otto Rüge!, Dipl.-Ing. Manfred Siiger' Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
	2	- st ·
3	erste Antriebswelle
4	zweite Antriebswelle
5	äußere Keilverzahnung
6	äußere Keilverzahnung
7	Getrieberad für hohe Geschwindigkeit
7a	Getrieberad für niedrige Geschwindigkeit
8	Lager
9	Lager
10	innere Keilverzahnung
11	innere Keilverzahnung
12	Muffe ι
13	Keilverzahnung
14
15	Keilverzahnung
16	Keilverzahnung
17	Schaltgabel
18	Ringnut
19
20
21	Riehtlagermetall
22	Element der äußeren Umfangsseite
23	Element der inneren Umfangsseite
24
25
26
27	Keilverzahnung
28	Keilverzahnung
29	Einkerbung bzw. Vertiefung für Federaufnahme
30	Einkerbung bzw. Vertiefung für Federaufnahme'
31	Schraubenfeder
32	Federsitze
33	Halteplatte
34	Halteplatte
35	Schnappring
36
37	Schnappring
Feder
Feder

Üipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München

- yfg.

38 Federaufnahmeaussparung

39 Federaufnahmeaussparung

40 Halteplatte

41 Halteplatte

Ί9"

- Leerseite -

Claims

Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Palentanwälte, Cosiniastr. 81, U-8 München 81

KABUSHIKI KAISHA DAIKIN SEISAKUSHO

1-1, 1-chome, Kidamotomiya

Neyagawa-shi

Osaka, Japan 12.497 fl/wa

KRAFTUMSCHALTMECHANISMUS FÜR FAHRZEUGE DES INDUSTRIELLEN FUHRPARKS

Patentansprüche

Kraftumschaltmechanismus für Fahrzeuge des industriellen Fuhrparks, mit einer ersten Antriebswelle (1) und einer zweiten Antriebswelle (2), die auf derselben Achsmitte angeordnet sind, einem Getrieberad (5) für hohe Geschwindigkeit und einem Getrieberad (6) für niedrige Geschwindigkeit, die beide jeweils gegenüber der ersten und an der zweiten Antriebswelle (1,2) drehbar gelagert sind, Keilverzahnungen (3,4;8,9) die an beiden Wellen (1,2) und beiden Getrieberädern (5,6) ausgebildet sind, einer ringförmigen Kraftumschaltmuffe (10), die zwischen beiden Rädern (5,6) in axialer Richtung frei verschieblich angeordnet ist, Keilverzahnungen (25, 26), die an der Muffe (10) ausgebildet sind, wobei das Getrieberad (6) für niedrige Geschwindigkeit über die Muffe (10) mit der ersten und zweiten Antriebswelle (1,2) verbunden ist, wenn sich die Muffe (10) in einer Vierradantriebsposition befindet, und das Getrieberad (5) für hohe Geschwindigkeit über die Muffe (10) mit der ersten Antriebswelle (1) verbunden ist, wenn sich die Muffe· (10) in einer Zweiradantriebsposition befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (10) in zwei Elemente unterteilt ist, nämlich in ein Element (20) der äußeren Umfangsseite, dessen Keilverzahnungen (13,14) in losem Eingriff ste-

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Olio I ΙΓι,μοΙ. Uipl.-lng. Maiilivd Säger, l'atcnianwiilte, Cosimastr. 81, D-8 München 81

hen mit den Keilverzahnungen (8,9) der Getrieberäder (5,6)/ und in ein Element (21) der inneren Umfangsseite, dessen Keilverzahnung (11) in losem Eingriff steht mit den Keilverzahnungen (3,4) der Antriebswellen (1, 2), und daß beide Elemente (20,21) miteinander verbunden sind, so daß sie sich als eine Einheit in Drehrichtung drehen und durch eine Dämpfungseinrichtung (29) in axialer Richtung relativ zueinander verschieben.
2. Kraftumschaltmechanismus nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß·das Element (20) der äußeren Umfangsseite durch eine Keilverbindung auf das Element (21) der inneren Umfangsseite aufgepaßt ist.
3. Kraftumschaltmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einkerbungen bzw. Vertiefungen (27,28) an einer inneren Umfangsflache des Elements (20) der äußeren Umfangsseite und an einer äußeren Umfangsflache des Elements (21) der inneren Umfangsseite ausgebildet sind, daß eine als Dämpfungseinrichtung dienende Feder (29) in axialer Richtung frei dehnbar und zusammendrückbar in je einem durch die Einkerbungen (27,28) gebildeten zylinderförmigen Raum angeordnet ist und beide Enden der Feder an dem Element (20) der äußeren Umfangsseite und an dem Element (21) der inneren Umfangsseite befestigt sind, so daß die Feder zusammengedrückt werden kann, wenn sich das Element (21) der inneren Umfangsseite relativ zu dem Element (20) der äußeren Umfangsrichtung in jeder Richtung, nämlich nach hinten oder nach vorne verschiebt.

Dipl.-Ing. OUo l-'liigcL Dipl.-lng. Manfred SJiycr. I'atL-iKnnw-iltc. Cosimastr. 81, D-8 München 81
4. Kraftumschaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Halteplatten (31) an beiden Enden der Einkerbungen bzw. Vertiefungen (27) des Elements (20) der äußeren ümfangsseite und Halteplatten (32) an beiden Enden der Einkerbungen bzw. Vertiefungen (28) des Elements (21) der inneren Ümfangsseite vorgesehen sind und daß die Schraubenfeder (29) in zusammengedrücktem Zustand zwischen die Halteplatten (31,32) eingesetzt ist.
5. Kraftumschaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Keilverzahnungen ( 8, 9) sowohl für das Getrieberad (5) für hohe Geschwindigkeit als auch das Getrieberad (6) für niedrige Geschwindigkeit innenseitig ausgebildet sind und daß Keilverzahnungen (13,14), die mit diesen Keilverzahnungen (8,9) kämmen, an einer äußeren Umfangsflache des Element (20) der äußeren Ümfangsseite ausgebildet sind.
6. Kraftumschaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Keilverzahnungen ( 8 , 9 ) sowohl für das Getrieberad (5) für hohe Geschwindigkeit als auch das Getrieberad (6) für niedrige Geschwindigkeit außenseitig ausgebildet sind und daß Keilverzahnungen (13 ,14 ), die mit diesen Keilverzahnungen (8,9) kämmen, an einer inneren Umfangsflache des Elements (20) der äußeren Ümfangsseite ausgebildet sind.
7. Kraftumschaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Feder (36), welche das Element (21) der

Dipl.-Ing. OUo |·Ηιι^·Ι. ΙϊίρΙ -Ιημ. Manfred Sägen Patentanwälte, Cosimaslr. 81, D-8 München 81

inneren Umfangsseite relativ zu dem Element (20) der äußeren Umfangsseite nach hinten drückt, und eine zweite Feder (37), die das Element (21) der inneren Umfangsseite relativ zu dem Element (20) der äußeren Umfangsseite nach vorne drückt, als Dämpfungseinrichtung vorgesehen sind.
8. Kraftumschaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Federaufnahmeaussparung (38), die eine sich nach vorne öffnende Form aufweist, und eine zweite Federaufnahmeaussparung (39), die eine sich nach hinten öffnende Form aufweist, in dem Element (21) der inneren Umfangsseite ausgebildet sind und daß eine erste Halteplatte (40), durch welche die erste Feder (36) zusammengedrückt wird, und eine zweite Halteplatte (41), durch welche die zweite Feder (37) zusammengedrückt wird, an der inneren Umfangsflache des Elements (20) der äußeren Umfangsseite ausgebildet sind.