DE3612869C2

DE3612869C2 -

Info

Publication number: DE3612869C2
Application number: DE19863612869
Authority: DE
Inventors: Johann Petr Dipl.-Ing. Dr. St. Wolfgang At Reif; Franz Dipl.-Ing. Sierning At Massak; Franz Ing. Obergruendberg At Haider; Hans Ing. Steyr At Pichler
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1988-04-07
Also published as: DE3612869A1; AT393550B; ATA171285A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für ein Planetengetriebe umfassende, zweistufige Verteilergetriebe allradgetriebener Kraftfahrzeuge mit einem Straßengang, in dem nur eine Fahrzeugachse angetrieben wird, einer Leerlaufstellung und einem Geländegang, bei dem das Planetengetriebe entweder als Ausgleichsgetriebe das Drehmoment auf die Fahrzeugachsen verteilt oder zur starren Kupplung dieser Achsen gesperrt ist, wobei der Planetenradträger angetrieben und der Abtrieb zu den Fahrzeugachsen vom Hohlrad bzw. Sonnenrad des Planetengetriebes abgenommen wird und eine mittels einer Schaltgabel verschiebbaren Schaltmuffe vorgesehen ist, mit deren Hilfe wahlweise das eine der Abtriebsräder des Planetengetriebes mit der zugehörigen Antriebswelle der Fahrzeugachse und dieses Abtriebsrad mit dem Planetenradträger oder einem gehäusefesten Teil kuppelbar ist.

Befindet sich die Schaltmuffe in jener Stellung, in der das eine der beiden Abtriebsräder des Planetengetriebes mit der zugehörigen Antriebswelle der Fahrzeugachse gekuppelt ist, so ergibt sich die Stellung für den Geländegang, in der das Planetengetriebe als Ausgleichsgetriebe wirkt. Wird dagegen dieses Abtriebsrad des Planetengetriebes mit dem Planetenradträger gekuppelt, so ist das Planetengetriebe gesperrt, und es ergibt sich eine starre Antriebsverbindung der Fahrzeugachsen. Die Leerlauf- bzw. Neutralstellung wird dann erreicht, wenn die Schaltmuffe überhaupt keine Kupplungsfunktion erfüllt. Schließlich wird der Straßengang eingelegt, also der Abtrieb vom Planetengetriebe zu nur einer Fahrzeugachse herbeigeführt, wenn die Schaltmuffe das eine Abtriebsrad des Planetengetriebes mit dem gehäusefesten Teil kuppelt.

Eine derartige Schalteinrichtung ist bereits bekannt (DE-OS 30 36 068). Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß die einteilige Schaltmuffe nur im nahezu momentfreien Übertragungszustand zur Schaltung bewegt werden kann. Im Fahrzeug treten jedoch auf Grund unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse im vorderen und hinteren Antriebsstrang stärkere Verspannmomente auf. Bedingt durch die verschiedenen Funktionen der Schaltmuffe läßt sich durch in der Praxis brauchbare bzw. zumutbare Maßnahmen die Schaltmuffe nicht in einen momentfreien Zustand überführen, wenn sie sich in der das Ausgleichsgetriebe sperrenden Stellung befindet. Der Fahrer muß daher das Fahrzeug anhalten und eine Fahrtrichtungsumkehr durchführen, um die einmal eingerückte Ausgleichsgetriebesperre überhaupt lösen zu können, was natürlich Bedienungsschwierigkeiten mit sich bringt.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und die eingangs geschilderte Schalteinrichtung ohne wesentliche Erhöhung des technischen Aufwandes so zu verbessern, daß das Lösen der Ausgleichgetriebesperre mit einfachen fahrtechnischen Maßnahmen jeweils ohne Schwierigkeit durchgeführt werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Schaltmuffe aus zwei aufeinander anschlagbegrenzt relativ verschiebbar gelagerten, aber drehfest verbundenen Teilmuffen besteht, daß die äußere Teilmuffe, an welcher die Schaltgabel angreift, Klauen zur Kupplung mit dem entsprechende Gegenklauen tragenden Planetenradträger aufweist, daß die mit dem Sonnenrad drehfest und längsverschiebbar verbundene innere Teilmuffe eine Innenverzahnung besitzt zur Kupplung mit einer Verzahnung auf der Antriebswelle einer Fahrzeugachse und daß die innere Teilmuffe über Anschläge durch die äußere Teilmuffe längsverschiebbar ist.

Es wird also die Schaltmuffenfunktion zur Sperre des als Ausgleichsgetriebe dienenden Planetengetriebes von den übrigen Muffenfunktionen getrennt, da nur die äußere Teilmuffe die Kupplung mit dem Planetenradträger zur Getriebesperre übernimmt. Es braucht zur Lösung der Sperre daher auch nur die äußere Teilmuffe verschoben zu werden, wobei es ohne weiteres möglich ist, über den vom Motor angetriebenen Planetenradträger, z. B. durch kurzzeitige Betätigung des Fahrfußhebels, eine Momentänderung herbeizuführen und dadurch den Verspannungszustand für die äußere Teilmuffe zu lösen. Während dieses Ausschaltvorganges bleibt aber die innere Teilmuffe auf Grund der Verspannungen unbewegt. Ist die Sperre einmal gelöst, dann läßt sich auch die innere Teilmuffe ohne Schwierigkeiten verschieben, wobei selbstverständlich die Anschläge zur Bewegungsmitnahme zwischen der äußeren und inneren Teilmuffe so angeordnet sein müssen, daß sich die Klauen od. dgl. der äußeren Teilmuffe vollständig von den Gegenklauen am Planetenradträger lösen können, wenn die eingerückte Getriebesperre wieder aufgehoben werden soll.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel die erfindungswesentlichen Teile einer Schalteinrichtung im Schnitt.

Das Verteilergetriebe für den Antrieb der Vorder- und Hinterachse eines allradgetriebenen Kraftfahrzeuges umfaßt ein Planetengetriebe 1, dessen Planetenradträger 2 über ein Zahnrad 3 vom Motor her angetrieben wird und dessen Planetenräder mit 4 bezeichnet sind. Der Abtrieb zu den Antriebswellen 5, 6 der Fahrzeugachsen wird einerseits vom Hohlrad 7, anderseits vom Sonnenrad 8 des Planetengetriebes abgeleitet. Während das Hohlrad 7 in dauernder drehfester Verbindung mit der Antriebswelle 5 für die Fahrzeughinterachse steht, ist die Welle des Sonnenrades 8 mit der Antriebswelle 6 für die Fahrzeugvorderachse nur fallweise kuppelbar. Auf der Welle des Sonnenrades 8 bzw. der Antriebswelle 6 der Fahrzeugvorderachse ist eine mittels einer Schaltgabel 9 verschiebbare Schaltmuffe gelagert, die aus zwei konzentrisch angeordneten Teilmuffen 10, 11 besteht. Diese Teilmuffen 10, 11 sind anschlagbegrenzt relativ zueinander verschiebbar, aber miteinander drehfest verbunden. Die äußere Teilmuffe 10 weist Klauen 12 zur Kupplung mit dem Planetenradträger 2 auf, der entsprechende Gegenklauen 13 trägt. Die innere Teilmuffe 11 ist über eine entsprechende Verzahnung mit der Welle des Sonnenrades 8 drehfest, aber längsverschiebbar verbunden und weist eine weitere Innenverzahnung 14 auf, die beim Verschieben der inneren Teilmuffe 11 mit einer Verzahnung 15 auf der Antriebswelle 6 für die Vorderachse in Eingriff gebracht werden kann.

Die Schaltmuffe 10, 11 ist in der Leerlauf- bzw. Neutralstellung dargestellt, in der sich das Sonnenrad 8 frei drehen kann, also kein Moment übertragen wird. Zur Geländefahrt, bei der beide Fahrzeugachsen angetrieben werden und das Planetengetriebe 1 als Ausgleichgetriebe dient, wird die Schaltgabel 9 aus der dargestellten Leerlaufstellung nach rechts verschoben, wobei die Stirnfläche 16 an einer mit der Teilmuffe 11 fest verbundenen Büchse 17 anschlägt und dann diese Teilmuffe 11 mitbewegt wird, so daß die Verzahnungen 14, 15 in Eingriff kommen und sich eine drehfeste Verbindung der Welle des Sonnenrades 8 mit der Antriebswelle 6 der Vorderachse ergibt, wogegen, wie bereits erwähnt, das Hohlrad 7 mit der Antriebswelle 5 der Hinterachse in drehfester Verbindung steht.

Soll nun bei dieser Geländefahrt mit Allradantrieb das das Ausgleichgetriebe bildende Planetengetriebe 1 gesperrt werden, so wird die äußere Teilmuffe weiter nach rechts verschoben, bis die innere Teilmuffe 11 an der Innenschulter des Planetenradträgers 2 anstößt und die Klauen 12 zur Wirkung mit den Gegenklauen 13 kommen, so daß der Planetenradträger 2 über die Teilmuffen 10, 11 mit dem Sonnenrad 8 verbunden wird und das ganze Planetengetriebe 1 als starre Einheit wirkt. Schließlich ergibt sich der Straßengang, bei dem nur die Hinterachse angetrieben wird, dann, wenn die Schaltgabel 9 aus der dargestellten Neutral- bzw. Leerlaufstellung nach links bewegt wird, wobei die äußere Teilmuffe 10 die innere Teilmuffe 11 mitnimmt und mit einer gehäusefesten Verzahnung 18 zum Eingriff bringt, so daß dann die Welle des Sonnenrades 8 bzw. dieses selbst festgehalten wird und der Abtrieb lediglich vom Hohlrad 7 zur Antriebswelle 5 der Hinterachse erfolgt.

Claims

Schalteinrichtung für ein Planetengetriebe umfassendes, zweistufiges Verteilergetriebe allradgetriebener Kraftfahrzeuge mit einem Straßengang, in dem nur eine Fahrzeugachse angetrieben wird, einer Leerlaufstellung und einem Geländegang, bei dem das Planetengetriebe entweder als Ausgleichsgetriebe das Drehmoment auf die Fahrzeugachsen verteilt oder zur starren Kupplung dieser Achsen gesperrt ist, wobei der Planetenradträger angetrieben und der Abtrieb zu den Fahrzeugachsen vom Hohlrad bzw. Sonnenrad des Planetengetriebes abgenommen wird und eine mittels einer Schaltgabel verschiebbare Muffe vorgesehen ist, mit deren Hilfe wahlweise das eine der Abtriebsräder des Planetengetriebes mit der zugehörigen Antriebswelle der Fahrzeugachse und dieses Abtriebsrad mit dem Planetenradträger oder einem gehäusefesten Teil kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltmuffe aus zwei aufeinander anschlagbegrenzt relativ verschiebbar gelagerten, aber drehfest verbundenen Teilmuffen (10, 11) besteht,
daß die äußere Teilmuffe (10), an welcher die Schaltgabel (9) angreift, Klauen (12) zur Kupplung mit dem, entsprechende Gegenklauen (13) tragenden Planetenradträger (2) aufweist,
daß die mit dem Sonnenrad (8) drehfest und längs verschiebbar verbundene innere Teilmuffe (11) eine Innenverzahnung (14) besitzt zur Kupplung mit einer Verzahnung (15) auf der Antriebswelle (6) einer Fahrzeugachse und
daß die innere Teilmuffe (11) über Anschläge (16, 17) durch die äußere Teilmuffe (10) längs verschiebbar ist.