DE3835884A1 - Kraftfahrzeug mit einem selbstsperrenden hydrostatischen planetengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem im An­ triebsstrang zwischen einer ständig angetriebenen Achse und einer zusätzlich antreibbaren Achse angeordneten selbstsper­ renden hydrostatischen Planetengetriebe, welches ein Sonnen­ rad sowie einen Planetenträger mit Planetenrädern umfaßt und eine abgeschlossene Einheit zur Aufnahme eines Druckfluids bildet, in welcher zumindest ein Teil der Zahnräder das Druckfluid bei zwischen Antrieb und Abtrieb auftretender Drehzahldifferenz gegen an die Zahnräder angrenzende Um­ fangs- und Stirnspalte pumpt, um ein von der Drehzahldiffe­ renz abhängiges Sperrmoment zu erzeugen.

Bei einem derartigen Kraftfahrzeug arbeitet das vorgesehene hydrostatische Planetengetriebe nach Art einer Zahnradpumpe, um in Abhängigkeit von der zwischen den beiden Achsen vor­ herrschenden Drehzahldifferenz Drehmomente unterschiedlicher Größe zu übertragen und bei höheren Drehzahldifferenzen zu sperren (vgl. z. B. DE 35 42 184 A1). Ein solches hydrosta­ tisches Planetengetriebe weist im Gegensatz zu einer Zahnrad­ pumpe jedoch keine Druckleitung auf. Das Pumpenantriebsmo­ ment wird vielmehr als Sperrmoment ausgenutzt. Die Sperrwir­ kung setzt sanft ein und steigt mit zunehmender Drehzahldif­ ferenz zwischen Antrieb und Abtrieb an.

Bei höheren Drehzahldifferenzen, wie sie beispielsweise bei nassen, vereisten, schneebedeckten oder sandigen Straßen auf­ treten, sperrt das als Kupplung wirkende hydrostatische Pla­ netengetriebe praktisch vollständig. Entsprechend der Ausge­ staltung und Anordnung einer solchen hydrostatischen Kupp­ lung ist demnach ein Übergang auf einen Vierradantrieb ent­ sprechend einem Betriebszustand mit gesperrtem Mittendiffe­ rential oder gesperrtem Mittendifferential und gesperrtem Achsdifferential möglich.

Eine solche, von der Drehzahldifferenz der beiden Achsen ab­ hängige Zuschaltung des Vierradantriebs ist jedoch nicht immer erwünscht.

Blockieren beispielsweise infolge eines Bremsvorgangs die Räder der ständig angetriebenen Achse, so werden zwangsläu­ fig auch die der zusätzlichen Achse zugeordneten Räder über­ bremst. Auch muß ein eventuell vorhandenes Anti-Blockier- Bremssystem besonders an den speziellen, durch die hydrosta­ tische Kupplung bestimmten Vierradantrieb angepaßt werden. Ferner ist die selbsttätig zugeschaltete Kopplung der beiden Achsen auch in solchen Fahrsituationen ungünstig, bei denen ein Schub auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das gleich­ zeitig als Kupplung dienende hydrostatische Planetengetriebe bei einfachstem Aufbau ohne nennenswerten zusätzlichen Auf­ wand zuverlässig und bei äußerst kurzen Reaktionenzeiten für die genannten kritischen Betriebszustände zumindest eine Ver­ ringerung des Sperrmoments sicherstellt.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jene Umfangsspalte, welche an bei Rückwärtsfahrt bzw. Bremsvor­ wärtsfahrt wirksame Druckräume des hydrostatischen Planeten­ getriebes angrenzen, vergrößerte Spaltflächen aufweisen. Hierbei grenzen die die vergrößerten Spaltflächen aufweisen­ den Umfangspalte vorzugsweise an die pumpenden Planetenräder an.

Die vergrößerten Spaltflächen auf der Bremsvorwärtsfahrt- bzw. Rückwärtsfahrt-Druckseite bewirken erfindungsgemäß eine Verringerung des sich bei einer auftretenden Drehzahldiffe­ renz einstellenden Sperrmoments, sobald bei Vorwärtsfahrt ge­ bremst wird oder ein Schub auftritt. In diesen Fällen ändern sich die relativen Drehrichtungen von Planetenrädern und Son­ nenrad, was dazu führt, daß nunmehr an die erweiterten Um­ fangsspalte angrenzende Druckräume des als eine Art Zahnrad­ pumpe wirkenden hydrostatischen Planetengetriebes wirksam werden. Das insbesondere auch gegen die Umfangsspalte gepump­ te Druckfluid kann infolge der vergrößerten Spaltflächen we­ sentlich leichter abfließen, was gleichbedeutend mit einer Verringerung der Sperrwirkung ist.

Dagegen sind bei normaler Vorwärtsfahrt nichterweiterte Um­ fangsspalte wirksam, so daß die Sperrmomentkennlinie über der Drehzahldifferenz in diesem Zustand unverändert bleibt, d.h. die Sperrwirkung sanft einsetzt und bei höherer Dreh­ zahldifferenz hinreichend groß ist.

Das nach außen abgeschlossene hydrostatische Planetengetrie­ be kann mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit hoher Viskosi­ tät, z. B. auf Silikonbasis, gefüllt sein. Durch eine ent­ sprechende Wahl der Viskosität des verwendeten Druckfluids kann die Sperrmomentkennlinie variiert werden. Darüberhinaus ist die in Bezug auf die ungebremste Vorwärtsfahrt relative Verringerung der Sperrmomentkennlinie für die Bremsvorwärts­ fahrt und auch die Rückwärtsfahrt durch eine entsprechende Auslegung der vergrößerten Spaltflächen vorgebbar.

Durch eine entsprechende Wahl der genannten Parameter kann die Drehmomentkennlinie so weit reduziert werden, daß in den kritischen Situationen, wie beispielsweise beim Bremsen wäh­ rend der Vorwärtsfahrt sowie bei auftretendem Schub prak­ tisch eine Entkopplung der beiden Achse stattfindet. Nachdem das hydrostatische Planetengetriebe demnach als in den An­ triebsstrang zwischen den beiden Achsen eingesetzte Kupplung wirkt, können andererseits zusätzliche, aufwendige Kupplungs­ anordnungen eingespart werden.

Die verwendete hydrostatische Planetenkupplung zeichnet sich insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Viskosekupplungen auch durch ein äußerst geringes Haftmoment aus. Die Lenkung des Kraftfahrzeugs ist demnach insbesondere auch bei tiefe­ ren Temperaturen weiterhin leichtgängig. Darüberhinaus sorgt dieses hydrostatische Planetengetriebe für einen gleichmäßi­ gen Anstieg des Sperrmoments, so daß insbesondere auch bei Vorwärtsfahrt ohne Bremsung keinerlei Hump auftritt, wie dies bei Viskose-Kupplungen bekanntlich der Fall ist, und Notrad-, Schneeketten- und Abschleppfahrten problemlos mög­ lich sind. Es ist demnach insbesondere möglich, mit permanen­ tem Schlupf der ständig angetriebenen Achse und mit unter­ schiedlichen Reifenradien zu fahren.

Ein günstiger Verlauf der Sperrmomentkennlinie im Hinblick auf eine optimale Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedin­ gungen wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß sich die vergrößerten Spaltflächen der betreffenden Umfangsspalte mit größer werdendem Abstand von den angrenzenden Druckräumen zunehmend erweitern.

Vorzugsweise bilden das Sonnenrad und sämtliche Planetenrä­ der des hydrostatischen Planetengetriebes die pumpenden Zahn­ räder, so daß bei bremsfreier Vorwärtsfahrt ein relativ hohes Sperrmoment erzielbar ist.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsvariante er­ folgt der Antrieb des hydrostatischen Planetengetriebes über das Sonnenrad und der Abtrieb über den Planetenträger. Zweck­ mäßigerweise entfällt hierbei das Hohlrad, so daß die Plane­ tenräder lediglich mit dem Sonnenrad kämmen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dem hydrostatischen Planetengetriebe ein insbesondere als Verteilergetriebe dienendes, zwischen der ständig angetriebe­ nen Achse und der zusätzlich antreibbaren Achse angeordnetes Planetengetriebe vorgeschaltet.

Nachdem das hydrostatische Planetengetriebe gleichzeitig praktisch als Kupplung dient, kann generell auf eine Ab- und Zuschaltung des Vierradantriebs im Bereich des vorgeschalte­ ten Planetengetriebes verzichtet werden. Zur Erhöhung der Va­ riabilität bei der Wahl bestimmter Betriebszustände kann das dem hydraulischen Planetengetriebe vorgeschaltete Planetenge­ triebe zur Zuschaltung des Vierradantriebs vorteilhafterwei­ se jedoch ein drehbar gelagertes, sperrbares Getriebeelement umfassen, welches vorzugsweise durch das über einen schaltba­ ren Freilauf sperrbare Hohlrad gebildet ist.

Ein solcher Freilauf ist ohne aufwendige Hydraulik zuverläs­ sig und mit äußerst geringer Reaktionszeit ansteuerbar, wo­ bei hinzu kommt, daß der Freilauf nicht permanent angesteu­ ert werden muß, sondern lediglich eine Richtungspositionie­ rung der Freilaufrollen vorzunehmen ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 das Fahrwerk und den Antriebsstrang eines Kraftfahr­ zeugs, bei welchem einem zwischen den beiden Achsen angeordneten Verteilergetriebe ein selbstsperrendes, hydrostatisches Planetengetriebe nachgeschaltet ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt des in Fig. 1 gezeigten hydrosta­ tischen Planetengetriebes,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Stirnansicht des hydro­ statischen Planetengetriebes zur Darstellung der Druckverhältnisse bei ungebremster Vorwärtsfahrt,

Fig. 4 eine Fig. 3 vergleichbare Ansicht zur Darstellung der Druckverhältnisse bei gebremster Vorwärtsfahrt,

Fig. 5 ein Schaubild zur Darstellung des Verlaufs der Sperr­ momentkennlinie in Abhängigkeit von der Drehzahldif­ ferenz zwischen Antrieb und Abtrieb, und

Fig. 6 eine Schnittdarstellung des hydrostatischen Planeten­ getriebes mit vorgeschaltetem, ein feststehendes Hohlrad aufweisendem Planetengetriebe.

In Fig. 1 ist das Fahrwerk sowie der Antriebsstrang zwischen den beiden Achsen eines eine ständig angetriebene Achse sowie eine zusätzlich antreibbare Achse aufweisenden Kraft­ fahrzeugs gezeigt. Die ständig angetriebene Achse ist die Vorderachse 14 und die zusätzlich antreibbare Achse ist die Hinterachse 20.

Der Vorderachse 14 ist als Verteilergetriebe ein Planetenge­ triebe 30 zugeordnet. Diesem Planetengetriebe 30 ist unmit­ telbar ein selbstsperrendes, hydrostatisches Planetengetrie­ be 36 nachgeschaltet, welches über eine Antriebs- bzw. Kar­ danwelle 26 ein entsprechendes Antriebsmoment auf ein der Hinterachse 20 zugeordnetes Differentialgetriebe 34 über­ trägt.

Der Motor 10 des Kraftfahrzeugs wirkt zunächst über ein Ge­ triebe 12 auf ein der Vorderachse 14 zugeordnetes Differen­ tialgetriebe 28, mit dem das Planetengetriebe 30 verbunden ist.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsvariante umfaßt das Planetengetriebe 30 zur Zuschaltung des Vierradantriebs ein über einen schaltbaren Freilauf 32 sperrbares Hohlrad.

Über den Motor 10 werden die beiden Achshälften der Vorder­ achse 14 somit zum Antrieb der beiden Vorderräder ständig be­ aufschlagt. Demgegenüber ist die Ankopplung der Hinterachse 20 für einen zusätzlichen Antrieb der Hinterräder 22, 24 bei durch den Freilauf gesperrtem Hohlrad des Planetengetriebes 30 aufgrund des als eine Art Zahnradpumpe wirkenden hydrosta­ tischen Planetengetriebes 36 von der Drehzahldifferenz zwi­ schen den beiden Achsen 14, 20 abhängig. Mit zunehmendem Un­ terschied der beiden Drehzahlen insbesondere bei auftreten­ dem Schlupf erzeugt diese hydrostatische Planetenkupplung 36 ein zunehmendes Sperrmoment. Wie weiter unten im einzelnen aufgezeigt wird, weist das selbstsperrende hydrostatische Planetengetriebe 36 für Vorwärtsfahrt ohne Bremsung einer­ seits und Bremsvorwärtsfahrt sowie Rückwärtsfahrt anderer­ seits einen unterschiedlichen Sperrmomentverlauf auf.

In Fig. 2 ist das im Antriebsstrang zwischen der ständig an­ getriebenen Vorderachse 14 und der zusätzlich antreibbaren Hinterachse 20 angeordnete selbstsperrende hydrostatische Planetengetriebe 36 im Längsschnitt gezeigt. Danach weist dieses hydrostatische Planetengetriebe 36 ein Sonnenrad 38 sowie einen Planetenträger 40 mit Planetenrädern 42 auf. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Planetenrä­ der 42 vorgesehen (vgl. auch Fig. 3 und 4).

Der Antrieb des hydrostatischen Planetengetriebes 36 erfolgt über das Sonnenrad 38 und der Abtrieb über den Planetenträ­ ger 40, welcher mit der zum der Hinterachse 20 zugeordneten Differentialgetriebe 34 führenden Antriebswelle 26 verbunden ist.

Das hydrostatische Planetengetriebe 36 weist kein Hohlrad auf, so daß seine Planetenräder 42 lediglich mit dem Sonnen­ rad 38 kämmen.

Das hydrostatische Planetengetriebe 36 ist als nach außen dicht abgeschlossene Einheit ausgebildet und mit einem Druck­ fluid hoher Viskosität gefüllt. Der Planetenträger 40 ist von einem äußeren Mantel 70 umgeben, welcher eine Druckfluid führende äußere Ringnut 72 des Planetenträgers 40 nach außen abschließt.

Der Planetenträger 40 ist über Lager 44 drehbar mit dem Ge­ triebegehäuse 62 (vgl. Fig. 6) verbunden.

Wie anhand der Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, arbeitet das selbstsperrende hydrostatische Planetengetriebe 36 nach Art einer Zahnradpumpe, wobei jedoch eine Druckleitung fehlt und statt dessen das Pumpenantriebsmoment als Sperrmoment ausge­ nutzt wird. Hierbei bilden das Sonnenrad 3 S und sämtliche, im vorliegenden Falle drei, Planetenräder 42 des hydrostati­ schen Planetengetriebes pumpende Zahnräder.

Diese Zahnräder pumpen das Druckfluid bei zwischen Antrieb und Abtrieb auftretender Drehzahldifferenz gegen an die Zahn­ räder angrenzende Umfangsspalte 58, 68 und Stirnspalte 60 (vgl. Fig. 2), um ein von der Drehzahldifferenz abhängiges Sperrmoment zu erzeugen.

Fig. 3 zeigt die Drehrichtungsverhältnisse bei ungebremster Vorwärtsfahrt und vorliegendem Vorderachsschlupf. Dies bedeu­ tet, daß im vorliegenden Fall die Drehzahl des Sonnenrades 38 größer als die Drehzahl des Planetenträgers 40 ist. Wäh­ rend sich das Sonnenrad 38 beispielsweise entgegen dem Uhr­ zeigersinn wie durch den Pfeil F 2 angegeben dreht, liegt für die Planetenräder eine Drehrichtung im Uhrzeigersinn vor, wie dies durch den Pfeil F 3 angedeutet ist. Der Pfeil F 1 gibt demgegen die Drehrichtung des Planetenträgers 40 an.

Bei einer solchen Vorwärtsfahrt ohne Bremsung werden somit Druckräume 64 wirksam, welche jeweils im Bereich der mitein­ ander kämmenden Zähne liegen und gemäß Fig. 3 im Uhrzeiger­ sinn betrachtet hinter einem jeweiligen, durch das Sonnenrad 38 sowie ein betreffendes Planetenrad 42 gebildeten Zahnrad­ paar liegen.

Die an diese Druckräume 64 angrenzenden, zwischen den Plane­ tenrädern 42 und dem Planetenträger 40 gebildeten Umfangs­ spalte 58 weisen vom Sonnenrad 38 weg nach außen eine gleich­ bleibende Spaltfläche auf und sind derart bemessen, daß bei pumpenden Zahnrädern sich eine Drosselung des Leckfluidrück­ stromes einstellt. Dies hat zur Folge, daß mit steigender Drehzahldifferenz zwischen Antrieb und Abtrieb (Sonnen­ rad/Planetenträger) auch das erzeugte Sperrmoment größer wird, wie dies durch die durchgezogene Kurve in der rechten Hälfte des in Fig. 5 dargestellten Diagramms dargestellt ist.

Während die auf der Vorwärtsfahrt-Druckseite liegenden Um­ fangsspalte 58 relativ eng bemessen sind, weisen jene Um­ fangsspalte 68, welche an bei Rückwärtsfahrt bzw. Bremsvor­ wärtsfahrt (vgl. Fig. 4) wirksame Druckräume 66 des hydrosta­ tischen Planetengetriebes angrenzen, vergrößerte Spaltflä­ chen auf. Auch diese vergrößerte Spaltflächen aufweisenden Umfangsspalte 68 sind wiederum zwischen den Planetenrädern 42 und dem Planetenträger 40 vorgesehen.

Wie in der Darstellung gemäß den Fig. 3 und 4 deutlich er­ kennbar ist, erweitern sich die vergrößerten Spaltflächen der Umfangsspalte 68 mit größer werdendem Abstand von den an­ grenzenden Druckräumen 66 auf der Bremsvorwärtsfahrt- bzw. Rückwärtsfahrt-Druckseite zunehmend.

Die Drehrichtung F 1 bleibt bei der in Fig. 4 dargestellten Bremsvorwärtsfahrt dieselbe wie im Falle der ungebremsten Vorwärtsfahrt. Jedoch ist die Drehzahl des angetriebenen Son­ nenrads 38 bei Bremsvorwärtsfahrt nunmehr geringer als die Drehzahl des den Abtrieb bildenden Planetenträgers 40. Dies hat zur Folge, daß sich die Drehrichtung F 3 der Planetenrä­ der 42 umkehrt. Diese drehen sich bei der in Fig. 4 darge­ stellten Bremsvorwärtsfahrt nunmehr entgegen dem Uhrzeiger­ sinn.

Damit werden die Druckräume 66 wirksam, welche wiederum im Bereich miteinander kämmender Zähne liegen, nunmehr jedoch im Uhrzeigersinn gesehen vor einem jeweiligen, durch das Son­ nenrad 38 und ein betreffendes Planetenrad 42 gebildeten Zahnradpaar angeordnet sind.

Die an die Druckräume 66 angrenzenden, auf der Bremsvorwärts­ fahrt- bzw. Rückwärtsfahrt-Druckseite liegenden, vergrößerte Spaltflächen aufweisenden Umfangsspalte 68 ermöglichen ein leichteres Abfließen des Druckfluids weg von den genannten Druckräumen. Der sich bei einer Bremsvorwärtsfahrt bzw. einer Rückwärtsfahrt ergebende Sperrmomentverlauf, welcher durch die durchgehende Kurve in der linken Hälfte des in Fig. 5 gezeigten Diagramms dargestellt ist, ist damit gegen­ über dem bei einer Vorwärtsfahrt ohne Bremsung herabgesetzt.

Durch eine entsprechende Bemessung der Umfangsspalte kann die Verringerung des Sperrmoments derart sein, daß sich prak­ tisch eine Unterbrechung des Antriebsstrangs zur zusätzlich antreibbaren Hinterachse 20 ergibt. Ein weiterer Parameter zur möglichen Variation des Sperrmomentverlaufs ist die Wahl der Viskosität des verwendeten Druckfluids.

Im Diagramm gemäß Fig. 5 ist zum Vergleich mit gestrichelten Linien der Sperrmomentverlauf in Abhängigkeit von der Dreh­ zahldifferenz für eine herkömmliche Viskosekupplung darge­ stellt. Demnach zeigt eine solche Viskosekupplung für eine Vorwärtsfahrt ohne Bremsung den gleichen Sperrmomentverlauf über der Drehzahldifferenz wie für eine Bremsvorwärtsfahrt bzw. Rückwährtsfahrt. Dagegen bleibt die Sperrmomentkennli­ nie des erfindungsgemäßen selbstsperrenden hydraulischen Pla­ netengetriebes für die kritische Bremsvorwärtsfahrt und auch die Rückwärtsfahrt unter der Sperrmomentkennlinie für die un­ gebremste Vorwärtsfahrt und auch deutlich unter der Sperrmo­ mentkennlinie der herkömmlichen Viskosekupplung.

Darüber hinaus zeigt das Diagramm gemäß Fig. 5 deutlich, daß das Sperrmoment bei der Viskosekupplung oberhalb einer obe­ ren Drehzahldifferenz, im vorliegenden Falle etwa oberhalb 150 Umdrehungen pro Minute, steil ansteigt. Im Vergleich da­ zu weist die erfindungsgemäße hydrostatische Planetenkupp­ lung einen gleichmäßigen Anstieg des Sperrmoments auf, wel­ cher bei höheren Drehzahldifferenzen sogar noch abgeschwächt wird. Das Auftreten eines sogenannten Humps ist demnach beim hydrostatischen Planetengetriebe ausgeschlossen. Das heißt, daß grundsätzlich auch mit permanentem Vorderachsschlupf und mit unterschiedlichen Reifenradien gefahren werden kann.

Fig. 6 zeigt im Längsschnitt ein im Antriebsstrang zwischen der ständig angetriebenen Vorderachse 14 sowie der zusätz­ lich antreibbaren Hinterachse als Verteilergetriebe vorgese­ henes Planetengetriebe 30, welchem das selbstsperrende hydro­ statische Planetengetriebe 36 nachgeschaltet ist.

Das Planetengetriebe 30 umfaßt ein Sonnenrad 52, an einem Planetenträger 48 gelagerte Planetenräder 50 sowie ein außen­ liegendes Hohlrad 54, welches jedoch im Gegensatz zur Ausfüh­ rungsvariante gemäß Fig. 1 feststeht. Demnach erfüllt bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsvariante ausschließlich das hydrostatische Planetengetriebe 36 die Funktion der Kupp­ lung im Antriebsstrang zwischen der Vorderachse 14 und der zur Hinterachse führenden Antriebswelle 26.

Das Sonnenrad 52 des Planetengetriebes 30 ist mit dem Sonnen­ rad 38 des hydrostatischen Planetengetriebes 36 verbunden, welches wiederum mit den im Planetenträger 40 gelagerten Pla­ netenrädern 42 kämmt.

Das hydrostatische Planetengetriebe 36 ist über die Lager 44 drehbar mit dem Getriebegehäuse 62 verbunden.

Der Planetenträger 40 ist über eine Ringdichtung 74 gegen eine die beiden Sonnenräder 52, 3 S miteinander verbindende Antriebswelle abgedichtet, um für das im Planetengetriebe 36 enthaltene Druckfluid einen dichten Abschluß nach außen si­ cherzustellen.

Das Vorderachsdifferentialgetriebe 28 (vgl. auch Fig. 1) umfaßt ein sich an eine Hohlwelle anschließendes Tellerrad 46, welches mit dem als Kegelrad ausgebildeten Planetenträ­ ger 48 des Planetengetriebes 30 kämmt.

Bezugszeichenliste:

10 Motor
12 Getriebe
14 Vorderachse
16 Vorderrad, rechts
18 Vorderrad, links
20 Hinterachse
22 Hinterrad, rechts
24 Hinterrad, links
26 Antriebswelle
28 Vorderachsdifferentialgetriebe
30 Planetengetriebe, Verteilergetriebe
32 schaltbarer Freilauf
34 Differentialgetriebe
36 selbstsperrendes hydrostatisches Planetengetriebe
38 Sonnenrad
40 Planetenträger
42 Planetenrad
44 Lager
46 Tellerrad
48 Planetenträger, Kegelrad
50 Planetenrad
52 Sonnenrad
54 feststehendes Hohlrad
56 Außenmantel
58 Umfangsspalte
60 Stirnspalte
62 Getriebegehäuse
64 Vorwärtsfahrt-Druckraum
66 Rückwärtsfahrt-Druckraum
68 erweiterte Umfangsspalte
70 Mantel
72 Ringnut
74 Ringdichtung
F 1 Drehrichtung Planetenträger
F 2 Drehrichtung Sonnenrad
F 3 Drehrichtung Planetenräder

Claims (10)

1. Kraftfahrzeug mit einem im Antriebsstrang zwischen einer ständig angetriebenen Achse (14) und einer zusätzlich an­ treibbaren Achse (20) angeordneten selbstsperrenden hydro­ statischen Planetengetriebe (36), welches ein Sonnenrad (38) sowie einen Planetenträger (40) mit Planetenrädern (42) umfaßt und eine abgeschlossene Einheit zur Aufnahme eines Druckfluids bildet, in welcher zumindest ein Teil der Zahnräder das Druckfluid bei zwischen Antrieb und Ab­ trieb auftretender Drehzahldifferenz gegen an die Zahnrä­ der angrenzende Umfangs- und Stirnspalte (58, 68 bzw. 60) pumpt, um ein von der Drehzahldifferenz abhängiges Sperr­ moment zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß jene Umfangsspalte (68), welche an bei Rückwärtsfahrt bzw. Bremsvorwärtsfahrt wirksame Druckräume (66) des hy­ drostatischen Planetengetriebes (36) angrenzen, vergrößer­ te Spaltflächen aufweisen.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die vergrößerten Spaltflächen aufweisenden Um­ fangsspalte (68) an die pumpenden Planetenräder (42) an­ grenzen.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vergrößerten Spaltflächen der betreffenden Umfangsspalte (68) mit größer werdendem Abstand von den angrenzenden Druckräumen (66) zunehmend erweitern.

4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (38) und sämtliche Planetenräder (42) des hydrostatischen Planetengetriebes (36) die pumpenden Zahnräder bilden.

5. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des hydrostatischen Planetengetriebes (36) über das Sonnenrad (38) und der Abtrieb über den Pla­ netenträger (40) erfolgt.

6. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem hydrostatischen Planetengetriebe (36) ein insbeson­ dere als Verteilergetriebe dienendes, zwischen der stän­ dig angetriebenen Achse (14) und der zusätzlich antreibba­ ren Achse (20) angeordnetes Planetengetriebe (30) vorge­ schaltet ist.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem hydrostatischen Planetengetriebe (36) vorge­ schaltete Planetengetriebe (30) zur Zuschaltung des Vier­ radantriebs ein drehbar gelagertes, sperrbares Getriebe­ element umfaßt.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das sperrbare Getriebeelement des vorgeschalteten Pla­ netengetriebes (30) durch das über einen schaltbaren Freilauf sperrbare Hohlrad gebildet ist.

9. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzlich antreibbaren Achse (20) ein Differen­ tialgetriebe (34) zugeordnet ist.

10. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ständig angetriebene Achse die Vorderachse (14) und die zusätzlich antreibbare bzw. zuschaltbare Achse die Hinterachse (20) ist.