DE4038363A1

DE4038363A1 - Antriebsanordnung fuer vierradgetriebene gelaendefahrzeuge, insbesondere traktoren

Info

Publication number: DE4038363A1
Application number: DE4038363A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Kaempf
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH
Priority date: 1990-12-01
Filing date: 1990-12-01
Publication date: 1992-08-27
Also published as: GB9125319D0; FR2669865A1; ITMI913100A1; ITMI913100A0; IT1252288B; JPH04287720A; GB2250551A

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein vierradgetriebenes Geländefahrzeug, insbesondere Traktor, welches einen permanenten Antrieb für die Hinterräder aufweist und dessen Vorderräder über einen vom Antrieb der Hinterräder abgezweigten Antriebsstrang, der eine Frei laufkupplung umfaßt, antriebsmäßig zuschaltbar sind.

Eine solche Antriebsanordnung ist beispielsweise aus der DE 34 07 918 A1 bekannt. Diese Anordnung und Ausbildung führt jedoch dazu, daß das Drehmoment nur in jeweils einer Richtung übertragen werden kann. Es sind jedoch auch Fahr situationen gegeben, bei denen eine starre Kopplung ge wünscht ist. Dies ist jedoch mit der bekannten Lösung nicht verwirklichbar.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung zu schaffen, bei der wahlweise ein Antrieb über die Freilaufkupplungen erfolgen kann, um Verspannungen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für jede der aus den beiden Antriebsrichtungen - Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt - resultierenden Drehrichtungen ein in der gewünschten Vortriebsrichtung in eine Drehmomentüber tragungsposition überführbare Freilaufkupplung vorhanden ist und daß die Freilaufkupplungen über jeweils eine Schaltkupplung an den Antrieb ankuppelbar sind.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß sowohl für die Rückwärtsfahrt, als auch für die Vorwärtsfahrt ein An triebsmodus verwirklichbar ist, der Verspannungen vermei det und insbesondere erlaubt, daß beispielsweise die Vor derräder, solange sie sich noch auf festem Untergrund ohne Schlupf bewegen, mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit rotieren, als die Hinterräder. Die Vorderräder eilen also vor. Dies ist insbesondere bei Kurvenfahrten günstig, weil die Übersetzung so gewählt werden kann, daß die sich für ein Vorderrad einstellende schnellere Rotation bei der Kurvenfahrt nicht zu Verspannungen führen kann. Erst wenn die Voreilung durch Schlupf an den Hinterrädern auf ge braucht ist, werden die Vorderräder antriebsmäßig zuge schaltet. Diese Bedingungen gelten sowohl für die Vor wärts- als auch für die Rückwärtsfahrt, weil zwei Frei laufkupplungen vorgesehen sind, von denen jeweils eine für eine der Vortriebsrichtungen aktiviert ist. Dabei kann die Aktivierung bzw. Desaktivierung durch ein automatisches Schaltorgan erfolgen, was beispielsweise durch den je weiligen Gangwechsel für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt beeinflußt werden kann. Eine Aktivierung oder Desaktivierung, bzw. Umschaltung auf die jeweils andere Vortriebsrichtung kann auch bei Bremsbetätigung erfolgen, um so die Vorderachse beim Bremsvorgang miteinzubeziehen. Es wird dann eine Verbindung zu den Rädern der Vorderachse für das Bremsmoment erzeugt. Bei Traktoren sind nämlich häufig nur die Hinterräder mit Bremsen versehen.

Eine besonders günstige Baueinheit ergibt sich, wenn die Freilaufkupplungen axial nebeneinander angeordnet sind und die beiden, jeweils einem der beiden Freilaufkupplungen zugeordneten Schaltkupplungen von einem gemeinsamen An triebselement durch den Antrieb antreibbar sind.

Eine kompakte Baueinheit kann vor allem dadurch erreicht werden, daß die Freilaufkupplungen eine gemeinsame Frei laufnabe und koaxial dazu angeordnete, jedoch getrennte Freilaufhülsen besitzen und zwischen der Freilaufnabe und den Freilaufhülsen entgegengerichtet in Drehmomentübertra gungsposition bringbare Sperrkörper angeordnet sind.

Die Schaltkupplungen können je nach Einsatzfall unter schiedlich ausgebildet werden. Für den Fall, daß ein wei ches Zuschalten des Allradantriebes gewünscht ist, bzw. Überlastungen ohne Bruch von Bauteilen möglich sein sollen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorge schlagen, die Schaltkupplungen als Reibkupplungen aus zu bilden. Alternativ ist jedoch auch eine Ausbildung der Schaltkupplungen als Klauenkupplungen oder als Sperrele mentkupplungen möglich.

In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die Schalt kupplungen durch ein gemeinsames Betätigungsorgan zu be tätigen, welches durch eine Steuereinheit beaufschlagbar ist. Zur Betätigung der Schaltkupplungen sind zwei Schalt positionen vorgesehen, in denen jeweils eine der Schalt kupplungen aktiviert und die andere desaktiviert ist. In Ausgestaltung der Erfindung soll auch die Möglichkeit zu einer starren Kopplung oder vollen Freischaltung des Antriebs, sowohl für Vorwärts- als auch für Rückwärtsfahrt gegeben sein. Dazu kann zusätzlich auch noch eine Zwischenposition des Betätigungsorgans als weitere Schaltposition vorgesehen sein, in der die beiden Freilaufkupplungen durch die Schaltkupplungen mit dem Antrieb verbunden oder von diesem gelöst sind. Die Ausbildung der Steuereinheit und Betätigungsorgans kann dabei so erfolgen, daß die Sperrposition beim Ausfall der Betätigungskräfte oder beim Stillstand des Fahrzeuges für die Steuereinheit eingenommen wird. Bei Stillstand des Motors oder Ausfall des Steuerungssystems wird damit eine antriebsmäßige Verbindung beider Achsen erreicht. Im Stillstand hat das zur Folge, daß auch die beiden Vorder räder durch die nur auf die Hinterräder wirkende Fest stellbremse gebremst werden.

Für den Fall der Ausbildung der Schaltkupplungen als Reib kupplungen ist vorgesehen, daß erste Kupplungslamellen den Freilaufhülsen drehfest, aber axial verschiebbar zugeord net sind, die abwechselnd mit dem Antriebselement zugeordneten zweiten Kupplungslamellen angeordnet sind, daß die Kupplungslamellen der beiden Schaltkupplungen durch einen Druckring beaufschlagt werden, der drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Antriebselement verbunden ist, und daß die beiden Druckringe durch gemeinsame, zwi schen ihnen abgestützte Federn beaufschlagt sind.

Zur Betätigung ist vorgesehen, das Betätigungsorgan als axial verschiebbare Steuerglocke zu gestalten, welche zur Desaktivierung der Schaltkupplungen zu den Druckringen in Anlage bringbare Schaltflächen aufweist.

Bei einer Ausbildung der Schaltkupplungen als Klauenkupp lungen ist vorgesehen, daß die Freilaufhülsen jeweils einen drehfest mit ihnen verbundenen und Klauen aufweisen den ersten Kupplungsring und jeweils einen dazu axial dazu verstellbaren und Klauen, die mit den ersten in Eingriff bringbar sind, aufweisenden zweiten Kupplungsring besit zen, welche mit dem Antriebselement drehfest, aber axial verstellbar verbunden sind, und daß die beiden zweiten Kupplungsringe durch gemeinsame, zwischen ihnen abge stützte Federn in Richtung der beiden ersten Kupplungs ringe hin beaufschlagt sind.

Zur Betätigung der Schaltkupplungen ist das Betätigungs organ als axial verstellbare Steuerglocke gestaltet, wel che zur Desaktivierung der Schaltkupplungen zu den axial verstellbaren Kupplungsringen in Anlage bringbare Schalt flächen aufweist.

Für den Fall der Ausbildung der Schaltkupplungen als Sperrelementkupplungen sind die Freilaufhülsen der Frei laufkupplungen in einem als Antriebshülse gestalteten Antriebselement drehbar aufgenommen. Zur Sperrung sind die Antriebshülsen je Freilaufhülse mit einer oder mehreren in Durchbrüchen radial geführten und formschlüssig in oder außer Eingriff zu den Ausnehmungen in den Freilaufhülsen bringbaren Sperrelementen versehen, welche jeweils von einem axial verschiebbaren und federbeaufschlagten Sperring in Sperrstellung gehalten werden. Aus dieser können sie gegen die Kraft der sie beaufschlagenden Feder in eine Freigabestellung für die Sperrelemente durch das Betätigungsorgan bewegt werden. Hierzu ist dieses als axial verschiebbare Steuerglocke gestaltet, welche zur Desaktivierung der Schaltkupplungen zu den axial verstell baren Sperringen in Anlage bringbare Schaltflächen auf weist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Verschie bung der Steuerglocke bzw. des Betätigungsorgans eine Steuereinheit vorgesehen, welche aus einer druckmittel beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit besteht. Deren eines Bauteil, bevorzugt der Zylinder, ist ortsfest ange ordnet, während das andere, verschiebbare Bauteil, vor zugsweise der Kolben, über ein Drehbewegungen zulassendes Lager die Steuerglocke trägt. Hierdurch kann sich die Steuerglocke mit den Freilaufkupplungen zugeordneten Schaltkupplungen ungehindert drehen. Die Einleitung der Verschiebekräfte erfolgt über das Lager, welches bevorzugt als Wälzlager ausgebildet ist.

Die Erfindung ist nachfolgend, anhand näherer Aus führungs- und Anwendungsbeispielen, die in den Zeichnun gen schematisch dargestellt sind, beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 einen vierradgetriebenen Traktor mit der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,

Fig. 2 ein Längsschnitt B-B durch die Baueinheit aus Schaltkupplungen und Freilaufkupplungen gemäß Fig. 3,

Fig. 3 einen Querschnitt A-A gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Abwandlung zur Ausbildung gemäß Fig. 2,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Baueinheit mit Reibkupplungen als Schaltkupplungen und

Fig. 6 eine Ausbildung der Baueinheit mit Klauen kupplungen als Schaltkupplungen.

In Fig. 1 ist ein Traktor 1 dargestellt, der von einem Motor 2 angetrieben wird. Der Motor 2 treibt das Getriebe 3, von welchem über Antriebswellen 4 die Hinterräder 5 angetrieben werden. Vom Getriebe 3 oder einem Hinterachs differential erfolgt über eine Antriebseinheit 6, die anhand der Fig. 2 bis 5 näher erläutert ist, der An trieb der Längswelle 8 von welcher das Vorderraddiffe rential 9 angetrieben wird. Von diesem ist die Antriebsbe wegung für die beiden Vorderräder 7 über Antriebswellen 10 abgezweigt.

In den Fig. 2 und 3 ist die Antriebseinheit 6, die an das Getriebe 3 angeflanscht ist, als Einzelheit im ver größerten Maßstab dargestellt. Die Antriebseinheit 6 um faßt zwei Freilaufkupplungen 11, 12, wobei die eine, näm lich die Freilaufkupplung 11 für die Drehmomentübertragung in Vorwärtsfahrtrichtung des Traktors 1 gedacht ist, während die Freilaufkupplung 12 in der anderen Drehrich tung für die Rückwärtsfahrtrichtung ein Drehmoment über tragen kann. Das Antriebselement 13 ist als Hülse gestal tet, deren eines Ende mit einem Flansch 14 versehen ist, an dem ein Antriebszahnrad 15, welches seine Drehbewegung vom Getriebe 3 erhält, befestigt ist. Zugleich mit dem Antriebszahnrad 15 ist über die diesem zugehörigen Be festigungsschrauben 16 eine Lagerhülse 17 verschraubt, welche zur Lagerung der Einheit ein Wälzlager 18 trägt, das im Gehäuse der Antriebseinheit 6 gelagert ist. Die Lagerhülse 17 ist hohl und dient zur Durchführung eines anzutreibenden Zapfens oder dergleichen. Das andere Ende des hülsenförmigen Antriebselementes 13 ist ebenfalls mit einem Lagerzapfen 19 verbunden, welcher über ein weiteres Wälzlager 20 im Gehäuse der Antriebseinheit 6 drehbar gelagert ist. In der Bohrung 21 des hülsenförmigen An triebselementes 13 sind die beiden Freilaufhülsen 22, 23, der beiden Freilaufkupplungen 11, 12 drehbar gelagert. Hierzu sind die beiden Freilaufhülsen 22, 23 durch einen Zwischenring 30 axial voneinander getrennt. Über Anlauf scheiben 24 und Sicherungsringe 25 sind die Sperrklinken 26, 27 und die beiden Freilaufhülsen 22, 23 gemeinsame Freilaufnabe 28 in der Lagerbohrung 29 drehbar aufge nommen. Die Freilaufhülsen 22, 23 weisen, wie im Zusammen hang mit Fig. 3 für die Freilaufkupplung 11 ersichtlich, Sperrklinken 26 als Sperrkörper auf, welche an einer Stützfläche 32 einer Ausnehmung in der Freilaufhülse 22 zur Anlage bringbar sind. Die Sperrklinken 26 sind ferner in einer Ausnehmung 33 der Freilaufnabe 28 und radial nach außen in Richtung auf die Stützfläche 32 zu, durch eine Feder 34 beaufschlagt. Wenn die Freilaufhülse 22 der Frei laufkupplung 11 links drehend (Drehrichtung N) angetrieben wird, so wird ein Drehmoment von der Freilaufhülse 22 über die Stützfläche 32 auf die Sperrklinke 26 und von dieser über Stützflächen 31 auf die Freilaufnabe 28 übertragen. Die Freilaufnabe 28 hat eine verzahnte Bohrung 35, die zum Antrieb beispielsweise der über einen Zapfen mit der Frei laufnabe 28 verbundenen Längswelle und damit der Vorder räder 7 des Traktors 1 gemäß Fig. 1 dient und zwar im Sinne des Vorwärtsfahrtantriebes. Die Freilaufkupplung 23 ist im wesentlichen spiegelsymmetrisch bezüglich einer durch den Zwischenring 30 gebildeten Spiegelachse ausge bildet. Die Sperrklinken 27 sind dabei so angeordnet, daß sie der in Fig. 3 dargestellten Antriebsdrehrichtung H, bezogen auf die Freilaufkupplung 11, entgegengerichtet wirksam ist, so daß bei Antrieb im rechtsdrehenden Sinne vom Antriebselement 13 ein Drehmoment auf die Freilauf hülse 23 übertragen wird.

Das als Hülse gestaltete Antriebselement 13 besitzt zwei beabstandete Reihen von mehreren über den Umfang verteil ten radial verlaufenden Durchbrüchen 36, 37, in welchen Sperrelemente in Form von Sperrkugeln 38, 39 radial beweg bar geführt sind. Aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 sind bezüglich der Freilaufkupplung 11 insgesamt vier auf dem Umfang verteilt angeordnete Sperrkugeln 38 vorhanden. Mit entsprechender Umfangsverteilung sind Rastausnehmungen 40, 41 in den Freilaufhülsen 22, 23 vorhanden, in die bei der bezüglich der Freilaufkupplung 11 gezeigten Schalt stellung die Sperrkugeln 38 eingerastet sind. Die Sperr kugeln 38, 39, die Durchbrüche 36, 37 im Antriebselement 13 und die Rastausnehmungen 40, 41 in den beiden Freilauf hülsen 22, 23 sind Bestandteil von Schaltkupplungen 42, 43, von denen die Schaltkupplung 42 zur Freilaufkupplung 11 und die Schaltkupplung 43 zur Freilaufkupplung 12 ge hört. Ein Sperring 44 ist zur Sicherung der Sperrkugeln 38 in der Drehmomentübertragungsposition der Schaltkupplung 42 zugeordnet, der auf der Außenfläche 46 des Antriebsele mentes 13 axial verstellbar geführt ist und in der nach rechts verschobenen und in Fig. 2 dargestellten Position mit seiner Innenfläche 47 die Sperrkugeln 38 in ihrer nach radial innen verschobenen Position in den Rastausnehmungen 40 gefangen hält. Hierdurch ist drehmomentmäßige Verbin dung zwischen dem Antriebselement 13 und über dessen Durchbrüche 36, die Sperrkugeln 38 und die Rastausnehmun gen 40 mit der Freilaufhülse 22 hergestellt. Der Sperring 44 durch Federn 48, die sich einerseits an ihm und an dem Flansch 14 abstützen wird zu dieser Position hin beauf schlagt. In dieser nach rechts verschobenen Sperrstellung stützt sich der Sperring 44 an einem Anschlagring 50 ab.

Die Freilaufkupplung 12 ist in der in Fig. 2 darge stellten Position nicht wirksam. Es ist keine drehmoment mäßige Verbindung zwischen dem hülsenförmigen Antriebsele ment 13 und der Freilaufhülse 23 vorhanden, weil sich die Sperrkugeln 39 in ihrer radial äußeren Position in den Durchbrüchen 37 befinden und dabei außer Eingriff zu den Rastausnehmungen 41 der Freilaufhülse 23 befinden. In dieser Stellung ragen die Sperrkugeln 39 in eine Aus drehung 51 des Sperringes 45 hinein. Um in diese Position überführt werden zu können, ist eine Steuerglocke 52 vor handen, die einen radial nach innen abgebogenen Kragen 53 besitzt, der zwei Schaltflächen 54, 55 bildet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Position liegt die Schaltfläche 54 an dem Sperring 45 an und hat diesen durch Bewegung der Steuerglocke 52 über eine Steuereinheit 56 nach rechts gegen die Kraft der Federn 49 verschoben, so daß die Sperrkugeln 39 frei nach außen bewegt werden können. Die Steuerglocke 52 ist über ein Lager 57 an einem axial auf einem Ansatz 58 des Gehäuses verschiebbaren Lagerring 59 relativ drehbar zu diesem gehalten. Der Lagerring 59 ist über eine mit Bolzen 60 mit ihm verbundene Brücke 61 an einen Kolben 62 der Steuereinheit 56 angeschlossen. Der Kolben 62 ist im Zylinder 63 axial verschiebbar. Wird die Steuereinheit 56 so betätigt, daß der Kolben 62 aus der in Fig. 2 dargestellten Position nach links verschoben wird, wird gleichzeitig über die Brücke 61, die Bolzen 60, den Lagerring 59 und das Lager 57 die Steuerglocke 52 nach links verschoben. Der Sperring 45 wird freigegeben und kann sich unter der Kraft der Federn 49 nach links wenden, wobei die Sperrkugeln 39 nach radial innen in die Rastaus nehmungen 41 hineinwandern, um eine drehfeste Verbindung zwischen dem Antriebselement 13 und der Freilaufhülse 23 zu erzielen. Die Schaltfläche 54 der Steuerglocke 52 ent fernt sich dabei vom Sperring 45 in Richtung auf den An schlagring 50. Der Sperring 45 wird so lange nach links bewegt, bis er unter der Kraft der Feder 49 in Anlage zum Anschlagring 50 kommt. Die axialen Abmaße, das heißt, der axiale Abstand der beiden Schaltflächen 54, 55 voneinander, entspricht in etwa der Dicke des Anschlag ringes 50. Befindet sich der Kragen 53 radial außerhalb, aber in übereinstimmender Axiallage mit dem Anschlagring 50, sind beide Schaltkupplungen 42, 43 in der eingeschal teten Position. Es ist also in beiden Drehrichtungen eine starre Kupplung zwischen dem Antriebselement 13 und den Freilaufhülsen 22, 23 der beiden Freilaufkupplungen 11, 12 und damit eine starre Verbindung über die Sperrklinken 26, 27 zu der Freilaufnabe 28 gegeben.

Bei weiterer Verschiebung der Steuerglocke 52 über die Steuereinheit 56 nach links kommt die Schaltfläche 55 zur Anlage an den Sperring 44 der Schaltkupplung 42 und bewegt diese nach links gegen die Kraft der Feder 48, so daß die Innenfläche 47 axial von den Sperrkugeln 38 wegbewegt wird und diese zum radialen Austritt aus den Rastausnehmungen 40 freigibt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltstellung kann eine Drehmomentübertragung in Drehrichtung H erfolgen, während bei der vorbeschriebenen Schaltstellung, bei der die Steu erglocke 52 den Sperring 44 nach links verschiebt, eine Drehmomentübertragung entgegen der Drehrichtung H erfolgen kann. In der jeweiligen anderen Drehrichtung entgegen den Antriebsdrehrichtungen kann ein Überholen erfolgen. So kann z. B. in der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schalt stellung die Freilaufnabe 28, wenn sie in Drehrichtung H rotiert die Freilaufhülse 22 überholen, d. h. schneller rotieren als diese.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Abwandlung zu der nach den Fig. 2 und 3. Die beiden Sperringe 44, 45 sind so angeordnet, daß sie von umfangsverteilt und axial sich an ihnen abgestützten Federn 48 von einander weg beaufschlagt sind. Die Steuerglocke 52 hat zwei Anschläge 54, 55, die auf die Sperringe 44, 45 einwirken. In Fig. 4 befindet sich die Steuerglocke 52 in der nach rechts verschobenen Position. Entsprechend ist der Sperring 44 durch Angreifen des Anschlags 55 nach rechts in die geöffnete Position verschoben. Durch die Federn 48 wird der Sperring 45 dabei in die Sperrstellung gedrängt. Die Sperrkugeln 39 greifen in die Sperrausnehmungen 41 der Freilaufhülse 23 ein. Die Freilaufkupplung 12 ist mit dem Antriebselement 13 und damit mit dem Antrieb verbunden.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform entspre chen die Freilaufkupplungen 11,12 denen im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschriebenen. Der einzige Unterschied besteht in der Ausbildung der Schalt kupplungen 42, 43, die bei diesem Ausführungsbeispiel als Reibkupplungen gestaltet sind. Die beiden als Reibkupplun gen gestaltete Schaltkupplungen 42, 43 weisen jeweils erste Kupplungslamellen 64 auf, die axial verschiebbar, aber drehfest mit dem Antriebselement 13 verbunden sind, was hierzu mit entsprechenden Nuten versehen ist. Ferner sind zweite Kupplungslamellen 65 vorgesehen, die mit Vor sprüngen versehen sind, die in auf dem Außenumfang der Freilaufhülsen 22, 23 vorgesehenen Nuten 66, axial ver schiebbar aber im drehfesten Eingriff sind. Die ersten Kupplungslamellen 64 und zweiten Kupplungslamellen 65 sind abwechselnd angeordnet. Die Kupplungslamellen 64, 65 der als Reibkupplung gestalteten Schaltkupplung 42 sind axial gegen eine innere Stirnwand 67 des Antriebselementes 13 abgestützt, während sich die Kupplungslamellen 64, 65 der zweiten Schaltkupplung 43 axial an einem über einen Siche rungsring 68 am Antriebselement 13 gehaltenen Stützring 69 abstützen. Die von den Kupplungslamellen 64, 65 der beiden Schaltkupplungen 42, 43 gebildeten Reibanordnungen werden jeweils durch einen Druckring 70, 71 beaufschlagt, die durch zwischen ihnen angeordnete Federn 72 auseinanderge drückt werden und die Reibanordnung der beiden Schalt kupplungen 42, 43 beaufschlagen. In der in Fig. 5 darge stellten Position sind beide Schaltkupplungen 42, 43 be aufschlagt, so daß eine Sperrung der beiden Freilaufkupp lungen 11, 12 gegeben ist. Wird die Steuerglocke 52 aus der dargestellten Position nach links verschoben, kommt sie mit ihrer Schaltfläche 54 zum Druckring 71 der Schal tung 43 in Anlage und entlastet bei weiterer Bewegung, d. h. Beaufschlagung der Steuereinheit 56 und damit des Kolben 62 zur Verschiebung nach links die Reibanordnung, bestehend aus den Kupplungslamellen 64, 65 der Schaltkupp lung 43, so daß nur noch ein Drehmoment über die Freilauf kupplung 11 übertragen werden kann. Wird dagegen die Steuereinheit 56 so mit Druck beaufschlagt, daß der Kolben 62 sich nach rechts bewegt, kommt die Schaltfläche 55 der Steuerglocke 52 in Anlage zum Druckring 70 der Schaltkupp lung 42 und entlastet deren Reibanordnung, während gleich zeitig durch Entfernen der Schaltfläche 54 vom Druckring 71 die Reibanordnung der Schaltkupplung 43 wieder beauf schlagt wird. In dieser Position kann eine Drehmomentüber tragung über die Freilaufkupplung 12 erfolgen, während die Freilaufkupplung 11 vollkommen von der Drehmomentübertra gung in beiden Drehrichtungen getrennt ist.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Schaltkupplungen 42, 43 als Klauenkupplungen ausge staltet. Die beiden Freilaufkupplungen 11, 12 entsprechen im wesentlichen der Gestaltung der im Zusammenhang mit den vorhergehenden Figuren beschriebenen. Bei der Ausführungs form gemäß Fig. 5 sind den beiden Freilaufhülsen 22, 23 erste Kupplungsringe 73, 74 zugeordnet und mit diesen drehfest verbunden. Sie weisen in einer Stirnfläche Klauen 77, 78 auf, die mit entsprechenden Gegenklauen von zweiten Kupplungsringen 75, 76 zusammenwirken und bei Eingriff ein Drehmoment übertragen können. Die zweiten Kupplungsringe 75, 76 sind drehfest aber axial verschiebbar in Schlitzen des Antriebselementes 13 aufgenommen. Zwischen den beiden zweiten Kupplungsringen 75, 76 sind axial Federn 72 abge stützt, die die beiden zweiten Kupplungsringe 75, 76 zum Eingriff mit den Klauen 77, 78 der ersten Kupplungsringe 73, 74 hin beaufschlagen. Bei der dargestellten Position sind beide Schaltkupplungen 42 in Eingriff, so daß eine starre Verbindung für beide Drehrichtungen durch Kupplung beider Freilaufkupplungen 11, 12 gegeben ist. Auch hier ist eine über eine Steuereinheit 56 in Form einer Kolben -Zylinder-Einheit axial verschiebbare Steuerglocke 52 als Betätigungselement vorgesehen, die Schaltflächen 54, 55 besitzt, über welche die zweiten Kupplungsringe 75, 76 verschoben werden können. So kann bei Verschiebung der Steuerglocke 52 durch die Steuereinheit 56 nach links die Schaltfläche 54 zur Anlage an den zweiten Kupplungsring 76 der Schaltkupplung 43 gebracht werden und bewegt diesen bei weiterer Beaufschlagung entgegen der Kraft der Federn 72 nach links in Richtung auf den zweiten Kupplungsring 75 der ersten Schaltkupplung 42, die der Freilaufkupplung 11 zugehörig ist. Dabei kommen die Klauen 78 und Gegenklauen außer Eingriff. Die drehmomentmäßige Verbindung zwischen dem Antriebselement 13 und der Freilaufkupplung 12 ist hierdurch aufgehoben. Es ist nur noch die Freilaufkupplung 11 wirksam. Bei Bewegung der Steuerglocke 52 nach rechts kommt die Schaltfläche 55 in Anlage zum zweiten Kupplungs ring 75 und bewegt diesen mit seinen Gegenklauen außer Eingriff zu den Klauen 77 des ersten Kupplungsringes 73, so daß die Schaltkupplung 42 gelöst ist, während der zwei te Kupplungsring 76 in Richtung auf den ersten Kupplungs ring 74 der Schaltkupplung 43 beaufschlagt ist und deren Klauen 78 und Gegenklauen in Eingriff kommen, so daß eine drehmomentmäßige Verbindung zwischen dem Antriebselement 13 und der Freilaufhülse 23 der Freilaufkupplung 12 herge stellt ist. In diesem Schaltzustand kann nur ein Drehmo ment über die Freilaufkupplung 12 übertragen werden.

Bezugszeichenliste

1 Traktor
2 Motor
3 Getriebe
4 Antriebswellen
5 Hinterräder
6 Antriebseinheit
7 Vorderräder
8 Längswelle
9 Vorderraddifferential
10 Antriebswelle
11 Freilaufkupplung
12 Freilaufkupplung
13 Antriebselement
14 Flansch
15 Antriebszahnrad
16 Befestigungsschrauben
17 Lagerhülse
18 Wälzlager
19 Lagerzapfen
20 Wälzlager
21 Bohrung
22, 23 Freilaufhülsen
24 Anlaufscheibe
25 Sicherungsring
26, 27 Sperrklinken
28 Freilaufnaben
29 Lagerbohrung in Freilaufnabe
30 Zwischenring
31 Stützfläche
32 Stützfläche
33 Ausnehmung
34 Feder
35 Verzahnte Bohrung
36, 37 Durchbrüche
38, 39 Sperrkugeln
40, 41 Rastausnehmung
42, 43 Schaltkupplung
44, 45 Sperring
46 Außenfläche
47 Innenfläche des Sperringes
48, 49 Federn
50 Anschlagring
51 Ausdrehung
52 Steuerglocke
53 Kragen
54, 55 Schaltfläche
56 Steuereinheit
57 Lager
58 Ansatz
59 Lagerring
60 Bolzen
61 Brücke
62 Kolben
63 Zylinder
64 erste Kupplungslamellen
65 zweite Kupplungslamellen
66 Nuten
67 Stirnwand
68 Sicherungsring
69 Stützring
70, 71 Druckring
72 Federn
73, 74 erster Kupplungsring
75, 76 zweiter Kupplungsring
77, 78 Klauen

Claims

1. Antriebsanordnung für ein vierradgetriebenes Gelände fahrzeug, insbesondere Traktor, welches einen perma nenten Antrieb für die Hinterräder aufweist und dessen Vorderräder über einen vom Antrieb der Hinterräder abgezweigten Antriebsstrang, der eine Freilaufkupplung umfaßt, antriebsmäßig zuschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der aus den beiden Antriebsrichtungen - Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt - resultierenden Drehrichtungen eine in der gewünschten Vortriebsrich tung in eine Drehmomentübertragungsposition überführ bare Freilaufkupplung (11, 12) vorhanden ist und daß die Freilaufkupplungen (11, 12) über jeweils eine Schaltkupplung (42, 43) an den Antrieb (13) ankuppel bar sind.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplungen (11, 12) axial nebeneinan der angeordnet sind und daß die beiden, jeweils einem der beiden Freilaufkupplungen (11, 12) zugeordneten Schaltkupplungen (42, 43) von einem gemeinsamen An triebselement (13) durch den Antrieb antreibbar sind.

3. Antriebsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplungen (11, 12) eine gemeinsame Freilaufnabe (28) und koaxial dazu angeordnete, jedoch getrennte Freilaufhülsen (22, 23) besitzen und zwi schen jeweils der Freilaufnabe (28) und den Freilauf hülsen (22, 23) entgegengerichtet in Drehmomentüber tragungsposition bringbare Sperrklinken (31) angeord net sind.

4. Antriebsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplungen (42, 43) als Reibkupplungen ausgebildet sind (Fig. 4).

5. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplungen (42, 43) als Klauenkupplungen ausgebildet sind (Fig. 6).

6. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplungen (42, 43) als Sperrkörper kupplungen ausgebildet sind (Fig. 5).

7. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplungen (42, 43) durch ein gemeinsa mes Betätigungsorgan (52) betätigbar sind, welches durch eine Steuereinheit (56) beaufschlagbar ist.

8. Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schaltpositionen vorgesehen sind, in denen jeweils eine der Schaltkupplungen (42) oder (43) ak tiviert und die andere desaktiviert ist.

9. Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (52) zusätzlich in eine oder mehrere weitere Schaltpositionen überführbar ist, in der beide Freilaufkupplungen (11, 12) durch die Schaltkupplungen (42, 43) mit dem Antrieb (13) ver bunden oder von diesem getrennt sind.

10. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß erste Kupplungslamellen (64) den Freilaufhülsen (22, 23) drehfest, aber axial verschiebbar zugeordnet sind, die abwechselnd mit dem Antriebselement (13) zugeordneten zweiten Kupplungslamellen (65) angeordnet sind, daß die Kupplungslamellen (64, 65) der beiden Schaltkupplungen (42, 43) durch einen Druckring (70, 71) beaufschlagt sind, der drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Antriebselement verbunden ist, und daß die beiden Druckringe (70, 71) durch gemein same, zwischen ihnen abgestützte Federn (72) beauf schlagt sind.

11. Antriebsanordnung nach einem oder mehreren der An sprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan als axial verschiebbare Steuerglocke (52) gestaltet ist, welche zur Desakti vierung zu den Druckringen (70, 71) in Anlage bring bare Schaltflächen (54, 55) aufweist.

12. Antriebsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufhülsen (22, 23) jeweils einen drehfest mit ihnen verbundenen und Klauen (77, 78) aufweisenden ersten Kupplungsring (73, 74) und jeweils einen axial dazu verstellbaren und Klauen (77, 78), die mit den ersten in Eingriff bringbar sind, aufweisenden zweiten Kupplungsring (75, 76) besitzen, welche mit dem An triebselement (13) drehfest, aber axial verstellbar verbunden sind, und daß die beiden zweiten Kupplungs ringe (75, 76) durch gemeinsame, zwischen ihnen abge stützte Federn (72) in Richtung der beiden ersten Kupplungsringe (73, 74) hin beaufschlagt sind.

13. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 und Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan als axial verstellbare Steuerglocke (52) gestaltet ist, welche zur Desakti vierung der Schaltkupplungen (42, 43) zu den axial verstellbaren Kupplungsringen (75, 76) in Anlage bringbare Schaltflächen (54, 55), aufweist.

14. Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufhülsen (22, 23) der Freilaufkupplungen (11, 12) in einem als Antriebshülse gestalteten An triebselement (13) drehbar aufgenommen sind, daß die ses je Freilaufhülse (22, 23) ein oder mehrere in Durchbrüchen (36, 37), radial geführte und form schlüssig in oder außer Eingriff zu Rastausnehmungen (40, 41) in den Freilaufhülsen (22, 23) bringbare Sperrelemente (38, 39) aufweist, welche jeweils von einem axial verschiebbaren federbelasteten Sperring (44, 45) in Sperrstellung gehalten werden und aus dieser gegen die Kraft der sie beaufschlagenden Federn (48, 49) in eine Freigabestellung für die Sperrelemen te (38, 39) durch das Betätigungsorgan (52) bewegbar sind.

15. Antriebsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan als axial verschiebbare Steuerglocke (52) gestaltet ist, welche zur Desakti vierung der Schaltkupplungen (42, 43) zu den axial verstellbaren Sperringen (44, 45) in Anlage bringbare Schaltflächen (54, 55) aufweist.

16. Antriebsanordnung nach einem oder mehreren der voran gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (56) eine druckmittelbeauf schlagbare Kolben-Zylinder-Einheit ist, deren eines Bauteil ortsfest und an deren anderes, verschiebbares Bauteil die Steuerglocke über ein Drehbewegungen zulassendes Lager (57) gelagert ist.