DE4134660C2

DE4134660C2 -

Info

Publication number: DE4134660C2
Application number: DE19914134660
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 5204 Lohmar De Kaempf; Hans-Juergen Dr.-Ing. 5020 Frechen De Langen
Original assignee: Jean Walterscheid 53797 Lohmar De GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH
Priority date: 1991-10-19
Filing date: 1991-10-19
Publication date: 1993-09-09
Also published as: DE4134660A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung und ein Verfahren zur Umschaltung von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Traktor.The invention relates to a drive arrangement and a method for switching from four-wheel drive to two-wheel drive in a vehicle, especially a tractor.

Aus der DE 36 21 225 C1 ist für ein Kraftfahrzeug mit einer permanent angetriebenen Achse und einer zuschaltbaren Achse, die die gelenkten Räder enthält, eine Steuereinrichtung bekannt, die die zeitweise Umschaltung von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb bewirkt. Der Antrieb erfolgt vom Motor auf das Hauptgetriebe, dann ein Verteilergetriebe und von diesem zur permanent angetriebenen Achse einerseits und zur selektiv angetriebenen Achse andererseits über eine Schaltkupplung. Das Verteilergetriebe soll das Drehmoment in einem bestimmten Verhältnis auf die beiden Achsen verteilen. Dabei umfaßt die Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Feststellung der Wirkungsrichtung des auf die Räder der zugeschalteten Achse geleiteten Drehmomentes. In Verbindung mit Mitteln zur Feststellung der Fahrtrichtung wird in der Auswerteeinheit eine Leistungsrichtung ermittelt und im Falle der Feststellung von Verspannungen die Kupplung zur selektiv angetriebenen Achse gelöst. Es erfolgt somit eine Umschaltung auf Einachs- bzw. Zweiradantrieb durch die permanent angetriebene Achse. Die Umschaltung auf Zweiachs- bzw- Vierradantrieb erfolgt nur jeweils für kurze, vorgegebene Zeitintervalle. Die Umschaltung des Vierradantriebes erfolgt jedoch nur, wenn eine bestimmte Schlupfgrenze überschritten wird. Die Steuereinrichtung ist jedoch nur in der Lage, Verspannungen, die unmittelbar im Bereich des Antriebs zur selektiv angetriebenen Achse bei deren Zuschaltung auftreten, zu erkennen.DE 36 21 225 C1 is used for a motor vehicle a permanently driven axle and a switchable one Axle that contains the steered wheels, a control device known that the temporary switching from Two-wheel drive on four-wheel drive. The drive takes place from the engine to the main gearbox, then a transfer case and from this to the permanently driven Axis on the one hand and to the selectively driven axis on the other hand via a clutch. The transfer case the torque should be in a certain ratio distribute on the two axes. The includes Control device a device for determining the Direction of action on the wheels of the connected Axis guided torque. In connection with funds to determine the direction of travel is in the evaluation unit a service direction is determined and in the case of Determination of tension the clutch to selectively driven axis released. So there is a Switching to single-axle or two-wheel drive by permanently driven axle. Switching to Two-axle or four-wheel drive is only for short, predetermined time intervals. Switching the Four-wheel drive only takes place if a certain one Slip limit is exceeded. The control device however, is only able to relieve tension immediately in the area of the drive to the selectively driven axis occur when they are connected.

Aus der EP 04 32 549 A1 ist eine Antriebsanordnung bekannt, bei der der Antrieb zur Vorderachse durch Öffnen einer Kupplung abgeschaltet wird, wenn in einem Drehspielelement eine relative Drehstellung zwischen einem treibenden Teil und einem angetriebenen Teil des Drehspielelementes signalisiert, daß die Räder der Vorderachse und die der Hinterachse sich auf Boden mit gleichem Haftbeiwert befinden. Dann, wenn bei abgeschaltetem Vierradantrieb sich an den Hinterrädern Schlupf einstellt und die Vorderräder langsamer rotieren als die Hinterräder, ändert sich die Relativstellung der beiden Teile des Drehspielelementes. Diese Relativstellung führt zum Schließen der Kupplung und damit zum Zuschalten der Vorderräder. Durch eine solche Anordnung erfolgt ein Öffnen der Kupplung nur, wenn festgestellt wird, daß an den Hinterrädern kein Schlupf mehr gegeben ist.A drive arrangement is known from EP 04 32 549 A1, in which the drive to the front axle by opening a clutch is switched off when a relative rotational position between a driving part and a driven part of the rotary game element signals that the wheels of the front axle and those of the Rear axle on the ground with the same coefficient of adhesion are located. Then when the four-wheel drive is switched off slip occurs on the rear wheels and the front wheels rotate slower than the rear wheels changes the relative position of the two parts of the rotary game element. This relative position leads to the closing of the Coupling and thus for switching on the front wheels. By such an arrangement only opens the clutch, if it is determined that there is no on the rear wheels There is more slip.

In Antriebssträngen eines Vierradantriebes von Traktoren tritt besonders häufig das Problem auf, daß dem Antriebsdrehmoment entgegengerichtet ein negatives Moment in Form eines Verspannmomentes wirksam wird, und zwar können bei einem Traktor negative Antriebsmomente beim Fahren mit Vierradantrieb auf trockener Straße eintreten, wenn der Allradantrieb eingeschaltet ist und insbesondere ein Vor- oder Nacheilen der Räder einer Achse, beispielsweise der gelenkten Vorderachse vorgesehen ist. Gleiches tritt auch beim Fahren in der Kurve wegen der unterschiedlichen Kurvenradien, auf denen die Räder abrollen, auf.In four-wheel drive trains of tractors The problem occurs particularly often that the drive torque counteracted by a negative moment in form of a bracing torque is effective, and can at a negative drive torque when driving with a tractor Enter four-wheel drive on dry road when the All-wheel drive is switched on and in particular a pre or lagging the wheels of an axle, such as the steered front axle is provided. The same thing happens when cornering because of the different curve radii, on which the wheels roll on.

Für einen solchen Fall ist es bei Traktoren ferner bekannt, daß die Schaltkupplung bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwinkels des Einschlags der gelenkten Vorderräder sich öffnet und damit den Vierradantrieb unterbricht. Wird der Grenzwinkel wieder unterschritten, wird die Kupplung geschlossen und schaltet den Antrieb der Vorderräder zu. Der Nachteil bei einer solchen Ausbildung ist, daß unabhängig davon, ob ein Schlupf an den Hinterrädern vorhanden ist, der die Zuschaltung der Vorderräder zur Verbesserung der Traktionsverhältnisse günstig erscheinen ließe oder nicht, die Zuschaltung nur über den Lenkwinkelschalter erfolgt. Es ist somit keine optimale Nutzung des Antriebes möglich. Des weiteren können negative Leistungsrichtungen dann eintreten, wenn an einem Traktor beispielsweise nicht aufeinander abgestimmte Reifengrößen verwendet werden oder sich aufgrund unter schiedlicher Abnutzung Unterschiede an dem Größenverhältnis der Reifen für die Vorderräder und die Hinterräder eingestellt haben.In such a case, it is also the case with tractors known that the clutch when exceeding certain critical angle of the impact of the steered Front wheels open and with it the four-wheel drive interrupts. If the limit angle is undershot again, the clutch is closed and switches the drive of the Front wheels too. The disadvantage of such training is that regardless of whether there is a slip on the rear wheels is present, the connection of the front wheels favorable to improve the traction conditions let appear or not, the connection only through the Steering angle switch is done. It is therefore not an optimal one Use of the drive possible. Furthermore, you can negative performance directions occur when on one For example, tractor not coordinated Tire sizes are used or due to under different wear differences in the size ratio the tire for the front and rear wheels have set.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung und ein Verfahren zur Steuerung der Umschaltung von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb und umgekehrt bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Traktor, zu schaffen, mit dem eine verbesserte Nutzung des Antriebes und damit eine bessere Traktion gewährleistet ist und darüber hinaus nur dann für die Räder einer Achse eine Traktionsunterbrechung bewirkt wird, wenn die Gefahr der Verspannung im Antriebsstrang gegeben ist. Proceeding from this, the object of the invention is a drive arrangement and a method for controlling the Switching from four-wheel drive to two-wheel drive and vice versa in a vehicle, especially a tractor, to create with which an improved use of the Drive and thus better traction guaranteed and only then for the wheels of an axle an interruption in traction is caused when the hazard the tension in the drive train is given.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Antriebsanordnung für ein angetriebenes Fahrzeug, insbesondere Traktor, mit einem Getriebe und davon drehmäßig angetriebenen Rädern der Vorderachse und der Hinterachse, bei der jede der beiden Antriebsachsen unmittelbar über einen Antriebsstrang mit dem Getriebe antriebsmäßig, verbunden ist, mit Mitteln zum Umschalten von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb und umgekehrt, die in den Antriebssträngen für jede der beiden Antriebsachsen jeweils Mittel zur Leistungsrichtungserkennung mit einer Drehmomentwirkrichtungs- und einer Antriebsdrehrichtungserfassung, eine diesen gemeinsame Auswerteeinheit zur Erzeugung von unterschiedlichen Signalen, die von der Leistungsrichtung abhängig sind, und eine, mindestens in dem Antriebsstrang vom Getriebe zu der Antriebsachse, die die gelenkten Räder aufweist, angeordnete Schaltkupplung umfassen, gelöst.According to the invention, this object is achieved by a drive arrangement for a powered vehicle, in particular Tractor, with a gearbox and driven in rotation Wheels of the front and rear axles each of the two drive axles directly over one Powertrain connected to the gearbox is, with means for switching from four-wheel drive to Two wheel drive and vice versa that in the drive trains means for each of the two drive axles Power direction detection with a torque direction and a drive rotation direction detection, one this common evaluation unit for generating different signals from the power direction are dependent, and one, at least in the powertrain from the gearbox to the drive axle, which is the steered wheels comprises arranged clutch, solved.

Durch die Anordnung von Mitteln zur Leistungsrichtungs erkennung, z. B. in Form von Leistungsrichtungsschaltern, sowohl im Antriebsstrang zu den Rädern der Vorderachse als auch im Antriebsstrang zu den Rädern der Hinterachse hin, wird gewährleistet, daß z. B. bei Traktoren mit Voreilung der Räder der gelenkten Achse, beispielsweise der Vorder räder, bei Straßenfahrten dem Fahrer ein Hinweis gegeben wird, daß eine Verspannung eintritt, und der Fahrer den Vorderradantrieb gezielt abschalten kann. Die Signale der Mittel zur Leistungsrichtungsschalters können auch genutzt werden, um automatisch eine Abschaltung der gelenkten Räder zu bewirken. Die Information kann aber auch benutzt werden, um dem Fahrer einen Hinweis zu geben, inwieweit seine Reifenwahl und/oder der Verschleiß der Reifen das Verhalten des Gesamtantriebssystems verändert haben. Vorzugsweise wird bei einer automatischen Abschaltung durch Vorspannung des Systems der Mittel zur Leistungsrichtungserkennung festgelegt, daß erst bei Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes der negativen Leistung der Abschaltvorgang ausgelöst wird. Vorzugsweise sind die Mittel zur Leistungsrichtungserkennung zwischen der/den Schaltkupplung(en) und der zugehörigen Antriebsachse angeordnet.By arranging means for performance direction detection, e.g. B. in the form of power direction switches, both in the drive train to the wheels of the front axle as also in the drive train towards the wheels of the rear axle, it is ensured that, for. B. for tractors with lead the wheels of the steered axle, for example the front wheels, give the driver a hint when driving on the road is that a tension occurs, and the driver the Can switch off the front wheel drive in a targeted manner. The signals of the Means of the power direction switch can also be used to automatically shutdown the steered Effect wheels. The information can also be used to give the driver an indication of the extent to which his choice of tires and / or tire wear Have changed the behavior of the overall drive system. An automatic shutdown is preferred by biasing the system of power direction detection means stipulated that only when exceeded a certain threshold value of the negative power of the Shutdown is triggered. Preferably, the Means for recognizing the power direction between the / the Clutch (s) and the associated drive axle arranged.

Es werden unabhängig davon, wo die Verspannung entsteht, grundsätzlich nur die Räder der gelenkten Vorderachse zu- oder abgeschaltet. Die nicht gelenkten Hinterräder übernehmen beispielsweise den ständigen Antrieb.Regardless of where the tension arises, basically only the wheels of the steered front axle or switched off. The non-steered rear wheels take over the constant drive, for example.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in den Antriebssträngen zu beiden Antriebsachsen zusätzlich zu den Mitteln zur Leistungsrichtungserkennung jeweils eine Schaltkupplung angeordnet ist und mindestens eine der beiden Schaltkupplungen in der geschlossenen Drehmomentübertragungsposition ist. In an embodiment of the invention it is provided that in the drive trains in addition to both drive axles to the means for recognizing the service direction in each case a clutch is arranged and at least one of the two clutches in the closed torque transmission position is.

Dabei können die Signale der Auswerteeinheit als optisch und/oder akustisch wahrnehmbare Signale gestaltet sein, um den Fahrer zu einer entsprechenden Schaltung zu veranlassen, oder aber unmittelbar zur Steuerung der Schaltkupplung bzw. Schaltkupplungen dienen. Für den Fall der automatischen Zu- und Abschaltung der Räder der Vorderachse und Hinterachse durch in jeden der beiden Antriebsstränge ausgehend vom Getriebe eingeschalteten Mitteln zur Leistungsrichtungserkennung und einer Zuschaltkupplung, schaltet bei Voreilung der Räder der Vorderachse die den Hinterrädern zugeordnete Schaltkupplung die Hinterräder ab, und die Traktion wird von den Vorderrädern übernommen. Bei Schlupf oder Kurvenfahrt wird die Voreilung der Räder der Vorderachse aufgebraucht und die Räder der Hinterachse werden dann, wenn gleiche Umdrehungsgeschwindigkeiten erreicht werden, zugeschaltet. Tritt an den Rädern der Vorderachse eine negative Leistungsrichtung auf, werden die Räder der Vorderachse durch Betätigung der Schaltkupplung abgeschaltet und die Räder der Hinterachse bleiben zugeschaltet, auch wenn dort die Leistungsrichtung negativ wird, z. B. bei Motorbremsung.The signals from the evaluation unit can be optical and / or acoustically perceptible signals, to the driver to a corresponding circuit initiate, or directly to control the Clutch or clutches are used. In the case the automatic switching on and off of the wheels of the Front axle and rear axle through in each of the two Drivetrains starting from the gear engaged means for power direction detection and a clutch, switches when the wheels of the front axle advance, the Clutch assigned to rear wheels the rear wheels and the traction is taken over by the front wheels. When slipping or cornering, the wheels advance of the front axle and the wheels of the rear axle then if equal rotation speeds be reached, switched on. Kick on the wheels of the Front axle on a negative power direction the wheels of the front axle by pressing the Clutch switched off and the wheels of the rear axle remain switched on, even if there is the power direction becomes negative, e.g. B. with engine braking.

In Ausgestaltung ist es möglich, eine Vorrangschaltung vorzusehen, die sicherstellt, daß die Räder der Hinter achse bevorzugt zugeschaltet werden. Weiterhin ist sicher gestellt, daß niemals beide Schaltkupplungen zugleich geöffnet sein können. Durch ein solches System wird auto matisch gewährleistet, daß niemals eine Verspannung auf tritt. Der Fahrer wird von jeglichen Um- bzw. Zuschaltope rationen entlastet. Der Allradantrieb stellt sich jeweils optimal auf die anstehenden Verhältnisse ein und das so wohl bei Voreilung als auch bei Nacheilung. Dies gilt sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt des Fahr zeuges. In an embodiment, it is possible to use a priority circuit to ensure that the wheels of the rear axis are preferably switched on. It is still safe asked that never both clutches at the same time can be open. Such a system makes auto matically ensures that never tension occurs. The driver is aware of any switching or switching options rations relieved. The four-wheel drive turns each optimally to the upcoming conditions and that probably with advance as well as with delay. this applies both when driving forward and when driving backwards stuff.

Vorzugsweise ist in Konkretisierung des Erfindungsgedanken vorgesehen, daß die Mittel zur Leistungsrichtungserkennung im Antriebsstrang ein positiv angetriebenes erstes An triebselement und ein damit zur Drehmomentweiterleitung verbundenes zweites Antriebselement umfassen, wobei das erste und das zweite Antriebselement über einen begrenzten Drehwinkel einander gegenüber drehmomentfrei oder mit einem vorbestimmten Drehmomentwert verdrehbar sind, bei den jeweiligen Endstellungen einander gegenüber aber an drehfesten Anschlägen anliegen, und eine Einrichtung zur Erfassung der jeweiligen relativen Drehstellung des zwei ten Antriebselementes zum ersten Antriebselement und eine solche zur Drehrichtungserfassung umfassen, und daß die Auswerteeinheit in Abhängigkeit von der relativen Dreh stellung der Antriebselemente und der Drehrichtung oder einer aus beiden resultierende Impulsfolge ein die Lei stungsrichtung kennzeichnendes Signal erzeugt.Preferably, the idea of the invention is more specific provided that the means for power direction detection in the drive train a positively driven first on drive element and thus for torque transmission connected connected second drive element, wherein the first and the second drive element over a limited Angle of rotation opposite to each other without torque or with are rotatable at a predetermined torque value at towards the respective end positions non-rotatable stops, and a device for Detection of the respective relative rotational position of the two th drive element to the first drive element and one include those for detecting the direction of rotation, and that the Evaluation unit depending on the relative rotation position of the drive elements and the direction of rotation or a pulse sequence resulting from both the lei direction characteristic signal generated.

Durch diese Ausbildung wird angezeigt, ob bei der vorgegebenen Drehrichtung in Abhängigkeit von der relativen Drehstellung der beiden Antriebselemente einander gegenüber das treibende erste Antriebselement auch wirklich das anzutreibende zweite Antriebselement mit Drehmoment beaufschlagt oder ob aufgrund der besonderen Abtriebsverhältnisse das anzutreibende zweite Antriebselement versucht, das positiv angetriebene erste Antriebselement abzubremsen, also zu einer negativen Leistungsrichtung führt. Es ergibt sich unter Erzeugung eines die jeweilige Leistungsrichtung kennzeichnendes Signals, die Möglichkeit, in den Antrieb einzugreifen. This training shows whether the predetermined direction of rotation depending on the relative rotational position of the two drive elements opposite each other the driving first drive element also really the second drive element to be driven Torque applied or whether due to the special Output ratios the second to be driven Drive element tries the positively driven first Braking the drive element, so to a negative Performance direction leads. It results under generation one that characterizes the respective service direction Signals, the possibility to intervene in the drive.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Auswer teeinheit dann, wenn der in der Antriebsdrehrichtung des ersten Antriebselementes nach hinten weisende Anschlag des zweiten Antriebselementes an dem für die positive Drehmo mentübertragung in dieser Antriebsdrehrichtung vorgesehe nen nach vorne weisende Anschlag des ersten Antriebselementes anliegt, eine erste Art von Signal und dann, wenn der in Antriebsdrehrichtung des ersten Antriebselementes nach vorne weisende Anschlag des zweiten Antriebselementes an dem in Antriebsdrehrichtung nach hinten weisenden Anschlag des ersten Antriebselementes anliegt, eine zweite Art von Signal erzeugt. Mit der ersten Art von Signal wird erkennbar, daß in der Richtung des positiven Antriebs ein Drehmoment auf das anzutreibende zweite Antriebselement übertragen wird, während die zweite Art von Signal erkenntlich macht, daß das anzutreibende zweite Antriebselement ein negatives Moment auf das treibende erste Antriebselement ausübt. Bei der automatischen Betätigung unter Benutzung der Steuersignale ist vorgesehen, daß die erste Art von Signal die Schaltkupplung in Drehmomentübertragungsposition hält oder die Schaltkupplung schließt und daß das zweite Signal zur Öffnung der Schaltkupplungen und damit zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung zu der zugehörigen Achse führt.In a further embodiment it is provided that the Auswer teeinheit when the in the direction of rotation of the first drive element facing rearward stop of the second drive element on the for the positive torque transmission in this direction of rotation a forward-facing stop of the first Drive element is present, a first type of signal and then when in the direction of rotation of the first Drive element facing forward stop of the second Drive element on the in the direction of rotation rear-facing stop of the first drive element a second type of signal is generated. With the first type of signal will be seen in that direction of the positive drive a torque on that second drive element to be driven is transmitted, while the second type of signal indicates that the second drive element to be driven is a negative one Exerts moment on the driving first drive element. At automatic operation using the Control signals is provided that the first type of signal holds the clutch in the torque transmission position or the clutch closes and that the second signal to open the clutches and thus to Interruption of torque transmission to the associated one Axis leads.

Für die Erfassung der relativen Drehstellung der beiden Antriebselemente einander gegenüber sind verschiedene Lösungen vorgeschlagen. Nach einer ersten Lösung ist ein Schaltstift vorgesehen, der in einem der Antriebselemente geführt ist und aus diesem, je nach Relativstellung, mehr oder weniger herausragt, wobei der Schaltstift mit einem Sensor zusammenwirkt, der die Stellung des Schaltstiftes erfaßt und der Auswerteeinheit zuführt. In Ausgestaltung dieses Gedankens ist vorgeschlagen, daß der Schaltstift in einer radial verlaufenden Bohrung des zweiten Antriebsele mentes geführt ist und einen Schaltkopf aufweist, der in einer ersten Stellung in eine entsprechend geformte Aus nehmung des ersten Antriebselementes einrastet und in einer zweiten Stellung auf einer Stützfläche aufsitzt und in dieser Stellung mit seinem Schaft über die Außenfläche des zweiten Antriebselementes in Richtung auf den Sensor vorsteht.For the detection of the relative rotational position of the two Drive elements opposite one another are different Solutions suggested. After a first solution is a Switch pin provided in one of the drive elements is guided and from this, depending on the relative position, more or less protrudes, the switch pin with a Sensor interacts, the position of the switching pin detected and fed to the evaluation unit. In development this idea suggests that the switching pin in a radial bore of the second drive element mentes is guided and has a switch head which in a first position in a correspondingly shaped Aus Take the first drive element into place a second position on a support surface and in this position with its shaft over the outer surface of the second drive element in the direction of the sensor protrudes.

Als Mittel zur Erfassung der Drehstellung kann jedoch auch vorgesehen sein, daß jedem Antriebselement eine Zahnschei be drehfest zugeordnet ist, welche jeweils mit einem Sen sor zusammenwirken. Aus der Impulsfolge, die aus den rela tiven Stellungen der Zahnscheiben zueinander resultiert und von den Sensoren an die Auswerteeinheit weitergegeben wird, ermittelt die Auswerteeinheit die Drehstellung oder unmittelbar die Leistungsrichtung und das zu erzeugende Signal. Die jeweilige Impulsfolge ist charakteristisch für eine Drehstellung oder unmittelbar die Leistungsrichtung.However, as a means of detecting the rotational position be provided that each drive element a toothed tooth be rotatably assigned, each with a Sen cooperate. From the pulse sequence, which from the rela tive positions of the lock washers results and passed on from the sensors to the evaluation unit the evaluation unit determines the rotary position or immediately the performance direction and what is to be generated Signal. The respective pulse sequence is characteristic of a rotary position or directly the direction of performance.

In Ergänzung zu diesen beiden Zahnscheiben kann eine wei tere Zahnscheibe drehfest mit dem zweiten Antriebselement verbunden sein, der ebenfalls ein Sensor zugeordnet ist. Aus der Impulsfolge der mit dem ersten oder zweiten An triebselement verbundenen Zahnscheibe und der weiteren Zahnscheibe, die von den Sensoren der Auswerteeinheit zugeführt wird, erkennt die Auswerteeinheit die Drehrich tung. Aus dem Zusammenwirken von Drehrichtung und relati ver Drehstellung der beiden Antriebselemente stellt die Auswerteeinheit fest, ob es sich um eine Drehstellung handelt, bei der eine positive Drehmomentübertragung zwi schen den beiden Antriebselementen erfolgt oder ob das anzutreibende zweite Antriebselement ein negatives Moment ausübt, so daß sich eine negative Leistungsrichtung einstellt. Dabei kann die weitere Zahnscheibe mit Winkelversatz zu einer der beiden anderen Zahnscheiben angeordnet sein.In addition to these two tooth lock washers, a white tere lock washer rotatably with the second drive element be connected, which is also assigned a sensor. From the pulse sequence of the first or second type drive element connected toothed washer and the other Toothed lock washer from the sensors of the evaluation unit is fed, the evaluation unit recognizes the rotating direction tung. From the interaction of the direction of rotation and relati ver rotary position of the two drive elements Evaluation unit determines whether it is a rotary position is in which a positive torque transmission between between the two drive elements or whether that second drive element to be driven a negative torque exercises so that there is a negative performance direction sets. The additional pulley can be used Angular offset to one of the other two tooth lock washers be arranged.

Für den Fall, daß ein Schaltstift zur Drehstellungserken nung vorgesehen ist, werden nach der Erfindung zur Drehrichtungserfassung zwei Zahnscheiben vorgeschlagen, welche einem der beiden Antriebselemente zugeordnet sind und drehfest einander gegenüber an diesen befestigt sind und jeweils mit einem Sensor zusammenarbeiten.In the event that a switching pin for rotation position detection voltage is provided according to the invention Direction of rotation detection proposed two toothed disks, which are assigned to one of the two drive elements and are attached to each other in a rotationally fixed manner and each work with a sensor.

Zur Konkretisierung der Antriebselemente ist für ein er stes Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, daß als erstes Antriebselement eine Antriebswelle dient, die in der Boh rung einer Nabe als zweitem Antriebselement einsitzt und dem Antriebselement Keile zugeordnet sind, die in Nuten des anderen Antriebselementes mit Drehspiel eingreifen.For concretization of the drive elements for one he stes embodiment suggested that as the first Drive element serves a drive shaft, which in the Boh tion of a hub as the second drive element and the drive element wedges are assigned, which are in grooves engage the other drive element with rotational play.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeich net, daß als erstes Antriebselement einer der Lamellenträ ger einer Lamellenreibkupplung und als zweites Antriebs element mindestens eine diesem zugeordnete Reiblamelle dient, welche eine Zahnscheibe trägt und daß die anderen Reiblamellen drehfest an einer Nabe angebracht sind.A second embodiment is characterized net that as the first drive element one of the lamellae ger a multi-plate friction clutch and as a second drive element at least one associated friction plate serves which carries a toothed washer and that the others Friction plates are attached to a hub so that they cannot rotate.

Die Nutzung von Zahnscheiben und Sensoren zur Erkennung der Drehrichtung ist bekannt (Zeitschrift Elektronik 8/19.04.1984, S. 97, 98).The use of tooth lock washers and sensors for detection the direction of rotation is known (magazine electronics 8 / 19.04.1984, pp. 97, 98).

Um das zweite Signal erst dann zu erzeugen, wenn ein be stimmter Wert der negativen Leistung erreicht wird, ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das zweite Antriebselement zur Anlage seines in der Antriebsdrehrich tung des ersten Antriebselementes nach hinten weisenden Anschlags in Richtung auf den für die positive Drehmoment übertragung wirksamen Anschlag des ersten Antriebselemen tes vorgespannt ist.To generate the second signal only when a be agreed value of negative performance is reached in Embodiment of the invention proposed that the second Drive element for engaging his in the drive turntable direction of the first drive element pointing backwards Stop towards the for the positive torque effective stop of the first drive element tes is biased.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Preferred embodiments of the invention are in the Drawing shown schematically.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges eines Traktors; Figure 1 is a plan view of a schematic representation of a drive train of a tractor.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungs form eines Leistungsrichtungsschalters mit den beiden Antriebselementen; Fig. 2 is a longitudinal section through a first form of execution of a power direction switch having the two drive elements;

Fig. 3 einen Querschnitt durch Fig. 2 in der Ebene des Schaltstiftes bei Antrieb über die Welle und posi tiver Antriebsdrehrichtung "links"; Fig. 3 shows a cross section through Figure 2 in the plane of the switching pin when driving via the shaft and positive drive direction of rotation "left".

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Antriebselemente des Leistungsrichtungsschalters nach Fig. 2 in der Ebene des Schaltstiftes bei Antrieb über die Welle und positiver Antriebsdrehrichtung "rechts"; . Fig. 4 is a cross section through the drive elements of the power direction switch according to Fig 2 "right" in the plane of the contact pin when driven via the shaft and positive driving rotation direction;

Fig. 5 die Ausbildung einer Kombination eines Leistungs richtungsschalters mit einer schaltbaren Lamellenreibkupplung und die gegenseitige Zuordnung der Antriebselemente; Figure 5 shows the formation of a combination of a power direction switch with a switchable multi-plate friction clutch and the mutual assignment of the drive elements.

Fig. 6 einen Querschnitt durch Fig. 5 gemäß Schnittlinie A-A. Fig. 6 shows a cross section through Fig. 5 along section line AA.

In Fig. 1 ist ein Traktor 1 schematisch mit einem An triebsstrang dargestellt. Die beiden Hinterräder 3 der Hinterachse 2 werden entweder über einen Leistungsrich tungsschalter 8, der mit einer Lamellenreibkupplung als Schaltkupplung kombiniert ist, oder nur unter Zwischen schaltung eines Leistungsrichtungsschalters 21 zur Erkennung von Verspannungen vom Getriebe 6 aus angetrieben. Der Antrieb für die der Vorderachse 4 zugehörigen Vorderräder 5 erfolgt ebenfalls über einen Leistungsrichtungsschalter, der jedoch grundsätzlich eine Schaltkupplung aufweist und mit 7 bezeichnet ist. Der Leistungsrichtungsschalter 7 mit der Schaltkupplung wird vom Getriebe 6 angetrieben. Die Schaltkupplung ist unmittelbar jeweils an das Getriebe 6 angeschlossen, während der Leistungsrichtungsschalter zu der anzutreibenden Vorderachse 4 hin angeordnet ist. Der Antrieb der Vorderachse 4 erfolgt über den Leistungsrich tungsschalter 7, die Gelenkwelle 9 zum Vorderachsdifferen tial 10 hin und von diesem zu den Vorderrädern 5. Für den Antrieb der Hinterachse 2 sind zwei Gestaltungsmöglich keiten vorgesehen. Es kann der Antrieb vom Getriebe 6 aus über einen Leistungsrichtungsschalter 21 erfolgen. Die Räder 3 der Hinterachse 2 sind dann ständig angetrieben. Nur die Vorderachse 4 wird abhängig vom Antriebszustand antriebsmäßig zu- oder abgeschaltet. Der Leistungsrich tungsschalter 21 für die Hinterachse 2 überträgt das Drehmoment vom Getriebe 6 auf das Hinterachsdifferential 11. Alternativ ist es möglich, auch zur Hinterachse 2 hin einen mit einer Schaltkupplung kombinierten Leistungsrich tungsschalter 8 vorzusehen, der dem zur Vorderachse 4 hin angeordneten Leistungsrichtungsschalter 7 entspricht. Die sich von den Leistungsrich tungsschaltern 8 oder 21 der Hinterachse 2 bzw. 7 der Vor derachse 4 ergebenden Signale werden über Ver bindungsleitungen 12, 13 der Auswerteeinheit 20 zugelei tet. Diese erzeugt Ausgangssignale, die über Steuerleitun gen 18, 19 den Schaltventilen 14, 15 zur Betätigung der Schaltkupplungen der Leistungsrichtungsschalter 8, 7 zuge führt werden. Bei den Schaltventilen handelt es sich um 3/2-Wegeventile, die zur Öffnung der Schaltkupplungen entweder die zugehörigen Betätigungen mit Druck beauf schlagen oder aber durch eine Entlastung ein Schließen der Kupplung durch Rückführung des Druckmittels zu einem Vor ratsbehälter bewirken. In Fig. 1, a tractor 1 is shown schematically with a drive train to. The two rear wheels 3 of the rear axle 2 are either driven by a power directional switch 8 , which is combined with a multi-plate friction clutch as a clutch, or only with the interposition of a power directional switch 21 to detect tension from the transmission 6 . The drive for the front wheels 5 associated with the front axle 4 is likewise carried out via a power direction switch, which, however, basically has a clutch and is designated by 7 . The power direction switch 7 with the clutch is driven by the transmission 6 . The clutch is directly connected to the transmission 6 , while the power direction switch is arranged toward the front axle 4 to be driven. The drive of the front axle 4 takes place via the power direction switch 7 , the propeller shaft 9 to the front axle differential 10 and from this to the front wheels 5 . Two design options are provided for driving the rear axle 2 . It can be driven from the transmission 6 via a power direction switch 21 . The wheels 3 of the rear axle 2 are then driven continuously. Only the front axle 4 is switched on or off depending on the drive state. The power direction switch 21 for the rear axle 2 transmits the torque from the transmission 6 to the rear axle differential 11 . Alternatively, it is also possible to provide a power direction switch 8 combined with a clutch, which corresponds to the power direction switch 7 arranged toward the front axle 4 , also toward the rear axle 2 . The signals resulting from the power direction switches 8 or 21 of the rear axle 2 or 7 of the front axle 4 are fed via connecting lines 12 , 13 to the evaluation unit 20 . This generates output signals which are supplied via control lines 18 , 19 to the switching valves 14 , 15 for actuating the switching clutches of the power direction switches 8 , 7 . The switching valves are 3/2-way valves that either apply pressure to the associated actuations to open the switching clutches or cause the clutch to close by relieving the pressure medium by returning the pressure medium to a storage container.

Für den Fall, daß im Antriebsstrang des Traktors 1 zur Hinterachse 2 hin nur ein Leistungsrichtungsschalter 21 vorgesehen ist, der keine Schaltkupplung aufweist, erfolgt unabhängig davon, wo die Verspannungen entstehen, eine Abschaltung nur der Vorderräder 5. In diesem Fall erzeugen auch die der Auswerteeinheit 20 vermittelten Impulse des Leistungsrichtungsschalters 21 in der Auswerteeinheit 20 ein Signal, das zu einem Geschlossenhalten oder Schließen des mit einer Schaltkupplung kombinierten Leistungsrich tungsschalters 7 zur Zu- und Abschaltung des Antriebsstranges der Vorderachse 4 führt.In the event that only one power direction switch 21 is provided in the drive train of the tractor 1 towards the rear axle 2 , which does not have a clutch, only the front wheels 5 are switched off, regardless of where the tensions arise. In this case, the transmitted from the evaluation unit 20 pulses of the power direction switch 21 in the evaluation unit 20 a signal that leads to a closed or closed the combined with a clutch Rich Direction switch 7 for connecting and disconnecting the drive train of the front axle 4 .

Die Ausbildung eines Leistungsrichtungsschalters ist in den Fig. 2 bis 4 dargestellt und anhand derselben näher erläutert. Die Ausbildung eines mit einer Schaltkupplung kombinierten Leistungsrichtungsschalters 7 für die Vorder achse 4 bzw. für die Hinterachse 2, für den Fall, daß eine solche Ausbildung auch im Antriebsstrang zu der Hinterach se 2 vorgesehen ist, ist im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 näher beschrieben ist.The design of a power direction switch is shown in FIGS. 2 to 4 and explained in more detail using the same. The formation of a combined power switch 7 with a clutch for the front axle 4 or for the rear axle 2 , in the event that such training is also provided in the drive train to the rear axle 2 , is in connection with FIGS. 5 and 6 is described in more detail.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen einen reinen Leistungsrich tungsschalter 21, bei dem das erste Antriebselement 22 als in der Bohrung 50 des zweiten Antriebselementes 23 ein sitzender Wellenstumpf gestaltet ist, der beispielsweise Bestandteil des Getriebes 6 sein kann. In einer Ausnehmung des ersten Antriebselementes 22 sind umfangsverteilt Keile 25 drehfest aufgenommen. Die Keile 25 greifen in Ausneh mungen 30 des zweiten Antriebselementes 23 ein. Das zweite Antriebselement 23 ist beispielsweise mit dem Antriebs zahnrad für das Tellerrad des Hinterachsdifferentials 11 verbunden. Figs. 2 to 4 show a pure power Rich processing circuits 21, in which the first drive element 22 a seated stub shaft than in the bore 50 of the second drive element 23 designed, for example, may be part of the transmission 6. In a recess of the first drive element 22 , circumferentially distributed wedges 25 are received in a rotationally fixed manner. The wedges 25 engage in recesses 30 of the second drive element 23 . The second drive element 23 is, for example, with the drive gear connected to the ring gear of the rear axle. 11

Die Ausnehmungen 30 des zweiten Antriebselementes 23 sind in Umfangsrichtung größer gestaltet als der Keil 25, so daß zwischen dem Keil 25 und der Ausnehmung 30 in Umfangs richtung ein Drehspiel in Form des Drehwinkels 24 vorhan den ist. Die die Anschläge bildenden Seitenflächen der Keile 25 sind mit 27 bzw. 28 bezeichnet. Die zugehörigen An schlagflächen des zweiten Antriebsteiles 23, die durch die Wände der Ausnehmung 30 gebildet werden, sind mit 26 bzw. 29 bezeichnet. Es arbeiten die Anschläge 27 des Keiles 25 und 26 des zweiten Antriebselementes 23 sowie 28 des Kei les 25 und 29 des zweiten Antriebselementes 23 zusammen. Zur Feststellung der Drehstellung der beiden Antriebsele mente 22, 23 einander gegenüber dient ein Schaltstift 31, der mit einem Sensor 33 zusammenwirkt. Der Schaltstift 31 ist in einer radial verlaufenden Bohrung 32 des zweiten Antriebselementes 23 angeordnet. Die Bohrung 32 ist als Stufenbohrung gestaltet. Zum ersten Antriebselement 22 hin weist der Schaltstift 31 einen Schaltkopf 35 auf, dessen Kontur der der Ausnehmung 34 in der Außenfläche 38 des ersten Antriebselementes 22, angepaßt ist. An den Schalt kopf 35 schließt sich der Schaft 36 an, der durch die Bohrung 32 nach außen aus dem zweiten Antriebselement 23 herausgeführt ist. Zwischen dem Schaltkopf 35 und der Stufe der Bohrung 32 ist eine Feder 37 angeordnet, die den Schaltstift 31 radial nach innen drängt. Bei einer ersten Stellung, bei der der Schaltkopf 35 des Schaltstiftes 31 in die Ausnehmung 34 eingreift, schließt der Schaltstift 31 mit seinem Schaftende im wesentlichen mit der Außen fläche 39 des zweiten Antriebselementes 23 ab. Diese Stel lung ergibt sich aus Fig. 3. Dabei liegt der Keil 25 mit seiner Anschlagfläche 27 an der Anschlagfläche 26 des zweiten Antriebselementes 23 an. Diese Stellung entspricht einem Antrieb über das erste Antriebselement 22 mit einer positiven Antriebsdrehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn (links). Die Antriebsdrehrichtung ist durch den in das erste Antriebselement 22 eingezeichneten Pfeil mit der Bezeichnung An dargestellt. Der Sensor, der zur Erkennung der Stellung des Schaltstiftes 31 dient ist mit 33 bezeichnet. Er gibt die Information der Stellung des Schaltstiftes 31 über die Verbindung 12 an die Auswerte einheit 20 (Fig. 1) weiter.The recesses 30 of the second drive element 23 are designed larger in the circumferential direction than the wedge 25 , so that between the wedge 25 and the recess 30 in the circumferential direction, a rotational play in the form of the angle of rotation 24 is the IN ANY. The side surfaces of the wedges 25 forming the stops are designated 27 and 28 , respectively. The associated striking surfaces of the second drive part 23 , which are formed by the walls of the recess 30 , are denoted by 26 and 29 respectively. The stops 27 of the wedge 25 and 26 of the second drive element 23 and 28 of the key 25 and 29 of the second drive element 23 work together. A switching pin 31 , which interacts with a sensor 33 , serves to determine the rotational position of the two drive elements 22 , 23 relative to one another. The switching pin 31 is arranged in a radially running bore 32 of the second drive element 23 . The bore 32 is designed as a stepped bore. Towards the first drive element 22 , the switching pin 31 has a switching head 35 , the contour of which is adapted to that of the recess 34 in the outer surface 38 of the first drive element 22 . At the switching head 35 , the shaft 36 connects, which is led out through the bore 32 to the outside of the second drive element 23 . A spring 37 is arranged between the switching head 35 and the step of the bore 32 , which urges the switching pin 31 radially inwards. In a first position, in which the switching head 35 of the switching pin 31 engages in the recess 34 , the switching pin 31 closes with its shaft end substantially with the outer surface 39 of the second drive element 23 . This Stel development results from Fig. 3. Here, the wedge 25 lies with its stop surface 27 on the stop surface 26 of the second drive element 23 . This position corresponds to a drive via the first drive element 22 with a positive direction of rotation counterclockwise (left). The direction of rotation of the drive is shown by the arrow marked An in the first drive element 22 . The sensor that serves to detect the position of the switching pin 31 is designated 33 . It passes on the information about the position of the switching pin 31 via the connection 12 to the evaluation unit 20 ( FIG. 1).

Aus Fig. 4 ist eine Positionierung der beiden Antriebs elemente 22, 23 einander gegenüber ersichtlich, bei der die Keile 25 des ersten Antriebselementes 22 jeweils mit ihrem Anschlag 28 an dem Anschlag 29 des zweiten Antriebs elementes 23 in Anlage sind. In dieser relativen Drehstel lung zwischen dem ersten und zweiten Antriebselement 22 und 23 hat der Schaltstift 31 mit seinem Schaltkopf 35 die Ausnehmung 34 in dem ersten Antriebselement 22 verlassen. Er ist radial gegen die Kraft der Feder 37 nach außen verschoben und stützt sich mit seinem Schaltkopf 35 auf der als Stützfläche dienenden Außenfläche 38 des ersten Antriebselementes 22 ab. Der Sensor 33 erkennt, daß der Schaltstift 31 mit seinem Schaft 36 über die Außenfläche 39 des zweiten Antriebselementes 23 hinausragt und damit gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Position dem Sensor 33 angenähert ist.From Fig. 4, a positioning of the two drive elements 22 , 23 opposite each other can be seen, in which the wedges 25 of the first drive element 22 are each with their stop 28 on the stop 29 of the second drive element 23 in contact. In this relative rotary setting between the first and second drive elements 22 and 23 , the switching pin 31 with its switching head 35 has left the recess 34 in the first drive element 22 . It is radially displaced against the force of the spring 37 to the outside and is supported with its head 35 on the circuit serving as a support surface outer surface 38 of the first drive member 22 from. The sensor 33 recognizes that the switching pin 31 projects with its shaft 36 beyond the outer surface 39 of the second drive element 23 and is therefore closer to the sensor 33 than the position shown in FIG. 3.

Eine positive Drehmoment- und Leistungsübertragung vom Getriebe 6 über das erste Antriebselement 22 im Uhrzeiger sinne ergibt die in Fig. 4 dargestellte Relativstellung. Für den Fall, daß bei positivem Antrieb des ersten An triebselementes 22 entsprechend Fig. 3 im linksdrehenden Sinne von diesem eine Kraft auf das zweite Antriebselement 23 ausgeübt wird, das dieses im Verhältnis zur Antriebsdrehrichtung An "links" zurückhält, ergibt sich ein Anlagewechsel der Anschläge, so daß die Anschläge 28 und 29 zueinander in Anlage kommen und sich bezüglich der Relativstellung der beiden Antriebs elemente 22, 23 die in Fig. 4 dargestellte Position ergibt. Aus der Drehrichtung, die ebenfalls der Auswerte einheit 20 zugeführt wird und beispielsweise über Zahn scheiben 40, 41, die drehfest dem ersten Antriebselement 22 zugeordnet sind und drehfest einander gegenüber sind, ergibt sich unter Nutzung der Festellung der Impulsfolge über Sensoren 42, 43 für die Auswerteeinheit 20 eine Infor mation bezüglich der Drehrichtung. Aus der Drehrichtung und der Stellung des Schaltstiftes 31 ermittelt die Aus werteeinheit 20, daß bei positiver Antriebsdrehrichtung An und einer Stellung der beiden Antriebselemente 22, 23 einander gegenüber entsprechend Fig. 4 eine negative Leistungsrichtung gegeben ist. Sie erzeugt dann ein Signal für den Bediener, das gleichzeitig als Steuersignal, bei spielsweise für die Betätigung der Schaltkupplung des Leistungsrichtungsschalters 7 zur Unterbrechung des An triebs zur Vorderachse 4 dienen kann.A positive torque and power transmission from the transmission 6 via the first drive element 22 in the clockwise direction results in the relative position shown in FIG. 4. In the event that with a positive drive of the first drive element 22 corresponding to FIG. 3 in the left-turning sense, this exerts a force on the second drive element 23 , which holds it back in relation to the drive direction of rotation to "left", results in a system change of the stops , so that the stops 28 and 29 come into contact with each other and with respect to the relative position of the two drive elements 22 , 23 results in the position shown in FIG. 4. Is supplied from the direction of rotation, the unit also the evaluation 20, and washers for example the tooth 40, 41, rotationally fixed to the first driving element are assigned 22, and rotatably opposite to each other, are obtained using to determinate the pulse train via sensors 42, 43 for the Evaluation unit 20 provides information regarding the direction of rotation. From the direction of rotation and the position of the switching pin 31, the evaluation unit 20 determines that with a positive drive direction of rotation on and a position of the two drive elements 22 , 23 relative to one another in accordance with FIG. 4, there is a negative power direction. It then generates a signal for the operator, which can simultaneously serve as a control signal, for example for the actuation of the clutch of the power direction switch 7 to interrupt the drive to the front axle 4 .

Für den Fall, daß Antriebsdrehrichtung und die Stellung des Schaltstiftes 31 mit den in den Fig. 3 bzw. 4 er sichtlichen Antriebsdrehrichtungen übereinstimmt und ent sprechende Impulsfolgen von den Zahnscheiben 40, 41 und den zugehörigen Sensoren 42, 43 der Auswerteeinheit 20 zugeführt werden, wird ein erstes Signal erzeugt, das kenntlich macht, daß die Antriebsdrehleistung auch in der gewünschten Leistungsrichtung übertragen wird. Bei diesem Zustand liegen jeweils die in Antriebsdrehrichtung An nach vorne weisenden Anschläge 27 oder 28 des Keiles 25 des ersten Antriebselementes 22 an dem in Antriebsdrehrichtung An nach hinten weisenden Anschlag 26 bzw. 29 des zweiten Antriebselementes 23 je nach Fahrtrichtung des Traktors 1, aus der sich die Drehrichtung ergibt, an. In the event that the direction of rotation and the position of the switching pin 31 with the in Fig. 3 and 4 he visible drive directions of rotation and ent speaking pulse trains from the pulleys 40 , 41 and the associated sensors 42 , 43 of the evaluation unit 20 is supplied generates a first signal which indicates that the drive torque is also transmitted in the desired power direction. In this state, the stops 27 or 28 of the wedge 25 of the first drive element 22 pointing forward in the direction of rotation of the drive lie against the stops 26 or 29 of the second drive element 23 pointing backwards in the direction of rotation of the drive, depending on the direction of travel of the tractor 1 the direction of rotation results.

Die Ausführung gemäß den Fig. 5 und 6 zeigt einen mit einer schaltbaren Reibkupplung kombinierten Leistungs richtungsschalter 7 bzw. 8, wie er zur Zu- bzw. Abschal tung sowohl der Vorderachse 4 als auch der Hinterachse 5 benutzt werden kann. Die Drehmomenteinleitung an das erste Antriebselement 22, welches als Lamellenträger gestaltet ist, erfolgt über das damit drehfest verbundene Zahnrad 51, das vom Getriebe 6 angetrieben wird. Die Außenkontur des als Lamellenträger gestalteten Antriebselementes 22 ist im Anschluß an das Antriebszahnrad 51 als erste Zahn scheibe 44 gestaltet. Die Zahnscheibe 44 arbeitet mit einem Sensor 46 zusammen. Am Lamellenträger als erstem Antriebselement 22 sind Reiblamellen angeordnet, von denen ein Teil drehfest im ersten Antriebselement 22 gehalten sind. Sie bilden somit zusammen mit dem Lamellenträger das erste Antriebselement 22. Zumindest eine der dem Lamellen träger zugeordneten Reiblamellen ist in Umfangsrichtung gegenüber den restlichen Reiblamellen mit Drehspiel ange ordnet. Sie bildet das zweite Antriebselement 23.The embodiments according to FIGS. 5 and 6 direction switch 7 or 8 as tung for supplying or switching off shows a combined with a switchable friction clutch performance both of the front axle 4 and the rear axle 5 can be used. The torque is introduced to the first drive element 22 , which is designed as a disk carrier, via the gear 51 , which is connected to it in a rotationally fixed manner and is driven by the transmission 6 . The outer contour of the disk carrier designed as the driving element 22 is in connection to the driving gear 51 as the first disk-shaped tooth 44th The toothed disk 44 works together with a sensor 46 . On the disk carrier as the first drive element 22 , friction disks are arranged, some of which are held in the first drive element 22 in a rotationally fixed manner. Together with the disk carrier, they thus form the first drive element 22 . At least one of the plates associated with the friction plates is arranged in the circumferential direction with respect to the remaining friction plates with rotational play. It forms the second drive element 23 .

Hierzu greift sie mit nach außen weisenden keilförmigen Ansätzen 25 in entsprechende Ausnehmungen 30 des ersten Antriebselementes 22 mit Drehspiel 24 ein. Bei Antrieb des ersten Antriebselementes 22 im linksdrehenden Sinne ist entsprechend Fig. 6 die Anschlagfläche 28 des ersten Antriebselementes 22 an dem Anschlag 29 des zweiten An triebselementes 23 in Form der umfangsverstellbaren Reib lamellen in Anlage. An diese Reiblamelle ist eine Zahn scheibe 45 angebracht, die sich gegenüber der am Lamellen träger bzw. Antriebselement 22 angebrachten Zahnscheibe 44 verdreht. Dieser Zahnscheibe 45 ist der Sensor 47 zuge ordnet. For this purpose, it engages with corresponding wedge-shaped projections 25 in corresponding recesses 30 of the first drive element 22 with a rotational play 24 . When driving the first drive member 22 in the left-handed sense of the abutment surface 6 is shown in FIG. 28 of the first drive element 22 against the stop 29 of the second to drive element 23 in the form of circumferentially adjustable friction lamella in plant. At this friction plate, a toothed disc 45 is attached, which rotates relative to the toothed disc 44 mounted on the plate carrier or drive element 22 . This toothed disc 45 is assigned to the sensor 47 .

Die dem ersten Antriebselement 22 zugeordneten Reiblamel len sind mit weiteren Reiblamellen 52, die drehfest auf einer Nabe 53 angeordnet sind, in Reibkontakt. Die weite ren Reiblamellen 52 sind in alternierender Folge mit den ersten Reiblamellen des ersten Antriebselementes 22 ange ordnet. Das Lamellenpaket stützt sich gegen das Widerlager 56 der Nabe 53 axial ab. Gegen das andere Ende des Lamel lenpaketes stützt sich die Druckplatte 55 ab, die von einer Druckfeder 57 beaufschlagt ist. Das Widerlager 56 ist über die Sicherungsscheibe 58 an der Nabe 53 axial festgelegt. Zwischen der Druckplatte 55 und der Abstützung für die Druckfeder 57 ist ein Zylinderraum 59 gebildet, dem über ein Ventil 14 bzw. 15 Druckmittel von einer Druckmit telversorgung zugeführt werden kann, um die Reibanordnung zu entlasten und damit den Drehmomentfluß zu unterbrechen. Die Steuerung der Ventile 14 bzw. 15 erfolgt über die Auswerteeinheit 20. Die Druckplatte 55 ist drehfest auf der Nabe 53 festgelegt. Auf ihrer Außenfläche weist sie eine weitere Zahnscheibe 48 auf, welcher ein weiterer Sensor 49 zugeordnet ist. Die Sensoren 46 und 49 in Ver bindung mit den ihnen zugeordneten Zahnscheiben 44, 48 dienen zur Drehrichtungserkennung. Aus der Impulsfolge, ermittelt durch die Sensoren 46, 47 bezüglich der den beiden Antriebselementen 22, 23 zugeordneten Zahnscheiben 44, 45 und der Drehrichtung erzeugt die Auswerteeinheit 20 Signale zur Steuerung der Ventile 14 bzw. 15. Für die Antriebsdrehrichtung des Antriebselementes 22 in Pfeil richtung An entsprechend Fig. 6 ergibt sich bei der dort gezeigten relativen Drehstellung, bei der der in Drehrich tung nach vorne weisende Anschlag 29 des zweiten Antriebs elementes 23 an dem in Drehrichtung gesehen nach hinten weisenden Anschlag 28 des ersten Antriebselementes 27 anliegt, steht ein Signal zur Beaufschlagung des Zylinder raumes 59 mit Druckmittel von der Pumpe an, so daß die Druckplatte 55 von der Anordnung der Reiblamellen abgehoben wird. Der Leistungsfluß wird unterbrochen. Es handelt sich um ein Signal, das feststellt, daß bei der vorgegebenen Antriebsdrehrichtung des ersten Antriebselementes 22 im Uhrzeigersinne kein positives Moment auf das Antriebselement 23 übertragen wird, sondern dieses bremsend auf das Antriebselement 23 einwirkt, so daß eine negative Leistungsrichtung gegeben ist, mit der Steuerfolge, wie oben beschrieben.The friction plates associated with the first drive element 22 are in frictional contact with further friction plates 52 , which are arranged in a rotationally fixed manner on a hub 53 . The wide ren friction plates 52 are arranged in an alternating sequence with the first friction plates of the first drive element 22 . The disk set is supported axially against the abutment 56 of the hub 53 . Against the other end of the lamella lenpaketes the pressure plate 55 is supported, which is acted upon by a compression spring 57 . The abutment 56 is axially fixed on the hub 53 via the locking washer 58 . Between the pressure plate 55 and the support for the compression spring 57 , a cylinder chamber 59 is formed, which can be supplied via a valve 14 or 15 pressure medium from a Druckmit telversorgung to relieve the friction assembly and thus interrupt the torque flow. The valves 14 and 15 are controlled by the evaluation unit 20 . The pressure plate 55 is fixed in a rotationally fixed manner on the hub 53 . On its outer surface it has a further toothed disc 48 , to which a further sensor 49 is assigned. The sensors 46 and 49 in conjunction with the toothed disks 44 , 48 assigned to them serve for the detection of the direction of rotation. The evaluation unit 20 generates signals for controlling the valves 14 and 15 from the pulse sequence determined by the sensors 46 , 47 with respect to the toothed disks 44 , 45 assigned to the two drive elements 22 , 23 and the direction of rotation. For the drive direction of rotation of the drive element 22 in the direction of the arrow in accordance with FIG. 6 results in the relative rotary position shown there, in which the stop 29 of the second drive element 23 pointing forward in the direction of rotation on the stop 28 of the second drive element viewed in the direction of rotation first drive element 27 is present, there is a signal to act upon the cylinder chamber 59 with pressure medium from the pump, so that the pressure plate 55 is lifted from the arrangement of the friction plates. The power flow is interrupted. It is a signal that detects that, given the direction of rotation of the first drive element 22 in the clockwise direction, no positive torque is transmitted to the drive element 23 , but rather has a braking effect on the drive element 23 , so that there is a negative power direction with which Control sequence as described above.

Für den Fall einer geänderten Ausbildung eines Traktors 1 gemäß Fig. 1, bei dem zur Hinterachse 2 hin nur ein Lei stungsrichtungsschalter 21 entsprechend der Ausbildung nach den Fig. 2 bis 4 vorgesehen ist, während der zur Zu- und Abschaltung der Räder 5 der Vorderachse 4 vorgese hene Leistungsrichtungsschalter 7 auch mit einer Zuschalt kupplung versehen ist, d. h. eine Ausbildung gem. Fig. 5 und 6 aufweist, ergibt sich beispielsweise folgende Fahr situation für die "Vorwärtsfahrt". Bei einer konstruktiv vorgesehenen Voreilung der Vorderräder 5 und einem Schlupf der Vorderräder kleiner als die Voreilung, wobei dieser auch nicht in der Kurvenfahrt aufgebraucht ist, ist auf trockener Straße ein positiver Schlupf der Vorderräder 5 gegeben, welcher zu einer negativen Leistungsrichtung an den Hinterrädern 3 führt. Es ergibt sich für den positiven Antrieb des ersten Antriebselementes 22 gemäß Fig. 3 im linksdrehenden Sinne eine Kraft auf das zweite Antriebs element 23, das dieses im Verhältnis zur Antriebsdrehrich tung An "links" zurückhält, mit einem Anlagewechsel der Anschläge, so daß die Anschläge 28 und 29 zueinander in Anlage kommen. Es stellt sich bezüglich der Relativstel lung der beiden Antriebselemente 22, 23 die in Fig. 4 dargestellte Position ein. Kombiniert mit der Drehrichtung bzw. der Fahrtrichtung, die ebenfalls der Auswerteeinheit zugeführt wird, ergibt sich eine negative Leistungsrichtung, welche die Auswerteeinheit 20 veran laßt, das Ventil 14 in eine Stellung zu steuern, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, und damit über die Leitung 16 Druckmittel dem Zylinderraum 59 der Schaltkupplung, die mit dem Leistungsrichtungsschalter 7 kombiniert ist, zuzu führen und die Vorderachse 4 antriebsmäßig vom Getriebe 6 zu trennen.In the case of a modified design of a tractor 1 according to FIG. 1, in which only one lei directional switch 21 is provided in accordance with the design according to FIGS . 2 to 4 to the rear axle 2 , while the wheels 5 of the front axle are switched on and off 4 vorgese hene power direction switch 7 is also provided with an add-on clutch, ie training according to Fig has. 5 and 6, there is, for example, the situation for the "forward travel" following travel. If the front wheels 5 are designed in advance and the front wheels slip less than the advance, which is also not used up when cornering, there is a positive slip of the front wheels 5 on dry road, which leads to a negative power direction on the rear wheels 3 . It results for the positive drive of the first drive element 22 as shown in FIG. 3 in the left-turning sense, a force on the second drive element 23 , this device in relation to the direction of drive rotation to "left" with a system change of the stops, so that the stops 28 and 29 come into contact with each other. It is the position shown in FIG. 4 with respect to the relative position of the two drive elements 22 , 23 . Combined with the direction of rotation or the direction of travel, which is also fed to the evaluation unit, the result is a negative power direction, which causes the evaluation unit 20 to control the valve 14 into a position as shown in FIG. 1, and thus the conduit 16 pressure fluid to the cylinder chamber 59 of the clutch, which is combined with the power direction switch 7 zuzu lead and separate the front axle 4 drivably from the gearbox. 6

Für den Fall, daß auch zur Hinterachse 2 hin ein mit einer schaltbaren Kupplung kombinierter Leistungsrichtungsschal ter 8 vorgesehen ist, würde dieser bei einer solchen nega tiven Leistungsrichtung über die Auswerteeinheit 20 veran lassen, daß das Schaltventil 15 in eine Stellung gebracht wird, in der eine Druckmittelbeaufschlagung der zum Lei stungsrichter gehörenden Schaltkupplung über die Verbin dungsleitung 17 erfolgt. Damit wird die Hinterachse 2 drehmomentmäßig vom Getriebe 6 getrennt, während die Schaltkupplung, die zum Leistungsrichtungsschalter 7 und damit zur Vorderachse 4 gehört, in der eingerückten Posi tion verbleibt. In diesem Fall wird der Traktor 1 über die Vorderräder 5 angetrieben.In the event that a combined with a switchable clutch power direction switch 8 is also provided towards the rear axle 2 , this would cause such a negative power direction via the evaluation unit 20 that the switching valve 15 is brought into a position in which one Pressurization of the switching clutch belonging to the power converter takes place via the connecting line 17 . Thus, the rear axle 2 is separated in terms of torque from the transmission 6 , while the clutch, which belongs to the power direction switch 7 and thus to the front axle 4 , remains in the engaged position. In this case, the tractor 1 is driven via the front wheels 5 .

In allen anderen Fällen erfolgt ein Schließen bzw. ein Geschlossenhalten der zu den beiden Leistungsrichtungs schaltern 7, 8 gehörenden Schaltkupplungen. Es steht dann Allradantrieb an. Es wird also nur jeweils die Schaltkupp lung geöffnet, für die die Auswerteeinheit 20 ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß die Drehrichtung des positiven Antriebs von der Momentenwirkrichtung abweicht. In allen anderen Fällen werden die zu den Leistungsrichtungsschal tern 7 bzw. 8 gehörenden Schaltkupplungen geschlossen gehalten oder in die Drehmomentübertragungsposition über führt. Dies trifft immer dann zu, wenn die Auswerteeinheit 20 ein Signal der Gleichrichtung von Drehrichtung des positiven Antriebs und der Momentenwirkrichtung erzeugt.In all other cases, the clutches belonging to the two power direction switches 7 , 8 are closed or kept closed. Then there is all-wheel drive. Thus, only the clutch is opened for which the evaluation unit 20 generates a signal that indicates that the direction of rotation of the positive drive deviates from the direction of the torque. In all other cases, the shift clutches belonging to the power directional switches 7 and 8 are kept closed or into the torque transmission position. This always applies when the evaluation unit 20 generates a signal of the rectification of the direction of rotation of the positive drive and the direction of the torque.

BezugszeichenlisteReference list

1 Traktor
2 Hinterachse
3 Hinterräder
4 Vorderachse
5 Vorderräder
6 Getriebe
7, 8 Zuschaltkupplung mit Leistungsrichtungsschalter
9 Gelenkwelle
10 Differential der Vorderachse
11 Differential der Hinterachse
12, 13 Verbindung zur Auswerteeinheit
14 Schaltventil Zuschaltkupplung Vorderachse
15 Schaltventil Zuschaltkupplung Hinterachse
16 Leitung zur Zuschaltkupplung Vorderachse
17 Leitung zur Zuschaltkupplung Hinterachse
18, 19 Verbindung zur Auswerteeinheit
20 Auswerteeinheit
21 Leistungsrichtungsschalter
22 erstes Antriebselement/Lamellenträger
23 zweites Antriebselement/Reiblamelle
24 Drehwinkel
25 Keil/Ansätze
26, 27, 28, 29 Anschlag
30 Ausnehmung/Nut
31 Schaltstift
32 Bohrung
33 Sensor
34 Ausnehmung
35 Schaltkopf
36 Schaft
37 Feder
38 Stützfläche/Außenfläche
39 Außenfläche des zweiten Antriebselementes
40, 41 Zahnscheiben zur Drehrichtungserkennung
42, 43 Sensoren zur Drehrichtungserkennung
44, 45 Zahnscheiben zur Drehstellungserkennung
46, 47 Sensoren zur Drehstellungserkennung
48 Zusatzzahnscheibe
49 Zusatzsensor
50 Bohrung des zweiten Antriebselementes
51 Antriebszahnrad
52 weitere Reiblamellen
53 Nabe
54 Welle
55 Druckplatte
56 Widerlager
57 Druckfeder
58 Sicherungsscheibe
59 Zylinderraum
An positive Antriebsdrehrichtung des ersten Antriebselementes 1 tractor
2 rear axles
3 rear wheels
4 front axle
5 front wheels
6 gears
7, 8 connecting clutch with power direction switch
9 PTO shaft
10 front axle differential
11 differential of the rear axle
12, 13 Connection to the evaluation unit
14 Switching valve on clutch front axle
15 Switching valve connecting clutch rear axle
16 Cable to the clutch on the front axle
17 Cable to the clutch on the rear axle
18, 19 Connection to the evaluation unit
20 evaluation unit
21 power direction switches
22 first drive element / disk carrier
23 second drive element / friction plate
24 rotation angles
25 wedge / approaches
26, 27, 28, 29 stop
30 recess / groove
31 switching pin
32 hole
33 sensor
34 recess
35 switch head
36 shaft
37 spring
38 support surface / outer surface
39 outer surface of the second drive element
40, 41 tooth lock washers for rotation direction detection
42, 43 sensors for detecting the direction of rotation
44, 45 tooth lock washers for rotational position detection
46, 47 sensors for rotational position detection
48 Additional tooth lock washer
49 Additional sensor
50 drilling of the second drive element
51 drive gear
52 additional friction plates
53 hub
54 wave
55 pressure plate
56 abutments
57 compression spring
58 lock washer
59 cylinder space
In the positive direction of rotation of the first drive element

Claims

1. Drive arrangement for a driven vehicle, in particular tractor ( 1 ), with a gear ( 6 ) and edges ( 3 , 5 ) of the front axle ( 4 ) and the rear axle ( 2 ), which are driven rotationally therefrom, in which each of the two drive axles ( 2 , 4 ) is directly connected to the transmission ( 6 ) via a drive train, with means for switching from four-wheel drive to two-wheel drive and vice versa, which in the drive trains for each of the two drive axles ( 2 , 4 ) each have means for power direction detection ( 21 , 40 - 43 and 7 , 42 - 47 or 7 , 42 - 47 and 8 , 42 - 47 ) with a torque direction of action and a drive direction of rotation detection, a common evaluation unit ( 20 ) for generating different signals that are dependent on the power direction, and a clutch ( 7 ) arranged at least in the drive train from the transmission ( 6 ) to the drive axle ( 4 ) which has the steered wheels ( 5 ) ) include.

2. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that in the drive trains to both drive axles ( 2 , 4 ) a respective clutch ( 7 , 8 ) is arranged and at least one of the two clutches is always in the closed torque transmission position.

3. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the signals of the evaluation unit ( 20 ) serve to control the clutch ( 7 , 8 ).

4. Drive arrangement according to claim 1, characterized, that the signals are perceived optically and / or acoustically are clear signals.

5. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the means for power direction detection in the drive train a positively driven first drive element ( 22 ) and a torque transmission line connected therewith second drive element ( 23 ) to grasp, the first and second drive element via a limited rotation angle ( 24 ) can be rotated with respect to one another without torque or with a predetermined torque value, but in the respective end positions lie opposite one another against non-rotatable stops ( 26 , 27 ; 28 , 29 ), and a device for detecting the respective relative rotational position of the second drive element ( 23 ) for the first drive element ( 22 ) and such for detecting the direction of rotation, and that the evaluation unit ( 20 ) depending on the rela tive rotational position of the drive elements ( 22 , 23 ) and the direction of rotation or one of the two resulting pulse trains identify the power direction signal generated.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the evaluation unit ( 20 ) when the in the direction of rotation (An) of the first drive element ( 22 ) facing rearward stop ( 26 or 29 ) of the second drive element ( 23 ) on the for the positive torque transmission in this drive direction of rotation (An) provided forward-facing stop ( 27 or 28 ) of the first drive element ( 22 ) is present, a first type of signal and then when the direction of drive rotation (An) of the first drive element ( 22 ) is forward Pointing stop ( 29 or 26 ) of the second drive element ( 23 ) is applied to the stop ( 28 or 27 ) of the first drive element ( 22 ) pointing backwards in the direction of rotation (An), generates a second type of signal.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the first type of signal triggers the actuation of the clutch ( 7 , 8 ) in the closing direction and that the second signal triggers the actuation of the clutch ( 7 , 8 ) in the opening direction.

8. Arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that as a means for detecting the relative rotary setting of the two drive elements ( 22 , 23 ) opposite one another a switching pin ( 31 ) which is guided in one of the drive elements ( 23 ) and protrudes from this, depending on the relative position, more or less, and serve a sensor ( 33 ) which interacts with the switching pin ( 31 ).

9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the switching pin ( 31 ) in a radial bore ( 32 ) of the second drive element ( 23 ) leads GE and has a switching head ( 35 ) which in a first position in a correspondingly shaped Recess ( 34 ) of the first drive element ( 22 ) engages and sits in a second position on a support surface ( 38 ) and in this position with its shaft ( 36 ) over the outer surface ( 39 ) of the two th drive element ( 23 ) in the direction of the Sensor ( 33 ) protrudes.

10. Arrangement according to one of claims 8 or 9, characterized in that for the detection of the direction of rotation on one of the two drive elements ( 22 or 23 ) two toothed disks ( 40 , 41 ) are fastened in a rotationally fixed manner relative to one another and each associated with a sensor ( 42 , 43 ) is.

11. Arrangement according to one of claims 5 or 6, characterized in that as a means for detecting the relative rotary setting of the two drive elements ( 22 , 23 ) each drive element ( 22 , 23 ) associated and thus rotatably connected toothed disc ( 44 , 45th ) and a sensor ( 46 , 47 ) assigned to each toothed disk and that the evaluation unit ( 20 ) determines the rotational position or the power direction directly from the pulse sequence of the sensors ( 46 , 47 ).

12. The arrangement according to claim 11, characterized in that a further toothed disc ( 48 ) is rotatably connected to the second drive element ( 23 ) and this is assigned a further sensor ( 49 ) that the evaluation unit ( 20 ), from the pulse train with the first or second drive element ( 22 , 23 ) connected NEN toothed washers ( 44 or 45 ) and the further angularly offset toothed washer ( 48 ) and the associated sensors ( 46 or 47 ; 49 ) determines the direction of rotation.

13. Arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that serves as the first drive element ( 22 ) one of the lamella lträger a multi-plate friction clutch and as a second drive element ( 23 ) at least one associated friction plate which carries a toothed disc ( 45 ) and that the other friction plates ( 52 ) are rotatably attached to a hub ( 53 ).

14. Method of selectively switching the on drives the wheels of the two, via a gear drivable axles of a vehicle, especially Trak tors, from four-wheel drive to two-wheel drive and vice versa with a drive arrangement after Claim 1 characterized, that the clutch is opened when the Evaluation unit for one of the two means for lei direction detection triggers a signal that the Direction of rotation of the positive drive from the moments direction of action differs and that the clutch ge is closed or kept closed when the Evaluation unit for both means of performance tion detection triggers a signal that the rotary direction the positive drive and the moments tion are rectified.

15. Method of selectively switching the on drives the wheels of the two, via a gear drivable axles of a vehicle, especially Trak tors from four-wheel drive to two-wheel drive and vice versa, with a drive arrangement according to one or several of claims 1 and 2, characterized, that only the clutch is opened for which the evaluation unit generates a signal that the Direction of rotation of the positive drive from the moments direction of action differs and that the clutch (s) to be closed or kept closed for the evaluation unit sends a signal to rectify the Direction of rotation of the positive drive and the moments direction of action generated.

16. The method according to claim 14, characterized, that a clutch is always kept closed becomes.