DE4222035C2 - Antrieb für motorgetriebene Straßenfahrzeuge, insbesondere PKW - Google Patents
Antrieb für motorgetriebene Straßenfahrzeuge, insbesondere PKWInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb gemäß Oberbe
griff Patentanspruch 1.
Der Wettbewerb im Kraftfahrzeugbau und insbes. auch bei der
Herstellung von PKW macht eine Fertigung in großen Stück
zahlen zwingend notwendig. Aus Rationalisierungsgründen sind
außerdem viele Kraftfahrzeugfirmen, die im Außenverhältnis
noch als Wettbewerber auftreten, dazu übergegangen, bei der
Entwicklung und Fertigung von Fahrzeugteilen, beispielsweise
auch bei der Entwicklung und Fertigung von Antrieben zusam
menzuarbeiten. Weitere Einschränkungen der Hersteller von
Kraftfahrzeugen in ihrer Angebotspalette ergeben sich durch
Gesetze, Vorschriften, Normung, Straßenverhältnisse, Umwelt
bestimmungen usw. Die Herstellung von Fahrzeugen, die in
technischer Hinsicht an individuelle Wünsche und Bedürfnisse
von Kunden angepaßt sind, ist mit der standardisierten
Großfertigung weitestgehend nicht mehr möglich. Andererseits
sind Einzelanfertigungen von Kraftfahrzeugen, die individuel
len Wünschen gerecht werden könnten, in den meisten Fällen
schon aus Kostengründen nicht realisierbar.
In vielen Fällen besteht aber dennoch der Wunsch nach einem
Fahrzeug, welches hinsichtlich seines Antriebssystems den
speziellen Bedürfnissen und Aufgaben, für die das Fahrzeug
eingesetzt werden soll, angepaßt ist. Eine solche Anpassung
ist grundsätzlich durch die Verwendung eines für den nach
träglichen Einbau geeigneten, schaltbaren Zwischengetriebes
möglich.
Antriebe für motorgetriebene Straßenfahrzeuge, insbesondere
für PKW, die im Antriebsstrang zwischen dem Motor und einem
Differenzialgetriebe eine Getriebeanordnung aufweisen, welche
zusätzlich zu dem Fahrgetriebe ein schaltbares Zwischenge
triebe besitzt, das für den nachträglichen Einbau bestimmt
ist, sind grundsätzlich bekannt (DE-Z"Motor", Juni 1928,
Seiten 75 und 76, "Automobiltechnische Zeitschrift", Juli
1959, Seiten 181 und 182 sowie auch "Automobiltechnische
Zeitschrift", Februar 1963, Seiten 55 und 56). Bekannt ist
hierbei insbesondere auch, das Zwischengetriebe so auszu
bilden, das es zwei Wellen, die eine gemeinsame, zweiteilige
Hauptwelle bilden, eine Zwischenwelle mit Zahnrädern, die mit
Zahnrädern der Hauptwelle zusammenwirken, sowie eine Kupp
lungseinrichtung besitzt, die über eine Stelleinrichtung
schaltbar ist, und zwar derart, daß die Leistungsübertragung
in einem ersten Schaltzustand der Kupplungseinrichtung direkt
über die beiden Wellen der Hauptwelle und in einem anderen
Schaltzustand der Kupplungseinrichtung über die Zahnräder und
die Zwischenwelle erfolgt.
Bekannt ist weiterhin (US 4 019 400)
ein Getriebe mit zwei Gängen in
Vorgelegebauart, welches symmetrisch
ausgebildet ist (bezüglich des Antriebs
und des Abtriebs, so daß diese vertauschbar
sind).
Bekannt ist weiterhin ein Zusatzgetriebe für Kraftfahrzeuge
(DE-PS 8 99 755), welches als Umlauf- oder Planetenradgetriebe
ausgeführt und hydraulisch zwischen zwei Gängen umschaltbar
ist. Dieses bekannte Zusatzgetriebe weist aber relativ große
Abmessungen radial zur Achse des Antriebs und Abtriebs auf
und ist schon aus diesem Grunde für einen nachträglichen
Einbau insbesondere auch in PKW und dabei speziell in den
dort üblicherweise vorhandenen Wellentunnel nicht geeignet.
Weiterhin besitzt dieses bekannte Zusatzgetriebe auch eine
relativ aufwendige Konstruktion.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Antrieb der gattungs
bildenden Art so auszubilden, das bei einfachen und kosten
günstiger Realisierung des Antriebs, insbesondere auch
hinsichtlich der Herstellung und Montage des Zwischenge
triebes die Getriebeanschlüsse des Zwischengetriebes ver
tauschbar sind, d. h. das Zwischengetriebe durch vertauschten
Einbau einen Schnellgang oder einen Kriechgang bilden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Antrieb entsprechend dem
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ausgebildet.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit
ein und dem selben Zwischengetriebe lediglich durch Ver
tauschen der Getriebeanschlüsse beim Einbau ein Schnellgang
oder ein Kriechgang realisiert werden kann. Dadurch, daß das
Schalten der Schaltstange über Zylinder erfolgt, werden bei
einem nachträglichen Einbau nur aufwendig realisierbare
mechanische Schaltgestänge usw. zum Schalten des Zwischen
getriebes vermieden. Durch die Ausbildung der Schaltstange an
ihren beiden Enden als Kolben ergibt sich weiterhin eine
besonders einfache und betriebssichere Konstruktion.
Die Erfindung, die insbes. auch im PKW-Bereich verwendbar
ist, hat auch den Vorteil, daß ein Kraftfahrzeug, welches in
der üblichen Großfertigung relativ preiswert hergestellt
werden kann, durch den nachträglichen Einbau des Zusatz- bzw.
Zwischengetriebes den individuellen Wünschen bzw. Aufgaben
problemlos angepaßt werden kann.
Da das Zwischengetriebe, welches vom Fahrersitz aus ge
schaltet werden kann, in dem Antriebsstrang zwischen dem
serienmäßig vorhandenen Fahrgetriebe und dem Differential der
angetriebenen Achse vorgesehen wird und dieses Zwischenge
triebe außerdem eine Schaltstellung aufweist, bei der die
Übersetzung Eins ist, d. h. die einem Durchtrieb entspricht,
behält das mit dem Zwischengetriebe ausgestattete Fahrzeug
seine durch die serienmäßige Ausbildung festgelegten Eigen
schaften bei. Nur in besonderen Situationen, beispielsweise
dann, wenn ein besonders hohes Drehmoment an der ange
triebenen Achse notwendig ist, wird das Zwischengetriebe in
seine zweite Schaltstellung gebracht, d. h. wirksam ge
schaltet.
Das Zwischengetriebe besitzt zwei Wellen, die jeweils
vorzugsweise mit einem Flansch zum Anflanschen an weitere,
den Antriebsstrang bildende Antriebselemente gestatten, so
u. a. an wenigstens eine einen Teil des Antriebsstranges
bildende Gelenkwelle. Letztere bildet bevorzugt zusammen mit
dem Zwischengetriebe und ggf. einer Drehmomentstütze einen
an den jeweiligen Typ des Fahrzeugs angepaßten Einbausatz.
Bevorzugt ist das Zwischengetriebe so ausgebildet, daß es
wahlweise als Schnellgang oder als Kriechgang, d. h. gewendet
eingebaut werden kann.
Unter serienmäßiges "Fahrgetriebe" ist im Sinne der Erfindung
das im Fahrzeug serienmäßig vorgesehene Schaltgetriebe oder
automatische Getriebe zu verstehen.
Mit dem Zwischengetriebe kann der serienmäßige Antrieb eines
Fahrzeugs an spezielle Verhältnisse angepaßt werden, z. B.
erhöhte Zugkraftbedarf bei Verwendung des Fahrzeugs als Zugfahrzeug für einen Anhänger (z. B. Wohnwagen, Lastenan hänger, usw.);
Anpassung des Fahrzeugs an geänderte Straßenverhältnisse, z. B. an schlechten fahrbaren Zustand, an extreme Steigungen usw.;
Anpassung des Antriebs an spezielle Ländergesetzgebung, z. B. Tempolimit, bei gleichzeitiger Erhöhung der Beschleunigungs werte;
Senkung der Motordrehzahl zur Lärmreduzierung und Verringe rung der Schadstoffemissionen;
Steigerung der Spitzengeschwindigkeit.
erhöhte Zugkraftbedarf bei Verwendung des Fahrzeugs als Zugfahrzeug für einen Anhänger (z. B. Wohnwagen, Lastenan hänger, usw.);
Anpassung des Fahrzeugs an geänderte Straßenverhältnisse, z. B. an schlechten fahrbaren Zustand, an extreme Steigungen usw.;
Anpassung des Antriebs an spezielle Ländergesetzgebung, z. B. Tempolimit, bei gleichzeitiger Erhöhung der Beschleunigungs werte;
Senkung der Motordrehzahl zur Lärmreduzierung und Verringe rung der Schadstoffemissionen;
Steigerung der Spitzengeschwindigkeit.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Fahrzeugantrieb
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in vereinfachter Funktionsdarstellung das Zwischenge
triebe des Antriebs gemäß Fig. 1;
Fig. 3 in Detaildarstellung die Schaltwelle sowie den
Hydraulik-Antrieb für diese Schaltwelle bei einer
Ausführungsform des Zwischengetriebes;
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 3;
Fig. 5 und 6 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 zwei
weitere, mögliche Ausführungsformen des Antriebs.
In den Figuren ist 1 der als Verbrennungsmotor ausgebildete
Motor eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs, nämlich
eines PKW. Die Ausgangswelle des Motors ist in üblicher Weise
über eine nicht dargestellte Kupplung mit dem Fahr- bzw.
Schaltgetriebe 2, welches bei der dargestellten Ausführungs
form die beiden Räder 3 der Hinterachse 4 über eine Gelenk
welle 5 und ein Differential 6 antreibt.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des
PKW-Antriebs ist zwischen dem Ausgang des Schaltgetriebes 2,
welches das bei dem PKW werksseitig, d. h. vom PKW-Hersteller
eingebaute übliche Mehrganggetriebe ist, und der Gelenkwelle 5
ein Zusatz- bzw. Zwischengetriebe 7 vorgesehen.
Dieses Zwischengetriebe besitzt zwei Wellen 8 und 9, die bei
der dargestellten Ausführungsform achsgleich angeordnet sind
und jeweils einen Flansch 10 aufweisen, mit welchem die Welle
8 lösbar an einem Flansch 11 der Ausgangswelle des Schaltge
triebes 2 und die Welle 9 ebenfalls lösbar an einem Flansch
12 der Gelenkwelle 5 verbunden ist. Die Gelenkwelle 5 besitzt
im Bereich des Flansches 12 eine Kardan-Gelenkanordnung sowie
eine weitere Kardan-Gelenkanordnung im Bereich ihres anderen
Endes, d. h. im Bereich des dortigen Flansches 13, mit welchem
die Gelenkwelle 5 mit der Eingangswelle des Differentials 6
verbunden ist.
Das Zwischengetriebe 7 und die zugehörige Gelenkwelle 5 sind
Bestandteil eines Bau- bzw. Nachrüstsatzes, der es gestattet,
zur Erhöhung der Zugkraft des PKW anstelle der serienmäßig
vorgesehenen, nicht dargestellten Gelenk- oder Kardanwelle,
die das Schaltgetriebe 2 direkt mit dem Differential 6
verbindet, das Zwischengetriebe 7 in Serie mit der Gelenk
welle 5 vorzusehen.
Das Zwischengetriebe 7, welches für den nachträglichen Einbau
in den Antriebsstrang serienmäßiger Fahrzeuge möglichst klein
und kompakt ausgebildet ist, besitzt nur zwei Schaltstellun
gen, die vom Fahrersitz des Kraftfahrzeugs aus wahlweise
geschaltet werden können, und zwar eine Schaltstellung für
einen Durchtrieb, bei der die beiden Wellen 7 und 8 unmittel
bar miteinander verbunden sind und die Übersetzung i des
Zwischengetriebes gleich Eins ist, sowie eine zweite Schalt
stellung, bei der das Zwischengetriebe 7 bei seiner in der
Fig. 1 dargestellten Montage im Antriebsstrang als Kriechgang
wirkt, d. h. die Übersetzung i kleiner als 1 ist. Bei der
dargestellten Ausführungsform beträgt die Übersetzung etwa
dem halben Stufensprung des serienmäßigen Schaltgetriebes 2
und liegt in der Größenordnung zwischen etwa 0,8 und 0,9.
Das Zwischengetriebe 7, welches bei der dargestellten
Ausführungsform als Stirnradgetriebe mit Zwischenwelle 21
aufgebaut ist, besteht im Detail aus dem geschlossenen
Gehäuse 14, welches zweiteilig ausgebildet ist und aus dem
napfförmigen Gehäuseteil 14′ und dem plattenförmigen Gehäuse
teil 14′′ besteht. Im Gehäuse sind die Wellen 8 und 9 drehbar
gelagert, wobei diese Wellen miteinander durch eine ange
stellte Lagerung drehbar verbunden sind und somit eine
gemeinsame, allerdings zweiteilige Hauptwelle bilden. Auf der
Welle 8 ist ein Zahnrad 15 drehbar gelagert. Ein weiteres
Zahnrad 16 ist mit der Welle 9 fest verbunden. Zwischen den
beiden Zahnrädern 15 und 16 befindet sich eine Synchronisier
einrichtung 17, die fest mit der Welle 8 verbunden ist und
mit der wahlweise das Zahnrad 15 oder das Zahnrad 16 an die
Welle 8 ankuppelbar ist. Die Synchronisiereinrichtung 17
besitzt den bei solchen Einrichtungen üblichen Ring 18, in
welchen die Schaltgabel 19 eingreift, die an einer Schalt
welle 20 vorgesehen ist. Letztere ist in Richtung ihrer
parallel zur gemeinsamen Achse der Wellen 8 und 9 liegenden
Achse um einen vorgegebenen Hub im Gehäuse 14 verschiebbar,
um die Synchronisiereinrichtung 17 bzw. das Zwischengetriebe
zu schalten. Das Aufbringen der Schaltkraft erfolgt durch
eine Betätigungs- oder Stelleinrichtung, die beispielsweise
eine mechanische Betätigungseinrichtung (Hebelanordnung,
Seilzug usw.), eine elektrische Betätigungseinrichtung (z. B.
Linearmotor) oder eine pneumatische Betätigungseinrichtung
(z. B. Druckluftzylinder) sein kann. Bei der dargestellten
Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung ein hydrauli
scher Antrieb, wie dies nachfolgend noch näher beschrieben
wird. Dieser hydraulische Antrieb ermöglicht es, bei kleinen
Abmessungen die für das Schalten des Zwischengetriebes 7
notwendigen Kräfte zu erzeugen. Der hydraulische Antrieb
gestattet weiterhin auch einen bequemen Einbau des Zwischen
getriebes 7 und der Betätigungs- und Steuerelemente für
dieses Getriebe.
Im Gehäuse 14, welches beispielsweise aus Aluminiumguß
hergestellt ist, ist weiterhin die Zwischenwelle 21 drehbar
gelagert, die mit ihrer Achse parallel zu der gemeinsamen
Achse der Wellen 8 und 9 liegt und auf der zwei Zahnräder,
nämlich das mit dem Zahnrad 15 ständig in Eingriff stehende
Zahnrad 22 und das mit dem Zahnrad 16 ständig in Eingriff
stehende Zahnrad 23 fest vorgesehen sind.
Ein Vorteil des Zwischengetriebes 7 besteht u. a. auch darin,
daß sämtliche Zahnräder 15, 16, 22 und 23 ständig in Eingriff
stehen. In der einen Schaltstellung des Zwischengetriebes
(bei Durchtrieb) erfolgt die Kraftübertragung direkt von der
Welle 8 auf die Welle 9. In der anderen Schaltstellung
(Kriechgang), die an sich nur für besondere Fahrbedingungen
des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, erfolgt die Kraftüber
tragung von der Welle 8 über die Zahnräder 15 und 22 auf die
Zwischenwelle 21 und von dieser über die Zahnräder 23 und 16
auf die Welle 9. In diesem Fall ergibt sich dann eine Über
setzung i = n₈/n₉ = z₁₅/z₂₂ * z₂₃/z₁₆.
Die Fig. 3 und 4 zeigen mehr im Detail die Schaltwelle 20
und den zugehörigen hydraulischen Antrieb. Weiterhin ist
insbes. aus der Fig. 3 die Ausbildung des Gehäuses 14 als
zweiteiliges Gehäuse mit dem napfförmigen Gehäuse 14′ und dem
plattenförmigen Gehäuse 14′′ ersichtlich.
Ebenso wie die Wellen 8 und 9 und die Zwischenwelle 21 ist
auch die Schaltwelle 20, wie oben ausgeführt, im Gehäuse 14
und dabei speziell im Boden des napfartigen Gehäuseteils 14
sowie im plattenförmigen Gehäuseteil 14′′ gelagert, und zwar
die Schaltwelle 20 in der Weise, daß sie beidendig mit einem
Kolben 24 versehen ist, der jeweils in einem Zylinder 25 in
Achsrichtung der Schaltwelle 20 verschiebbar geführt ist. Der
eine Zylinder 25 ist im Boden des napfartigen Gehäuseteiles
14′ und der andere Zylinder 25 in dem plattenförmigen
Gehäuseteil 14′′ vorgesehen. Jeder Zylinder 25 ist mit einem
Zylinderdeckel 25′ versehen, der sich abnehmbar an der
Außenseite des Gehäuses befindet. Durch mehrere gemeinsame
Schrauben 26 sind der jeweilige Zylinder 25 und der zugehöri
ge Zylinderdeckel 25′ am Gehäuse gehalten.
Jeder Zylinder 25 bildet zusammen mit dem zugehörigen Kolben
24 einen Zylinderraum 27, der mit einem Druckmedium, d. h. bei
der dargestellten Ausführungsform mit einer unter Druck
stehenden hydraulischen Flüssigkeit beaufschlagt werden kann,
und zwar jeweils gesteuert über die Hydraulik-Leitung 28.
Jeder Kolben 24 ist mit einer achsgleich mit der Achse der
Schaltwelle 20 liegenden Schraube 29 an der jeweiligen
Stirnseite der Schaltwelle 20 befestigt. Diese Schraube 29
bildet gleichzeitig mit ihrem Kopf, der geringfügig über die
den Zylinderraum 27 begrenzende Kolbenfläche des jeweiligen
Kolbens 24 wegsteht, einen Anschlag, mit dem der Hub der
Schaltwelle 20 in der einen bzw. der anderen Richtung
begrenzt ist. Durch Verwendung von Unterleg-Scheiben 30 mit
unterschiedlicher Dicke oder durch Verwendung einer unter
schiedlichen Anzahl solcher Scheiben 30 kann dieser von dem
Kopf der Schraube 29 gebildete Anschlag so eingestellt
werden, daß eine optimale Arbeitsweise der Synchronisierein
richtung 17 in beiden Schaltstellungen erreicht ist, insbes.
auch derart, daß in jeder Schaltstellung zwischen der
Schaltgabel 19 und dem Ring 18 keine oder im wesentlichen
keine axialen Kräfte wirken.
Durch die hydraulische Steuerung ist es möglich, die Schalt
welle 20 in ihren beiden Schalt- bzw. Endstellungen durch die
in einen Zylinderraum 27 befindliche hydraulische Flüssigkeit
starr zu verriegeln. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist zusätzlich hierzu im Inneren des Gehäuses 14 ein Feder
element 31 vorgesehen, und zwar an dem plattenförmigen
Gehäuseteil 14′′. Dieses Federelement 31 ist gabelartig mit
zwei Federarmen 32 aus Federstahl hergestellt. Die Federarme
32 sind mit ihren freien Enden jeweils in einer Nut 33
angeordnet, die an dem dem Zylinderdeckel 25′ entfernt
liegenden Ende des am Gehäuseteil 14′′ befestigten Zylinders
25 vorgesehen ist. Die beiden Nuten 33 liegen in einer
gemeinsamen Ebene senkrecht zur Achse der Schaltwelle 20 und
sind jeweils durchgehend ausgebildet, d. h. sie reichen von
der Außenfläche bis in das Innere des Zylinders 25. An dem
betreffenden Kolben 24 sind zwei ringförmige Rastnuten 34
vorgesehen, die in Achsrichtung voneinander derart beabstan
det sind, daß in der einen Schaltstellung der Schaltwelle die
beiden Federarme 32 in die eine Rastnut und in der anderen
Schaltstellung die beiden Federarme 32 in die andere Rastnut
34 eingreifen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zwischenge
triebe 7 folgende technische Daten auf:
Maximales Antriebsmoment: 1200 Nm
Maximale Antriebsdrehzahl: 8000 U/min
Übersetzung: 0,88 bzw. 1,0.
Maximales Antriebsmoment: 1200 Nm
Maximale Antriebsdrehzahl: 8000 U/min
Übersetzung: 0,88 bzw. 1,0.
Wie oben ausgeführt wurde, ist das Zwischengetriebe 7 für den
nachträglichen Einbau in einen Serien-PKW bestimmt, wobei das
Zwischengetriebe 7, welches am Gehäuse 14 Befestigungs
elemente für eine Befestigung am PKW oder an PKW-Teilen
aufweist, sowie die Gelenkwelle 5 einen an den betreffenden
PKW-Typ angepaßten Bausatz bilden. Grundsätzlich ist es auch
möglich, als Gelenkwelle 5 die ursprüngliche Kardanwelle des
PKW zu verwenden, und zwar nach entsprechender Kürzung.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, in der Verbindung zwischen
dem Schaltgetriebe 2 und der Welle 9 des Zwischengetriebes
eine elastische Kupplung vorzusehen.
Zur Abstützung des Differenzmomentes ist es zweckmäßig, eine
Drehmomentenstütze zwischen dem Zwischengetriebe 7 und dem
serienmäßigen Schaltgetriebe 2 derart vorzusehen, daß auf die
Lagerstellen des Schaltgetriebes 2 keine unzulässigen
Querkräfte übertragen werden können.
Die Fig. 5 und 6 zeigen weitere, von der Fig. 1 abwei
chende Einbauvarianten des Zwischengetriebes 7. Bei der
Variante der Fig. 5 ist die Welle 8 des Zwischengetriebes 7
über die Gelenkwelle 5 mit dem Schaltgetriebe 2 verbunden und
die Welle 9 des Zwischengetriebes 7 direkt an die Eingangs
welle des Differentials 6 angeflanscht. Bei der Ausführung
nach Fig. 6 sind zwei Gelenkwellen 35 verwendet, mit denen
das Zwischengetriebe 7 mit dem Schaltgetriebe 2 bzw. mit dem
Differential 6 verbunden ist.
Die Bedienung des Zwischengetriebes erfolgt auf besonders
einfache Weise. Der Fahrer des PKW betätigt vor einem
Schalten des Zwischengetriebes 7 zunächst die serienmäßig
vorhandene Kupplung und schaltet dann beispielsweise per
Knopfdruck das Zwischengetriebe 7 in die jeweils gewünschte
Schaltstufe. Anschließend wird die Kupplung des Fahrzeugs
wieder eingerückt. Bei Fahrzeugen mit Automatik-Getrieben
kann die Schaltung des Zwischengetriebes 7 bei stehendem
Fahrzeug, laufendem Motor und Getriebestellung "N" des
Automatik-Getriebes erfolgen.
Die Wartung des Zwischengetriebes ist unproblematisch und
beschränkt sich auf eine routinemäßige Ölstand-Kontrolle
sowie ggf. auf einen Schmieröl-Wechsel. Da das Zwischenge
triebe 7 für den nachträglichen Einbau möglichst kompakt und
klein ausgebildet ist und demnach das Gehäuse 14 nur eine
geringe Oberfläche besitzt, kann es für eine ausreichende
Kühlung bzw. Abführung von Verlustwärme notwendig sein, eine
Schmierölanlage 36 vorzusehen. Diese ist an einer günstigen,
leicht zugänglichen Stelle der Karosserie des Fahrzeugs
montiert und über Rohr- und Schlauchleitungen mit dem
Zwischengetriebe 7 verbunden, dessen Gehäuse 14 außerdem über
eine Öleinfüllöffnung und eine Ölablaßöffnung verfügt, die
jeweils durch eine Schraube verschlossen sind. Die Schmier
ölanlage 36 besitzt u. a. ein Ölfilter, eine durch einen Motor
angetriebene Ölpumpe sowie einen Ölkühler. Die Verbindung der
Schmierölanlage mit dem Zwischengetriebe 7 über die Rohr- und
Schlauchleitungen trägt ebenfalls zu einem flexiblen und
unproblematischen Einbau des Zwischengetriebes 7 bei. Da die
Schmierölanlage 36 an einer leicht zugänglichen Position der
Karosserie vorgesehen ist, ist dort auch eine bequeme
Kontrolle des Ölstandes des Zwischengetriebes 7 möglich.
Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen wird
das Zwischengetriebe 6 als Kriechgang verwendet, welches dann
wirksam ist, wenn bei besonderen Umständen eine besonders
hohe Zugkraft für den PKW notwendig ist, beispielsweise zum
Herausziehen eines Bootsanhängers, Wohnwagens oder dergl.
Anhänger aus einem schweren Gelände, bei extremen Werkfahrten
usw.
Da das Zwischengetriebe 7 nicht nur von seiner Bauform,
sondern generell in konstruktiver Hinsicht symmetrisch
ausgeführt ist, kann dieses Getriebe auch gewendet eingebaut
werden, d. h. derart eingebaut werden, daß die Welle 9 die
Antriebswelle und die Welle 8 die Abtriebswelle bilden, das
Getriebe also als Schnellgang wirkt. Mit diesem Einbau ist es
u. a. möglich, in Fahrsituationen, in denen kein besonders
hohes Drehmoment notwendig ist, nicht nur die mögliche
Spitzengeschwindigkeit eines PKW zu steigern, sondern insbes.
die Motordrehzahl zu reduzieren, womit sich eine wesentliche
Lärmreduzierung und Verringerung der Schadstoffemissionen
ergeben.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand
lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung
zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Motor
2 Schaltgetriebe
3 Räder
4 Hinterachse
5 Gelenkwelle
6 Differential
7 Zwischengetriebe
8, 9 Welle
10-14 Flansch
14 Gehäuse
14′, 14′′ Gehäuseteil
15, 16 Zahnrad
17 Synchronisiereinrichtung
18 Ring
19 Schaltgabel
20 Schaltwelle
21 Zwischenwelle
22, 23 Zahnrad
24 Kolben
25 Zylinder
25′ Zylinderdeckel
26 Schraube
27 Zylinderraum
28 Hydraulik-Leitung
29 Schraube
30 Scheibe
31 Federelement
32 Federarm
33 Nut
34 Rastnut
35 Gelenkwelle
36 Schmierölanlage
2 Schaltgetriebe
3 Räder
4 Hinterachse
5 Gelenkwelle
6 Differential
7 Zwischengetriebe
8, 9 Welle
10-14 Flansch
14 Gehäuse
14′, 14′′ Gehäuseteil
15, 16 Zahnrad
17 Synchronisiereinrichtung
18 Ring
19 Schaltgabel
20 Schaltwelle
21 Zwischenwelle
22, 23 Zahnrad
24 Kolben
25 Zylinder
25′ Zylinderdeckel
26 Schraube
27 Zylinderraum
28 Hydraulik-Leitung
29 Schraube
30 Scheibe
31 Federelement
32 Federarm
33 Nut
34 Rastnut
35 Gelenkwelle
36 Schmierölanlage
Claims (6)
1. Antrieb für motorgetriebene Straßenfahrzeuge, ins
besondere für PKW, mit einer in einem Antriebsstrang
zwischen dem Motor (1) und einem Differenzialgetriebe (6)
einer angetriebenen Achse (4) vorgesehenen Getriebe
anordnung, die zusätzlich zu einem Fahrgetriebe (2) ein
für den nachträglichen Einbau bestimmtes, schaltbares
Zwischengetriebe aufweist, welches zwei Wellen (8, 9),
die eine gemeinsame, zweiteilige Hauptwelle bilden, eine
Zwischenwelle (21) mit Zahnrädern (22, 23), die mit
Zahnrädern (15, 16) der Hauptwelle zusammenwirken, sowie
eine Kupplungseinrichtung (17) besitzt, die über eine
Stelleinrichtung derart schaltbar ist, daß die Leistungs
übertragung in einem Schaltzustand der Kupplungsein
richtung (17) direkt über die beiden Wellen (7, 8) der
Hauptwelle und in einem anderen Schaltzustand der
Kupplungseinrichtung (17) über die Zahnräder (15, 16, 22,
23) und die Zwischenwelle erfolgt, wobei das Zwischen
getriebe ein Gehäuse mit zwei gegenüberliegenden Gehäuse
wänden aufweist, durch die jeweils eine der genannten
Wellen (7, 8) herausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischengetriebe symmetrisch ausgebildet ist,
wodurch Antrieb und Abtrieb vertauschbar sind, daß die
Kupplungseinrichtung eine Synchronisiereinrichtung (17)
ist, daß die Stelleinrichtung von zwei Stellzylindern
(25) gebildet ist, und daß das Zwischengetriebe (7) zum
Schalten eine Schaltstange (20) aufweist, die endseitig
an den Gehäuseteilen (14′, 14′′) um einen vorgegebenen
Hub verschiebbar geführt ist und hierfür an den Enden
jeweils einen Kolben (24) bildet, der in einem an der
jeweiligen Gehäusewand (14′, 14′′) vorgesehenen Zylinder
(25) verschiebbar geführt ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stellzylinder Hydraulik-Zylinder sind.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltstellungen des Zwischengetriebes (7) durch
Einrasten wenigstens eines federnden Rastelementes (31,
32) in jeweils eine Gegenrast (34) fixiert sind.
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Einstellung des Hubes der Schaltwelle
(20) an dem wenigstens einem Kolben (24) ein über die
Kolbenfläche vorstehender einstellbarer Anschlag vorge
sehen ist, und daß dieser Anschlag von dem Kopf einer
Schraube (29) gebildet ist.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Einstellung des Anschlags zwischen dem Kopf der Schraube
(29) und einer benachbarten Fläche des Kolbens (24) in
ihrer Anzahl und/oder Dicke unterschiedliche Scheiben
(30) verwendet sind.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Übersetzung des Zwischengetriebes (7)
etwa dem halben Stufensprung des serienmäßigen Fahrge
triebes entspricht, beispielsweise zwischen 0,9 und 0,8,
vorzugsweise 0,88 beträgt.
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