DE4222035C2 - Antrieb für motorgetriebene Straßenfahrzeuge, insbesondere PKW - Google Patents

Antrieb für motorgetriebene Straßenfahrzeuge, insbesondere PKW

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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.
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.
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

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.
DE4222035A 1992-07-01 1992-07-04 Antrieb für motorgetriebene Straßenfahrzeuge, insbesondere PKW Expired - Fee Related DE4222035C2 (de)

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