DE653814C

DE653814C - Ausgleichgetriebe und Achswendegetriebe fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE653814C
Application number: DEK140134D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Gottschalck
Original assignee: Schanzlin & Becker Akt Ges
Current assignee: Schanzlin & Becker Akt Ges
Priority date: 1935-11-28
Filing date: 1935-11-28
Publication date: 1937-12-03

Description

Bei den heute bekannten Ausführungen von Kraftfahrzeugen der verschiedensten Art ist es üblich, nahe dem Motor das bekannte Zahnradwechselgetriebe anzuordnen, welches gleichzeitig auch einen entsprechend übersetzten Rückwärtsgang enthält. Von dem Wechselgetriebe aus wird dann die Leistung auf einen oder mehrere Achsantriebe mit evtl. nach Bedarf sperrbarem Ausgleichgetriebe (Differential) geleitet, in welchen die Verteilung auf die Treibräder erfolgt.

In manchen neueren Ausführungen derartiger Getriebe, insbesondere beispielsweise bei vollselbsttätigen hydraulischen Ubersetzungen, enthält nun das eigentliche Übertragungsgetriebe selbst keinen Rückwärtsgang mehr. Dieser wird dann am zweckmäßigsten mit dem Achsantrieb vereinigt.

Es sind Anordnungen bekannt, bei denen der in diesen Achsantrieben übliche Rädertrieb — meistens handelt es sich um einen Kegeltrieb — unter geringfügiger Änderung, beispielsweise durch Hinzufügen eines weiteren Kegelrades, benutzt wird, um die Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges zu ermöglichen. Die Umschaltung geht dabei so vor sich, daß die von dem auf der Kardanwelle sitzenden Ritzel angetriebenen Kegelräder, die zu beiden Seiten dieses Ritzels- angeordnet sind und daher im umgekehrten Drehsinn zueinander rotieren, mit dem das Ausgleichgetriebe enthaltenden Gehäuse in irgendeiner Weise verbunden werden können. Bei einigen bekannten Ausführungen sind für diese Schaltung zwei in ihrer axialen Verschiebung voneinander abhängige, auf dem Ausgleichgetriebegehäuse unverdrehbar angeordnete Klauenkupplungen vorgesehen, deren Klauenkranz in die Gegenklauen der Radnabe eines der Kegelräder eingreift.

Eine der wichtigsten Forderungen des neuzeitlichen Fahrzeugbaues, insbesondere für geländegängige Wagen, ist es nun, nach Belieben die schon erwähnte Sperrung des Ausgleichgetriebes vornehmen zu können. Bei geringer Bodenhaftung eines Teiles der Antriebsräder wird durch die Sperrung erreicht, daß für den anderen Teil, der eine bessere Bodenhaftung aufweist, das volle vom Motor hergegebene Drehmoment zur Verfügung steht.

Die Sperrung des Ausgleichgetriebes ist an sich bekannt und wird meist durch Rollenoder Klemmgesperre oder durch eine Klauenkupplung, die in üblicher Weise durch einen eigenen Schalthebel eingerückt wird, ausgeführt.

Es ist auch eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher eine Verbindung des Getriebeschalthebels des an anderer Stelle des Fahrzeuges angeordneten üblichen Zahnräderwechselgetriebes, welches auch einen Rück-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben löorden:

Dipl.-Ing. Walter Gottschalck in Frankenthal, Pfalz.

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wärtsgang enthält, mit der Sperrkupplung des Ausgleichgetriebes hergestellt ist. Diese Ver~ bindung hat vor allem den Nachteil, daß sie allen Einflüssen, welche- durch das Federspiel der getriebenen Fahrzeugachse und die Er-, schütterungen und Verwindungen der Fahrzeuge bedingt sind, in vollem Umfange ausgesetzt ist. Die Eigenart dieser Konstruktion bedingt es auch, daß in sehr unerwünschter ίο Weise bei jedesmaligem Gangwechsel im Zahnradwechselgetriebe die vorher eingerückte Differentialsperre wieder ausgerückt werden muß.

Gegenstand der Erfindung ist es nun, ein Ausgleichgetriebe und ein Achs wendegetriebe so auszubilden, daß in konstruktiv einfachster Weise das Ausgleichgetriebe gesperrt werden kann. Für die Schaltung des Ächswendegetriebes für Vor- und Rückwärtsfahrt sind zwei in ihrer axialen Verschiebung voneinander abhängige, auf dem Ausgleichgetriebegehäuse unverdrehbar angeordnete Kupplungsklauen vorgesehen, welche die mit dem Antriebskegelrad ständig in Eingriff befindliehen, zu dessen beiden Seiten angeordneten Tellerräder mit dem Ausgleichgetriebe verbinden können. Außer den ersten Kupplungsklauen, welche in die. Klauen der Tellerräder - eingreifen, sind auf jeder Schaltmuffe eine weitere Reihe von Kupplungsklauen vorgesehen, welche in die Gegenklauen auf einem der Zahnräder des Ausgleichgetriebes eingreifen können. Diese Kupplungsklauen sind derart angeordnet, daß durch die ersten Kupplungsklauen auf der Schaltmuffe bei ihrer Verschiebung für Vor- oder Rückwärtsfahrt zunächst das eine Tellerrad mit dem Ausgleichgetriebegehäuse und dann bei weiterer Verschiebung unter Aufrechterhaltung der durch die erste Kupplung geschaffenen Verbindung durch die zweite Kupplung das Aus- - gleichgetriebegehäuse mit einem der zentralen Räder des Ausgleichgetriebes verbunden wird. Für die Vornahme dieser verschiedenartigen Schaltungen ist nur ein einziger Schalthebel notwendig.

Die Antriebsanordnung gemäß Erfindung ist für jede Fahrtrichtung vollkommen gleichwertig. Es kann nicht nur die Vorwärtsfahrt, sondern auch die Rückwärtsfahrt mit sämtlichen vorhandenen Getriebestufen gefahren werden.

Ganz unabhängig von der Geschwindig~_e keitsschaltung im vorgeschalteten Wechselgetriebe kann die Sperre des Ausgleichgetriebes sowohl für den Vofwärtsgang als auch für den Rückwärtsgang eingerückt bleiben.

In der Abbildung ist eine beispielsweise Anordnung des Erfindungsgedankens gezeigt, die im folgenden näher beschrieben werden soll. -·'■-■

Die vom Motor und dem Ubertragungsgetriebe kommende Kardanwelle 12 treibt über das Ritzel 13 und die beiden Tellerräder 14 und 14' an. Von diesen Tellerrädern erfolgt die weitere übertragung über die wechselweise schaltbaren Klauen 15 bzw. i 5' und von diesen über das die Ausgleichgetrieberäder 16 tragende Gehäuse 17 und über die Kegelräder 23 und 24 auf die zu den Treibrädern führenden Wellen 18 und 19. Auf dem nach beiden Seiten zu hohlwellenartig ausgebildeten Gehäuse 17 des Ausgleichgetriebes sitzen auf jeder Seite axial in Nuten verschiebbare Schaltmuffen 20 und 21, die an ihrem Umfang die Klauen 22 bzw. 22' tragen. Durch Verschieben der Muffen kommen die Klauen 22 bzw. 22' mit den Klauen 15 bzw. 15' der Tellerräder 14 und 14' in Eingriff. Je nachdem die Klauen 22 mit den Klauen 15 oder die Klauen 22' mit den Klauen 15' in Eingriff gebracht werden, erfolgt ein Vor- oder Rückwärtsgang des Fahrzeugs.

Außer den Klauen 22 bzw. 22' tragen die Schaltmuffen an ihren Stirnseiten noch weitere Klauen 25 bzw. 25', die mit den entsprechenden Klauen 26 bzw. 26' an den Kegelrädern 23 bzw. 24 des Ausgleichgetriebes durch weiteres Verschieben der entsprechenden Muffe in Eingriff gebracht werden können. Ist beispielsweise in- der Abbildung die Schaltmuffe 20 so weit nach rechts verschoben, daß die Klauen 25 nach dem Durchgang durch die in dem Gehäuse 17 angeordneten öffnungen 27 mit den Gegenklauen 26 und gleichzeitig die Klauen 22 mit den Gegenklauen 15 in Eingriff bleiben, so ist das Ausgleichgetriebe gesperrt, d. h. das volle von der Antriebsmaschine hergegebene Moment steht an den Treibrädern zur Verfügung, auch ioo dann, wenn eines der Treibräder eine geringere Bodenhaftung findet als das andere.

Die Schaltmuffen 20 bzw. 21 sind nun in einfachster (nicht dargestellter) Art so miteinander verbunden, daß beide die gleiche Bewegung ausführen. Befindet sich also die Muffe 20 in der zuletzt geschilderten Schaltstellung in ihrer rechten Endlage, so befindet sich die Schaltmuffe 21 gleichfalls in ihrer rechten Endlage. Sämtliche Klauen dieser Schaltmuffe befinden sich außer Eingriff. In der äußersten linken Endlage befindet sich die Muffe 20 außer Eingriff, während die Muffe die Differentialsperre für die umgekehrte Fahrtrichtung bewirkt.

In der Abbildung ist schematisch eine Hebelschaltung eingezeichnet, deren mögliche Schaltstellungen angegeben sind. Der Mittelstellung O des Schalthebels entspricht die Leerlaufstellung. Eine Kraftübertragung findet nicht statt, da zwischen der Kardanwelle und den Treibrädern keine Verbindung

besteht. Die Hebelstellung V bedeutet im vorliegenden Beispiel Vorwärtsgang, Die Klaue 22 der Schaltmuffe 20 steht in Eingriff mit der Klaue 15 des Tellerrades 14. In der Stellung S_v des Hebels befindet sich die Schaltmuffe in der Sperrstellung des Ausgleichgetriebes für Vorwärtsgang. Sämtliche Klauen der Muffe 20 sind in Eingriff. Die Bewegung des Schalthebels von O über R nach S₁. bewirkt die entsprechenden Vorgänge für die Muffe 21 im Rückwärtsgang.

Die hier angegebene Schaltreihenfolge weist unter den gegebenen Möglichkeiten wesentliche Vorzüge auf. Zunächst ist das Fahren bei freigegebenem Ausgleichgetriebe sowohl für die Vorwärts- wie für die Rückwärtsfahrt die Regel, so daß es dem Fahrer bequem ist, aus der Nullstellung unmittelbar in die Vorwärtsfahrt bzw. Rückwärtsfahrt jeweils bei freigegebenem Ausgleichgetriebe schalten zu können. In solchen Fällen, bei welchen ohne Sperrung des Ausgleichgetriebes das Fahrzeug nicht flott gemacht werden kann, wird für die betreffende bereits eingeschaltete Fahrtrichtung das Ausgleichgetriebe durch Weiterschalten des Schalthebels kurzgeschlossen. Bei diesem Schaltvorgang. wird, wie üblich, auch die Brennstoffüllung des Motors zweckmäßigerweise' sehr verringert.

Ein weiterer Vorteil liegt auch darin, daß beim Schalten nur jeweils ein Paar Klauenkränze in Eingriff gebracht werden müssen. Die Anordnung gemäß der Erfindung ergibt für geländegängige Fahrzeuge, die beispielsweise keine bevorzugte Fahrtrichtung haben, besonders vorteilhafte Lösungen ihres meist mehrachsigen Antriebs. Die Anordnung ist hierbei infolge ihrer konstruktiven Einfachheit im höchsten Maße geeignet, bei Verwendung eines einzigen Zahnradwechselgetriebes bzw. vollselbsttätigen· Flüssigkeitsgetriebes die Verteilung des Kraftflusses auf die Antriebsachsen -vorzunehmen. Dadurch können die den Antrieb der Achsen unmittelbar bewirkenden Achsantriebe vereinfacht mit nur

einem Kegelräderpaar oder Schneckentrieb und einem sperrbaren Ausgleichgetriebe ausgebildet werden. Dabei ist neben der Vereinfachung der gesamten Fahrzeugbedienung noch der weitere wichtige Vorteil gegeben, daß die Anordnung gemäß Erfindung im Bereich kleiner Drehmomente und hoher Drehzahlen liegt.

Claims

Patentanspruch:

Ausgleichgetriebe und Achswendegetriebe für Kraftfahrzeuge aller Art, insbesondere solche mit Flüssigkeitsübertragungseinrichtung, bei dem für die Schaltung des Achs Wendegetriebes für Vor- und Rückwärtsfahrt -zwei in ihrer axialen Verschiebung voneinander abhängige, auf demAu'sgleichgetriebegehäuse unverdrehbar angeordnete Kupplungsklauen vorgesehen sind, welche die mit dem Antriebskegelrad ständig in Eingriff befindlichen, zu dessen beiden Seiten angeordneten Tellerräder mit dem Ausgleichgetriebegehäuse verbinden können, dadurch gekennzeichnet, daß außer den ersten Kupplungsklauen (22, 22'), welche in die Klauen (15, 15') der Tellerräder (14, 14') eingreifen, auf jeder Schaltmuffe eine weitere Reihe von Kupplungsklauen (25, 25') vorgesehen ist, welche in die Gegenklauen (26, 26') auf einem der Zahnräder (23, 24) des Ausgleichgetriebes eingreifen können und derart angeordnet sind, daß durch die ersten Kupplungsklauen (15, 22) auf der Kupplungsmuffe (20) bei ihrer Verschiebung für Vor- und Rückwärtsfahrt zunächst das eine Tellerrad mit dem Ausgleichgetriebegehäuse und dann bei weiterer Verschiebung unter Aufrechterhaltung der durch die zweite Kupplung (25, 26 oder 25', 26') das Ausgleichgetriebegehäuse (17) mit einem der Zentralräder (23, 24) des Ausgleichgetriebes verbunden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen