DE954481C

DE954481C - Antriebssystem fuer Fahrzeuge mit Vorder- und Hinterradantrieb

Info

Publication number: DE954481C
Application number: DEC8464A
Authority: DE
Inventors: Robert Cecil Clerk
Original assignee: GYREACTA TRANSMISSIONS Ltd
Current assignee: GYREACTA TRANSMISSIONS Ltd
Priority date: 1950-08-23
Filing date: 1951-08-23
Publication date: 1956-12-20

Description

Antriebssystem für Fahrzeuge mit Vorder- und Hinterradantrieb Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für Fahrzeuge mit Vorder- und Hinterradantrieb, bei dem das Gesamtantriebsmoment von einer Antriebswelle übertragen wird und sowohl die Vorderräder als auch die Hinterräder durch ein Gegendrehmoment, das auf die Antriebswelle ausgeübt wird, gebremst werden können.
Bei einer Beschleunigung des Fahrzeuges findet eine Gewichtsverlagerung von den Vorder- auf die Hinterräder statt, und besonders bei großer Beschleunigung wird diese Gewichtsverlagerung so beachtlich, daß wesentliche Unterschiede zwischen der Radreibung der Vorder- und der Hinterräder verursacht werden. Eine Verzögerung des Fahrzeuges bewirkt andererseits eine Gewichtsverlagerung von den Hinterrädern auf die Vorderräder.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Antriebssystems für Vorder- und Hinterradantrieb, das der unterschiedlichen Gewichtsverlagerung beim Beschleunigen und beim Bremsen Rechnung trägt. An sich ist es bereits bekannt, das von einer Antriebswelle übertragene Gesamtantriebsmoment über ein Ausgleichgetriebe auf die Vorder- und Hinterräder ungleich zu verteilen. Hierbei bleiben jedoch die Verhältnisse beim Bremsen unberücksichtigt. Die Erfindung vermeidet diesen Mangel durch ein Ausgleichgetriebe, das zur Verteilung sowohl des Antriebsmomentes als auch des Bremsmomentes auf die Vorder- und Hinterräder eingerichtet ist. Dieses neuartige Ausgleichgetriebe wird erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß es einerseits den größeren Teil des vollen Antriebsmomentes der Antriebswelle auf die Hinterradantriebswelle und einen kleineren Teil desselben auf die Vorderradantriebswelle überträgt und andererseits den größeren Teil des vollen Gegendrehmomentes der Antriebswelle auf die Vorderradantriebswelle und den kleineren Teil desselben auf die Hinterradantriebswelle überträgt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielem im einzelnen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt Fig. I einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Schnittlinie A-A der Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind zwischen der mit der Abtriebswelle des Getriebes gekuppelten Antriebswelle 82 und der der achsengleich angeordneten Antriebswelle für die Hinterräder 145 zwei Umlaufrädergetriebe I und II angeordnet, deren Umlaufräderträger I46 und 147 sowohl untereinander als auch mit der Antriebswelle 82 starr gekuppelt sind. Das Sonnenrad 148 des Umlaufrädergetriebes I und der Innenzahnkranz 149 des Umlaufrädergetriebes II sind starr mit der Antriebswelle für die Hinterräder 145 gekuppelt. Der Innenzahnkranz 15o des Umlaufrädergetriebes I ist auf der Antriebswelle 82 gelagert und mit einem Doppelkettenrad 151 vereinigt, während das Sonnenrad 152 des Umlaufrädergetriebes II auf der Antriebswelle für die Hinterräder 145 gelagert und mit einem einfachen Kettenrad 153 vereinigt ist. Auf dem Umlaufräderträger 146 sind die Umlaufräder 154 gelagert, die mit dem Sonnenrad I48 8 und dem Innenzahnkranz 15o des Umlaufrädergetriebes I im Eingriff stehen. Auf dem Umlaufräderträger 147 sind die Umlaufräder 155 gelagert, die mit dem Sonnenrad 152 und dem Innenzahnkranz 149 des Umlaufrädergetriebes II kämmen.
Das Verhältnis der Zähnezahl des Innenzahnkranzes 15o zu der des Sonnenrades 148 des Umlaufrädergetriebes I, das bei Verzögerungen des Fahrzeugs wirksam ist, entspricht der Gewichtsverteilung auf die Vorder- und Hinterräder des Fahrzeuges bei der größten Verzögerung, während das Übersetzungsverhältnis des Innenzahnkranzes 149 zu dem Sonnenrad 152 des Umlaufrädergetriebes II, das bei der Beschleunigung des Fahrzeuges wirksam ist, der Gewichtsverteilung auf die Hinter- und Vorderräder bei der größten Beschleunigung entspricht.
Auf- der Antriebswelle für die Vorderräder 158 sind die Kettenräder 156 und 157 drehbar gelagert. Eine in Fig.I gestrichelt angedeutete Doppelkette verbindet die beiden Doppelkettenräder 151 und 156 und eine Einfachkette die beiden Kettenräder 153 und 157 miteinander.
Zwischen der Antriebswelle für die Vorderräder 158 und den beiden Kettenrädern 156 und 157 sind zwei in einander entgegengesetztem Drehsinn wirksame Freilaufkupplungen angeordnet. Diese bestehen aus einer starr mit der Antriebswelle für die Vorderräder 158 gekuppelten Nockenscheibe 159 und zwei auf dieser in nebeneinanderliegenden Rollenkäfigen angeordneten Rollen 16o und 161, die wechselweise mit den zylindrischen Innenflächen entweder einer mit dem Doppelkettenrad 156 vereinigten Trommel 163 oder einer mit dem Kettenrad 157 vereinigten Trommel 164 in Eingriff kommen.
Der der Antriebsrichtung entsprechende Drehsinn ist in Fig.2 durch einen Pfeil angegeben. Wenn durch das Kettenrad 157 auf die Trommel 164 ein Antriebsdrehmoment übertragen wird, werden die Rollen 161 gezwungen, sich zwischen die Trommel 164 und die Nockenscheibe 159 zu zwängen, wodurch das Antriebsdrehmoment auf die Antriebswelle für die Vorderräder 158 übertragen wird. Auf das Kettenrad 157 wird das Antriebsdrehmoment von dem Sonnenrad 152 über das Kettenrad 153 und die Kette übertragen. Infolge der Ausgleichswirkung der auf dem Umlaufräderträger 147 gelagerten Umlaufräder 155 des Ausgleichgetriebes II wird aber auf den Innenzahnkranz 149, der unmittelbar die Antriebswelle für die Hinterräder 145 antreibt, der größere Teil des Antriebsdrehmomentes übertragen.
Wenn sich das Drehmoment in der Zwischenwelle 82 und dem Umlaufräderträger 147 umkehrt, wirken die Umlaufräder 155 auf den Innenzahnkranz 149 und das Sonnenrad 152 im entgegengesetzten Drehsinn. Demzufolge werden durch die Umkehrung des auf das Sonnenrad 152 und damit auf die Trommel 164 wirkenden Drehmomentes die Rollen 161 gelöst, während die Rollen 16o, die im entgegengesetzten Drehsinn wirksam sind, zwischen die Nockenscheibe 159 und die Trommel 163 gezwängt werden, so daß das Gegendrehmoment von dem Innenzahnkranz 15o des Ausgleichgetriebes I über die Doppelkettenräder 151 und 156 und die Doppelkette auf die Trommel 163 übertragen wird. Dabei wird durch die Umlaufräder 154 das Drehmoment so auf den Innenzahnkranz 15o und das Sonnenrad 148 auf der Antriebswelle für die Hinterräder 145 verteilt, daß auf die Hinterräder der kleinere Teil des Bremsmomentes übertragen wird Die Antriebswelle für die Vorderräder 158 liegt neben der Antriebswelle 82 und kann seitlich am Motor vorbeigeführt werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform mit nur einem Umlaufrädergetriebe III kann in den Fällen Anwendung finden, bei denen die Gewichtsverlagerung bei der Beschleunigung und bei der Verzögerung annähernd gleich groß sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Antriebswelle 82 starr mit dem Umlaufräderträger 165 gekuppelt, auf dem die Umlaufrädex 166 gelagert sind, die einerseits mit dem mit einem übertragungszahnrad 168 vereinigten Sonnenrad 167 und andererseits mit dem mit einem,zweiten Übertragungszahnrad 170 starr gekuppelten Innenzahmkrarnz 169 im Eingriff stehen. Die Übertragungszahnräder 168 und 170 stehen mit den auf einer Zwischenwelle 173 gelagerten Zahnrädern I7I und I72 und diese wiederum mit den auf der Antriebswelle für die Hinterräder 176 gelagerten Zahnrädern I74 und I75 im Eingriff.
Mittels zweier gleichachsig angeordneter und in entgegengesetztem Drehsinn wirkender Freilaufkupplungen I8o und I8I (die den in den Fig. I und 2 dargestellten entsprechen) werden die Zahnräder I7I und I72 wechselweise mit der Zwischenwelle I73 und über die Zahnräder I77 und I78 mit der Antriebswelle für die Vorderräder I79 gekuppelt.
Mittels zweier weiterer gleichachsiger und in entgegengesetztem Drehsinn wirkender Freilaufkupplungen I82 und I83, die den Kupplungen I8o und I8I entsprechen, werden die Zahnräder I74 und I75 wechselweise mit der Antriebswelle für die Hinterräder I76 gekuppelt.
Auf diese Weise wird dann, wenn von der Antriebswelle 82 ein Antriebsdrehmoment übertragen wird, von dem Innenzahnkranz I69 des Ausgleichgetriebes über die Zahnräder I7o, I72, I75 und die Kupplung I83 der größere Teil des Antriebsdrehmomentes auf die Antriebswelle für die Hinterräder I76 übertragen, während der kleinere Teil von dem Sonnenrad I67 über die Zahnräder I68. I7I, I77, I78 und die Kupplung I8o auf die Antriebswelle für die Vorderräder I79 übertragen wird.
Wenn sich das Drehmoment in der Antriebswelle 82 umkehrt, wird der größere Teil des Gegendrehmomentes von dem Innenzahnkranz I69 des Ausgleichgetriebes über die Zahnräder I70, I72, I77, I78 und die Kupplung I8I auf die Antriebswelle für die Vorderräder I79 und der kleinere Teil über die Zahnräder I68, I7I, I74 und die Kupplung I82 auf die Antriebswelle für die Hinterräder I76 übertragen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 liegen sowohl die Antriebswelle für die Vorderräder I79 als auch die Antriebswelle für die Hinterräder I76 neben der Antriebswelle 82. Die Antriebswelle für die Vorderräder I79 kann daher seitlich am Motor vorbeigeführt werden.
Die Umkehrung des Drehmoments in der Zwischenwelle kann durch Unterbrechung der Brennstoffzufuhr zum Motor oder durch Anwendung einer Getriebebremse oder aber auch durch Nutzbremsung bewirkt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Antriebssystem für Fahrzeuge mit Vorder-und Hinterradantrieb, bei dem das von einer Antriebswelle übertragene Gesamtantriebsmoment über ein Ausgleichgetriebe auf die Vorder- und Hinterräder ungleich verteilt wird und durch Übertragung eines Gegendrehmomentes auf die Antriebswelle eine Bremswirkung auf die Vorder- und Hinterräder ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Verteilung sowohl des Antriebsmomentes als auch des Bremsmomentes auf die Vorder- und Hinterräder eingerichtetes Ausgleichgetriebe vorgesehen ist, durch das einerseits der größere Teil des vollen Antriebsmomentes der Antriebswelle (82) auf die Antriebswelle für die Hinterräder (I45 bzw. I76) und ein kleinerer Teil desselben auf die Antriebswelle für die Vorderräder (I58 bzw. I79) übertragen wird und andererseits der größere Teil des vollen Gegendrehmomentes der Antriebswelle (82) auf die Antriebswelle für die Vorderräder (I58 bzw. I79) und der kleinere Teil desselben auf die Antriebswelle für die Hinterräder (I45 bzw. I76) übertragen wird. -2. Antriebssystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichgetriebe aus zwei Differentialgetrieben (I und II) besteht, von denen das erste (I) ein Antriebselement (I46) und zwei Äbtriebselemente (I48 und I5o) aufweist, zwischen denen das auf das Antriebselement (I46) ausgeübte Moment ungleich so verteilt wird, daß das eine Abtriebselement (I48) mit geringem und das andere Abtriebselement (I5o) mit hohem Moment angetrieben wird, und das zweite Differentialgetriebe (II) ebenfalls ein Antriebselement (I47) und zwei Abtriebselemente (I49) und (I52) aufweist, zwischen denen das auf das Antriebselement (I47) ausgeübte Moment ungleich so verteilt wird, daß das eine Abtriebselement (I52) mit geringem und das andere Abtriebselement (I49) mit hohem Moment angetrieben wird, daß das mit geringem Moment angetriebene Abtriebselement (I48) des ersten Differentialgetriebes (I) mit dem Abtriebselement hohen Momentes des zweiten Differentialgetriebes und mit der Antriebswelle (I45) für den einen Rädersatz (Hinterräder oder Vorderräder) verbunden ist, daß eine Freilaufkupplung (I59, I6o, I63) zwischen dem Abtriebselement (I5o) hohen Momentes des ersten Differentialgetriebes (I) und der Antriebswelle (I58) für den anderen Rädersatz und eine weitere Freilaufkupplung (I59, I6I. I64) zwischen dem Abtriebselement (I52) niederen Momentes des zweiten Differentialgetriebes (II) und der Antriebswelle (I58) für den anderen Rädersatz vorgesehen sind und diese Freilaufkupplungen (I59, I6o, I63 bzw. I59, I6I, I64) in entgegengesetztem Sinne wirken (Fig. I und 2). 3. Antriebssystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichgetriebe aus nur einem Differentialgetriebe mit einem Antriebselement (I65) und zwei Abtriebselementen (I67 und I69) besteht, zwischen denen das auf das Antriebselement (I65) ausgeübte Moment ungleich so verteilt wird, daß das eine Abtriebselement (I69) mit hohem und das andere Abtriebselement (I67) mit niedrigem Moment angetrieben wird, daß eine Freilaufkupplung (1.81)'zurausschli,eßlich.enüb.ertraäung von Bremsmoment vom Abtriebselement (169) hohen Momentes auf die Antriebswelle (179) für die Vorderräder, eine Freilaufkupplung (183) zur ausschließlichen Übertragung von Antriebsmoment vom Abtriebselement (I69) hohen Momentes auf die Antriebswelle (I76) für die Hinterräder, eine Freilaufkupplung (I8o) zur ausschließlichen Übertragung von Antriebsmoment vom Abtriebselement (I68) niedrigen Momentes auf die Antriebswelle (I79) für die Vorderräder, und eine Freilaufkupplung (I82) zur ausschließlichen Übertragung von Bremsmoment vom Abtriebselement (I68) niedrigen Momentes auf die Antriebswelle (I76) für die Hinterräder vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 857 387; schweizerische Patentschrift Nr. io8 62o; »Automobiltechnische Zeitschrift«, 1938, Heft 23, S. 6o7 bis 6o9.