DE1008588B - Transfer case for four-wheel drive vehicles - Google Patents

Transfer case for four-wheel drive vehicles

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DE1008588B
DE1008588B DEF12057A DEF0012057A DE1008588B DE 1008588 B DE1008588 B DE 1008588B DE F12057 A DEF12057 A DE F12057A DE F0012057 A DEF0012057 A DE F0012057A DE 1008588 B DE1008588 B DE 1008588B
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Germany
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freewheel
gear
wheels
transfer case
overtaking
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Claude Hill
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Harry Ferguson Research Ltd
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Harry Ferguson Research Ltd
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3462Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
    • B60K17/3465Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels self-actuated means, e.g. differential locked automatically by difference of speed

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Description

Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge mixt Allradantrieb.Transfer case for four-wheel drive vehicles The invention concerns motor vehicles mixes all-wheel drive.

Um bei einem Kraftfahrzeug mit einem Bodenrad, das zum Gleiten neigt, eine Leerdrehung zu vermeiden und die daraus folgende mangelhafte Übertragung des Drehmoments vom Motor zu verhindern, ist eine Anordnung am besten, bei der alle Bodenräder zwangläufig miteinander verbunden sind. Beim Antrieb eines Fahrzeuges mit einer solchen Anordnung kann ein mangelhafter Antrieb vermieden werden, solange nur ein einziges Bodenrad merklich Bodenadhäsion hat.In a motor vehicle with a ground wheel that tends to slide, to avoid an idle rotation and the resulting inadequate transmission of the To prevent torque from the engine, an arrangement is best where all Ground wheels are inevitably linked together. When driving a vehicle with such an arrangement, a defective drive can be avoided as long as only a single ground wheel has noticeable ground adhesion.

Aber die Aufgabe, ein Kraftfahrzeug mit einem zwangläufigen Antrieb aller vier Bodenräder vom selben Motor zu versehen, bietet ernsthafte Schwierigkeiten. Das ist besonders dann der Fall, wenn, wie gewöhnlich, alle Bodenräder Luftreifen haben. So besteht z. B. bei zwangläufiger Kupplung aller vier Bodenräder der erhebliche Nachteil, daß die Bodenräder nicht mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten laufen können, wie sie sollten, wenn die wirksamen Rollradien der Räder verschieden sind. Diese Radien unterscheiden sich, wenn die Räder dauernd oder vorübergehend ungleich belastet sind oder wenn sich ihr Innendruck oder ihre Abnutzung unterscheidet. Außerdem sollten die Räder mit verschiedenen Winkelgesahwindigkeiten laufen können, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt.But the task of a motor vehicle with a positive drive Providing all four ground wheels from the same engine presents serious difficulties. This is especially the case when, as usual, all ground wheels are pneumatic tires to have. So there is z. B. with positive coupling of all four ground wheels the significant Disadvantage that the ground wheels do not run at different angular speeds can as they should when the effective rolling radii of the wheels are different. These radii differ if the wheels are permanently or temporarily unequal are loaded or if their internal pressure or wear and tear is different. aside from that the wheels should be able to run at different angular speeds, if the vehicle is driving in a curve.

Es ist vorgeschlagen worden, drei unbegrenzt wirkende Verteilergetriebe in ein Fahrzeug mit Vierradantrieb einzubauen; um jedem Rad die erforderliche Freiheit von den übrigen zu geben, wobei die Anordnung so sein sollte, daß ein Verteilergetriebe zwischen den Achsen der Hinterräder liegt, ein zweites zwischen den Achsen der Vorderräder .und das dritte zwischen den Triebteilen, die das vordere Verteilergetriebe mit dem hinteren verbinden. Dieses dritte Verteilergeüriebe wird vom Motor angetrieben, so daß es dessen Drehmoment auf Vorder- und Hinterachsen verteilt. Diese Anordnung ist ausgezeichnet, was die freie Bewegung aller Räder betrifft. Die obenerwähnten Nachteile mangelnder Freiheit der Räder sind vermieden. Aber dafür entsteht der ernsthafte Nachteil, daß beim Rutschen nur eines Rades dieses sich frei dreht und die Zugkraft aller Räder erheblich gemindert wird.It has been proposed to have three unlimited acting transfer cases to be installed in a four-wheel drive vehicle; to give every bike the freedom it needs from the rest to give, the arrangement should be such that a transfer case between the axles of the rear wheels, a second between the axles of the front wheels .and the third between the drive parts that the front transfer case with connect to the rear. This third transfer gear is driven by the engine, so that it distributes its torque to the front and rear axles. This arrangement is excellent for the free movement of all wheels. The above mentioned Disadvantages of a lack of freedom of the wheels are avoided. But that's what creates the serious disadvantage that when only one wheel slips, it rotates freely and the pulling force of all wheels is significantly reduced.

Eine Anordnung mit vier zwangläufig gekuppelten Rädern und eine Anordnung mit drei umbegrenzt wirkenden Verteilergetrieben können als entgegengesetzte Extreme gelten.An arrangement with four positively coupled wheels and an arrangement with three limited acting transfer cases can be considered opposite extremes are valid.

Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die Nachteile dieser beiden Extreme zu vermeiden. Nach den meisten dieser Vorschläge sollen abgeänderte und somit anomale Verteilergetriebe verwendet werden. Eine vorgeschlagene Abwandlung des Verteilergetriebes ist so gebaut, daß das langsamer laufende Ausgangsrad des Getriebes ein erheblich höheres Drehmoment aufnimmt als bei einem gewöhnlichen Verteilergetriebe. Das. Drehmoment am langsameren Ausgangsrad kann ungefähr dreimal so groß werden wie das am schnelleren, schlüpfenden Rad. Auf diese Weise kann die Gefahr, daß beim Rutschen eines Rades das Fahrzeug unzureichend angetrieben wird, erheblich gemindert werden.Various proposals have been made to overcome the disadvantages of these avoid both extremes. Most of these suggestions are intended to be modified and thus abnormal transfer cases are used. A suggested variation of the transfer case is built so that the slower running output gear of the Transmission takes up a significantly higher torque than a conventional transfer case. That. Torque at the slower output gear can be about three times as large like the one on the faster, slipping wheel. In this way the danger of the Slipping of a wheel, the vehicle is inadequately driven, is significantly reduced will.

Aber beim Gebrauch .solcher Verteilergetriebe mit ungleichen Drehmomenten stellen sich doch Nachteile heraus. Wenn z. B. der Geschwindigkeitsunterschied der Bodenrädler nicht vom Schlüpfen herrührt, sondern von der Verschiedenheit der Rollradien oder der Kurvenfahrt, so werden die damit zusammenhängenden Reibungsverluste vermehrt, und die ungleiche Drehmomentverteilung kann zwischen den angetriebenen Bodenrädern pendeln.But when using such a transfer case with unequal torques there are disadvantages. If z. B. the speed difference of the Bodenwheeller does not come from hatching, but from the difference in rolling radii or cornering, the associated friction losses are increased, and the uneven distribution of torque can occur between the driven ground wheels commute.

Eine andere vorgeschlagene, Abwandlung dies Vertoilergetriebes macht das überholende Ausgangarad frei vom Antrieb und koppelt das andere fest mit dem Antrieb. Somit überträgt immer das langsamere Rad das volle Drehmoment, und die Gefahr eines unzureichenden Fahrzeugantriebes ist gemindert. Das hat andererseits den Nachteil, daß das schnellere Rad überhaupt nicht angetrieben wird, so daß der Antrieb unerwünscht zwischen den beiden Ausgangsrädern pendelt, die sich abwechselnd überholen.Another proposed modification of this makes vertoiler gear the overtaking exit wheel free from the drive and couples the other firmly to the drive. Thus, the slower wheel always transmits the full torque, and the risk of insufficient vehicle propulsion is reduced. That has on the other hand the disadvantage that the faster wheel is not driven at all, so that the Drive undesirably oscillates between the two output wheels, which alternate overtake.

Weiter sind Fahrzeuge mit ständigem Antrieb der einen Achse und über einen Freilaufantrieb abschaltbaren Antrieb der anderen Achse bekannt. Man hat auch einen solchen Freilauf zwischen den Vorderrädern einerseits und den Hinterrädern andererseits vorgeschlagen.Next are vehicles with constant drive of one axle and over a freewheel drive disengageable drive of the other axis known. One also has such a freewheel between the front wheels on the one hand and the rear wheels on the other hand proposed.

Alle diese Getriebearten haben den grundsätzlichen Fehler, daß sie in ihrer Wirkung von dem Drehzahlenunterschied zwischen den vom Getriebe angetriebenen Bodenrädern abhängen und keinen Unterschied machen zwischen einer Ungleichheit der Rollradien einerseits und einem wirklichen Bodenradschlupf andererseits.All of these types of transmission have the fundamental flaw that they in their effect on the speed difference between those driven by the gearbox Depend on ground wheels and make no distinction between an inequality of Roll radii on the one hand and a real ground wheel slip on the other.

Abgesehen von den erwähnten Nachteilen sind abgewandelte Differentiale umständlicher und teurer als gewöhnliche.Apart from the disadvantages mentioned, there are modified differentials more cumbersome and more expensive than ordinary ones.

Nach der Erfindung ist bei einem Kraftfahrzeug mit Allradantrieb, bestehend aus einer Antriebswelle, je einer Abtriebswelle für den Antrieb der Vorder- und Hinterräder, einem die Motorleistung zwischen den beiden Abtriebswellen teilenden mittleren Ausgleichsgetriebe und einem zwischen diesem und der Antriebswelle angeordneten Getriebe, dieses mit dem mittleren Ausgleichsgetriebe derart verkettet, daß eine Begrenzung des Ausgleichs zwischen den beiden Abtriebswel.len eintritt, der selbständig wirksam wird und die beiden Abtriebswellen gegeneinander sperrt, sobald eine der Abtriebswellen die andere um ein bestimmtes Maß überholen will.According to the invention is in a motor vehicle with four-wheel drive, consisting of a drive shaft, one output shaft each for driving the front and rear wheels, one that divides the engine power between the two output shafts middle differential gear and one arranged between this and the drive shaft Transmission, this so concatenated with the middle differential gear that a Limitation of the balance between the two output shafts, which occurs automatically takes effect and the two output shafts locks against each other as soon as one of the Output shafts the other wants to overtake by a certain amount.

Das Getriebe enthält einen Freilauf, dessen eine Hälfte zusammen mit dem Planetenradträger und dessen andere Hälfte zusammen mit dem einen Sonnenrad des mittleren Ausgleichsgetriebes angetrieben wird.The transmission contains a freewheel, one half of which together with the planet carrier and its other half together with the one sun gear of the middle differential gear is driven.

Außerdem kann noch zwischen jeder Abtriebswelle und dem von ihr getriebenen Paar der Bodenräder ein weiteres Ausgleichsgetriebe angeordnet sein.In addition, between each output shaft and the one driven by it Pair of ground wheels another differential gear can be arranged.

Jedes der Bodenräder oder jede Abtriebswelle des vorderen und hinteren Ausgleichsgetriebes kann je eine eigene Bremse haben.Each of the ground wheels or each output shaft of the front and rear Differential gear can each have its own brake.

Die Erfindung bringt den bisher nicht bekannten Vorteil, daß kleine Drehzahlunterschiede zwischen den Bodenrädern, wie sie bei ungleichen Rollradien oder beim Kurvenfahren auftreten, mit gleichmäßig verteilten Antriebsmomenten sämtlicher Räder ermöglicht sind, wogegen große Drehzahlunterschiede durch Rutschen eines der Räder und Stillstand der übrigen Räder unmöglich gemacht werden.The invention has the previously unknown advantage that small Differences in speed between the ground wheels, such as those with unequal rolling radii or occur when cornering, with evenly distributed drive torques all Wheels are made possible, whereas large differences in speed due to slipping one of the Wheels and standstill of the other wheels are made impossible.

An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele beschrieben, die weitere erfinderische Einzelheiten zeigen.With reference to the drawings, embodiments are described that show further inventive details.

Fig. 1 ist eine schematische zum Teil abgebrochene Seitenansicht eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb und einem erfindungsgemäßen Triebwerk; die dem Betrachter zugewandten Vorder- und Hinterräder sind der Deutlichkeit wegen weggelassen; Fig. 2 ist ein entsprechender schematischer Schnitt; Fig. 3 und 4 zeigen die Freiläufe des Triebwerkes in Teilschnitten mit größerem Maßstab; Fig.5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Triebwerkes im Längsschnitt; Fig. 6 ist ein Teilschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5 Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Triebwerkes schematisch von .der Seite, zum Teil im Schnitt.Fig. 1 is a schematic, partially broken away side view of a Four-wheel drive vehicle and an engine according to the invention; which the viewer facing front and rear wheels are omitted for clarity; Fig. Figure 2 is a corresponding schematic section; Fig. 3 and 4 show the freewheels of the engine in partial sections on a larger scale; Fig. 5 shows another embodiment of the engine in longitudinal section; Fig. 6 is a partial section along the line VI-VI 5 Fig. 7 shows a further embodiment of the engine schematically from the side, partly in section.

Da sich die Erfindung in erster Linie mit der Übertragung des Motorantriebes auf alle vier Räder des Fahrzeuges- beschäftigt, werden die nicht an dieser Übertragung beteiligten Teile nur kurz beschrieben.Since the invention is primarily concerned with the transmission of the motor drive on all four wheels of the vehicle, which are not involved in this transmission only briefly described.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht das Fahrgestell des Fahrzeuges aus dem mittleren Rohrbalken 1 mit den angetriebenen Halbachsen 2 für die Vordrer- und Hinterräder 3, die in irgendeiner Weise am Fahrgestell aufgehängt sind'. Der Rohrbalken 1 trägt an seinen über die vorderen Halbachsen 2 hinaus verlängerten Gabelenden 4A den Motor 4. An dem Motor ist der Getriebekasten 5 angebaut, der die Kupplung 5A und das Schaltgetriebe 5B enthält. Außerdem enthält er die Ausgangswelle 6 und das Ausgangszahnrad 7 des Schaltgetriebes.As Fig. 1 shows, the chassis of the vehicle consists of the middle one Pipe beam 1 with the driven half-axles 2 for the front and rear wheels 3 suspended in any way on the chassis'. The pipe beam 1 carries at its fork ends 4A, which are extended beyond the front half-axles 2, the motor 4. The gearbox 5, which contains the clutch 5A and the gearbox, is attached to the engine 5B contains. It also contains the output shaft 6 and the output gear 7 of the Manual transmission.

Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung der Antriebskraft von dem Ausgangszahnrad 7 zu den vorderen und hinteren Bodenrädern 3. Im großen ganzen besteht das diesem Zweck dienende Triebwerk aus vorderen und hinteren frei arbeitenden Ausgleichsgetrieben 9 beliebiger Bauart und einem Mittelausgleichsgetriebe 10 mit begrenzter Ausgleichswirkung. Dieses Mittelausgleichsgetriebe, das im Getriebekasten 5 liegt, übernimmt die Antriebsleistung des Motors 4 von dem Ausgangszahnrad 7 und verteilt sie auf die vordere Abtriebswelle 11 und die hintere Abtriebswelle 12, die je eines der vorderen und hinteren Ausgleichsgetriebe 9 antreiben, Die Welle 12 hat ungefähr in ihrer Mitte ein Kardanagelenk 15. Die Ausgangsräder des vorderen und des hinteren Getriebes 9 oder die von diesen angetriebenen Wellen tragen innenliegende Bremsen 13. Diese Bremsen sind nur angedeutet und können beliebiger Art, z. B. Trommel-oder Scheibenbremsen sein. An die Ausgangswellen des vordere und hinteren Getriebes sind die vorderen und hinteren Halbachsen 2 mit Gelenken angeschlossen.The invention relates to the transmission of driving force from the output gear 7 to the front and rear ground wheels 3. By and large the engine used for this purpose consists of front and rear freely working Differential gears 9 of any type and a central differential gear 10 with limited compensatory effect. This center differential gear that is in the gear box 5, takes over the driving power of the motor 4 from the output gear 7 and distributes them to the front output shaft 11 and the rear output shaft 12, each of which drives one of the front and rear differential gears 9, the shaft 12 has a cardan joint 15 roughly in the middle. The output wheels of the front one and the rear gear 9 or the shafts driven by these carry internal ones Brakes 13. These brakes are only hinted at and can be of any type, e.g. B. drum or Be disc brakes. Attached to the output shafts of the front and rear gearboxes are the front and rear semi-axles 2 connected with joints.

Nunmehr soll an Hand der Fig. 1 und 2 das Mittelausgleichsgetriebe 10 beschrieben werden..1 and 2, the center compensating gear is now to be used with reference to FIGS 10 ..

Das vom Motor 4 über das Schaltgetriebe 5B angetriebene Ausgangszahnrad 7 greift in das Zahnrad 16 ein, das den Planetenradträger 17 treibt. Dieser trägt eine Anzahl Kegelplanetenräder 17A, die in die Sonnenräder 18F und 18R - eingreifen. Diese Sonnenräder tragen Zahnkränze 19F und 19R, die in die Zahnräder 20F bzw. 20R der gleichachsigen vorderen und hinteren Abtriebwellen 11 und 12 eingreifen. Diese Wellen tragen Kegelritzel 21F und 21R, die in die Tellerkegelräder 22F und 22R des vorderen bzw. hinteren Differentials 9 eingreifen. Die Untersetzung zwischen den Rädern 21F und 22F ist anders als die Untersetzung zwischen den Rädern 21R und 22R. Der Zweck dieses Unterschiedes wird später erklärt.The output gear driven by the engine 4 through the manual transmission 5B 7 meshes with the gear 16 that drives the planet carrier 17. This one carries a number of bevel planetary gears 17A which mesh with the sun gears 18F and 18R. These sun gears carry ring gears 19F and 19R which fit into gears 20F and 20R, respectively the coaxial front and rear output shafts 11 and 12 engage. These Shafts carry bevel pinions 21F and 21R, which are inserted into the bevel pinion gears 22F and 22R of the engage the front or rear differential 9. The reduction between the Gears 21F and 22F is different from the reduction ratio between gears 21R and 22R. The purpose of this difference will be explained later.

Weiter liegen in dem Getriebekasten 5 zwei Freiläufe 23 und 24, deren überholende Teile bei beiden in jeder Drehrichtung überholen können. Der erste Freilauf 23 liegt zwischen der vorderen Vortriebswelle 11 und der hinteren Vortriebswelle 12 und ist So angeordnet, daß er der Welle 11 gestattet; die Welle 12 zu überholen. Der zweite Freilauf 24 liegt zwischen einer Verlängerung des Planetenradträgers 17- und einem mit dem Zahnrad 19R verbundenen Teil und ist so angeordnet, daß er dem Zahnrad 19R gestattet, den Planetenradträger 17 zu überholen.Also in the gear box 5 are two freewheels 23 and 24, the overtaking parts of which can overtake in both directions of rotation. The first free-wheel 23 is located between the front propeller shaft 11 and rear propeller shaft 12 and is arranged so that it allows the shaft 11; overtaking shaft 12. The second freewheel 24 lies between an extension of the planet carrier 17 and a part connected to the gear 19R and is arranged so that it allows the gear 19R to overtake the planet carrier 17.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Untersetzungen zwischen den vorderen Kegelrädern 21F, 22" einerseits und den hinteren Kegelrädern 21R, 22R andererseits so gewählt, daß bei gleicher Drehzahl der vorderen und hinteren Bodenräder 3 und z: B. 100 Umläufen des Planetenradträgers 17 in der Zeiteinheit die hintere Vortriebswelle 12 nur 95 Umdrehungen macht, dagegen die vordere Vortriebswelle 11 gleichzeitig 105 Umdrehungen macht. Daher überholt durch die Wirkung des Freilaufes 23 normalerweise die vordere Welle 11 unbehindert die hintere Welle 12. Die Übersetzungsverhältnisse zwischen den Rädern 20F, 19F einerseits und 20R, 19R andererseits sind so gewählt, daß bei 106 Umdrehungen des Rades 19R das Rad 19F nur 94 Umdrehungen. macht. Daher läuft normalerweise das Zahnrad 19R schneller als der Planetenradträger 17, so daß im normalen Betrieb eine ständige Ausgleichswirkung eintritt, indem sich der Planetenradträger 17 gegenüber den Rädern 19F und 19R dreht. Dabei kann durch die Wirkung des Freilaufes 24 das Rad 19R den Planetenradträger 17 unbehindert überholen.In the embodiment, the reductions are between the front Bevel gears 21F, 22 "on the one hand and the rear bevel gears 21R, 22R on the other hand chosen so that at the same speed the front and rear Ground gears 3 and, for example, 100 revolutions of the planetary gear carrier 17 in the unit of time the rear propulsion shaft 12 makes only 95 revolutions, in contrast to the front propulsion shaft 11 makes 105 revolutions at the same time. Therefore overtaken by the effect of the freewheel 23 normally the front shaft 11 unobstructed the rear shaft 12. The gear ratios between the wheels 20F, 19F on the one hand and 20R, 19R on the other hand are chosen so that that with 106 revolutions of the wheel 19R the wheel 19F only 94 revolutions. power. Therefore normally runs the gear 19R faster than the planet carrier 17, so that In normal operation there is a constant compensating effect by the planetary gear carrier 17 rotates with respect to the wheels 19F and 19R. This can be done by the effect of the freewheel 24 the wheel 19R overtake the planet carrier 17 unimpeded.

Durch diese Anordnung wird erreicht; daß beim Schlüpfen der Hinterräder 3 und gleichzeitigem Greifen der Vorderräder der Freilauf 23 das Mittelgetriebe sperrt und somit Vorder- und Hinterräder starr miteinander kuppelt; so daß ein weiteres Schlüpfen der Hinterräder und somit ein ungenügender Antrieb des Fahrzeuges verhindert wird. Wenn dagegen die Vorderräder schlüpfen, während die Hinterräder noch greifen, wird infolge des Bestrebens des Sonnenrades 18F, den Planetenradträger 17 zu überholen, durch Wirkung des Freilaufes 24 der Planetenradträger 17 mit den Rädern 19R, 18R starr gekuppelt, so daß die Ausgleichswirkung aufhört und ein weiteres Schlüpfen der Vorderräder verhindert wird.This arrangement achieves; that when the rear wheels slip 3 and at the same time gripping the front wheels of the freewheel 23 the central gear locks and thus rigidly couples the front and rear wheels; so another Slipping of the rear wheels and thus insufficient drive of the vehicle is prevented will. If, on the other hand, the front wheels slip while the rear wheels are still gripping, is due to the effort of the sun gear 18F to overtake the planet carrier 17, by the action of the freewheel 24 of the planet carrier 17 with the wheels 19R, 18R rigidly coupled so that the compensating effect ceases and another slipping the front wheels is prevented.

Durch den Einbau des Mittelausgleichsgetriebes 10 ergibt sich demnach die Möglichkeit, die Leistungsverteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern 3 zu ändern. Das heißt, daß wegen der Gleichheit des an die vordere Welle 11 und die hintere Welle 12 abgegebenen Drehmoments des normalerweise schneller laufende Sonnenrad 18R auch normalerweise eine größere Leistung aufnimmt und an die Hinterräder abgibt. Da jedoch normalerweise die Hinterräder dieselbe Drehzahl .haben wie die Vorderräder, ergibt die Ungleichheit der aufgenommenen Leistung einen Unterschied im Drehmoment an den Halbachsen 2 der Hinterräder im Vergleich zu denen der Vorderräder. Dieser Unterschied ist bei Fahrzeugen erwünscht, die hinten mehr belastet sind als vorn. Man kann auch die Anordnung umkehren, so daß die Halbachsen 2 der Vorderräder das größere Drehmoment erhalten.The installation of the center compensating gear 10 accordingly results the possibility of the power distribution between front and rear wheels 3 to change. That is, because of the equality of the front shaft 11 and the rear shaft 12 output torque of the normally faster rotating sun gear 18R also normally absorbs a greater amount of power and delivers it to the rear wheels. However, since the rear wheels usually have the same speed as the front wheels, the inequality of the power consumed results in a difference in torque on the semi-axles 2 of the rear wheels compared to those of the front wheels. This A difference is desirable for vehicles that are more heavily loaded at the rear than at the front. You can also reverse the arrangement so that the semi-axles 2 of the front wheels get greater torque.

Das Mittelausgleichsgetriebe 10 nach Fig. 1 und 2 ist für Dauerbetrieb bemessen; unter normalen Bedingungen drehen sich die Sonnenräder 18F und 18R dauernd gegenläufig.The center compensating gear 10 according to FIGS. 1 and 2 is for continuous operation sized; under normal conditions, the sun gears 18F and 18R rotate continuously opposite.

Die Freiläufe 23 und 24 sind in Fig. 3 und 4 dargestellt, aber es empfiehlt sich, die Beschreibung dieser Freiläufe erst weiter unten zu geben.The freewheels 23 and 24 are shown in Figs. 3 and 4, but there it is advisable to give the description of these freewheels below.

Es ist zu beachten, daß eine ungleiche Verteilung der Leistung zwischen den Vortriebswellen 11 und 12 nicht notwendig damit verbunden ist, daß ein Getriebe dauernd seine Ausgleichswirkung ausübt wie das Getriebe nach Fig. 1 und 2. Dies erkennt man an dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5, das nun beschrieben werden soll.It should be noted that an unequal distribution of power between the drive shafts 11 and 12 is not necessarily connected to the fact that a transmission constantly exerts its compensating effect like the transmission according to FIGS. 1 and 2. This can be seen in the embodiment of Figure 5, which will now be described.

. Die Fig. 5 zeigt eine andere, jedoch bevorzugte Ausführungsform eines Mittelausgleichsgetriebes mit begrenzter Ausgleichswirkung. Zwischen der vom Motor getriebenen Welle 6 und der Mittellinie der vorderen und hinteren Abtriebsachsen 11 und 12 ist hier eine Vorgelegewelle 25 mit fest darauf sitzenden drei Zahnrädern 26, 27 und 28 angeordnet. Die Sonnenräder 29 des Ausgleichsgetriebes sitzen . auf den Wellen 11 und 12 fest. Die Planetenräder 30, von denen nur eins gezeichnet ist, laufen auf dem Querzapfen 31. Der als Planetenradträger dienende Käfig 32 besteht aus einem Stück. Zum Zusammenbau des Ausgleichsgetriebes ist der Käfig 32 mit der Öffnung 33 versehen. In Fig. 5 sind die Schnitte durch verschiedene Ebenen geführt, um die Öffnung 33 zu zeigen. Auf dem Käfig 32 sitzt der Zahnkranz 34, der durch eine Nutverbindung 35 den Querzapfen 31 festhält und gegen Drehung sichert. Der Zahnkranz 34 greift in das Rad 27 der Vörgelegewelle 25 und wird von diesem angetrieben. Somit wird dem Ausgleichsgetriebe die Leistung über die Räder 7 und 26, die Vorgelegewelle 25 und die Räder 27 und 34 zugeführt. Der Käfig 32 treibt die vordere und die hintere Welle 11 und 12 mit Ausgleichswirkung, die durch die im folgenden beschriebenen Vorrichtungen begrenzt ist.. Fig. 5 shows another, but preferred embodiment a middle compensation gear with limited compensating effect. Between the dated Motor driven shaft 6 and the center line of the front and rear output axles 11 and 12 here is a countershaft 25 with three gears firmly seated on it 26, 27 and 28 arranged. The sun gears 29 of the differential are seated. on the shafts 11 and 12 firmly. The planet gears 30, only one of which is drawn, run on the transverse pin 31. The cage 32, which serves as a planetary gear carrier, is made out of one piece. To assemble the differential gear, the cage 32 is with the Opening 33 is provided. In Fig. 5 the sections are made through different levels, to show opening 33. On the cage 32 sits the ring gear 34, which through a groove connection 35 holds the transverse pin 31 and secures it against rotation. Of the The ring gear 34 engages in the wheel 27 of the countershaft 25 and is driven by it. Thus, the differential gear receives the power via the wheels 7 and 26, the countershaft 25 and the wheels 27 and 34 are fed. The cage 32 drives the front and rear Shaft 11 and 12 with balancing effect, which is described by the following Devices is limited.

Diese Vorrichtungen bestehen in zwei Freiläufen 36 und 37. Der erste Freilauf 36 liegt zwischen der vorderen Abtriebswelle 11 und der Vargelegewelle 25, der zweite Freilauf 37 zwischen der hinteren Abtriebswelle 12 und der Vorgelegewelle 25. Der überholende Teil des Freilaufes 36 wird von den Rädern 28, 38 angetrieben, der überholende Teil des Freilaufes 37 von den Rädern 26, 39. Die treibenden Teile der Frei-Läufe sitzen auf den Wellen 11 und 12.These devices consist of two freewheels 36 and 37. The first Freewheel 36 is located between the front output shaft 11 and the variable speed shaft 25, the second freewheel 37 between the rear output shaft 12 and the countershaft 25. The overtaking part of the freewheel 36 is driven by the wheels 28, 38, the overtaking part of the freewheel 37 from the wheels 26, 39. The driving parts of the free runs sit on shafts 11 and 12.

Die beiden Freiläufe sind gleichartig gebaut. Deshalb genügt es, einen von ihnen zu beschreiben: Nach Fig. 5 und 6 besteht jeder Freilauf aus einem treibenden Teil 40, der auf dar Welle 11 oder 12 sitzt und bei dem Ausführungsbeispiel acht konzentrische Bogenstücke 41 abwechselnd mit acht ebenen Flächen 42 hat. Der überholende Teil besteht. in einer konzentrischen Innenfläche 43 in einer Vertiefung des Rades 38 oder 39. Zwischen dem treibenden Teil und dem überholenden Teil liegt ein frei bewegliches Zwischenglied, das aus acht Rollen 44 besteht, die zwischen Fingern 45 eines Käfigs 46 liegen. Dieser Käfig wird zum Nacheilen. veranlaßt, indem ein Bremsklotz 48 von der ihn tragenden Feder 49 in eine Ringnut 47 des Käfigs 46 gedrückt wird.The two freewheels are built in the same way. Therefore it is enough to have one of them to describe: According to Fig. 5 and 6, each freewheel consists of a driving Part 40, which sits on the shaft 11 or 12 and eight in the embodiment concentric arc pieces 41 alternating with eight flat surfaces 42. The overtaking one Part consists. in a concentric inner surface 43 in a recess of the wheel 38 or 39. Between the driving part and the overtaking part there is one exposed movable intermediate member, which consists of eight rollers 44, which between fingers 45 of a cage 46 lie. This cage becomes the chasing after. caused by a Brake pad 48 is pressed into an annular groove 47 of the cage 46 by the spring 49 carrying it will.

Beim Betrieb eines solchen Freilaufes veranlaßt eine Relativdrehung des treibenden Teiles 40 in jeder Richtung die ebenen Flächen 42 dazu, die Rollen 44 in ihrem Ringraum zu verschieben, bis sie sich festklemmen und als Kupplungsglieder gegen die Zylinderfläche 43 drücken, so daß der treibende Teil dann mit dem überholenden Teil fest gekuppelt ist. Andererseits kann. der überholende Teil in beiden Richtungen. überholen, weil die Zylinderfläche 43 nicht imstande ist, die Rallen 44 gegen die Bremswirkung. des Käfigs 46 zu verschieben.When operating such a freewheel causes a relative rotation of the driving part 40 in each direction the flat surfaces 42 to the rollers 44 to move in their annulus until they clamp and as coupling links press against the cylinder surface 43, so that the driving part then with the overtaking Part is firmly coupled. On the other hand, can. the overtaking part in both directions. overtake because the cylinder surface 43 is unable to push the rails 44 against the Braking effect. of the cage 46 to move.

Um noch einmal auf das erste Ausführungsbeispiel zurückzukommen: Die bei dem Mittelausgleichsgetriebe benutzten Freiläufe 23 und 24 gemäß Fig. 1 und 2 sind in Bauart und Arbeitsweise den soeben bei Fig. 5 und 6 beschriebenen ähnlich.To come back to the first embodiment: The freewheels 23 and 24 according to FIGS. 1 and 24 used in the middle compensation gear 2 are similar in construction and mode of operation to those just described for FIGS.

Nach Fig. 3 sitzt der überholende Teil 50 des Freilaufes 23 für die Wellen il und 12 fest auf der Welle 11. 51 sind die kuppelnden Rollen. Der Freilauf hat einen Zwischenring 52 mit einem Ansatz 53; an dessen Umfangsfläche die nicht gezeichnete Bremse angreift. Der treibende Teil 54 besteht aus einem Stück mit dem Rad 20R, das mit der hinteren Wella 12 gekuppelt ist. Dieser Teil 54 hat abwechselnde ebene und bogenförmige Flächen, wie bereits bei Fig. 6 beschrieben:.According to Fig. 3, the overtaking part 50 of the freewheel 23 sits for the Shafts il and 12 firmly on shaft 11. 51 are the coupling rollers. The freewheel has an intermediate ring 52 with a shoulder 53; on its circumferential surface the not drawn brake engages. The driving part 54 consists of one piece with the Wheel 20R that is coupled to the rear shaft 12. This part 54 has alternating ones flat and curved surfaces, as already described for Fig. 6 :.

In Fig. 4 ist der Freilauf 24 im wesentlichen ebenso gebaut wie bei Fig. 3 beschrieben. Der treibende Teil 56 sitzt fest auf einer Verlängerung 17B des Planetenradträgers 17. Der überholende Teil 57 wird von einer Vertiefung des Rades 19R gebildet, das aus einem Stück mit dem hinteren Sonnenrad 18R des Mittelausgleichsgetriebes besteht.In FIG. 4, the freewheel 24 is constructed essentially in the same way as described in FIG. 3. The driving part 56 is firmly seated on an extension 17B of the planetary gear carrier 17. The overtaking part 57 is formed by a recess in the wheel 19R, which is made in one piece with the rear sun gear 18R of the center differential.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 liegt das Mittelausgleichsgetriebe 61 zwischen vorderer und hinterer Vortriebwelle 58 und 59, die über gewöhnliche freie Ausgleichsgetriebe die vorderen und hinteren Bodenräder antreiben. Die Untersetzung zwischen dem vorderen. Kegelrad 60 und dem zugehörigen Tellerrad ist geringer als die Untersetzung zwischen. den entsprechenden. hinteren Rädern., so daß normalerweise die vordere Welle 58 um etwa 2 oder 30/o schneller läuft als die hintere Welle 59.In the embodiment according to FIG. 7, the center differential gear is located 61 between the front and rear propulsion shaft 58 and 59, which have ordinary free differential gears drive the front and rear ground wheels. The reduction between the front. Bevel gear 60 and the associated ring gear is less than the reduction between. the corresponding. rear wheels. so that normally the front shaft 58 is about 2 or 30 / o faster than the rear shaft 59.

Das Mittelausgleichsgetriebe 61 liegt gleichachsig zwischen den vorderen und hinteren Wellen 58, 59. Der Antrieb> vom Motor wird durch nicht gezeichnete Teile auf den Planetenträgerkäfig 62 übertragen. Die Sonnenräder 63 sind mit den Wellen 58 bzw. 59 verbunden.The middle compensation gear 61 is coaxially between the front and rear shafts 58, 59. The drive> from the engine is not shown by Transfer parts to the planet carrier cage 62. The sun gears 63 are with the Shafts 58 and 59 connected.

Der erste Freilauf, der dazu dient, die Wirkung des Ausgleichsgetriebes zu begrenzen, und ein Versagen des Fahrzeugantriebes beim Schlüpfen eines Hinterrades zu verhüten,, besteht aus einem überholenden Teil 64 und einem treibenden Teil 65, die mit dem vorderen bzw. hinteren der Sonnenräder 63 verbunden sind. Dieser Freilauf kann in beiden Richtungen als Kupplung wirken wie die vorher beschriebenen Freiläufe.The first freewheel, which is used, the effect of the differential gear to limit, and a failure of the vehicle drive when a rear wheel slips to prevent, consists of an overtaking part 64 and a driving part 65, which are connected to the front and rear of the sun gears 63, respectively. This freewheel can act as a clutch in both directions like the freewheels described above.

Der zweite Freilauf dient zum Begrenzen der Ausgleichswirkung in entgegengesetztem Sinne und verhindert ein Versagen des Fahrzeugantriebes beim Schlüpfen eines Vorderrades. Die Bauart ist ähnlich den beschriebenem. Jedoch wird der treibende Teil 66 durch Zahnräder 67, 68 mit Übersetzung ins Langsame von der vorderen Welle 58 angetrieben, wogegen der überholende Teil 69 durch Zahnräder 70, 71 mit Übersetzung ins Schnelle von der hinteren Welle 59 getrieben wird. An: jeder der Halbachsen der Vorder-und Hinterräder sind Bremsen 72, vorzugsweise Innenbremsen., angebracht.The second freewheel is used to limit the counterbalancing effect Senses and prevents the vehicle drive from failing when a front wheel slips. The design is similar to the one described. However, the driving part 66 is through Gear wheels 67, 68 driven by the front shaft 58 with translation into slow speed, whereas the overtaking part 69 by gears 70, 71 with translation into high speed is driven by the rear shaft 59. To: each of the semi-axes of the front and side Brakes 72, preferably internal brakes, are attached to the rear wheels.

Eine allgemeine Betrachtung der an Hand der Zeichnungen beschriebenen. Ausführungen zeigt, daß der Anteil, um den die Hinterräder schneller als die Vorderräder laufen können, verhältnismäßig gering ist, aber je nach den Erfordernissen verschieden groß gewählt sein kann, da er hauptsächlich die gewöhnlich größere Belastung und folglich weitere Zusammendrückung der hinteren Luftreifen ausgleichen soll. Diese Zusammendrückung erhöht das Untersetzungsverhältnis zwischen Motor und Hinterrädern und bewirkt, daß die Drehzahl der Hinterräder größer wird als die der Vorderräder. Daher muß der überholende Teil des dafür bestimmten Freilaufes mit solcher Übersetzung betrieben. werden, daß er genügend Überholfreiheit hat, um bei derartiger Reifenzusammendrückung noch keine selbsttätig sperrende Kupplung hervorzurufen. Andernfalls würden die Reifen auf der Straße radieren. Es ist aber andererseits unerwünscht, einen zu großen Überholspielraum zu haben., weil sonst das Verteilergetriebe dauernd zu viel arbeiten müßte. Denn wegen der Ungleichheit der Übersetzung der Getrieberäder vorn und hintern (wie bei Fig. 2 beschrieben) und der daraus folgenden Ungleichheit der Drehzahlen an der vorderen und hinteren Welle 11 und 12 arbeitet das Mittelausgleichsgetriebe fortwährend, indem sich seine Planetenräder und deren Träger drehen.A general consideration of what is described on the basis of the drawings. Explanations shows that the proportion by which the rear wheels are faster than the front wheels can run, is relatively small, but different depending on the requirements can be chosen large, since it mainly the usually greater load and consequently is intended to compensate for further compression of the rear pneumatic tires. These Compression increases the reduction ratio between the engine and the rear wheels and causes the speed of the rear wheels to become greater than that of the front wheels. Therefore, the overtaking part of the freewheel intended for this must have such a translation operated. be that he has enough clearance to overtake with such tire compression not yet produce an automatically locking clutch. Otherwise the Erase tires on the road. On the other hand, it is undesirable to have one that is too large To have room to overtake, because otherwise the transfer case will constantly work too much would have to. Because because of the inequality of the translation of the front and rear gears (as described for Fig. 2) and the resulting inequality of the speeds The center differential gear works on the front and rear shafts 11 and 12 continuously, as its planet gears and their carriers turn.

Andererseits muß das Überholverhältnis an. dem Freilauf, der ein Schlüpfen der Vorderräder verhindern soll, größer sein, damit eine Lenkung möglich ist. Deshalb muß der an, die Hinterräder angeschlossene überholende Teil mit solcher Übersetzung betrieben werden., daß der an die Vorderräder angeschlossene treibende Teil nicht imstande ist, eine zur Sperrwirkung führende Relativdrehzahl zu erreichen, solange die Vorderräder nur um so viel schneller als die Hinterräder laufen, wie zum Kurvenfahren nötig ist.On the other hand, the overtaking ratio must be on. the freewheel, the one hatching the front wheels should be larger so that steering is possible. That's why the overtaking part connected to the rear wheels must have such a translation operated. That the driving part connected to the front wheels is not is able to achieve a relative speed leading to the locking effect, as long as the front wheels only run so much faster than the rear wheels, as when cornering is necessary.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind, wie bereits gesagt, die Übersetzungen an den vorderen und hinteren Differentialrädern so gewählt, daß die Welle 11 und der überholende Teil des Freilaufes 23 in der Zeiteinheit 105 Umdrehungen machen, während die hintere Welle 12 mit denn dazugehörigen treibenden. Teil nur 95 Umdrehungen macht. Bei dem Freilauf 24 ist eine größere Überholfreiheit zugelassen, indem der überholende Teil mit dem Rad 19R in der Zeiteinheit 106 Umdrehungen machen kann., während der treibende Teil mit dem Planetenradträger 17 nur 100 Umdrehungen macht. Daraus ergibt sich, daß die vordere Welle 11 bis auf etwa 120 Umdrehungen, beschleunigt werden. muß, damit der Planetenradträger 17 eine Drehzahl von 106 erreicht und das Differential sperrt.In the arrangement according to FIG. 2, as already stated, the translations are on the front and rear differential gears selected so that the shaft 11 and the overtaking part of the freewheel 23 make 105 revolutions per unit of time, while the rear shaft 12 with the associated driving force. Part only 95 revolutions power. The freewheel 24 allows greater freedom from overtaking by the the overtaking part with the wheel 19R can make 106 revolutions in the unit of time., while the driving part with the planetary gear carrier 17 only makes 100 revolutions. As a result, the front shaft 11 accelerates up to about 120 revolutions will. must, so that the planet carrier 17 reaches a speed of 106 and that Differential locks.

Bei der Anordnung nach. Fig. 7 ist die: Übersetzung der vorderen Welle 58 und. des überholenden Teiles 64 so bemessen, daß diese um etwa: 2 oder 3 0/o schneller laufen dürfen als die hintere Welle 59 mit dem treibenden Teil 65. Dagegen ist bei dem überholenden Teil 69 des anderen Freilaufes die Übersetzung so, daß er ungefähr 200/o schneller laufen darf als der treibende Teil 66.When arranging according to. Fig. 7 is the: translation of the front shaft 58 and. of the overtaking part 64 are dimensioned so that they are allowed to run about: 2 or 3 0 / o faster than the rear shaft 59 with the driving part 65 / o may run faster than the driving part 66.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 sind die Übersetzungen so, daß die hintere Welle 12 um 2,70/o schneller als die vordere Welle 11 laufen muß, bevor sie mit dieser starr gekuppelt wird. Dagegen muß die vordere. Welle 11 um 14,580/o schneller als die hintere Welle 12 laufen, bevor sie gegen diese gesperrt wird.In the arrangement of FIG. 5, the translations are such that the rear Shaft 12 must run 2.70 / o faster than the front shaft 11 before it starts with this is rigidly coupled. On the other hand, the front one must. Wave 11 14.580 / o faster run as the rear shaft 12 before it is locked against this.

Es ergibt sich aus der Anordnung nach Fig. 5, daß die Wellen 11 und 12 gleich schnell laufen, wenn die mittleren Rollradien bei Vorder- und Hinterreifen gleich sind. Dabei arbeitet das Verteilergetriebe nicht, und die Leistung verteilt sich gleichmäßig auf die Vorderräder und die Hinterräder. Die Drehzahlunterschiede für die Freiläufe. werden. durch die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zwischen den drei Vorgelegerädern 26, 27, 28 und den in sie eingreifenden Rädern 39, 34, 38 erreicht. Das Rad 27 ist das kleinste, so daß es - bei nicht wirkendem Verteilergetriebe -die Wellen 11 und 12 und die treibenden Teile beider Freiläufe langsamer antreibt als die überholenden Teile 39; 38. Das Rad 26 ist kleiner als das Rad 28, um die obengenannten verschieden: großen Überholfreiheiten zu erreichen. Wenn bei dieser Anordnung z: B. die Hinterräder zu schlüpfen suchen, während die Vorderräder mit unveränderter Drehzahl greifen, wird der Käfig 32 beschleunigt. Der Käfig braucht nur um 1,350/ö schneller zu laufen., d. h. um die Hälfte des zwischen. Vorderwelle und Hinterwelle zugelassenen Unterschiedes, um die Sperrwirkung einzuleiten. Dieselbe Wirkung ergibt sich beim Schlüpfen der Vorderräder, nur mit dem Unterschied, daß der Käfig 32 mehr beschleunigt werden muß.It follows from the arrangement of FIG. 5 that the shafts 11 and 12 run at the same speed if the middle rolling radii for the front and rear tires are the same. The transfer case does not work and the power is distributed evenly on the front wheels and the rear wheels. The speed differences for the freewheels. will. through the different gear ratios between the three counter gears 26, 27, 28 and the engaging gears 39, 34, 38 reached. The wheel 27 is the smallest, so that it - when the transfer case is not working - drives the shafts 11 and 12 and the driving parts of both freewheels more slowly than the overtaking parts 39; 38. The wheel 26 is smaller than the wheel 28 to the Above mentioned different: to achieve great overtaking freedoms. If at this Arrangement eg: the rear wheels look to slip while the front wheels with grip unchanged speed, the cage 32 is accelerated. The cage needs only to run 1.350 / ö faster, d. H. by half the between. Front shaft and roach allowable differential to initiate the locking effect. Same Effect occurs when the front wheels slip, only with the difference that the cage 32 must be accelerated more.

Wie schon festgestellt, wird die Anordnung na :h Fig. 5 vor den anderen Anordnungen bevorzugt. Spie ist baulich einfacher und hat die Eigenschaft, ein erliebliches dauerndes Arbeiten des Verteilergetriebes zu vermeiden. Trotzdem kann sie für eine solche Ausgleichswirkung ausgeführt werden:, wenn man eine ungleiche Leistungsverteilung durch ungleiche Übersetzung am vorderen und hinteren Ausgleichsgetriebe wünscht.As already stated, the arrangement na: h Fig. 5 is in front of the others Arrangements preferred. Spie is structurally simpler and has the property of being pleasant to avoid constant work of the transfer case. Still, she can do it for a such balancing effect can be executed: when one has an unequal power distribution due to unequal translation on the front and rear differential wishes.

Außer dem Vorteil, daß die Gefahr der Fahrzeugblockierung durch Radschlupf bei dennoch gewisser Ausgleichsfreiheit in vorgeschriebenen Grenzen vermieden wird, bieten die beschriebenen Anordnungen auch Vorteile beim Bremsen, nämlich dann, wenn ein Rad durch die Brense blockiert wird und rutscht.Besides the advantage that there is a risk of the vehicle locking up due to wheel slip is avoided with a certain freedom of compensation within prescribed limits, the arrangements described also offer advantages when braking, namely when a wheel is blocked by the Brense and slips.

Die vorher beschriebenen unabhängigen Bremsen, z. B. die Bremsen 13 nach Fig. 2, ergeben in Verbindung mit dem Vierradantrieb und dem zweiseitigen begrenzt freien Mittelgetriebe Vorteile gegenüber den gewöhnlichen unabhängigen Bremsen an Bodenrädern eines Fahrzeuges mit gewöhnlichem Zweirad-Hinterantrieb. Denn nimmt man an, daß das linke Vorderrad blockiert wird und rutscht, während das rechte Vorderrad weiter völlig greift, so setzt das vordere Ausgleichsgetriebe die Drehzahl der Vorderwelle auf die Hälfte herab. Aber dazu kommt es nicht, weil der Hinterradantrieb durch den dazu bestimmten Freilauf fest gekuppelt wird und dann die Vorderwelle treibt. Infolgedessen wird bei weiter völligem Greifen der Hinterräder das rutschende. Rad dennoch mit einem Drehzahlanteil laufen, der um den doppelten Betrag der zwischen hinterer und, vorderer Welle, zugelassenen Überholung kleiner als die normale Drehzahl ist, d. h. bei der Anordnung nach Fig. 5 um 5,40/o. Dadurch wird ein völliges Rutschen des linken Vorderrades vermieden, und alle vier Räder bleiben in Tätigkeit, so daß das Anziehen der linken Vorderbremse nicht vergeblich. ist, wie es in solchem Fall bei einem Fahrzeug mit gewöhnlichem Zweirad-Hinterantrieb gewesen wäre. Falls ein Hinterrad zum Rutschen neigt, sperrt der andere Freilauf, und die Vorderräder sind bestrebt, das rutschende Hinterrad mit einem angemessenen Teil seiner vollen Drehzahl anzutreiben, dessen Größe von der Überholfreiheit des Getriebes abhängt. Bei der Anordnung nach Fig. 5 z. B. würde das rutschende Hinterrad um 29,150/o langsamer laufen als bei normaler Drehzahl. Somit steht fest, daß alle vier Bremsen wirksam bleiben, wenn irgendein Rad zum Rutschen neigt. Dasselbe gilt auch, wenn beide Vorderräder oder beide Hinterräder zum Rutschen. neigen.The previously described independent brakes, e.g. B. the brakes 13 according to Fig. 2, result in connection with the four-wheel drive and the two-sided limited free central gear has advantages over the usual independent brakes Ground wheels of a vehicle with conventional two-wheel rear drive. Because takes one assumes that the left front wheel is locked and slips while the right front wheel If it continues to work completely, the front differential gear sets the speed of the front shaft down to half. But it doesn't come to that because the rear-wheel drive is through the dedicated freewheel is firmly coupled and then drives the front shaft. As a result, if the rear wheels continue to fully grip, the slipping. wheel nevertheless run with a speed component that is twice the amount of the between rear and, front shaft, approved overhaul less than normal speed is, d. H. in the arrangement according to FIG. 5 by 5.40 / o. This creates a complete slide of the left front wheel avoided, and all four wheels remain in action, so that applying the left front brake is not in vain. is how it is in such a case would have been in a vehicle with ordinary two-wheel rear-wheel drive. If a The rear wheel tends to slip, the other locks free wheeling and the front wheels are off endeavors to keep the rear wheel slipping at a reasonable proportion of its full speed to drive, the size of which depends on the ability of the gearbox to overtake. In the Arrangement according to FIG. 5 z. B. the sliding rear wheel would be 29.150 / o slower run than at normal speed. It is thus certain that all four brakes are effective stay if any wheel tends to slip. The same is true if both front wheels or both rear wheels to slide. tend.

Die geschilderten Bremsvorteile können aber selbstverständlich auch mit anderen Bremssystemen erreicht werden, z. B. mit einer Bremse an, der Eingangswelle. des Mittelgetriebes, oder mit einer Bremse an der vorderen oder hinteren Abtriebswelle oder an beiden Wellen, oder mit irgendeiner geeigneten. Vereinigung von Bremsen. Man, kann z. B. eine Bremse an der hinteren Abtriebswelle und zwei unabhängige Bremsen an den Vorderrädern anordnen.The braking advantages described can of course also be used can be achieved with other braking systems, e.g. B. with a brake on the input shaft. of the center gear, or with a brake on the front or rear output shaft or on both shafts, or with any suitable one. Association of brakes. You can, for. B. a brake on the rear output shaft and two independent brakes on the front wheels.

Bei den beschriebenen Anordnungen wurden das vordere und das hintere Zwischenradgetriebe als gewöhnliche freie Ausgleichsgetriebe angenommen. Man kann aber beide oder eines von ihnen durch ein abgeändertes Verteilergetriebe ersetzen., z. B. ein Getriebe mit Drehmomentverschiebung oder Getriebe, das ähnlich wirkt wie eines der oben beschriebenen Mittelausgleichsgetriebe.In the arrangements described, the front and the rear Intermediate gear is adopted as an ordinary free differential gear. One can but replace both or one of them with a modified transfer case., z. B. a gear with torque shift or gear that acts similar to one of the middle compensation gears described above.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb, bestehend aus einer Antriebswelle, je einer Abtriebswelle für den Antrieb der Vorder-und Hinterräder, einem die Motorleistung zwischen den beiden Abtriebswellen teilenden mittleren Ausgleichsgetriebe und einem zwischen diesem und der Antriebswelle angeordneten Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mit dem mittleren Ausgleichsgetriebe derart verkettet ist, daß eine Begrenzung des Ausgleichs zwischen den beiden Abtriebswellen eintritt, der selbständig wirksam wird und die beiden Abtriebswellen gegeneinander sperrt, sobald eine der Abtriebswellen die andere um ein bestimmtes Maß überholen. will. PATENT CLAIMS: 1. Transfer case for motor vehicles with all-wheel drive, consisting of a drive shaft, one output shaft each for driving the front and rear wheels, a middle differential gear that divides the engine power between the two output shafts and a gearbox arranged between this and the drive shaft, characterized in that, that the transmission is linked to the middle differential in such a way that the balance between the two output shafts is limited, which takes effect automatically and locks the two output shafts against each other as soon as one of the output shafts overtakes the other by a certain amount. want. 2. Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe einen Freilauf (24 bzw. 38 bzw. 66) enthält, dessen eine Hälfte zusammen mit dem Planetenradträger (17 bzw. 32 bzw. 62) und dessen andere Hälfte zusammen mit dem einen Sonnenrad (18R bzw. 29 bzw. 63) des mittleren Ausgleichsgetriebes angetrieben wird. 2. Transfer case according to claim 1, characterized in that the transmission has a freewheel (24 or 38 or 66) one half of which together with the planetary gear carrier (17 or 32 resp. 62) and its other half together with the one sun gear (18R or 29 or 63) of the middle differential gear is driven. 3. Verteilergetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß außerdern noch, zwischen jeder Abtriebswelle (11, 12 bzw. 58, 59) und dem von ihr getriebenen Paar der Bodenräder (3) ein weiteres Ausgleichsgetriebe (9) angeordnet ist. 3. Transfer case after claims 1 and 2, characterized in that, in addition, between each Output shaft (11, 12 or 58, 59) and the pair of ground wheels driven by it (3) another differential gear (9) is arranged. 4. Verteilergetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch je eine eigene Bremse (13) an jedem der Bodenräder oder an jeder Abtriebswelle (2) des vorderen und hinteren Ausgleichsgetriebes. 4. Transfer case after Claims 1 to 3, characterized by a separate brake (13) on each the ground wheels or on each output shaft (2) of the front and rear differential. 5. Verteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung des mittleren Ausgleichsgetriebes von zwei Freiläufen. (23, 24 und 36, 37) abgeleitet wird, die die Abtriebswellen miteinander kuppeln, indem jede dieser Wellen mit dem treibenden Teil (52) des einen Freilaufes und mit dem überholenden Teil (50) des anderen Freilaufes in Verbindung steht. 5. Transfer case according to one of claims 1 to 4, characterized in that the locking of the middle differential of two freewheels. (23, 24 and 36, 37), which couple the output shafts to one another, by each these waves with the driving part (52) of one freewheel and with the overtaking one Part (50) of the other freewheel is in connection. 6. Verteilergetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei beiden Freiläufen (23, 24) der überholende Teil (50) den. treibenden Teil in beiden Richtungen überholen kann, daß aber jeder Freilauf durch eine in beiden Richtungen wirkende Kupplung gegen den treibenden Teil gesperrt wird, wenn ihn der treibende Teil in einer der Drehrichtungen zu überholen sucht. 6. Transfer case after claims 1 to 5, characterized in that both freewheels (23, 24) the overtaking part (50) den. can overtake the driving part in both directions, but that each freewheel counteracts by a clutch acting in both directions the driving part is blocked when the driving part is in one of the directions of rotation seeks to overtake. 7. Verteilergetriebe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Freilauf (24), der das Schlüpfen der Vorderräder zu verhüten hat, mit einer solchen Übersetzung angetrieben ist, daß er einen größeren Überholspielraum hat als der andere Freilauf (23). B. 7. Transfer case according to one of claims 5 or 6, characterized characterized in that the one freewheel (24) that prevents the front wheels from slipping has forbidden to be driven with such a translation that he has a larger one Has overtaking leeway than the other freewheel (23). B. Verteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle des Motors (4) über das eine Ausgleichsgetriebe hinweg in ein Wechselgetriebe (5B) geführt ist, dessen Ausgangswelle (6) über den die Ausgangswelle des mittleren Ausgleichsgetriebes bildenden Abtriebswellen (11, 12) liegt, wobei das mittlere Ausgleichsgetriebe mit einem Freilauf (24) zwischen der Ausgangswelle des Wechselgetriebes und der Achse der Abtriebswellen liegt, wogegen der zweite Freilauf (23) mit den Abtriebswellen gleichachsig liegt (Fig. 1). Transfer case after a of claims 1 to 7, characterized in that the output shaft of the motor (4) guided over a differential gear into a change gear (5B) whose output shaft (6) is connected to the output shaft of the middle differential forming output shafts (11, 12), the middle differential gear with a freewheel (24) between the output shaft of the gearbox and the axle of the output shafts, whereas the second freewheel (23) with the output shafts is coaxial (Fig. 1). 9. Verteilergetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Ausgleichsgetriebe mit dem einen Freilauf (65) mit den Abtriebswellen (58, 59) gleichachsig angeordnet ist und der überholende Teil (64) des Freilaufes mit der vorderen Abtriebswelle (58) in. Verbindung steht, wogegen sein treibender Teil (65) mit der hinteren Abtriebswelle (59) verbunden ist, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen den Abtriebswellen und den mittleren Ausgleichsgetriebe so gewählt ist, daß der genannte erste Freilauf (64, 65) normalerweise überholend läuft und die mit seinem überholenden Teil (64) gekuppelte Abtriebswelle (58) den größeren Leistungsanteil erhält, wogegen der zweite Freilauf (66, 69) oberhalb des mittleren Ausgleichsgetriebes liegt und an seinem treibenden und seinem überholenden Teil durch Zahnräder (67, 68 bzw. 70, 71) mit je einer der Abtriebswellen gekuppelt ist (Fig. 7). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldungen V 1184 II/20b, D 1582 11/63 c; schweizerische Patentschrift Nr. 39 681.9. Transfer case according to claims 1 to 7, characterized characterized in that the middle differential gear with the one freewheel (65) is arranged coaxially with the output shafts (58, 59) and the overtaking Part (64) of the freewheel is connected to the front output shaft (58). whereas its driving part (65) is connected to the rear output shaft (59) is, where the gear ratio between the output shafts and the middle Differential is chosen so that said first freewheel (64, 65) normally runs overtaking and those with its overtaking part (64) coupled output shaft (58) receives the greater portion of the power, whereas the second Freewheel (66, 69) is above the middle differential gear and on his driving and its overtaking part by gears (67, 68 and 70, 71) with each one of the output shafts is coupled (Fig. 7). Considered publications: German patent applications V 1184 II / 20b, D 1582 11/63 c; Swiss patent specification No. 39 681.
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DE2413288A1 (en) * 1974-03-20 1975-10-02 Daimler Benz Ag Drive coupling for four wheel drive - with rear wheel drive engaged automatically when front wheels start to spin
US4704920A (en) * 1985-04-19 1987-11-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmission device of four wheel drive vehicle

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