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Die
Erfindung betrifft ein Reduktionsgetriebe eines Mehrgruppengetriebes
für ein
Fahrzeug, insbesondere für
ein Allradfahrzeug, mit wenigstens zwei Übersetzungsstufen, das zwischen
einem Hauptgetriebe und einem Abtrieb des Fahrzeugs angeordnet ist.
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In
der Praxis werden in allradbetriebenen Fahrzeugen Mehrgruppengetriebe
eingesetzt, welche jeweils aus einem mehrstufigen Automatgetriebe und
einem diesem Automatgetriebe nachgeschalteten Reduktionsgetriebe
bestehen. Die Reduktionsgetriebe sind mit einer elektromechanischen
oder mit einer hydraulischen Aktuatorik ausgeführt, mittels welcher zwischen
einer ersten Übersetzung "low" und einer zweiten Übersetzung "high" umgeschaltet werden
kann. Des Weiteren sind derartige Reduktionsgetriebe mit einer regelbaren
Kupplung ausgeführt, mittels
welcher zu einer permanenten Antriebsachse eines Fahrzeuges eine
weitere Antriebsachse zur Darstellung eines Allradantriebes zuschaltbar
ist.
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Befindet
sich das Fahrzeug im Stillstand und wählt ein Fahrer des Fahrzeuges über eine
Wähleinrichtung
eine Schaltposition aus, bei der eine Parksperreneinrichtung des
Fahrzeuges aktiviert wird, um ein Wegrollen des Fahrzeuges im Stillstand
zu verhindern, wird die im Antriebsstrang des Fahrzeuges im Bereich
des Hauptgetriebes angeordnete Parksperre eingelegt und arretiert
den Abtrieb.
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Fällt beispielsweise
während
eines Umschaltens von der Übersetzungsstufe "low" in die Übersetzungsstufe "high" die Aktuatorik des
Reduktionsgetriebes aus, z. B. wegen eines Zusammenbruchs des Bordnetzes
oder wegen eines defekten Kabels, und befindet sich das Reduktionsgetriebe
in einem Schaltzustand, in welchem der Kraftfluss in dem Reduktionsgetriebe
unterbrochen ist, ist das Fahrzeug selbst bei eingelegter Parksperreneinrichtung
nachteilhafterweise nicht gegen ein ungewolltes Rollen, wie es beispielsweise
in einer Hanglange auftreten kann, gesichert, da der Kraftfluss
im Antriebsstrang zwischen der Parksperreneinrichtung und dem Abtrieb
des Fahrzeugs im Bereich des Reduktionsgetriebes unterbrochen ist.
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Aus
der
DE 198 31 069
A1 ist ein Fahrzeug bekannt, bei dem zwei Rädern je
ein Antriebsmotor mit einem Reduktionsgetriebe zugeordnet sind.
Der Antriebsmotor ist in der Nähe
einer Radnabe des zugeordneten Rades angeordnet und mit der Radnabe durch
das Reduktionsgetriebe verbunden. Der Antriebsmotor und ein jeweils
zugehöriges
Rad liegen auf derselben Seite des zugeordneten Reduktionsgetriebes,
wobei die Radnaben koaxial zueinander ausgerichtet und durch je
eine Steckwelle mit ihrem Reduktionsgetriebe verbunden sind. Jedes
der Reduktionsgetriebe weist eine mit ihren Enden über Wälzlager
einerseits in einem Gehäuseseitenteil
und andererseits in einem Gehäusemittelteil
abgestützte Zwischenwelle
auf. Die Zwischenwelle steht über eine
Zahnradstufe, deren Antriebsritzel drehfest auf einer Ankerwelle
sitzt, mit dem Antriebsmotor und über eine weitere Zahnradstufe,
deren Antriebszahnrad drehfest auf dem Wellenende der Steckwelle sitzt,
mit der Steckwelle in Antriebsverbindung.
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Auf
den Zwischenwellen ist jeweils noch ein drehfest ausgeführtes Klinkenrad
einer Parksperrenanordnung vorgese hen, mit welchem eine zugehörige, in
einem Gehäusemittelteil
unter Vermittlung eines Lagerbolzens schwenkbar gelagerte Parksperrenklinke
in formschlüssigen
Eingriff bringbar ist.
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Nachteilig
dabei ist jedoch, dass mit diesem Reduktionsgetriebe nur eine Übersetzungsstufe
zur Verfügung
steht und die Parksperreneinrichtung derart in das Reduktionsgetriebe
integriert ist, dass das Reduktionsgetriebe nur mit großen äußeren Abmessungen
auszuführen
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Reduktionsgetriebe
zur Verfügung
zu stellen, mittels dem bei eingelegter Parksperreneinrichtung ein
Wegrollen eines Fahrzeuges in allen Betriebszuständen des Reduktionsgetriebes verhindert
wird und das eine kompakte Ausführung ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einem Reduktionsgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere
für ein
Allradfahrzeug, gemäß den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst.
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Bei
einem solchen Reduktionsgetriebe eines Mehrgruppengetriebes, welches
mit wenigstens zwei Übersetzungsstufen
und mit wenigstens einer Parksperreneinrichtung ausgeführt ist
und das zwischen einem Hauptgetriebe und einem Abtrieb des Fahrzeugs
angeordnet ist, ist vorteilhafterweise die Parksperrenfunktion selbst
bei einem Ausfall des Reduktionsgetriebes bzw. der Reduktionsstufenaktuatorik sichergestellt,
wenn die Parksperreneinrichtung wenigstens einer Abtriebswelle des
Reduktionsgetriebes derart zugeordnet ist, dass der Abtrieb des
Fahrzeugs bei eingelegter Parksperreneinrichtung selbst bei unterbrochenem
Kraftfluss eines Antriebsstranges im Bereich des Reduktionsgetriebes
arretiert ist.
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Des
Weiteren weist das erfindungsgemäße Reduktionsgetriebe
eine einfache und kompakte konstruktive Ausgestaltung auf, da die
Parksperreneinrichtung getriebeausgangsseitig angeordnet ist. Damit
besteht beispielsweise die Möglichkeit,
die Parksperreneinrichtung außerhalb
des Getriebegehäuses
des Reduktionsgetriebes anzuordnen, womit sich eine besonders kompakte
Gestaltung des Reduktionsgetriebes realisieren lässt.
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Weiterhin
vorteilhaft ist bei dem Reduktionsgetriebe gemäß der Erfindung, dass es ohne
aufwändige
konstruktive Umgestaltungen auch bei bestehende Seriengetriebe ausgeführt werden
kann.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach
der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Es
zeigt:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Mehrgruppengetriebes, welches aus einem Hauptgetriebe und
einem Reduktionsgetriebe nach der Erfindung besteht; und
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Mehrgruppengetriebes mit einem Hauptgetriebe und einem Reduktionsgetriebe
nach der Erfindung.
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Bezug
nehmend auf 1 ist ein
Mehrgruppengetriebe 1 dargestellt, das ein Hauptgetriebe 2 und
ein Reduktionsgetriebe 3 mit einer regelbaren Kupplung 4 für ein nicht
näher dargestelltes
Fahrzeug mit Allradantrieb umfasst. Das Reduktionsgetriebe 3 ist
mit einem Planetenradsatz 5 als Übersetzungsstufe bzw. Reduktionsstufe
für einen
während der
Fahrt zuschaltbaren Geländegang
ausgeführt, wobei
zwischen einer ersten Übersetzungsstufe "low" und einer zweiten Übersetzungsstufe "high" umgeschaltet werden
kann.
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Bei
einem Umschalten zwischen der Übersetzungsstufe "low" und der Übersetzungsstufe "high" ist eine Zwischenschaltstufe
vorgesehen, in der ein Kraftfluss des Antriebsstranges des Fahrzeugs
im Bereich des Reduktionsgetriebes 3 unterbrochen ist.
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Ein
von einer nicht näher
dargestellten Antriebsmaschine abgegebenes Antriebsmoment wird als
ein gewandeltes Getriebeausgangsmoment des Hauptgetriebes 2 über eine
Antriebswelle 6 in das Reduktionsgetriebe 3 eingeleitet
und über
eine erste Antriebswelle 7 sowie eine zweite Abtriebswelle 8 auf zwei
nicht näher
dargestellte Fahrzeugantriebsachsen des Fahrzeugs geführt, wobei
die zweite Abtriebswelle 8 über eine Kette 9 von
der Antriebswelle 6 antreibbar ist.
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Die
Verbindung zwischen der Antriebswelle 6 und der zweiten
Abtriebswelle 8 ist über
die als Lamellenkupplung ausgeführte
Kupplung 4 derart regelbar, dass die Verbindung durch ein
Zuschalten bzw. Schließen
der Kupplung 4 hergestellt wird und bei geöffneter
Kupplung 4 unterbrochen ist. Der Allradantrieb wird somit über die
Kupplung 4 zugeschaltet bzw. abgeschaltet und stellt in
Verbindung mit der Ket te 9 eine sogenannte Verteilereinheit
zum wahlweisen Verteilen eines Abtriebsmomentes auf die erste Abtriebswelle 7 oder
auf beide Antriebswellen 7, 8 des zusätzlich als
Verteilergetriebe ausgeführten Reduktionsgetriebes 3 dar.
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Die
Betätigung
der Kupplung 4, d. h. ein Zuschalten und ein Abschalten
der Kupplung 4, erfolgt über einen Elektromotor 10,
wobei es von dem jeweils eingestellten Drehsinn des Elektromotors 10 abhängt, ob
die Kupplung 4 geöffnet
oder geschlossenen wird. Darüber
hinaus wird auch der Planetenradsatz 5 über den Elektromotor 10 betätigt. Dazu
ist der Elektromotor 10 über eine Welle 11,
eine Schwinge 12 und eine Schiebemuffe 13 mit
dem Planetenradsatz 5 wirkverbunden.
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Die
Welle 11 wird über
einen Kugelgewindetrieb 14 in axialer Richtung des Reduktionsgetriebes 3 verstellt,
wodurch die Schiebemuffe 13 zwischen zwei Schaltstellungen
bewegbar ist.
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In
einer ersten dieser Schaltstellungen der Schiebemuffe 13 ist
ein Hohlrad 15 des Planetenradsatzes 5 mit einem
Steg 16 des Planetenradsatzes 5 verbunden.
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Befindet
sich die Schiebemuffe 13 in ihrer zweiten Schaltstellung,
ist das Hohlrad 15 fest mit einem nicht näher dargestellten
Getriebegehäuse
des Reduktionsgetriebes 3 verbunden. Dabei ist der Geländegang "low" des Reduktionsgetriebes 3 eingelegt,
wenn das Hohlrad 15 über
eine Klauenverzahnung der Schiebemuffe 13 mit dem Getriebegehäuse des
Reduktionsgetriebes 3 fest verbunden ist. Ist das Hohlrad 15 über die
Klauenverzahnung der Schiebemuffe 13 drehfest mit dem Steg
bzw. dem Planetenträger 16 des
Plane tenradsatzes 5 verbunden, dann ist der Geländegang
des Reduktionsgetriebes 3 deaktiviert und die Übersetzungsstufe "high" eingestellt.
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Die
Betätigung
der regelbaren Kupplung 4 erfolgt über eine zwischen dem Elektromotor 10 und der
Kupplung 4 vorgesehene Übertragungseinrichtung 17,
deren Wirkungsweise in etwa der des Kugelgewindetriebes 14 in
Verbindung mit der Schwinge 12 entspricht, d. h. die Übertragungseinrichtung 17 transformiert
eine rotatorische Bewegung des Elektromotors 10 in eine
translatorische Betätigungsbewegung
und ermöglicht
damit eine Betätigung
der Kupplung 4 über
den Elektromotor 10.
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Auf
dem dem Planetenradsatz 5 abgewandten Ende des Reduktionsgetriebes 3 ist
eine Hydraulikpumpe 18 direkt auf der Antriebswelle 6 angeordnet,
welche zur Ölversorgung
des Reduktionsgetriebes 3 vorgesehen ist und die mit der
Drehzahl der Antriebswelle 6 angetrieben wird. Die Anordnung
der Hydraulikpumpe 18 gewährleistet, dass die Hydraulikpumpe 18 auch
bei zugeschaltetem Geländegang eine
konstante Förderleistung
aufweist, da eine Antriebsdrehzahl durch den Wechsel der Übersetzung beim
Schalten der Geländegangstufe
für die
Hydraulikpumpe 18 konstant bleibt.
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Des
Weiteren ist die Hydraulikpumpe 18 auf der Antriebswelle 6 vor
einem ersten Getriebelager 19 angeordnet, wodurch ein Abstand
zwischen dem ersten Getriebelager 19 und einem zweiten
Getriebelager 20 kleiner ist als bei einer Anordnung der
Pumpe zwischen den beiden Getriebelagern 19, 20.
Dies führt
zu einer Minimierung der Biegebelastung der Antriebswelle 6 sowie
der ersten Abtriebswelle 7, so dass die Wellen 6 und 7 in
Bezug auf die Biegebelastung kleiner dimensioniert werden können. Dadurch wird
auf einfache Art und Weise eine Gewichtsreduzierung sowie eine Verringerung
der Herstellkosten des Reduktionsgetriebes 3 erreicht.
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An
einer Außenseite
eines flanschartig ausgeführten
Bereichs der ersten Abtriebswelle 7 ist diese mit einer
Außenverzahnung 21 ausgeführt, wobei der
flanschartige Bereich des ersten Abtriebswelle 7 mit der
Außenverzahnung 21 ein
erstes Parksperrenrad einer Parksperreneinrichtung 22A bildet.
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Bei
aktivierter bzw. eingelegter Parksperreneinrichtung 22A steht
eine Parksperrenklinke 23 mit der Außenverzahnung 21 der
ersten Abtriebswelle 7 in Eingriff, so dass die mit der
ersten Abtriebswelle 7 wirkverbundene Fahrzeugantriebsachse
bzw. der mit der ersten Abtriebswelle 7 wirkverbundene
Teil des Abtriebs des Fahrzeugs derart arretiert ist, dass das Fahrzeug
selbst bei unterbrochenem Kraftfluss des Antriebsstranges im Bereich
des Reduktionsgetriebes 3 gegen ein selbsttätiges Rollen
gesichert ist, da zwischen dem Abtrieb des Fahrzeugs und der Parksperreneinrichtung 22A der
ersten Abtriebswelle 7 der Kraftfluss nicht unterbrochen
ist.
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Zusätzlich ist
die zweite Abtriebswelle 8 mit einem flanschartig ausgeführten Anschlussbereich bzw.
mit einem Abtriebsflansch 31 für eine weitere Fahrzeugantriebsachse
ausgeführt,
wobei dieser Anschlussbereich in der gleichen Art und Weise wie
die erste Abtriebswelle 7 mit einer Außenverzahnung 24 versehen
ist, die Teil einer weiteren Parksperreneinrichtung 22B ist
und das Parksperrenrad der weiteren Parksperreneinrichtung 22B darstellt.
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Bei
aktivierter weiterer Parksperreneinrichtung 22B greift
eine weitere Parksperrenklinke 25 in die Außenverzahnung 24 der
zweiten Abtriebswelle 8 ein. Die beiden Parksperrenklinken 23 und 25 werden
von einem Steuergerät 26 angesteuert.
Dabei erfolgt die Steuerung der Parksperreneinrichtungen 22A, 22B derart,
dass entweder die Parksperrenklinke 23 in die Außenverzahnung 21 oder
die weitere Parksperrenklinke 25 in die Außenverzahnung 24 der zweiten
Abtriebswelle 8 eingreift. Darüber hinaus kann es auch vorgesehen
sein, dass beide Parksperrenklinken 23 und 25 in
die jeweils damit korrespondierende Außenverzahnung 21 bzw. 24 eingerückt werden,
um beide Teile des Abtriebs, d. h. die erste Abtriebswelle 7 und
die zweite Abtriebswelle 8, gleichzeitig drehfest mit einem
Gehäuse
des Reduktionsgetriebes 3 oder einem anderen fahrzeugseitigen
Bauteil zu verbinden und ein Wegrollen des Fahrzeuges sicher zu
vermeiden.
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Letztgenannte
Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Antriebsräder des Fahrzeugs,
welche durch die Parksperreneinrichtung 22A arretiert sind,
auf einem rutschigen Untergrund stehen und das Fahrzeug trotz eingelegter
Parksperreneinrichtung 22A und 22B wegrutscht.
In einer solchen Situation drehen die Antriebsräder der anderen Fahrzeugantriebsachse,
welche durch die Parksperreneinrichtung 22A oder 22B nicht
arretiert sind, frei und können
dieser Rollneigung nicht entgegenwirken, obwohl sie auf griffigem
Untergrund stehen. Mit dem vorliegenden Reduktionsgetriebe besteht
die Möglichkeit,
dass ein Fahrer des Fahrzeugs die andere Parksperreneinrichtung 22B oder 22A zusätzlich zu
der bereits aktivierten Parksperreneinrich tung 22A oder 22B einlegt
und das Fahrzeug gegen ein ungewolltes Rollen bzw. Rutschen sichert.
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Darüber hinaus
kann es selbstverständlich auch
vorgesehen sein, dass eine Fahrzeugbewegung über eine an den Fahrzeugachsen
oder auch an einer anderen geeigneten Stelle des Fahrzeuges angeordnete
Sensorik detektiert wird, wobei in Abhängigkeit der erkannten Fahrzeugbewegung
beide Parksperrenklinken 23 und 25 der Parksperreneinrichtungen 22A, 22B gleichzeitig
eingelegt werden, um in dem vorbeschriebenen Fall, bei dem eine
aktivierte Parksperreneinrichtung 22A oder 22B allein eine
Fahrzeugbewegung nicht verhindert, das Fahrzeug sicher arretieren
zu können.
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Die
Ansteuerung der beiden Parksperrenklinken 23 und 25 über das
Steuergerät 26 kann über eine
Kinematik, eine Hydraulik oder über
andere geeignete Betätigungseinrichtungen
erfolgen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reduktionsgetriebes
kann es selbstverständlich
auch vorgesehen sein, dass die Parksperreneinrichtungen als eine reibschlüssige Anordnung,
wie beispielsweise eine Lamellenbremse oder dergleichen, ausgeführt ist und
der Abtrieb des Fahrzeugs reibschlüssig anstatt formschlüssig arretiert
wird.
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Die
Parksperreneinrichtungen 22A, 22B bzw. deren Parksperrenräder, welche
vorliegend in die Abtriebswellen 7 und 8 des Reduktionsgetriebes integriert
sind, können
bei einer Weiterbildung des Reduktionsgetriebes nach der Erfindung
auch als separate Bauteile ausgeführt sein, die mit der ersten Abtriebswelle
und der zweiten Abtriebswelle im Be reich des Getriebeausgangs des
Reduktionsgetriebes verbunden sind.
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Die 2 zeigt das in 1 dargestellte Mehrgruppengetriebe 1 mit
dem Reduktionsgetriebe 3 und dem damit verbundenen Hauptgetriebe 2,
wobei der Unterschied zwischen den Mehrgruppengetrieben gemäß 1 und gemäß 2 im Wesentlichen im Bereich
der zweiten Abtriebswelle 8 gegeben ist. Aus diesem Grund
werden in der Beschreibung der Übersichtlichkeit
halber für
baugleiche und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Aus
der Darstellung gemäß 1 und 2 ergibt sich, dass der Elektromotor 10 in
dem Ankoppelbereich 27 zwischen dem Reduktionsgetriebe 3 und
dem Hauptgetriebe 2 angeordnet ist, wodurch der Schwerpunkt
des Reduktionsgetriebes 3 in Richtung des Ankoppelbereiches 27 verschoben
ist. Die Verlagerung des Schwerpunktes des Reduktionsgetriebes 3 führt dazu,
dass der Elektromotor 10 bzw. der Stellmotor für die Kupplung 4 und
die Schiebemuffe 13 mit einer wesentlich geringeren Schwingungsbelastung
beaufschlagt wird, was erwartungsgemäß zu einer höheren Lebensdauer
des Elektromotors 10 führt
und zudem eine zusätzliche
Verbindung des Elektromotors 10 mit dem Getriebegehäuse 28 des
Hauptgetriebes 2 entbehrlich macht.
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Der
Elektromotor 10 ist derart im Ankoppelbereich 27 zwischen
dem Reduktionsgetriebe 3 und dem Hauptgetriebe 2 angeordnet,
dass er einen dem Reduktionsgetriebe 3 zugewandten Bereich
des Hauptgetriebes 2 überragt
und außerhalb
eines Gehäuses 28 des
Hauptgetriebes positioniert ist. Dadurch ist eine Gestaltung des
Gehäuses 28 des Hauptgetriebes 2 unabhängig von
dem Elektromotor 10 durchführbar und die Montage des Mehrgruppengetriebes 1 wird
insgesamt vereinfacht.
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Selbstverständlich liegt
es alternativ hierzu im Ermessen des Fachmannes den Elektromotor über eine
geeignete Befestigung entweder mit dem Gehäuse des Verteilergetriebes
oder dem Gehäuse des
Hauptgetriebes oder mit beiden gleichzeitig zu verbinden. Zusätzlich kann
es auch vorgesehen sein, dass zwischen dem Elektromotor und dem
Gehäuse des
Verteilergetriebes sowie zwischen dem Elektromotor und dem Gehäuse des
Hauptgetriebes jeweils ein Dämpferelement
angeordnet ist, um eine Schwingungsabkoppelung zwischen dem Verteilergetriebe, dem
Hauptgetriebe und dem Elektromotor zu gewährleisten bzw. zu erreichen
sowie ein Aneinanderschlagen der Baugruppen im Betrieb zu vermeiden.
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Die
zweite Abtriebswelle 8 weist ein erstes Zahnrad 29 bzw.
ein Abtriebsrad auf, über
welches die die Antriebswelle 6 und die zweite Abtriebswelle 8 verbindende
Kette 9 geführt
ist. Im Bereich der Antriebswelle 6 weist das Reduktionsgetriebe 3 ein zweites
Zahnrad 30 auf, welches über die Kupplung 4 mit
der Antriebswelle 6 drehfest verbindbar ist und über das
ebenfalls die Kette 9 geführt ist. Das bedeutet, dass
bei geschlossener Kupplung 4 ein über die Antriebswelle 6 in
das Reduktionsgetriebe 3 eingeleitetes Drehmoment über die
Kupplung 4, das zweite Zahnrad 30, die Kette 9 und
das drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 8 verbundene
erste Zahnrad bzw. das Abtriebsrad 29 auf die zweite Abtriebswelle 8 geführt wird.
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Die
zweite Abtriebswelle 8 ist bei der in 1 dargestellten Ausführung mit einem Abtriebsflansch 31 ausgebildet,
welcher an seiner Außenseite
mit der Außenverzah nung 24 der
Parksperreneinrichtung 22 ausgeführt ist und an welchem eine
nicht näher
dargestellte und an sich bekannte Gelenkwelle mit mehreren Schraubverbindungen
befestigbar ist. Die Gelenkwelle dient zum Verbinden des Reduktionsgetriebes 3 mit
einer der Antriebswellen des Fahrzeuges, die wiederum direkt mit
Antriebsrädern
des Fahrzeuges verbunden ist.
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Die
Gelenkwelle kann aus zwei Gleichlaufgelenken und einem rohrförmigen Bauteil,
welches zwischen den beiden Gleichlaufgelenken angeordnet ist, bestehen,
wobei die Gleichlaufgelenke zum Ausgleich eines Versatzes zwischen
der Rotationsachse der zweiten Abtriebswelle 8 des Reduktionsgetriebes 3 und
der Rotationsachse der mit den Antriebsrädern des Fahrzeuges verbundenen
Antriebswelle vorgesehen sind.
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Mit
einer solchen Ausgestaltung der Verbindung zwischen der zweiten
Abtriebswelle 8 des Reduktionsgetriebes 3 und
einer Antriebswelle des Fahrzeugs sind während des Fahrbetriebs des
Fahrzeugs auftretende veränderliche
Versätze
zwischen der zweiten Abtriebswelle 8 und der Antriebswelle der
Antriebsräder
ausgleichbar. Des Weiteren ist durch den Einsatz der Gelenkwelle
eine gleichförmige Übertragung
eines Drehmoments von dem Reduktionsgetriebe 3 auf die
mit der zweiten Antriebswelle 8 wirkverbundenen Antriebsräder gewährleistet.
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Die
in 1 dargestellte Ausgestaltung
der zweiten Abtriebswelle 8 mit dem Abtriebsflansch 31 stellt
eine an sich aus der Praxis bekannte Ausführung dar, bei welcher ein
Abstand zwischen dem Reduktionsgetriebe 3 und dem Hauptgetriebe 2 sehr groß vorzusehen
ist, um einen Beuge winkel, der sich aus dem Versatz zwischen der
zweiten Abtriebswelle 8 und der Antriebswelle der Antriebsräder eines Fahrzeuges
ergibt, unterhalb einer Obergrenze zu halten. Die Obergrenze stellt
hier den Wert des Beugewinkels der Gelenkwelle dar, ab dem eine Übertragung
des Drehmomentes über
die Gelenkwelle nicht mehr durchführbar ist.
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Um
den Abstand zwischen dem Reduktionsgetriebe 3 und dem Hauptgetriebe 2 im
Ankoppelbereich 27 reduzieren zu können, ist in 2 das Gleichlaufgelenk 33, welches
an dem der zweiten Antriebswelle 8 zugewandten Ende der
Gelenkwelle 32 angeordnet ist, in das erste Zahnrad 29 integriert. Damit
wird der Abstand zwischen den beiden Gelenkpunkten der beiden Gleichlaufgelenke
der Gelenkwelle 32 vergrößert, wodurch sich eine Reduzierung
des Beugewinkels der Gelenkwelle 32 einstellt. Durch diese
Maßnahme
können
größere Versätze zwischen
dem Reduktionsgetriebe 3 bzw. dessen zweiter Antriebswelle 8 und
der Antriebswelle der Antriebsräder überbrückt werden
als es bei der Ausführung
des Reduktionsgetriebes 3 gemäß 1 der Fall ist.
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Durch
die Integration des Gleichlaufgelenkes 33 in das erste
Zahnrad 29 des Reduktionsgetriebes 3 besteht die
Möglichkeit,
einen Abstand zwischen dem Reduktionsgetriebe 3 und dem
Hauptgetriebe 2 im Ankoppelbereich 27 zu reduzieren,
ohne den Beugewinkel der Gelenkwelle im Vergleich zu der in 1 gezeigten Lösung des
Reduktionsgetriebes 3 zu vergrößern. Die Verringerung des
Abstandes zwischen dem Reduktionsgetriebe 3 und dem Hauptgetriebe 2 führt vorteilhafterweise
zu einer Verschiebung des Schwerpunktes des Antriebsstranges in Richtung
des Hauptgetriebes 2, wodurch die Steifigkeit und die Biegeeigenfrequenz
des Antriebsstranges des Fahrzeuges insgesamt erhöht wird.
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Des
Weiteren führt
die Integration des Gleichlaufgelenkes 33 in das erste
Zahnrad 29 des Reduktionsgetriebes 3 zu einer
Reduzierung des Gesamtgewichts des Reduktionsgetriebes 3 und
der Gelenkwelle 32, wenn das Mehrgruppengetriebe kompakter
ausgeführt
wird. Dies ist dann der Fall, wenn der größere Abstand zwischen Gleichlaufgelenken
einer Gelenkwelle zur Verringerung des Abstandes zwischen dem Reduktionsgetriebe 3 und dem
Hauptgetriebe 2 genutzt wird, weil dann der Materialeinsatz
geringer ist.
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Die
Gelenkwelle 32 in 2 besteht
vorliegend aus einem hohlzylindrischen Abschnitt 34 und einem
mit einem gegenüber
dem hohlzylindrischen Abschnitt 34 geringeren Durchmesser
ausgeführten zylindrischen
Zapfen 35, der in einem Bereich 36 mit einer Lagerwelle 37 des
Gleichlaufgelenkes 33 verschweißt ist.
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Die
Lagerwelle 37 ist drehfest mit einem an seiner Außenseite
sphärisch
ausgebildeten Lagerkörper 38 verbunden,
der in einer Lagerschale 39 wiederum frei kippbar angeordnet
ist. Zwischen dem Lagerkörper 38 und
der Lagerschale 39 ist eine nicht näher dargestellte und an sich
bekannte drehfeste Verbindung vorgesehen. Über die drehfeste Verbindung
wird das von der Kette 9 übertragene Drehmoment von dem
ersten Zahnrad 29 auf das Gleichlaufgelenk 33 und
somit auf die Gelenkwelle 32 übertragen.
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- 1
- Mehrgruppengetriebe
- 2
- Hauptgetriebe
- 3
- Reduktionsgetriebe,
Verteilergetriebe
- 4
- Kupplung
- 5
- Planetenradsatz
- 6
- Antriebswelle
- 7
- erste
Antriebswelle
- 8
- zweite
Antriebswelle
- 9
- Kette
- 10
- Elektromotor
- 11
- Welle
- 12
- Schwinge
- 13
- Schiebemuffe
- 14
- Kugelgewindetrieb
- 15
- Hohlrad
- 16
- Steg
- 17
- Übertragungseinrichtung
- 18
- Hydraulikpumpe
- 19
- erstes
Getriebelager
- 20
- zweites
Getriebelager
- 21
- Außenverzahnung
der ersten Abtriebswelle
- 22
- Parksperreneinrichtung
- 23
- Parksperrenklinke
der ersten Abtriebswelle
- 24
- Außenverzahnung
der zweiten Abtriebswelle
- 25
- Parksperrenklinke
der zweiten Antriebswelle
- 26
- Steuergerät
- 27
- Ankoppelbereich
- 28
- Gehäuse des
Hauptgetriebes
- 29
- erstes
Zahnrad
- 30
- zweites
Zahnrad
- 31
- Abtriebsflansch
- 32
- Gelenkwelle
- 33
- Gleichlaufgelenk
- 34
- hohlzylindrischer
Abschnitt
- 35
- zylindrischer
Zapfen
- 36
- Bereich
- 37
- Lagerwelle
- 38
- Lagerkörper
- 39
- Lagerschale