DE19538661C1 - Verteilergetriebe mit zwei Stufen - Google Patents
Verteilergetriebe mit zwei StufenInfo
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Description
Die Erfindung handelt von einem Verteilergetriebe, das aus
einem Gehäuse, einer Eingangswelle, einem als Planetengetriebe
ausgebildeten Stufengetriebe dessen Sonnenrad mit der Eingangs
welle antriebsverbunden ist, einem Zentraldifferential und ei
ner ersten und einer zweiten Ausgangswelle für den Antrieb je
einer Achse eines Allradfahrzeuges besteht.
Derartige Verteilergetriebe finden in geländegängigen Fahrzeu
gen Verwendung, sie sind meist in Fahrzeuglängsrichtung einge
baut, können es aber auch in Fahrzeugquerrichtung sein. Bei de
ren Auslegung besteht das Problem, die Untersetzung im Gelände
gang und die Drehmomentverteilung zwischen den Achsen den fahr
dynamischen Erfordernissen anzupassen und konstruktiv zu ver
wirklichen, vor allem wenn Planetengetriebe Verwendung finden.
Ein gattungsgemäßes Verteilergetriebe ist beispielsweise aus
der DE 41 06 203 A1 bekannt. Das Stufengetriebe ist als einfa
ches Planetengetriebe ausgebildet, dessen Planetenträger mit
dem Zentraldifferential antriebsverbunden ist und bei dem im
Straßengang Planetenträger und Sonnenrad miteinander gekuppelt
sind, im Geländegang hingegen Hohlrad und Gehäuse. Bei dieser
Konstruktion und vernünftiger Auslegung ist nur ein Unterset
zungsverhältnis über 2,6 zu verwirklichen. Das ist auch für
schweres Gelände zu hoch und gestattet kein synchronisiertes
Schalten; man muß das Fahrzeug anhalten, um in den Geländegang
zu schalten. Nebstbei ist auch die Schaltvorrichtung durch die
nötige Anzahl und Anordnung von Schiebekupplungen aufwendig.
Wenn man hingegen ein einfaches Planetengetriebe über das Hohl
rad antreibt, ist bei vernünftiger Auslegung nur ein Unterset
zungsverhältnis unter 1,5 zu verwirklichen, was zu wenig ist,
um das für Geländefahrt erforderliche Drehmoment zu erreichen.
Außerdem ist man bestrebt, die Anordnung so zu treffen, daß das
Planetengetriebe im häufiger gebrauchten Straßengang ohne inne
res Abrollen umläuft.
Ähnliche Einschränkungen bestehen bei der Auslegung eines Pla
netendifferentiales hinsichtlich der Drehmomentenverteilung. In
dem seltenen Fall, daß die Drehmomente zu den beiden Achsen
gleich sein sollen, kann für ein gattungsgemäßes Verteilerge
triebe auch ein Zentraldifferential in Kegelradbauweise gemäß
DE 41 13 965 C2 gewählt werden.
Es ist daher Ziel der Erfindung, ein gattungsgemäßes Verteiler
getriebe so auszubilden, daß optimale Drehzahl und Drehmomen
tenverhältnisse erreichbar sind, bei möglichst geringem Bauauf
wand und Raumbedarf.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Planetenträ
ger des Stufengetriebes Paare miteinander kämmender Planetenrä
der aufweist und wahlweise mit dem Gehäuse oder dem Hohlrad
kuppelbar ist, und daß das Hohlrad mit dem Zentraldifferential
antriebsverbunden ist. Es handelt sich somit um ein Planetenge
triebe mit Doppelplanetenrädern, wodurch das Untersetzungsver
hältnis in weiten Grenzen variiert werden kann. So ist auch der
sonst nur schwer zu verwirklichende optimale Bereich um die
Untersetzung 2, bei der auch noch eine Synchronisierung möglich
ist, erreichbar. Die wahlweise Kupplung des Planetenträgers mit
Gehäuse oder Hohlrad erlaubt eine einfache und platzsparende
Schaltung mit nur einem Organ.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zentraldifferen
tial als weiteres Planetengetriebe ausgebildet, ist das Hohlrad
des Stufengetriebes mit dem Hohlrad des Zentraldifferentiales
fest verbunden und der Planetenträger des Zentraldifferentiales
ist mit der ersten Ausgangswelle und das Sonnenrad des Zentral
differentiales ist mit der zweiten Ausgangswelle verbunden
(Anspruch 2). Diese ist besonders platzsparend und gestattet
die Anpassung an bestimmte Drehmomentverteilungsverhältnisse.
Sie gestattet es auch, in einfacher Weise verschiedene Sperr
kupplungen vorzusehen.
Wenn weiters der Planetenträger des Zentraldifferentiales eben
falls Paare miteinander kämmender Planetenräder aufweist
(Anspruch 3), sind alle praktisch erforderlichen Drehmomentver
teilungen erreichbar, wobei auch eine Kostenreduktion durch
Gleichteile möglich ist. Die Ausbildung der beiden Hohlräder
als ein gemeinsames Hohlrad (Anspruch 4) bringt weitere Kosten
reduktion und Platzersparnis.
In einer vorteilhaften Ausbildung ist die zweite Ausgangswelle
über eine Transmission mit einer versetzt angeordneten Achsan
triebswelle verbunden (Anspruch 5). Diese für längs angeordnete
Triebwerke typische Ausbildung ist durch die erfindungsgemäße
Getriebekonstruktion besonders begünstigt.
In Weiterbildung der Erfindung ist koaxial mit den beiden
Planetengetrieben eine Sperrkupplung angeordnet, die zwischen
erster und zweiter Ausgangswelle wirkt und die auf der der Ein
gangswelle abgekehrten Seite des Zentraldifferentiales angeord
net ist (Anspruch 6). So wird die ungestörte Wirkung und gute
Zugänglichkeit erreicht, was besonders vorteilhaft ist, wenn
die Sperrkupplung eine Flüssigkeitsreibungskupplung ist
(Anspruch 7).
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen
beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 Ein schematischer Längsschnitt durch eine bevorzugte
Ausführungsform,
Fig. 2 Die zugehörige konstruktive Ausbildung.
In Fig. 1 ist das Gehäuse eines erfindungsgemäßen Verteilerge
triebes mit 1 bezeichnet. Es weist an einer Seite eine Ein
gangswelle 2 und auf der anderen Seite koaxial eine erste Aus
gangswelle 3 und eine zweite Ausgangswelle 4 auf, von der aus
eine Achsantriebswelle 5, etwa zum Antrieb der Vorderachse,
angetrieben wird. Im Inneren des Gehäuses 1 befindet sich ein
Stufengetriebe 6, ein von diesem angetriebenes Zentraldifferen
tial 7, eine Transmission 8 zum Antrieb der Achsantriebswelle
5, eine Sperrkupplung 9 und eine Schaltvorrichtung 10 für das
Stufengetriebe 6. Die Transmission 8 weist in der Fig. 1 ein
Zwischenzahnrad 11 zum Antrieb der Achsantriebswelle 5 auf. Die
Glieder der beiden als Planetengetriebe ausgeführten Getriebe
6, 7 werden anhand von Fig. 2 beschrieben, da die Ausführungs
formen der beiden Figuren bis auf die abweichende Transmission
8 identisch sind.
In Fig. 2 ist die Eingangswelle 2 drehfest mit einer hohlen
Sonnenradwelle 12 verbunden, die an ihrem von der Eingangswelle
2 abgewandten Ende ein Sonnenrad 13 bildet. Ein Planetenträger
14 weist erste Planetenräder 15 und zweite Planetenräder 16
auf, die miteinander kämmen und wovon die ersten Planetenräder
15 mit dem Sonnenrad 13 und die zweiten Planetenräder 16 mit
einem Hohlrad 17 kämmen. Die zweiten Planetenräder 16 sind nur
in Fig. 1 erkennbar, in Fig. 2 sind sie nicht sichtbar, da in
Umfangsrichtung versetzt. Die Glieder 13 bis 17 bilden das als
Doppelplanetengetriebe ausgebildete Stufengetriebe 6.
Das ebenfalls als Doppelplanetengetriebe ausgebildete Zentral
differential 7 besteht aus einem mit dem Hohlrad 17 des Stufen
getriebes 6 starr verbundenen oder einstückigen Hohlrad 20, ei
nem erste Planetenräder 21 und zweite Planetenräder 22 tragen
den Planetenträger 23 und einem Sonnenrad 25. Die zweiten Pla
netenräder 22 sind wieder nur in Fig. 1 sichtbar. Der Plane
tenträger 23 ist über eine Keilverzahnung 24 mit der ersten
Ausgangswelle 3 drehfest verbunden und gegenüber dem Planeten
träger 14 des Stufengetriebes 6 drehbar gelagert. Das Sonnenrad
25 ist über die zweite Ausgangswelle 4, die hier nur ein hohler
Stummel ist, mit der Transmission 8 verbunden. Die Transmission
8 besteht aus einem Abtriebszahnrad 26 für einen Zahnriemen 27,
der ein Transmissionszahnrad 28 auf der Achsantriebswelle 5 an
treibt. Von letzterem ist aus Gründen der Darstellung nur die
untere Hälfte zu sehen und der Achsabstand von Abtriebszahnrad
26 und Transmissionszahnrad 28 verkürzt.
Das Abtriebszahnrad 26 ist beiderseits im Gehäuse gelagert und
über eine Keilverzahnung 30 mit dem Außenteil 31 einer Flüssig
keitsreibungskupplung antriebsverbunden. Deren Innenteil 33 ist
über eine Keilverzahnung 34 mit der ersten Ausgangswelle 3
drehfest verbunden. Im Inneren der von den Teilen 31, 33 gebil
deten Flüssigkeitsreibungskupplung befindet sich ein Paket 32
von abwechselnd mit dem einen und dem anderen Teil drehfest
verbundenen Lamellen.
Die Schaltvorrichtung 10 für das Stufengetriebe 6 befindet sich
auf der Seite der Eingangswelle 2 und umgibt diese. Der Plane
tenträger 14 des Stufengetriebes 6 ist über eine Keilverzahnung
40 mit einem Kuppelzahnrad 41 mit entsprechender Außenverzah
nung 42 verbunden, das im Gehäuse in geeigneter Weise gelagert
ist. In die Verzahnung 42 greift eine diese umgebende ver
schiebbare Schaltmuffe 43 mit einer entsprechenden Außennut für
den Eingriff einer nicht abgebildeten Schaltgabel. Die Schalt
muffe 43 ist in starker Linie in der Neutralstellung N einge
zeichnet, in der das Stufengetriebe 6 nicht durchtreibt.
An diese Verzahnung 42 schließt auf einer Seite (im Bild links)
ein erster Kuppelteil 44 an, der als gehäusefester Zahnring
ausgebildet und dem eine Synchronisiervorrichtung 45 vorgeord
net ist. Auf der anderen Seite (im Bild rechts) schließt ein
zweiter Kupplungsteil 46 an, der mit dem Hohlrad 17 des Stufen
getriebes 6 drehfest verbunden und dem wieder eine Synchroni
siervorrichtung 47 vorgeordnet ist.
Wird nun die Schaltmuffe 43 nach links verschoben, also in die
strichliert angedeutete Stellung gebracht, so verbindet sie die
Verzahnung 42 des Kuppelzahnrades 41 unter Zwischenschaltung
der Synchronvorrichtung 45 mit dem ersten Kupplungsteil 44,
also mit dem Gehäuse. Das ist die Stellung L, der langsame Gang
oder Geländegang.
Wird die Schaltmuffe 43 hingegen aus der Neutralstellung N nach
rechts verschoben, so verbindet sie die Verzahnung 42 des Kup
pelzahnrades 41 mit dem zweiten Kupplungsteil 46, wodurch Pla
netenträger 14 und Hohlrad 17 des Stufengetriebes 6 gegeneinan
der blockiert sind, dieses also als Ganzes ohne inneres Rollen
umlauft. Das ist die Schaltstellung H, der Straßengang.
Das beschriebene Verteilergetriebe zeichnet sich durch beson
ders geringen Platzbedarf und eine einfache Schaltvorrichtung
aus. Es kann sowohl längs als auch quer in einem Kraftfahrzeug
untergebracht sein.
Claims (7)
1. Verteilergetriebe bestehend aus einem Gehäuse (1), einer
Eingangswelle (2), einem als Planetengetriebe ausgebildeten
Stufengetriebe (6) dessen Sonnenrad (13) mit der Eingangswelle
(2) antriebsverbunden ist, einem Zentraldifferential (7) und
einer ersten (3) und einer zweiten (4) Ausgangswelle (3, 4) für
den Antrieb je einer Achse eines Allradfahrzeuges, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Planetenträger (14) des Stufengetriebes
(6) Paare miteinander kämmender Planetenräder (15, 16) aufweist
und wahlweise mit dem Gehäuse (1) oder dem Hohlrad (17) kuppel
bar ist, und daß das Hohlrad (17) mit dem Zentraldifferential
(7) antriebsverbunden ist.
2. Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentraldifferential (7) als weiteres Planetengetriebe
ausgebildet ist, daß das Hohlrad (17) des Stufengetriebes (6)
mit dem Hohlrad (20) des Zentraldifferentiales (7) fest verbun
den ist und daß der Planetenträger (23) des Zentraldifferen
tiales (7) mit der ersten Ausgangswelle (3) und das Sonnenrad
(25) des Zentraldifferentiales mit der zweiten Ausgangswelle
(4) verbunden ist.
3. Verteilergetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Planetenträger (23) des Zentraldifferentiales (7) eben
falls Paare miteinander kämmender Planetenräder (21, 22) auf
weist.
4. Verteilergetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Hohlräder (17, 20) als ein gemeinsames Hohlrad
ausgebildet sind.
5. Verteilergetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Ausgangswelle (4) über eine Transmission (8) mit
einer versetzt angeordneten Achsantriebswelle (5) verbunden
ist.
6. Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß koaxial mit den beiden Planetengetrieben (6, 7) eine
Sperrkupplung (9) angeordnet ist, die zwischen erster (3) und
zweiter (4) Ausgangswelle (3, 4) wirkt und auf der der Eingangs
welle (2) abgekehrten Seite des Zentraldifferentiales (7) ange
ordnet ist.
7. Verteilergetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrkupplung (9) eine Flüssigkeitsreibungskupplung
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995138661 DE19538661C1 (de) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Verteilergetriebe mit zwei Stufen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE1995138661 DE19538661C1 (de) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Verteilergetriebe mit zwei Stufen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19538661C1 true DE19538661C1 (de) | 1996-12-05 |
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ID=7775089
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DE1995138661 Expired - Fee Related DE19538661C1 (de) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Verteilergetriebe mit zwei Stufen |
Country Status (1)
Country | Link |
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- 1995-10-17 DE DE1995138661 patent/DE19538661C1/de not_active Expired - Fee Related
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