DE3125123A1

DE3125123A1 - "getriebe fuer ein frontgetriebenes fahrzeug"

Info

Publication number: DE3125123A1
Application number: DE19813125123
Authority: DE
Inventors: Michael Ing.(grad.) 7996 Friedrichshafen Meyerle
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1983-01-27
Also published as: JPS588853A; DE3125123C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe für ein
frontgetriebenes Fahrzeug.
Bei einem frontgetriebenen Fahrzeug kommt es darauf an, ein Schaltgetriebe möglichst kompakt auszuführen, da im Motorraum eines solchen Fahrzeuges ohnehin wenig Platz für ein Getriebe vorhanden ist. Bekannte Getriebe haben einen zu großen Raumbedarf, entwickeln zu hohe Geräuschpegel und sind zu teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das klein und kompakt aufgebaut ist, eine hohe Leistungsdichte aufweist, nur geringe Geräuschentwicklung verursacht und relativ kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß eine kompakte Bauweise des Getriebes möglich ist und dementsprechend genügend Raum übrig bleibt für die Unterbringung des Antriebsmotors des Fahrzeuges und seiner Hilfskomponenten. Das Getriebe ist kostengünstig herstellbar und läuft sehr ruhig.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Die Erfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch Fig. 1 ein Getriebe für einen Längsmotor, und Fig. 2 ein Getriebe für einen Quermotor.
Bei einer Ausführung eines Getriebes für einen Längsmotor ist in einem Gesamtgehäuse 1 (Fig. 1) axial fluchtend mit einer Antriebswelle 3 für das Getriebe ein Hydrostat 2 angeordnet.
Die Antriebswelle 3 läuft durch den Hydrostaten 2 hindurch und befindet sich daher in koaxialer Anordnung zu ihm. Der Hydrostat 2 ist in einem separaten Hydrostatgehäuse 4 untergebracht, das über Dämpfungsmittel 5A, 5B an dem Gesamtgehäuse 1 befestigt ist. Bei den erwähnten Dämpfungsmitteln 5A, 5B handelt es sich um geräuschgedämmte Verbindungseinrichtungen zur Drehmomentabstützung sowie Bewältigung von Axialschüben des Hydrostaten 2 gegenüber dem Gesamtgehäuse 1. Sie können als umlaufende Isolierringe ausgeführt sein. Anstatt der Isolierringe kann man auch den Ölfilm in einem oder mehreren Trennspalten zwischen dem Gesamtgehäuse 1 und dem Hydrostatgehäuse 4 als geräuschisolierende Maßnahme einsetzen.
Durch die Verwendung des separaten Hydrostatgehäuses 4 ist der Hydrostat 2 als komplette Einheit aus dem Gesamtgetriebe herausnehm- und wieder einsetzbar. Dies erleichtert sowohl die Herstellung als auch spätere Wartungsarbeiten.
Dem Hydrostaten 2 sind zwei Stirnradstufen 6, 7 nachgeordnet, die eine Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 3 bzw. vom Hydrostaten 2 zu einem Summierungsgetriebe 8, 9, 10, 11, 15 gewährleisten, das gegenüber der Antriebswelle 3 versetzt angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompakter, kurzer Aufbau des gesamten Getriebes. Das Getriebe ist als hydrostatisch-mechanisches Verzweigungsgetriebe aufgebaut und eignet sich besonders für Pkw-Vorderradantrieb-Anwendung.
Bei dem Summierungsgetriebe dient ein Hohlrad 8 der Übertragung der mechanischen Leistung, während ein Hohlrad 9 der Übertragung hydrostatischer Leistung dient. Eine Aufsummierung der Leistungen erfolgt über einen Steg 10, der drehfest mit einer Welle 15 des Summierungsgetriebes verbunden ist. Der Steg 10 ist dem ersten Fahrbereich des Getriebes zugeordnet, während ein Sonnenrad 11 zu einem zweiten Fahrbereich des Getriebes gehört. Dem Summierungsgetriebe 8, 9, 10 , 11, 15 sind Bereichskupplungen 12, 13 für beide Fahrbereiche nachgeordnet, wobei Summierungsgetriebe und Bereichskupplungen axial hintereinander angeordnet sind. Dies bringt den Vorteil, daß eine Vormontage von Summierungsgetriebe und Bereichskupplungen erfolgen kann.
Eine Drehzahlanpassungsstufe 14, bei einem Ausführungsbeispiel als Achsdifferential mit einem Tellerrad 19 und einem Kegelradritzel 18, arbeitet unmittelbar über jeweils ein entsprechendes Gelenk für jedes Vorderrad des Fahrzeuges auf dessen Vorderräder.
Die Bereichskupplungen 12, 13 besitzen ein gemeinsames Kupplungsglied 17, das unmittelbar mit der Drehzahlanpassungsstufe in Funktionsverbindung steht.
Die Drehzahlanpassungsstufe 14, z. B. ein Achsdifferential, ist quer zur Antriebswelle 3 angeordnet.
Der mechanische Leistungszweig (Fig. 1) umfaßt die durchgehende Antriebswelle 3, die Stirnradstufe 7 und ein Hohlrad 8 als erste Welle, der hydraulische Leistungszweig umfaßt den Hydrostaten 2, die Strinradstufe 6 und das Hohlrad 9 als zweite Welle. Die aufsummierte hydraulisch-mechanische Leistung wird in einem ersten Fahrbereich über einen Steg 10 und in einem zweiten Fahrbereich über ein Sonnenrad 11 des Summierungsgetriebes 8, 9, 10, 11, 15 und über das gemeinsame Kupplungsglied 17 zum Abtrieb weitergeleitet.
Die Antriebswelle 3 liegt in einer ersten Wellenachse.
Das Summierungsgetriebe 8, 9, 10, 11, 15 und die Bereichskupplungen 12, 13 sind in einer zweiten Wellenachse hintereinander angeordnet.
Bei einer Ausführung eines Getriebes für einen Quermotor ist in einem Gesamtgehäuse 41 (Fig. 2) axial fluchtend mit einer Antriebswelle 43 für das Getriebe ein Hydrostat 42 angeordnet. Die Antriebswelle 43 läuft durch den Hydrostaten 42 hindurch und befindet sich daher in koaxialer Anordnung zu ihm. Der Hydrostat42 ist in einem separaten Hydrostatgehäuse 44 untergebracht, das über Dämpfungsmittel 45A, 45B an dem Gesamtgehäuse 41 befestigt ist. Bei den erwähnten Dämpfungsmitteln 45A, 45B handelt es sich um geräuschgedämmte Verbindungseinrichtungen zur Drehmomentabstützung sowie Bewältigung von Axialschüben des Hydrostaten 42 gegenüber dem Gesamtgehäuse 41. Sie können als umlaufende Isolierringe ausgeführt sein. Anstatt dieser Isolierringe kann man auch den Ölfilm in einem oder mehreren Trennspalten zwischen dem Gesamtgehäuse 41 und dem Hydrostatgehäuse 44 als geräuschisolierende Maßnahme einsetzen.
Durch die Verwendung des separaten Hydrostatgehäuses 44 ist der Hydrostat 42 als komplette Einheit aus dem Gesamtgetriebe herausnehm- und wieder einsetzbar. Dies erleichtert sowohl die Herstellung als auch spätere Wartungsarbeiten.
Dem Hydrostaten 42 sind zwei Stirnradstufen 46, 47 nachgeordnet, die eine Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 43 bzw. vom Hydrostaten 42 zu einem Summierungsgetriebe 48, 49, 50, 51, 55 gewährleisten, das gegenüber der Antriebswelle 43 versetzt angeordent ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompakter, kurzer Aufbau des gesamten Getriebes. Das Getriebe ist als hydrostatisch-mechanisches Verzweigungsgetriebe aufgebaut und eignet sich besonders für Pkw-Vorderradantrieb-Anwendung.
Bei dem Summierungsgetriebe dient ein Hohlrad 48 der Übertragung der mechanischen Leistung, während ein Hohlrad 49 der Übertragung hydrostatischer Leistung dient. Eine Aufsummierung der Leistungen erfolgt über einen Steg 50, der drehfest mit einer Welle 55 des Summierungsgetriebes verbunden ist. Der Steg 50 ist dem ersten Fahrbereich des Getriebes zugeordnet, während ein Sonnenrad 51 zu einem zweiten Fahrbereich des Getriebes gehört. Dem Summierungsgetriebe 48, 49, 50, 51, 55 sind Bereichskupplungen 52, 53 für beide Fahrbereiche nachgeordnet, wobei Summierungsgetriebe und Bereichskupplungen axial hintereinander angeordnet sind. Dies bringt den Vorteil, daß eine Vormontage von Summierungsgetriebe und Bereichskupplungen erfolgen kann. Eine Drehzahlanpassungsstufe 58 arbeitet unmittelbar auf ein Achsdifferential 54 und die Radantriebswellen 56A, 56B, die den beiden Vorderrädern des Fahrzeuges zugeordnet sind.
Die Bereichskupplungen 52, 53 besitzen ein gemeinsames Kupplungsglied 17, das unmittelbar mit dem Achsdifferential 54 in Verbindung steht. Dieses ist achsparallel zur Antriebswelle 43 des Getriebes angeordnet.
Der mechanische Leistungszweig (Fig. 2) umfaßt die durchgehende Antriebswelle 43, die Stirnradstufe 47 und ein Hohlrad 48 als erste Welle, der hydraulische Leistungszweig umfaßt den Hydrostaten 42, die Stirnradstufe 46 und das Hohlrad 49 als zweite Welle. Die aufsummierte hydraulisch-mechanische Leistung wird in einem ersten Fahrbereich über den Steg 50 und in einem zweiten Fahrbereich über das Sonnenrad 11 des Summierungsgetriebes 48, 49, 50, 51, 55 und über das gemeinsame Kupplungsglied 57 zum Abtrieb weitergeleitet.
Die Antriebwelle 43 liegt in einer ersten Wellenachse.
Das Summierungsgetriebe 48, 49, 50, 51, 55 und die Bereichskupplungen 52, 53 sind in einer zweiten Wellenachse hintereinander angeordnet.
Die kurze Bauweise des Getriebes ist besonders bei Querlage von Motor und Getriebe wichtig, um zwischen den Vorderrädern des Fahrzeuges noch ausreichend Raum für die Längsbewegung frei zu lassen.
Bezugszeichen 1 Gesamtgehäuse 2 Hydrostat 3 Antriebswelle 4 Hydrostatgehäuse 5A Dämpfungsmittel 5B Dämpfungsmittel 6 Stirnradstufe 7 Stirnradstufe 8 Hohlrad 9 Hohlrad 10 Steg 11 Sonnenrad 12 Bereichskupplung 13 Bereichskupplung 14 Drehzahlanpassungsstufe 15 Welle 17 Kupplungsglied 18 Kegelrad 19 Tellerrad 41 Gesamtgehäuse 42 Hydrostat 43 Antriebswelle 44 Hydrostatgehäuse 45A Dämpfungsmittel 45B Dämpfungsmittel 46 Stirnradstufe 47 Stirnradstufe 48 Hohlrad 49 Hohlrad 50 Steg 51 Sonnenrad 52 Bereichskupplung 53 Bereichskupplung 54 Achsdifferential 55 Welle 56A Radantriebswel le 56B Radantriebswelle 57 Kupplungsglied 58 Drehzahlanpassungsstufe Leerseite

Claims

Getriebe für ein frontgetriebenes Fahrzeug Ansprüche 1. Getriebe für ein frontgetriebenes Fahrzeug, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe in der Weise vorgesehen ist, daß ein Hydrostat (2; 42) axial mit der Antriebswelle (3; 43) des Getriebes fluchtet sowie hierzu versetzt angeordnet ein Summierungsgetriebe (8, 9, 10, 11, 15; 48, 49, 50, 51, 55) über Stirnradstufen (6, 7; 46, 47) antreibbar ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß axial neben dem Summierungsgetriebe (8, 9, 10, 11, 15; 48, 49, 50, 51, 55) Bereichskupplungen (12, 13; 52, 53) vorgesehen sind.
3. Getriebe nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Hydrostat (2; 42) in einem separaten Hydrostatgehäuse (4; 44) untergebracht ist, das gegenüber dem Gesamtgehäuse (1; 41) des Getriebes geräuschgedämmt gelagert ist.
4. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebswelle (3; 43) koaxial durch den Hydrostaten (2; 42) hindurchläuft.
5. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bereichskupplungen (12, 13; 52, 53) ein gemeinsames Kupplungsglied (17; 57) besitzen, das mit einer abtreibenden Drehzahlanpassungsstufe (14; 54) unmittelbar in Triebverbindung steht.
6. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drehzahlanpassungsstufe (14) quer zur Antriebswelle (3) angeordnet ist.
7. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drehzahlanpassungsstufe (54) achsparallel zur Antriebswelle (43) angeordnet ist.
8. Getriebe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der mechanische Leistungszweig über eine durchgehende Antriebswelle (3; 43) und eine Stirnradstufe (7; 47) auf eine erste Welle (Hohlrad 8, 48), und der hydraulische Leistungszweig über die Stirnradstufe (6; 46) auf eine zweite Welle (Hohlrad 9; 49) übertragen werden, und die aufsummierte hydraulisch-mechanische Leistung in einem ersten Fahrbereich über einen Steg (10; 50) und in einem zweiten Fahrbereich über ein Sonnenrad (11; 51) des Summierungsgetriebes (8, 9, 10, 11, 15; 48, 49, 50, 51, 55) zum Abtrieb über das gemeinsame Kupplungsglied (17; 57) weitergeleitet wird.
9. Getriebe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der zweiten Wellenachse das Summierungsgetriebe (8, 9, 10, 11, 15; 48, 49, 50, 51, 55) und Bereichkupplungen (12, 13, 52, 53) axial hintereinander angeordnet sind.