DE3513888C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungseinrichtung für Fahrzeuge mit Allrad-Antrieb, wie beispielsweise Baufahrzeuge, Radlader, fahrbare Kräne und Geländefahr­ zeuge bzw. Jeeps.

Fahrzeuge dieser Art sind vielfach mit einem Zwischenge­ triebe für den Ausgleich der Übersetzungsverhältnisse des Hauptgetriebes und mit einer Wählvorrichtung für die wahlweise Einstellung auf Zweiradantrieb oder Vierradan­ trieb ausgestattet. Darüber hinaus ist eine Ausgleichs­ vorrichtung - Differential - für die Verteilung der Kraft auf die Vorder- und Hinterradachse vorgesehen. Bei Fahrt über unebenes Gelände kann das Fahrzeug mit Vierradan­ trieb betrieben werden, wobei das Zwischengetriebe auf ein niedriges Übersetzungsverhältnis eingestellt ist. So­ fern die Fahrbahnverhältnisse im hohen Übersetzungsbe­ reich Reifenschlupf befürchten lassen, wird das Dif­ ferential in Sperrstellung (Außerbetriebsstellung) ge­ bracht. Ist dagegen kein Reifenschlupf zu befürchten, wird das Differential in Betriebsstellung gebracht. Im hohen Übersetzungsbereich kann das Fahrzeug mit Zweirad­ antrieb betrieben werden, um damit einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Solchermaßen ausgebil­ dete Fahrzeuge bieten den Vorteil, daß die Antriebsart wahlweise den Fahrbedingungen angepaßt werden kann. Da die verschiedenen Vorrichtungen bei dieser herkömmlichen Ausbildung jedoch unabhängig voneinander angeordnet sind, ist die gesamte Konstruktion entsprechend kompliziert, platzaufwendig und teuer. Hinzu kommt die ebenfalls komplizierte Ausbildung der notwendigen Betätigungsvor­ richtung, die eine manuelle Bedienung entsprechend schwierig gestaltet.

Eine bekannte Fahrzeug-Kraftübertragungseinrichtung - US PS 39 08 775 - ist ausschließlich für den Allradantrieb ausgebildet und arbeitet mit Hilfe einer Klauenkupplung in zwei Betriebsarten umschaltbar, nämlich in eine hoher Geschwindigkeit mit Differentialbetrieb und eine niedri­ gere Geschwindigkeit unter Ausschaltung des Differential­ getriebes. Für diese beiden Allrad-Betriebsstellungen sind insgesamt drei Schaltgabeln vorgesehen, von denen zwei in rotierende Kupplungsmuffen eingreifen und deren dritte der Blockierung des Zwischen-Ausgangsgetrieberades der Zwischengetriebevorrichtung dient. Dadurch ist der Aufbau dieser bekannten Kraftübertragungseinrichtung verhältnismäßig kompliziert und aufgrund der Gabelein­ griffe an den sich drehenden Kupplungsmuffen entsprechend reibungsbehaftet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeug-Kraftübertragungseinrichtung zu schaffen, die ein Umschalten zwischen mehr als zwei Betriebsarten gestattet und zugleich weniger aufwendig und reibungsbe­ haftet ausgebildet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst, wobei durch wenigstens drei Umschaltstellungen der Klauenkupp­ lung neben zwei Allrad-Betriebsstellungen mit und ohne Einschaltung der Differentialwirkung noch eine solche vorgesehen ist, die einen Zweirad-Betrieb ermöglicht.

Je nach Ausführung der Erfindung ist es möglich, dies mit einer Kupplungsnuß und somit nur einem reibenden Gabel­ eingriff auszuführen. Zusätzlich kann dabei eine Leer­ laufstellung vorgesehen sein. In wiederum anderer Ausbil­ dung lassen sich durch Einsatz weiterer Gabeln mit zuge­ ordneten Kupplungsnüssen zusätzliche Betriebsarten ein­ stellen.

Diese und weitere Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung wiederge­ gebenen bevorzugten Ausführungsformen nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine fragmentarische Schnittansicht einer Kraft­ übertragungseinrichtung nach einer ersten Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine fragmentarische Schnittansicht einer Kraft­ übertragungsvorrichtung nach einer zweiten Aus­ führungsform;

Fig. 3 eine fragmentarische Schnittansicht der Kraft­ übertragungsvorrichtung nach einer dritten Aus­ führungsform.

Fig. 4 eine fragmentarische Schnittansicht einer Kraftübertragungseinrichtung nach einer vierten Ausführungs­ form.

In Fig. 1 ist eine Gehäusekonstruktion gebildet aus einem Gehäuse 1 und Abdeckungen 2 und 3, die jeweils an das vordere und rückseitige Ende des Gehäuses 1 ge­ schraubt sind. Wellen 5 und 6, die sich in Längsrich­ tung des Fahrzeugs erstrecken und zum Antrieb der (nicht dargestellten) Vorder- und Hinterräder dienen, sind in der Gehäusekonstruktion koaxial angeordnet. Die vordere Antriebswelle 5 (erste Welle) erstreckt sich von der Innenseite der Abdeckung 3 nach vorne, und zwar knapp über die vordere Abdeckung 2 hinaus. Ein vorderer Abschnitt der Welle 5 ist über ein Lager 7 durch eine Nabe gehalten, die an der vorderen Endwand der Abdeckung 2 ausgebildet ist. Das vordere Ende der Welle 5 ist über ein dort befestigtes Getriebeglied 8 mit ei­ nem (nicht dargestellten) Vorderradantriebsmechanismus verbunden. Die Hinterradantriebswelle 6 (zweite Welle) erstreckt sich von der Innenseite der Abdeckung 3 nach hinten, und zwar knapp über die Abdeckung 3 hinaus. Der hintere Abschnitt der Welle 6 ist über ein Lager 9 durch eine Nabe gehalten, die an der hinteren Endwand der Abdeckung 3 ausgebildet ist. Das hintere Ende der Welle 6 ist über ein dort befestigtes Getriebeglied 10 mit einem (nicht dargestellten) Hinterradantriebsmechanis­ mus verbunden. Die Welle 6 weist an ihrem vorderen En­ de einen Abschnitt 11 mit kleinem Durchmesser auf, dessen äußere Peripherie über eine Lagerbüchse 12 drehbar an der inneren Peripherie einer im rückseiti­ gen Ende der Welle 5 ausgebildeten Öffnung gelagert ist.

In dem Gehäuse 1 ist rund um die Welle 5 ein Planeten­ rädergetriebe 15 angeordnet. Ein ringförmiger Trä­ ger 16 des Planetenrädergetriebes 15 weist an seiner äußeren Peripherie ein Getrieberad 17 (Eingangsteil) auf, das mit einem nicht dargestellten Ausgangsrad ei­ nes Getriebes kämmt. Der Träger 16 ist an seinem inne­ ren Umfangsbereich mit einer nach vorne abführenden zylinderförmigen Nabe 18 versehen, deren äußere Peri­ pherie über ein Lager 14 durch eine ringförmige Nabe am frontseitigen Ende des Gehäuses 1 gehalten ist. Ei­ ne Vielzahl von Zapfen bzw. Bolzen 19 die nach hinten abführen, ist an in Umfangsrichtung beabstandeten Ab­ schnitten des Trägers 16 befestigt. Planetenräder 20 sind über Lagerbüch­ sen 21 jeweils durch die Zapfen bzw. Bolzen 19 gehal­ ten. Ein mit den Getrieberädern 20 kämmendes Sonnen­ rad 23 (erstes Ausgangsteil) ist auf die äußere Peripherie der Welle 5 aufgekeilt. Ein mit den Getrieberädern 20 kämmender innerer Zahnkranz 25 weist einen damit einstückig ausgebildeten, radial inneren ringförmigen Bereich 26 auf, der an die Abdeckung 3 angrenzt. Ein zylinderförmiger Abschnitt 27 ist von der inneren Pe­ ripherie des ringförmigen Bereichs 26 in die Abdeckung 3 vorspringend ausgebildet. Die äußere Peripherie des Abschnitts 27 ist über ein Lager 28 durch eine an der inneren Peripherie vorgesehene Nabe an dem frontseiti­ gen Ende der Abdeckung 3 gehalten.

In der Nähe des rückseitigen Endes des zylinderförmi­ gen Abschnitts 27 ist eine Klauenkupplung 30 angeord­ net, die ein Eingangsteil 31 und ein Paar Ausgangstei­ le 32 und 33 aufweist, die ringförmig oder zylinder­ förmig ausgebildet und Lagerbüchsen zwischen sich aufnehmend axial fluchtend angeordnet sind.

Das Eingangsteil 31 ist auf die äußere Peripherie des rückseitigen Endes des zylinderförmigen Abschnitts 27 aufgekeilt und dort festgelegt, während das Ausgangs­ teil 32 (erstes Zwischenteil bzw. Hilfsteil) eine nach vorne abführende zylinderförmige Nabe 35 aufweist, die auf die äußere Peripherie des rückseitigen Endes der Welle 5 aufgekeilt und dort festgelegt ist. Das Aus­ gangsteil 33 (zweites Ausgangsteil) weist eine nach hinten abführende zylinderförmige Nabe 36 auf, die auf die äußere Peripherie des vorderen Endes der Welle 6 auf­ gekeilt und dort festgelegt ist.

Das Eingangsteil 31 und die Ausgangsteile 32, 33 sind an deren äußerer Peripherie ebenfalls mit Keil- bzw. Kerbverzahnungen S 1, S 2 bzw. S 3 versehen. Rund um die­ se Kerbverzahnungen ist ein zylinderförmiges Anschluß- bzw. Verbindungsteil 37 mit Innenverzahnung angeord­ net. Dabei ist die Verzahnung des Verbindungsteils 37 derart ausgebildet, daß sie je nach Axiallage des Ver­ bindungsteils 37 wahlweise mit den Verzahnungen S 1, S 2 und S 3 kämmbar ist. An der äußeren Peripherie des Verbindungsteils 37 ist eine Ringnut 38 für den Ein­ griff einer Schaltgabel 40 ausgebildet. Die Gabel 40 ist parallel zur Welle 6 an dem vorderen Ende einer Schaltstange 41 befestigt, die mit ihrem mittleren Ab­ schnitt verschieblich in einer Öffnung in der Abdec­ kung 3 gehalten ist. Das hintere Ende der Stange 41, das über die Abdeckung 3 hinausragt, ist über einen nicht gezeigten Anlenkmechanismus oder dergleichen mit einem Betätigungshebel 42 verbunden, der wahlweise in jede der Schaltstellungen A, B, C und D gebracht wer­ den kann.

Das Verbindungsteil 37 weist an der äußeren Peripherie seines vorderen Endes eine äußere Keilver­ zahnung 100 auf. In der Nähe des Lagers 28 ist ein ringförmiges Element 101 an der Innenfläche der Ab­ deckung 3 befestigt. Eine mit der Keilver­ zahnung 100 kämmbare Keilverzahnung 102 ist an der inneren Peripherie des Elements 101 ausgebil­ det.

Die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Kraftübertra­ gungssystems nach vorstehend beschriebener Ausfüh­ rungsform ist wie folgt: Die Motorkraft wird über ein nicht dargestelltes Hauptgetriebe auf den Träger 16 übertragen, wodurch die Getrieberäder 20 zusammen mit dem Träger 16 stets um die Welle 5 gedreht werden. Die oben beschriebene Ausbildung des erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystems ermöglicht die Einstellung verschiedener Antriebsbedingungen:

• 1. Niedrige Geschwindigkeit; Allradantrieb; Differen­ tial in Betriebsstellung; Hebelposition C:

Unter diesen Voraussetzungen wird das Eingangsteil 31 durch das Verbindungsteil 37 - wie dargestellt - nur mit dem Ausgangsteil 33 verbunden, so daß das Getrie­ berad 25 ebenfalls nur mit der Welle 6 verbunden ist. Wenn das Fahrzeug geradeaus bewegt wird und die Vor­ der- und Hinterräder gleiche Drehgeschwindigkeit auf­ weisen, so werden das Vorderrad-Antriebsgetrieberad 23, das Hinterrad-Antriebsgetrieberad 25 und der Trä­ ger 16 als eine Einheit gedreht. Wenn eine Lenkbewe­ gung ausgeführt wird und die Vorder- und Hinterräder sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zu drehen beginnen, so beginnen das Vorderrad-Antriebsgetriebe­ rad 23 und das Hinterrad-Antriebsgetrieberad 25, die mit den Planetenrädern 20 an dem Träger 16 kämmen, sich mit geeigneter unterschiedlicher Geschwindigkeit zu drehen, was bedeutet, daß das Differentialgetriebe 15 seine Ausgleichsfunktion ausübt.

• 2. Niedrige Geschwindigkeit; Allradantrieb; Differen­ tial in Außerbetriebsstellung (gesperrt); Hebel­ stellung D:

Unter diesen Voraussetzungen wird das Verbindungsteil 37 derart bewegt, daß eine Verbindung des Eingangs­ teils 31 mit beiden Ausgangsteilen 32 und 33 erfolgt, wodurch die Wellen 5 und 6 miteinander verbunden wer­ den und das Getrieberad 25 mit den Wellen 5 und 6 ver­ bunden wird. Dadurch kreisen die Getrieberäder 20 zu­ sammen mit dem Träger 16, jedoch ohne Drehung um die Bolzen 19, und die von dem Träger 16 über die Bolzen 19 auf die Getrieberäder 20 übertragene Drehkraft wird über die Getrieberäder 23 und 25 auf die Wellen 5 und 6 übertragen.

• 3. Hohe Geschwindigkeit; Zweiradantrieb; Hebelstel­ lung A:

Unter diesen Voraussetzungen kämmt die Verzahnung 100 mit der Verzahnung 102. Die Innenverzahnung des Ver­ bindungsteils 37 kämmt lediglich mit der Verzahnung S 1 des Eingangsteils 31, so daß das stationäre Teil 101 die Drehung des Getrieberads 25 durch das Verbin­ dungsteil 37 und das Eingangsteil 31 verhindert. Da­ durch kreisen die mit dem Getrieberad 25 kämmenden Ge­ trieberäder 20 zusammen mit dem Träger 16 und drehen sich um die Bolzen 19. Folglich wird das Getrieberad 23 durch die Getrieberäder 20 mit höherer Geschwindigkeit als im Allradantrieb angetrieben, und die Welle 5 erreicht eine höhere Drehgeschwindigkeit. Es findet keine Kraftübertragung auf die Welle 6 statt.

• 4. Leerlaufbereich; Hebelstellung B :

Unter diesen Voraussetzungen ist die Verzahnung 100 außer Eingriff mit der Verzahnung 102. Die Innenver­ zahnung des Verbindungsteils 37 kämmt lediglich mit der Verzahnung S 2 des Ausgangsteils 32. Deshalb ist das Getrieberad 25 in bezug auf die Getrieberäder 20 frei drehbar und ein Antrieb der Getrieberäder 23 und 25 durch die Getrieberäder 20 nicht möglich.

Wie vorstehend beschrieben, ist die Klauenkupplung 30 erfindungsgemäß mit dem Differential verbunden, das zum Beispiel durch das Pla­ netenrädergetriebe 15 gebildet wird, und die Kupp­ lung 30 ist für die Steuerung der Eingriffsbedingungen des Getrieberads 25 ausgelegt, so daß das Differen­ tialgetriebe zudem als Geschwindigkeits­ wechselvorrichtung verwendet werden kann. Damit wird die Gesamtkonstruktion entsprechend vereinfacht, erhält kleinere Abmessungen und ist preisgünstiger herstell­ bar. Darüberhinaus ist auch die Betätigungsvorrichtung (Hebel 42) einfach ausgebildet und kann ohne Schwie­ rigkeiten manuell bedient werden.

Da die Kupplung 30 in der dargestellten Ausführungs­ form insbesondere zur Herstellung des Zweiradantriebs­ zustandes und des Neutral- bzw. Leerlaufzustandes ge­ nutzt werden kann, läßt sich diese Kraftübertragungseinrichtung, die die Wahl verschiedener Antriebsarten und -bedingungen erlaubt, verhältnismä­ ßig einfach ausbilden.

Die vorliegende Erfindung erlaubt folgende Abwandlun­ gen:

In den Fig. 2, 3 und 4, die jeweils verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zeigen, sind Teile, die identisch sind mit jenen der Ausführungsform ge­ mäß Fig. 1, mit gleichen Bezugsziffern gekennzeich­ net, und nachstehend werden nur jene Teile und Funk­ tionen beschrieben, die von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 abweichen.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird ein Diffe­ rential 110 verwendet, das Kegelräder (116, 117 und 118) aufweist. Ein Gehäuse 111 des Differentials 110 weist an beiden Enden zylinderförmige Vorsprünge bzw. Naben auf, die über Lager 112 und 113 durch die Ab­ deckungen 2 und 3 gehalten sind. Das Eingangsgetriebe­ rad 17 ist an dem Gehäuse 111 befestigt. Speichen bzw. speichenartige Stangen 115, die in Richtung auf die Welle 5 abführen, sind an in Umfangsrichtungen beab­ standeten Abschnitten des Gehäuses 111 befestigt. An den Speichen 115 sind Antriebsritzel 116 gehalten, die mit Nebenrädern 117 und 118 kämmen, die beidseitig der Antriebsritzel 116 angeordnet sind. Das Getrieberad 117 ist mit seiner inneren Peripherie auf die Welle 5 aufgekeilt und dort festgelegt. Das Getrieberad 118 weist eine zylinderförmige Nabe 27 auf, die - ähnlich wie in Fig. 1 - mit der Klauenkupplung 30 verbunden ist. Die Getrieberäder 117 und 118 sind über Lager­ büchsen durch das Gehäuse 111 gestützt.

Bei dieser Ausführungsform übernimmt das Gehäuse 111 eine ähnliche Funktion wie der Träger 16 in Fig. 1. Die Getrieberäder 116, 117 und 118 arbeiten ähnlich wie die Getrieberäder 20, 23 und 25 in Fig. 1, so daß diese Ausführungsform hinsichtlich Wirkung und Funk­ tion mit jener gemäß Fig. 1 vergleichbar ist.

Bei beiden Ausführungsformen wird die Klauenkupplung 30 durch nur einen Hebel betätigt. Ebenso können zwei Hebel für die Betätigung der Kupplung 30 vorgesehen sein.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ent­ fällt die Verriegelungsvorrichtung (100, 101 und 102) von Fig. 1. Folgende Vorrichtungen kommen jedoch hinzu.

Die Getrieberäder 20 weisen jeweils damit einstückige Getrieberäder 45 (Verriegelungseingangs­ räder) großen Durchmessers auf. Jedes Getrieberad 45 befindet sich jeweils zwischen dem Getrieberad 20 und dem Träger 16 und ist an seiner inneren Peripherie über die Lagerbüchse durch einen Bolzen 19 gehalten. Die Getrieberäder 45 kämmen mit einem Ge­ trieberad 48 (Verriegelungsausgangsrad) kleinen Durchmessers, das an dem hinteren Ende einer hohlzylinderförmigen Welle 46 angeordnet ist. Die Welle 46 ist über eine Lagerbüchse 47 durch die innere Peri­ pherie der Nabe 18 gehalten bzw. gelagert und ragt nach vorne über die Nabe 18 hinaus. Das abragende vor­ dere Ende der Welle 46 weist an der äußeren Periphe­ rie eine Keilverzahnung auf, in welche eine innere Keilverzahnung eines ringförmigen Bremselements 51 einer Klauenkupplung 50 starrschlüs­ sig eingreift.

An der äußeren Peripherie des Elements 51 ist eine Keilverzahnung 52 ausgebildet, in die ein zylinderförmiges Verbindungsteil 53 der Klauenkupplung 50 verschieblich eingreift. Das Verbindungsteil 53 weist an seiner äußeren Peripherie eine ringförmige Vertiefung bzw. Ringnut 54 auf, in der eine Schaltga­ bel 55 gehalten ist. Die Gabel 55 ist parallel zur Welle 5 an dem hinteren Ende einer Schaltstange 56 be­ festigt, die mit ihrem mittleren Abschnitt in einer Öffnung der Abdeckung 2 gelagert bzw. gehalten ist, und deren über die Abdeckung 2 hinausragendes Ende über einen nicht dargestellten Anlenkmechanismus mit einem Betätigungshebel 57 verbunden ist. Der Hebel 57 kann wahlweise in eine Position E oder F geführt werden. Das Verbindungsteil 53 weist an der äußeren Peripherie seines rückseitigen Endes eine Außenverzahnung 59 auf, die für den gegenseitigen Eingriff mit einer Innenver­ zahnung 61 eines ringförmigen stationären Elements 60 ausgelegt ist, welches zwischen dem Gehäuse 1 und der Abdeckung 2 angeordnet und an diesen mit Bolzen befe­ stigt ist.

Die Ausbildung gemäß Fig. 3 erlaubt die Einstellung folgender Antriebsbedingungen:

• 1. Niedrige Geschwindigkeit; Allradantrieb; Differen­ tial in Außerbetriebsstellung (gesperrt); Hebel­ positionen C und F:

Unter diesen Voraussetzungen wird das Verbindungsteil 53 durch die Schaltgabel 55 mit der Verzahnung 61 in kämmenden Eingriff gebracht, wodurch das stationäre Teil 60 die Drehung der Welle 46 durch das Verbin­ dungsteil 53 und das Element 51 verhindert und damit auch das Getrieberad 48 der Welle 46 nicht gedreht wird. Dabei wird die Drehung der mit dem Getrieberad 48 kämmenden Getrieberäder 45 begrenzt, und das mit der Welle 5 verbundene Getrieberad 23 dreht sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit, und zwar in Über­ einstimmung mit der Differenz zwischen dem Überset­ zungsverhältnis des Getrieberads 45 und des damit käm­ menden Getrieberads 48 und dem Übersetzungsverhältnis des Getrieberads 20 und des damit kämmenden Getriebe­ rads 23. Das Verbindungsteil 37 wird durch die Schalt­ gabel 40 aus der Verzahnung S 1 des Eingangsteils 31 ausgerückt und in beide Verzahnungen S 2 und S 3 der Ausgangsteile 32 und 33 eingerückt, weshalb das Ein­ gangsteil 31 frei drehbar ist und eine freie Drehung des Getrieberads 25 erlaubt. In diesem Zustand wird die von dem Getrieberad 23 auf die Welle 5 übertragene Drehkraft auch von dem Ausgangsteil 32 über das Ver­ bindungsteil 37 und das Ausgangsteil 33 auch auf die Welle 6 übertragen. In diesem Falle arbeitet das Pla­ netenrädergetriebe 15 nicht als Differential.

• 2. Hohe Geschwindigkeit; Allradantrieb; Differential in Außerbetriebsstellung; Hebelpositionen B und E:

Unter diesen Voraussetzungen löst sich das Verbin­ dungsteil 53 von dem stationären Teil 60, wodurch sich die Welle 46 frei drehen kann und das Getrieberad 48 der Drehung des Getrieberads 45 nicht entgegenwirkt bzw. dessen Drehung nicht bremst. Das Verbindungsteil 37 wird derart bewegt, daß das Eingangsteil 31 mit beiden Ausgangsteilen 32 und 33 verbunden wird und die Wellen 5 und 6 dadurch formschlüssig miteinander ver­ bunden werden. Das Getrieberad 25 wird ebenfalls form­ schlüssig mit der Welle 6 verbunden. Dadurch führen die Getrieberäder 20 zusammen mit dem Träger 16 eine umlaufende Bewegung aus, jedoch ohne Drehung um die Bolzen 19, und die von dem Träger 16 über die Bolzen 19 auf die Getrieberäder 20 übertragene Drehkraft wird von den Getrieberädern 23 und 25 auf die Wellen 5 und 6 übertragen.

• 3. Hohe Geschwindigkeit; Allradantrieb; Differential in Betriebsstellung; Hebelpositionen D und E:

Da sich das Verbindungsteil 53 auch unter diesen Vor­ aussetzungen von dem stationären Teil 60 löst, wirkt das Getrieberad 48 der Drehung der Getrieberäder 45 nicht entgegen bzw. letztere werden durch ersteres nicht gebremst. Wie dargestellt, verbindet das Verbin­ dungsteil 37 das Eingangsteil 31 mit dem Ausgangsteil 33, und das Getrieberad 25 wird nur mit der Welle 6 verbunden. Wenn also das Fahrzeug geradeaus bewegt wird und die Drehgeschwindigkeit der Vorder- und Hin­ terräder gleich ist, werden die Getrieberäder 23, 25 und der Träger 16 als eine Einheit gedreht, da nämlich auch die Wellen 5 und 6 gleiche Drehgeschwindigkeit aufweisen. Wenn eine Lenkbewegung ausgeführt wird und die Vorder- und Hinterräder sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zu drehen beginnen, bewirken die Pla­ netenräder 20 an dem Träger 16 des Eingangsteils eine Drehung des Getrieberads 23 für den Vorderradantrieb und des Getrieberads 25 für den Hinterradantrieb mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, das heißt das Pla­ netenrädergetriebe 15 arbeitet als Differential.

• 4. Hohe Geschwindigkeit; Zweiradantrieb; Hebelposi­ tionen A und E:

Da sich das Verbindungsteil 53 unter diesen Bedingun­ gen von dem stationären Teil 60 löst, wirkt das Ge­ trieberad 48 der Drehung der Getrieberäder 45 nicht entgegen. Das Verbindungsteil 37 verbindet das Ein­ gangsteil 31 nur mit dem Ausgangsteil 32, und das Ge­ trieberad 25 wird nur mit der Welle 5 verbunden, wo­ durch das Getrieberad 20 über die Getrieberäder 23 und 25 nur die Welle 5 antreibt, so daß sich diese mit der gleichen Geschwindigkeit dreht wie der Träger 16. Eine Kraftübertragung auf die Welle 6 findet nicht statt.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion ist das Pla­ netenrädergetriebe 15 rund um die Welle 5 angeord­ net, und die Klauenkupplung 30 sowie die Klauenkupp­ lung (50) (Verriegelungsvorrichtung) die­ nen zur Steuerung der Betriebsbedingungen des Plane­ tenrädergetriebes 15 und der Bedingungen für die Verbindung bzw. den Zusammenschluß der Wellen 5 und 6, so daß das Planetenrädergetriebe 15 sowohl als selektives (abschaltbares) Differential als auch Geschwindigkeitswechsel- bzw. Schaltvorrichtung verwendbar ist. Die Klauenkupplung 30 dient nicht nur als Steuereinrichtung für die Bedingungen der Verbin­ dung des Eingriffs des Getrieberads 25, sondern auch als Ausrückelement für die Welle 6. Damit läßt sich diese Kraftübertragungseinrichtung, die die Wahl verschiedener Antriebsbedingungen erlaubt, ent­ sprechend einfach ausbilden und preisgünstig herstel­ len.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Welle 5 in ihrem über die Welle 46 hinausragenden Ab­ schnitt in zwei koaxiale Wellenteile 70 und 71 ge­ teilt. Der erste Wellenteil 70 (erster Eingangswellen­ teil) weist in seinem über die Welle 46 hinausragenden Endabschnitt eine zentrale Öffnung auf, in welcher ein mit kleinem Durchmesser ausgebildetes Ende des Wellenteils 71 (erstes Ausgangswellenteil) über eine Lagerbüchse 72 gelagert ist.

Eine Klauenkupplung 75 ist rund um die benachbarten Enden der Wellenteile 70 und 71 angeordnet und mit ei­ nem Paar ringförmiger Elemente 76 und 77 versehen, die jeweils auf die äußere Peripherie der Enden der Wel­ lenteile 70 und 71 aufgekeilt sind. Ein zylinderförmi­ ges Verbindungsteil 78 ist mit Keilverzah­ nungen an jeweils der äußeren Peripherie der Elemente 76 und 77 verkeilt. Das Verbindungsteil 78 weist an seiner äußeren Peripherie eine ringförmige Vertiefung bzw. Ringnut 79 auf, in der ein Gabel 80 gehalten ist. Die Gabel 80 ist an einem Ende einer Stange 81 befestigt. Das andere Ende der Stange 81 ist mit einem Hebel 82 verbunden, der wahlweise zwei Stellungen, nämlich G und H, einnehmen kann.

Wenn bei dieser Konstruktion der Hebel 82 die Stellung H aufweist, wie dargestellt, werden die Elemente 76 und 77 durch das Verbindungsteil 78 miteinander ver­ bunden, ebenso wie die Wellen 70 und 71 formschlüssig miteinander verbunden werden. Ähnlich wie bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 3, werden auch bei dieser Ausführungsform durch die selektive Betätigung der He­ bel 42 und 47 verschiedene Antriebsbedingungen ermög­ licht.

Wird der Hebel 82 in die Position G geführt, so löst sich das durch die Gabel 80 bewegte Verbindungsteil 78 von dem Element 76, wodurch sich der Wellenteil 71 von dem Wellenteil 70 löst und die Drehkraft nicht auf den Wellenteil 71 übertragen wird. Wenn die Hebel 42 und 57 in diesem Zustand jeweils in die Positionen D und F geführt werden, wird damit die Einstellung des Zweiradantriebs bei hoher Geschwindigkeit erreicht, und zwar dient der Hebel 42 in Position D zur Verbin­ dung des Eingangsteils 31 nur mit dem Ausgangsteil 33. Der Hebel F dient zur Festlegung der Welle 46 bzw. zur Sperrung deren Drehung, so daß sich die mit dem Ge­ trieberad 48 kämmenden Getrieberäder 20 und 45 um die Bolzen 19 drehen und das Getrieberad 25 somit nicht nur durch die umlaufenden Bewegung der Ge­ trieberäder 20, sondern auch durch deren Drehung ange­ trieben wird. Deshalb wird das Getrieberad 25 in die­ sem Fall mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die höher ist als jene des Antriebs bei hoher Geschwindig­ keit nach Ausführungsform gemäß Fig. 3, und es wird nur die Welle 6 mit sehr hoher Geschwindigkeit ange­ trieben.

Wenn sich die Hebel in den Positionen B, E und G be­ finden, wird eine Einstellung auf Zweiradantrieb im mittleren Geschwindigkeitsbereich (entsprechend dem hohen Geschwindigkeitsbereich bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3) erreicht, und zwar kann sich die Welle 46 frei drehen, und das Getrieberad 48 wirkt der Dre­ hung des Getrieberads 45 nicht entgegen, da sich näm­ lich das Verbindungsteil 53 bei Position E von dem stationären Teil 60 löst. Bei Position B werden das Eingangsteil 31 und die Ausgangsteile 32 und 33 durch das Verbindungsteil 37 miteinander verbunden, wodurch die Welle 6 mit dem Wellenteil 70 und das Getrieberad 25 mit der Welle 6 formschlüssig verbunden werden. Deshalb werden die Getrieberäder 20 nicht um die Bol­ zen 19 gedreht, sondern führen zusammen mit dem Träger 16 eine umlaufende Bewegung aus, so daß die von dem Träger 16 über die Bolzen 19 auf die Ge­ trieberäder 20 übertragene Drehkraft über die Getrie­ beräder 23 und 25 auf die Welle 6 und den Wellenteil 70 übertragen wird. Bei Position G wird der Wellenteil 71 von dem Wellenteil 70 gelöst, so daß die auf den Wellenteil 70 übertragene Kraft nicht auf den Wellen­ teil 71 übertragen wird. Folglich wird nur die Welle 6 bei mittlerer Geschwindigkeit angetrieben.

Bei beiden Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 weisen das Planetenrad 45 und das Sonnenrad 48 (au­ ßenverzahntes Rad), die miteinander kämmen, eine un­ terschiedliche Zahnzahl auf, und das Getrieberad 48 dient zur wahlweisen Festlegung und Freigabe des Ge­ trieberads 45, um so die Drehgeschwindigkeit des Ge­ trieberads 20 zu ändern. Diese Ausbildung läßt sich dahingehend abwandeln, daß das Getrieberad 45 mit ei­ nem innenverzahnten Zahnkranz in kämmenden Eingriff gebracht wird, der eine andere Zahnzahl als das Ge­ trieberad 45 aufweist und zur Begrenzung der Drehung der Getrieberäder 45 und 20 dienen kann.

Claims (5)

1. Fahrzeug-Kraftübertragungseinrichtung, die folgende Merkmale aufweist:

• - ein Zwischenachsdifferential (15; 110) mit einem Umlaufradträger (16, 17; 111, 17) mit einem Umlaufrad (20; 116), das durch den Umlaufrad­ träger gehalten ist;
• - ein erstes Abtriebsrad (23; 117), das ein erstes Ausgangsteil bildet und mit dem Umlaufrad (20; 116) kämmt;
• - eine erste Welle (5), die mit dem ersten Ab­ triebsrad (23; 117) verbunden ist;
• - ein zweites Abtriebsrad (25; 118), das mit dem Umlaufrad (20; 116) kämmt;
• - ein zweites Ausgangsteil (33), das für die Ver­ bindung mit dem zweiten Abtriebsrad (25; 118) ausgelegt ist;
• - eine zweite Welle (6), die mit dem zweiten Aus­ gangsteil (33) verbunden ist;
• - ein Zwischen-Ausgangsteil (32), das mit der ersten Welle (5) verbunden ist;
• - eine mit einer Verriegelungsvorrichtung (37; 53) versehene Sperrgetriebevorrichtung (100, 102; 59, 61), die mit dem Zwischenachsdifferential (15; 110) verbunden ist;
• - eine Klauenkupplung (30; 30, 75), die zwischen dem zweiten Abtriebsrad (25; 118), dem Zwischen- Ausgangsteil (32) und dem zweiten Ausgangsteil ( 33) angeordnet und zwischen wenigstens drei Schaltstellungen umschaltbar ausgelegt ist, nämlich einer Differential-Betriebsstellung, in welcher das zweite Abtriebsrad (25; 118) mit dem zweiten Ausgangsteil (33) verbunden ist, einer Differential-Außerbetriebstellung, in welcher das zweite Abtriebsrad (25; 118) sowohl mit dem Zwischen-Ausgangsteil (32) als auch dem zweiten Ausgangsteil (33) verbunden ist, und einer Zwei­ rad-Betriebsstellung, in der die erste Welle (5) und die zweite Welle (6) voneinander getrennt sind.

2. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkupplung (30) eine neutrale Schalt­ stellung aufweist, in der das zweite Abtriebsrad (25) weder mit dem Zwischen-Ausgangsteil (32) noch mit dem zweiten Ausgangsteil (33) verbunden ist.

3. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrgetriebevorrichtung (100, 102; 95, 61) ein Eingangsteil (31) der Klauenkupplung (30) aufweist, das verdrehfest mit dem zweiten Ab­ triebsrad (25; 118) verbunden ist, und daß die Verriegelungsvorrichtung (37; 53) ein bewegliches Verbindungsteil der Klauenkupplung (30) ist.

4. Kraftübertragungseinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sperrgetriebevorrichtung ein Verriegelungs-Eingangsgetrieberad (45), das koaxial und fest mit dem Umlaufrad angeordnet ist, und ein Verriegelungs-Ausgangsgetrieberad (48) aufweist, das mit dem Verriegelungs-Eingangs-Ge­ trieberad (45) kämmt, wobei die Verriegelungsvor­ richtung eine von der Klauenkupplung (30) unab­ hängige weitere Klauenkupplung (50) aufweist.

5. Kraftübertragungseinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Welle (5) in einen ersten Eingangswellenteil (70) und einen ersten Ausgangswellenteil (71) geteilt ist, daß das erste Abtriebsrad (23) und das erste Zwischen-Ausgangs­ teil (32) an dem ersten Eingangswellenteil (70) befestigt sind und daß eine Klauenkupplung (75) für die eingriffslose Verbindung des ersten Ein­ gangswellenteils (70) mit dem ersten Ausgangs­ wellenteil (71) vorgesehen ist.