DE1129841B

DE1129841B - Power transmission for motor vehicles

Info

Publication number: DE1129841B
Application number: DEF31007A
Authority: DE
Inventors: Claude Hill
Original assignee: Harry Ferguson Research Ltd
Current assignee: Harry Ferguson Research Ltd
Priority date: 1959-04-15
Filing date: 1960-04-14
Publication date: 1962-05-17

Description

Kraftübertragung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kraftfahrzeuge mit Kraftübertragungen, bei denen die Motorleistung nicht nur zu den hinteren Fahrzeugrädern, sondern auch auf die vorderen Fahrzeugräder übertragen wird und bei denen ein gesteuertes Differential (nach stehend »Zentraldifferential« genannt) zwischen der hinteren und vorderen Antriebswelle gelegen ist, die die Teile der Antriebe zu .den vorderen Fahrzeugrädern einerseits und zu den hinteren Fahrzeugrädern andererseits bilden. Bei diesen Antrieben ist das übliche Differential zwischen den hinteren Fahrzeugrädern und, ein entsprechendes Differential zwischen den vorderen Fahrzeugrädern angeordnet, und das Zentraldifferential dient. dazu, das vom Fahrzeugmotor erzeugte Drehmoment zwischen den Antrieben zu den vorderen und den hinteren Differentialen der vorderen und hinteren Fahrzeugräder aufzuteilen.Power Transmission for Motor Vehicles The invention is in the field of motor vehicles with power transmissions in which the engine power is not only to the rear vehicle wheels, but also transferred to the front vehicle wheels and in which a controlled differential (after »central differential« called) is located between the rear and front drive shafts that hold the parts the drives to .den the front vehicle wheels on the one hand and to the rear vehicle wheels on the other hand form. With these drives the usual differential is between the rear vehicle wheels and, a corresponding differential between the front ones Arranged vehicle wheels, and the central differential is used. in addition, that of the vehicle engine generated torque between the drives to the front and rear differentials to divide the front and rear vehicle wheels.

Durch den Ausdruck »gesteuert«, wie er in Zusammenhang mit dem Zentraldifferential nachstehend verwendet wird, ist angezeigt, daß Mittel vorgesehen sind, um die Differentialwirkung -dieses Differentials zu begrenzen; d. h., durch dieses Differential kann jede Kardanwelle in ihrer Umdrehungsgeschwindigkeit von der anderen Kardanwelle nur in gewissen vorher bestimmten höheren und niedrigeren Grenzen abweichen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß sie volle Freiheit zum Steuern erlaubt.By the term "controlled" as used in connection with the central differential As used hereinafter, it is indicated that means are provided to reduce the differential action -to limit this differential; d. This means that every cardan shaft can in their speed of rotation of the other cardan shaft only in certain before certain higher and lower limits differ, the arrangement being so made is that it allows full freedom of control.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kraftübertragung, wie sie oben beschrieben ist, und von der folgenden, schon früher vorgeschlagenen Art: Eine Kraftübertragung, bei der der Antriebsteil des Zentraldifferentials von dem Motor über ein Umkehrgetriebe angetrieben: wird und die Differentialwirkung unter der Steuerung eines Paares von Einwegkupplungen begrenzt ist, deren jede aus zwei angetriebenen Teilen besteht, d: h. aus einem Laufteil und einem Überholteil, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß mit Bezug auf eine der Kupplungen ihr Laufteil mit der Kardanwelle zusammen dreht und ihr Überholteil mit dem Antrieb -des Zentraldifferentials, während mit Bezug auf die andere der Kupplungen ihr Laufteil mit dem Antrieb des Zentraldifferentials zusammen und ihr Überholteil zusammen mit der Kardanwelle dreht.The invention relates in particular to a power transmission, as described above, and by the following, suggested earlier Type: A power transmission in which the drive part of the center differential is from the engine is driven via a reverse gear: is and the differential action under the control of a pair of one-way clutches, each of which is off consists of two driven parts, i.e. from a running part and an overhaul part, the arrangement being made so that with respect to one of the couplings her Running part rotates together with the cardan shaft and its overtaking part with the drive -the central differential, while with respect to the other of the clutches its running part together with the drive of the central differential and its overhaul part together with the cardan shaft turns.

Bei einer Kraftübertragung der hier beschriebenen Konstruktion ist es wesentlich, daß für die Rückwärtsfahrt und andere Zwecke beide Kupplungen entkuppelt werden können, d. h. mit anderen Worten, daß sie als Kupplungen unwirksam gemacht werden können. In der Praxis können Verhältnisse vorkommen, unter denen eine Entkupplung nicht bewirkt werden kann, wenn lediglich Einwegkupplungen der üblichen Art verwendet werden, insbesondere Kupplungen, die Rollen zwischen. dem Laufteil und dem Überholteil verwenden, weil derartige Teile solcher Kupplungen .dazu neigen, miteinander zu verklemmen.With a power transmission of the construction described here it is essential that both clutches are disengaged for reversing and other purposes can be, d. H. in other words that they are rendered ineffective as clutches can be. In practice, conditions can arise in which a decoupling occurs cannot be effected using only one-way clutches of the usual type be, especially couplings, the roles between. the running part and the overtaking part use, because such parts of such couplings .dzu tend to each other jam.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Einwegkupplungen zu schaffen sowie Mittel zum Steuern ihrer Wirksamkeit, so daß sie in jedem Zustand und in jeder Lage wirksam ausgekuppelt werden können.The object of the invention is to provide improved one-way clutches create as well as means of controlling their effectiveness so that they are in each condition and can be effectively disengaged in any position.

Nach der Erfindung ist eine Kraftübertragung für Kraftfahrzeuge der genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß jede der Reibungskupplungen aus einem Druckteil besteht, der mit einem der Laufteile und Überholteile schraubenförmig verbunden ist, um einen begrenzten Betrag relativer Dreh- und Axialbewegung zwischen ihnen zu erlauben, und jede Reibungskupplung zwischen dem dazugehörigen Druckteil und einem hydraulischen Widerlager liegt, das mit beiden Druckteilen der Reibungskupplungen während des Vorwärtsfahrens zusammenarbeitet, um die Wirkung des zentralen Differentials zu begrenzen, wobei mit dem hydraulischen Anschlag oder Widerlager ein Steuerorgan verbunden ist, um Hydraulikflüssigkeit aus dem Anschlag oder Widerlager abzulassen, so daß das Widerlager und damit die Reibungskupplungen unwirksam werden.According to the invention is a power transmission for motor vehicles said type characterized in that each of the friction clutches consists of a There is pressure part that is helical with one of the running parts and overtaking parts is connected to a limited amount of relative rotational and axial movement between to allow them, and any friction clutch between the associated pressure part and a hydraulic abutment is connected to both pressure parts of the friction clutches while moving forward cooperates to the effect of the central differential to limit, with the hydraulic stop or abutment a control member connected to drain hydraulic fluid from the stop or abutment, so that the abutment and thus the friction clutches are ineffective.

Ein Ausführungsbeispiel einer Kraftübertragung nach der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig.1 einen senkrechten axialen Schnitt durch Teile der Kraftübertragung, die an der hinteren Kardanwelle des Kraftfahrzeuges gelegen sind, Fig.2 einen waagerechten axialen Schnitt durch das Zentraldifferential und die dazugehörigen Teile. Das Zentraldifferential (Fig. 2) besteht in üblicher Weise aus einem Planetenträger 1, Planetenrädern 1A, von denen zwei gezeigt sind, die auf einer Welle 1 B drehbar gelagert sind, die ihrerseits in dem Planetenträger sitzt, und einem Paar von einander gegenüberliegenden koaxialen Sonnenrädern2, 2A. Der Planetenträger ist der Antriebsteil des Differentials.; er wird durch eine in nur einer Richtung drehbare Welle 12 über ein Umkehrgetriebe angetrieben. Die Sonnenräder 2, 2A sind die Abtriebsteile; sie sind jedes für sich mit den hinteren und vorderen Kardanwellen 10, 10A des Kraftfahrzeuges fest verbunden. Diese Kardanwellen bilden die Antriebe der Differentiale zwischen den hinteren Fahrzeugrädern und zwischen den vorderen Fahrzeugrädern.An embodiment of a power transmission according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawings, FIG. 1 shows a vertical axial section through parts of the power transmission which are located on the rear cardan shaft of the motor vehicle, FIG. 2 shows a horizontal axial section through the central differential and the associated parts. The central differential (Fig. 2) consists in the usual way of a planet carrier 1, planet gears 1A, two of which are shown, which are rotatably mounted on a shaft 1B, which in turn sits in the planet carrier, and a pair of opposed coaxial sun gears2 , 2A. The planet carrier is the driving part of the differential .; it is driven by a shaft 12 rotatable in only one direction via a reverse gear. The sun gears 2, 2A are the output parts; they are each firmly connected to the rear and front cardan shafts 10, 10A of the motor vehicle. These cardan shafts form the drives for the differentials between the rear vehicle wheels and between the front vehicle wheels.

Das Umkehrgetriebe ist von der epizyklischcn Art. Das Getriebe besteht aus einem innenverzahnten Ring 4, der eine Fortsetzung des Planetenträgers 1 des Zentraldifferentials bildet. Das Umkehrgetriebe besteht weiterhin aus einem Planetenträger 5, wobei lediglich einer der Sätze der Planetenräder SA dargestellt ist. Der Träger 5 ist nicht nur drehbar, sondern auch entlang der Welle 12 axial verschieblich, und zwar in jede von drei möglichen Stellungen: »vorwärts«, »neutral« und »rückwärts«. Das Umkehrgetriebe umfaßt weiterhin ein Sonnenrad 6, das die vordere Fortsetzung der Welle 12 bildet, und eine Verankerungsplatte 7, die fest in dem Gehäuse 8 des gesamten Getriebes sitzt. Die Planetenräder kämmen ständig mit den Innenzähnen 4A des Ringes 4 und den Außenzähnen 6A des Sonnenrades. Der Planetenträger hat äußere Anschlagzähne 5B, die mit den Ringzähnen 4A in der Vorwärtsstellung kämmen, die jedoch in der neutralen Stellung frei sind und die in der Rückwärtsstellung mit den inneren Anschlagzähnen 7A an derVerankerungsplatte 7 kämmen. Die axiale Verschiebung des Planetenträgers 5 erfolgt durch einen vom Fahrer bewegten Gabelarm 9, der in hier nicht dargestellter, jedoch üblicher Weise mit einer Ringkerbe zusammenwirkt, die zwischen den Flanschen 5 C an dem Planetenträger 5 ausgebildet ist. Der Gabelarm 9 ist an einer drehbarenWelle9A unter demUmschalthebelbefestigt.The reverse gear is of the epicyclic type. The gear consists of an internally toothed ring 4 which forms a continuation of the planet carrier 1 of the central differential. The reverse gear also consists of a planet carrier 5, only one of the sets of planet gears SA being shown. The carrier 5 is not only rotatable, but also axially displaceable along the shaft 12, in each of three possible positions: "forward", "neutral" and "backward". The reverse gear further comprises a sun gear 6, which forms the front continuation of the shaft 12, and an anchoring plate 7 which is firmly seated in the housing 8 of the entire transmission. The planet gears constantly mesh with the internal teeth 4A of the ring 4 and the external teeth 6A of the sun gear. The planet carrier has outer stop teeth 5B which mesh with the ring teeth 4A in the forward position but which are free in the neutral position and which mesh with the inner stop teeth 7A on the anchoring plate 7 in the rearward position. The axial displacement of the planet carrier 5 is carried out by a fork arm 9 moved by the driver, which cooperates in a manner not shown here but in a conventional manner with an annular notch that is formed between the flanges 5 C on the planet carrier 5. The fork arm 9 is attached to a rotatable shaft 9A under the switching lever.

In Fig. 2 ist der Planetenträger in seiner Vorwärtsstellung dargestellt; wie zu erkennen ist, kämmen seine Zähne mit den Zähnen des Ringes, so daß ein fester 1:1-Antrieb von der Antriebshohlwelle zu den Antriebsteilen des Zentraldifferentials erfolgt. In der Neutralstellung, in der die Zähne des Planetenträgers frei sind, ist das Umkehrgetriebe ausgekuppelt, so daß kein Antrieb erfolgt. In der Rückwärtsstellung, in der der Planetenträger fest mit der Verankerungsplatte verbunden ist, erfolgt ein rückwärts gerichteter und untersetzter Antrieb durch das Umkehrgetriebe zu den Antriebsteilen des Zentraldifferentials.In Fig. 2, the planet carrier is shown in its forward position; As can be seen, its teeth mesh with the teeth of the ring, making a solid 1: 1 drive from the hollow drive shaft to the drive parts of the central differential he follows. In the neutral position, in which the teeth of the planet carrier are free, the reverse gear is disengaged so that there is no drive. In the reverse position, in which the planet carrier is firmly connected to the anchoring plate takes place a backward and reduced drive through the reverse gear to the Drive parts of the central differential.

Ebenfalls mit Bezug auf Fig. 2 ist zu erkennen, daß die hintere Kardanwelle 10 durch eine innere Hohlwelle 11 hindurchgeht, die ihrerseits durch eine äußere Hohlwelle 12 hindurchgeht. Diese drei Wellen erstrecken sich nach hinten (d. 'h. nach rechts in der Zeichnung) von den folgenden Teilen, nämlich: dem hinteren Sonnenrad 2 des Zentraldifferentials, dieses Teil treibt die Welle 10; dem Planetenträger 1 des Zentraldifferentials, dieses Teil ist eine Fortsetzung der inneren Hohlwelle 11; das Umkehrgetriebe 4 bis 7, das durch die äußere Hohlwelle 12 angetrieben wird und das seinerseits das Zentraldifferential antreibt.Also with reference to FIG. 2, it can be seen that the rear cardan shaft 10 passes through an inner hollow shaft 11, which in turn passes through an outer hollow shaft 12. These three shafts extend rearward (i.e. to the right in the drawing) from the following parts, namely: the rear sun gear 2 of the center differential, this part drives the shaft 10; the planet carrier 1 of the central differential, this part is a continuation of the inner hollow shaft 11; the reverse gear 4 to 7, which is driven by the outer hollow shaft 12 and which in turn drives the central differential.

Die äußere Hohlwelle 12 ist der Antrieb der hier dargestellten Kraftübertragung; der in einer gleichen Richtung von dem Motor über ein entsprechend ausgelegtes Schaltgetriebe sowie über ein Ketten- und Kettenradgetriebe 13, 14 angetrieben wird; dieses Schaltgetriebe kannebenfalls einen hydraulischenDrehmomentwandler enthalten. Die Wellen 10 und 11 sind in ihrer Drehrichtung umkehrbar und werden beide von dem Zentraldifferential her in der gleichen Richtung angetrieben, während der gerade gesteuerten Fahrt (vorwärts oder rückwärts) werden sie mit derselben Drehgeschwindigkeit angetrieben, weil dann das Zentraldifferential als ein fester Körper dreht, der keine Differentialwirkung hat.The outer hollow shaft 12 is the drive for the power transmission shown here; which is driven in the same direction by the motor via a correspondingly designed gearbox and via a chain and sprocket gear 13, 14; this gearbox may also include a hydraulic torque converter. The shafts 10 and 11 are reversible in their direction of rotation and are both driven by the central differential in the same direction, during the drive being controlled (forwards or backwards) they are driven at the same rotational speed because the central differential then rotates as a solid body, which has no differential effect.

Die Wellen 10 und 11 treiben drei Paare von Zahnrädern, deren jedes ein verschiedenes Übersetzungsverhältnis gegenüber den anderen hat. Das erste Paar besteht aus einem Zahnrad 20, das mit der Kardanwelle 10 fest verbunden ist, und einem Zahnrad 21, das mit der kurzen Seite der Welle 22 verbunden ist, die, wie später beschrieben wird, als eines der Teile jeder Einwegkupplung dient. Diese Welle 22 dreht sich daher konstant in Einheit mit einem Abtriebsteil des Zentraldifferentials, das ist in dem hier dargestellten Beispiel das hintere Kegelsonnenrad, das die Welle 10 antreibt. Die anderen beiden Paare bestehen aus Zahnrädern 23 und 25, die als Einheit mit der inneren Hohlwelle 11 fest verbunden sind, und Zahnrädern 24 und 26, die durch Getriebezähne an den äußeren beiden Teilen 30 und 31 der Einwegkupplungen ausgebildet sind. Diese Teile sind als einander gegenüberliegende, äußere Gehäuse ausgebildet, die zusammen andere Teile der Kupplungen umschließen. Diese Gehäuseteile drehen sich daher gleichmäßig als Einheit mit den Antriebsteilen des Zentraldifferentials, nämlich dem, der die innere Hohlwelle 11 antreibt.The shafts 10 and 11 drive three pairs of gears, each of which has a different gear ratio with respect to the other. The first pair consists of a gear 20 which is fixedly connected to the propeller shaft 10 and a gear 21 which is connected to the short side of the shaft 22 which, as will be described later, serves as one of the parts of each one-way clutch. This shaft 22 therefore rotates constantly in unity with an output part of the central differential, that is, in the example shown here, the rear conical sun gear that drives the shaft 10. The other two pairs consist of gears 23 and 25, which are firmly connected as a unit to the inner hollow shaft 11, and gears 24 and 26 which are formed by gear teeth on the outer two parts 30 and 31 of the one-way clutches. These parts are designed as opposing, outer housings which together enclose other parts of the couplings. These housing parts therefore rotate uniformly as a unit with the drive parts of the central differential, namely that which drives the inner hollow shaft 11.

Die Übersetzungsverhältnisse der Zahnradpaare 20, 21; 23, 24 und 25, 26 sind derart ausgelegt, daß, wenn beide Wellen 10 und 11 mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren (d. h. wenn keine Wirkung des Zentraldifferentials vorhanden ist), der Teil 30 die Welle 22 überholt, während diese Welle ihrerseits den anderen Teil 31 überholt.The gear ratios of the gear pairs 20, 21; 23, 24 and 25, 26 are designed so that when both shafts 10 and 11 rotate at the same speed (ie when there is no effect of the center differential), part 30 overtakes shaft 22 , while this shaft in turn overtakes the other part 31 overhauled.

Die Einwegkupplungen bestehen ebenfalls aus zwei Teilen 32 und 33, die als Ringe ausgeführt sind und die mit inneren schraubenförmigen Zähnen 34 versehen sind. Diese Zähne sitzen auf dem entsprechend gegenteilig ausgebildeten Gewinde 35 auf der Welle 22. Die schraubenförmig gezahnten Teile 32 und 33 sind jeder mit einem Flansch 36 versehen, und die zwei Flanschen sind mit ihren Stirnflächen gegeneinandergerichtet.The one-way clutches also consist of two parts 32 and 33, which are designed as rings and which are provided with internal helical teeth 34 . These teeth sit on the corresponding oppositely designed thread 35 on the shaft 22. The helically toothed parts 32 and 33 are each provided with a flange 36, and the end faces of the two flanges are directed towards one another.

Die Einwegkupplungen enthalten ein Paar gegeneinanderliegende ringartige Kolben 40. Jeder dieser Kolben ist mit seiner Stirnfläche auswärts gegen den dazugehörigen Flansch 36 gerichtet.The one-way clutches contain a pair of opposing ring-like pistons 40. Each of these pistons is directed with its end face outwards against the associated flange 36.

Die Einwegkupplungen bestehen weiterhin aus einem Paar von Mehrscheibenreibungskupplungen 41. Jede Reibungskupplung liegt zwischen einem der mit Flansch versehenen schraubenförmig gezahnten Teile 32,33 und dem dazugehörigen Kolben 40. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Teile 32, 33 als Druckteile der Reibungskupplungen dienen und die Kolben 40 als ihre Widerlager. In jeder Reibungskupplung ist ein Satz der Scheiben bei 42 mit dem dazugehörigen Gehäusetei130 oder 31 verbunden, während der andere Satz bei 43 mit der Welle 22 fest verbunden ist.The one-way clutches also consist of a pair of multi-plate friction clutches 41. Each friction clutch lies between one of the flanged helically toothed parts 32,33 and the associated piston 40. The arrangement is such that the parts 32, 33 serve as pressure parts of the friction clutches and the pistons 40 as their abutments. In each friction clutch, one set of the disks is connected at 42 to the associated housing part 130 or 31, while the other set is fixedly connected to the shaft 22 at 43.

Die Kolben 40 sind beide innerhalb eines ringförmigen »Zylinders« 44 beweglich, und solange die Kraftübertragung für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges geschaltet ist, werden die Kolben 40 stark auseinandergedrückt durch einen dazwischenliegenden, als hydraulisches Widerlager 45 wirkenden Ring einer Druckflüssigkeit. Die Auseinanderbewegung .der Kolben wird durch die Schultern 46 in den Gehäuseteilen 30 und 31 begrenzt. Die Druckflüssigkeit, vorzugsweise Öl, wird von einem hydraulischen System zugespeist, das aus einer hier nicht dargestellten Pumpe besteht, die von dem Motor angetrieben wird, und die Flüssigkeit wird zu dem Zylinder 44 über eine Leitung 50 in dem feststehenden äußeren Gehäuse 51 der Kraftübertragung zugeführt sowie über einen Zwischenraum 52 an einem Ende der Welle 22, ein Einwegventil mit einem Sitz 53 und einer durch eine Feder angedrückten Kugel 54, eine zentrale Bohrung 55, die sich von dem einen bis zu dem anderen Ende der Welle 22 erstreckt, und einen radialen Durchtritt 56 in dieser Welle. Die Bohrung 55 ist am hinteren Ende der Welle 22 durch ein Ablaßventil57 geschlossen, das von einer Feder 58 in Schließstellung gehalten wird.The pistons 40 are both movable within an annular "cylinder" 44, and as long as the power transmission for the forward travel of the vehicle is switched on, the pistons 40 are strongly pushed apart by an intermediate ring of pressure fluid acting as a hydraulic abutment 45. The movement of the pistons apart is limited by the shoulders 46 in the housing parts 30 and 31. The pressure fluid, preferably oil, is fed from a hydraulic system consisting of a pump, not shown, which is driven by the engine, and the fluid is fed to the cylinder 44 via a line 50 in the fixed outer housing 51 of the power transmission and through a gap 52 at one end of the shaft 22, a one-way valve with a seat 53 and a spring-pressed ball 54, a central bore 55 extending from one end to the other of the shaft 22 , and a radial one Passage 56 in this wave. The bore 55 is closed at the rear end of the shaft 22 by a drain valve 57 which is held in the closed position by a spring 58.

Bei jeder Einwegkupplung ist zwischen dem Gehäusetei130 oder 31 und dem schraubenförmig gezahnten Drucktei132 oder 33 eine Reibungsschleppeinrichtung angeordnet, die aus einer kleinen Schleifkupplung 60 besteht. Die beiden Scheibensätze dieser Kupplung sind mit dem Teil 30 oder 31 und dem Druckteil 32 oder entsprechend 33 fest verbunden. Leichte Federn 61 drücken die Kupplungsplatten zusammen. Bei geradeaus gesteuerter Vorwärtsfahrt sind die verschiedenen Teile in den Stellungen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Die beiden Reibungskupplungen 41 sind beide ausgekuppelt, weil die schraubenförmig gezahnten Druckteile 32 und 33 ihre am weitesten außenliegenden Stellungen einnehmen, d. h. diejenigen Stellungen, in denen sie auf der Welle 22 am weitesten voneinander entfernt sind. Diese Stellung ist in jedem Fall durch einen Anschlagring 62 an dem äußeren Ende der schraubenförmigen Zähne 35 festgelegt. Die schraubenförmig gezahnten Druckstücke 32 und 33 behalten diese Stellungen bei, weil der Teil 30 die Welle 22 überholt, und diese Welle überholt die entsprechenden Teile 31 der anderen Einwegkupplung, und wegen der Wirkung der schraubenförmigen Verzahnung zwischen jedem der Druckteile 32 und 33 einerseits und der Welle 22 andererseits.In each one-way clutch, a friction drag device consisting of a small slip clutch 60 is arranged between the housing part 130 or 31 and the helically toothed pressure part 132 or 33. The two sets of disks of this coupling are firmly connected to the part 30 or 31 and the pressure part 32 or 33 respectively. Light springs 61 press the clutch plates together. When driving straight ahead, the various parts are in the positions shown in the drawing. The two friction clutches 41 are both disengaged because the helically toothed pressure parts 32 and 33 assume their outermost positions, ie those positions in which they are furthest apart on the shaft 22. This position is in any case fixed by a stop ring 62 at the outer end of the helical teeth 35. The helically toothed pressure pieces 32 and 33 maintain these positions because the part 30 overtakes the shaft 22 , and this shaft overtakes the corresponding parts 31 of the other one-way clutch, and because of the action of the helical toothing between each of the pressure parts 32 and 33 on the one hand and the Wave 22 on the other hand.

Es soll jetzt angenommen werden, daß der Fahrer beim Steuern des Fahrzeuges in einer der beiden Richtungen einen Lenkausschlag so weit machen soll, als die Lenkgetriebe das erlauben. Die Wirkung ist dann, daß die hintere Kardanwelle 10 langsamer rotiert, während die vordere Kardanwelle sich schneller dreht, und zwar in bezug auf den Planetenträger des Zentraldifferentials und daher in bezug auf die innere Hohlwelle 11. Der Gehäuseteil 30 einer Kupplung wird weiterhin die jetzt langsamere Welle 22 überholen, und die Übersetzungsverhältnisse der drei Getrieberäderpaare sind so, daß die Welle 22 weiterhin den Gehäuseteil 31 der anderen Kupplung überholt, so daß die schraubenförmig verzahnten Druckstücke 32 und 33 weiterhin unwirksam und in einer Stellung bleiben wie bei der Geradeausvorwärtsfahrt. . Unter der Annahme, daß eines oder beide der hinteren Fahrzeugräder durchrutschen, wirkt die hintere Kardanwelle 10 stark beschleunigend. Die Welle 22 beschleunigt dann ebenfalls sehr stark. An dem Punkt, an dem die We'le 22 beginnt, den normalerweise überholenden Gehäuseteil 30 zu überholen, bewirkt die Reibungswirkung der damit verbundenen Schleppvorrichtung 60, 61, daß die schraubenförmig verzahnten Druckstücke 32 auf dem Gewinde 35 sich zu drehen beginnen und daher axial einwärts wandern mit dem Ergebnis, daß die Scheiben der dazugehörigen Reibungskupplung 41 fest zusammengepreßt werden, und zwar gegen die Wirkung des dazugehörigen Kolbens 40 und des Ölringes, der jetzt mit dem Kolben als ein Widerlager 45 wirkt. In Anbetracht dessen, daß die Welle 22 mit der Welle 10 über ein Getriebe verbunden ist und ebenfalls über den Gehäuseteil 30 und ein Getrieberadpaar 24, 23 mit der Hohlwelle 11 verbunden ist, sind die einzelnen Teile des Zentraldifferentials miteinander verblockt, und seine Differentialwirkung verschwindet.It should now be assumed that the driver, when steering the vehicle in one of the two directions, should make a steering deflection as far as the steering gears allow. The effect is then that the rear cardan shaft 10 rotates more slowly, while the front cardan shaft rotates faster, with respect to the planetary carrier of the central differential and therefore with respect to the inner hollow shaft 11. The housing part 30 of a clutch continues to be the slower one now Overtake shaft 22 , and the gear ratios of the three gear wheel pairs are such that the shaft 22 continues to overtake the housing part 31 of the other clutch, so that the helically toothed pressure pieces 32 and 33 remain ineffective and in a position as when driving straight ahead. . Assuming that one or both of the rear vehicle wheels slip, the rear cardan shaft 10 has a strong accelerating effect. The shaft 22 then also accelerates very strongly. At the point at which the shaft 22 begins to overtake the normally overtaking housing part 30 , the frictional action of the associated towing device 60, 61 causes the helically toothed pressure pieces 32 on the thread 35 to begin to rotate and therefore axially inward migrate with the result that the discs of the associated friction clutch 41 are firmly pressed together, against the action of the associated piston 40 and the oil ring, which now acts with the piston as an abutment 45. In view of the fact that the shaft 22 is connected to the shaft 10 via a gear and is also connected to the hollow shaft 11 via the housing part 30 and a gear wheel pair 24, 23 , the individual parts of the central differential are interlocked and its differential effect disappears.

Der vorstehend beschriebene Effekt der Begrenzung der Differentialwirkung wird ebenfalls erreicht, wenn eines der beiden vorderen Fahrzeugräder versucht zu blockieren, beispielsweise bei unnötig scharfer Anwendung der Vorderbremsen auf einer nassen oder vereisten Straßenoberfläche.The above-described effect of limiting the differential action is also achieved if one of the two front vehicle wheels tries to block, for example if the front brakes are applied unnecessarily a wet or icy road surface.

Sollte demgegenüber eines oder beide der hinteren Fahrzeugräder dazu neigen, zu blockieren, oder sollte eines oder beide der vorderen Fahrzeugräder dazu neigen, durchzudrehen, so wird die hintere Kardanwelle 10 schnell abgebremst, bis der Punkt erreicht ist, an dem der Gehäuseteil 31 beginnt, von sich aus die normalerweise überholende Welle 22 zu überholen. In diesem Zustand wird das dazugehörige, schraubenförmig verzahnte Druckstück 33 auf seinem Gewinde 35 gedreht und wird mit dem Gehäuseteil 31 verblockt, so daß die Welle 22 jetzt nicht nur mit der hinteren Kardanwelle 10 getriebemäßig verbunden ist, sondern auch über das Getrieberadpaar 26, 25 mit der Welle 11. Auf diese Weise sind die Teile des Zentraldifferentials miteinander verblockt, und die Differentialwirkung hört auf.On the other hand, should one or both of the rear vehicle wheels tend to lock, or should one or both of the front vehicle wheels tend to spin, the rear cardan shaft 10 is braked quickly until the point at which the housing part 31 starts from is reached to overtake the normally overtaking shaft 22. In this state, the associated, helically toothed pressure piece 33 is rotated on its thread 35 and is locked to the housing part 31 , so that the shaft 22 is now not only connected to the rear cardan shaft 10, but also via the gear wheel pair 26, 25 with of shaft 11. In this way the parts of the center differential are locked together and the differential action ceases.

Bei den beschriebenen Arbeitsweisen werden beide Kolben 40 weit gegen die Schultern 46 durch den hydraulischen ölring vorgedrückt. Dementsprechend sind beim Vorwärtsfahren die Kolben 40 ständig in einer solchen Stellung, daß sie mit einem der beiden Druckteile 32 und 33 zusammenwirken, und zwar in dem Fall, daß Betriebsbedingungen eintreten, die die Begrenzungseigenschaften des Zentraldifferentials wirksam werden lassen.In the working methods described, both pistons 40 are pushed far forward against the shoulders 46 by the hydraulic oil ring. Accordingly, when driving forward, the pistons 40 are always in such a position that they interact with one of the two pressure parts 32 and 33 , in the event that operating conditions occur which allow the limiting properties of the central differential to become effective.

In dem Fall, daß das Fahrzeug rückwärts gefahren werden soll, ist es unbedingt erforderlich, daß die Einwegkupplungen beide vollkommen unwirksam gemacht werden. Dieses Unwirksammachen wird lediglich dadurch erreicht, daß die Druckflüssigkeit des hydraulischen Widerlagers 45 aus dem ringförmigen Raum zwischen den Hinterseiten der Kolben 40 abgelassen wird. In diesem Fall verlieren die Kolben ihre Unterstützung von hinten, und wenn die Druckteile 32, 33 gegeneinander entlang der Welle 22 zu dem kurzen Vorsprung, der durch die Schultern 63 auf der Welle 22 gebildet wird, vorrücken, weichen die Kolben 40 im wesentlichen leerlaufend zurück, und die Reibungskupplungen 41 bleiben unwirksam.In the event that the vehicle is to be driven backwards, it is imperative that the one-way clutches are both made completely ineffective. This deactivation is only achieved in that the pressure fluid of the hydraulic abutment 45 is drained from the annular space between the rear sides of the pistons 40. In this case, the pistons lose their support from behind, and when the pressure parts 32, 33 advance against each other along the shaft 22 to the short projection formed by the shoulders 63 on the shaft 22 , the pistons 40 retreat essentially idling , and the friction clutches 41 remain inoperative.

In dem Beispiel wird die Druckflüssigkeit aus dem Raum zwischen den Kolben 40 abgelassen, indem das hintere Ventil 57 geöffnet wird. Der Schaft 70 dieses Ventils hat eine unter Federdruck stehende Kappe 71, die gegen einen Hebel 72 drückt. Dieser Hebel wird durch einen Bowdenzug 73, 74 bewegt, und der Bowdenzug ist zur Betätigung mit einem Handhebel (hier nicht dargestellt) verbunden, durch den der Rückwärtsgang des Fahrzeuges eingelegt wird. Dieser Handhebel hat eine übliche Verbindung mit der Welle 9A des Gabelarms 9. Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Verschieben des Handhebels zum Zurückziehen des Armes 9 aus der vordersten Stellung der Bowdenzug den Hebel 72 vorwärts zieht, so däß das Ventil 57 geöffnet wird und das Öl aus dem Raum zwischen den Kolben 40 abgelassen wird und die Reibungskupplungen 41 damit außer Wirkung gesetzt werden. Dieser Zustand wird aufrechterhalten in beiden Stellungen »neutral« und »rückwärts«.In the example, the pressure fluid is drained from the space between the pistons 40 by opening the rear valve 57. The stem 70 of this valve has a spring-loaded cap 71 which presses against a lever 72. This lever is moved by a Bowden cable 73, 74 , and the Bowden cable is connected to a hand lever (not shown here) for actuation, by means of which the reverse gear of the vehicle is engaged. This hand lever has a usual connection with the shaft 9A of the fork arm 9. The arrangement is such that when the hand lever is moved to retract the arm 9 from the foremost position, the Bowden cable pulls the lever 72 forward so that the valve 57 is opened and the oil is drained from the space between the pistons 40 and the friction clutches 41 are disabled. This state is maintained in both positions "neutral" and "backwards".

Wenn demgegenüber der Handhebel zurückgeschoben wird in die »Vorwärts«-Stellung, schließt sich das Ventil 57, und die Druckflüssigkeit 45 wird wieder in den Raum zwischen den beiden Kolben eingedrückt.If, on the other hand, the hand lever is pushed back into the "forward" position, the valve 57 closes and the pressure fluid 45 is again pressed into the space between the two pistons.

Ein Betriebszustand, der besonders schwere Bedingungen von den Einwegkupplungen verlangt, ist der folgende: Angenommen wird, daß das Fahrzeug an einem steilen Abhang in Aufwärtsrichtung steht, wobei die Kraftübertragung für Vorwärtsfahrt eingestellt ist. Weiterhin wird angenommen, daß der Fahrer zunächst das Fahrzeug frei den Abhang herabrollen lassen will, und zwar rückwärts. Wenn die Einwegkupplungen vom Anbeginn des freien Rollers an nicht unwirksam sind, würde der Antrieb von den Fahrzeugrädern seinerseits über alle drei Radpaare 20, 21; 24, 23 und 26, 25 übertragen. Dadurch würde eine Verblokkung zwischen den Laufteilen und den überholteilen jeder Einwegkupplung eintreten und demzufolge eine Verblockung zwischen der hinteren Kardanwelle 10 und der Nebenwelle 22 (wegen der verschiedenen Übersetzungsverhältnisse der drei Getrieberadpaare). DieFolge davon würde sein, daß dasAbwärtsrollen am Hang unterbrochen würde und eine schwere Verklemmung zwischen jedem der Laufteile und Überholteile eintreten würde. Wegen dieser Verklemmungswirkung wäre es unmöglich, daß die Kraftübertragung die üblichen Einwegkupplungen zum Schalten des Umkehrgetriebes aus seiner »Vorwärts«-Schaltstellung enthielte. Auf Grund der Konstruktion nach der Erfindung braucht jedoch der Fahrer lediglich den Handhebel aus der »Vorwärts« Nut herauszuziehen; er läßt dabei automatisch die Druckflüssigkeit 45 aus dem Raum zwischen den Kolben heraus und macht beide Einwegkupplungen durch das Zurückziehen des Widerlagers, das durch die Kolben 40 und die Druckflüssigkeit zwischen ihnen gebildet wird, vollkommen unwirksam.An operating condition which requires particularly severe conditions from the one-way clutches is as follows: Assume that the vehicle is on a steep slope in an upward direction with the power transmission set for forward travel. It is also assumed that the driver first wants to let the vehicle roll freely down the slope, namely backwards. If the one-way clutches are not ineffective from the beginning of the free scooter, the drive from the vehicle wheels would in turn over all three pairs of wheels 20, 21; 24, 23 and 26, 25 transferred. This would cause a blockage between the running parts and the overrunning parts of each one-way clutch and consequently a blockage between the rear cardan shaft 10 and the auxiliary shaft 22 (because of the different gear ratios of the three gear wheel pairs). The consequence of this would be that the downhill roll would be interrupted and severe jamming would occur between each of the running parts and overtaking parts. Because of this jamming effect, it would be impossible for the power transmission to contain the usual one-way clutches for shifting the reverse gear from its "forward" shift position. Due to the construction according to the invention, however, the driver only needs to pull the hand lever out of the "forward"groove; it automatically lets the pressure fluid 45 out of the space between the pistons and makes both one-way clutches completely ineffective by withdrawing the abutment which is formed by the piston 40 and the pressure fluid between them.

Ein ähnlicher Betriebszustand, der bei üblichen Einwegkupplungen entsteht, ist der, daß das Fahrzeug stillsteht und hangabwärts ausgerichtet ist, wobei die Kraftübertragung jedoch auf den Rückwärtsgang eingestellt ist. Auf Grund der Konstruktion nach der Erfindung sind dabei beide Kupplungen bereits unwirksam, und daher kann der Fahrer das Fahrzeug frei hügelabwärts rollen lassen.A similar operating condition that occurs with conventional one-way clutches, is that the vehicle is stationary and facing downhill, with the However, power transmission is set to reverse. Due to the construction according to the invention, both clutches are already ineffective, and therefore can the driver let the vehicle roll freely down the hill.

Claims

CLAIMS: 1. Power transmission for motor vehicles in which the differential action of a central differential is limited under the control of a pair of one-way friction clutches, each of which comprises a driven running part and an overrunning part, characterized in that each of the friction clutches (41) consists of a pressure part ( 36) which is helically connected (34, 35) to one of the running parts and overtaking parts (22, 30 and 31, 22) to allow a limited amount of relative rotational and axial movement between them, and any friction coupling between the associated pressure part and a hydraulic abutment (45) which cooperates with both pressure parts (36) of the friction clutches (41) during forward travel in order to limit the effect of the central differential (1, IA, 2, 2A) , wherein the hydraulic abutment ( 45) a control member (57) is connected to drain hydraulic fluid from the abutment so that the abutment ager and thus the friction clutches become ineffective.

2. Power transmission according to claim 1, characterized in that each of the friction clutches (41) has one hydraulic piston (40) and both pistons arranged in a cylinder (44) which encloses the hydraulic abutment between the piston.

3. Power transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the running part of one of the clutches and the overrunning part of the other clutch both threaded on the same The shaft (22).

4. Power transmission according to claim 1 or 2, characterized in that that the shaft provided with a thread (35) as a secondary shaft (22) close to a drive shaft (10) is arranged and connected to the drive shaft via gears (20, 21) is.

5. Power transmission according to claim 1 or 2, characterized by the combination of an outer hollow shaft (12), an inner hollow shaft (11), a drive shaft (10) and a secondary shaft (22), the outer hollow shaft (12) driving in one direction and is connected to the drive part (1) of the central differential via a reversing (reversing) gear (4 to 7), the inner hollow shaft (11) is driven by the drive part (1), the drive shaft (10) by a drive part (2) of the central differential is driven and the secondary shaft is connected to the drive shaft via gears (20, 21) , the overtaking part (30) of one of the clutches and the running part (31) of the other clutch each via separate gears (24, 23 and 26, 25) are connected to the inner hollow shaft (11), while the other parts of both clutches are formed on the auxiliary shaft (22).

6. Power transmission after one of the preceding claims, characterized in that the one-way clutches (41) are designed as a multi-plate friction clutch.

7. Power transmission according to claim 3, 4; 5 or 6, characterized in that the with a thread provided shaft (22) designed as a feed line (55) for a hydraulic fluid is to feed the hydraulic abutment (45) and the supply line with a Check valve (54) is provided to reduce the pressure in the attack and with a drain valve (57) to disengage the one-way clutches. B. power transmission according to claim 7, characterized in that the drain valve a mechanical connection (9, 73, 74) with the reverse gear engaged by the driver (4 to 7) and via this connection by shifting down the gear the forward drive position is opened.