DE2350172C2 - Verteilergetriebe für allradgetriebene Kraftfahrzeuge - Google Patents
Verteilergetriebe für allradgetriebene KraftfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE2350172C2 DE2350172C2 DE2350172A DE2350172A DE2350172C2 DE 2350172 C2 DE2350172 C2 DE 2350172C2 DE 2350172 A DE2350172 A DE 2350172A DE 2350172 A DE2350172 A DE 2350172A DE 2350172 C2 DE2350172 C2 DE 2350172C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transfer case
- gear
- output shaft
- torque
- limiting device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/02—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
- F16D7/024—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces
- F16D7/028—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces with conical friction surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
- B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
- B60K17/3462—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
- B60K17/3465—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels self-actuated means, e.g. differential locked automatically by difference of speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/64—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains, the drive always passing through all the trains, each train having not more than one connection for driving another train
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verteilergetriebe für allradgetriebene Kraftfahrzeuge mit einer Verteilergetriebestufe,
die eine Eingangswelle und zwei getrennt angetriebene Ausgangswellen aufweist, von denen eine über
eine das maximal übertragbare Drehmoment begrenzende Drehmomentbegrenzungseinrichtung mit der
Vorderradachse und die andere unmittelbar über Getriebeelemente mit der Hinterradachse gekuppelt ist.
Bei einem aus der DE-AS 11 46 377 bekannten Verteilergetriebe
für allradgetriebene Kraftfahrzeuge, insbesondere für vierradangetriebenc Ackerschlepper, ist
die Drchmomcntbegrenzungseinrichtung in Gestalt einer
außerhalb des Verteilergetriebegehäuses angeordnete, zwischen die die Vorderradachse antreibende Gelenkwelle
und die Ausgangswelle des Verteilergetriebes geschaltete Überlastkupplung ausgebildet. Die zweistufig
aufgebaute Überlastkupplung besteht aus einer Kugel-Rastkupplung (Schnappkupplung) und einer dazu
parallel geschalteten Reibscheibenkupplung, die zwisehen der Mitnehmerscheibe der Schnappkupplung und
der abtriebsseitigen Stirnfläche des Kupplungsgehäuses angeordnet und deren Reibscheibe gleichfalls mit der
Ausgangswelle des Verteilergetriebes verbunden ist. Das mit der Ausgangswelle des Verteilergetriebes umlaufende
Kupplungsgehäuse weist mit Rücksicht auf die beiden nebeneinander angeordneten Kupplungsstufen
eine verhältnismäßig große axiale Länge auf, was bedeutet, daß eine solche Drehmomentbegrenzungseinrichtung
nicht ohne weiteres in dem Verteilergetriebegehäuse untergebracht werden könnte, wie es schon mit
Rücksicht auf die wirtschaftliche Herstellung und auch die Betriebssicherheit erwünscht wäre.
Ein Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb, das ein einheitliches, alle Getrieelemente umschließendes
Verteiler<Tetriebe(Tehäuse aufweist, ist beispielsweise
aus der US-PS 36 79 016 bekannt. Dieses Verteilergetriebe, das zwar in der üblichen Weise eine
Eingangswelle und zwei getrennt angetriebene Ausgangswellen für die Vorderrad- und die Hinterradachse
aufweist, verfügt aber über keinerlei Einrichtungen zur Begrenzung des über eine der Ausgangswellen maximal
übertragbaren Drehmomentes.
Daneben sind auf den verschiedenen Gebieten der Technik das maximal übertragbare Drehmoment be-
grenzende Überlastkupplungen als Bauelemente in unterschiedlichen Ausführungsformen gebräuchjich. Bei
einer aus dem DE-GM 19 00 834 bekannten Überlastkupplung, die insbesondere für Schneckengetriebe für
den Antrieb von Turmdrehkränen bestimmt ist, ist ein Zahnring mit zwei innenliegenden, nach außen zu divergierenden,
kegelstumpfförmigen Ringflächen vorgesehen, mit dessen beiden Ringflächen über entsprechende
kegelstumplfförmige Umfangsflächr-r» eine Nabenscheibe
und ein ringförmiger Reibkegel zusammenwirken, von denen die Nabenscheibe mit der zugeordneten Abtriebswelle
fest gekuppelt und gegen diese starr abgestützt ist, während der Reibkegel durch eine Tellerfeder
in Eingriffsrichtung axial elastisch vorgespannt ist. Entsprechend dem Verwendungszweck dieser Überlastkupplung
ist die federnde Anpressung des Reibkegcls einstellbar, wozu ein axial verschiebbarer Stempel und
ein Gewinde-Stelltrieb vorgesehen sind. Eine solche Überlastkupplung wäre von ihrem Aufbau her nicht
zum Einbau: in ein Verteilergetriebegehäuse geeignet, wozu sie auch nicht bestimmt ist. .
Schließlich ist aus der FR-PS 10 01 271 noch eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung für einen Riementrieb
bekannt geworden, bei der innerhalb einer Riemenscheibe zwei Kupplungsmechanismen enthalten
sind, von denen einer in Gestalt einer Kugelrastkupplung ausgebildet ist, während der andere eine Reibungskupplung
mit kegelförmigen zusammenwirkenden Umfangsflächen ist. Diese Drehmomentbegrenzungseinrichtung
ist aber so speziell auf die Gegebenheiten eines Riementriebes und einer Riemenscheibe zugeschnitten,
daß eine andere Einsatzmöglichkeit ausscheidet.
Ausgehend von diesen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe
für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb zu schaffen.
b5 das nicht nur auch in extremen Beiriebs- und l'uhrsituationen
Schaden an den angetriebenen Achsen und deren Antriebselementen wirksam verhindert, sondern
sich insbesondere bei hoher Betriebssicherheit
durch eine einfache und wirtschaftliche Konstruktion auszeichnet
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verteilergetriebe erfindungsgemäß durch die Kombination
der folgenden Merkmale gekennzeichnet:
Daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtung innerhalb des Gehäuses der Verteilergetriebestufe liegend
zwischen der zugeordneten Ausgangswelle und einem diese antreibenden und zu dieser koaxialen, angetriebenen
Ausgangszahnrad angeordnet ist das als Zahnring ausgebildet ist, der zwei innenliegende, nach außen zu
divergierende kegelstumpfförmige Ringflächen trägt, daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtung in an sich
bekannter Weise zwei auf der zweiten Ausgangswelle angeordnete und mit dieser umlaufende Ringglieder
aufweist, die beide jeweils eine mit einer der beiden Kegelstumpfflächen des Zahnringes zusammenwirkende
kegelstumpfförmige Umfangsfläche tragen und von denen eines mit einer die einander jeweils zugeordneten
Kegelstumpfflächen paarweise reibschlüssig miteinander in Eingriff haltenden elastischen Vorspannung axial
beaufschlagt ist und daß die beiden Ringglieaer axial vcrschieblich auf der Ausgangswelle gelagert sind und
einem von ihnen ein seine Axialbewegung begrenzender Anschlag zugeordnet ist.
Die Drehmomentbegrenzungseinrichtung verhütet eine unzulässige Belastung der zugeordneten Ausgangswelle
und der von dieser angetriebenen Radachse. Sie ist aber gleichzeitig allseitig geschützt in dem normalen
Verteilergetriebegehäuse untergebracht, so daß sie keinen äußeren Einflüssen ausgesetzt ist oder aber
konstruktive Änderungen auf dem Kraftübertragungsweg zwischen der Verteilergetriebeausgangswelle und
der jeweils zugeordneten angetriebenen Radachse erforderlich machen würde. Darüber hinaus weist die
Drehmomentbegrenzungseinrichtung einen sehr einfachen Aufbau mit einfach herzustellenden Teilen auf, der
eine lange Lebensdauer auch bei hoher Beanspruchung gewährleistet
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verteilergetriebcs
ist Gegenstand eines Unteranspruchs.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt. Es wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Kraftfahrzeug mit DrehTiomentverteilergetriebe,
F i g. 2 einen Querschnitt durch das Getriebe entsprechend der Linie 2-2 in F i g. 1,
F i g. 3, einen Querschnitt entsprechend der Linie 3-3 in F i g. 2,
F i g. 4 eine vereinfachte Darstellung der Ansicht entsprechend Pfeil 4 in F i g. 1 und
F i g. 5 eine vergrößerte Teilansicht der in dem Verteilergetriebe
eingesetzten Freilaufkupplung.
Das in F i g. 1 dargestellte Kraftfahrzeug ist ein Sat·
telschlepper, der im wesentlichen folgende Elemente aufweist: Einen Motor 10, ein Frontlenker-Fahrerhaus
12, eine Kupplung 13, ein Wechselgetriebe 14, eine Hinterachseinheit 16, die mit dem Getriebe 14 über eine
Haup'.antriebswelle 18 verbunden ist sowie eine vorderc Lenk- und Antriebsachse 20, die mit der Hinterachscinheit
16 über eine Vorderantriebswelle 22 verbunden ist.
Die verschiedenen Bestandteile der Hinterachseneinheit 16 sind in einem iiarren Hinterachs-Gesamtgehäu- 6i
se 24 untergebracht. Dieses Gesamtgehäuse 24 besteht, wie am deutlichsten aus Fig.3 und Fig.4 entnommen
werden kann, aus einem starren Hinterachsgehäuse 26 mit Differentialgehäuse 28 und Hinterachstrichtern 30
und 32. Ferner weist es ein mit dem Differentialgehäuse 28 mittels einer Anzahl von Schrauben 36 (vgl. F i g. 3)
verbundenes Differentialträgergehäuse 34 auf sowie ein Verteilergetriebegehäuse 34 mit vorderem Gehäuseteil
40 und hinterem Gehäuseteil 4Z die miteinander durch Schrauben 44 verbunden sind. Das Gehäuseteil 42 ist
mittels Schrauben 35 an das Dif/erentialträgergehäuse
34 angeschraubt In den Hinterachstrichtern 30 und 32 sind zwei Hinterradantriebswellen 33 gelagert.
Die vordere Antriebsachse ist in F i g. 1 zu erkennen,
sie ist aber deutlicher in F i g. 4 dargestellt. Sie weist ein starres Gesamt-Vorderachsgehäuse 45 auf mit einem
tiefliegenden Mittelgehäuseteil 46, zwei Endgehäuseteilen 48 und zwei Untersetzungsgetriebegehäusen 50.
Zwei Laufräder 52 sind außen an den Endgehäuseteilen 48 drehbar gelagert Das Mittelgehäuseteil 46 weist ein
Differentialgehäuse 54 mit niedrigen Querschnitt auf, das ein hier nicht dargestelltes und mit der Vorderantriebswelle
22 verbundenes Differenti-vgetriebe enthält. Zwei Federpakete 56 sind am Mittelgehäuseteil 46 befestigt
und nehmen das Fahrerhaus 12 auf. Weitere Einzelheiten der vorderen Lenk- und Antriebsachse 20, einschließlich
der Ausführung des Gehäuses und der verschiedenen in dem Gehäuse enthaltenen Übertragungselemente,
sind für den Anmeldungsgegenstand nicht wesentlich und werden deshalb hier nicht näher beschrieben.
F i g. 2 und F i g. 3 zeigen ein in einem Verteilergetriebegehäuse
38 enthaltenes Verteilergetriebe und ein in dem Differentialgehäuse 28 enthaltenes Hinterachsdifferentialgetriebe.
Das Verteilergetriebe besteht aus einem konzentrisch um eine Antriebswelle 60 angeordnetem
Planetengetriebe 58, aus einer zur Antriebswelle 60 ebenfalls konzentrischen Doppelkupplung 62, aus einem
Zwischenzahnrad 63. das in ein Antriebsrad 84 des Pianetengetriebes
eingreift und auf einer Leerlaufwelle 65 befestigt ist sowie aus einer mit einer Drehmomei;*begrenzungskupplung
67 versehenen Abtriebswelle 66 zum Vorderradantrieb. Ein zur Drehmomentbegrenzungskupplung
gehörendes Zahnrad 68 ist in Eingriff mit dem Zwischenzahnrad 63 und wird von diesem angetrieben.
Die Antriebswelle 60. die mit der Hauptantriebswelle 18 über ein Kardangelenk 29 verbunden ist.
dreht sich — von hinten gesehen — im Gegenuhrzeigersinn, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt.
Das Planetengetriebe58(F i g. 3) setzt sich zusammen
aus einer Planetengruppe 70, einem Außenrad 72 und einem Sonnenrad 74. Die Planetengruppe 70 weist einen
Planetensteg 76 mit einer Nabe 78, die mit der Antriebswelle 60 keilverzahnt ist, einen Speichenstern 80, dre>
Lagerzapfen 81 sowie drei auf den Lagerzapfen 81 gelagerten jn-d in Eingriff mit dem Außenrad und dem Sonnenrad
stehende Planetenräder 82 auf. Das Außenrad 72 ist mit der Abtriebswelle 82a für den Hinterradantrieb
über einen Speichenstern 86 verbunden, der am Außenrad mit einer Keilverzahnung 88 und an der Abtriebswelle
82a mit einer JCeilverzahnung 90 befestigt ist. Die Abtriebswelle 82a ist in ihrem vorderen Teil in zwei
Kegelrollenlagern 92 und 94 gelagert, die im Gehäuseteil
42 aufgenommen sind, und an ihrem hinteren Ende in einem im Differentialträgergehäuse 34 sitzenden Rollenlager
95 gelagert. Die Abtriebswelle 82a ist koaxial zur Antriebswelle 60 angeordnet. Die Welle 60 ist an
ihrem vorderen Ende in einem Kugellager 96 und an ihrem hinteren Ende in einem Gleitlager 98 gelagert.
Das Gleitlager 98 sitzt in einer axialen Bohrung 100 im vorderen Ende der Abtriebswelle 82a und nimmt ihrer-
seits das abgesetzte Wellenende 102 der Antriebswelle 60 auf. Das Sonnenrad 74 ist auf der Nabe 78 des Planetensteges
76 gelagert und in Axialrichtung gegenüber der Nabe 78 und der Antriebswelle 60 durch Ringe 75
und 77 gesichert. Das Antriebsrad 64 ist mit dem Sonnenrad 74 keilverzahnt.
Das Planetengetriebe 58 ist so ausgelegt, daß es das Drehmoment zwischen der Vorder- und der Hinterachse
proportional zu einem vorgegebenen Belastungsverhältnis der beiden Antriebsachsen aufteilt. Im beschriebenen
Ausführungsbeispiel ist die Belastung der Hinterachse doppelt so hoch gewählt wie die Belastung der
Vorderachse. Das Planetengetriebe ist infolgedessen so ausgelegt, daß es etwa 64% des gelieferten Drehmoments
auf die Abtriebswelle 82a für den Hinterradantrieb und etwa 36% auf die Abtriebswelle 86 für den
Vorderradantrieb abgibt.
Die Doppelkupplung 62 weist (Fig.3) eine Schrägzahnkupplung
104 und eine Geradzahnkupplung 106 auf. Die Schrägzahnkupplung 104 enthält ein Ringteil
108, das mit gleitender Keilverzahnung auf der Antriebswelle 60 befestigt ist und einen schrägverzahnten
Stirnradkranz aufweist, einen Federhaltering 112, eine Schraubenfeder 114 sowie einen damit zusammenwirkenden
Stirnradkranz 116, der auf der anliegenden ringförmigen
Stirnfläche des Sonnenrads 74 gebildet ist. Die besondere Form der Stirnradkränze 110 und 116 ist in
Fig.5 im einzelnen dargestellt. Jeder Zahn des Stirnradkranzes
110 weist eine schräge Flanke UOa, eine Stirnflanke HOfc sowie eine Mitnehmerflanke HOc, die
in bezug auf die Drehachse des Ringteils 108 etwas hinterschnitten ist, auf. Jeder Zahn des Stirnkranzes 116
weist eine schräge Flanke 116a,eine Stirnflanke 116b sowie eine Mitnehmerflanke 116c, die gegenüber der
Drehachse des Ringteils 108 ebenfalls etwas hinterschnitten ist, auf. Die Geradzahnkuppiung IGS enthalt
ein Ringteil 118, das durch eine Keilverzahnung gleitend mit dem Außenumfang des Ringteils 108 verbunden ist
und einen Geradzahnkranz 120 aufweist; ferner einen hiermit zusammenwirkenden Geradzahnkranz 122 auf
der anliegenden Stirnfläche des Antriebsrades 64 und eine lose in eine Ringnut 126 des Ringteils 118 eingreifende
Schaltgabel 124. Die Schaltgabel 124 weist eine Schubstange 128 (Fig. 2) auf. mit der das Ringteil 118
axial verschoben wird. Die Steuerung der Schubstange erfolgt durch den Fahrzeuglenker mittels einem der bekannten
Steuerungssysteme, beispielsweise mit einem am Verteilergetriebegehäuse angebrachten ferngesteuerten
Druckluftantrieb oder Elektromagnet oder aber über ein Gestänge.
Die Drehmomentbegrenzungskupplung 67 ist als Doppelkegelkupplung ausgebildet Sie weist (Fig.3)
zwei mit der Abtriebswelle 66 gleitend keilverzahnte und mit kegelstumpfförmigen Umfangsflächen 134 und
136 versehene Ringglieder 130 und 132 auf, die mit den inneren Kegelstumpfflächen 138 und 140 des Zahnrads
68 zusammenwirken. Ein Sprengring 142 verhindert, daß sich das Ringglied 130 auf der Welle 66 vorwärtsbewegt.
Die Kegelflächen 134 und 136 sind mit einem entsprechenden Schichtbelag 144 ausgekleidet, der nach
seinen Reibungs-, Verschleiß- und Notlaufeigenschaften ausgewählt ist Als Beispiel sei das Beiagmateria! Nr.
X-16987 der Firma Raybestons-Manhatten genannt Der Schichtbeiag 144 wird durch eine Tellerfeder 146 in
Reibschluß mit den Kegelflächen 138 und 140 gebracht Die Tellerfeder 146 liegt mit ihrer Hinterseite auf einer
Distanzscheibe 148 und mit ihrer Vorderseite auf einer eehärteten Druckscheibe 150 auf. Die Distanzscheibe
148 wird gegen Axialverschiebung auf der Welle 66 durch einen Sprengring 152 gesichert.
An ihrem hinteren Ende ist die Abtriebswelle 82;/ mit einem Kegelritzel 154 versehen. Die Achse des Kegelritzeis
154, die in einer Linie mit den Achsen der Antriebswelle 60 und der Abtriebswelle 82a liegt, schneidet
die Drehachse des Differentialgetriebes 39. Das Differentialgetriebe 39 ist in dem Differentialgehäuse 28 mittels
des Differentialträgergehäuses 34 gelagert. Diese Lagerung ist bekannt und wird hier nicht dargestellt.
Das Differentialgetriebe 39 enthält einen Differentiallagerkasten 158, in dem der Ausgleichsrädersatz 160 gehalten
wird. Der Differentiallagerkasten 158 weist einen Radialflansch 161 auf, an dem ein Kegelradkranz 162
mittels Schrauben 164 befestigt ist. Der Kegelradkran/. 162 greift in das Kegelritzel 154 ein. Der Ausgleichsrädersatz
160 enthält auch einen Speichenstern 166 mit vier sich radial erstreckenden Speichen iö8. die ati ihren
äußeren Enden in vier Bohrungen 170 des Differcntiallagerkastens 158 aufgenommen sind, ferner zwei Nebenkegelkränze
172 (von denen einer in Fig.3 dargestellt ist), vier auf den Speichen 168 gelagerte Nebcnkegelritzel
174 und vier zwischen diesen Kegelritzcln und dem Differentiallagerkasten angeordnete Scheiben 176.
Die Nebenkegelkränze 172 sind in bekannter Weise über eine Keilnutverbindung 178 mit den Hintcrraduntriebswellen
33 verbunden.
Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist das Verteilergetriebe direkt vor dem Hinterachsdifferentialgetriebe 39 angeordnet,
wobei das Planetengetriebe 58 konzentrisch zu den Antriebs- und Abtriebswellen 60 und 82a liegt. Diese
Anordnung des Verteilergetriebes erleichtert die direkte Ankupplung der Abtriebswelle 82a an das Hinterachsdifferential
39. Dadurch wird die Anzahl der Übertragungsglieder,
die notwendig sind, um den Zahnkranz des Plsrictcngctriebes mi', dem Hirüerachsdiffercrüia!-
getriebe zu verbinden, auf ein Minimum reduziert und gleichzeitig ein verhältnismäßig niedriger Schwerpunkt
für die Hinterachseinheit 24 erreicht. Ferner wird eine ziemlich tiefe Anordnung der Abtriebswelle 66 ermöglicht,
was wiederum das Einhalten des zwischen der Vorderantriebswelle 22 und den verschiedenen Antriebselementen
für das Fahrzeug erforderliche freie Spiel erleichtert. Dieses freie Spiel zwischen der Vorderantriebswelle
und den verschiedenen Fahrzcug-Antriebselementen wird außerdem durch die tiefe Anordnung
des Krafteingangs am Vorderachsdifferential im Bereich des tiefliegenden Mittelteils der Vorderachseinheit
vergrößert. Wie in F i g. 4 deutlich zu erkennen ist.
so hält die Vorderantriebswelle 22 den erforderlichen Abstand
vom Motor 10, der Kupplung 13 und dem Wechselgetriebe 14 ein. Dieser freie Abstand ist der verhältnismäßig
tiefen Lage des Kraftausgangs am Verteilergetriebe und des Eingangs am Vorderachsdifferentialgetriebe
und ferner der etwa gleich großen Versetzung dieses Ausgangs und Eingangs zur rechten Seite hin (in
der Ansicht nach F i g. 4), von der Längsachse des Fahrzeugs weg, zuzuschreiben. Die hier beschriebene Anordnung
ermöglicht es, das für die Vorderantriebswelle erforderliche freie Spiel einzuhalten.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Antriebsrad 64 einunddreißig Zähne, das Zwischenzahnrad
63 dreißig Zähne und das Zahnrad 68 dreißig Zähne. Diese Zahnräder liefern ein Verhältnis zwischen dem
Sonnenrad und der Abtriebswelle zum Vorderradantrieb, das dazu führt, daß die auf das Planetenrad 82
wirkenden Kräfte aus dem Gleichgewicht zu geraten drohen. Dieses Ungleichgewicht führt dazu, daß die Pia-
netenräder gegenüber dem Außenrad und dem Sonnenrad kriechen und damit das Sonnenrad etwa 3% langsamer
als das Außenrad und 1,5% langsamer als die Antriebswelle
60 antreiben. Damit kommen die schrägen Flanken 110» und 116a der Stirnzahnkränze zur Wirkung
und ermöglichen einen Schlupf zwischen den Zahn)>-3nzen.
Während der schnellen Vorwärtsbeschleunigung des
Fahrzeuges oder wenn die Vorderräder in Vorwärtsfahrt über einen Boden mit geringem Reiftungskoeffizicnt
fahren, kann es vorkommen, daß das Rutschmoment an den Vorderrädern geringer wird, als das an dem
Sonnenrad 74 abzugebende Drehmoment. Dies bringt die Vorderräder zum Durchdrehen und das Sonnenrad
74 dazu, schneller zu drehen als die Antriebswelle 60. is
Damit gelangen dann die hinterschliffenen Mitnehmerflanken 110c und 116c der Stirnradzahnkränze in Eingriff tinH cnprrpn Hat PlanptpnoptripHp σρσρη pinp wpi-
lere Differentialdrehung. Die beschriebene Zahnklaucnanordnung
liefert eine kompakte, billige und schnell 2u ansprechende Freilaufkupplung, die sich als zuverlässig
und ausgesprochen langlebig in allen bisherigen Einsätzen erwiesen hat.
Wenn während der Vorwärtsfahr des Fahrzeugs die Hinierachsräder auf einen rutschigen Untergrund geraten
oder wenn sie wenig belastet sind, kann es dazu kommen, daß das Rutschmoment an den Hinterrädern
geringer wird als das am Außenrad 72 abgegebene Drehmoment. In dieser Situation drehen dann die Hinterrä
!er durch und die Antriebswelle 60 dreht schneller als das Sonnenrad 74. Dieses unerwünschte Durchdrehen
kann von der Schrägzahnkupplung 104 nicht verhindert werden, da die schrägen Flanken UOa und 116a
aneinander vorbei gleiten. Die vom Fahrzeuglenker steuerbare Geradzahnkupplung 106 ist hier dazu ausersehen,
das Durchdrehen der Hinterräder zu verhindern. Dazu wird das Ringteil 118 mit dem Zahnkranz 122 in
Eingriff gebracht und so die Differentialwirkung des Planetengetriebes blockiert. Die offenbarte Geradzahnkupplung
106, die mit dem Außenumfang der Schrägzahnkupplung 104 durch eine Keilverzahnung verbunden
ist. ergibt eine zuverlässige und billige Kupplung, die auf ihre Drehachse bezogen außerordentlich kompakt
ist.
Während der Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges kehrt sich die Blockierwirkung um. d. h. die Schrägzahnkupplung
104 bewirkt automatisch das Blockieren des Planetengetriebes, wenn die Hinterräder durchdrehen, aber
sie verhindert nicht das Durchdrehen der Vorderräder. In dieser Lage kann die Geradzahnkupplung 106 in Eingriff
gebracht werden, um ein Druchdrehen der Vorderräder zu verhindern oder um ihm vorzubeugen.
Die Drehmomentbegrenzungskupplung 67 ist dazu vorgesehen, die Vorderachsantriebselemente in bestimmten
Situationen vor Schaden zu schützen. Eine dieser Situationen kann sich ergeben, wenn der Motor
auf eine hohe Drehzahl beschleunigt wird und dann plötzlich über die Fahrzeughauptkupplung mit dem
Verteilergetriebe verbunden wird. Dabei kann der Motor Impulskräfte liefern, die, falls sie auf die Vorderachselemente
einwirken würden, diese schädigen könnten. Eine andere und häufiger vorkommende Lage ist die,
daß das Fahrzeug gebremst wird, während es mit einer geringeren Hinterachslast als die Nennachslast fährt,
z. B. einem Betrieb des Sattelschleppers ohne Anhänger. In so einem Augenblick können die Hinterradbremsen
blockieren und damit das Planetengetriebe über die automatische Sperrwirkung der Schrägzahnkupplung
blockieren. In diesem Fall würde das volle Bremsdrehmoment der Hinterräder, das erheblich höher als das
Motordrehmoment sein kann, auf die Antriebselemente der Vorderachse wirken.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verteilergetriebe für allradgetriebene Kraftfahrzeuge
mit einer Verteilergetriebestufe, die eine Eingangswelle und zwei getrennt angetriebene Ausgangswellen
aufweist, von denen eine Ober eine das maximal übertragbare Drehmoment begrenzende
Drehmomentbegrenzungseinrichtung mit der Vorderradachse und die andere unmittelbar über Getriebeelemente
mit der Hinterradachse gekuppelt ist gekennzeichnet durch die Kombination
der Merkmale, daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtung (6) innerhalb des Gehäuses (40) der Verteilergetriebestufe
liegend zwischen der zugeordneten Ausgangswelle (66) und einem diese antreibenden
und zu dieser koaxialen, angetriebenen Ausgangszahnrad (68) angeordnet ist, das als Zaknring
ausgebil<j£'. ist, der zwei innenliegende, nach außen
zu divergierende kegelstumpfförmige Ringflächen
(138, 140) trägt, daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtung in an sich bekannter Weise zwei auf der
zweiten Ausgangswelle (66) angeordnete und mit dieser umlaufende Ringglieder (130, 132) aufweist,
die beide jeweils eine mit einer der beiden Kegelstumpfflächen (138,140) des Zahnringes (69) zusammenwirkende
kegelstumpfförmige Umfangsfläche (i24,136) tragen und von denen eines mit einer die
einander jeweils zugeordneten Kegelstumpfflächen (134, 138; /36, 140) paarweise reibschlüssig miteinander
in Eingriff haltenden elastischen Vorspannung axial beaufschlagt ist. und d'uii die beiden Ringglieder
(130,132) axial ver»chieblich auf der Ausgangswelle
(66) gelagert sind und »mem von ihnen ein seine Axialbewegung begrenzender Anschlag (142)
zugeordnet ist.
2. Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich eine in einer Drehrichtung
eine Relativdrehbewegung zwischen den beiden Ausgangswellen (66, 82a) sperrende Überholkuppiung
(104) enthält, die zwei zusammenwirkende, Schrägverzahnungen tragende Kupplungselemente (108, 74) aufweist, welche unter Federvorspannung
in gegenseitigem Eingriff gehalten sind und daß bei eingelegter Überholkupplung (104) das
auf die zugeordnete Ausgangswelle (66) maximal übertragbare Drehmoment durch die Drehmomentbegrenzungseinrichtung
(67) begrenzt ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US296360A US3901092A (en) | 1972-10-05 | 1972-10-05 | Four-wheel drive vehicle with drive transfer gear assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2350172A1 DE2350172A1 (de) | 1974-04-18 |
| DE2350172C2 true DE2350172C2 (de) | 1985-10-24 |
Family
ID=23141701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2350172A Expired DE2350172C2 (de) | 1972-10-05 | 1973-10-05 | Verteilergetriebe für allradgetriebene Kraftfahrzeuge |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3901092A (de) |
| JP (2) | JPS4994022A (de) |
| BR (1) | BR7307733D0 (de) |
| CA (1) | CA1007895A (de) |
| DE (1) | DE2350172C2 (de) |
| ES (1) | ES419320A1 (de) |
| FR (1) | FR2204159A5 (de) |
| GB (2) | GB1447876A (de) |
| IT (1) | IT996771B (de) |
| SE (1) | SE395408B (de) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1493551A (en) * | 1975-02-13 | 1977-11-30 | Eaton Corp | Drive axle system useable in 6x6 vehicle |
| US4280583A (en) * | 1978-11-24 | 1981-07-28 | Mack Trucks, Inc. | Automatic differential control apparatus |
| US4462271A (en) * | 1978-11-24 | 1984-07-31 | Mack Trucks, Inc. | Automatic differential control apparatus |
| DE3317247A1 (de) * | 1983-05-11 | 1984-11-15 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Kraftfahrzeug mit allradantrieb |
| US4651847A (en) * | 1984-01-12 | 1987-03-24 | Dana Corporation | Torque limiting device |
| JPH0343054Y2 (de) * | 1985-02-26 | 1991-09-10 | ||
| DE3630754A1 (de) * | 1986-09-10 | 1988-03-24 | Opel Adam Ag | Kraftfahrzeug mit allradantrieb |
| US4754847A (en) * | 1986-12-31 | 1988-07-05 | Dana Corporation | Interaxle differential for tandem axle assembly |
| GB8718782D0 (en) * | 1987-08-07 | 1987-09-16 | Gkn Axles | Axle drive unit |
| BE1009185A3 (fr) * | 1995-03-10 | 1996-12-03 | Wonterghem Antoine Van | Dispositif de transmission. |
| AU2971197A (en) * | 1996-06-05 | 1998-01-05 | New Holland Uk Limited | Telescopic handler |
| US6623395B2 (en) * | 2001-08-10 | 2003-09-23 | Borgwarner, Inc. | Torque limiting chain sprocket assembly |
| US7611414B2 (en) * | 2006-02-13 | 2009-11-03 | Magna Powertrain Usa, Inc. | Torque limiting clutches for power transfer units |
| US7377871B2 (en) | 2006-03-27 | 2008-05-27 | Magna Powertrain Usa, Inc. | Transfer case with torque limiting clutch assembly |
| US7425006B2 (en) * | 2006-09-11 | 2008-09-16 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Live twist beam axle assembly |
| US7950510B2 (en) * | 2007-08-01 | 2011-05-31 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Torque transfer device with torque limiting mechanism |
| US7766791B2 (en) * | 2008-02-29 | 2010-08-03 | Caterpillar Inc | System for protecting a powertrain |
| CN102180091B (zh) * | 2011-04-21 | 2014-05-14 | 张纬川 | 重型汽车串联式驱动桥节能装置 |
| US11022200B2 (en) | 2014-06-06 | 2021-06-01 | Delbert Tesar | Simplified parallel eccentric rotary actuator |
| US11166864B2 (en) | 2016-12-06 | 2021-11-09 | Delbert Tesar | Actuators for patient mobility devices, patient healthcare devices and human prosthetics |
| CN111655519B (zh) | 2017-12-21 | 2023-12-12 | 北极星工业有限公司 | 用于车辆的后悬挂组件 |
| US11285807B2 (en) * | 2018-01-05 | 2022-03-29 | Polaris Industries Inc. | Driveline assembly for a utility vehicle |
| US11260773B2 (en) | 2018-01-09 | 2022-03-01 | Polaris Industries Inc. | Vehicle seating arrangements |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1001261A (fr) * | 1946-04-05 | 1952-02-21 | Dispositifs Electr Et Mecaniqu | Perfectionnements apportés aux mécanismes d'entraînement par frottement ou adhérance, notamment pour limiteurs de couples |
| US2791130A (en) * | 1954-03-09 | 1957-05-07 | Rockwell Spring & Axle Co | Multi-speed drive axle |
| DE1146377B (de) * | 1955-01-29 | 1963-03-28 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | UEberlastkupplung fuer den Antrieb von Kraftfahrzeugen |
| US2977779A (en) * | 1959-01-29 | 1961-04-04 | Elenco Products Corp | Torque limiter |
| DE1900834U (de) * | 1962-08-24 | 1964-09-17 | Rhein Getriebe G M B H | Ueberlastungskupplung, insbesondere fuer schneckengetriebe. |
| GB1126805A (en) * | 1964-10-20 | 1968-09-11 | Ferguson Res Ltd Harry | Improvements in or relating to centre differential gear units |
| US3557634A (en) * | 1968-12-12 | 1971-01-26 | Rockwell Standard Co | Automotive drive system |
| US3679016A (en) * | 1970-09-09 | 1972-07-25 | North American Rockwell | Vehicle provided with four wheel drive system |
| US3748928A (en) * | 1971-09-20 | 1973-07-31 | Borg Warner | Control system for mutiple driving axle vehicle |
-
1972
- 1972-10-05 US US296360A patent/US3901092A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-10-01 CA CA182,309A patent/CA1007895A/en not_active Expired
- 1973-10-04 ES ES419320A patent/ES419320A1/es not_active Expired
- 1973-10-04 GB GB1563176A patent/GB1447876A/en not_active Expired
- 1973-10-04 BR BR7733/73A patent/BR7307733D0/pt unknown
- 1973-10-04 SE SE7313516A patent/SE395408B/xx unknown
- 1973-10-04 GB GB4646073A patent/GB1447875A/en not_active Expired
- 1973-10-04 IT IT69919/73A patent/IT996771B/it active
- 1973-10-05 FR FR7335645A patent/FR2204159A5/fr not_active Expired
- 1973-10-05 JP JP48112200A patent/JPS4994022A/ja active Pending
- 1973-10-05 DE DE2350172A patent/DE2350172C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-04-27 JP JP1983062250U patent/JPS591627U/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS4994022A (de) | 1974-09-06 |
| FR2204159A5 (de) | 1974-05-17 |
| IT996771B (it) | 1975-12-10 |
| CA1007895A (en) | 1977-04-05 |
| GB1447876A (en) | 1976-09-02 |
| ES419320A1 (es) | 1976-07-01 |
| JPS591627U (ja) | 1984-01-07 |
| BR7307733D0 (pt) | 1974-08-15 |
| SE395408B (sv) | 1977-08-15 |
| DE2350172A1 (de) | 1974-04-18 |
| GB1447875A (en) | 1976-09-02 |
| AU6099973A (en) | 1975-04-10 |
| US3901092A (en) | 1975-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2350172C2 (de) | Verteilergetriebe für allradgetriebene Kraftfahrzeuge | |
| DE1630426C3 (de) | Sperrbares Ausgleichgetriebe für Fahrzeuge | |
| DE60130519T2 (de) | Trennvorrichtung für allradantriebsachse | |
| DE3602930C2 (de) | ||
| DE3805284C2 (de) | Mittendifferential für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb | |
| DE102013206749B4 (de) | Differentialgetriebe | |
| DE2350171C2 (de) | Drehmomentverteilergetriebe für allradgetriebene Kraftfahrzeuge | |
| DE68904636T2 (de) | Differentialgetriebe mit selbstsperrung. | |
| WO2015014449A1 (de) | Antriebsstrang eines kraftfahrzeugs | |
| DE2618753A1 (de) | Getriebe | |
| DE69308775T2 (de) | Momentteiler | |
| DE3837541C2 (de) | ||
| DE19602685A1 (de) | Kraftübertragungsvorrichtung | |
| WO2005028236A1 (de) | Getriebeanordnung | |
| DE4136271C1 (de) | ||
| DE3715641A1 (de) | Fahrzeug mit vierradantrieb | |
| WO2014056577A1 (de) | Planetendifferential | |
| DE102018007237A1 (de) | Achsgetriebe für einen Kraftwagen | |
| WO2015127914A1 (de) | Stirnraddifferentialgetriebe mit lastabhängig variierendem überbrückungsmoment | |
| DE4116233C2 (de) | System zur Kraftübertragung von einer Brennkraftmaschine auf die Vorder- und Hinterräder eines Kraftfahrzeugs | |
| DE19732614A1 (de) | Antriebskraftverteilungsvorrichtung für Fahrzeug mit Allradantrieb | |
| DE6918255U (de) | Selbstsperrendes ausgleichsgetriebe fuer kraftfahrzeuge. | |
| DE102013206757A1 (de) | Differentialgetriebe | |
| DE2733671A1 (de) | Fahrzeuggetriebe | |
| DE1298002B (de) | Ausgleichsgetriebe fuer Kraftfahrzeuge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |