<B>Getriebeaggregat, insbesondere für</B> Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Getriebeaggregat, ins besondere für Kraftfahrzeuge, mit einer von der Motorwelle anzutreibenden Getriebeeingangswelle, einem von der Getriebeeingangswelle angetriebenen, stufenlos regelbaren Zugorgangetriebe und einem nachgeschalteten Stufenwechselgetriebe.
Die Erfindung besteht in dem Vorhandensein einer Aussenantriebswelle (Zapfwelle), die dazu ein gerichtet ist, über ein Zahnradpaar von der Getriebe eingangswelle aus angetrieben zu werden.
Bei einer Ausführungsform des Aggregates ist die Aussenantriebswelle durch eine der die Zugorgan scheiben tragenden Wellen hindurchgeführt.
Eine weitere Ausführungsform des Aggregates besteht darin, dass die Getriebeeingangswelle zwi schen den Zugorganscheiben durch das stufenlos re gelbare Zugorgangetriebe hindurchgeführt ist.
Die Zeichnung stellt schematisch mehrere Aus führungsbeispiele der Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt ein Getriebeaggregat in Längsansicht, teilweise im Schnitt, wobei die anzutreibenden Rad halbachsen und das Ausgleichgetriebe um 900 ver dreht erscheinen.
Fig. 2 zeigt in einer Vorderansicht die Umrisse des Aggregates nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform in Längsansicht mit gegenüber der Senkrechtebene schräg liegendem Zugorgan.
Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht der Umrisse des Aggregates nach Fig. 3.
Fig. 5 zeigt ein Getriebeaggregat in Längsseiten ansicht, worin die anzutreibenden Fahrzeugräder- Halbachsen und das Ausgleichgetriebe um 900 ver dreht erscheinen.
Fig. 6 zeigt eine Stirnansicht des Getriebeaggrega tes in Pfeilrichtung A in Fig. 5 gesehen. Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer hohl ausgebildeten Zugorganwelle in Längs ansicht, und Fig. 8 zeigt in einer Vorderansicht die Umrisse des Aggregates nach Fig. 7. .
In Fig. 1 ist die mittels der Hauptkupplung 2 mit dem Motor kuppelbare Getriebeeingangswelle mit 3 bezeichnet. Die Welle 3 trägt aufgekeilt das Zahn rad 4, das mit dem auf dem Aussenantriebswellenteil 6 festen Zahnrad 5 im Eingriff steht.
Die vom Motor angetriebene Welle 3 ist über eine weitere schaltbare Kupplung 7 mit der die Treibscheiben 8 und 9 tra genden Primärwelle 10 des stufenlos regelbaren Ge triebes kuppelbar. Im Gehäuse 11 ist die Sekundär welle 12 des Zugorgangetriebes mit den Treibschei- ben 13 und 14 gelagert. Letztere stehen mit den Treibscheiben 8 und 9 mittels eines endlosen Zug- organes 16 (Riemen oder Kette) in trieblicher Ver bindung.
Die Sekundärwelle 12 trägt aufgekeilt das Zahnrad 17, welches mit dem Rad 18 dauernd kämmt. Das Rad 18 ist auf der Vorgelegewelle 19 starr angebracht.
Zwei auf der Vorgelegewelle 19 feste Zahnräder 20 und 21 stellen mit dem auf der Antriebswelle 23 mitdrehbar, jedoch axial verschiebbaren Block von Rädern 24, 25 die Gangstufen des Zahnräderwechsel- getriebes her, wobei das Zahnrad 24 mit dem Zahn rad 20, bzw. das Zahnrad 25 mit dem Zahnrad 21 in Eingriff gebracht werden kann. Der Zahnräderblock besitzt Kupplungsklauen 29, welche mit den Kupp lungsklauen 26 eines auf der Antriebswelle 23 lose laufenden Zahnrades 28 in Eingriff gebracht werden kann.
Das lose drehbare und seitlich unbewegliche Zahnrad 28 ist im Eingriff mit einem auf dem Wel lenteil 6 der Aussenantriebswelle lose drehbar und axial gehaltenen Zahnrad 30, dessen Kupplungs zähne 32 zu Gegenzähnen 34 einer auf dem Wellen- teil 6 aufgekeilten, jedoch längsverschiebbaren Schalt muffe 35 passen.
Das Zahnrad 30 ist mit einem weiteren Zahnrad 37 verbunden. Ein auf dem abtreibenden Teil 39 der Aussenantriebswelle mittels Keilprofil aufgesetzter und axial verschiebbarer Kupplungsteil 40 kann wahlweise entweder mit dem Zahnrad 37 oder mit dem auf dem Ende des Aussenantriebswellenteils 6 festen Zahnrad 42 gekuppelt werden. Die Abtriebs welle 23 treibt über das Ritzel 44 und das Differen tialgetriebe 45 auf die Halbachsen 46, 47 der Fahr zeugräder.
Die Räder 48, 49 dienen zur Vermittlung des Rückwärtsantriebes, und zwar mit Hilfe der Rück laufwelle 50. Das Rad 49 der Rücklaufwelle befin det sich in ständigem Eingriff mit einem auf der Vor gelegewelle 19 festen Zahnrad 51. Das Zahnrad 25 kann mit dem Rad 48 der Rücklaufwelle in Eingriff gebracht werden bei gleichzeitigem Eingriff der Klauen 29 und 26 der Zahnräder 25 und 28.
Fig. 2 lässt die vorteilhafte Anordnung der Wel lenzüge des Getriebeaggregates erkennen, wobei sich durch die Unterteilung der Übersetzung des Zahn räderwechselgetriebes in die der ständig in Eingriff befindlichen Räder 17, 18 und der Vorgelegeräder 21, 25 die Radabmessungen wesentlich verringern und die Vorgelegewelle 19 in günstiger Weise in einem durch das Zugorgangetriebe ohnehin beanspruchten Raum untergebracht ist.
Die Wirkungsweise des Getriebeaggregates ist folgende Der Antrieb der Wellenteile 6 und 39 für den Aussenantrieb erfolgt durch Lösen der Kupplung 7 über die Getriebeeingangswelle 3 und der Zahnräder 4, 5, wobei der Wellenteil 39 unter Zusammenschluss des Kupplungsteils 40 mit dem Zahnrad 42 des Wel lenteils 6 direkt vom Motor angetrieben wird. Wenn die Abtriebswelle 23 gleichzeitig mit der Aussen antriebswelle laufen soll, wird bei eingeschalteter Kupplung 7 der Aussenantriebswellenteil 39 über das stufenlos regelbare Getriebe, die Zahnräder 17, 18 und die miteinander gekuppelten Zahnräder 21 und 25 angetrieben.
Die Kupplungsklauen 29 kommen dabei mit den Gegenklauen 26 des lose drehbaren Rades 28 in Eingriff, welches mit dem Zahnrad 30 des Räderblocks des Wellenteils 6 kämmt. Bei nach links verschobenem Kupplungsteil 40 wird der Wel lenteil 39 mit dem Rad 37 zusammengekuppelt und gangabhängig angetrieben.
Der Rücklauf der Aussenantriebswelle bei rück wärts laufender Abtriebswelle kann über das Zahn rad 51, die Zahnräder 49 und 48 der Rückwärts gangwelle 50 und über das Zahnrad 25 hergestellt werden. Dabei greifen dessen Klauen 29 in die Ge genklauen 26 des Rades 28 ein.
Ist die Kupplung 7 gelöst und das Zahnrad 25 mit dem Zahnrad 28 sowie das Zahnrad 30 durch die Muffe 35 mit dem Wellenteil 6 der Aussenantriebs welle gekuppelt, so kann die Abtriebswelle 23 von dem Aussenantriebswellenteil 6 aus über die Zahn- räder 30, 28 und die Klauen 26, 29 auf den mit der Abtriebswelle verbundenen Block von Rädern 24, 25 und auf die Halbachsen 46, 47 erfolgen.
In Fig. 3 ist die mit der Motorwelle durch die Hauptkupplung 150 kuppelbare Getriebeeingangs welle mit 151 bezeichnet, die über ein Paar von Rä dern 152 und 153 mit dem Aussenantriebswellen teil 154 in dauernder trieblicher Verbindung steht. Eine schaltbare Kupplung 156 verbindet die Ge- triebeeingangswelle 151 mit den Wellen 158 und 159 des stufenlosen Zugorgangetriebes, wobei die Welle 158 die Primärwelle desselben darstellt.
Ein weiteres Paar von Zahnrädern 161, 162 vermittelt den An trieb von der Sekundärwelle 159 auf eine Vorgelege- welle 165, auf welcher die Zahnräder 163 und 164 starr angebracht sind, mit welchen die Zahnräder 168, 169 eines auf der Getriebeausgangswelle 171 mitdrehbar, jedoch axial verschiebbar vorgesehenen Räderblocks in Eingriff gebracht werden können. Der Räderblock weist Kupplungsklauen 172 auf, die mit Kupplungsklauen 173 eines lose auf der Ge- triebeausgangswelle 171 laufenden Zahnrades 175 in Eingriff gebracht werden können.
Das Zahnrad 175 steht mit dem Zahnrad 178 in dauerndem Ein griff, das mit einem weiteren Zahnrad 179 zu einem Räderblock vereinigt ist, wobei letzterer lose laufend und seitlich gehalten auf dem Wellenteil 154 der Aussenantriebswelle gelagert ist.
Ein axial verschiebbarer Kupplungsteil 181 auf dem abtreibenden Wellenteil 189 des Aussenantrie bes kann wahlweise mit dem Rad 179 bzw. mit dem auf dem Aussenantriebswellenteil 154 festen Rad 183 in Eingriff gebracht werden. Das Rad 178 ist mit Klauen 185 versehen, in welche Gegenklauen 186 einer auf dem Aussenantriebswellenteil 154 mitdreh- bar, jedoch axial verschiebbar vorgesehenen Schalt muffe 187 eingreifen können. Die Getriebeausgangs welle 171 trägt ein Ritzel 190, das über das Teller rad 191 und das Differentialgetriebe 192 auf die Halbwellen 193, 194 den Antrieb vermittelt.
Der Rücklauf erfolgt wie in Fig. 1 bereits beschrieben.
Die Wirkungsweise ist die gleiche wie in Fig. 1 beschrieben.
Hingegen sind gemäss Fig. 4 die Wellen des Ge triebesatzes in einer Ebene schräg zur Senkrecht ebene angeordnet, und es befindet sich die Aussen antriebswelle 189 seitlich dieser Wellen.
In Fig. 5 ist die mittels der Hauptkupplung 302 mit dem Motor verbindbare Getriebeeingangswelle mit 303 bezeichnet. Diese Welle trägt aufgekeilt zwei je zu einer ständigen übertragung gehörige Zahn räder 304 und 305, wobei das Zahnrad 304 mit einem auf dem Nebenwellenteil 307 festen Zahnrad 309 und das Zahnrad 305 mit einem Rad 312 im Eingriff steht, welches auf dem Wellenteil 311 be festigt ist. Der Primärwellenteil 307 kann mittels einer schaltbaren Kupplung 314 mit dem Primär wellenteil 308 verbunden werden.
Das dem Stufengetriebe vorgeordnete, stufenlos regelbare Getriebe besteht aus den beiden Paaren von Treibscheiben 316, 317 und 318, 319 sowie dem Übertragungsorgan 320, welches beispielsweise in einem endlosen Riemen bestehen kann. Das eine Paar von Treibscheiben<B>316,</B> 317 ist auf dem Neben wellenteil 308 angeordnet, während das andere Paar von Treibscheiben 318, 319 von der Sekundärwelle 322 getragen wird. Die Welle 322 weist ein aufge- keiltes Zahnrad 323 auf, das mit einem Gegenzahn rad 324 kämmt. Dieses ist auf einer im Gehäuse 310 gelagerten Zwischenwelle 325 befestigt.
Auf dieser Welle ist ein weiteres Zahnrad 327 aufgekeilt, wel ches mit einem auf einer Vorgelegewelle 330 auf- gekeilten Zahnrad 331 in ständigem Eingriff steht.
Weiter trägt die Welle 325 einen Kupplungs zahnkranz 328, zu welchem ein Kupplungszahnkranz 332 der Abtriebswelle 333 des Stufengetriebes axial verschiebbar, jedoch mit der Welle 333 drehbar vor gesehen ist. Die Welle 333 treibt die Hinterachse an.
In fester Verbindung mit dem Kupplungszahn kranz 332 steht ein Zahnrad 340, welches mit dem auf der Zwischenwelle 330 festsitzenden Zahnrad 341 in Eingriff gebracht werden kann. Das Rad 340 dient ausserdem zur Vermittlung des Rückwärts antriebes, und zwar mit Hilfe der Rücklaufwelle 342 und der auf letzterer festen Zahnräder 343 und 344. Die Welle für den Aussenantrieb ist mit 350 bezeich net. Sie ist unabhängig im Getriebegehäuse 310 ge lagert und trägt auf ihrem einen Ende mittels Nut und Keil geführt einen axial verschiebbaren Kupp lungsteil 351, der mit einem Kupplungszahnkranz 352 versehen ist. Dieser Kupplungszahnkranz passt zu einem auf dem Wellenteil 311 festsitzenden Kupp lungskörper 353.
Weiter weist der Wellenteil 311 ein lose drehbares Zahnrad 354 auf, das gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Dieses Zahnrad trägt einen Kupplungszahnkranz 355, auf welchen die Kupplungsverzahnung 352 des Teiles 351 passt.
Bei stillstehender Abtriebswelle 333 erhält die Aussenantriebswelle 350 ihren Antrieb von der Welle 303 aus über die Zahnräder 305, 3l2 und Welle 311, sobald der Kupplungsteil 357 mit dem Klauenkranz 356 und der Kupplungsteil 351 mit dem Kupplungs zahnkranz 353 in Eingriff gebracht und die Kupp lung 314 ausgeschaltet ist. Durch Einschalten der Kupplung 314 und Verschieben des Rades 340 nach links (direkter Gang zwischen den Wellen 325 und 333) oder nach rechts (untergesetzter Gang über die Räder 341, 340) kann das Fahrzeug mit zwei Ge schwindigkeiten laufen. Die Kupplung des Kranzes 352 mit dem Körper 353 vermittelt dann jeweils den Antrieb der Welle 350.
Es sind noch Mittel vorgesehen, die es ermög lichen, bei etwaigem Ausfall des stufenlos regelbaren Getriebes das Fahrzeug mittels des Stufenwechsel getriebes und der Welle 311 manövrierfähig zu er halten. Zu diesem Zweck ist der unverschiebbar auf der Welle 311 lose laufende Radkörper 354 mit einem zweiten Kupplungsklauenkranz 356 versehen, mit dem die auf der Welle 311 aufgekeilte, aber ver schiebbare Kupplungsmuffe 357 in Eingriff gebracht werden kann. Damit lässt sich die triebliche Verbin dung zwischen Welle 311 und der Getriebeausgangs welle 333 herstellen, wenn dazu das Zahnrad 340 mit dem Zahnrad 354 in Eingriff gebracht wird.
Nach Fig. 6 liegen die drei Wellenzüge aus den Wellen 303, 325, 333, 322, 330 und 308, 311, 350 alle in der gleichen Ebene. Dadurch ergibt sich für das Getriebeaggregat eine schmale Bauart.
In Fig. 7 ist die vom Motor über die Hauptkupp lung 200 angetriebene Getriebeeingangswelle mit 201 bezeichnet, die über das Paar von Rädern 202 und 203 mit dem Wellenteil 204 der Aussenantriebswelle in dauernder trieblicher Verbindung steht. Das Zug organgetriebe besteht aus der die Treibscheiben 206 und 207 tragenden Primärwelle 205 und der die Treibscheiben 211 und 212 tragenden Sekundärwelle 210, welche über ein endloses Zugorgan<B>213</B> trieb- lich miteinander verbunden sind. Eine Kupplung 215 dient zum Zusammenschluss der Getriebeeingangs welle 201 mit der Primärwelle 205.
Die Sekundär welle 210 ist hohl ausgebildet, wobei der Aussen antriebswellenteil 204 durch letztere hindurchgeführt ist. Die Sekundärwelle 210 trägt starr die beiden Vorgelegeräder 216 und 217, mit welchen die Zahn räder 219 und 220 eines auf der Getriebeausgangs welle 221 mitdrehbar, jedoch axial verschiebbaren Räderblocks in Eingriff gebracht werden können.
Kupplungsklauen 224 des Blocks von Rädern 219, 220 können mit Gegenklauen 225 eines lose drehbar auf der Getriebeausgangswelle 221 gelager ten Zahnrades 226 zusammengekuppelt werden. Das Zahnrad 226 steht mit dem Zahnrad 228, das mit einem weiteren Zahnrad 229 zu einem Räderblock vereinigt ist, in dauerndem Eingriff: Ein auf dem ab treibenden Wellenteil 231 des Aussenantriebes mit drehbarer, jedoch axial verschiebbarer Kupplungsteil 232 kann wahlweise mit dem Zahnrad 229 bzw. mit dem Zahnrad 234 in Eingriff gebracht werden.
Eine auf dem Wellenteil 204 aufgekeilte und axial beweg liche Kupplungsmuffe 236 ist mit Klauen 238 ver sehen, die mit Gegenklauen 240 des Rades 228 zu sammengekuppelt werden können.
Die miteinander verbundenen Zahnräder 241 und 242 dienen zur Vermittlung des Rücklaufes, sowohl der Ausgangswelle 221 als auch der Aussenantriebs welle, wobei das Zahnrad 217 mit dem Rücklaufrad 241 in ständigem Eingriff steht.
Fig. 8 lässt die vorteilhafte Unterbringung des Aussenantriebswellenteiles 204 erkennen, welcher durch die Sekundärwelle des stufenlos regelbaren Getriebes hindurchgeführt ist. Dadurch ergibt sich eine raumsparende Anordnung des Aggregates, die auch in bezug auf die Bodenfreiheit des Fahrzeuges äusserst vorteilhaft gestaltet ist.
Die Wirkungsweise ist wie nachfolgend beschrie ben: Der Fahrantrieb wird vermittelt über die Ge- triebeeingangswelle 201, das stufenlos regelbare Ge triebe und wahlweise über die Zahnräder 216 und 217 der Welle 210 bzw. der Zahnräder 219, 220 des Stufenwechselgetriebes auf die Getriebeausgangswelle 221 bzw. auf die Fahrzeugradhalbwellen 250, 251. Ist das Zahnrad 220 mit dem Rad 226 über die Klauen 224 und 225 zusammengekuppelt und der Kupplungsteil 232 mit dem Zahnrad 229 in Eingriff gebracht, so erfolgt der Antrieb der Aussenantriebs welle in Abhängigkeit vom Stufenwechselgetriebe.
Bei gelöster Kupplung 215 und Zusammenschluss des Kupplungsteils 232 mit dem Zahnrad 234 erfolgt der Antrieb der Aussenantriebswelle unter Umgehung des Getriebesatzes. Vorteilhafterweise kann der An trieb der Fahrzeugräder über die Zahnräder 202, 203 und den Aussenantriebswellenteil 204 erfolgen, wobei dieser mittels der Schaltmuffe 236 mit dem Rad 240 zusammengekuppelt wird. Die Klauen 224 bzw. 225 der Räder 220 und 226 müssen dabei zusammen gekuppelt sein.