-
Vorrichtung für ein angetriebenes Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für ein angetriebenes Fahrzeugs
insbesondere Kraftfahrzeug, dessen Antriebsmaschine über eine Kupplung ein Wechselgetriebe
und eine Gelenkwelle oder andere Krafttibertragungsglieder auf mindestens ein Antriebsrad
arbeitet Bei derartigen Fahrzeugen ist normalerweise erforderlich, die Bremsen anzuziehen,
beispielsweise über die Handbremse, wenn das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit einer
Steigung bzw.
-
einem Gefälle angehalten wird. Anstatt die Bremsen zu betätigen, kann
auch ein Gang eingelegt werden, wenn die Antriebsmaschine stillsteht Schließlich
kann ein Abbremsen am Hang durch Bremsbetätigung und Bremsen über den Motor erfolgen.
-
Befindet sich das Fahrzeug am Hang in einer Lage, in der es ungebremst
vorwärts rollen würde, wird zweckmäßigerweise der Rückwärtsgang eingelegt. Im umgekehrten
Falle wird zweckmäßigerweise ein Vorwärtsgang, b,eis.pielsweise der 1
Gang,eingel.egt.
Als erschwerend für den Fahrzeugführer.beim Anfahren am Hang ist anzusehen, daß
das Lösen der Bremsen und der Eingriff der Kupplung genau koordiniert werden müssen,
da entweder die Antriebsmaschine zusätzlich noch auf die Bremsen arbeitet und möglicherweise
zum Stillstand gebracht wird, oder andererseits Gefahr besteht, daß das Fahr Zeug
zunächst rückwärts rollt, bevor es nach dem Kupplung eingriff nach vorwärts angetrieben
wird. In jedem Fall erfordert daher das Anfahren "am Berg" eine gewisse Geschicklichkeit
des Fahrers.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung fur ein angetriebenes
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug zu schaffen, das die oben. beschriebene Beschwernis
beim Führen eines Fahrzeugs beseitigt.
-
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
dadurch gelöst, daß ein erstes Sperrelement in einer ersten Drehrichtung drehfest
und in einer zweiten entgegengesetzten Drehrichtung drehbar mit der Gelenkwelle
oder den KraftIDertragung5gliedern zwschen Kupplung und Antriebsrad verbunden ist,
daß am Fahrzeug ein zweites Sperrelement beweglich gelagert ist, das in Sperreingriff
mit dem ersten Sperrelement bringbar ist und eine Drehung des ersten Sperrelements
verhindert, daß am Fahrzeug ferner eine Betätigungsvorrichtung für das zweite Sperrelement
angeordnet ist, deren Betätigung über eine Wirkverbindung durch eine Schaltstellung
des Schaithebeis für das Wechselgetriebe erfolgt.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist also ein Sperrelement auf,
das an irgendeiner Stelle zwischen der Abtriebs welle der Kupplung und dem Antriebsrad,
also beispielsweise an der Kardan-Welle oder der Antriebswelle zwischen Ausgleichsgetriebe
und dem Antriebsrad, angeordnet sein kann. Diese Anordnung ist nun derart, daß es
in der einen Richtung gegenüber dem entsprechenden Kraftübertragungsglied drehbar
ist, während es in der anderen Richtung in drehmomentübertragendem Eingriff mit
di es em Kraftübertragungsglied steht. Zwischen dem entsprechenden Kraftübertragungsglied
und dem ersten Sperrelement besteht also ein sogenannter Freilauf. Wird durch entsprechende
Betätigung das zweite Sperrelement in Eingriff mit dem ersten gebracht, dann wird
eine Drehung des ersten Sperrelements verhindert, das seinerseits eine Drehung des
entsprechenden Kraftübertragungsgliedes in einer Drehrichtung verhindert, während
es in der anderen Drehrichtung frei zu drehen vermag. Die Betätigung der Betätigungsvorrichtung,
die zur Betätigung des zweiten Sperrelements dient, erfolgt über eine Wirkverbindung
mit dem Wechselgetriebe des Fahrzeugs, und zwar mit einer 3chaltstellung des Getriebes,
beispielsweise mit der des 1. Gangs. In diesem Zusammenhang ist eine Ausführungsform:
der Erfindung vorgesehen, die darin besteht, daß die Schap stellung dieaenige für
den 1. Gang ist und:der Sperreingriff erstem und zweitem Sperrelement ein Rückwärtsrollen
des
Fahrzeugs verhindert. Ist das Fahrzeug beispielsweise aufwärtsweisend an einem Hang
abgestellt, dann wird es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch dann abgebremst,
wenn keine Bremse angezogen, Jedoch der 1. Gang eingelegt ist, und zwar für den
wichtigen Fall, wenn die Kupplung getreten, also ausgekuppelt ist. Der Fahrer braucht
daher beim Anfahren am Berg keine genaue Abstimmung zwischen Lösen der Bremse und
Kupplungsbetätigung vorzunehmen, sondern braucht lediglich die Bremsen zu lösen,
falls sie angezogen sind, und in gleicher Weise anzufahren, wie auf ebener Strecke.
Ein Rückwärtsrollen wird durch die in Eingriff gehaltenen Sperrelemente verhindert,
die nichtsdestoweniger ein Vorwärtsrollen zulassen.
-
Die gleiche schwierige Situation, wie sie oben beschrieben wurde,
tritt auch dann ein, wenn das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung an einer abfallenden
Strecke angehalten ist und das Fahrzeug rückwärts fahren soll. Daher schlägt die
Erfindung ferner vor, daß ein drittes Sperrelement in der ersten Drehrichtung drehbar
und in der zweiten Drehrichtung drehfest mit der Gelenkwelle oder anderen Kraftübertragungsgliedern
zwischen Kupplung und Antriebsrad verbunden ist, daß am Fahrzeug ein viertes Sperrelement
beweglich gelagert ist, das in Sperreingriff mit dem dritten Sperrelement bringbar
ist und eine Drehung des dritten Spenelements verhindert, daß am Fahrzeug eine zweite
Betätigungsvorrichtung für das vierte Sperrelement angeordnet ist, deren Betätigung
über
eine zweite Wirkverbindung durch eine andere Schaltstellung des Schalthebels für
das Wechselgetriebe erfolgt.
-
Wenn im ersteren Fall durchinlegen des 1. Ganges ein Rückwärtsrollen
des Fahrzeugs verhindert wird, wird mit Hilfe des dritten und vierten Sperrelements
zweckmäßigerweise ein Vorwärtsrollen des Fahrzeugs durch Einlegen des Rückwärtsgangs
unterbunden. Der Freilauf des dritten Sperrelements in bezug auf das entsprechende
Kraftübertragungsglied wirkt daher im umgekehrten Drehsinn wie der des ersten Sperrelements.
-
Eine weitere Auführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Wirkverbindung
zwischen der ersten bzw. zweiten Schaltstellung des Schalthebels des Wechselgetriebes
und der ersten bzw zweiten Betätigungsvorrichtung mechanisch, vorzugsweise mittels
eines Bowdenzuges, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgt, und daß die
erste bzw. zweite Betätigungsvorrichtung für das zweite bzw. vierte Sperrelement
mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch ausgebildet ist. Hieraus
ist ersichtlich, daß zur Herstellung des Sperreingriffs zwischen dem ersten und
zweiten bzw.
-
dritten und vierten Sperrelement beliebige bekannte Betätigungsmittel
verwendet werden können, die über bekannte Wirkverbindungen, die mit den entsprechenden
Schaltstellungen des Wechselgetriebes in Verbindung stehen, betätigt werden können.
So kann beispielsweise die Betätigung des zweiten bzw. vierten Sperrelements direktvüber
einen Bowdenzug, der
vom Schaltknüppel betätigt wird, erfolgen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, aus der Schaltstellung des Schaltknüppels
ein Betätigungssignal abzuleiten, das am Ort der Betätigungsvorrichtung in ein Stellsignal,
möglicherweiseüber entsprechende verstärkende Einrichtungen, verwandelt wird. Das
Stellsignal führt dann zur entsprechenden Betätigung der Betätigungsvorrichtung.
-
Der blockierende Eingriff zwischen dem ersten und zweiten bzw. dritten
und vierten Sperrelement kann wiederum auf beliebige bekannte Art und Weise erfolgen.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht hierzu vor, daß das erste bzw. dritte Sperrelement
ein Zahnrad ist, und daß das zweite bzw.
-
vierte Sperrelement mit den Zähnen des Zahnrads in Eingriff bringbar
ist. Die Verwendung eines Zahnrads ist insofern von Vorteil, als nur geringe Drehwinkel
erforderlich sind, um einen Sperreingriff sicherzustellen, wenn dieser zunächst
nicht erfolgen kann, weil das zweite Sperrelement auf der Kuppe eines Zahns aufsitzt.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand von
Zeichnungen naher beschrieben werden.
-
Fig. 1 zeigt in Draufsicht schematisch den Fahrwerksaufbau eines Kraftfahrzeugs
samt Antriebsmaschine und Getriebe mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
-
Fig. 2 zeigt schematisch vergrößert die in das Kraftfahrzeug nach
Fig. 1 eingebaute erfindungsgemäße Vorrichtung.
-
Das schematisch in Fig. 1 dargestellte Kraftfahrzeug besitzt einen
Rahmen 10, zwei Vorderräder 11 und zwei Hinter räder 12. Ein Antriebsmotor 13 arbeitet
über eine Kupplung 14, ein Viergang-Wechselgetriebe 15, eine Gelenkwelle 16, ein
Ausgleichsgetriebe 17 und zwei Antriebswellen18 auf die beiden Hinterräder 12. Die
rechte Antriebswelle 18 weist eine Vorrichtung 19 auf, wie sie im einzelnen in Fig.
2 näher dargestellt ist. Die Vorrichtung 19 steht über eine erste Wirkverbindung
20 mit der Schaltstellung des ersten Gangs des Getriebes 15 und über eine zweite
Wirkverbindung 21 mit der Schaltstellung des Rückwärtsgangs des Wechselgetriebes
15 in Verbindung. Das bedeutet, daß eine Betätigung der Vorrichtung 19 entweder
im ersten oder im Rückwärtsgang erfolgt.
-
In Fig. 2 sind 2 Zahnräder 22, 23 dargestellt, die auf der Antriebswelle
18 angeordnet sind. Die Anordnung der Zahnräder 22, 23 ist derart, daß sie zusammen
mit der Antriebswelle 18 einen Freilauf bilden in der Weise, daß sich das Zahnrad
22 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn - angedeutet durch den Pfeil 24 - frei zu drehen
vermag, während das Zahnrad im Uhrzeigersinn - angedeutet durch den Pfeil 25 - frei
gegenüber der Welle 18 zu drehen vermag. In der jeweils entgegengesetzten
Richtung
stellt das Zahnrad 22 bzw. 23 eine drehfeste Verbindung mit der Welle 18 her.
-
In zylinderartigen Gehäusen 26, 27 sind bolzenartige Sperrelemente
28, 29 axial beweglich gelagert. Zwischen Gehäuseinnenwand und-der Rückseite der
Sperrelemente 28, 29 ist eine Zugfeder 30 bzw. 31 angeordnet. Die Sperrelemente
28, 29 sind rückseitig mit einem Draht 32, 33 von Bowdenzügen verbunden, die die
Wirkverbindung 20, 21 herstellen. Die Drähte 32, 33 sind von Schläuchen 34, 35 umhüllt,
die an einem Ende mit den Gehäusen 26, 27 und am anderen Ende mit dem Getriebegehäuse
15 verbunden sind. Das dem Getriebegehäuse zugekehrte Ende der Drähte 32, 33 wird
durch eine nicht gezeigte Vorrichtung mit Hilfe des nicht gezeigten Schaltknüppels
des Getriebes 15 betätigt. In Fig. 1 ist der nicht gezeigte Schaltknüppel in den
Rückwärtsgang R eingelegt, wodurch das Sperrelement 28 durch Betätigung des Bowdenzugs
21 in Eingriff mit dem Zahnrad 23 zwischen zwei Zähnen desselben tritt. Das Sperrelement
28 wird dabei entgegen der Kraft der Feder 30 aus dem Gehäuse 26 verschoben. Durch
den Sperreingriff zwischen Sperrelement 28 und Zahnrad 23 ist das Zahnrad 23 drehfest
gehalten, da das Gehäuse 26, ebenso wie das Gehäuse 27, fest am Fahrzeug angeordnet
ist. Die Welle 18 wird daher bei einer Drehung in Richtung des Pfeils 25 festgehalten,
während sie sich in entgegengesetzter Richtung frei zu drehen vermag. Die freie
Drehrichtung der Welle 18 stimmt dbei mit der Drehrichtung
der
Welle überein, die vorliegt, wenn das Fahrzeug rückwärts rollt. Wie leicht zu sehen,
tritt in bezug auf den Freilauf bzw. die Sperrung der Welle 18 der umgekehrte Fall
ein, wenn durch Einlegen des Schaltknüppels in den 1. Gang ein Sperreingriff zwischen
Zahnrad 22 und Sperrelement 29 erfolgen würde. Da in Fig. 1 dieser S.perreingriff
nicht erfolgt, da der Bowdenzug durch den Schalthebel nicht betätigt wird, zieht
die Feder 31 das Sperrelement 29 in das Gehäuse 27, so daß das Zahnrad sich frei
gegenüber dem Sperrelement 29 drehen kann.
-
Wie weiter oben bereits dargelegt, kann das Blockieren der Kraftübertragung
zwischen Getriebe 15 und Antriebsrädern 12 auch an einem anderen Ort erfolgen, beispi.elsweise
irgendwo an der Gelenkwelle 16. Ferner ist zur über tragung eines Stellsignals vom
Wechselgetriebe 15 auf die Vorrichtung 19 nicht unbedingt ein Bowdenzug erforderlich.
-
So können hierzu beispielsweise andere mechanische, pneumatische,
hydraulische oder elektrische Elemente verwendet werden. Dies gilt aucii für die
Vorrichtung 19 selbst.
-
So kann ein Blockieren bzw. Freigeben der Antriebswelle 18 bzw. irgendeines
anderen Kraftübertragungsglieds pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch
erfolgen. Die hierzu erforderlichen Mittel sind allgemein bekannt. Ihr Einsatz wird
entsprechend den konstruktiven Gegebenheiten des Fahrzeugs, der Fahrzeugart usw.
bestimmt.