DE3143301A1

DE3143301A1 - Gleichachsiges schalt- und achsgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3143301A1
Application number: DE19813143301
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. 7412 Eningen Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: KLAUE, HERMANN, DR.-ING., 3302 CREMLINGEN, DE
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1983-05-11

Description

Es ist ein gleichachsiges Schalt- und Achsgetriebe für
frontangetriebene Kraftwagen bekannt, welches für einen mit quergestelltem Motor ausgerüsteten Antriebsblock verwendet wird. Bei dieser Lösung wird von dem an den Motor angeflanschten Wandler über eine Kette ein automatisch geschaltetes, mit einem gleichachsigen, dem Differential vorgeschalteten Uebersetzungsplanetensatz verbundenes Planetenstufengetriebe angetrieben. Der Antrieb einer Radseite durchdringt dabei das Schaltgetriebe. Diese Lösung ist aufwendig und fordert einen einseitig angesetzten Antrieb, kann also nicht für einen längsgestellten Motor Anwendung finden.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, ein gleichachsiges Schalt- und Achsgetriebe zu schaffen, welches bei direktem Antrieb für einen längsgestellten Motor verwendet werden kann und einen geringen Fertigungs-, Raum- und Gewichtsaufwand erforderlich macht.
Bei dem gleichachsigen Schalt- und Achsgetriebe der Erfindung, bei dem ebenfalls Schalt- und Planetenachsgetriebe mit dem Differential im gleichen Gehäuse untergebracht sind, erfolgt die Krafteinleitung annähernd in Antriebsmitte über einen Kegeltrieb, wobei das Schaltgetriebe auf der einen, der Planeten-Achsantrieb mit dem Differential auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind und das Achsantriebsgehäuse einen die Kupplung umfas-senden Flansch zur Verbindung mit dem Motor aufweist.
Neben den in der Aufgabenstellung angeführten Vorteilen wird durch den Erfindungsvorschlag zusätzlich ein Nachteil konventioneller Längsmotor-Antriebe vermieden. Infolge des zweckmässigerweise nur einen geringen Uebersetzungssprung aufweisenden Kegelrad-Eingangsgetriebes wird auf den Achsantrieb nur ein unerhebliches, um die Längsachse wirkendes, eines der Antriebsräder belastendes, das andere entlastendes Drehmoment erzeugt. Bei einem konventionellen Längsantrieb ist das die Räder unterschiedlich belastende Antriebsmoment in den unteren Getriebegangstufen durchaus von Nachteil In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Schaltgetriebe als Zweiwellen-Stufenschaltgetriebe ausgebildet, bei dem die Nebenwelle zum Synchronisieren sämtlicher Gangstufen mit einer Bremse sowie einer vom Schaltgetriebe-Abtrieb angetriebenen Kupplung ausgerüstet ist.
Durch diese Lösung ist es möglich, mit Hilfe einer elektronisch gesteuerten Betätigung ohne Synchronisierringe zwischen den Schalträdern auszukommen. Weiterhin wird dadurch axial Einbaulänge eingespart, so dass bei Anwendung des Achsantriebs der Erfindung ein ausreichender Platz zur Unterbringung gleich langer Antriebsgelenkwellen zur Verfügung steht.
In der Abbildung ist ein Ausfflhrungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
Der Antrieb des Getriebes erfolgt von der Motorkurbelwelle 60 aus über die Kupplungslamelle 61, die Eingangswelle 62 mit dem Antriebskegelrad 63. Die Betätigung der Anfahr- und Schaltkupplung erfolgt durch den Kolben 64, Betätigungshebel 65, Drucklager 66, Federteller 67. Während die mit der Kurbelwelle umlaufende Kupplungsglocke 68 und -druckplatte 69 im Motorgehäuse gelagert sind, ist die Antriebswelle 62 mit dem Antriebskegelrad 63 im Getriebegehäuse 70 untergebracht. Zum Antriebsstrang des Schaltgetriebes gehört noch das auf der Hohlwelle zusammen mit dem Antriebsstirnrad 72 gelagerte Eingangskegelrad 71, welches die mit den Rädern 73, 74, 75, 76, 77, 78 bestückte Nebenwelle 79 antreibt.
Auf dem Fortsatz 791 der Nebenwelle 79 sitzen die Lamellen 80 der Synchronisierbremse und Lamellen 81 der Synchronisierkupplung. Die Gegenlamellen 82 der Synchronisierbremse sind axial frei beweglich an einem zylindrischen Fortsatz des Getriebegehäuses aufgehängt und die Gegenlamellen 83 der Synchronisierkupplung an der umlaufenden Kupplungsglocke 84, welche zusammen mit dem Antriebszahnrad 85 über das Kugellager 86 auf dem Nebenwellenfortsatz 791 gelagert ist.
!)er Abtriebsteil des Getriebes besteht aus der Hohlwelle 87, auf der die Schaltzahnräder 88, 89, 90, 91 und 92 gelagert sind. Zwischen letzteren sind die Schaltmuffen 93, 94 und 95 angeordnet. Die diese Muffen verschiebenden Schaltgabeln 931 941 und 951 stehen mit Servozylindern in Verbindung, welche der Uebersichtlichkeit halber nicht mit dargestellt sind. Die Hohlwelle 87 treibt über das Innensonnenrad 96 die Planetenräder 97 des Planetenachsantriebs an, welche das als Planetensteg ausgebildete Differentialgehäuse 99 antreiben und sich dabei auf der am Getriebegehäuse 70 befestigten Aussenglocke 98 abstützen. Ueber die Differentialkgelräder 100 und 101 werden über die Wellen 102 und 103 und die Gelenkglocken 104 und 105 die Antriebswellen der Vorderräder angetrieben. Auf einem verzahnten Fortsatz des Innensonnenrades 96 ist das Zahnrad 106 gesetzt, welches mit dein Zahnrad 85 der Synchronisierkupplungsglocke 84 kämmt.
Synchronisierbremse und -kupplung werden über eine Betätigungsbrille 107, die durch zwei Kolben 108 und 109 auf dem Wellenfortsatz 791 verschoben werden kann, beim Synchronisiervorgang betätigt. Die Druckübertragung auf die Bremse erfolgt direkt und auf die Synchronisierkupplung über ein Drucklager 110. Als Drehzahlfühler ist auf der Stirnseite des Getriebegehäuses 70 ein als Impulsgenerator wirkendes Zahnrad 111 gelagert, dessen Fühlglied 112 mit der Signalleitung 113, welche zum Kommandogerät führt, verbunden ist. Der in bekannter Weise ausgeführte Schaltstufenregler kann beispielsweise vom auf dem Antriebsstrang sitzenden Zahnrad 106 angetrieben werden.
Das Getriebe weist 5 Vorwärts- und einen Rckwärtsgang auf.
Bei den einzelnen Schaltstufen sind folgende Zahnräder und Schaltmuffen im Eingriff: Gang Zahnräder 72, 73, 77, 91 Schaltmuffe 95 2. Gang " 72, 73, 76, 90 " 94 3. Gang " 72, 73, 75, 89 " 94 4. Gang " direkt 11 93 5. Gang " 72, 73, 74, 88 " 93 Rückwärts " 72, 73, 78, 92 " 95 Die Zahnräder 78 und 92 kämmen mit einem nicht mit dargestellten Zwischenrad.
Zum Schalten erhält das Kommandogerät zunächst die Information Auf- oder Abwärtsschalten. Beim Aufwärtsschalten wird nach Speicherung der über die Signalleitung 113 zugeleiteten Drehzahlinformation, Oeffnung der Kupplung 61, 64 bis 69 und Verschiebung der Schaltmuffe der noch geschalteten Gangstufe durch Beaufschlagung des Kolbens 109 und Betätigungsbrille 107 die Synchronisierbremse 80, 82 bis zur vom Drehnl zahl fühler 111 bis 113 gemessenen Drehzahl n2 = i (nl ist die eingangs vom Drehzahlfühler gemeldete Drehzahl und i der Übersetzungssprung) betätigt. Dann wird die Synchronisierbremsc gelöst, die Schaltmuffe der zu schaltenden Gangstufe ohne Widerstand und ohne Geräusch in die Innenverzahnung des zu schaltenden Rades geschoben und die Kupplung wieder geschlossen.
Eine Abwärtsschaltung verläuft in gleicher Reihenfolge. Nur wird dabei über den Kolben 108, Betätigungsbrille 107 und Drucklager 110 die Synchronisierkupplung 81, 83 bis 85 bis n1 zur Drehzahl n2 = i eingeschaltet.
Die Schaltung des Getriebes der Erfindung kann auch ohne Anordnull; eines Drehzahlreglers und ohne Kuppeln manuell, I)eispiclsweise durch eine Druckknopfschaltung, bei der der Schalt- und Synchronisiervorgang in der oben beschriebenen Weise abläuft, vorgenommen werden.

Claims

Gleichachsiges Schalt- und Achsgetricbe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Patentansprüche )/Gleichachsiges Schalt- und Achsgetriebe, insbesondere ür Kraftfahrzeuge, bei dem Schalt- und Planeten-Achsgetriebe mit dem Differential im gleichen Gehäuse untclgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleitung annähernd in Antriebsmitte über einen Kegeltrieb (63,. 71) dergestalt erfolgt, dass das Schaltgctriebe (72 bis 95) auf der einen, der Planeten-Achsantrieb (96 bis 98) mit Differential (99 bis 101) auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und das Achsantriebsgehäuse einen die Kupplung (61) umfassenden Flansch (701) zur Verbindung mit dem Motor aufweist.
2) Gleichachsiges Schalt- und Achsgetriebe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltgetriebe ein Zweiwellen-Stufengetriebe verwendet wird, bei dem die Nebenwelle (79) zum Synchronisieren sämtlicher Gangstufen mit einer Bremse (80, 82) sowie einer vom Schaltgetriebe-Abtrieb (87) angetriebenen Kupplung (81, 83) ausgerüstet ist.