DE3401592C2 - Getriebe für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Getriebe, welches einen Hauptgetriebemechanismus umfaßt, der mit Zahnradsätzen einer Mehrzahl von Getriebestufen ausgerüstet ist, die angeordnet sind zwischen einer Eingangswelle (35), welche sich mit der Kurbelwelle eines Motors (E) verbinden läßt, und einer zu der Eingangswelle parallelen Ausgangswelle (39) sowie einen Nebengetriebemechanismus, der die Antriebskraft von der Eingangswelle auf ein angetriebenes Rad der Ausgangswelle über Zahnradsätze anderer Getriebestufen überträgt, und welches derart gelagert ist, daß es von dem Motorgehäuse entlang der Achse der Kurbelwelle vorragt, wobei die Verbesserung darin besteht, daß ein dem Haupt- und dem Nebengetriebemechanismus (37, 38) gemeinsames Abtriebsrad (46) am Ende der Ausgangswelle (39) auf der Motorseite angeordnet ist und das angetriebene Rad (49) auf der Ausgangswelle in der Nachbarschaft des Abtriebrades angeordnet ist.

Description

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Universalgelenk 16. Die Antriebskraft des Motors E und schließlich das Gesamtgewicht des Motors einwird von dem ersten Differentialgetriebe 4 über ein schließlich der Getriebeeinrichtung 7 zu vermindern. Universalgelenk IS auch auf eine Kardanwelle 19 über- Das Abtriebsrad 46 kämmt mit einem Reduktionsrad tragen, und die Rotationsantriebskraft dieser Kardan- 53, welches um die Antriebswelle 8 parallel zur Auswe!Ie 19 wird über ein Universalgelenk 20 auf ein drittes 5 gangswelle 39 hinten ain Getriebe 3 drehbar ist Das Universalgetriebe 21 ausgeübt, und von dort über eine Abtriebs- und das Reduktionsrad 46,53 sind schräg-verder Antriebswellen 22, die mit dem dritten Differential- zahnte Räder. Planetenr.ider 54 sind schwenkbar an vier getriebe 21 verbunden sind, ein Universalgelenk 23, eine Stellungen in der Umfangsrichtung des Reduktionsra-Antriebswelle 24 und ein Universalgelenk 25 auf ein des 53 gelagert und diese Planetenräder 54 kämmen mit Hinterrad 26 auf der rechten Seite sowie auch über die 10 dem Innenrad 56 eines Ringrades 55 bzw. mit einem andere Antriebswelle 27, ein Universalgelenk 28, eine Sonnenrad 57, wodurch das erste Differentialgetriebe 4 Antriebswelle 29 und ein Universalgelenk 30 auf ein gebildet wird. Das Sonnenrad 57 ist einteilig mit einem Hinterrad 31 auf der linken Seite. Auf diese Weise treibt inneren Zylinder 58 angeordnet, der den äußeren Umder Motor E die Vorderräder 12,17 und die Hinteräder fang der Antriebswelle ί· umschließt, während das Ring-26,31 auf der rechten Seite und der linken Seite an. 15 rad 55 einteilig mit einem äußeren Zylinder angeordnet

F i g. 2, welche die Getriebeeinrichtung 7 im einzelnen ist, der den äußeren Umfang des inneren Zylinders 58

darstellt, zeigt die Kupplung 2 in einem Kupplungsge- umschließt

häuse 33, das mit dem Motorgehäuse 32 einteilig ist Die Das Außenrad 60 des Ringrades 55 besitzt eine schräg

Kurbelwelle 1 ist mit der Eingangswelle 35 des Getrie- verzahnte Gestalt und kämmt mit einem Rad 61, wel-

bes 3 verbunden, wenn die Kupplung 2 aufgrund der 20 ches ebenfalls ein schräg-verzahntes Rad ist Das Rad 61

Außerbetriebsetzung eines Auslösearmes 34 tätig wird. ist einteilig mit einer Rotationswelle 62 angeordnet, wel-

Wie auch aus F i g. 3 ersichtlich, ist das Getriebe 3 in ehe parallel zur Antriebswelle 8 verläuft Ein Kegelrad einem Getriebegehäuse 36 angeordnet, welches mit 63 ist ferner einteilig mit dieser Rotationswelle 62 angedem Kupplungsgehäuse 33 einteilig ist, und ist mit ei- ordnet Dieses Kegelrad 63 kämmt mit einem anderen nem Hauptgetriebemechanismus 37 und einem Neben- 25 Kegelrad 52, welches einteilig mit einer Rotationswelle getriebemechanismus 38 ausgerüstet Der Hauptgetrie- 64 angeordnet ist, die unter rechtem Winkel zu der Robemechanismus 37 umfaßt die oben erwähnte Eingangs- tationswelle 62 erstreckt Diese Rotationswelle 64 ist welle 35, deren Achse mit der Achse der Kurbelwelle 1 mit der Kardanwelle 19 über das Universalgelenk 18 übereinstimmt, eine Ausgangswelle 39 parallel zu der verbunden. Dementsprechend wird die Richtung der Eingangswelle 35 und Zahnradsätze 40 bis 45 für den 30 Antriebskraft von dem ersten Differentialgetriebe 4 unersten bis zum fünften Gang bzw. für den Rückwärts- ter rechtem Winkel zu der Kurbelwelle 1 umgewandelt gang, welche zwischen die Eingangs- und Ausgangswel- über das Rad 61 und die Kegelräder 63, 52, und die len 35, 39 zwischengeschaltet sind. Die Antriebskraft, Antriebskraft wird dann auf die Kardanwelle 19 überdie von der Eingangswelle 35 über der. gewählten Zahn- tragen.

radsatz dieser Zahnradsätze 40 bis 45 auf die Ausgangs- 35 Der Kämmzustand zwischen dem Abtriebsrad 46,

welle 39 übertragen wird, wird von einem Abtriebsrad dem Reduktionsrad 53, dem äußeren Rad 60 des Ringra-

46 abgegeben, das am Ende der Ausgangwelle 39 auf des 55 und dem Rad 61, welche die schräg-verzahnten der Motorseite angeordnet ist. Räder sind, wird anhand von Fig. 3 erläutert. Der

Der Nebengetriebemechanismus 38 umfaßt ein erstes Kämmabschnitt zwischen dem äußeren Rad 60 des Leerlauf rad 47 parallel zu der Eingangswelle 35, ein 40 Ringrades 55 und dem Rad 61 liegt dem Motor £ näher

zweites Leerlaufrad 48, das zu dem ersten Leerlaufrad als die Achse der Antriebswelle 8, so daß der Mittenwin-

47 axial ist ein angetriebenes Rad 49, das auf der Aus- kel, der zwischen dem Kiimmabschnitt 66 des Abtriebsgangswelle 39 an einer Stelle nahe dem Abtriebsrad 46 rades 46 mit dem Reduktionsrad 53 und dem oben beangeordnet ist sowie ein Eingriff- und Eingrifflöserad schriebenen Kämmabschnitt 65 gebildet wird, minimiert 50, das dem zweiten Leerlaufrad 48 und dem angetrie- 45 werden kann, vorzugsweise unterhalb 90°. Da — anders benen Rad 40 gemeinsam ist ausgedrückt — eine Schubkraft auf den Kämmabschnitt

Dieser Mechanismus wird für den Betrieb in niedri- der schräg-verzahnten Räder wirkt wirken einander

gern Gang unterhalb des ersten Ganges verwendet entgegengesetzte Kräfte auf beide Kämmabschnitte 65,

Die Getriebeeinrichtung 7 hat ein relativ großes Ge- 66 entlang der Achse der Antriebswelle 8, wenn das wicht und ist außerdem freitragend an dem Kupplungs- so Antriebsrad 46 und das Rad 61 auf bezüglich der Angehäuse 33 angebracht welches mit dem Motorgehäuse triebswelle 8 einander entgegengesetzten Seiten ange-32 einteilig ist. Bei solch einem freitragenden Halte- ordnet sind, wodurch ein Biegemoinent auf die Anrungsaufbau sollte der Großteil des Gewichts so nah triebswelle 8 wirkt. In diesem Fall muß die Festigkeit wie möglich bei der Motorseite angeordnet sein, um die der Antriebswelle 8 sowie die Festigkeit von Lagern 67, Steifigkeit des Getriebegehäuses 36 und die des Motor- 55 68, welche die Antriebswelle 8 lagern, erhöht werden, gehäuses 32 zu vermindern, an welches das erstere an- Da aber beide Kämmabschnitte 65, 66 nahe einander gesetzt ist und um damit das Gesamtgewicht zu vermin- angeordnet sind, wie oben beschrieben, heben sich die dem. Wenn das Abtriebsrad 46 und das angetriebene Schubkräfte, die an den Kämmabschnitten 65,66 auftre-Rad 49, welche relativ große Gewichte aufweisen, in der ten, einander auf, und das auf die Antriebswelle 8 wir-Steüung nahe dem End? der Ausgsngsweüe 39 nahe €0 kende Biegemoment kenn vermindert werden. Folglich dem Motor E angeordnet sind, kann dementsprechend braucht die Festigkeit der Antriebswelle 8 und der Lader Nebengetriebemechanismus 38 nahe dem Motor E ger 67.68 nicht erhöht zu werden. Dies ist vorteilhaft für angeordnet werden. Folglich kann die Gewichtsvertei- die Konstruktionsfestigkeit

lung von der Getriebeeinrichtung 7 zu dem Motor £ hin Da der Kämmabschnitt 65 zu dem Motor E hin ververschoben werden. Auf diese Weise ist es möglich, das 65 schoben ist, kann hinter der Getriebeeinrichtung 7 ge-Getriebegehäuse 36 und das Motorgehäuse 32 mit ver- nügend Raum erlangt werden, das heißt, zwischen der gleichsweise geringer Dicke auszubilden, um die von Getriebeeinrichtung 7 und einem Armaturenbrett das diesen Gehäusen geforderte Steifigkeit zu vermindern, durch die doppelpunktstrichlierte Linie wiedergegeben

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ist wie deutlich in F ι g. 3 zu erkennen. Dieser Raum erste Differentialgetriebe 4 aufgeteilt auf das Sonnen- Ί

kann zum Anordnen eines Lenkmechanismus 70, eines rad 57 und das Ringrad 55. Die auf das Sonnenrad 57 \ ι

Führungsträgers (lead beam) 71 und dgl. verwendet übertragene Übertragungskraft wird über das zweite

werden. Auf diese Weise kann die Kabine des Fahr- Differentialgetriebe 6 auf das rechte und das linke Vor- ^v

zeugs auch erweitert werden. ₅ derrad 12,17 übertragen. Die auf das Ringrad 55 über- %

Das zweite Differentialgetriebe 6 besitzt die gleiche tragene Antriebskraft wird über das Rad 61, die Kegel- ^¹

Achse wie das erste Differentialgetriebe 4 und ist derart räder 63,52, das Universalgelenk 18, die Kardanwelle 19 ff

angeordnet daß das Kupplungsgehäuse 33 zwischen und das dritte Differentialgetriebe 21 das rechte und das 1

den beiden Differentialgetrieben 4,6 liegt In dem zwei- linke Hinterrad 20,31 übertragen. ;|

ten Differentialgetriebe 6 sind die Antriebswellen 8,13 io Übrigens kann der Nebengetriebemechanismus 38 Ü

innerhalb des Getriebekastens 72 so angeordnet daß sie durch Vorsehen geeigneter Zahnräder statt für die %

zueinanderhinweisen, wobei sie die gleiche Achse besit- Niedriggeschwindigkeitsverwendung für den ersten I

zen. Eine Lagerwelle 73, die die Antriebswellen 8, 13 Gang und darunter, wie oben beschrieben, für die Hoch- |

unter rechtem Winkel kreuzt ist an dem Getriebekasten geschwindigkeitsanwendung der fünften oder höherer f|

72 zwischen beiden Antriebswellen 8,13 befestigt. Der 15 Gangstufen ausgelegt sein. |

Getriebekasten 72 ist einteilig an dem inneren Zylinder Wie oben beschrieben, ist erfindungsgemäß das Ab- ψ.

58 des ersten Differentialgetriebes 4 befestigt und Ke- triebsrad an dem Ende der Ausgangswelle auf der Mo- |

gelräder 74,75 sind an der Lagerwelle 73 befestigt Die torseite angeordnet und das angetriebene Rad des Ne- I

Antriebswellen 8,13 durchdringen den Getriebekasten bengetriebemechanismus ist an einer Stelle nahe dem |

drehbar, und Kegelräder 76, 77, die mit den oben be- 20 Abtriebsrad angeordnet Gemäß dieser Anordnung ist '$

schriebenen Kegelrädern 74,75 kämmen, sind jeweils an der relativ schwere Abschnitt des Getriebes zu dem $

den Endabschnitten dieser Antriebswellen befestigt. Motor hin verschoben, und daher wird es möglich, die te

Wie oben beschrieben, sind das erste Differentialge- Steifigkeit zu vermindern, die für das Motorgehäuse f:

triebe 4 zum Antreiben des Vorder- und Hinterradan- und das von diesem getragene Getriebegehäuse erfor- |'^;

triebssystem und das zweite Differentialgetriebe 6 zum 25 derlich ist Folglich kann das Gesamtgewicht vermin- £

Antreiben der Vorderräder über die Antriebswelle 8 auf dert werden. |;

der gleichen Achse angeordnet Das erste Differential- Es ist offensichtlich, daß die beschriebene Ausfüh- $

getriebe 4 ist ein Planetengetriebe, wobei das zweite rungsform alle obenerwähnten Ziele erfüllt und auch |.

Differentialgetriebe 6 ein Kegelgetriebe ist Dies macht den Vorteil weiter wirtschaftlicher Nützlichkeit auf- f

den Gesamtaufbau kompakt Anders ausgedrückt kann 30 weist. f

der Durchmesser des ersten Differentialgetriebes 4 re- Jj 1

lativ groß gemacht werden, da es außerhalb der Kurbel- Hierzu 3 Blatt Zeichnungen f

welle 1 des Motors fangeordnet ist Da es ein Planeten- %

getriebe ist welches einen relativ großen Raum in Ra- |

dialrichtung besetzt aber nur einen begrenzten Raum in 35 f

Axialrichtung benötigt trägt es zur Verminderung der ^

Breite der Getriebeeinrichtung 7 in Axialrichtung der |

Kurbelwelle 1 bei. Aufgrund seiner Anordnung ist das ;i

zweite Differentialgetriebe 6 hinter dem Motor E ange- |

ordnet und folglich kann sein Durchmesser nicht leicht 40 jf

erhöht werden. Es kann jedoch seine Breite vergrößert |

werden, und folglich ist eine relativ große Breite in Axi- (

alrichtung erforderlich; da aber das Differentialgetriebe S

6 ein Kegelgetriebe mit relativ kleinem Durchmesser ist I

kann die Größe des Überstandes der Getriebeeinrich- 45 S

tung 7 zu der Rückseite des Motors E vermindert wer- |;

den. Folglich kann die Getriebeeinrichtung 7 als Ganzes $

kompakt gemacht werden. Außerdem ist jedes Plane- %

tenrad 54 des ersten Differentialgetriebes 4 direkt und S

schwenkbar durch das Reduktionsrad 53 gelagert Der 50 $

Abstand zwischen dem zweiten Differentialgetriebe 6 I

und dem Reduktionsrad 50 kann vermindert werden. ;

Dies trägt auch zur Verminderung der Größe der Ge- %

triebeeinrichtung 7 bei. |

Das dritte Differentialgetriebe 21 (siehe F i g. 1) ist ein 55

Kegelgetriebe von gleicher Konstruktion wie das zwei- ?

te Differentialgetriebe 6 und daher wird die Erläuterung \ übergangen.

Als nächstes wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsform kurz erläutert Die Antriebskraft des Motors 60
.E wird von der Kurbelwelle 1 über die Kupplung 2 auf
die Eingangswelle 35 des Getriebes 3 übertragen und
dann entweder über den Zahnradsatz einer der Getriebestufen des Hauptgetriebemechanismus 37 oder über
den Nebengetriebemechanismus 38 auf die Ausgangs- 65
welle 39. Die Antriebskraft von der Ausgangswelle 39
wird von dem Abtriebsrad 46 auf das Reduktionsrad 53
übertragen, und dann wird die Antriebskraft durch das

Claims (3)

34 Ol 592 1 2 und dargestellt, mit -einer Antriebswelle, einer Vorlege- Patentansprüche: welle und einer Antriebswelle, wobei auf der Vorgele gewelle Räder für den direkten mid untersetzten Gang

1. Getriebe für ein Fahrzeug mit einem Verbren- gelagert sind. In dieser Druckschrift ist nicht offenbart, nungsinotor, das einen Hauptgetriebemechanismus 5 wie insbesondere der Nebengetriebemechanismus mit Zahnradsätzen einer Mehrzahl von Getriebestu- funktioniert Darüber hinaus ist eine Positionierung des fen umfaßt, die zwischen einer mit der Kurbelwelle Getriebes weder gegenüber dem Motor noch gegendes Motors verbundenen Eingangswelle und einer über dem Fahrzeug beschrieben. Dieser bekannten zu dieser parallelen Ausgangswelle angeordnet sind, Ausgestaltung sind somit die vorbeschriebenen Nachdas einen Nebengetriebemechanismus umfaßt, der 10 teile ebenfalls zuzurechnen.

die Antriebskraft von der Eingangswelle auf ein er- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ge-

stes angetriebenes Rad der Ausgangswelle über triebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebe-Zahnradsatze anderer Getriebestufen überträgt, nen Bauart und Zweckbestimmung so auszugestalten, und das am Motor gelagert ist und seitlich von die- daß die auf die Getriebebefestigung wirksamen Beansem entlang der Achse der Kurbelwelle vorragt, 15 spruchungen vermindert und dadurch die Wanddicken dadurch gekennzeichnet, daß ein dem des Getriebegehäuses und des Motorgehäuses geringer Haupt- und Nebengetriebemechanismus (37,38) ge- bemessen werden können.

meinsames Abtriebsrad (46) am Ende der Ausgangs- Diese Aufgabe wyd durch die im Kennzeichen des

welle (39) auf der Motorseite angeordnet ist und das Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst erste angetriebene Rad (49) auf der Ausgangswelle 20 Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht ei-(39) in der Nachbarschaft des Abtriebsrades (46) an- ne Verlagerung des Schwerpunktes des Getriebes zu geordnet ist der Seite hin, an der es freitragend gehalten ist Hier-

2. Getriebe nach Anspruch 1, daß der Hauptge- durch werden die Beanspruchungen wesentlich verrintriebemechanismus (37) eine Getriebestufe (40) für gert Infolgedessen bedarf es einer geringeren Festigniedrige Geschwindigkeit aufweist, die ein Antriebs- 25 keit für das Getriebegehäuse und auch das Motorgerad auf der Eingangswelle (35) und ein zweites ange- häuse, d. h, letztere können mit einer verhältnismäßig tnebenes Rad auf der Ausgangswelle (39) umfaßt, dünnen Wandung ausgebildet werden, wodurch Gedaß der Nebengetriebemechanismus (38) vom An- wicht eingespart wird, was zur Reduzierung der Beantriebsrad angetrieben wird und daß das erste ange- spruchungen beiträgt Außerdem ist bei der erfindungstriebene Rad (49) zwischen dem Abtriebsrad (46) 30 gemäßen Ausgestaltung auf der Ausgangswelle ein für und dem zweiten angetriebenen Rad angeordnet ist den Haupt- und den Nebengetriebemechanismus ge-

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- meinsames Abtriebsrad vorgesehen. Diese Maßnahme kennzeichnet, daß der Nebengetriebemechanismus trägt ebenfalls zur Verringerung der Beanspruchungen (38) vor dem Hauptgetriebemechanismus (37) ange- bei. Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere für ordnet ist. _{35 e}in solches Getriebe vorteilhaft das in seitlicher Position im Fahrzeug angeordnet ist In einer solchen Posi-

tion sind die Beanspruchungen im Fahrbetrieb aufgrund

Fahrbahnunebenheiten beträchtlich. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe nach dem 40 den Unteransprüchen beschrieben. Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

Em Getriebe dieser Art ist in der DE-OS 30 46 116 gend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt beschrieben und dargestellt Das bekannte Getriebe Fig. 1 das gesamte Antriebssystem in Form einer

weist einen Hauptgetriebemechanismus und einen Ne- Strichzeichnung;

bengetriebemechanismus auf und ist seitlich an einem 45 F i g. 2 in einer Querschnittsansicht das Getriebe im Motor längs der Achse der Kurbelwelle angeordnet. einzelnen; und

Der Nebengetriebemechanismus befindet sich auf der Fig.3 einen vereinfachten Schnitt entlang der Linie

dem Motor abgewandten Seite des Getriebes. Wenn ein III-III in F i g. 2.

solches Getriebe freitragend am Verbrennungsmotor Wie zunächst aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Motor E

befestigt wird, werden beträchtliche Drehmomente in 50 quer zum Vorderteil des Wagenkörpers angebracht das das Gehäuse des Verbrennungsmotors eingeleitet, die heißt, eine Kurbelwelle 1 (siehe Fig. 2) ist in der Breinicht nur durch das Eigengewicht des Getriebes son- tenrichtung des Wagenkörpers angeordnet. Eine mit eidern auch durch am Gehäuse des Getriebes abgesetzte ner Kupplung 2 ausgerüstete Getriebeeinrichtung 7, ein Ubertragungskräfte und Schwingungen im Motor- und Getriebe 3, ein erstes Differentialgetriebe 4, ein zweites Fährbetrieb hervorgerufen werden. Das Gehäuse des 55 Differentialgetriebe 6 und dgl. sind an einer Seite des Getriebes und das Gehäuse des Verbrennungsmotors Motors E, die dem Endabschnitt der Kurbelwelle 1 entsind deshalb insbesondere im Verbindungsbereich er- spricht, derart gelagert, daß sie in Axialrichtung der neblichen Beanspruchungen ausgesetzt. Um diese Bean- Kurbelwelle 1 vorragen. Die Antriebskraft des Motors spruchungen aufnehmen zu können, sind bei der be- £ wird über die Kupplung 2 und das Getriebe 3 auf das ^!."¹S" u^A^!^S!^a.^lt"r^ beträchtliche Wandstärken er- eo erste Differentialgetriebe 4 übertragen, und von dem .^,.«s,r.;c,.. x^its SvCiit jCuCCu niCut nur uer Forderung efäicii Diifci ciiliaigciricbe 4 auf das zweite Difrerentiainach einer geringen Baugröße mangels vorhandenem getriebe 6. Die Antriebskraft von diesem zweiten Diffe-Raurn, sondern auch der Forderung nach geringem Ge- rentialgetriebe 6 wird auf ein Vorderrad 12 auf der rechwicht entgegen, das bei der bekannten Ausgestaltung ten Seite übertragen über eine Antriebswelle 8, ein Uniwegen der erforderlichen Festigkeit zwangsläufig ver- 65 versalgelenk 9, eine Antriebswelle 10 und ein zweites größen ist, wodurch sich die durch Getriebelast hervor- Universalgelenk 11 sowie auch auf ein Vorderrad 17 auf gerufenen Beanspruchungen vermehren. der linken Seite über eine Antriebswelle 13, ein Univer-

In der DE-OS 27 31 958 ist ein Getriebe beschrieben salgelenk 14, eine Antriebswelle 15 und ein weiteres