DE1555276A1 - Achsantrieb mit mehreren Drehzahlen - Google Patents
Achsantrieb mit mehreren DrehzahlenInfo
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Description
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- Der Antrieb der Achsanordnung 10 erfolgt vom Motor des Fahrzeuges aus, in das der Achsanordnung eingebaut ist, und im besonderen von dem Getriebe 23 des Fahrzeuges aus Über einen in der Fig.1 durch die Linie 24 angedeuteten Antrieb zu einem Kreuzgelenk 25, Über das der Antrieb des Zwischenachsdifferenti-algetriebes 21 erfolgt. Das Differentialgetriebe 21 teilt die empfangene Leistung auf die Achsen 121 11 auf. Das Differentialgetriebe 21 treibt ein Ausgangsglied 26 eines Kreuzgelenkea an', das mit dem hingangsglied 27 des KreUzgelenkes für die rüakwärtige Achse 11 verbunden ist und diese antreibt. Diese oben aligamein beschriebenen Konstruktionen können aus der herkömmlichen Ausführung bestehen und gleichen im wesentlichen der Offenbarung in der genannten amerikanischen patentschrift 3 146 842.
- Bei dem Verschwenken bewirkt der Kniehebei 32 eine Umschaltung des Achsantriebs in an sich bekannter Weise. Das mit der Verbindungsstange 37 nicht in Verbindung stehende Ende des Kniehebels 32 trägt einen BetätigungsknoPf 43, der mit einem verschwenkbaren Hebelglied 44 in Verbindung steht. Das hebelglied 44 erstreckt sich innerhalb des Gehäuses 15 und kann mit einem hÜlsenglied 53 in Eingriff gebracht werden. Wird der hebel 44 verschwenkt, so bewegt sich das hÜlsenglied 53 axial längs eines Schaftteiles 54 der Achse 11. Diese Bewegung des hälsengliedes 53 bewirkt eine Umschaltung der Achse auf eine andere Ausgangsdrehzahl in an sich bekannter Weiset und in besonderen wirken gewisse Zahnelemente am Hälsenglied 53 mit Zahnelementen an bestimmten Teilen der Achavorrichtung zusa»eng'wobei diese bei verschiedenen Stellungen des Rdlsengli9C108 53 eine hohe und eine niedrige Ausgangsdrehzahl &ufwe'st, wie in dem genannten amerikaniOchen Patentschrift 3 146 842 beschrieben.
- Die Hälse 53 wird von der Feder 41 in die Stellung für
- - gach der Fig,4 ist das Ventil 80 der vorderen Umschalteinheit 19 zugeordilet. Das Ventil 80 weist ein Gehäuse 82 auf, das am Gehäuse der Umschalteinheit befestigt ist und sich im wesentlichen radial zu einem Ansatz 33a der Welle 33 der Einheit 19 erstreckt. Das Gehäuse 82 wird in der Längsrichtung von einer ähittelÖffnung 83 durchzogen, die am außen gelegenen Ende mit einer Speiseleitung 84 in Verbindung steht. fiach der Fig.4 ist eine-elastische Kugel 87 am außen oder links gelegenen Ende einer Spindel 88 angebracht, die in der kittelöffnung 83 gleitbar gelagert ist. hine Feder 89 drückt die Kugel 87 nach-innen in dichtung zum Gehäuse der Umschalteinheit 19 und gegen einen geeigneten Sitz 90 in der Mittelöffaung 83. Ruht die Kugel 87 auf dem Sitz 909 so wird eine Strömung des Druckmittelg von der hinlaonleitung 84 zur Auslaseleitung 75 Verhindert, und wenn die Kugel 87 .vom 2itz 90 abgehoben ist, so kann zwischen der Eialaseleitung 84'und der Auslassleitung 75 eine unbehinderte Strömung erfolgen.
- Uie kittelöffnung 83 weist rechts von der Leitung 75 einen radial reduzierten Teil 92, auf, wie aus der Fig.4 zu ersehen Ist. Am reduzierten Teil 92 der xittelöffnung liegt ein auf der Spindel 88 angeordneter Dichtungsring 93 an, wenn die Spindel 88 die in der Fig.4 dargestellte Stellung einnimiut, und verhindert, dass Luft aus den Leitungen 84 und 75,gn der Dichtung vorbeiströmt. Der Dichtungsming 93 und der Teil 92 der Mittel-Öffnung 83 bilden schließbare Teile eines Entläftungsventils, und wenn die Kugel 87 auf dem Sitz 90 ruht, so befindet sich der .üichtungsring 93 rechts vom reduzierten Teil 921 so dass das Druckmittel an dieser Stelle vorbeiströmen kann. Ruht die Kugel 87 auf dem Ventilsitz 90, so wird daher die Auslassleitung 75 äber den reduzierten Teil 92 der huittelöffnung 83 an der DichtuJ29 93 vorbei durch eine Äblassöffnung 95 mit der Umgebungsluft verbunden. Ruht die Kugel 87 auf dem Ventilsitz 90, so wird daher die Luft aus dem Zylinder 72 abgelassen, wodurch die Ausräckvorrichtung für das Zwischenachadifferentialgetriebe außer Betrieb gesetzt wird, Ruht die Kugel 87 jedoch nicht auf dem Sitz 90, so kann die Ausrückvorrichtung 22 betätigt werden.
- Die Kugel 87 wird bei einer Betätigung der Umschaltvorrichtung 19 gegen den Ventileitz 90 gedrückt und von diesem abge-33a hoben. Die Umschaltvormichtung 19 weist ein an der Welle befestigtes l#ockenglied 100 auf. Die in der Fig.4 dargestellte Stellung des liockengliedes 100 entspricht der Einstellung der vorderen Achse auf die niedrige Drehzahl. Bei dieser 8tellung verschiebt das lioakenglied 100 das innOn gelegene hnde der Spindel 889 wobei
- Mit Hilfe der Ventile 103, 104 kÖnnen die Umschalteinheiten sehr rasch entlüftet werden. DieVentile 1039 104 bewirken eine Entläftung, wenn zwischen dem Einlass und dem Auslass ein geringer Druckunterschied von 35 - 140 g/cm 2 besteht, und diese Ventile können 82 - 114,8 cm3 Luft in die Umgebung ablassen, wobei der Luftdruck vor dem Ablassen 2800 - 8400 S/cm 2 beträgt. Bei der bevorzugten Ausfährungsfo2m der Irfinduag lassen die Ventile 103, 104 Luft in einer Menge von 49,2 - 9894 cm3 bei einem Luftdruck zwischen 2800 - 8400 g/cm2 innerhalb von 2/lü minute ab, so dass jede Umschaltvormichtung innerhalb von 2110 ihinute entleert werden kann, nachdem der Druck in der Zuführungsleitung herabgesetzt worden ist. Dies ermöglicht ein außerordentlich rasches Arbeiten.
- Das Wählventil Das Druckmittel wird den Ventilen 103, 104 über die ßiülassleituligen 117a bezw. 130 zugeführt. Die Leitungen 117a und 130 stehen mit einem Wählventil 131 in Verbindung, das seinerseits Über eine Zuführungsleitung 132 mit einem Gteuerventil 133 nahe an der Ausrückvorrichtung 22 fÜr das Zwiwehenachadifferentiaigetriebe in Verbindung steht, welches Ventil 133 über.eine Rohrleitung 134- mit einem Vorratsbehälter 13e verbunden ist. Das Ventil 133 beeinfluget die Strömung zum Wählventil 131, das als iiteuerventil wirJct und die Betätigung der Umschalteinheiten 18, 19 steuert.
- Das Wählveutil 131 weißt einen abgestuften, im wesent. lichen zylindrischen Körper 132a mit eirlem radial verbreiterten Kopf . 133&auf , der versehen ist mit einer'mit der Leitung 132 in Verbindung stehenden Einlassöffnung 134, mit einer mit der Leitung 130 in Verbindung stehenden Vorderachsenöffnung 135, mit einer mit der Leitung 117a in Verbindung stehenden Hinterachsenöffaung 136 und mit einer mit der Ablassleitung 138 in Verbindung stehenden Ablassöffnung 137, welche genannten Öffnungen umfangsmäßig in Abständen angeordnet sind und sich axial durch den Kopf 133 hindurch von einer ringfÖrmigen Vertiefung 140 an der Oberseite des Kopfes 133 aus erstrecken.
- Eine im wesentlichen keilförmige Ausnehmung 140 erstreckt sich radial äber die Vertiefung 141 hinweg und ist umfangsmäßig zwischen der Einlassöffnung 134 und der Auslassöffnung 137 gegenüber den Öffnungen 135, 136 gelegen. Die obere Kante 143 der Umfangswandung der Vertiefung 141 ist zwischen den Umfangsenden der Vertiefung 141 von geringerer Höhe. An der Innenseite der Umfangswandung 142 sind in Abständen an Stellen, die den Abständen der Öffnungen 134, 1359 136 entsprechen, Arretierungsnuten 144, 145, 146 vorgesehen.
- 1.a der Vertiefung 140 sitzt eine Ventilplatte 151 mit einer in der Mitte angeordneten Öffnung 152, die gleitbar einen in der äuitte der ringförmigen Vertiefung 140 angeordneten Zapfen 153 umfasst. Die Platte 151 ist mit einer Ablaseöffnung 156, mit einer Ventilöffnung 157 und mit einer weiteren Offnung 158 versehen, welche Öffnungen in der Umfangerichtung langgestreckt sind. In der Ventilöffnung 157 befindet sich normalerweise eine elastische Dichtung in Yorm eines Gummiringes 161, der mindestens etwas dicker int als die Tiere der Äusnehmung 140 beträgt, welcher Dichtungering von einem mit einer Öffnung versehenen halteglied Halteglied 162 an der Umfangswandung der Öffnung 157 im wesentlichen fortlaufend anliegend gehalten wird. Zwischen den Öffnungen 156, 158 erstreckt sich ein rechteckiger Schlitz 166 radial in die Platte 151 hinein. Von den Kanten des Schlitzes 166 aus erstrecken sich rechteckige Wandungen 167 nach unten in die Vertiefung 140 hinein und begrenzen den Bereich der Drehbewegung der Platte 151 in bezug auf den Äopf 133.
- . Es ist ein Betätigungshandgriff 170 mit einem im wesentlichen reichteckigen Körper 171 vorgesehen, der zwischen*den Wandungen 167 gleitbar gelagert ist. Der Körper 171 weist eine nach innen gerichtete Bohrung 172 auf (Fig.6b), in die eine Druckfeder 173 eingesetzt ist. Die Feder 173 erstreckt sich in den Schlitz 166 hinein, liegt an der am weitesten innen gelegenen dandung 167 an und sitzt auf einem an dieser Wandung vorgesehenen Zapfen 175 (Fig.5). Die Feder 173 drückt das Außenende 176 des KÖMP6rS 171 nach außen, und wenn der Körper einer der Arretierungsnuten 1441 145 Oder 146 gegenübersteht, so wird er in diese hineingedräckt. Die senkrechten Kanten des Außenendes 176.des Körpers 171 sind etwas abgeschrägt, so daso der Handgriff 170 radial aus der eiiien Uut in die andere bewegt werden kann, Der Körper 171 Setzt Sich über einen Teil 179 nach außen in einem .handbedienunggknopf 178 f-ort, welcher Teil 1179 oberhalb der oberen Kante 143 der Umfangewandung 142 gelegen ist, - Eine.Deckscheibe 180 ist mittels einer Schraube 181 am oberen Teil des Körpers 132 befestigt und schließt den oberen ' Teil der*Vertiefung 140 ab. Die Scheibe 180 wird vorzugsweise mit einem sich nach unten erstreckenden Ansatz (nicht dargestellt) versehen, der in einen am Zapfen 153 vorgesehenen Schlitz eingreift und eine Drehung der Scheibe 180 in bezug auf den Körper 132 verhindert. An der Scheibe 180 sind oberhalb der Arretierungsauten 1441 145, 146 die Schriftzeichen 111,oll (niedrig), "Int" (Zwischenstellung) und "hi" (hoch) angebracht, die den vom Fahrer des Yahrzeuges durch Betätigen des handgrifies 170 gewählten Gang der Achsen anzeigen.
- Um die Achsanordnung auf die niedrige Drehzahl eiazustellen wird der handgriff 170 in die Nut 144 eingemastet (Fig.6a). hierbei steht die Ventilöffnung 157 nur mit der Zuführungsöffnung 134 134 in Verbindung, während die Vorder- und EinterachsÖffnungen 135, 136 über die Ablassöffnung 156 mit der Ablassöffnung 137 verbunden sind. ]Ls wird daher keine der Umschalteinheiten 18, 19 betätigt, und beide Achsen sind auf die niedrige Drehzahl eingestellt.
- Bei einer Drehung des Handgriffes 170 im Uhrzeigereinne in die Zwischennut 145 (Fig.6b) wird das Ventil in eine Zwischeneinstellung bewegt. hierbei steht die Ventilöffnung 157 mit mit der ZufÜhruÜgsÖffnUng 134 in Verbindung sowie mit der Vorder-
- Die Öffnungen 135, 1369 137 stehen, wie in der Fig.6c dargestellt, mit den entsprechenden Leitungen 130, ll?ae 138 in Verbindung-, welche Leitungen ebenso wie die Zuführungsleitung 132 aus einem geeigneten druckfesten und biegeamen material bestehen, z.B. aus ßylonschläuchen. Diese Leitungen verlaufen vorzugeweise vom dählventil 131 aus nach unten längs des Schalthebels (Fig.1) und können an diesem von einer geeigneten laanschette (nicht dargestellt) festgehalten werden. Wenn gewünscht, kann der Schalthebel aus einem Rohr bestehen, das die Leitungen umschließt, die aus dem Rohr nahe am Fussboden des Fahrzeuges oder unter diesem austreten, Die Auslassleitung 138 kann an einer geeigneten Stelle beendet werden und die Druakluft in die Umgebung entlassen, wenn als Druckmittel in der Einrichtung Luft benutzt wird. Das auf die Einstellung der A UsrÜckvormichtung ansprechende Ventil Wie bereits bemerkt, wird das Druckmittel dem Ventil 131 über die Leitung 132 zugeführt, und wenn das Ventil 131 betätigt wird, so bewirkt es eine Äufladung der Umschaltvorrichtuugen 189 19. Diese schalten natürlich die Achsen um, wenn das von diesen Übertragene Drehmoment auf einen vorherbestimmten Wert herabgesetzt wird. Es ist nach der Erfindung erwünscht zu sichern) dass eine Umschaltung dem Achsen erst dann erfolgt, wenn die Äusrückvormichtung 22 außer Betrieb gesetzt worden ist. Zu diesen Zweck wird die Druckmitteiströmung zum Jählventil 131 so beeinflusst, dass eine Strömung des Druckmittels zum Wählventil 131 erst dann erfolgen kann, wenn die Ausrückvorrichtung gelöst ist. Das die Druckmittelversorgung des Wählventils 131 beeinflussende Ventil 133 wird in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Ausrückvorrichtung betätigt. Das Ventil 133 wird zum Versorgen des «ählventils 131-mit Druckmittel geöffnet, wenn die Ausr äckvormichtung unbetätigt ist, und das Ventil 13# wird geschlos-' sen, wenn die'Ausruckvorrichtung betätigt ist.
- Die Fig.10 zeigt den besonderen Aufbau des Ventils 133. Das Ventil 133 gleicht dem bereits beschriebenen Ventil 80 und soll daher nicht ausführlich beschrieben werden. Das Ventil 133 weist natürlich einen Durchlase 200 auf, der mit einer Einlassleitung 200a und mit der zum Wählventil 131 führenden Leitung 132 in Verb#adung steht. Eine Spindel 201 trägt ein kugelförmiges Glied 202, das gegen den Ventilsitz 203 gedrückt und von diesem abgehoben werden kann, wobei die DruckmittelstrÖmung aus der Leitung 200a zur Leitung 132 beeinflusst wird. Das kugelförmige Glied wird in die in der Fig.10 dargestellte Offenstellung bewegt, wenn ein Spindelglied 204 bewegt wird, an dem das Kugelglied 202 angebracht ist. Wie aus der Fig.9 zu ersehen ist, ist dem außen gelegenen ßade den Spindelgliedes 204 ein Betätigungsteil 207 an der #itange 70 der Ausrückvorrichtung 22 zugeordnet. Der Teil 207 an der Stange 70 wirkt auf das außen gelegene Ende 205 der Spindel 201 ein und bewegt die Kugel in eine ()flenstellung, die in der Fig.10 dargestellt ist, so daso durch das Ventil 133 das Druckmittel hindurchströmen kann, wenn die Ausrückvorrichtung 22 unbetätigt ist. Der Betätigungsteil 207 an der Stange 70 und das Ende-205 der Spindel 201 stellt daher eine Nockeneinrichtung dare dird die Ausrückvorrichtung 22 betätigt, so wird die Stange 70 nach der Fig.9 nach rechts bewegt, wobei der abgesetzte Teil 208 an der Stange 70 unter das Außenende 205 der Spindel 201 bewegt wird. Bei dieser Stellung drÜckt eine Feder 210 die Kugel 202 auf den Ventileitz 203, wodurch die' Strömung aus der Zuführungsleitung 200a zur Auslassleitung 132 gesperrt wird und damit die Strömung zum Ventil 131. Zugleich wird die Ieitung 132 und das Wählventil 131 über den Durchlass 211 in genau derselben Weise entlüftet oder entleert, wie in Verbindung mit dem Ventil 80 beschrieben, wenn die Kugel ihre Schließstellung einnimmt. Hieraus geht hervor, dass die Umschaltvorrichtungen 18, 19 erst dann betätigt werden können, wenn die Ausrückvormichtung unbetätigt ist.
- -A r b e i t s w e i a e Die Arbeitsweise der Einrichtung nach der Erfindung geht aus der obenstehenden ausführlichen Beschreibung hervor. Bei Betätigung des Wählventils 131 werden die Achsen lig 12 wahlweise auf die hohe oder die niedrige Drehzahl umgeschaltet. Die #itrömung des Druckmittels durch das Wählventil 131 wird jedoch vom Ventil 133 beeinflusat, das von der Ausrückvormichtung 22 betätigt wird. Wird die Ausräckvorrichtung betätigt, so wird das Ventil 133 geschlossen, und das Wählventil 131 kann die Umschaltvorrichtungen 18, 19 fär die Achsen nicht betätigen. Wird jedoch die Ausrückvorrichtung freigesetzt, ei können die Achsen auf die hohe oder die niedrige Drehzahl umgeschaltet werden. Es-daher unmöglich, dase die beschriebene Steuereinrichtung die Umschaltvorrichtungen betätigt, bevor die Ausrückvormichtung für das Differentialgetriebe 22 gelöst worden ist,
Claims (2)
- 2, a t e a t a n s p m Li a h e Achsantriebsanor-dnung mit mehreren Drehzahlen, gekennzeichnet durch zwei Antriebsachsen, von denen mindestens eine Antriebeachse eine Umsöhaltvormichtung aufweist, durch deren Betätigung die Ausgangsclrehzahl verändert werden kann, und dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsachsen durch ein Differentialgetriebe mit einander verbunden sind, dem eine Ausräckvorrichtung zugeordnet ist, und dass für die Ausrückvormichtung eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die ein Arbeiten der Umschaltvormichtung verhindert, bis die Ausrückvorrichtung ausgerückt ist, wobei das Zwischenachsdifferentialgetriebe wirksam gemacht wird.
- 2) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung in Abhängigkeit davon betätigt wird, dass die Ausrückvorrichtung ausgeräckt ist, so dass das Zwischenachadifferentialgetriebe wirksam gemacht wird. 3) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Antriebsachsen mit je einer Umschaltvorrichtung ausgestattet sind, die erst dann-betätigt werden können, wenn die AusrÜckvorrichtung ausgerückt ist. 4) Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadur ch gekennzeichnet, dass die eine oder beide Umschaltvorrichtungenvon einem Druckmittel -betätigt wird (werden). 5) Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daso die eine oder beide Umschaltvorrichtungen von einem pneumatischen Druck betätigt wird (werden). 6) Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung aus einem Steuerventil bestehtl die die Strömung zu einer oder zu beiden Umschaltvormichtungen beeinflusst. 7) Anordnung nach AnsPruch 4-9 5 Odem Ge r-laduzah gekenazeichnet, dass die 2teuemeinmichtung aus einem in dem Zuleitung für die Umschalteinrichtungen angeordneten Ventil besteht, das bei dem AUsrücken der AusrÜckvorrichtung für das Zwischenachadiffe-.rentiaigetriebe geöffnet wird. 8) AnOrdnÜng nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Ventilt das die Strömung zum Steuerventil unterbricht, bis die AUSMÜckVOr,richtung ausgerückt ist. 9) Anordnung nach einem der vorstehenden ÄUspMäche, dadurch gekennzeichnet, daso die AusrÜckvorxichtung ein 14ockenglied aufweist, daso die Steuereinrichtung ein KOckenfolgeglied aus-.weist, das von dem Nockenglied in Abhängigkeit von dessen EinstellUns bewegt wird. 10) - Anordnung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das i#ockenfolgeglied bei einer Bewegung des ßockengliedes das Ventil öffnet oder schließt. 11) Anordnung nach Anspruch 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil so eingerichtet ist, dass es wahlweise eine, beide oder keine der Umschaltvormichtungen betätigt. 12) Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, gekennzeichnet durch ein Druckmittelventil zum Betätigen der Ausräckvorrichtung fär das Zwischenachsdifferentialgetriebe. 13) Anordnung nach Anspruch 11 und 12, gekennzeichnet durch ein Ventil, das die Zuführung des Druckmittels zum betätigungsventil sperrt, bis die genannte eine Umschaltvorrichtung außer-Betrieb gesetzt worden ist. 14) Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte eine Umschaltvorrichtung eine sich mit dieser bewegende Nockenvorrichtung aufweist, und dass das Ventil, das das Betätigungsventil steuert, von einem I#ockenfolgeglied gesteuert wird, das mit der liockenvorrichtung zusammenwirkt. 15) Anordnung nach Anspruch 4 oder nacii einem von diesem abhängigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Umso haltvorrichtung von einem Druckmittel betätigt wird, wobei die zugehörige Ächse auf die hohe Drehzahl umgeschaltet wird, .und dass Federmittel vorgesehen sind, die die Achse in die hinstellung auf die niedrige Drehzahl umzuschalten suchen. 16) Anordnung nach Anspruch 5 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftleitung für die oder jede Umschaltvorrichtung ein rasch ansprechendes Entlüftungsventil vorgesehen ist. 17) Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das EntlÜftungsventil druckempfindlich ist und die Umschaltvorrichtung entlüftet, wenn am Ventil ein Druckabfall auftritt. 18) Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass aas EntlÜftungsventil wirksam wird, wenn am Ventil ein Druckabfall von 35 - 140 g/cm 2 auftritt. 19) Anordnung nach Anspruch 16, 17.oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das lintlüftungsventil innerhalb einer Zeitspanne von 2/10 minute eine bienge von bis zu 114,8 cm3 des Druckmittels bei einem Druck von 2800 bis 8400 g/em 2 ablässt.
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Legal Events
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