Aus der US 4,667,538 ist eine Getriebeeinheit bekannt, welche auf einer Abtriebsseite eines Hauptgetriebes eines Kraftfahrzeuges in einem Antriebsstrang angeordnet ist.

Diese Getriebeeinheit weist einen Planetensatz mit einem auf einer Getriebeeingangswelle angeordneten Sonnenrad und damit in Eingriff stehende Planetenkörper auf. Die Plane- tenkörper sind auf einem Planetenträger gelagert, der mit einer Getriebeausgangswelle dieser Getriebeeinheit verbun- den ist, und stehen mit einem Hohlrad in Eingriff. Das Hohlrad ist in Abhängigkeit einer Schaltstellung einer Schiebehülse mit einem Gehäuse der Getriebeeinheit oder mit der Getriebeausgangswelle der Getriebeeinheit drehfest ver- bunden.

Die Schiebehülse ist auf das Hohlrad aufgeschoben und mit diesem drehfest verbunden, wobei die Schiebehülse auf dem Hohlrad in axialer Richtung des Hohlrades verschieblich angeordnet ist. In einer ersten axialen Position der Schie- behülse ist das Hohlrad über die Schiebehülse drehfest mit der Ausgangswelle der Getriebeeinheit verbunden. In einer zweiten axialen Position der Schiebehülse wird über die Schiebehülse eine drehfeste Verbindung zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse der Getriebeeinheit hergestellt.

In diesen beiden beschriebenen axialen Positionen der Schiebehülse, welche einen Teil einer Synchronisierung dar- stellt, wird die Schiebehülse mit jeweils einem Ringkörper in Anlage gebracht. Die Ringkörper weisen jeweils eine ko- nische Fläche auf, wobei die konische Fläche während einer Anpressung der Schiebehülse an den Ringkörper mit zunehmen- der Anpreßkraft einen Drehzahlausgleich zwischen der Schie- behülse und dem Gehäuse oder der Getriebeausgangswelle her- stellt.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß die die Schiebehülse und die Ringkörper umfassende Synchronisierung aufgrund der Anordnung der Schiebhülse an dem Hohlrad einen großen Durchmesser aufweist, der insgesamt zu großen Abmessungen der Getriebeeinheit führt, womit diese in einem Kraftfahr- zeug einen großen Bauraum beansprucht.

Ein weiteres Getriebe ist aus der US 4,569,252 be- kannt. Hierbei ist eine Schiebehülse einer Synchronisie- rung, die zur Einstellung eines ersten oder eines zweiten Übersetzungsverhältnisses vorgesehen ist, einstückig mit einem Hohlrad eines Planetensatzes ausgebildet. Der Plane- tensatz ist zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle angeordnet, wobei die Getriebeaus- gangswelle in einer ersten axialen Position der Schiebehül- se bzw. des Hohlrades des Planetensatzes mit der gleichen Drehzahl wie die Getriebeeingangswelle angetrieben wird. In einer zweiten axialen Position der Schiebehülse wird die Getriebeausgangswelle mit einer von der Drehzahl der Ge- triebeeingangswelle verschiedenen Drehzahl angetrieben, die in Abhängigkeit des vorliegenden Übersetzungsverhältnisses des Getriebes steht.

Dabei ist es jedoch nachteilig, daß bei einer Umschal- tung von dem ersten Übersetzungsbereich zu dem zweiten Ü- bersetzungsbereich des Getriebes das mit Planetenkörpern des Planetensatzes in Eingriff stehende Hohlrad in axialer Richtung des Getriebes verschoben werden muß.

Darüber hinaus werden in der Praxis in Fahrzeugen mit mehreren angetriebenen Achsen, wie beispielsweise Kraft- fahrzeugen mit permanentem Allradantrieb, nach einem Haupt- getriebe Verteilergetriebe vorgesehen, um eine vom Motor gelieferte Antriebsleistung auf die einzelnen Antriebsach- sen zu verteilen. Derartige Verteilergetriebe weisen unter anderem eine sogenannte Range-Gruppe bzw. eine als Plane- tensatz ausgebildete Übersetzungsstufe auf, die zum Um- schalten zwischen einem Gelände-und einem Straßengang vor- gesehen ist, womit eine erwünschte Drehmomentsteigerung im Geländegang im Antriebsstrang erst nach dem Hauptgetriebe stattfindet.

Aus der US 6, 022,289 ist ein Allradverteilergetriebe bekannt, das eine Übersetzungsstufe und eine Synchronisie- rung zum Umschalten der Übersetzungsstufe aufweist. Die Synchronisierung umfaßt eine Schiebehülse, welche drehfest mit einem Hohlrad der als Planetensatz ausgebildeten Über- setzungsstufe verbunden ist und auf dem Hohlrad ver- schieblich führbar ist. Über die Schiebehülse wird ein Ge- ländegang oder ein für einen permanenten Straßenbetrieb vorgesehenes Übersetzungsverhältnis eingestellt. Dazu wird mit der Schiebehülse jeweils eine drehfeste Verbindung zwi- schen einem Gehäuse des Allradverteilergetriebes und dem Hohlrad der Übersetzungsstufe oder einem Planetenträger der Übersetzungsstufe und dem Hohlrad hergestellt. Der Plane- tenträger der Übersetzungsstufe ist mit einem Planetenträ-

ger eines der Übersetzungsstufe in einem Antriebsstrang nachgeschalteten Differentials verbunden.

Dieses Differential weist einen doppelten Planetenkör- persatz auf, dessen Planetenkörper jeweils mit einem von zwei Sonnenrädern des Differentials in Eingriff stehen.

Über die beiden Sonnenräder wird das zugeführte Antriebsmo- ment der Getriebeeingangswelle des Allradverteilergetriebes auf eine erste bzw. eine zweite Getriebeausgangswelle ge- führt.

Zusätzlich weist das Allradverteilergetriebe zu einer Versperrung der beiden Ausgangswellen eine steuerbare Sper- re auf, wobei in sperrendem Zustand der Sperre die beiden Getriebeausgangswellen mit gleicher Drehzahl angetrieben werden.

Dieses Allradverteilergetriebe ist jedoch dahingehend nachteilig, daß die Synchronisierung derart geteilt ausge- führt ist, daß ein erster Synchronisierungskörper der Syn- chronisierung der Übersetzungsstufe vorgeschaltet und ein zweiter Synchronisierungskörper der Übersetzungsstufe nach- geschaltet ist, weshalb die Synchronisierung groß ausge- führt ist und deren Herstellung einen hohen Materialeinsatz erfordert. Beides führt zu insgesamt großen Abmessungen und einem hohen Gesamtgewicht des Allradverteilergetriebes, was den heutigen Bestrebungen in der Fahrzeugtechnik bezüglich einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauches eines Kraft- fahrzeuges entgegensteht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Allrad- verteilergetriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches einen geringen Bauraumbedarf und ein nied- riges Gesamtgewicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Allrad- verteilergetriebe gemäß den Merkmalen des Patentanspru- ches 1 gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen Allradverteilergetriebe wird der Bauraumbedarf und das Gewicht eines Allradverteilerge- triebes in vorteilhafter Weise dadurch reduziert, daß die Synchronisierung als räumliche, separate Einheit direkt auf der Getriebeeingangswelle angeordnet ist und deshalb im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestal- tungen von Synchronisierungen kleiner und mit geringerem Materialeinsatz ausgeführt wird. Dabei ist die Synchroni- sierung nicht einteilig mit der Getriebeeingangswelle aus- gebildet, sondern verschiebbar und/oder verdrehbar zu der Getriebeeingangswelle diese konzentrisch umgebend angeord- net.

Weiter ist von Vorteil, daß aufgrund der Verbindung des Planetenträgers der Übersetzungsstufe mit dem Hohlrad des Differentials eine Momentenverteilung zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse eines Kraftfahrzeuges bzw. ein Grad einer Reduktion in vorteilhafter Weise einfa- cher und variabler vorgenommen werden kann. Mit der erfin- dungsgemäßen Anordnung bzw. Verbindung besteht in vorteil- hafter Weise die Möglichkeit, das Allradverteilergetriebe auf einfache Art und Weise an verschiedene Anforderungspro- file bzw. Anwendungsfälle flexibel anzupassen, ohne beson- dere konstruktive Umgestaltungen vornehmen zu müssen.

Mit dem erfindungsgemäßen Allradverteilergetriebe wird vorteilhafterweise bedarfsweise die Fahrt in einem Gelände- oder einem Straßengang ermöglicht, wobei der Geländegang hohe Zugkräfte bei niedrigen Geschwindigkeiten sowie die Fahrt bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten ohne schleifende Kupplung ermöglicht. Darüber hinaus kann ein Kraftfahrzeug mit dem vorgestellten Konzept im Straßengang konventionell ohne Nachteile im Straßenbetrieb eingesetzt werden.

Weiter ist von Vorteil, daß mit der zur Schaltung der Übersetzungsstufe vorgesehenen Synchronisierung eine auto- matisierte sowie eine manuelle Schaltung im Stillstand und auch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs durchführbar ist.

Darüber hinaus weist das Allradverteilergetriebe den Vorteil auf, daß bei eingelegtem Straßengang in der Über- setzungsstufe nur geringe Verluste und geringe Relativdreh- zahlen auftreten.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebe- nen Ausführungsbeispiel.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark sche- matisierte Darstellung der Anordnung der einzelnen Bauteile des erfindungsgemäßen Allradverteilergetriebes.

In der Figur ist ein Allradverteilergetriebe 1 darge- stellt, welches in montiertem Zustand über eine Getriebe- eingangswelle 2 mit einem Hauptgetriebe bzw. dessen Getrie- beausgangswelle verbunden ist. Das Allradverteilergetrie- be 1 ist auf der Abtriebsseite des Hauptgetriebes eines

Kraftfahrzeuges angeordnet und führt ein eingehendes An- triebsmoment über die Getriebeeingangswelle 2, einen ersten Planetensatz 3 als Übersetzungsstufe für einen Geländegang oder einen Straßengang und einen diesem nachgeschalteten zweiten Planetensatz 4 auf eine Vorderachse 5 und auf eine Hinterachse 6 des Kraftfahrzeugs.

Der erste Planetensatz bzw. die Übersetzungsstufe 3 steht mit einer damit korrespondierenden Synchronisierung 7 derart in Wirkverbindung, daß eine dem Geländegang entspre- chende Übersetzung bedarfsweise bzw. aufgrund einer Anfor- derung eines Fahrers des Kraftfahrzeuges in dem Allradver- teilergetriebe 1 von einem Straßengang oder einer Neutral- stellung ausgehend eingestellt werden kann.

Der zweite Planetensatz ist als Differential 4 mit variabler Teilung für eine Verteilung des eingehenden An- triebsmomentes auf die Vorderachse 5 und die Hinterachse 6 des Kraftfahrzeugs ausgebildet.

Die Übersetzungsstufe ist im vorliegenden Ausführungs- beispiel vorzugsweise mit einer Schrägverzahnung ausge- führt, um eine Geräuschbildung im Betrieb des Allradvertei- lergetriebes zu minimieren. Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes in Abhängigkeit des jeweilig vor- liegenden Anwendungsfalles auch eine hiervon abweichende Ausgestaltung der Verzahnung der Übersetzungsstufe vorzuse- hen.

Die Synchronisierung 7 ist als räumliche Einheit di- rekt auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet und steht mit einem Hohlrad 8 der Übersetzungsstufe 3 in Wirkverbin- dung. Darüber hinaus ist ein Planetenträger 9 der Überset-

zungsstufe 3 mit einem Hohlrad 10 des Differentials 4 ver- bunden, wobei das Differential 4 mehrere auf einem Plane- tenträger 11 des Differentials 4 gelagerte doppelte Plane- tenkörper 12A, 12B eines Plus-Planetensatzes aufweist.

Davon steht ein in der Figur ersichtlicher erster Pla- netenkörper 12A mit dem Hohlrad 10 des Differentials 4 und einem zweiten in der Figur dargestellten Planetenkörper 12B in Eingriff. Der zweite Planetenkörper 12B überträgt das über das Hohlrad 10 des Differentials 4 eingehende An- triebsmoment auf ein Sonnenrad 13 des Differentials 4 und steht dazu mit dem ersten Planetenkörper 12A und dem Son- nenrad 13 in Eingriff.

Der Antrieb der Hinterachse 6 bzw. die Weiterleitung des Antriebsmomentes vom Differential 4 auf die Hinterach- se 6 erfolgt über den Planetenträger 11 des Differenti- als 4, der mit der Hinterachse 6 in Wirkverbindung steht.

Der Antrieb der Vorderachse 5 bzw. die Weiterleitung des Antriebsmomentes vom Differential 4 auf die Vorderachse 5 erfolgt über das Sonnenrad 13 des Differentials 4, wobei das dem Sonnenrad 13 zugeführte Antriebsmoment über einen Kettentrieb 21 der Vorderachse 5 zugeführt wird.

Dem Differential 4 ist eine Sperreinrichtung 22 nach- geschaltet, mittels welcher eine Sperrung zwischen der Son- ne 13 und dem Steg 11 vorgenommen werden kann. Die Sperr- einrichtung 22 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Lamellensperre ausgeführt und wird über eine Stellein- richtung 23 in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustan- des angesteuert, d. h. geöffnet oder geschlossen, wobei in geschlossenem Zustand der Sperreinrichtung 22 das Antriebs-

moment auf die Vorderachse 5 und die Hinterachse 6 in glei- chen Anteilen verteilt wird.

Die Synchronisierung 7 ist in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle 2 der Übersetzungsstufe 3 vorgeschal- tet und steht über einen mit dem Hohlrad 8 der Überset- zungsstufe 3 verbundenen Träger 14 in Wirkverbindung. Der Träger 14 weist ein ringscheibenförmiges Bodenteil und ei- nen sich daran anschließenden, wenigstens annähernd zylin- derförmigen Bund auf, wobei zwischen einer Innenseite des Hohlrades 8 der Übersetzungsstufe 3 und einer dieser zuge- wandten Außenseite des Bundes des Trägers 14 eine feste Verbindung vorgesehen ist.

Die feste Verbindung ist im vorliegenden Ausführungs- beispiel als eine formschlüssige Verbindung ausgebildet, wobei der Träger 14 und das Hohlrad 8 der Übersetzungsstu- fe 3 jeweils ein ineinandergreifendes Zahnprofil aufweisen.

Zur Vermeidung einer axialen Relativbewegung zwischen dem Träger 14 und dem Hohlrad 8 der Übersetzungsstufe 3 ist im Bereich der Verzahnung vorzugsweise ein nicht näher darge- stellter Sicherungsring eingesetzt, welcher das Hohlrad 8 und den Träger 14 in axialer Richtung zueinander fixiert.

Weiter ist zwischen einer der Getriebeeingangswelle 2 zugewandten Innenseite des Bodenteils des Trägers 14 und einer in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle 2 ver- schiebbaren Schiebemuffe 15 der Synchronisierung 7 eine drehfeste Verbindung ausgebildet, so daß in Abhängigkeit einer axialen Position der Schiebemuffe 15 eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger 9 der Übersetzungs- stufe 3 und dem Hohlrad 8 der Übersetzungsstufe 3 über die Synchronisierung 7 herstellbar ist oder daß über die Syn-

chronisierung 7 eine drehfeste Verbindung zwischen einem stationären Bauteil 16 des Allradverteilergetriebes 1 und dem Hohlrad 8 der Übersetzungsstufe 3 herstellbar ist. Das stationäre Bauteil 16 ist im vorliegenden Ausführungsbei- spiel einstückig mit einem Gehäuse des Allradverteilerge- triebes ausgebildet, wobei es selbstverständlich im Ermes- sen des Fachmannes liegt, das stationäre Bauteil als ein separates mit dem Gehäuse fest verbundenes Bauteil auszu- führen.

In einer ersten axialen Position der Schiebemuffe 15, in welcher das Hohlrad 8 der Übersetzungsstufe 3 über die Schiebemuffe 15 und einem nicht näher dargestellten Syn- chronisierungskörper der Synchronisierung 7 mit dem statio- nären Bauteil 16 drehfest gekoppelt ist, ist über die Über- setzungsstufe 3 der Geländegang eingestellt. In einer zwei- ten axialen Position der Schiebemuffe 15, welche in der Figur dargestellt ist, befindet sich diese in einer Neut- ralstellung, wobei die Schiebemuffe 15 mit keinem der Syn- chronisierungskörper der Synchronisierung 7 drehfest gekop- pelt ist.

Soll über die Übersetzungsstufe 3 in dem Allradvertei- lergetriebe 1 ein Straßengang bzw. eine diesem äquivalente Übersetzung eingestellt werden, wird die Schiebemuffe 15 in eine dritte axiale Position verschoben, so daß das Hohl- rad 8 der Übersetzungsstufe 3 über die Schiebemuffe 15 und einen zwischen der Schiebemuffe und einem Teil des Plane- tenträgers 9 der Übersetzungsstufe 3 angeordneten Synchro- nisierungskörper mit dem Planetenträger 9 der Übersetzungs- stufe 3 drehfest gekoppelt ist.

Zur axialen Positionierung der Schiebemuffe 15 ist ein Linearantrieb 17 vorgesehen, mittels welchem in Abhängig- keit einer Anforderung eines Fahrers des Kraftfahrzeuges der Geländegang oder der Straßengang eingelegt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel greift der Linearan- trieb 17 in eine Führungsnut 18 der Schiebemuffe 15 über einen Mitnehmer 19 ein, der von einer nicht näher darge- stellten Stelleinheit des Linearantriebes 17 in axialer Schaltrichtung der Schiebemuffe 15 bewegt wird.

Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachman- nes, anstatt des vorliegend beschriebenen Linearantriebes und des starr in axialer Schaltrichtung der Schiebemuffe 15 verschieblich angeordneten Mitnehmers 17 auch einen hiervon abweichenden Mechanismus zum Verstellen der Schiebemuffe 15 vorzusehen. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, daß der Mitnehmer zur Verstellung der Schiebemuffe kippbar in einem Gehäuse des Allradverteilergetriebes gelagert ist und mit seinem der Schiebemuffe abgewandten Ende durch den Li- nearantrieb betätigt wird, wobei eine Auslenkung seines dem Linearantrieb abgewandten Endes eine Verschiebung der Schiebemuffe in axialer Schaltrichtung bewirkt.

Die Verbindung zwischen dem Planetenträger 9 der Über- setzungsstufe 3 und dem Hohlrad 10 des Differentials 4 ist über ein ringförmiges Verbindungsteil 20 realisiert, wel- ches im Längsschnitt S-förmig ausgebildet ist und jeweils mit seinen der Übersetzungsstufe 3 und dem Differential 4 zugewandten Enden eine drehfeste Verbindung mit dem Plane- tenträger 9 der Übersetzungsstufe 3 und dem Hohlrad 10 des Differentials 4 aufweist. Die drehfeste Verbindung ist im

vorliegenden Ausführungsbeispiel über eine formschlüssige Verbindung ausgebildet, wobei die Verbindung auch über an- dere geeignete Verbindungsarten vorgesehen werden kann.

Bezugszeichen 1 Allradverteilergetriebe 2 Getriebeeingangswelle 3 erster Planetensatz, Übersetzungsstufe 4 zweiter Planetensatz, Differential 5 Vorderachse 6 Hinterachse 7 Synchronisierung 8 Hohlrad der Übersetzungsstufe 9 Planetenträger der Übersetzungsstufe 10 Hohlrad des Differentials 11 Planetenträger des Differentials 12A, 12B doppelter Planetenkörper des Differentials 13 Sonnenrad des Differentials 14 Träger 15 Schiebemuffe 16 stationäres Bauteil des Allradverteiler- getriebes 17 Linearantrieb 18 Führungsnut 19 Mitnehmer 20 Verbindungsteil 21 Kettentrieb 22 Sperreinrichtung 23 Stelleinrichtung