AT147532B

AT147532B - Antrieb für Kraftfahrzeuge mit zwei oder mehreren angetriebenen Achsen.

Info

Publication number: AT147532B
Authority: AT
Original assignee: Daimler Benz Ag
Priority date: 1934-03-15
Filing date: 1935-02-26
Publication date: 1936-11-10

Description

Antrieb für Kraftfahrzeuge mit zwei oder mehreren angetriebenen Aehsen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Kraftfahrzeuge mit zwei oder mehreren angetriebenen Achsen und einer das Antriebsdrehmoment verteilenden Ausgleichsgetriebeeinrichtung und
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besondere auf die Räder der einen Achse, ein anderes Drehmoment als auf einen andern Teil des Antriebes, insbesondere auf die Räder einer andern bzw. anderer Achsen überträgt. Hiedurch ist vor allem eine
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setzungen bzw. verschiedene Kegelwinkel besitzen. Die Übersetzungsverhältnisse können konstant oder veränderlich sein.

Bei mehr als zwei angetriebenen Achsen kann ferner zwischen je zwei Achsen je ein Differential-
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kann erreicht werden, wenn ausser den Ausgleichsgetrieben zur ungleichmässigen Verteilung des Drehmomomentes auf die einzelnen Radpaare bzw. Radaehsen des weiteren zwischen den Rädern jedes Radpaares jeweils Ausgleielhsgetriebe zur gleichmässigen Verteilung des Drehmomentes vorgesehen sind.

In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Hiebei zeigt
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antrieb, Fig. 4 die Vorderachse und Fig. 5 die Hinterachse desselben. Fig. 6 eine Darstellung des Differentialgetriebes nach Fig. Sin grösserem Massstabe und Fig. 7 und 8 zwei schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise des Differentialgetriebes.
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welches den Antrieb einerseits auf die Vorderräder 1 und anderseits auf die sechs Hinterräder 2, 3 und 4 verteilt. Die Verteilung des Drehmomentes auf die sechs Hinterräder 2, 3 und 4 erfolgt ungleichmässig entsprechend der Belastung. Der Antrieb der Vorderräder 1 erfolgt hiebei weiters über das Differentialgetriebe d1.

Vor der Achse der Räder 2 ist ein weiteres Differentialgetriebe zig vorgesehen, welches einer-
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und 4 überträgt. In ähnlicher Weise ist ferner das Differentialgetriebe zum Antrieb der Räder 3 über das Differentialgetriebe dz und der Räder 4 über das Differentialgetriebe d4 vorgesehen. Somit ergeben sich bei insgesamt ac ht angetriebenen Rädern sieben Differentialgetriebe oder allgemein bei n angetriebenen
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verteilt. Eine derartige Ausbildung der einzelnen zwischen den Achsen angeordneten Ausgleichsgetriebe ist natürlich auch dann vorteilhaft, wenn besondere Ausgleiehsgetriebe zwischen den einzelnen Rädern jeder Achse nicht vorgesehen sind.

Bei der dargestellten Antriebsart erfolgt die Abzweigung des Antriebs für die einzelnen Achsen von einem mittleren Antriebsstrang in der Reihenfolge ihrer Anordnung. Die
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Die Fig. 3-5 zeigen die konstruktive Ausführungsform eines Vierradantriebes gemäss der Erfindung.

Der nicht dargestellte Motor ist (auf der Fig. 3 rechts) an das Gehäuse e, welches das Wechselgetriebe c und das Differentialgetriebe d2 für die Hinterachse umfasst, angeflanscht. Dieses Gehäuse bildet einen Teil des Rahmengestells und wird durch das anschliessende Gehäuse für das Differentialgetriebe d12 und das Rohr f fortgesetzt, welches das Antriebsgehäuse mit dem Vorderachsgehäuse g verbindet. Im einzelnen erfolgt der Antrieb durch die über die Hinterachse hinweggeführte Motorwelle h, welche mit der Getriebehauptwelle i durch eine Wechselkupplung k gekuppelt werden kann.

Des weiteren sind die beiden Hohlwellen l und m als Vorgelegewellen für das Wechselgetriebe vorgesehen, wobei die Welle l einerseits durch das dauernd in Eingriff stehende Zahnradpaar n über die Kupplung Je mit der Welle h und anderseits durch das dauernd in Eingriff stehende Zahnradpaar o mit der Getriebehauptwelle i gekuppelt werden kann. Die Vorgelegewelle n ist ferner in üblicher Weise durch Verschieberäder p mit der Getriebehauptwelle i kuppelbar. Eine weitere Kupplungsmöglichkeit q ist zwischen den Wellen l und m vorgesehen.

Die Vorgelegewelle m ist mit demDifferentialgehäuse d12 fest verbunden. In diesem Gehäuse ist der Querzapfen r gelagert, auf welchem einerseits die grösseren Kegelräder s zum Antrieb des Kegelrades t und anderseits die kleineren Kegelräder u zum Antrieb des Kegelrades v drehbar sind. Die Kegelräder s und u sind jeweils zu einem Paar fest miteinander verbunden. Das Kegelrad t dient hiebei zum Antrieb der nach der Vorderachse führenden Welle M), das Kegelrad v zum Antrieb der nach der Hinterachse führenden Welle x.

Erfindungsgemäss ist hiebei, wie insbesondere Fig. 6 zeigt, die Verzahnung der Kegelräder des
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der halbe Kegelwinkel ss der Kegelräder u und v. Es ergeben sich dann die in Fig. 7 und 8 dargestellten Kräfteverhältnisse, wobei die Zahnräder durch gleichartig wirkende Ausgleichhebel ersetzt sind. Fig. 8 zeigt hiebei den doppelarmigen Ausgleichhebel s-u im Grundriss. r, , < und i'v bedeuten die Radien, mit denen die Umfangskräfte der Zahnräder bzw. Hebel eine Drehung derselben bewirken, während 1') " den Hebelarm darstellt, mit dem der Ausgleichsgetriebekörper cl12 die Hebel s-u um die Achse der Wellen to und a ; antreibt.

Wird entsprechend Fig. 7 und 8 der Hebel s-u (bzw. das entsprechende Zahnradpaar nach Fig. 6) durch die Kraft-Ein Richtung der Kraft angetrieben, so wird sich dieser, ohne sich z. B. um den Zapfen r zu drehen, gleichmässig fortbewegen, wenn die Hebelkräfte S und U sich gemäss den Hebelgesetzen im Gleichgewicht befinden. Die Hebel t und v bzw. die Räder t und v werden infolgedessen (bei stillstehendem Hebel bzw. Zahnradpaar s-u) mit der gleichen Drehzehl um ihre Achsen, d. h. um die Achsen der Wellen w und x, gedreht.

Die Drehmomentverteilung errechnet sich hiebei wie folgt :
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oder : Mw : Mx = ctg &alpha;: etg ss.

Das durch die Welle m auf das Differentialgetriebe d12 übertragene Drehmonwnt verteilt sich somit in ungleicher Weise auf die Wellen 10 und x, u. zw. im Verhältnis des Cotangens der Winkel K und ss oder angenähert im umgekehrten Verhältnis dieser Winkel, d. h. die Hinterachse wird durch die Welle x ent- sprechend ihrer stärkeren Belastung, insbesondere auch durch das Antriebsaggregat mit einem grösseren Drehmoment als die Vorderachse durch die Welle ! p angetrieben. Diese Drehmomentverteilung ist übrigens unabhängig davon, ob die Wellen : c und x mit gleicher oder ungleicher Drehzahl umlaufen.

Bei gleicher Drehzahl der Räder tritt jedoch auch im Differentialgetriebe eine Relativbewegung der Zahnräder zueinander nicht ein.

Auf dem linken Ende des Differentialkörpers d12 ist ferner eine Klauenkupplung y (Fig. 3) aufgekeilt, welche eine direkte Kupplung mit der Welle 10 ermöglicht. Hiedurch wird die Wirkung des Differentialgetriebes aufgehoben, und die Welle m bzw. das Differentialgehäuse 12 und die Wellen ; c und x sind starr miteinander gekuppelt. Die Well w treibt in dem Ausführungsbeispiel die Vorderachse nicht unmittelbar an, sondern ist durch eine beliebige Universa.

Ikupplung $1 mit einer Welle ? 1, diese

wiederum durch eine Universalkupplung Z2 mit einer Welle W2 und diese schliesslich mit einer weiteren Universalkupplung Z3 mit der eigentlichen Antriebswelle W3 der Vorderräder verbunden. Die Welle w3 kann hiebei in üblicher Weise das Differentialgetriebe d1 antreiben, welches über Gelenkwellen 5 die durch zwei übereinander angeordnete Querblattfedern 6 unabhängig voneinander geführten lenkbaren Vorderräder antreibt.

Der Antrieb der Hinterräder erfolgt unmittelbar durch die Welle x, welche durch die Hohlwellen m und l des Getriebes hindurchgeführt ist. Das Differentialgetriebe d2 ist hiebei unterhalb der Motor-bzw.

Kupplungswelle h angeordnet. Die Hinterräder 2 sind auf schwingenden Pendelhalbachsen 7 gelagert, welche um seitliche Gelenke 8 des Gehäuses e schwingen und gegen den Rahmen z. B. durch ungeführte Schraubenfedern g abgefedert sind.

Durch die Anordnung der Vorgelegewellen I und in als Hohlwellen auf der Abtriebswelle a ; werden besondere Lagerungen für die Vorgelegewelle im Gehäuse vermieden. Die Anordnung ist zugleich raumsparend und ergibt günstige Gewichtsverhältnisse. Letzteres gilt insbesondere auch von der Anordnung von Motor und Getriebe auf verschiedenen Seiten der einen, insbesondere hinteren Antriebsachse. Die Parallelführung der Vorderräder hat den Vorteil, dass die Lenkräder frei von gyroskopischen Rückwirkungen sind, während die Lagerung der Hinterräder auf Pendelhalbachsen dem Fahrzeug eine grössere
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erzielt. Durch weitere Kombinationen könnten gegebenenfalls noch weitere Gänge geschaltet werden, z.

B. in der Weise, dass der Antrieb von der Welle h über die Zahnräder ? zur Vorgelegewelle !, hierauf über die Räder o zur Welle i zurück und über die Verschiebe räder p zur Welle m geleitet wird.

Unter Umständen kann man auch in den nach den Treibachsen führenden Antriebssträngen je ein zusätzliches Wechselgetriebe vorsehen, durch welches das auf die Achsen oder Räder übertragene Drehmoment verändert und damit das infolge stärkerer Belastung einzelner Achsen vorhandene grössere Adhäsionsgewicht voll ausgenutzt werden kann.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antrieb für Kraftfahrzeuge mit zwei oder mehreren angetriebenen Achsen und einer zwischen diesen angeordneten, das Antriebsdrehmoment auf sie verteilenden Ausgleichsgetriebeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsgetriebeeinriehtung das Antriebsdrehmoment ungleichmässig auf die Differentialwellen (w, c) verteilt, so dass die Räder der einen Achse mit einem andern Drehmoment als die Räder der andern Achse angetrieben werden.

Claims

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer ungleichmässigen EMI3.2 besitzen (Fig. 6, 7).

3. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufhebung der das Antriebsdrehmoment verschiedenartig verteilendenwirkung des Ausgleichsgetriebes eine an sich bekannte, das Ausgleichsgetriebe sperrende Einrichtung, z. B. eine den Ausgleiehsgetriebekörper (dn) mit einer der Verteilerwelle ( starr kuppelnde Klauenkupplung (y) vorgesehen ist.

4. Antrieb nach den Ansprüchen l, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den Ausgleichs- getrieben (du2, d23 und d34) mit ungleichmässiger Verteilung des Antriebsdrehmomentes auf die Radpaare der einzelnen Radachsen zwischen den Rädern eines Radpaares jeweils Ausgleichsgetriebe (d1, d2, da und d4) mit gleichmässiger Verteilung des Antriebsdrehmomentes vorgesehen sind.

5. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 für mehr als zwei angetriebene Radpaare oder Radachsen, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der einzelnen Radpaare oder Radachsen nach- einander von einem) Motor ausgehend erfolgt (Fig. 1).

6. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5 für mehr als zwei angetriebene Radpaare oder Radachsen, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Motor ausgehende Antrieb zunächst in zwei Antriebsstränge mit ungleichem Drehmoment zerlegt wird, wobei von jedem. Antriebsstrang aus der Antrieb mehrerer Radpaare oder Radachsen erfolgt (Fig. 2).

7. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass von den drei (jeweils einer antreibenden und zwei abtreibenden) Wellen des zwischen zwei Achsen angeordneten, den Antrieb auf die Achsen verteilenden Ausgleichsgetriebes die eine Welle als Hohlwelle ausgebildet ist, welche eine der beiden andern Wellen einschliesst (Fig. 3).

8. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die konzen- trisch zu einer der vom Ausgleichsgetriebe angetriebenen Welle angeordnete, das Ausgleichsgetriebe antreibende Hohlwelle als Getriebewelle, z. B. Vorgelegewelle, des zwischen Motor und Ausgleichsgetriebe angeordneten Getriebes ausgebildet ist (Fig. 3). <Desc/Clms Page number 4>

9. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die das Ausgleichsgetriebe antreibende, als Getriebewelle ausgebildete Hohlwelle mit einer weiteren, ihre Verlängerung bildenden Hohlwelle kuppelbar ist und eine zu diesen parallele, vom Motor angetriebene, ein-oder mehrteilige Getriebehauptwelle vorgesehen ist, die mit der einen Hohlwelle durch dauernd in Eingriff stehende Räder, mit der andern Hohlwelle durch Verschieberäder in Verbindung steht (Fig. 3).

10. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor und das den Antrieb auf die Achsen verteilende Ausgleichsgetriebe auf verschiedenen Seiten einer Achse angeordnet sind und die den Antrieb vom Motor auf das Differentialgetriebe übertragende Welle die Radachse kreuzt, wobei das Wechselgetriebe auf der Seite des Motors oder auf der Seite des Ausgleichsgetriebes angeordnet sein kann.

11. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe zwischen Radachse und Ausgleichsgetriebe angeordnet ist und von dem auf der entgegengesetzten Seite der Radachse angeordneten Motor angetrieben wird.

12. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass diejenige Welle mit dem höheren Drehmoment angetrieben wird, an welcher das Antriebsaggregat angeordnet ist (Fig. 3).

13. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte, die beiden angetriebenen Achsen miteinander verbindende Antrieb innerhalb eines rohrförmigen Längs- EMI4.1 EMI4.2