AT240185B - Achsaggregat für Kraftfahrzeuge mit achseigenem Antriebsmotor - Google Patents

Description

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  Achsaggregat für Kraftfahrzeuge mit achseigenem Antriebsmotor 
DieErfindung betrifft   : ein Achsaggregat Rlr Kraftfahrzeuge   mit achseigenem Antriebsmotor und einem von diesem Antriebsmotor getriebenen, zwischen den Rädern eingebauten als Hohltrommel ausgebildeten Hilfsrad, wobei die Räder gegenüber dem Hilfsrad höhenverstellbar und der Antriebsmotor sowie ein Ausgleichsgetriebe in dem Hilfsradhohlraum untergebracht sind. 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kraftfahrzeuge zur Beförderung schwerer Lasten auf unbefestigtenRollbahnen im Gelände oder auf Baustellen mit Geländeganglauftrommeln oder Hilfsrädern auszustatten, um dadurch die bei der Ausrüstung derartiger Fahrzeuge mit Kettenfahrwerken oder Riesenluftreifen auftretenden Nachteile zu vermeiden. Hiebei hat sich gezeigt, dass sich der Hohlraum einer solchen Trommel besonders eignet, die beim rauhen Betrieb solcher Fahrzeuge sehr gefährdeten Antriebsteile, insbesondere das Ausgleichsgetriebe aber auch den Antriebsmotor, geschützt in sich aufzunehmen. 



   Gemäss der Erfindung wird dieser Hohlraum wesentlich besser ausgenutzt, wenn der Triebverlauf dabei so vorgesehen wird, dass der achseigene Motor über ein Untersetzungsgetriebe mit dem   trommelförmigen   Hilfsrad einerseits und über das Ausgleichsgetriebe mit den Rädern anderseits in treibender Verbindung steht, wobei das   trommelförmige   Hilfsrad auf einem durch die ganze Trommel durchgehenden und an seinen beiden Enden am Fahrzeugrahmen gehaltenen Träger gelagert ist, der seinerseits zweckmässig im wesentlichen als geschlossene, die genannten Getriebe enthaltende Trommel ausgebildet ist, aus der die 
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Wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist,

   dass im Innern der Hohltrommel ein mindestens an seinen Enden trommelartiger Träger für die im Hilfsrad unterzubringenden Teile und für die Lagerung des Hilfsrades vorgesehen ist, wobei für die Höhenverstellbarkeit der Räder gegenüber dem Hilfsrad an den Stirnenden des Trägers exzentrisch zu dessen Mittelachse die zum Aufstecken der Laufräder   dienenden Treibstummel vorgesehen sind, die   um eine   zur Hilfsradebene parallele Achse verschwenk-   bar sind, kann eine etwa erwünschte Höhenverstellbarkeit der Räder am Fahrzeugrahmen, also gegenüber dem Hilfsrad, in besonders einfacher Weise verwirklicht werden, z. B. ohne die bisher üblichen zwischen Fahrzeugrahmen und Achsaggregat einzuschaltenden hydraulischen Triebe. 



   Dabei kann der den achseigenen Motor und das Ausgleichsgetriebe aufnehmende Hilfsradhohlraum auch einschaltgetriebe enthalten, dem gegebenenfalls ein Planetenradgetriebe nachgeschaltet ist. Durch einen solchen erfindungsgemässen Aufbau des Achsaggregates wird vermieden, dass das Hilfsrad in den Kraftantrieb der Räder ständig eingeschaltet bleibt. Das für die Räder notwendige Ausgleichsgetriebe kann   mit höheren Drehzahlen   als das Hilfsrad umlaufen, wird dadurch entsprechend klein und beansprucht einen sehr geringen Anteil des auch noch für andere Organe des Antriebes vorgesehenen Hilfsradhohlraumes. 



   In   der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung   schematisch dargestellt. Darin zeigen Fig. l einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles, Fig. 2 einen Querschnitt dazu längs der Schnittlinie 2-2   in Fig. l, Fig. 3 einen Längsschnitt   eines andern Ausführungsbeispieles, Fig. 4 einen Querschnitt dazu längs der Schnittlinie 4-4 in   Fig. 3, Fig. 5   einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles, wobei eine Welle in die Schnittebene verschwenkt ist, und Fig. 6 einen Querschnitt hiezu längs der Schnittlinie 6-6 in Fig. 5. 



   Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. l und 2 ist das Achsaggregat am Fahrzeugrahmen gehalten, 

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 von dem zwei wangenartige Teile 225,226 dargestellt sind. Innerhalb von   kreisförmigen Lageröffnungen   dieser Wangen 225, 226 sind die Enden einer Trägertrommel 223 gelagert, die in diesen Öffnungen um 3600 verschwenkbar ist. 



   Diese Trägertrommel 223 trägt auf Kugellagern 231,232 die als Hilfsrad wirkende Trommel 233 mit   ihrenGreifern   234. Innerhalb   der Trägertrommel   223 ist einerseits   der Antriebsmotor 238 durch Anflanschen   an eine mittlere   Trommelquerwand   223a und anderseits das Ausgleichsgetriebe mit dem Ausgleichsgetriebegehäuse 214 untergebracht, welches innerhalb eines in der Trägertrommel 223 vorgesehenen, quer verlaufendenLagerrahmens 223b mit Hilfe von Nadellagern 229 und 230 gelagert ist. In der Umlaufachse   dieses Gehäuses   214 ragen aus diesem die Wellenstummel 212 sowie 213 heraus und sind durch abgedichtete Lager 220 und 222 an ausmittig gelegenen Durchlässen von   Stirnwänden   236 gelagert, welche die Trägertrommel 223 dicht abschliessen.

   Auf die Enden der Wellenstummel 212 und 213 sind in üblicher Weise die Laufräder 210 und 211 aufgesetzt. 



   Ein auf dem Wellenstummel des Antriebsmotors 238 sitzendes Ritzel 237 kämmt mit einem auf dem Gehäuse 214 des Ausgleichsgetriebes vorgesehenen Zahnkranz 214a und treibt dadurch   das Gehäuse 214 an,   wodurch bei dem üblichen (und nicht näher zu erläuternden) Aufbau diesesDifferentialgetriebes die Wellenstummel 212 und 213 mit einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden. 



   Durch einen weiteren auf dem Gehäuse 214 des Ausgleichsgetriebes vorgesehenen Zahnkranz 214b und auf der Innenseite des trommelförmigen Hilfsrades 233 vorgesehenen Innenzahnkranz 235 sowie durch zwischen beide Teile geschaltete Zwischenzahnräder 235a (wobei diese Zwischenräder in der Stirnwand 223c einer an der Trommel 223 für die Aufnahme des Ausgleichsgetriebes vorgesehenen Ausbuchtung 223d einerseits und einer in der Zeichnung nicht erkennbaren Zwischentrennwand gelagert sind) wird das Hilfsrad 233 mit einer bestimmten Geschwindigkeit angetrieben. Damit die Umlaufgeschwindigkeit der Räder 210 und 211 die gleiche ist wie diejenige des Hilfsrades 233, ist zum Ausgleich der Differenz der Umlaufgeschwindigkeit der Wellenstummel 212 und 213 einerseits und des Hilfsrades 233 anderseits in die Räder 210 und 211 ein zusätzlicher Planetenradtrieb eingebaut. 



   Durch eine Drehung der Trommel 223 innerhalb des Fahrgestelles 225, 226 ergibt sich die Höhenverstellung der Radachsen gegenüber der Achse des Hilfsrades 233. Für den Antrieb der Trägertrommel 223 ist auf deren einem Ende an einem etwas eingezogenen Bund ein Schneckenrad 250 fest angebracht, das mit einer Schnecke 251 kämmt, welche ihrerseits auf einer Schneckenwelle 253 in dem Teil 225 des Fahrzeugrahmens gelagert ist, und von einem daran angeflanschten Elektromotor oder auch Ölmotor zum Zwecke der Höhenverstellung der Räder antreibbar ist. 



   In den Fig. 1 und 2 ist (in vollen Linien) diejenige Relativstellung der Räder 210 und 211 zum Hilfsrad 233 dargestellt, bei der das Hilfsrad seine höchste Verstellung erreicht hat. In Fig. 2 sind aber ausserdem durch (strichpunktierte) Kreise 254 verschiedene Stellungen gezeigt, in denen sich die Laufräder 210 und 211 befinden können. 



   Während in der   in vollen Linien dargestellten Lage das Hilfsrad   so hoch   steht, dassnurdieLaufräder   210 und 211 Bodenberührung haben, ist bei dieser Mittelstellung erreicht, dass sowohl die Laufräder 210 und 211 als auch das Hilfsrad 233 Bodenberührung haben. Wie der (gestrichelt gezeichnete) Kreis 255 in Fig. 2 zeigt, haben in diesem Falle die Laufräder 210 und 211 gegenüber dem Hilfsrad 233 ihre Höchststellung erreicht. Dies entspricht dem Zustand, dass ausschliesslich das Hilfsrad 233 Bodenberührung hat, während die Laufräder 210 und 211 frei schweben. 



   Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 sind diejenigen Teile, die im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 entsprechen, mit gegenüber jenem Beispiel um Hundert erhöhten Bezugsziffern versehen, so dass eine nähere Beschreibung dieser entsprechenden Teile des neuen Beispieles nicht erforderlich ist. 



   Die Abwandlung gegenüber dem vorhergehenden Beispiel besteht darin, dass die vom Ausgleichsgetriebe angetriebenen Wellenstummel 312 und 313 nicht unmittelbar die Räder tragen, sondern die Ritzel 362,363. Die Laufräder 310 und 311 sitzen dabei auf besonderen Treibstummeln 312a und 313a, die ihrerseits in an   denStirnseiten derTrägertrommel   323 um die Achse der Wellenstummel 312 und 313 verschwenkbaren Ansätzen 360 und 361 gelagert sind. Diese schwenkbaren Ansätze sind als Gehäuse für ein Übertragungsgetriebe eingerichtet, das einerseits aus den Ritzeln 362 und 363 und anderseits aus den auf den Treibstummeln 312a und 313a sitzenden und mit den erstgenannten   kämmenden Zahnrädern   362a und 363a besteht.

   Zur Gleichschaltung der Drehrichtung der Räder 310,311 und der Trommel 335 ist in den Rädern ein (nicht gezeichnetes) entsprechendes Getriebe eingeschaltet. Ausserdem ist an den beiden Stirnflächen 336 der drehbaren Trommel 323 je ein hydraulischer Trieb mit   einemZylindergehäuse 325c, 326c   und einem Kolben 328 am Gelenkbolzen angelenkt, wobei innerhalb des Zylinderhohlraumes stirnseitig 

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 Dämpfungselemente 327 für den Kolben vorgesehen sind. Mit Hilfe dieser hydraulischen Triebe können die Ansätze 360 und 361 um einen gewissen Winkelbereich verschwenkt werden, um auf diese Weise die ausmittige Lage der Treibstummel 362a und 363a gegenüber der Achse des Hilfsrades 333 verändern zu können. 



   Ein weiteres Mittel zur Veränderung dieser   Ausmittigkeit   ist durch die verschwenkbare Anordnung der Trommel 323 und die zu dieser ausmittige Lage der Wellenstummel 312 und 313 gegeben. Gegebenenfalls kann man aber auf diese zusätzlichen Verstellmittel verzichten und die Trommel im Fahrzeugrahmen 325 und 326 unter Verzicht auf die dazu gehörigen Verschwenkmittel fest anordnen. Die Höhenverstellbarkeit des Hilfsrades 333 gegenüber   den Achsen der Laufräder   310 und 311 müsste dann ausschliesslich mit Hilfe der hydraulischen Triebe durch entsprechend weitgehende Verschwenkung der Ansätze 360 und 361 bewirkt werden.

   Die auch als Radschwingen wirkenden Ansätze 360 und 361 ermöglichen, insbesondere in Verbindung mit der vorgesehenen Federung 327, auch eine   schnelleStrassenfahrt,'namentlich   wenn noch ein zusätzliches Schaltgetriebe zwischen dem Motor und den Rädern eingeschaltet ist. 



   Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 zeigt den Fall der Unterbringung eines solchen Schaltgetriebes zusätzlich zum Motor 438 und dem Ausgleichsgetriebe 414 ebenfalls im Hohlraum des Hilfsrades. 



   In diesen Figuren sind die den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechenden Einzelteile wieder mit den gleichen jeweils nochmals   um Hundert erhöhten Bezugsziffern   versehen, so dass auch hier eine nähere Beschreibung solcher Einzelteile entbehrlich ist. 



   Das im Hohlraum der Trägertrommel 423 untergebrachte Schaltgetriebe ist wie folgt ausgebildet : Mit dem Motorritzel 437 kämmt ein Ritzel 470, das drehfest auf einer Schaltwelle 471 angebracht ist. Diese Schaltwelle ist in   zwei Trommelzwischenwänden 423c und 423d   sowie in der einen Trommelstirnseite 436 gelagert. Sie trägt nacheinander ein loses Zahnrad 472 und 473 sowie zwischen diesen beiden eine zum   wahlweisen Verbinden der Zahnräder   mit der Welle 471 geeignete Schiebekupplung 474.

   Diese Zahnräder kämmen mit den beiden Zahnrädern 414a bzw. 414b des   Ausgleichsgetriebes ; ausserdem   sind auf dieser Schaltwelle 471 ein Zwischenzahnrad 475 und ein Planetenzahnrad 476 lose laufend vorgesehen, wobei zwischen diesen beiden wieder eine zum wahlweisenEinschalten der Räder dienende Schiebekupplung 477 zu erkennen ist. Diese beiden Zahnräder 475 und 476 kämmen mit entsprechenden Rädern 478 und 479, die auf einer zentralen Zwischenwelle 480 drehfest aufgebracht sind. Das Zahnrad 479 bildet dabei das Sonnenrad   einesPlanetenradgetriebes,   zu dessen drei Planetenrädern das Zahnrad 476 zählt (die weiteren Planetenräder sind nur aus Fig. 6 erkennbar).

   Die Planetenräder kämmen wieder ihrerseits mit dem Zahnkranz 435, der über ein aus Gummi bestehendes   Dämpfungsglied   481 am Hilfsrad 433 vorgesehen ist. 



   Je nachStellung derSchiebekupplungen 474 und 477 können mit dem Schaltgetriebe folgendeschaltmöglichkeiten durchgeführt   werden : a)"Geländegang",   bei dem nur das Hilfsrad 433 angetrieben ist,   b)"Geländegang",   bei dem sowohl das Hilfsrad 433 als auch die Räder 410 und 411 angetrieben sind,   c) "Strassengang",   bei dem nur die Räder 410 und 411 angetrieben sind und   d)"Schleudergang",   bei dem nur das Hilfsrad mit besonders hoher Drehzahl angetrieben wird, um auf diese Weise den von der Geländefahrt her anhaftenden Schmutz von diesem Hilfsrad abzuschleudern, während das Achsaggregat ausschliesslich auf den stillstehenden Rädern steht. 



   Im Fall a) nimmt die Drehmomentübertragung ihren Verlauf über folgende   Teile : 437-470-471-477-   475-478-480-479-476-435 und treibt somit das Hilfsrad 433. Im Fall b) nimmt die Drehmomentübertragung ihren Verlauf über folgende Teile : 437-470-471 und gabelt sich hier entweder über 475-478-480- 479-476-435 zum Antrieb des Hilfsrades 433 oder über 474-473-414b-414, wo eine zusätzliche Verzweigung vorliegt,   entweder über 413-463-463a-413a   zum einen Laufrad 411 oder über 412-462-462a-412a zum   andernLaufrad   410. Im Fall c) nimmt die   Drehmomentübertragung   ihren Verlauf über folgende Tei-   le :   437-470-471-474-473-414a-414 mit einer Verzweigung entweder über 413-463-463a-413a zum Rad 411 oder über 412-462-462a-412a zum Rad 410.

   ImFall d) nimmt die Drehmomentübertragung ihren Verlauf über die Teile : 437-470-471-477-476-435 zum Hilfsrad 433. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Achsaggregat für Kraftfahrzeuge mit achseigenem Antriebsmotor und einem von diesem Antriebsmotor getriebenen, zwischen den Rädern eingebauten als Hohltrommel ausgebildeten Hilfsrad, wobei die Räder gegenüber dem Hilfsrad höhenverstellbar und der Antriebsmotor sowie ein Ausgleichsgetriebe indem Hilfsradhohlraum untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass der achseigene Motor (238, 338, 438) über ein Untersetzungsgetriebe (237, 214a, 214, 214b, 235a, 235 ; 337, 314a, 314, 314b, 335a, 335 ;

   437, 470, 471. 475, 4'78, 480, 479, 476. 435) mit dem trommelförmigen Hilfsrad (233, 333, 433) einerseits und über das <Desc/Clms Page number 4> Ausgleichsgetriebe (214, 314,414) mit den Rädern (210/211, 310/311,410/411) anderseits in treibender Verbindung steht, wobei das trommelförmige Hilfsrad (233, 333. 433) auf einem durch die ganze Trqmmel durchgehenden und an seinen beiden Enden am Fahrzeugrahmen (225/226 bzw. 325, 326/425,426) gehaltenen Träger (223. 323,423) gelagert ist, der seinerseits zweckmässig im wesentlichen als geschlos- sene, die genannten Getriebe enthaltende Trommel ausgebildet ist, aus der die vom Ausgleichsgetriebe (214, 314,414) ausgehenden Wellenstummel (212/213, 312/313, 412/413) stirnseitig herausragen.

   EMI4.1 Enden trommelartigen Trägers (223, 323, 423) exzentrisch zu dessen Mittelachse zum Aufstecken der Laufräder dienende Treibstummel (312a/313a, 412a/413a) vorgesehen sind, die um eine zur Hilfsradachse parallele Achse verschwenkbar sind.

   3. Achsaggregat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dassdieTreibstummel (212, 213) um die Trägermittelachse verschwenkbar sind (Fig. l).

   4. Achsaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem im Inneren des Trägers (223) untergebrachten Ausgleichsgetriebe (214) herausragenden Wellenstummel (212 und 213) exzentrisch zur Trägerachse liegen und zugleich als Treibstummel der Laufräder (210, 211) dienen und dass der Träger (223) im Fahrzeugrahmen (225,226) drehbar ist.

   5. Achsaggregat nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibstummel (312a, 313a) der Laufräder (310, 311) in. an den Stirnseiten des Trägers (323) um die Achse der Wellenstummel (312, 313) des Ausgleichsgetriebes (314) verschwenkbaren Ansätzen (360, 361) gelagert sind, die ihrerseits einübertragungsgetriebe (362,362a, 363,363a) zwischen den in sie hineinragenden Ausgleichsgetriebewellenstummel (312, 313) und den Treibstummeln (312a, 313a) enthalten.

   6. Achsaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auch die die Schwenkachse für die Treibstummel (312a, 313a) bildendenAusgleichsgetriebewellenstummel (312, 313) exzentrisch zur Mittelachse eines drehbar gelagerten Trägers (323) angeordnet sind.

   7. Achsaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verschwenkung der Ansätze (360, 361) an den Stirnseiten des Trägers ein mit einem Federungselement (327) versehener Trieb (325c, 326c) vorgesehen ist.

   8. Achsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der den achseigenen Motor (438) und das Ausgleichsgetriebe (414) aufnehmende Hilfsradhohlraum auch ein Schaltgetriebe (472, 473,474 bzw. 475,476, 477) enthält, dem gegebenenfalls für den Hilfsradantrieb ein Planetenradgetriebe nachgeschaltet ist (Fig. 5 und'6).