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Kardan-Zahnradantrieb für Kraftfahrzeuge.
Man hat für Kraftfahrzeuge schon sogenannte Kardan-Zahnradantriebe verwendet, bei welchen die auf einer Radachse sitzenden Laufräder nicht von einer Welle, sondern durch getrennte Wellen angetrieben werden. Die Gehäuse, in welchen die Antriebswellen und die Achse des angetriebenen Räderpaares eingebaut sind, und welche je ein geschlossenes Ganzes bilden, sind mit Kugelgelenk an das beispielsweise fest mit dem Rahmen verbundene Wechselräderwerk oder an eine mit dem Rahmen verbundene Traverse, auf der das Wechselräderwerk gelagert sein kann, angeschlossen.
Bei solchen Fahrzeugen ist das zum Ausgleich zwischen den Rädern eines Laufräderpaares dienende Differentialgetriebe gewöhnlich ausserhalb des Kugelgelenkes angeordnet.
Infolgedessen hat das Gehäuse des Differentialgetriebes und dessen Verbindungsrohre nicht unerhebliche Biegungsmomente aufzunehmen.
Die durch die nötigen Querschnittsabmessungen bedingte Gewichtsvermehrung vergrössert die nicht gefederte Masse des Antriebsmechanismus. Die vergrösserte Masse hat aber den Nachteil, dass sie das Ausschlagen und. Abnutzen der Teile beschleunigt.
Diesem Übelstand wird gemäss der Erfindung dadurch abgeholfen, dass bei einem Zahnradantrieb der erwähnten Art das Differentialgetriebe in dem Gehäuse des Kugelgelenkes angeordnet wird. Bei einer solchen Anordnung bildet das Kugelgelenk gleichzeitig das Gehäuse des Differentialgetriebes und die Gehäuse, in welchen die Antriebswellen eingebaut sind, werden hierbei nur durch Schubkräfte auf Zug oder Druck beansprucht.
Die nicht gefederte Masse des Antriebes ist hierbei wesentlich kleiner als bei den bekannten Konstruktionen. Der Verschleiss der Antriebsteile ist daher auch wesentlich geringer.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. i veranschaulicht einen Antrieb mit gegeneinander geneigten Antriebswellen und Fig. 2 einen solchen Antrieb mit parallelen Antriebswellen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. i treibt die Welle a durch Zahnräder bund c das Achsenkreuz d eines Differentialgetriebes an. Die Differentialräder f und g dieses Getriebes stehen in Eingriff mit Zahnrädern hund i auf den Enden der gegeneinander geneigten Antriebswellen kund m. Mit dem Lager der Welle a ist fest verbunden eine um den Mittelpunkt des Achsenkreuzes d gewölbte Kugelschale n. An denjenigen Stellen, an denen das Achsenkreuz durch die Kugelschale hindurchgeführt ist, sind Aussparungen n1 vorgesehen. Die feststehende Kugelschale n wird umgriffen von einer beweglichen Kugelschale o. In der letzteren ist das Achsenkreuz d und die beiden gegeneinander geneigten Antriebswellen k und m gelagert. Der Schwingungsmittelpunkt des so gebildeten Kugelgelenkes liegt also im Mittelpunkt des Achsenkreuzes d des Differenitalgetriebes.
Das Kugelgelenk kann daher mit der Achse des Längsbalkens des Achsenkreuzes ausschwingen ; es kann ferner in einer senkrechten Ebene, welche in der Achse des Längsbalkens des Achsenkreuzes liegt, schwingen. Die Bewegung in dieser Ebene wird durch die Ausschnitte kl der feststehenden Kugelschale n ermöglicht.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 treibt die Welle a durch Zahllläder bund c das Achsenkreuz d des Differentialgetriebes an. Die Differentialräder fund g greifen in Kegelräder h und i der beiden in diesem Falle parallel gelagerten Antriebswellen II und m ein. Auch hier ist die um den Mittelpunkt des Achsenkreuzes d gekrümmte Kugelschale n
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des Achsenkreuzes d und die Lager der Antriebswellen k und m.
Auch bei dieser Ausführungsform kann das Kugelgelenk in derselben Weise ausschwingen wie bei der vorstehend beschriebenen.
Die beiden Konstruktionen besitzen gegenüber den bekannten Ausführungsfor men auch den Vorteil, dass sie das sonst übliche Universalgelenk (Kardangelenk) ersetzen. Gegen- über dem Kardangelenk hat die Einrichtung nach der Erfindung noch den Vorteil, dass der Neigungswinkel des einen Wellenteiles gegen den anderen beliebig gross sein kann, ohne dass irgendwelche schädliche Einwirkungen auf die Teile des Gelenkes entstehen.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Kardan-Zahnradantrieb für Kraftfahrzeuge mit getrennten Wellen für die einzelnen Triebräder und mit durch Kugelgelenk mit dem Wagenrahmen verbundenen Gehäusen dur Antriebswellen, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Antrieb eingeschaltete Differenzial- getriebe in dem Schwingungsmittelpunkt des Kugelgelenkes angeordnet ist.
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Cardan gear drive for motor vehicles.
So-called cardan gear drives have already been used for motor vehicles, in which the running wheels sitting on a wheel axle are not driven by a shaft, but by separate shafts. The housings, in which the drive shafts and the axle of the driven pair of gears are installed, and which each form a closed whole, are attached to the change gear train, for example, firmly connected to the frame, or to a cross member connected to the frame on which the change gear train is mounted can be connected.
In such vehicles, the differential gear used for balancing between the wheels of a pair of running wheels is usually arranged outside the ball joint.
As a result, the housing of the differential gear and its connecting pipes have to absorb significant bending moments.
The weight increase caused by the necessary cross-sectional dimensions increases the unsprung mass of the drive mechanism. However, the increased mass has the disadvantage that it can deflect and. Wear of parts accelerates.
This inconvenience is remedied according to the invention by arranging the differential gear in the housing of the ball joint in a gear drive of the type mentioned. With such an arrangement, the ball and socket joint simultaneously forms the housing of the differential gear and the housings in which the drive shafts are installed are only subjected to tensile or compressive forces through thrust.
The unsprung mass of the drive is significantly smaller than in the known designs. The wear and tear on the drive parts is therefore also significantly less.
Two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings. FIG. 1 illustrates a drive with drive shafts inclined with respect to one another and FIG. 2 shows such a drive with parallel drive shafts.
In the embodiment according to FIG. I, the shaft a drives the axles d of a differential gear through gears b and c. The differential gears f and g of this gear are in mesh with gears hund i on the ends of the mutually inclined drive shafts Kund m. Fixedly connected to the bearing of the shaft a is a spherical shell n arched around the center point of the axis cross d. Recesses n1 are provided at those points where the axis cross is passed through the spherical shell. The fixed spherical shell n is encompassed by a movable spherical shell o. The axis cross d and the two mutually inclined drive shafts k and m are mounted in the latter. The center of vibration of the ball joint formed in this way is thus in the center of the axis cross d of the differential gear.
The ball joint can therefore swing out with the axis of the longitudinal bar of the axis cross; it can also oscillate in a vertical plane which lies in the axis of the longitudinal bar of the axis cross. The movement in this plane is made possible by the cutouts kl of the fixed spherical shell n.
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In the embodiment according to FIG. 2, the shaft a drives the axles d of the differential gear through number gears bund c. The differential gears fund g mesh with bevel gears h and i of the two drive shafts II and m, which in this case are mounted in parallel. Here, too, the spherical shell n curved around the center point of the axis cross d is
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of the axis cross d and the bearings of the drive shafts k and m.
In this embodiment too, the ball joint can swing out in the same way as in the one described above.
The two constructions also have the advantage over the known Ausführungsfor men that they replace the otherwise common universal joint (universal joint). Compared to the universal joint, the device according to the invention has the advantage that the angle of inclination of one shaft part with respect to the other can be as large as desired without any harmful effects on the parts of the joint.
PATENT CLAIMS: I. Cardan gear drive for motor vehicles with separate shafts for the individual drive wheels and with housings connected to the carriage frame by means of drive shafts, characterized in that the differential gear connected to the drive is arranged in the center of vibration of the ball joint.