Einrichtung zur Übertragung der Antriebskraft von einer feststehenden Antriebswelle auf eine pendelnd gelagerte Antriebswelle, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur über- tragung der Antriebskraft von einer feststehenden Antriebswelle auf eine pendelnd gelagerte Abtriebs welle, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung bezweckt, diese Einrichtung trotz Anwendung einer pendelnd gelagerten Abtriebswelle einfach auszubilden. Dieser Zweck soll erfindungs- gemäss dadurch erzielt werden, dass ein biegsames Übertragungsorgan verwendet ist, welches die Kraft von einer Scheibe auf der Antriebswelle auf eine die pendelnde Bewegung mitmachende Scheibe auf der Abtriebswelle überträgt.
Durch die Erfindung sollen sich bei einem mit Pendelachsen versehenen Kraftfahrzeug die Kardan- kupplungen vermeiden lassen, so dass diese kostspie ligen Organe nicht nötig sind und die Anzahl Schmierstellen beschränkt wird. Die Abtriebsscheibe folgt dabei allen Bewegungen, die das Rad durch die Unebenheiten der Strasse machen muss, jedoch in kleinerem Masse, wenn die Scheibe näher an der Achslinie liegt, um welche die Abtriebswelle die pen delnde Bewegung ausführt. Es empfiehlt sich also, die Abtriebsscheibe so nahe wie möglich an den Auf hängepunkt der Pendelachse zu bringen.
Diese Quer bewegungen werden auch kleiner, wenn die Abtriebs scheibe einen kleinen Durchmesser hat. ' Vorteilhaft fällt die Achslinie, um welche die Ab triebswelle eine pendelnde Bewegung ausführt, mit dem bei der Vorwärtsdrehrichtung ziehenden Trum des biegsamen übertragungsorganes zusammen.
Wenn dieses Zusammenfallen nicht möglich ist, kann auch nur die erwähnte Achslinie den ziehenden Tram des biegsamen Übertragungsorgans schneiden oder in kürzerer Entfernung kreuzen als den losen Trum. Wenn ein Reduktionsvariator mit axial ausdehn baren Riemenscheiben angewandt wird, kann die Einrichtung derart ausgeführt sein, dass die Achslinie, um welche die Abtriebswelle pendelt, den bei der Vorwärtsdrehrichtung ziehenden Trum des biegsamen Übertragungsorgans an jener Stelle kreuzt oder schneidet,
an der dieser Trum die Abtriebsriemen- scheibe verlässt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. In dieser Zeichnung sind Fig. 1 eine Draufsicht einer Einrichtung, wie diese in einem Kraftfahrzeug mit einem angetriebenen Hinterrad Anwendung finden kann ; Fig. 2 eine Stirnansicht dazu ;
Fig. 3 eine Seitenansicht dieser Einrichtung, und Fig. 4 eine Draufsicht einer Einrichtung mit einem Variator, wie diese in einem Kraftfahrzeug mit zwei angetriebenen Hinterrädern angewandt werden kann. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-3 ist auf der Antriebswelle 1 eine Riemenscheibe 2 be festigt, wobei die Welle mit der Riemenscheibe orts fest im Fahrzeug 3 gelagert ist.
Das Fahrzeug ist mit einem einzigen Hinterrad 4 versehen, das drehbar an einem schwingenden Arm 5 angeordnet ist. Dieser Arm ist drehbar um die Achs linie A-B eines Lagers 6, das starr im Fahrzeug be festigt ist. Im Arm 5 läuft eine drehbare Welle 7 von einer Abtriebsscheibe 8 zu einer Zahnradunterset- zung, die im Ende des Armes 5 nahe dem Rade 4 angeordnet ist.
Um die Riemenscheibe 2 und 8 läuft ein biegsames Übertragungsorgan, das im vorliegen den Falle ein Riemen 9 mit trapezförmigem Quer schnitt ist. Statt eines Riemens kann man auch eine Kette, ein Seil, ein Band oder dergleichen als biegsames übertragungsorgan anwenden, in welchem Falle statt Riemenscheiben Kettenräder oder Seilscheiben be nutzt werden.
Die Federung des Hinterrades 4 kann in verschie denen Weisen ausgeführt sein. Im Lager 6 kann eine Torsionsfeder aus Gummi angeordnet sein ; aber das Fahrzeug kann auch mittels einer Blattfeder oder einer Schraubenfeder auf dem nahe dem Rade 4 lie genden Teil des Armes 5 ruhen.
Dadurch, dass die Riemenscheibe 8 in der Nähe der Achslinie A-B angeordnet ist, macht die Riemen scheibe beim Auf- und Abfedern des Rades 4 nur eine kleine Bewegung in Höhenrichtung. Dabei macht die Riemenscheibe 8 zugleich eine schwingende Be wegung entsprechend den Wickelbewegungen des Armes 5.
Die Drehrichtung der Scheibe '2 und demzufolge auch der Scheibe 8 bei Vorwärtsfahrt ist in Fig. 1 und 2 durch einen Pfeil um die Welle 1 angegeben. Dadurch ist der untere Trum 9a des Riemens 9 der ziehende Trum und der obere Trum 9b entspannt. Der ziehende Trum 9a ist derjenige Teil des Rie mens, der am meisten belastet wird, und deshalb ist es erwünscht, dass dieser Teil des Riemens bei der schwingenden Bewegung der Riemenscheibe 8 so wenig wie möglich beeinflusst wird.
Dies kann er reicht werden durch eine derartige Konstruktion und Aufstellung der Teile, dass die Verlängerung des un teren Trums 9a die Achslinie A-B schneidet. Wenn dies aus konstruktiven Gründen nicht möglich ist und also die Achslinie A-B die Verlängerung des unteren Trums kreuzt, so soll mit Rücksicht auf die Verfor mung des ziehenden Trums des Riemens die Entfer nung zwischen den kreuzenden Linien so klein wie möglich und auf alle Fälle kleiner als beim losen Trum sein.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Mitte des Lagers 6 in kleiner Entfernung über dem unteren Trum 9a gelegen.
Beim Rückwärtsfahren ist der obere Trum 9b der ziehende Trum, so dass dann die kleinere Riemen- verformung nicht beim ziehenden Trum erreicht wird. Da im Vergleich mit dem Vorwärtsfahren das Rück wärtsfahren nur wenig vorkommt, ist dieser Nachteil nicht gross.
Beim Nichtzusammenfallen des ziehenden Trums mit der erwähnten Achslinie soll die Entfernung zwischen dieser Achslinie und dem Riemen an der Stelle, wo dieser die schwingende Scheibe 8 verlässt, so klein wie möglich sein.
Gemäss Fig. 4 wird das Fahrzeug durch zwei an getriebene Hinterräder getragen, wobei ein automa tischer Variator Anwendung findet. Das Fahrzeug ist schematisch durch einen Mittenlängsträger 10 ange deutet, an welchem ein Querträger 11 befestigt ist. An den Enden des Querträgers 11 sind um eine Achslinie A-B Radarme 5 schwingbar befestigt, an deren Enden die Hinterräder 4 drehbar angeordnet sind. Jeder Radarm besteht aus einer Stütze 12, einem Reduktionskasten 13 und einem Achsgehäuse 14, die zusammen ein steifes Ganzes bilden.
Die schwingende Bewegung des Radarmes 5 wird durch die angetriebene ausdehnbare Riemen scheibe 15 mitgemacht, die mittels einer Welle 16 mit einem Zahnrad im Reduktionskasten 13 verbun den ist. Die Riemenscheibe 15 ist durch einen Rie men 9 mit einer zweiten ausdehnbaren Riemen scheibe<B>17</B> verbunden, die durch eine Welle 18 mit einem Kehrgetriebe 19 verbunden ist. Der Antrieb geschieht mittels einer Welle 20 so, dass die Riemen scheibe 17 die Antriebsscheibe ist. Ein Mechanis mus für die automatische Einstellung der Riemen scheiben befindet sich in den Trommeln 21 und 22, die mit den Riemenscheiben 15 bzw. 17 in Verbin dung stehen.
Der ziehende Trum 9a befindet sich hier in der Verlängerung der Achslinie A-B. Wenn dies aus kon struktiven Gründen nicht möglich ist, so kann die Achslinie A-B, die parallel mit dem Riemen 9 ist, sich über dem ziehenden Trum 9a befinden, aber auch dabei ist es wieder erwünscht, dass die Ent fernung zwischen der Achslinie A-B und dem zie henden Trum 9a so klein wie möglich ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 hat den Vorteil, dass, wie auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-3, der Riemen 9 die gelenkige Verbin dung zwischen der ortsfesten Riemenscheibe 17 und der schwingenden Riemenscheibe<B>15</B> bildet. Durch die automatische Einstellvorrichtung wird erreicht, dass beim Fahren durch die Kurve das übertragungs- verhältnis zwischen den Riemenscheiben 17 und 15 an der einen Seite des Fahrzeuges eine andere als an der anderen Seite des Fahrzeuges ist, wodurch die Vorrichtung die Funktion eines Differentials hat, wo bei in den beiden Ausführungsformen Kardankupp- lungen vermieden werden.
Dies bedeutet kein Lärm, keine Verschliesstellen und keine Schmierstellen. Die Einrichtung kann auch in verschiedenen an deren Weisen ausgeführt sein. So kann die Ebene, die durch die beiden Riemenscheiben geht, waage recht, senkrecht in der Längsrichtung des Fahrzeuges oder in Querrichtung des Fahrzeuges oder unter einem Winkel dazu sein.
Es sind Kraftübertragungseinrichtungen mit einem biegsamen Übertragungsorgan, das um zwei Scheiben läuft, bekannt, wobei die Abtriebsscheibe auf einem Kreisbogen um die Antriebsscheibe be wegt wird, wenn das angetriebene Rad bei der Fede rung auf und ab geht. In diesem Falle entsteht eine Änderung der Drehzahl der Abtriebsscheibe, so dass das biegsame Übertragungsorgan unregelmässig be lastet wird. Dies hat eine unzeitige Abnützung zur Folge. Bei den beschriebenen Einrichtungen geschieht die Kraftübertragung unabhängig von der Feder bewegung, so dass dieser Nachteil vermieden wird.
Device for transmitting the drive force from a stationary drive shaft to a pendulum-mounted drive shaft, especially for motor vehicles. The invention relates to a device for transmitting the drive force from a stationary drive shaft to a pendulum-mounted output shaft, especially for motor vehicles.
The aim of the invention is to make this device simple despite the use of a pendulum-mounted output shaft. According to the invention, this purpose is to be achieved in that a flexible transmission element is used which transmits the force from a disk on the drive shaft to a disk on the output shaft that participates in the oscillating movement.
The invention should make it possible to avoid the cardan couplings in a motor vehicle provided with pendulum axles, so that these expensive organs are not necessary and the number of lubrication points is limited. The output disk follows all the movements that the wheel has to make through the unevenness of the road, but to a lesser extent if the disk is closer to the axle line around which the output shaft performs the pendulous movement. It is therefore advisable to bring the output pulley as close as possible to the suspension point of the pendulum axle.
These transverse movements are also smaller when the output disk has a small diameter. 'Advantageously, the axis line around which the drive shaft executes a pendulous movement coincides with the strand of the flexible transmission member that pulls in the forward direction of rotation.
If this coincidence is not possible, only the mentioned axis line can intersect the pulling tram of the flexible transmission organ or cross at a shorter distance than the loose strand. If a reduction variator with axially expandable pulleys is used, the device can be designed in such a way that the axis line around which the output shaft oscillates crosses or intersects the strand of the flexible transmission element that pulls in the forward direction of rotation,
at which this strand leaves the drive belt pulley.
In the drawing, two exemplary embodiments of a device according to the invention are shown. In this drawing, FIG. 1 is a plan view of a device as can be used in a motor vehicle with a driven rear wheel; 2 shows an end view of this;
3 shows a side view of this device, and FIG. 4 shows a plan view of a device with a variator, as can be used in a motor vehicle with two driven rear wheels. In the embodiment according to FIGS. 1-3, a pulley 2 be fastened on the drive shaft 1, the shaft with the pulley being fixed in place in the vehicle 3.
The vehicle is provided with a single rear wheel 4 which is rotatably mounted on a swinging arm 5. This arm is rotatable about the axis line A-B of a bearing 6 which is rigidly fastened in the vehicle BE. In the arm 5, a rotatable shaft 7 runs from a driven pulley 8 to a gear reduction which is arranged in the end of the arm 5 near the wheel 4.
To the pulley 2 and 8 runs a flexible transmission member, which in the present case is a belt 9 with a trapezoidal cross-section. Instead of a belt, a chain, rope, belt or the like can also be used as a flexible transmission element, in which case chain wheels or pulleys are used instead of pulleys.
The suspension of the rear wheel 4 can be carried out in different ways. A torsion spring made of rubber can be arranged in the bearing 6; but the vehicle can also rest on the part of the arm 5 lying close to the wheel 4 by means of a leaf spring or a coil spring.
Because the pulley 8 is arranged in the vicinity of the axis line A-B, the pulley makes only a small movement in the vertical direction when the wheel 4 springs up and down. At the same time, the pulley 8 makes an oscillating movement corresponding to the winding movements of the arm 5.
The direction of rotation of the disk 2 and consequently also of the disk 8 when driving forward is indicated in FIGS. 1 and 2 by an arrow around the shaft 1. As a result, the lower strand 9a of the belt 9 is the pulling strand and the upper strand 9b is relaxed. The pulling strand 9a is that part of the belt that is subjected to the most stress, and it is therefore desirable that this part of the belt is influenced as little as possible during the oscillating movement of the pulley 8.
This can be achieved by constructing and setting up the parts in such a way that the extension of the lower run 9a intersects the axis line A-B. If this is not possible for structural reasons and the axis line AB crosses the extension of the lower run, the distance between the crossing lines should be as small as possible, and in any case smaller than, taking into account the deformation of the pulling run of the belt to be in the loose dream.
As can be seen from Fig. 3, the center of the bearing 6 is located at a small distance above the lower run 9a.
When reversing, the upper strand 9b is the pulling strand, so that the smaller belt deformation is then not achieved on the pulling strand. Since, in comparison with driving forwards, there is little reverse driving, this disadvantage is not great.
If the pulling strand does not coincide with the aforementioned axis line, the distance between this axis line and the belt at the point where it leaves the oscillating pulley 8 should be as small as possible.
According to Fig. 4, the vehicle is carried by two driven rear wheels, an automatic table variator is used. The vehicle is indicated schematically by a central longitudinal member 10 to which a cross member 11 is attached. At the ends of the cross member 11, wheel arms 5 are attached so they can swing about an axis line A-B, at the ends of which the rear wheels 4 are rotatably arranged. Each wheel arm consists of a support 12, a reduction box 13 and an axle housing 14, which together form a rigid whole.
The oscillating movement of the wheel arm 5 is accompanied by the driven expandable pulley 15, which is verbun by means of a shaft 16 with a gear in the reduction box 13 is the. The belt pulley 15 is connected by a belt 9 to a second expandable belt pulley 17 which is connected to a reverse gear 19 by a shaft 18. The drive is done by means of a shaft 20 so that the belt pulley 17 is the drive pulley. A mechanism for the automatic adjustment of the pulleys is located in the drums 21 and 22, which are in connec tion with the pulleys 15 and 17, respectively.
The pulling strand 9a is here in the extension of the axis line A-B. If this is not possible for constructive reasons, the axis line AB, which is parallel to the belt 9, can be located above the pulling strand 9a, but again it is desirable that the distance between the axis line AB and the pulling strand 9a is as small as possible.
The exemplary embodiment according to FIG. 4 has the advantage that, as in the exemplary embodiment according to FIGS. 1-3, the belt 9 forms the articulated connec tion between the stationary pulley 17 and the oscillating pulley <B> 15 </B>. The automatic adjustment device ensures that when driving through the curve the transmission ratio between the pulleys 17 and 15 on one side of the vehicle is different from that on the other side of the vehicle, whereby the device has the function of a differential where Cardan couplings are avoided in the two embodiments.
This means no noise, no sealing points and no lubrication points. The device can also be implemented in various ways. The plane that goes through the two pulleys can be horizontal, vertical in the longitudinal direction of the vehicle or in the transverse direction of the vehicle or at an angle to it.
There are power transmission devices with a flexible transmission member that runs around two disks, known, the driven pulley being moved on an arc around the drive pulley when the driven wheel goes up and down in the Fede tion. In this case, there is a change in the speed of the driven pulley, so that the flexible transmission element is loaded irregularly. This leads to premature wear. In the described devices, the power transmission happens independently of the spring movement, so that this disadvantage is avoided.