DE102004003633A1 - Transmission system integrated in drive train of bus used in public transport, comprising specifically arranged components - Google Patents

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Paul Dipl.-Ing. Lenz
Stefan Dipl.-Ing. Häußler
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    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears

Abstract

The transmission system integrated in the drive train of a bus used in public transport comprises a differential (1) and a crown wheel (3) attached to the differential cage (8) engaging with a pinion (5) stationary joined to a drive shaft (4), as well as two portal axles (6, 7), each connected to the axle of a wheel (11, 12). The crown wheel (3) is positioned at a distance from the differential cage (8) and locked to same, resulting in an arrangement of parts facilitating the creation of a large inner floor area (14, 15) at the bus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebestruktur im Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a transmission structure in the final drive train of a Motor vehicle according to the preamble of claim 1

Bei Niederflurbussen werden sogenannte Portalachsen eingesetzt, wodurch es Passagieren ermöglicht sein soll, nahezu ebenerdig in das Fahrzeug zu gelangen. Demgemäss ist es das Bestreben der Hersteller von Niederflurbussen, den Gang im Fahrzeug weitest möglich abzusenken. Dies hat jedoch zur Folge, dass Antriebsteile wie etwa das Differentialgetriebe und/oder ein daran befestigtes Tellerrad sich in den Fahrgastbereich hineinerstrecken, so dass deren Bauraum durch entsprechende Einbeulungen im Gang freigehalten werden muss. Dies verkleinert einerseits die frei nutzbare plane Oberfläche des Fahrgastbereichfußbodens und verursacht zudem erhöhte Herstellungskosten. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.at Low-floor buses are used so-called portal axles, which it allows passengers should be to get almost at ground level in the vehicle. Accordingly, it is the aspiration of the manufacturers of low-floor buses, the gear in the vehicle as far as possible lower. However, this has the consequence that drive parts such as the differential gear and / or a ring gear attached thereto extending into the passenger area, so that their space must be kept free by appropriate dentures in the corridor. On the one hand this reduces the freely usable flat surface of the Passenger area floor and also causes increased Production costs. Here is the invention described below at.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Getriebestruktur im Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die dessen Nutzraumbereich so wenig wie möglich einschränkt. Dadurch soll insbesondere bei Niederflurbussen ein möglichst großer und planer Fahrgastbereichfußboden erzielbar sein.The The object of the invention is a transmission structure in the final drive train of a motor vehicle to create the usable space area so little as possible limits. This should be possible, especially in low-floor buses big and Plane passenger area floor be achievable.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution This object is apparent from the features of the main claim, while advantageous embodiments and developments of the invention the dependent claims are removable.

Ausgehend von einer Getriebestruktur im Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eines Niederflurbusses, mit einem Differentialgetriebe und wenigstens einem mit dessen Differentialkäfig kraftschlüssig verbundenen Tellerrad, in dessen Verzahnung wenigstens ein mit einer An triebswelle drehfest verbundenes Antriebsritzel formschlüssig eingreift, sowie mit zwei Achswellen, die ihrerseits jeweils über ein Portalgetriebe mit einer Radachse wirkverbunden sind, wird die Aufgabe demnach dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Tellerrad beabstandet zum Diferentialkäfig angeordnet und mit demselben kraftschlüssig verbunden ist.outgoing of a transmission structure in the final drive train of a motor vehicle, such as a low-floor bus, with a differential gear and at least one frictionally connected to the differential cage Tellerrad, in the toothing at least one drive shaft with a on rotatably connected drive pinion positively engages, and with two Axle shafts, in turn, each with a portal gear with a wheel axle are operatively connected, the task is therefore characterized solved, that arranged at least one ring gear spaced from the Diferentialkäfig and with the same non-positive connected is.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Beabstandung zwischen dem Tellerrad und dem Differentialkäfig durch eine in Fahrzeugquerrichtung weisende und mit dem Differentialkäfig und dem Tellerrad kraftschlüssig verbindbare Hohlwelle gebildet, durch die eine Achswelle hindurchführbar ist.In Particularly advantageous embodiment of the invention is the spacing between the ring gear and the differential cage by a vehicle transverse direction pointing and with the differential cage and the ring gear frictionally connectable Hollow shaft formed, through which an axle shaft can be passed.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Tellerrad auf der Hohlwelle in Grenzen axial verschiebbar und dort fixierbar ist, so dass diese dort platziert werden können, wo dies bauraumtechnisch am Günstigsten ist.Of It is further provided that the ring gear on the hollow shaft in Limits axially displaceable and there is fixable, so this can be placed there where this space-technically the cheapest is.

Wie die Erfindung außerdem vorsieht, kann das Tellerrad auf der Hohlwelle, die Hohlwelle mit dem dort befestigten Tellerrad und/oder das Differential in Grenzen axial verschiebbar und mit den anderen genannten Bauteilen drehfest verbindbar sein. Dadurch kann eine Montageerleichterung erreicht und/oder eine Anpassung eines Antriebsstranges an unterschiedliche Fahrzeugtypen erreicht werden.As the invention also envisages, the ring gear on the hollow shaft, the hollow shaft with the there fixed ring gear and / or the differential within limits axially displaceable and non-rotatable with the other components mentioned be connectable. As a result, a mounting relief can be achieved and / or an adaptation of a drive train to different vehicle types be achieved.

Zur weiteren Verdeutlichung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. In dieser zeigento further clarification, the description is accompanied by a drawing in which an embodiment the invention is shown. In this show

1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Achsantriebsstrangs eines Niederflurbusses gemäß dem Stand der Technik, und 1 a schematic representation of a conventional axle drive train of a low-floor bus according to the prior art, and

2 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Achsantriebsstrang. 2 an inventively designed axle drive train.

Demnach ist 1 einen herkömmlicher Achsantriebsstrang eines Niederflurbusses entnehmbar, welcher sich im wesentlichen aus einem Differential 1, vorliegend einem Kegelraddifferential, einem Antriebsradsatz 2 in Form einer Kegelradpaarung mit Tellerrad 3 und Antriebswelle 4 (um ca. 90° gedreht gezeichnet) mit Antriebsritzel 5 sowie zwei Achswellen 6, 7 zusammensetzt. Die Kegelradpaarung kann auch als Kronenverzahnung ausgeführt sein.Accordingly, it is 1 a conventional Achsantriebsstrang a Niederflurbusses removable, which essentially consists of a differential 1 , in this case a bevel gear, a drive wheel 2 in the form of a bevel gear pair with ring gear 3 and drive shaft 4 (drawn by about 90 °) with drive pinion 5 as well as two axle shafts 6 . 7 composed. The Kegelradpaarung can also be designed as a crown gear.

Das Tellerrad 3 ist seinerseits unmittelbar am Differentialkäfig 8 des Differentials 1 angeordnet und mit demselben kraftschlüssig verbunden. Zudem sind die Achswellen 6, 7 jeweils über ein Portalgetriebe 9, 10 mit jeweils einer Radachse 11 bzw. 12 wirkverbunden. Wie 1 verdeutlicht, führt der Aufbau dieses Achsantriebsstrangs zu einem vergleichsweise schmalen Fahrgastbereich 14, dessen Fahrbahnnähe und Nutzbreite des Fahrgastbereichbodens 15 im wesentlichen durch die Anordnung des Differentials 1 samt Tellerrad 3 bestimmt wird.The ring gear 3 in turn is directly at the differential cage 8th of the differential 1 arranged and connected to the same non-positively. In addition, the axle shafts 6 . 7 each via a portal gear 9 . 10 each with a wheel axle 11 respectively. 12 operatively connected. As 1 clarifies the structure of this final drive train leads to a relatively narrow passenger area 14 its proximity to the lane and useful width of the passenger compartment floor 15 essentially by the arrangement of the differential 1 including ring gear 3 is determined.

Wie 2 zeigt, ist abweichend vom genannten Stand der Technik erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Tellerrad 3 beabstandet zum Differentialkäfig 8 beziehungsweise Differential 1 angeordnet und mit demselben kraftschlüssig verbunden ist.As 2 shows, deviating from the cited prior art, the invention provides that the ring gear 3 spaced from the differential cage 8th or differential 1 arranged and connected to the same non-positively.

Der Verbund zwischen dem Tellerrad 3 und dem Differentialkäfig 8 wird dabei durch eine in Fahrzeugquerrichtung weisende und mit dem Differentialkäfig 8 und dem Tellerrad 3 kraftschlüssig verbindbare, vorzugsweise verschraubbare Hohlwelle 13 gebildet, durch die eine der beiden Achswellen 6, 7, hier die Achswelle 7, hindurchführbar ist.The bond between the crown wheel 3 and the differential cage 8th is thereby pointing through a vehicle transverse direction and with the differential Cage 8th and the ring gear 3 non-positively connectable, preferably screwed hollow shaft 13 formed by one of the two axle shafts 6 . 7 , here the axle shaft 7 , is passable.

Durch diese Maßnahme können das Tellerrad 3 und/oder der Differentialkäfig 8 bzw. das Differential 1 in Fahrzeugquerrichtung nunmehr unabhängig voneinander bauraumtechnisch derart günstig angeordnet werden, dass diese keine oder nur eine geringe Aufwölbung 16 des Gangs 15 des Kraftfahrzeugs verursachen.By this measure, the ring gear 3 and / or the differential cage 8th or the differential 1 In vehicle transverse direction now independent of each other space-technically be arranged so low that this no or only a slight bulge 16 of the hallway 15 of the motor vehicle.

Das von der Antriebswelle 4 herangeführte Antriebsmoment wird insoweit in an sich bekannter Weise über das Antriebsritzel 5 auf das Tellerrad 3 geleitet und gelangt nunmehr über die genannte Hohlwelle 13 auf den Differentialkäfig 8 beziehungsweise das Differential 1, mittels welchem das Antriebsmoment schließlich über die beiden Achswellen 6, 7 und die Portalgetriebe 9, 10 auf die beiden Radachsen 11, 12 verteilt wird.That of the drive shaft 4 zoomed drive torque is so far in a conventional manner on the drive pinion 5 on the ring gear 3 passed and now passes through said hollow shaft 13 on the differential cage 8th or the differential 1 , By means of which the drive torque finally on the two axle shafts 6 . 7 and the portal gears 9 . 10 on the two wheel axles 11 . 12 is distributed.

Außerdem kann es angezeigt sein, dass das Tellerrad 3 auf der Hohlwelle 13, die Hohlwelle 13 zusammen mit dem dort befestigten Tellerrad 3 und/oder das Differential 1 in Grenzen axial verschiebbar und mit den anderen genannten Bauteilen 1, 3, 13 drehfest verbindbar ist. Dadurch kann eine Montageerleichterung erreicht und/oder eine Anpassung eines Antriebsstranges an unterschiedliche Fahrzeugtypen erreicht werden (nicht näher dargestellt).It may also be indicated that the ring gear 3 on the hollow shaft 13 , the hollow shaft 13 together with the ring gear attached there 3 and / or the differential 1 axially displaceable within limits and with the other mentioned components 1 . 3 . 13 rotatably connected. As a result, a simplification of the assembly can be achieved and / or an adaptation of a drive train to different vehicle types can be achieved (not shown in detail).

11
Differentialdifferential
22
Antriebsradsatzactuator gear
33
Tellerradcrown
44
Antriebswelledrive shaft
55
Antriebsritzelpinion
66
lange AchswelleLong axle shaft
77
kurze Achswelleshort axle shaft
88th
Differentialkäfigdifferential cage
99
Portalgetriebeportal transmission
1010
Portalgetriebeportal transmission
1111
Radachsewheel axle
1212
Radachsewheel axle
1313
Hohlwellehollow shaft
1414
Fahrgastbereich, NutzraumbereichPassenger area, Nutzraumbereich
1515
Gangcorridor
1616
Aufwölbungupheaval

Claims (5)

Getriebestruktur im Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Differential (1) und wenigstens einem mit dessen Differentialkäfig (8) kraftschlüssig verbundenen Tellerrad (3), in dessen Verzahnung wenigstens ein mit einer Antriebswelle (4) drehfest verbundenes Antriebsritzel (5) formschlüssig eingreift, sowie mit zwei Achswellen (6, 7), die ihrerseits jeweils über ein Portalgetriebe (9, 10) mit jeweils einer Radachse (11, 12) wirkverbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Tellerrad (3) beabstandet zum Differentialkäfig (8) angeordnet und mit demselben kraftschlüssig verbunden ist.Transmission structure in the final drive train of a motor vehicle, with a differential ( 1 ) and at least one with its differential cage ( 8th ) non-positively connected ring gear ( 3 ), in whose toothing at least one with a drive shaft ( 4 ) rotatably connected drive pinion ( 5 ) engages positively, and with two axle shafts ( 6 . 7 ), which in turn each have a portal gear ( 9 . 10 ) each with a wheel axle ( 11 . 12 ) are operatively connected, characterized in that the at least one ring gear ( 3 ) spaced from the differential cage ( 8th ) is arranged and connected to the same non-positively. Getriebestruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beabstandung zwischen dem Tellerrad (3) und dem Differentialkäfig (8) durch eine in Fahrzeugquerrichtung weisende und mit dem Differentialkäfig (8) und dem Tellerrad (3) kraftschlüssig verbindbare Hohlwelle (13) gebildet ist, durch die eine der beiden Portalachsen (7) hindurchführbar ist.Gear structure according to claim 1, characterized in that the spacing between the ring gear ( 3 ) and the differential cage ( 8th ) by a vehicle transverse direction and with the differential cage ( 8th ) and the ring gear ( 3 ) frictionally connectable hollow shaft ( 13 ) is formed, through which one of the two portal axes ( 7 ) can be passed. Getriebestruktur nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tellerrad (3) auf der Hohlwelle (13), die Hohlwelle (13) mit dem dort befestigten Tellerrad (3) und/oder das Differential (1) in Grenzen axial verschiebbar und mit den anderen genannten Bauteilen (1, 3, 13) drehfest verbindbar ist.Transmission structure according to one of claims 1 and 2, characterized in that the ring gear ( 3 ) on the hollow shaft ( 13 ), the hollow shaft ( 13 ) with the ring gear attached there ( 3 ) and / or the differential ( 1 ) axially displaceable within limits and with the other components mentioned ( 1 . 3 . 13 ) is rotatably connected. Getriebestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtverbund Tellerrad (3), Hohlwelle (13) und Differentialkäfig (8) beziehungsweise Differential (1) in Grenzen axial verschiebbar und fixierbar ist.Transmission structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the overall composite ring gear ( 3 ), Hollow shaft ( 13 ) and differential cage ( 8th ) or differential ( 1 ) is axially displaceable and fixable within limits. Getriebestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einen Niederflurbus verbaut ist.Transmission structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is installed in a low-floor bus is.
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