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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Achstrieb für Triebachsen, der ein Antriebskegelrad,
ein Tellerrad und ein Differential aufweist, das zwischen zwei Steckwellen
angeordnet ist, gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Achstriebe werden vorwiegend in Nutzfahrzeuge eingebaut, wie Niederflurbusse,
Baustellenfahrzeuge und Landmaschinen. Dabei ist oftmals das Differential
in einem geteilten Differentialgehäuse untergebracht, das sich
zu beiden Seiten des Differentials mit seinen Enden, in denen die
großen auf
den Steckwellen angeordneten Ausgleichskegelräder gelagert sind, in einem
einteiligen oder auch geteilten Getriebegehäuse abstützt.
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Das
Tellerrad ist üblicherweise
am Umfang des geteilten Differentialgehäuses angeflanscht, das durch
das Antriebskegelrad angetrieben wird. Dieses von der Drehachse
der Steckwellen ausgehend sich in radialer Richtung erstreckende
Konstruktionsprinzip, gemäss
dem ein Differentialkreuz mit zwei auf ihm angeordneten kleinen
Ausgleichskegelrädern vorgesehen
wird, über
dem das geteilte Differentialgehäuse
angeordnet wird, auf dessen Umfang das angeflanschte Tellerrad sitzt,
führt dazu,
dass das diese Getriebeteile umgebende Getriebegehäuse notwendigerweise
einen großen
Durchmesser aufweist.
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Um
diesen Durchmesser zu verringern und dadurch die Bodenfreiheit eines
Nutzfahrzeuges zu vergrößern, wurde
angestrebt, das Differential so klein wie möglich auszuführen. In
diesem Zusammenhang wurde ein Differentialkreuz entwickelt, das vier
kleine Ausgleichskegelräder
verwendet, um die auftretenden Drehmomente übertragen zu können.
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Dieses
Konstruktionsprinzip ist jedoch zum einen mit dem Nachteil behaftet,
einen hohen Bauaufwand zu bedingen und zum anderen zu Verzwängungsproblemen
zu führen
mit einhergehenden Verschleißerscheinungen,
die mit einer zunehmenden Anzahl der kleinen Ausgleichskegelräder auftreten.
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Um
diese Nachteile zu vermeiden und ein Differentialgehäuse mit
größerem Durchmesser
einsetzen zu können
wurde in der DE-A-25 31 224 ein Mittelgetriebe für die Triebachsen von Nutzfahrzeugen,
wie Lastkraftwagen und Baufahrzeuge, vorgeschlagen, dessen Differentialgehäuse eine
derartige Größe aufweist,
dass zwei kleine Ausgleichskegelräder zur Übertragung der auftretenden
Drehmomente ausreichen, ohne dass dadurch das Getriebegehäuse vergrößert werden
muss, wodurch die Bodenfreiheit beeinträchtigt werden könnte.
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Zu
diesem Zweck ist bei dem aus dieser Veröffentlichung bekannten Mittelgetriebe
das Tellerrad auf einer Seite neben dem Differentialgehäuse auf
einem rohrförmigen
Lagerhalter angeordnet, der wiederum an einem mit dem Getriebegehäuse verbundenen
und in dieses hinein ragenden Flansch befestigt ist. Das Differentialgehäuse wird
dabei auf der Vorderseite oder auf der Rückseite des Tellerrades angeflanscht.
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Dieses
sogenannte axiale Konstruktionsprinzip für ein Mittelgetriebe ermöglicht es
also, in dem Getriebegehäuse,
ohne dieses vergrößern zu
müssen,
sowohl ein Differentialgehäuse
als auch ein Tellerrad unterzubringen, wobei diese beiden Bauteile annähernd den
gleichen Durchmesser aufweisen. Die im Differentialgehäuse angeordnete
Differentialachse ist mit nur zwei Ausgleichskegelrädern versehen,
die derart ausgelegt sind, dass sie zur Übertragung der bei Lastkraftwagen
oder Baufahrzeugen auftretenden Drehmomente ausreichend bemessen sind,
wobei zugleich die Bodenfreiheit der mit einem solchen Mittelgetriebe
versehenen Triebachse vergrößert wird.
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Bei
einem konkreten Ausführungsbeispiel gemäss dieser
Veröffentlichung
ist das Tellerrad über zwei
Kegelrollenlager auf dem Lagerhalter gelagert, wobei auf dem freien
Ende des Lagerhalters eine Scheibe und eine Nutmutter zur Einstellung
der beiden Kegelrollenlager angeordnet sind. Das Differentialgehäuse ist
auf seiner dem Tellerrad zugewandten Seite mit einem sich in Axialrichtung
erstreckenden Befestigungsflansch versehen, der je nachdem, ob das
Differentialgehäuse
auf der Vorderseite des Tellerrades oder auf der Rückseite
des Tellerrades angeflanscht werden soll, verlängert oder verkürzt werden
kann.
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In
dem Fall, in dem das Differentialgehäuse auf der Vorderseite des
Tellerrades befestigt wird, wird durch eine Verlängerung des Befestigungsflansches
der für
den Einbau des mit dem Tellerrad kämmenden Antriebskegelrades
erforderliche Bauraum geschaffen.
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Im
Differentialgehäuse
selbst sind, wie es bei derartigen Mittelgetrieben üblich ist,
zwei große
Ausgleichskegelräder
gelagert, in die die Steckwellen mit einer Zahnwellenkupplung hineinragen.
Ferner ist in dem Differentialgehäuse die Differentialachse mit den
beiden darauf ange ordneten kleinen Ausgleichskegelrädern vorgesehen,
die mit den beiden großen Ausgleichskegelrädern kämmen.
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Das
Differentialgehäuse
wird von einem Getriebegehäuse
umschlossen, in das ein Flansch ragt, an dem ein rohrförmiger ausgebildeter
Lagerhalter mit Bolzen befestigt ist. Auf dem Lagerhalter wiederum
ist über
zwei Kegelrollenlager ein Tellerrad gelagert, das in einer zum Unterboden
des Fahrzeuges und damit in einer zur Oberfläche der Strasse senkrechten
Ebene angeordnet ist. Auf der Vorderseite des Tellerrades ist mit
einem in axialer Richtung verlaufenden Befestigungsflansch das Differentialgehäuse befestigt,
in dem die Differentialachse mit den beiden kleinen Ausgleichskegelrädern vorhanden
ist, sowie die beiden großen
Ausgleichskegelräder.
Das Tellerrad kämmt
in üblicher
Weise mit einem Antriebskegelrad, das am Ende einer Antriebswelle
angeordnet ist.
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Dieses
axiale Konstruktionsprinzip ermöglicht
in erster Linie, ein Getriebegehäuse
zu schaffen, das auf seiner gesamten Länge prismatisch oder zylindrisch
ausgebildet werden kann um die statische und dynamische Tragfähigkeit
des Getriebegehäuses
zu erhöhen.
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Sowohl
bei diesem Mittelgetriebe als auch bei allen anderen bekannten Mittelgetrieben
und Achstrieben ist, wie bereits erwähnt, das Tellerrad senkrecht
ausgerichtet. Diese senkrechte Ausrichtung bedingt jedoch auf Grund
des relativ großen Durchmessers
dieses Tellerrades eine entsprechende Bauhöhe des Mittelgetriebes oder
Achstriebs. Dies hat wiederum zur Folge, dass sowohl die Bodenfreiheit
als auch der Bauraum oberhalb des Achstriebs stark eingeschränkt sind.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Achstrieb für eine Triebachse
zu schaffen, der eine erheblich geringere Bauhöhe aufweist, sodass nicht nur
die Bodenfreiheit des Fahrzeuges erhöht wird, sondern auch ein größerer Bauraum
oberhalb des Achstriebes zur Verfügung steht.
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Ausgehend
von einem Achstrieb der eingangs genannten Art erfolgt die Lösung dieser
Aufgabe mit dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmal; vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung
ist also vorgesehen, dass im Gegensatz zu den bisher üblichen
Mittelgetrieben oder Achstrieben das Tellerrad nicht mehr in der
senkrechten Ebene relativ zum Unterboden des Fahrzeuges und der
Oberfläche
der Strasse, sondern vorzugsweise waagerecht in einer Ebene parallel
zum Unterboden des Fahrzeuges und der Oberfläche der Strasse angeordnet
ist.
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Mit
dieser verblüffend
einfachen Lösung
wird der Vorteil eines erheblichen Gewinns an Bodenfreiheit erzielt,
wie es besonders vorteilhaft ist für Niederflurbusse, Baustellenfahrzeuge
und Landmaschinen, zusammen mit einem Gewinn an Bauraum oberhalb des
Mittelgetriebes, wie es wünschenswert
ist insbesondere für
Verteilerfahrzeuge und Transportfahrzeuge.
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte
Ausführungsbeispiele
dargestellt sind.
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Es
zeigen:
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1 eine teilweise aufgeschnittene
Vorder- bzw. Rückansicht
eines Achstriebs nach dem Stand der Technik;
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2 eine vergrößerte Ansicht
des Achstriebs nach 1;
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3 eine teilweise aufgeschnittene
Vorder- bzw. Rückansicht
eines Achstriebs nach der Erfindung und
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4 eine vergrößerte Ansicht
des Achstriebs nach 3.
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Achstriebe
der hier beschriebenen Art sind dem Fachmann geläufig, sodass nur die für das Verständnis der
Erfindung wesentlichen Bauteile in der Zeichnung mit Bezugszeichen
versehen und im Folgenden beschrieben werden.
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In
den 1 und 2 ist schematisch eine teilweise
aufgeschnittene Ansicht eines herkömmlichen Achstriebs dargestellt.
Der Achstrieb 1 ist in eine Achsbrücke 3 eingesetzt,
in der die Steckwellen 4 verlaufen, die zu den Rädern 2, 2' gehören. Mit 5 ist das
Differential bezeichnet, mit 6 ein Ritzel und mit 7 das
Tellerrad, das, wie bereits oben erwähnt, in einer zum Unterboden
des Fahrzeuges und zur Oberfläche der
Strasse senkrechten Ebene angeordnet ist.
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In
den 3 und 4 ist ein Achstrieb dargestellt,
der nach der Erfindung ausgestaltet ist und bei dem gleiche Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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Auch
hier ist mit 1 der Achstrieb insgesamt, mit 3 die
Achsbrücke,
mit 4 eine der Steckwellen für die Räder 2, 2', mit 5 das
Differential, mit 6 das Ritzel, mit 8 ein Differentialkorb
und mit 7 das Tellerrad bezeichnet.
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Wie
aus den 3 und 4 eindeutig hervorgeht, ist
das Tellerrad erfindungsgemäß in einer
vorzugsweise waagerechten Ebene angeordnet, die im wesentlichen
parallel zum Unterboden des Fahrzeuges und damit im wesentlichen
parallel zur Oberfläche
der Strasse verläuft.
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Das
Tellerrad 7 ist also nicht mehr wie bisher üblich senkrecht
eingebaut und am Differential angeflanscht, sondern waagerecht eingebaut
und an der Achsbrücke
gelagert. Dabei kann das Tellerrad 7 entweder oberhalb
oder unterhalb des Differentials oder neben dem Differential positioniert
werden. Durch eine kleine Kegelradstufe wird dabei die Drehbewegung
dem Differential übertragen.
Je nach den Anforderungen kann das gesamte Übersetzungsverhältnis des
Achstriebs entweder über
den Radsatz Tellerrad 7 und Ritzel 6 bestimmt
werden oder auch unter Einbeziehung der zusätzlichen Kegelradstufe.
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Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung
mit dem waagerecht angeordneten Tellerrad 7 des Achstriebs
führt zu
erheblich mehr Bodenfreiheit unterhalb des Achstriebs und zu einem
erheblichen Bauraumgewinn oberhalb des Achstriebs und damit oberhalb
der Achsbrücke,
da dessen Bauhöhe
erheblich kleiner ist als diejenige der herkömmlichen Achstriebe, wie ein einfacher
Vergleich insbesondere der in den 2 und 4 vergrößert dargestellten Achstriebe
nach dem Stand der Technik bzw. nach der Erfindung deutlich macht.
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- 1
- Achstrieb
- 2
- Rad
- 3
- Achsbrücke
- 4
- Steckwelle
- 5
- Differential
- 6
- Ritzel
- 7
- Tellerrad
- 8
- Differentialkorb