DE1405383C3 - Antriebsanordnung fur zwei in ge nngem Abstand voneinander liegende ange tnebene Achsen eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für zwei in geringem Abstand voneinander liegende angetriebene Achsen eines Fahrzeugs mit je einem Ausgleichgetriebe für jede der beiden Achsen, wobei die Antriebswellen der beiden Ausgleichgetriebe jeweils an der Vorderseite angeordnet sind, in der gleichen, senkrecht zu den beiden Achsen liegenden Ebene liegen und ein hypoidverzahntes Antriebskegelritzel tragen, und mit einem an der vorderen Achse angebrachten Zwischenachsausgleichgetriebc, dessen Antriebswelle mit der Hauptantriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist, und von dessen beiden Abtrieben der eine über eine Gelenkwelle mit der Antriebswelle des hinteren Ausgleichgctriebes verbunden ist, wobei Hauptantriebswelle, Gelenkwelle und Antriebswelle des Ausgleichgetriebes der hinteren Achse normalerweise eine gegen die Horizontale geneigte Gerade bilden und in der gleichen, senkrecht zu den beiden Achsen des Fahrzeugs liegenden Ebene liegen.

Bei bekannten Achsantrieben dieser Art (USA.-Patentschriften I 856 748 und 1 992 365) fällt die Antriebswelle des vorderen Ausgleichgetriebes mit dem Abtrieb des Zwischenausgleichgetriebes für das hintere Ausgleichgetriebe zusammen. Die Antriebswelle des vorderen Ausgleichgetriebes umgibt dabei diesen Abtrieb als Hohlwelle. Das Antriebsritzel des vorderen Ausglcichgetriebes liegt dabei über und vor der vorderen Fahrzeugachse, während das Antriebsritzel der hinteren Fahrzeugachse, zumindest bei einer Ausführung, unter und — zur Erzielung des richtigen Drehsinns — hinter der hinteren Fahrzeugachse ίο liegt. Dem Obersetzungsverhältnis der Kegelradgetriebe sind dadurch Grenzen gesetzt, daß das Antriebsritzel des vorderen Ausgleichsgetriebes auf der Abtriebshohlwelle des Zwischenachsausgleichgetriebes angebracht ist und daher eine bestimmte Mindestgröße hat, während andererseits das damit im Eingriff stehende Kegelrad aus Raumgründen nicht beliebig groß sein darf. Das Übersetzungsverhältnis reicht daher nicht aus, so daß an anderer Stelle, beispielsweise in den Radnaben, zusätzliche Untersetzungsgetriebe vorgesehen werden müssen.

Zur Übertragung des Drehmoments von den beiden koaxialen Abtrieben des Zwischenachsausgleichgetriebes auf die Antriebsritzel der beiden Achsausgleichgetriebe ist es andererseits bekannt (USA.-Patentschrift 1 492 380), zwischen jeden Abtrieb und das zugehörige Antriebsritzel ein Zwischengetriebe einzuschalten. Die Antriebsritzel sind dann auf WeI-lensturnmeln gelagert, die in einer Linie unterhalb der Abtriebswelle und der dazu konzentrisch liegenden Abtriebshohlwelle des Zwischenachsausgleichgetriebes liegen. Die Abtriebswelle für die weiter vom Zwischenachsausgleichgetriebe. entfernte Fahrzeugachse kann dann die andere Fahrzeugachse in entsprechendem Abstand kreuzen, und die beiden Achsausgleichgetriebe können in der üblichen Weise und miteinander identisch konstruiert sein. Als Nachteil ist jedoch die Tatsache anzusehen, daß zwei Zwischengetriebe erforderlich sind.

Schließlich ist es bekannt (USA.-Patentschrift 2 477 925), die Antriebskegelritzel der beiden Achsausgleichgetriebe gleichachsig mit horizontaler Achse anzuordnen und das hintere Antriebskegelritzel über ein Zwischengetriebe anzutreiben, dessen horizontale Abtriebswelle über dem vorderen Achsausgleichgetriebe liegt und über eine Gelenkwelle mit dem hinteren Antriebskegelritzel gekoppelt ist. Diese Lösung ergibt den Nachteil, daß die Gelenkwelle eine sehr große Wellenversetzung ausgleichen muß.

Ziel der Erfindung ist demgegenüber, einen Achsantrieb der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Antriebsritzel der beiden Achsausgleichgetriebe so klein ausgeführt sein können, daß das gewünschte Übersetzungsverhältnis erhalten wird und kein zusätzliches Untersetzungsgetriebe erforderlich ist, andererseits aber nur ein einziges Zwischengetriebe notwendig ist, ohne daß die Gelenkwelle eine große Wellenversetzung ausgleichen muß.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Antriebskegelritzel der beiden Achsausgleichgetriebe im wesentlichen im gleichen Abstand unterhalb der die Fahrzeugachsen enthaltenden Ebene liegen, und daß der zweite Abtrieb des Zwischenachsausgleichgetriebes über ein an sich bekanntes, ein Zwischenzahnrad aufweisendes Zwischengetriebe mit der Antriebswelle des vorderen Ausgleichgetriebes verbunden ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Achsantrieb sind die beiden Ausgleichgetriebe völlig gleich ausgeführt,

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wobei die Übersetzungsverhältnisse so gewählt wer- An der Vorderseite des Achsgehäuses 15 der vorden können, als ob nur ein einziges Ausgleichgetriebe deren Fahrzeugachse 14 ist der Getriebekasten 40 des vorhanden wäre. Der Antrieb erfolgt von der Haupt- Achsausgleichgetriebes befestigt. Der obere Teil 41 antriebswelle zum hinteren Ausgleichgetriebe ohne des Getriebekastens 40 ist so ausgebildet, daß die Wellenversetzung, so daß die Gelenkwelle nur Bo- 5 Durchführung der Welle bzw. des Abtriebs 32 des denunebenheiten ausgleichen muß. Andererseits ist Zwischenachsausgleichgetriebes 12 möglich ist. Im nur ein einziges Zwischengetriebe erforderlich, das übrigen sind die Achsausgleichgetriebe 25 der beiden die Verbindung zum vorderen Ausgleichgetriebe her- Fahrzeugachsen 14 und 16 identisch und austauschstellt. Dieser Achsantrieb löst somit alle Probleme, bar.

die beim Antrieb von zwei in geringem Abstand io Fig. 3 zeigt den Antrieb der vorderen Fahrzeug-

voneinander liegenden Fahrzeugachsen auftreten, mit achse 14 im einzelnen. Das Hypoidkegelrad 24 des

sehr geringem Aufwand. Achsausgleichgetriebes steht mit dem Antriebskegel-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der ritzel 42 im Eingriff, welches aus einem Stück mit

Erfindung dargestellt und nachstehend beschrieben. der Kegelritzelwelle 43 gefertigt ist. Das vordere Ende

Es zeigt 15 47 der Kegelritzelwelle 43 ist an der Mantelfläche

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß mit Kerbzähnen 48 versehen, die in Innenkerbzähne

ausgebildeten Antriebsanordnung, in einem Stirnrad 49 eines Zwischengetriebes ein-

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf greifen. Das Stirnrad 49 wird durch eine auf das Ge-

die Antriebsanordnung nach F i g. 1, windeende der Kegelritzelwelle 43 aufgeschraubte

F i g. 3 eine vergrößerte seitliche Schnittansicht 20 Mutter 52 gehalten, die zugleich die beiden Schräg-

des Zwischenachsausgleichgetriebes und des benach- rollenlager 44 zwischen dem Stirnrad 49 und dem

~\ barten Achsausgleichgetriebes und Antriebskegelritzel 42 verspannt. Während die Welle

F i g. 4 eine Vorderansicht des Zwischenachsaus- 22 des Kegelritzels 23 der hinteren Fahrzeugachse 16 gleichgetriebes und des benachbarten Achsausgleich- im Durchmesser abgestuft ist, hat die Kegelritzelgetriebes. 25 welle 43 einen gleichbleibenden Durchmesser, damit

Die in der Zeichnung dargestellte Antriebsanord- die Festigkeit gegenüber den durch das Stirnrad 49

nung 10 dient zum Antrieb der beiden hinteren verursachten. Biegebeanspruchungen erhöht wird.

Fahrzeugachsen 14 und 16. Jede Fahrzeugachse 14 Eine weitere Erhöhung der Festigkeit wird dadurch

und 16 ist mit einem eigenen Achsausgleichgetriebe erreicht, daß die Kerbzähne 48 flach ausgeführt und

25 ausgestattet, und den beiden Achsausgleichgetrie- 30 kürzer als die Nabe des Stirnrads 49 sind,

ben 25 ist ein Zwischenachsausgleichgetriebe 12 vor- Das Gehäuse 56 (F i g. 3) des Zwischenachsaus-

geschaltet, das an der vorderen Fahrzeugachse 14 gleichgetriebes 12 ist an einem ringförmigen Flansch

montiert ist. Es weist eine durch Druckluft oder 55 vorn am Getriebekasten 40 befestigt. Es besteht

Unterdruck betätigte Ausgleichgetriebesperre 13 auf. aus einem hinteren Gehäuseteil 58, in dem das Zwi-

Die Fahrzeugachsen 14 und 16 haben gleiche Achs- 35 schengetriebe untergebracht ist, und einem vorderen

gehäuse 15. Am Achsgehäuse 15 der hinteren Fahr- Gehäuseteil 49, der mittels eines ringförmigen Flan-

zeugachse 16 ist ein Ausgleichgetriebekasten 18 be- sches 61, der in einen entsprechenden Falz 62 im

festigt, der ein Lager 21 enthält, in dem die Welle 22 hinteren Gehäuseteil 58 eingreift, achsengleich aus-

des Antriebskegelritzels 23 gelagert ist. Das Antriebs- gerichtet ist. Ein Lager 63 und eine öldichtung 64

kegelritzel 23 ist mit der Welle 22 aus einem Stück 40 liegen in einer öffnung 65 im vorderen Gehäuseteil

* gefertigt und weist eine Hypoidverzahnung auf. Es 59, wobei das Lager 63 in axialer Richtung durch

steht mit einem Hypoidkegelrad 24 im Eingriff, das Anlage an einem Federring 66 gehalten wird. Das

. - an dem Umlaufräderträger des Achsausgleichgetrie- Lager 63 liegt auf diese Weise achsengleich zu dem

; J bes 25 montiert ist. Lager 38 des Abtriebs 32.

Jedes der Achsausgleichgetriebe 25 ist ein übliches 45 Das in dem Gehäuse 56 angeordnete Zwischen-Kegelradausgleichgetriebe mit achsengleichen Achs- achsausgleichgetriebe 12 enthält einen Umlaufräderwellen 26 und 27, die von den seitlichen Kegelrädern träger 67, der aus zwei Teilen 68 und 69 zusammendes Ausgleichgetriebes zu den Fahrzeugrädern ver- gefügt ist. Ein mit Kerbzähnen versehener Wellenlaufen. . stumpf 71, der mit dem vorderen Teil 68 aus einem

Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Mittellinien der 50 Stück besteht, ragt durch die vordere öffnung 65 des Antriebskegelritzel 23 und 42 unter einem Winkel α Gehäuseteils nach außen und ist in dem Lager 63 zur Horizontalebene geneigt, in der unter normalen achsengleich zum Abtrieb 32 gelagert. Db Haupt-Bedingungen auf ebener Straße die beiden Fahrzeug- kardanwelle 72 (F i g. 1) ist mittels einer Kreuzgeachsen 14 und 16 liegen, und die Achsgehäuse 15 sind lenkkupplung 73 mit dem Wellenstumpf 71 verbunum den gleichen Winkel gegen die Vertikale nach 55 den. An dem Umlaufräderträger 67 sind die Umlaufhinten geneigt. räder 80 gelagert, die mit den seitlichen Kegelrädern

Das Vorderende der Welle 22 des Antriebskegel- 82 und 84 des Zwischenachsausgleichgetriebes im ritzeis 23 der hinteren Fahrzeugachse 16 ist mit einer Eingriff stehen, die ihrerseits in der Längsrichtung Kerbverzahnung versehen, auf der ein Kardangelenk achsengleich mit dem Wellenstumpf 71 des Um-28 drehfest angebracht ist. Das Kardangelenk 28 ver- 60 laufräderträgers 67 angeordnet sind,
bindet die Welle 22 mit der Zwischenachskardanwelle Der Umlauf räderträger 67 ist, außer in dem Lager 29, an deren vorderem Ende sich ein Kardangelenk 63, in dem hinteren Gehäuseteil 58 des Gehäuses 56 30 befindet. Das andere Ende des Kardangelenks 30 in einem Kugellager 98 gelagert. Das vordere Kegelist an dem einen Ende des massiven Abtriebs 32 rad 82 des Zwischenachsausgleichgetriebes hat eine des Zwischenachsausgleichgetriebes 12 befestigt. Die- 65 abgesetzte Nabe 124, die in eine Sackbohrung 126 an ser Abtrieb 32 ist in einem Lager 38 gelagert, das in der Innenseite des vorderen Teils 68 des Umlaufeinem Stutzen 36 am Achsgehäuse 15 der vorderen räderträgers 67 achsengleich zum Wellenstumpf 71 Fahrzeugachse 14 angebracht ist. hineinragt. Die Nabe 124 hat eine axiale Bohrung mit

innerer Kerbverzahnung 128, die drehfest mit dem kerbverzahnten vorderen Ende 130 der Welle des Abtriebs 32 verbunden ist. Die Welle des Abtriebs 32 ist koaxial durch das hintere Kegelrad 84 des Zwischenachsausgleichgetriebes^ durchgeführt. Dieses Kegelrad 84 hat am einen Ende eine ringförmige Nabe 132 mit axial gerichteten Zähnen 134, die mit ähnlichen axial gerichteten Zähnen 136 an einem vorderen Achsstummel 138 eines Stirnrades 140 des Zwischengetriebes im Eingriff stehen. to

Das Stirnrad 140 hat eine Bohrung 142, durch die der Abtrieb 32 mit Spiel geführt ist. Das Stirnrad 140 ist an dem vorderen Achsstummel 138 in einer Lagerbuchse 144 gelagert, die in der hinteren Nabe des Umlaufräderträgers 67 sitzt, während der hintere Achsstummel 143 des Stirnrades in einem Kugellager 146 sitzt, das in dem hinteren Gehäuseteil 58 angebracht ist. Das Ende des hinteren Achsstummels 143 des Stirnrades 140 trägt axial gerichtete Kupplungsklauen 160, die in den oberen Teil 41 des Getriebe- ao kastens 40 ragen.

Der Abtrieb 32, der mittels der Kerbverzahnung 128 mit dem vorderen Kegelrad 82 des Zwischenachsausgleichgetriebes verbunden ist, ragt nach hinten aus der Bohrung des Zahnrades 140. Innerhalb des oberen Teils 41 des Getriebekastens 40 ist der Abtrieb 32 mit Kerbzahnen 164 versehen, die vor den Kupplungsklauen 160 des Zahnrades 140 liegen und auf denen axial verschiebbar ein Kupplungsring 165 gelagert ist.

Der Kupplungsring 165 ist an seinem vorderen Ende mit axial gerichteten Kupplungsklauen 166 versehen, die mit den Kupplungsklauen 160 am hinteren Achsstummel 143 des Stirnrades 140 zum Eingriff kommen, wenn der Kupplungsring nach vorn verschoben wird, und dann das Stirnrad 140 mit dem Abtrieb 32 drehfest verbinden. Dadurch wird das Zwischenachsausgleichgetriebe 12 gesperrt und eine formschlüssige direkte Antriebsübertragung von der Hauptkardanwelle 72 auf beide Fahrzeugachsen 14 und 16 hergestellt. Der Kupplungsring 165 ist mit einer umlaufenden Rille 168 versehen, in die gleitbar eine Kupplungsgabel 170 (Fig. 2) eingreift. Die Kupplungsgabel 170 ist in dem Getriebekasten 40 auf einer Schraube 174 schwenkbar gelagert. Das andere Ende der Kupplungsgabel 170 greift in eine Rille 186 eines Ringes 188 ein, der mit einer Verschiebestange 190 starr verbunden ist. Die Verschiebestange 190 wird mittels Luftdruck oder Unterdruck durch eine Betätigungseinrichtung betätigt.

Das obere Stirnrad 140 des Zwischengetriebes hat die gleiche Zähnezahl wie das untere Stirnrad 49 auf der Kegelritzelwelle 43. Das Stirnrad 143 steht dauernd (vgl. F i g. 4) mit einem antriebslosen Zwischenrad 201 im Eingriff, das unterhalb und seitlich des Stirnrades 140 vorgesehen ist und mittels Schrägrollenlagern 202 und 203 auf einer feststehenden Achse 204 gelagert ist. Die Achse 204 ist an beiden Enden in dem hinteren Gehäuseteil 58 gelagert, so daß die Lagerbohrungen 205 und 206 in einem Arbeitsgang und genau koaxial hergestellt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Antriebsanordnung für zwei in geringem Abstand voneinander liegende angetriebene Achsen eines Fahrzeugs mit je einem Ausgleichgetriebe für jede der beiden Achsen, wobei die Antriebswellen der beiden Ausgleichgetriebe jeweils an der Vorderseite angeordnet sind, in der gleichen, senkrecht zu den beiden Achsen liegenden Ebene liegen und ein hypoidverzahntes Antriebskegelritzel tragen, und mit einem an der vorderen Achse angebrachten Zwischenachsenausgleichgetriebe, dessen Antriebswelle mit der Hauptantricbswelle des Fahrzeugs verbunden ist, und von dessen beiden Abtrieben der eine über eine Gelenkwelle mit der Antriebswelle des hinteren Ausgleichgetriebes verbunden ist, wobei Hauptantriebswclle, Gelenkwelle und Antriebswelle des Ausgleichgetriebes der hinteren Achse normalerweise eine gegen die Horizontale geneigte Gerade bilden und in der gleichen, senkrecht zu den beiden Achsen des Fahrzeugs liegenden Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskegelritzcl (23 und 42) der beiden Achsausgleichgetriebe (25) im gleichen Abstand unterhalb der die Fahrzeugachsen (14 und 16) enthaltenden Ebene liegen und daß der zweite Abtrieb (32) des Zwischenachsausgleichgetriebes (12) über ein an sich bekanntes, ein Zwischenzahnrad (201) aufweisendes Zwischengetriebe (49, 201, 140) mit der Antriebswelle (43) des vorderen Ausgleichgetriebes (25) verbunden ist.
2. 2. Achsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen (Welle 22 und Kegelritzelwelle 43) der beiden Ausgleichgetriebe (25) in an sich bekannter Weise die gleiche Lage in bezug auf die die Fahrzeugachsen (14 und 16) enthaltende Ebene haben.