DE1430473A1

DE1430473A1 - Fahrzeugachse mit Kegelrad-Planetengetriebe

Info

Publication number: DE1430473A1
Application number: DE19641430473
Authority: DE
Inventors: Weiertz Dipl-Ing Stig H Albert; Rosen Inge Harald Rune
Original assignee: Volvo Penta AB
Current assignee: Volvo Penta AB
Priority date: 1963-05-09
Filing date: 1964-05-04
Publication date: 1968-10-31

Description

Fahrzeugachse mit Kegelrad-Planetengetriebe Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse mit in der Radnabe eingebautem Kegelrad-Planetengetriebe, vorzugsweise für schwere Farzeuge wie Lastkraftwagen oder schwere Schlepper. Um geringe radiale Abmessungen der Nabe zu erhalten, sodass Fahrzeugräder und Bremsausrüstung mit genormten Abmessungen verwendet werden können, wurden bereits Planetengetriebe mit Regelrädern zu diesem Zweck vorgeschlagen. Infolge der unvermeidlichen Zahnfehler ergibt sich hier jedoch leicht eine ungleichmässige Belastung der Zähne des Getriebes, was bei den grossen, hier vorkommenden Belastungpn Beschädigungen verursachen kann. ErfindungsgeBäss wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, dass das Sonnenrad oder die Sonnenräder des Getriebes in radialer Richtung beweglich sind, sodass sie sich selbst in Bezug auf die Planetenräder einstellen können, um den ZahndrÜck gleichmässig auf alle in Eingriff miteinander stehenden Zähne zu verteilen. .
Das in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemässe Ausführungsbeispiel zeigt im Längsschnitt die Nabe mit dem Planetengetriebe und den dazugehörigen Teilen der Hinterachse eines Fahrzeugs.
Das Nabengehäuse 1 ist in bekannter Weise mit nicht gezeigten Vorrichtungen zur Verbindung mit einem mit Bremstrommeln-versehenem Fahrzeugrad und auf dem Achsgehäuse 2 unter anderem mit einem Läger 3 gelagert, beispielsweise mit Hilfe eines Schulterkugellagers, das sowohl achsiale als auch radiale Belastungen aufnehmen kann. Die zentral im Gehäuse 2 angeordnete Achse 4 steht an ihrem inneren Ende in üblicherweise mit dem ,Fahrzeugmotor über ein Ausgleichgetriebe in Verbindung. Das äussere, im Nabengehäuse 1 befintliche Ende der Achse ist fliegend gelagert und mit Längskeilen 5 versehen, auf die ein Kegelrad 6 aufgeschoben ist. Das Kegelrad 6-i st in achsialer Richtung durch Sicherungsringe-7,'8 festgelegt, die in Nuten am Ende der@Achse eingelegt sind. Das Nabengehäuse 1 ist längs einer Radialebene unterteilt. Bolzen 9 o.ä. Befestigungsmittel verbinden die beiden Gehäuseteile mit einander. Zwischen den Gehäuseteilen sind Achszapfen 10 eines Planetenkreuzes 11 in entsprechenden Aussparungen festgeklemmt. Auf jedem Achsmpfen 10 ist ein Kegelplanetenrad 12 auf einem Nadellager 13 gelagert. Die zentrale Bohrung des Planetenkreuzes 11 ist so weit,- dass - 'die Achse 4 auch bei verhältnismässig grosser Verbiegung frei läuft. Die Zahl der Achszapfen 10 und Planetenräder 12 kann beliebig gewählt werden. Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass vier Planetenräder zur Uebertragung der Antriebskraft genügen. Die Planetenräder 12 stehen einerseits in Eingriff mit dem Kegelrad 6, das dabei als Sonnenrad des Getriebes dient' und andereseits mit einem auf der entgegengesetzte Seite der Planetenräder gleichachsig zum Rad 6 angebrachten Kegelrad 14, das eine verhältnismässig grosse zentrale Bohrung um die Achse 4 herum hat und als zweites Sonnenrad oder Zahnkranz des Getriebes dient. Das Rad 14 ist undrehbar mit dem Achsgehäuse 2 verbunden, beispielsweise mittels einer Klauenkäpplung, die aus achsialen Klauen 15 und Aussparungen auf der Nabe des Kegelrades 14 und entsprechenden achsialen Aussparungen und Klauen 16 am Stirnende des Gehäuses 2 besteht. Zwischen einem auf das Ende des Achsgehäuses 2 aufgeschraubten Ring 17 zur Befestigung des Lagers 3 und der Seite des Kegelrades 14 sind Beilagescheiben 18 eingelegt, mit denen die achsiale Lage des Rades 14 genau festgelegt werden kann. Die Klauen der Klauenkppplung haben gegenseitige Spielräume, sodass das Rad 14 in radialer Richtung beweglich ist.
Das Ende des Nabengehäuses 1 hat eine Aussparung 19 für die Nabe des Kegelrades 6. Diese Aussparung ist in radialer Richtung so gross, dass ein radialer Spielraum 20 gebildet wird, damit die Achse 4 und die Nabe des Kegelrades 6 sich in radialer Richtung frei bewegen können. Zur Aufnahme .von achsialen Kräften auf das Kegelrad 6 ist zwischen diesem und dem Ende des Nabengehäuses 1 eine Druckscheibe 21 angeordnet. An Stelle diese Druckscheibe könnte-beispielsweise ein Achsialnadällager oder eine ähnliche Einrichtung für den gleichen Zweck vorgesehen sein.
Das Getriebe arbeitet in folgender Weise. Die Drehbewegung der Achse 4 wird durch das Kegelrad 6 auf die Planetenräder 12 übertragen die sich dabei-auf dem stillstehenden Rad 15 abwälzen, sodass das Planetenkreuz 11 und damit auch das Nabengehäuse 1 und das Fahrzeugrad mit niedrigerer Drehzahl umlaufen. In der Zeichnung haben die Räder 6 und 14 den gleichen Durchmesser, wobei sich eine Drehza:hluntersetzung von 2:1 ergibt. Dieses Verhältnis lässt sich jedoch durch Änderung der Zahnanzahl der Räder 6 und 14 ändern.
Dank der fliegenden Lagerung der Achse lt- kann sie sich bei wechselndem Zahndruck zwischen den Zähnen des Rades 6 und der verschiedenen Planetenräder 12 etwas durchbiegen sodass das Rad 6 in radialer Richtung verschoben wird, bis die Zahndrücke sich ausgeglichen haben und alle Zähne gleich belastet sind. Achsiale Kräfte werden wie erwähnt durch die Druckscheibe 21 oder durch anstatt derselben vorgesehene Achsiallager aufgenommen.
In entsprechender Weise kann sich das Kegelrad 14-in radialer Richtung im Verhältnis zu den Planetenrädern einstellen, sodass auch die entsprechenden Zähne gleichmässig belastet werden

Claims

Patentansprüche 1. Fahrzeugachse mit in der Radnabe eingebautem Kegelrad-Planetengetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (6) oder die Sonnenräder des Getriebeß in radialer Richtung beweglich sind, sodass sie sich selbst gegenüber den Planetenräderns (12) einstellen können, um den Zahndruck gleichmässig auf alle in Eingriff miteinander stehenden Zähne . zu verteilen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das. äussere Ende der Achse (4) fliegend gelagert ist und ein Kegelsonnenrad (6). trägt, und dass zwischen der Nabe des Sonnenrades und dem das Getriebe umschliessenden Nabengehäuse (1) ein radialer Spielraum (20) vorgesehen und eine Druckscheibe (21) oder ein Achsiallager zwischen dem Nabengehäuse und dem Sonnenrad eingelegt ist.-3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites, konzentrisch zur Achse (4) angeordnetes Sonnenrad (14) des Getriebes mit dem Achsgehäuse (2) undrehbar mittels einer Klauenkopplung (19,16) verbunden ist, deren Klauen gegenseitige Spielräume haben, sodass dieses Sonnenrad (14) in radialer Richtung beweglich ist.