DE1655776A1

DE1655776A1 - Angetriebene und lenkbare Achse

Info

Publication number: DE1655776A1
Application number: DE19671655776
Authority: DE
Inventors: Brown David John Bowes
Original assignee: Winget Ltd
Current assignee: Winget Ltd
Priority date: 1966-03-15
Filing date: 1967-03-14
Publication date: 1971-07-29
Also published as: SE335282B; BE695558A; GB1177935A; NL6703869A; FR1558909A; US3469647A

Description

Patentanmeldung

der Firma

Winget Limited, Rochester, Kent, England

"Angetriebene und lenkbare Achse"

Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugachsen bzw.-wellen, mittels derer Drehenergie von einem Antriebsaggregat auf ein oder mehrere Räder übertragen wird und die gleichzeitig eine Bewegung der Räder für die Lenkung des Fahrzeuges ermöglichen« Auf diese Achsen bzw. Wellen soll nachstehend unter dem Begriff "Antriebs- und Lenkachse" Bezugngenommen werden.

Bei bekannten Lösungen für eine angetriebene und lenkbare Achse ist es üblich, einen. Planetenzahnfcad-Satz am AuSenrand deaf Brems-r trommel anzuordnen und den Antrieb von dem Plaiieifrenzahnraä her über ein Ringzahnrad auf die Bremstrommel vorzunehmen, die mit Flanschen versehen ist, an denen der Nabenteller des Rades be-'festigt werden kann. Bei einer solohen Ausbildung ragt der grö-

ßere Teil des Planetenrädergetriebe-GeMuses über den Nabenteller naoh außen heraus. Sine solche Anordnung ist klobig und man hat in der Praxis festgestellt, daß die Zähne des Ringzahnrades und das Planetenzahnrad des Planetengetriebes schwer belastet werden und daß auf die Zähne eine ungleichmäßige Belastung aus- . geübt wird. Darüberhinaus sind die Radlager und Öldichtungen im Verhältnis zu den übertragenen Lasten relativ groß.

Die Erfindung ermöglich die Schaffung einer verbesserten Antriebs- und Lenkachse der vorgenannten Art.·

Nach "der .Erfindung weist die Antriebs- und Lenkachse ein zur Befestigung eines Rades geeignetes erstes Ende und ein zur Aufnahme von Drehenergie geeignetes zweites Snde auf. Sie besitzt weiterhin ein Kardan-Gelenk (constant velocity joint) zur Übertragung der Drehenergie und ein Planetenzahnrad-Untersetzungsgetriebe, das das Kardangelenk mit dem zweiten Snde der Antriebs- und Lenkachse verbindet und sie weist einen Lankanschluß an dem das Planet enget riebe umgebenden Gehäuse auf, auf den eine Kraft ausgeübt werden kann, um das erste Snde der Antriebs-und Lenkachse um das Kardangelenk zu"verschwenken.

Der erfindungsgemäße Aufbau ermöglichtes, ein Rad zusammen mit seinem zugehörigen Bremssystem von einem Achsschenkel auf einfache Weise abzunehmen und Scheibenbremsen auf der Innenseite des Kardaggelenkes anzuordnen* Ee ist auch mb'glioh, Bäder von . angetriebenen und antriebslosen und für gelenkte nnd nicht ge-' lenkte

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Achsen untereinander auszutauschen, da keine-..große Nabe vorhanden ist, die aus dem Rad-Nahenteiler herausragt.

Bei den bekannten Lösungen kann der Benutzer des Fahrzeuges sich vor die N_otwendigkeit ges.tellt sehen, das Planetengetriebe und eine zugehörige Halbwelle entfernen zu müssen, wenn die Bremsen neu belegt werden sollen oder" eine sonstige Wartungsarbeitbzw. Reparatur daran ausgeführt werden muß. Bin solcher Ausbau ist zeitraubend und es kann dabei leicht zu einer Beschädigung des *m Planetengetriebes sowie der Öldiehtungen kommen, die dann erneuert werden müssen. Infolgedessen haben das Getriebe und die Öldichtungen oft nur eine vergleichsweise kurze Lebensdauer und insbeandere bei Zugmaschinen, wie sie in der Landwirtschaft Verwendung finden, ist die Austauschbarkeit der Räder wegen der besonderen Form der erforderlichen Radaufziehpresse begrenzt.

Gemäß der Erfindung kann bei einer Antriebs- und Lenkachse das Planetenunterseutzungsgetriebe innenseits der Radscheibe angeordnet sein und die Welle kann mit kleineren Radlagern und Öl- M dichtungen geringerer Abmessungen, als bisher Versehen sein.

Hach einer bevorzugten Ausftthrungsform. der Erfindung kann das

an seinem, äußeren Teil mit

Kar dang e 1 enlct mi t einem Wellenfortsatz versehen sein, der ein ihm 'drehfest verbundenes ■·' Sonnenritzel des Planetengetriebes trägt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann an.dem ' · Tragkörper ein I_nnenrahnring befestigt sein, so daß ein Planetenträger des Planetengetriebes bei Drehung des Sonnen»itzels veranlaßt wird, sich zu drehen und dabei seinerseits einen Achs- , schemel dreht. 109831/0476 ' '

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung beschrieben. Darin zeigen ι

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Antriebs- und Lenkachse gemäß der Erfindung*

Fig. 2 teilweise im. Schnitt eine Teildraufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildeten Antriebsttnd Lenkachse in seiner Zuordnung zu dem. angetriebenen Bad einerseits und dem. antreibenden-, Drehenergie übertragenden. System andererseits,

Fig. 3 ein mit Antriebs- und Lenkachsen nach der E_rfindung ausgerüstetes Fahrzeug.

Im einzelnen ist in Fig. 1 eine Antriebswelle 1 zu erkennen, über die dem gesamten Aufbau die Drehenergie zugeführt wird. Diese Antriebswelle 1 ist an ein Kardangelenk (constant velocity joini) 2 mit einem glockenförmigen G-elenkteil 3 sowie einer in dessen Innerem angeordneten Laufkugel 4 angeschlossen. Ein angeflanschtes Schutzgehäuse 5 erstreckt sich über das Kardangelenk 2. Das Gelenkteil 3 bildet eine Einheit mit einem Willenfortsatz 7 des Kardangelenkes 2, der in einen Tragkörper 6 hineinragt, in dem er mittels einer LagerbuechBe 8 gelagert ist. Zaschen jäem Tragkörper 6 und der Lagerbuchse 8 ist eine Öldichtung 9 angeordnet.

^ Auf den Wellenfortsatz 7 ist koaxial zu diesem ein SoÄftenritzel _a 1o aufgeschoben und mittels Paßfedern 11 gesichert, die das Son*- ο nenritzel Io sich mit dem Wellenfortsatz 7 drehen lassen, ihm

^J jedoch einen Freiheitsgrad geben, um bei besonderen Ausgestal-

zu, tungen eine Axialverschiebung des Sonnenritzels zulassen. Das

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Sonnenritzel 1o steht mit drei an einem Planetenträger 13 befestigten Planetenräderη 12 in. Eingriff, von denen jedoch nur eines wiedergegeben ist. Der Planetenträger 13 bildet eine Einheit mit einer Planetenwelle 14» die sich von dem Sonnenritzel . Io "bzw. den Planetenrädern 12 aus gesehen in einer zu dem Wellenfortsatz 7 entgegengesetzten Richtung erstreckt.

Die Planetenräffer 12 stehen ihrerseits in Eingriff mit einem im Verhältnis zu dem Tragkörper 6 feststehenden Innenzahnring 15· An den Tragkörper 6 ist mittels mehrerer Bolzen 17 (von de- nen nur einer gezeigt ist) ein Äußengehäuse 16 angesetzt.

In das äußere Ende der Planetenwelle 14 ist das innere Ende eines Achsschenkels 2o eingesetzt, der in Drehrichtung gesehen durch eine Paßfeder 21 mit der Planetenwelle 14 kraf tsehliissig gekoppelt ist. Mittels eines Dübels 19 ist der Achsschenkel 2o mit einem Buchsengehäuse 18 verstiftet, das mit Hilfe einer Laufbuchse 19a im Verhältnis zu dem iflEllenfortsatz 7 drehbar* gelagert ist,' Der Achsschenkel 2o und:das Buchsengehäuse 18 sind durch einen sich-durch beide. Komponenten hinduroh erstreckenden Bolzen 25 zusammengehalten. Der Achsschenkel 2o hat einen Abtrieb sflanaoh 22, an dem sich mit Hilfe in Durehgangslöcher 22a eingesetzter Bolzen ein Rad mit seiner zugehörigen Bremsaus'-rüstung befestigen läßt. 1/üt Schrauben 24 ist an dem Aohasohenkel 2ö ferner eine ITabenanordnungn23 angebracht.

'Die Planttenwelle 14 und der Acheschenkel 2o sind in dem Auflengehäueiai^ 16 durch Wälzlager Ö7 bzw. 28 gelagert. Zwisohen dem Abtriebflanaoh 22 und dem Außengehäuse 16 ist ein* ringförmige

öldichtung 26 angeordnet.

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— D — =

Der Tragkörper 6 erstreckt sich über das Kardangelenk und ist_ä dort giit Öffnungen 29 für die Aufnahme von mit Lenkhebeln 3o verbundenen Lenkzapfen versehen.

Bei Betrieb der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Antriebswelle 1 durch' die von dem Antriebsaggregat abgegebene Energie und der Wellenfortsatz 7 dementsprechend durch die von.dem Kar-dangelenk 2 übertragene Energie gedreht. Das Sonnenritzel 1o wird infolge seiner Federverbindung mit dem Wellenfortsatz 7 w ebenfalls gedreht und, da' der Innenzahnring 15 im Verhältnis zu dem Tragkörper 6 festliegt,werden auch die Planetenräder 12 und damit der Planetenträger 13 und der Achsschenkel 2o gedreht.

In Fig. 2 ist die In Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Antriebs- und Lenkwelle allgemein mit 31 bezeichnet und um in die Öffnungen 29 eingreifende Lenk zapfen herum verdrehbar, wenn über eine Spurstange 33t die an dem mit den Lenkzapfen gekoppelten Lenkhebel 3o angelenkt ist, eine entsprechende Lenkkraft ausgeübt ^ wird. An dem Abtriebsflansch 22 ist ein Had 32 mit zugehörigem Bremsaufbau befestigt. Eine in einem Halbwellengehäuse 34 untergebrachte Halbwelle 35 führt der mit ihr durch eine geeignete Federverbindung gekoppelten Antriebswelle 1 die Drehenergie zu.

Der Antrieb der Halbwelle 35 erfolgt über ein Differentialgetriebe 36 mit einen^on einer Antriebswelle 39 angetriebenen Kegelradsatz mit den Kegelrädern 37 und 38.

Zwischen dem Tragkörper 6 und dem HalfcW6llengthfi.ua β 34 kann ein

biegsamer Staubschutz (nicht dargeeteilt) von gewellter und keg

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' ' / . ' . ■ - 7 * BAD ORIGINAL

— "7 —

gelstumpfförmiger Gestalt mit Hilfe von Schlaüchsehellen gehalten sein. ' .

Die-Spurstange 33 kann über ein lenkgetriebe herkömmlicher Bauart betätigt werden.

Die Antriebswelle 39 treibt i-m Übrigen eine weiterei der Antriebs* und lenkwelle nach Pig. 2 ähnliche Achse an, so daß sich eine im wesentlichen symmetrische Antriebs- und Iienkanordnung ergibt*

YiLe ohne weiteres ersichtlich, sind auch Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispieles möglich. So kann etwa das Sonnenritzel 1o eine Einheit mit dem Wellenfortsatz 7 bilden, anstatt mit diesem über eine federverbindung gekoppelt zu sein. In. diesem Pail ist der Wellenfortsatz 7 des Gelenkes 2 mit einer Sackbohrung versehen, die einen angeflanschten Einsatz mit einem Verbindungsbolzen aufnimmt, der den Achsschenkel 2o zu selten vermag und auf dem der Achsschenkel sich bei Antrieb durch denPlanetenträger drehen kann.. Stattdessen kann auch der Achsschenkel mit einer Saekböhrung versehen sein, die das Ende eines einen Plansch aufweisenden Einsatzes aufzunehmen vermag, der drehbar auf dem Ende eSÄer sich von dem Wellenfortsatz %i aus erstreckenden Welle befestigt ist.

In Pig. 3 ist die Seitenansicht eines Pahrzeuges mit einem Pahrgestellt4o wiedergegeben, bei dem mit Bremsen versehene Bäder von Antriebs- und Le.nkachsen gemäß der Erfindung getragen werden. >

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Claims

Wn 116 13-3-61 al

■Patentansprüche

1» Antriebs- tind lenkachse, gekennzeichnet durch einen zur Befestigung eines Rades geeigneten Achsschenkel (2o) und einea für die Übertragung von Drehenergie geijegneten Wellenzapfen 57) mit Kardangelenk (2) (constant velocity joint), die durch ein Planetenzahnrad-tJntersetzungsgetriebe (io-15) miteinander verbunden sind und wobei der das Planetengetriebe (I0-I5) umgebenie Tragkörper (6) einen Lenksw^chluß (29) aufweist., mit dem der Tragkörper (6) unter der Einwirkung von am lienkswHsschluß (29) angreifenden Lenkkräften um das Kardangelenk (2) herum schwenkbar ist.

φ 2» Achse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Wellenfortsatz (7) des Kardangelenkes (2) ein Sonnenritzel (to) des Planetengetriebes (To-15¹) unverdrehbar verbunden ist.

3» Achse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Tragkörpers (6) ein Innenzahnring (15) des Planetengetriebes (I0-15) angeordnet ist, so daß beiDrehung des Sonnenrite z'els (io) ein Planetenträger (13) des Planet engetrieb es (io-• ' 15) gedreht wird» ■

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4. Achse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pia~ netenträger (13) in Orehrichtung mit einem Achsschenkel (2o) gedoppelt ist»

5. Achse nach .Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Achssehenkel (2o) in einen zur Befestigung eines Bades geeignetem Ähtriehsflansch $22 } übergeht.

6. Achse nach Anspruch 4 und 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkel (2o) drehbar an dem das Sonnenritzel (io) tragenden Wellenfortsatz (7) angeschlossen ist.

7. Achse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenfortsatz (7) in einer laufachse (I9a) des Achsschenkels (2o) gelagert ist.

8. Achse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die

Laufbuchse (I9a) in. einem mit dem Achssohenkel (2o) starr verbundenen Buchsengehäuse (18) untergebracht ist.

9. Achse nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenritzel (to) mit dem Kardangelenk (2) durch mindestens eine Paßfeder (11) gekoppelt ist.

■1o. Ach»e nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 — 9, dadurch gekennzeichnet,·daß der Planetenträger (13) mit dem Achesohenkel (2o) über mindestens eine Feder (21) gekopp.iti.t. 109831/0476

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11. Aoh.se naoh einem der Ansprüche 1- 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkanschluß in der Biegungsaoh.se des Kardangelenkes (2) liegt.

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