DE1780021A1

DE1780021A1 - Antriebsachse fuer Kraftwagen

Info

Publication number: DE1780021A1
Application number: DE19681780021
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HERWAYTHORN SA
Current assignee: HERWAYTHORN SA
Priority date: 1967-07-25
Filing date: 1968-07-24
Publication date: 1970-04-30
Also published as: GB1188863A; FR1539811A; BE717634A; NL6810540A; US3545568A

Description

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85-13.731P 24.7.1968

HERWAYTHORN S.A., Paris Ulme (Frankreich)

Antriebsachse für .Kraftwagen

Lan benutzt seit langem bei Kraftwagen Antriebsachsen mehrerer Arten und oft von der Art, bei der das Antriebsritzel der Zardanwelle und das Tellerrad des Differentials eine Hypoidverzahnung haben. Anders ausgedrückt, die Mittellinie des Differentials und des Tellerrades einerseits und die L'ittellinie der Übertragungswelle und des Antriebsritzels anderer- ä seita schneiden einander nicht. Im allgemeinen iat das Ritzel unterhalb der durch die L'ittellinie der nchse und der Räder gehenden Horizontalebene angeordnet.

Ss iat ferner üblich, iia Achsgehäuse das antriebsrits-1-.ieiti^e Endstück der Übertragungswelle in zwei in einigem Abstund voneinander angeordneten lagern zu halten« Diese Lager am-a von beliebiger geeigneter Art sein; zur Zeit uind si«; ;.■-■-■ jt uurjijchließlich Wälzlager, die sowohl radiale ala auch it-iale Laat aufnehmen können. Tiks iat im allgera -inon fi

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rig, diese Lager, und zwar· hauptsächlich das vom Ritzel entferntere, richtig zu schmieren. Zahlreiche Lösungen sind hierfür schon vorgeschlagen worden. Eine bekannte einfache Lösung besteht darin, im Achsgehäuse in der Ebene des Differential-Tellerrades eine Wanne vorzusehen. Diese ist mit dem Gehäuse einstückig gegossen; sie fangt das vom Teller verspritzte Öl auf. In der Verlängerung dieser ?/anne leitet ein Kanal das aufgefangene öl zu den Lagern. Dieses Öl kehrt dann am Boden des das Differential umgebenden Gehäuses zurück.

Alle bekannten Arten der Schmierung haben einen schwerwiegenden Nachteil. Ihre Bauart ist derart, daß sie normalerweise ihre Aufgaben nur dann erfüllen können, wenn die Kraftwagenachse, in der sie montiert sind, selbst diejenige Stellung innehat, die sie normalerweise haben soll. Kit anderen Worten: ^lemi die Achse von der Art ist, bei der das Ritzel in Betriebsstellung sich unterhalb der durch die Mittellinie der Kraftwagenachse gehenden Horizontalebene befindet, darf man die Achse nicht über Kopf montieren, d.h. nicht in einer Stellung montieren, in der das Ritzel oberhalb dieser Horizontalebene liegen würde, denn dann würde die Schmierung sehr mangelhaft, ja gar nicht vorhanden sein. Die Lebensdauer der Lager würde dann sehr kurz sein.

Aber obwohl man die Kraftwagenachse im allgemeinen ao

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einbaut, daß das mit dem hypoid-verzahnten Tellerrad des Differentials kämmende Antriebsritzel unterhalb der durch die liittellinie der Kraftwagenachse gehenden Horizontalebene liegt, ist es doch oft genug erwünscht, dieses Ritzel oberhalb dieser Horizontalebene anzuordnen.

Zur Seit verwendet man entweder zwei verschiedene Arten von Kraftwagenachsen von niemals veränderlicher Stellung, oder ^ man findet sich damit ab, nur eine einzige Art von Achsen, und zwar mit unterem Ritzel, zu verwenden* obwohl das manchmal die Übertragung erschwert, weil man diese Achse immer in derselben Stellung anordnen muß.

Die Erfindung zielt auf ein Uittel zur Schmierung der beiden Lager der Übertragungswelle, das wirksam und einfach ist. Ferner bezweckt die Erfindung ein Schmierungsmittel, das mit dem Achsgehäuse ein einziges Stück bildet, also Ausstattung des Gehäuses mit zusätzlichen Bauteilen erübrigt. Schließ- λ lieh soll die Erfindung eine Kraftwagenachse liefern, die sozusagen auf den Kopf gestellt werden kann, wenn es sich um eine Übertragung mit hypoid-verzahntem Ritzel handelt, die beliebigerweise mit dem Ritzel unterhalb oder oberhalb der durch die Mittellinie der Kraftwagenachse gehende Horizontalebene eingebaut werden kann. Wohl gemerkt, diese durch die Erfindung zu erreichende Umkehrung des Einbau-Sinnes erfordert keine Änderung der Kraftwagenachse und schadet der Schmierung der beiden das Endstück der Übertragungswelle haltenden Lager nicht.

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In einer Kraftwagenachse mit Spritzschmierung und mit einem Achsgehäuse, das das Differential umschließt und eine gewisse Schmierölmenge enthält, umschließt die Gehäusewand zumindest einen Kanal, der zum Innenraum des Achsgehäuses hin gegenüber einem um die Mittellinie des Differentials rotierenden und wenigstens teilweise in die ölmenge eintauchenden Bauteil offen ist und der sich längs der Übertragungswelle bis zum zweiten Lager erstreckt.

Erfindungsgemäß sind zwei Kanäle vorhanden, die sich voneinander unabhängig zum Innern des Achsgehäuses hin öffnen und sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Lager vereinigen; diese beiden Kanäle sind nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch eine Ausbauchung gebildet, die auf einem Teil ihrer Länge durch eine gemeinsame, längsgerichtete Wand in zwei Kanäle geteilt ist.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel beschrieben; daraus sind weitere Merkmale und die Vorteile der Erfindung ersichtlich. Es zeigern

Fig. 1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Hinterachse in gestuftem Schnitt, von oben gesehen;

Fig. 2 eine Teilansicht im Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 3;

Fig. 3 einen Sohnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-I? der Fig. 3j Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 2·

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Zunächst seien anhand der Fig. 1 die an sieh bekannten Hauptteile einer Kraftwagen-Antriebsachse kurz aufgezählt.

Die dargestellte Wagenachse ist von der Art, bei der das mit dem Tellerrad des Differentials kämmende Antriebsritzel Hypoid-Verzahnung aufweist. IJit anderen V/orten, die Mittellinie 1 der Achse und die Mittellinie 2 der Antriebswelle 3 schneiden einander nicht. Entgegen dem bei flüchtiger Betrachtung der i?ig. 1, eines gestuften Schnittes, vielleicht gewon- ™ nenen Eindruck liegt die Mittellinie 2 nicht in der waagerechten Ebene der Mittellinie 1, sondern über oder unter ihr. Fig. 2 zeigt den Abstand zwischen der Mittellinie 1 der Achswellen und der Mittellinie 2 der Antriebswelle«

Die LIittellinie 1 der V/agenachse ist auch die Mittellinie eines herkömmlichen Differentials 4 mit einem Teller-Zahnrad 5. Dieses kämmt mit einem Antriebsritzel 6, das auf dem Endstück der Antriebswelle 3 aufgekeilt ist»

Das Ganze ist in einem Gehäuse 7 mit Deckel 8 eingeschlossen. Das Endstück der Antriebswelle 3 ist im Gehäuse 7 in zwei Wälzlagern gelagert; das eine von ihnen, 9» ist nahe dem mit dem Tellerrad 5 kämmenden Antriebsritzel 6, das andere, mit bezeichnete hat einigen Abotand vom lager 9·

,/ie üblich, enthält das Gehäuse 7 eine gewisse ^menge öl, in das das Tellerrad teilweise eintaucht.

Die V/and des Gehäuses 7 umschließt einen etwa in der

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Ebene des lellerrades befindlichen Haum; dieser ist in zwei Kanäle 12, 13 geteilt durch eine geraeinsame Trennwand 14, die mit dem Gehäuse ein gemeinsames Gußstück bildet.

Die Figo 2 bis 5 zeigen nur das Gehäuse .7» und zwar als unbearbeitetes, rohes Gußstück, ohne den Deckel 8 und ohne die inneren bauteile.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die Kanalräume außen durch die hier ausgebauchte Gehäusewand begrenzt. Sie erstrecken sich entlang des Gehäuses, das das Endstück der Übertragungswelle aufnehmen soll.

Die durch die 1/and 14 voneinander getrennten Kanäle 12, 13 haben je eine öffnung (Fig. 2, 3 und 4) zum Inneren des Gehäuses; und sie haben am anderen Ende eine Verbindung miteinander, da dort, zwischen dem Lager 9 und 10, die Wand 14 eine verhältnismäßig nicht große öffnung hat. Wie ersichtlioh, ist der Querschnitt jedes der beiden Kanäle an der Stelle, wo die Kanäle sich ins Gehäuse hin öffnen, größer als dort, wo sie durch die öffnung 11 miteinander sich vereinigen.

Die Öffnung jedes Kanals zum Gehäuse erstreckt sich, wie aus Fig. 3 gut zu erkennen, über einen. Viertelkreis; die Trennwand 14 befindet sioh in Höhe der Mittellinie 2 der Antriebswelle 3· Genauer gesagt, die Trennwand 14 und die Mittellinie 2 liegen, wenn das Gehäuse in Betriebsstellung ist, in einundder-

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selben zur Vertikalebene der Llittellinie 2 senkrechten Ebene.

Außerdem (siehe Fig. 4) besitzt die Trennwand 14 an ihrer dem Inneren des Gehäuses 7 zugewandten Kante Ränder von ziemlicher Breite, die sich bei 15 und 16 beiderseits der Trennwand-14 erstrecken. Es sind also, wenn da3 Gehäuse in ISetriebsstellung ist, die Kanäle 12/13_} ihre Öffnungen zum Gehäuse, die Trennwand 14 und die Ränder 15/16 symmetrisch zu der Ebene, die durch die Llittellinie 2 der Übertragungsweite 3 geht, und senkrecht zu der Vertikalebene, die durch die llittellinie 2 geht.

Das Teller-Bahnrad 5 taucht in das öl des Achsgehäuses ein. Da es sich um die liittellinie 1 des Differentials dreht, schleudert es im Lauf Öl in den Eingang der Kanäle 12, 13. Dank der Trennwand 14 und ihren Rändern 14, 15 leitet der obere der Kanäle das Öl zur Öffnung 11 und zu den Lagern 9» 10 und der untere Kanal dieses Öl ins Innere des Achsgehäuses zurück. Da der Querschnitt am Eingang jedes Kanals größer als nahe den Lagern 'ist, bildet sich bei ihnen eine Verstopfung, die die Schmierung verbürgt. Ebenfalls hilft der Rand 15 bzw, 16 des jeweils oberen Kanals 12 bzw. 13 mit, daß das öl zu den Lagern fließt und nicht unmittelbar ins Gehäuse zurückfällt.

In der Tat ist bei der Pig. 1 dargestellten Ausführungsform, wie dort ersichtlich, das zweite, vom Gehäuseinnern weiter entfernte Lager 10 näher an der Öffnung 11 ale das Lager 9, welches dasfTellerrad 5 geschleuderte öl unmittelbar auffangen

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kann. Eine in der öffnung 11 nahe dem Lager 9 angeordnete Trennwand zwingt das Öl, größtenteils zum Lager 10 zu fließen.

Wie ersichtlich, ist der in den Kanälen 12, 13 entstehende Ölstrom unabhängig von der Lage des Gehäuses 7ο Ob dieses wie in Fig. 2 angeordnet ist, oder ob es sozusagen über Koßf gestellt, d.h. mit dem Lager für die Übertragungswelle 3 oberhalb der Mittellinie 1 der Achse angeordnet ist, also gewissermaßen die Fig. 2 umgedreht ist - immer erhält man dasselbe Ergebnis. In der Tat bildet das vom Tellerrad 5 in die Öffnungen 11 und 12 geschleuderte Öl stets einen ölstrom, der durch den oberen Kanal zu den Lagern und durch den unteren Kanal ins Gehäuse zurückfließt.

Dank der erfindungsgemäßen Symmetrie der Kanäle kann also eine Kraftwagenachse wie die beschriebene beliebig und ohne Änderung in einem oder anderem Sinne und mit derselben einfachen und wirksamen Schmierung der Übertragungswellen-Lager, und insbesondere des zweiten.dieser Lager, montiert werden.

Es ist klar, daß man die Kanäle auch an anderen Orten anordnen und daß man zum Schleudern des Öls ein Schleuderrad benutzen könnte, das an einem der Bauteile des Differentials oder an einem von diesem angetriebenen ^auteil, zum Beispiel einer der Achswellen, gedreht wird. Immerhin ist es am vorteilhaftesten, hierzu das Tellerrad des Differentials zu nehmen.

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Es ist auch klar, daß man der öffnung 11 und den Kanälen 12/13 eine andere Form geben könnte. Die Erfindung ist also nicht auf die gezeichnete und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt auch alle Abwandlungen, die innerhalb ihres Eahmens und Geistes verbleiben. Insbesondere kann man, obwohl diese Beschreibung eine Achae mit hypoidveraahntem Bitζel und Rad zeigt, natürlich sie auch auf jede andere Art von Kraftwagenachsen verwenden, wenn man diese je nach den Umständen beliebig in einem oder anderem Sinne einbauen zu können sich vorbehalten möchte.

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Claims

- ίο - Patentansprüche

1. Achsgehäuse für starre Kraftwagen-Antriebsachse der Banjo-Bauart mit Hypoid-Verzahnung des Differentials und mit zwei Lagern für das Übertragungswellen-Endstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewand zwei Kanäle (12, 13) bildet, die durch eine gemeinsame Wand (14) voneinander getrennt, unabhängig voneinander zum Gehäuse-Inneren hin offen und miteinander durch eine zwischen den lagern (9, 10} befindliche öffnung (11) der Trennwand (14) verbunden sind·

2. Achsgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (14) an ihrer den öffnungen der Kanäle (12, 13) ins Gehäuseinnere zugekehrten Kante beiderseits mit zwei Rändern (15» 16) versehen ist.

3. Achsgehäuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (14) sich wesentlich in der Ebene erstreckt, die durch die Mittellinie (2) der Übertragungswelle (3) gebt und senkrecht zu derjenigen Vertikalebene ist, welche bei Betriebsstellung des Gehäuses durch die Mittellinie (2) der Übertragungswelle (3) geht·

4. Achsgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen der Kanäle (12, 13) ins Gehäuseinnere symmetrisch zu derjenigen Ebene sind, die durch die Mittellinie (2) der

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Übertragungswelle (3) geht und zu der vertikalen Symmetrie-Ebene dieser welle (3) senkrecht ist_a

5. Achsgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Kanäle (12, 13) ins Gehäuseinnere, die die Kanäle voneinander trennende Wand (14) und die Hander (15, 16) der i'rennwand symmetrisch zu derjenigen Ebene sind, die durch die LittellinJe (2) der Übertragungswelle (3) geht und zur vertikalen Symmetrie-Ebene dieser '»/eile senkrecht ist.

6ο Achsgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen der Kanäle (12, 13) zum Gehäuseinneren etwa Viertelkreis-Form haben»

7. Achsgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den dem Antriebsritzel (6) nächsten Lager und der Öffnung (11) eine Zwischenwand angeordnet ist, die das öl größtenteils zu dem vom Hitzel (6) abgelegenen Lager (10) leitet.

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