DE19523313A1 - Drehmoment-Übertragungsgehäuse - Google Patents
Drehmoment-ÜbertragungsgehäuseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Drehmoment-Übertragungsgehäuse
für einen Fahrzeug-Vierradantrieb und insbesondere ein
solches Gehäuse, das eine abgewinkelte Ausgangswelle zur
Verbindung mit einer vorderen Antriebswelle des Fahrzeu
ges aufweist, wobei das Drehmoment auf die vordere Aus
gangswelle über ein teleskopartiges Konstantgeschwindig
keits-Universalgelenk übertragen wird.
Vierradantriebe für Fahrzeuge werden in größerem Umfang
verwendet, denn sie bewirken eine höhere Traktion und
Sicherheit im Betrieb des Fahrzeuges. Bisher umfassen
solche Systeme allgemein ein Drehmoment-Übertragungsge
häuse, das mit dem Ausgang des Fahrzeuggetriebes gekop
pelt ist und das mit selektiven Steuereinrichtungen ver
sehen war, die vom Fahrer betätigt werden, um entweder
einen Zweiradantrieb oder einen Vierradantrieb für das
Fahrzeug zu wählen. Neuerdings wurden auch ständige Vier
radantriebe für Fahrzeuge entwickelt, wobei ein Drehmoment-
Übertragungsgehäuse mit einem Zwischenachsendifferential
versehen ist, um das Drehmoment zwischen dem vorderen und
dem hinteren Differential des Fahrzeuges aufzuteilen. Um
ferner einen übermäßigen Schlupf zwischen Vorderrädern und
Hinterrädern zu verhindern, sind bekannte Drehmoment-Über
tragungsgehäuse für Vierradantriebe mit einer wahlweise
einrückbaren Kupplung versehen, um das Zwischenachsendif
ferential zu sperren bzw. zu arretieren, wenn ein vorge
gebener Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Aus
gangswelle des Übertragungsgehäuses gemessen wird. Ferner
sind bekannte Drehmoment-Übertragungsgehäuse mit einer
ersten Ausgangswelle versehen, die im Winkel relativ zu
einer zweiten Ausgangswelle verläuft, um eine wirksame Über
tragung von Drehmoment auf das vordere und das hintere Dif
ferential des Fahrzeuges zu ermöglichen. Wegen der Motor
bewegungen des Fahrzeuges unter Belastung bewegt sich die
Vorderachse des Fahrzeuges relativ zum Übertragungsge
häuse. In früheren Vierradantrieben wurde diese relative
Bewegung zwischen dem Transfergehäuse und dem vorderen
Differential mit einer Gleit-Keilverbindung aufgenommen,
um die vordere Ausgangswelle oder das Übertragungsgehäuse
hinsichtlich der Torsion mit der vorderen Antriebswelle
des Fahrzeuges zu verbinden. Während solche gleitenden
Keilverbindungen wirksam sind bei einer Anpassung einer
relativen axialen Bewegung zwischen zusammenwirkenden
rotierenden Wellen, sind sie relativ teuer in der Her
stellung, wenn sie in eine Antriebswelle integriert werden
sollen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Übertragungsgehäuse
zu schaffen mit preiswerten Einrichtungen zum Verbinden
einer abgewinkelten vorderen Ausgangswelle des Übertra
gungsgehäuses mit einer vorderen Antriebswelle des Fahr
zeuges, um die Gelenkwinkel klein zu halten und eine An
passung der relativen axialen Bewegung zwischen den zu
sammenwirkenden Wellen zu schaffen.
Die Erfindung befaßt sich damit mit einem Drehmoment-Über
tragungsgehäuse zur Verwendung in einem Vierradantrieb
eines Fahrzeuges, wobei das Drehmoment von einem Rotor und
einem Getriebe auf vordere und hintere Antriebswellen über
tragen wird, die entsprechend mit vorderen und hinteren
Differentialen verbunden sind. Nach einer bevorzugten Aus
führungsform der Erfindung hat das Drehmoment-Übertragungs
gehäuse ein Gehäuse, das drehbar eine Eingangswelle und ei
ne Antriebskettenwelle abstützt. Das Übertragungsgehäuse
hat ferner Einrichtungen, um die Eingangswelle treibend mit
der Kettenwelle zu verbinden sowie ein Telesko-Konstantge
schwindigkeits-Gelenk, das im Gehäuse angeordnet ist.
Das Übertragungsgehäuse hat ferner eine Ausgangswelle, die
drehbar im Gehäuse gelagert ist und die eine Längs-Mittel
achse hat. Das Teleskopgelenk ist mit der Kettenwelle und
der Ausgangswelle gekoppelt, um Drehmoment von der Ket
tenwelle auf die Ausgangswelle zu übertragen, wenn die Ket
tenwelle rotiert,und um eine Translation der Ausgangswelle
relativ zur Kettenwelle aufzunehmen.
Ein Hauptvorteil des Drehmoment-Übertragungsgehäuses der
Erfindung ist die Verwendung eines Teleskop-Konstantge
schwindigkeits-Gelenkes im Gehäuse, wobei das Teleskop-
Gelenk eine Translation der Ausgangswelle relativ zur Ket
tenwelle aufnimmt, wodurch Kosten eingespart werden, da
der Bedarf für eine gleitende Keilwelle wegfällt in Ver
bindung mit einem Universalgelenk, die beide außerhalb des
Übertragungsgehäuses angeordnet sind zur Aufnahme einer
axialen und einer Winkelbewegung zwischen der vorderen Aus
gangswelle des Übertragungsgehäuses und der vorderen An
triebswelle des Fahrzeuges.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach
folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 in Draufsicht einen Vierradantrieb
für ein Fahrzeug mit dem Drehmoment-Über
tragungsgehäuse nach der Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht von Fig. 1,
wobei die abgewinkelte vordere Ausgangs
welle des erfindungsgemäßen Übertragungs
gehäuses dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt im Schnitt das Drehmoment-Übertra
gungsgehäuse nach der Erfindung und
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt des
Teleskop-Gelenkes und der abgewinkelten
vorderen Ausgangswelle des erfindungsge
mäßen Drehmoment-Übertragungsgehäuses.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch einen Vierradantrieb
mit einem Drehmoment-Übertragungsgehäuse 10 nach der Er
findung. Das Übertragungsgehäuse 10 ist mit einem konventio
nellen Getriebe 12 gekoppelt, das seinerseits mit einem Fahr
zeugantriebsmotor 14 gekoppelt ist. Das Übertragungsgehäuse
10 hat eine hintere Ausgangswelle 16, die mit dem vorderen
Ende einer hinteren Antriebswelle 18 mittels eines konven
tionellen Universalgelenkes 20 verbunden ist. Das hintere
Ende der Antriebswelle 18 ist mit einer Eingangswelle oder
einem Joch 22 eines hinteren Differentiales 24 mittels ei
nes Universalgelenkes 26 gekoppelt. Das hintere Differential
24 unterteilt das Drehmoment von der hinteren Antriebswel
le 18 auf die Hinterräder 28 des Fahrzeuges.
Das Übertragungsgehäuse 10 ist ferner mit einer vorderen
Ausgangswelle 30 versehen, die treibend verbunden ist mit
dem hinteren Ende einer vorderen Antriebswelle 32 des Fahr
zeuges mit Hilfe eines Universalgelenkes 34. Die vordere
Antriebswelle 32 hat ein vorderes Ende, das mit einer Ein
gangswelle oder einem Joch 36 eines vorderen Fahrzeug-
Differentiales 38 mit Hilfe eines Universalgelenkes 40 ge
koppelt ist. Das Differential 38 teilt das von der Antriebs
welle 32 aufgenommene Drehmoment auf die Vorderräder 42 des
Fahrzeuges auf.
Die hintere Antriebswelle 18 rotiert um eine Längsmittel
achse 43 und die vordere Antriebswelle 32 rotiert um eine
Achse 45. Wie Fig. 2 zeigt, in einer bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung, ist die hintere Antriebswelle 18 nach
unten abgewinkelt gegen das Übertragungsgehäuse 10 zu dem
hinteren Differential 24, und die vordere Antriebswelle 32
ist nach unten abgewinkelt vom Übertragungsgehäuse 10 aus
zum vorderen Differential 38. Vorzugsweise sind die hintere
Ausgangswelle 16 des Übertragungsgehäuses 10, die hintere
Antriebswelle 18 und die Eingangswelle 22 des hinteren Dif
ferentiales 24 in einer im wesentlichen geradlinigen
Reihenanordnung längs der Achse 43 angeordnet, das heißt
die Längsachsen der Wellen 16, 18 und 22 sind alle koin
zident mit der Achse 43 und die Wellen sind in Reihe relativ
zueinander eingebaut. Ebenso sind die vordere Ausgangswelle
30 des Übertragungsgehäuses 10, die vordere Antriebswelle
32 und die Eingangswelle 36 des vorderen Differentiales
38 vorzugsweise in praktisch geradliniger Reihenanordnung
längs der Achse 45 eingebaut. In manchen Anwendungsfällen
bei Fahrzeugen mag es jedoch nicht-möglich sein, eine oder
beide der vorderen und hinteren geradlinigen Anordnungen
zu erreichen. In diesen Fällen können zusätzliche Antriebs
anordnungen benutzt werden, wie sie in dem US-Patent
4,860,612 beschrieben sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind ferner die Achsen
43 und 45 in beabstandeten vertikal ausgerichteten und
im wesentlichen parallelen Ebenen angeordnet. Um dies zu
erreichen, muß die vordere Ausgangswelle 30 des Übertragungs
gehäuses 10 seitlich beabstandet von und im Winkel relativ
zu der hinteren Ausgangswelle 16 des Übertragungsgehäuses
10 angeordnet werden, wie Fig. 2 zeigt. Deshalb ist die
Achse der vorderen Ausgangswelle 30, die eine Verlängerung
der Achse 45 ist, nicht parallel und nicht schneidend mit
der Achse der hinteren Ausgangswelle 16, die eine Ver
längerung der Achse 43 ist, weshalb die Achsen der Wellen
16 und 32 schräge Linien bilden. Wie oben erwähnt, wird
die abgewinkelte Ausgangswellenanordnung des Übertragungs
gehäuses 10 erreicht bei Verwendung eines Teleskop-Konstant-
Geschwindigkeits-Universalgelenkes.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine spezifische Konstruktion
einer bevorzugten Ausführungsform des Drehmoment-Übertra
gungsgehäuses 10 der Erfindung, was nachfolgend im Detail
erläutert wird. Das Übertragungsgehäuse 10 hat ein ge
teiltes Gehäuse 44 mit einem vorderen Abschnitt 46 und ei
nem hinteren Abschnitt 48, die miteinander durch konventio
nelle Mittel, beispielsweise nicht gezeigte Schrauben und
Paßstifte 50 verbunden sind. Das Übertragungsgehäuse 10
hat ferner eine Eingangswelle 52, die drehbar im Gehäuse
44 gelagert ist, wobei die Eingangswelle 52 treibend mit
einer Ausgangswelle 53 des Fahrzeuggetriebes 12 verbunden
ist (in den Fig. 1 und 2 dargestellt) über eine Keil
verbindung 55. Das Übertragungsgehäuse 10 hat ferner eine
hintere Ausgangswelle 54, die drehbar im Gehäuse 44 ge
lagert ist zur Verbindung mit der hinteren Antriebswelle
18 des Fahrzeuges (Fig. 1 und 2) sowie eine vordere
Ausgangswelle 56 zur Verbindung mit der vorderen Antriebs
welle 32 des Fahrzeuges (Fig. 1 und 2). Das Übertra
gungsgehäuse 10 hat ferner ein Zwischenachsen-Planeten-
Differential 58, um das Drehmoment zwischen der hinteren
Ausgangswelle 54 und der vorderen Ausgangswelle 56 auf
zuteilen.
Die Eingangswelle 52 ist an einem hinteren Ende mit ei
nem Planetenträger 62 des Planetengetriebes 58 verbunden,
wobei der Planetenträger 62 eine Mehrzahl von in Umfangs
richtung beabstandeten und individuell drehbaren Planeten
räder 64 trägt. Eine rohrförmige Welle 66 ist drehbar um
die Eingangswelle 52 eingebaut, und sie umfaßt ein Sonnen
rad 68 an einem hinteren Ende und ein Antriebskettenrad
70 an einem vorderen Ende. Jedes Planetenrad 64 kämmt so
wohl mit dem Sonnenrad 68 und einem Zahnring 82 des Pla
netengetriebes 58. Das Antriebsrad 70 ist auf die rohr
förmige Welle 66 mittels Zähnen 71 aufgekeilt und mit
einer Antriebskette 72 verbunden, die ihrerseits ein zwei
tes Antriebskettenrad 74 treibt, das treibend mit einer
Kettenwelle 76 mittels Keilverzahnung 78 verbunden ist.
Wie noch im Detail erläutert wird, ist eine Teleskop-Kon
stantgeschwindigkeits-Gelenkverbindung 80 im Gehäuse 44
des Übertragungsgehäuses 10 eingebaut und mit der Ketten
welle 76 und der abgewinkelten vorderen Ausgangswelle 56
gekoppelt, um Drehmoment von der Kettenwelle 76 auf die
vordere Ausgangswelle 56 zu übertragen, wenn die Ketten
welle 76 rotiert wird. Der Zahnring 82 ist treibend ver
bunden mit der hinteren Ausgangswelle 54 mittels eines
Verbindungszahnrades 84, das am Zahnring 82 befestigt ist
und auf die hintere Ausgangswelle 54 mittels einer Ver
zahnung 86 aufgekeilt ist. Die hintere Ausgangswelle 54
ist drehbar gelagert im Gehäuse 44 an einem vorderen
Ende mittels eines Lagers 88 und an einem Mittelabschnitt
mittels eines Lagers 89. Die rohrförmige Welle 66 ist im
Gehäuse 44 mittels Lagern 92 und 94 gelagert. Die Eingangs
welle 52 ist drehbar gelagert in der rohrförmigen Welle
66 mittels eines Lagers 95 und eines Wälzlagers 96.
Eine elektromagnetische Kupplung 60 zum selektiven Arre
tieren des Planetengetriebes 58 hat eine erste Gruppe von
Kupplungsscheiben, die angebracht sind zur Drehung mit
dem Zahnring 82 sowie eine zweite Gruppe von Kupplungs
scheiben, die auf der Welle 66 befestigt sind zur Drehung
mit dem Sonnenrad 68. Die einzelnen Scheiben der ersten
und der zweiten Gruppe sind axial alternierend zueinander
eingebaut. Eine koaxiale Kupplungsspule 98 ist benachbart
zu den Kupplungsscheiben angeordnet, und sie kann ein
Kupplungseingriffssignal von einem nicht gezeigten elek
tronischen Steuersystem empfangen. Das elektronische
Steuersystem fängt Eingangssignale von Drehzahlsensoren
(nicht gezeigt), welche die Drehzahl der hinteren Aus
gangswelle 54 und der vorderen Ausgangswelle 56 messen
Wie oben erwähnt, ist das Planetengetriebe 58 vorgesehen,
um das Drehmoment auf die Wellen 54 und 56 aufzuteilen.
Während bestimmter Betriebsbedingungen des Fahrzeuges ist
es erwünscht, einen vorgegebenen Schlupf zwischen den Wel
len 54 und 56 zu erlauben, zur Anpassung an leicht unter
schiedliche Drehzahlen von Vorder- und Hinterrädern, die
unter normalen Traktionsbedingungen auftreten, beispiels
weise,wenn das Fahrzeug wendet oder eine Kurve fährt.
Wenn jedoch der Schlupf zwischen den Wellen 54 und 56 eine
vorgegebene Größe erreicht, ist es erwünscht, jeden wei
teren relativen Schlupf zwischen den Wellen 54 und 56 zu
verhindern. Dies wird bewirkt, wie im Detail in der oben
genannten US-Patentschrift 4,860,612 und in der US-Patent
schrift 5,116,293 beschrieben ist durch Erregen der Spule
98 mittels eines Signales und der elektronischen Steuerung
auf der Basis der gemessenen Drehzahlen der hinteren Welle
54 und der vorderen Welle 56. Wenn die Spule 98 erregt
ist, werden die Kupplungsscheiben der ersten und der zwei
ten Gruppe in Reibungseingriff miteinander zusammengedrückt,
was dazu führt, daß das Sonnenrad 68 und der Zahnring 82
zusammengekoppelt werden. Wenn dies eintritt, ist eine
direkte Antriebsverbindung zwischen der Eingangswelle 52
und den vorderen und hinteren Ausgangswellen 56 und 54
entsprechend geschaffen. Dies ermöglicht es, während der
Zeit, in der die Spule 98 erregt ist, ein zusätzliches
Drehmoment auf die Ausgangswelle des Übertragungsgehäuses
zu übertragen, welche der Fahrzeugachse zugeordnet ist
bzw. mit dieser verbunden ist, die gegenüber zu der Achse
liegt, welche die Räder antreibt, die rutschen infolge
des Kontaktes mit einer Oberfläche mit niedrigem Reibungs
koeffizienten.
Der Zusammenhang zwischen der Kettenwelle 76, dem Teleskop-
Gelenk 80 und der abgewinkelten vorderen Ausgangswelle 56
des Übertragungsgehäuses 10, die eine Antriebsuntergruppe
bilden, ist im Detail in Fig. 4 dargestellt. Die Antriebs
kette 72 greift in die Kettenzähne 100 des Kettenrades 74
ein, um das letztere und die Kettenwelle 76 anzutreiben,
welche mit dem Kettenrad 74 über Keilverbindungen 78 ver
bunden ist. Alternativ zur Antriebskette 72 kann die Ket
tenwelle 76 durch einen Zahnradzug angetrieben werden,
wobei die Kettenzähne 100 ersetzt werden durch ein Zahn
rad und die Kette 72 ebenfalls durch ein Zahnrad ersetzt
wird. Die Kettenwelle 76 ist drehbar im Gehäuse 44 mit
tels Lagern 102 und 104 gelagert.
Das Teleskop-Gelenk 80 ist in einer Stirnkappe 106 des
Gehäuses 44 eingebaut. Die Stirnkappe 106 ist am vorde
ren Abschnitt 46 des Gehäuses 44 mittels konventioneller
Mittel, wie z. B. Schrauben 108, befestigt. Das Teleskop-Ge
lenk 80 hat einen inneren Laufring 110, der auf ein vor
deres Ende der Kettenwelle 76 mittels einer Verzahnung
112 aufgekeilt ist sowie einen äußeren Laufring 114, der
integral mit einem vergrößerten hohlen Ende 116 der vor
deren Ausgangswelle 56 ausgebildet ist. In Umfangsrich
tung beabstandete Drehmoment-Übertragungskugeln 118 (nur
eine ist gezeigt) sind zwischen dem inneren Laufring 110
und dem äußeren Ring 114 angeordnet. Jede Kugel 118 ist
in einer Mehrzahl von Nuten 120 aufgenommen, die im äußeren
Laufring 114 ausgebildet sind sowie in einer zusammenwir
kenden und entsprechenden Nut einer Mehrzahl von Nuten
121, die im inneren Laufring 110 ausgebildet sind. Die
Kugeln 118 werden in den Nuten 120 im äußeren Laufring
114 und den entsprechenden Nuten 121 im inneren Laufring
110 mittels eines Käfigs 122 gehalten. Jede Nut 120 im
äußeren Laufring 114 erstreckt sich längs in einer Rich
tung im wesentlichen parallel zur Längs-Mittelachse 124
der vorderen Ausgangswelle 56. Jede Nut 121 im inneren Ring
110 verläuft längs in einer Richtung im wesentlichen parallel
zu einer Längs-Mittelachse 125 der Kettenwelle 76. Die An
ordnung der Kugeln 118 in den zusammenwirkenden und in
Längsrichtung geraden Nuten im äußeren Laufring 114 und
im inneren Laufring 110 erlaubt es der Ausgangswelle 56,
sich in Längsrichtung zu verschieben, relativ zur Ketten
welle 76 in einer Richtung, die im wesentlichen parallel
zur Mittelachse 124 ist. Das Teleskopgelenk 80, wie in
Fig. 4 dargestellt, ist ein doppelt versetztes Teleskop-
Konstantgeschwindigkeits-Gelenk, wobei jedoch jedes ande
re funktionell äquivalentes Teleskop-Konstantgeschwindig
keits-Gelenk verwendet werden kann. Einige andere bekannte
Arten von solchen Gelenken vom Quernuten-Typ oder vom Drei
bein-Typ eignet sich nicht im Rahmen der Erfindung, da die
Mittellinien der inneren und äußeren Laufringe solcher Ge
lenke sich radial relativ zueinander bewegen, weil die
Ausgangswelle 56 und die Kettenwelle 76 im Winkel relativ
zueinander angeordnet sind. Diese relative Bewegung zwi
schen dem inneren und dem äußeren Laufring könnte zu ei
nem Blockieren des Gelenkes führen und verhindern, daß
die Ausgangswelle 56 sich in Längsrichtung relativ zu der
Kettenwelle 76 bewegt.
Das Übertragungsgehäuse 10 hat ferner Einrichtungen zum
Schmieren des Gelenkes 80 mit wenigstens einem Kanal 126,
das sich in Längsrichtung durch die Kettenwelle 76 erstreckt.
Der Kanal 126 hat ein erstes Ende 128, das in Fließverbin
dung mit einer Kammer 130 steht, die nahe einem getriebenen
Ende 132 der Kettenwelle 76 ausgebildet ist. Ein zweites
Ende 134 des Kanales 126 steht in Fließverbindung mit ei
ner zweiten Kammer 136 im Gelenk 80. In einer bevorzugten
Ausführungsform ist der Kanal 126 allgemein zylindrisch
und hat einen Durchmesser D1, es können jedoch auch andere
Formen für den Kanal 126 im Rahmen der Erfindung verwen
det werden. Die Kammer 136 hat einen allgemein zylindrischen
Abschnitt 137 mit einem Durchmesser D2, wobei der Teil
137 der Innenfläche des äußeren Laufringes 114 entspricht.
Der Durchmesser D2 der Kammer 136 ist größer als der Durch
messer D1 des Kanales 126, so daß eine Druckdifferenz zwi
schen der Kammer 136 und dem Kanal 126 erzeugt wird, wenn
die Kettenwelle 76 rotiert. Das Volumen der Kammer 136
wird ergänzt durch das Volumen der Nuten 120, wodurch wei
terhin die Druckdifferenz zwischen der Kammer 136 und dem
Kanal 126 gesteigert wird. Der Druck in der Kammer 136
ist kleiner als der Druck im Kanal 126, was dazu führt,
daß ein Schmier-Fluid von der Kammer 130 durch den Kanal
126 zur Kammer 136 fließt, wie durch Pfeile 138 angezeigt
ist, um das Gelenk 80 zu schmieren.
Die Welle 30 des Übertragungsgehäuses 10 umgibt einen re
duzierten Abschnitt 142 der abgewinkelten vorderen Aus
gangswelle 56, und sie ist mit diesem Teil 142 mittels
einer Verzahnung 144 verbunden. Die Welle 30 rotiert dem
gemäß mit der Ausgangswelle 56. Ferner sind Mittel vorge
sehen, um eine axiale Verschiebung der Welle 30 relativ
zur Ausgangswelle 56 zu verhindern, z. B. eine Mutter 145,
die auf ein vorderes Ende 146 der Welle 56 geschraubt ist
sowie einen Unterlegring 148, wobei durch die Kombination
aus Mutter 145 und Unterlegring 148 die Welle 30 gegen das
vergrößerte hohle Ende 116 der Ausgangswelle 56 gepreßt wird.
Eine Dichtung 150 ist an der Stirnkappe 106 des Gehäuses
44 befestigt, und sie umfaßt einen Schirm 154 und eine
Lippendichtung 158, die beide die Welle 30 umgebend, einge
baut sind. Die Lippendichtung 158 ist an der Stirnkappe
106 des Gehäuses 44 mittels eines Stützelementes 152 be
festigt, und sie ist elastisch gegen die Welle 30 mittels
einer Feder 156 angedrückt, um das Schmiermittel im Ge
häuse 44 des Übertragungsgehäuses 10 zu halten. Der Schirm
oder Mantel 154 erstreckt sich nach vorn von der Lippen
dichtung 158 aus und dient dazu, das Eindringen von Schmutz
und anderen Verunreinigungen in die Lippendichtung 158 zu
verhindern.
Die Welle 30 ist drehbar in der Stirnkappe 106 des Gehäuses
44 mittels einer Büchse 160 gelagert, die außerdem die Welle
30 und die vordere Ausgangswelle 56 um die Mittellinie 124
zentriert. Die Welle 56 ist drehbar im Gehäuse 44 mit Hilfe
des äußeren Laufringes 114, des inneren Laufringes 110 und
der Kugeln 118 des Gelenkes 80 abgestützt, und sie ist dreh
bar gelagert auf dem Abschnitt 142 mit dem reduzierten Durch
messer, zusammen mit der Welle 30. Es können auch andere
Stirnkappen benutzt werden zur Anpassung an unterschiedliche
Winkelausrichtungen der Welle 56. In der dargestellten Aus
führungsform wird davon ausgegangen, daß die Welle 56 eine
nominale Translationsbewegung von etwa 2,03 cm (0,8′′) aus
führen kann in einer Richtung im wesentlichen parallel zur
Mittelachse 124, und vorzugsweise kann sie eine solche Be
wegung ausführen in einem Bereich zwischen 0-5,08 cm
(0-2′′) entsprechend der bevorzugten Ausführungsform
für ein Drehmoment-Übertragungsgehäuse für einen Vierrad
antrieb für ein Fahrzeug. Andere Bewegungsbereiche der Wel
le 56 können vorgesehen werden, abhängig vom Anwendungsfall
durch entsprechende Größenbemessung des Gelenkes 80.
Die Welle 30 kann an ein konventionelles Universalgelenk oder
Kardangelenk angeschraubt sein, das seinerseits mit der vor
deren Antriebswelle 32 des Fahrzeuges verbunden sein kann, um
die vordere Ausgangswelle 56 treibend mit der vorderen An
triebswelle 32 zu verbinden. In einer bevorzugten Ausführungs
form, wie sie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist die Welle 30
mit einem Flansch versehen, sie kann alternativ aber auch
ein Joch aufweisen, das mit einem konventionellen Universal
gelenk verbunden ist. Die Verwendung des Teleskopgelenkes
80 im Gehäuse 44 eliminiert die Notwendigkeit für eine teu
rere Kombination aus gleitender Keilwellenverbindung und
einem Universalgelenk, die beide außerhalb des Gehäuses 44
angeordnet sind, wie z. B. innerhalb der vorderen Antriebs
welle 32. Da ferner das Gelenk 80 in Schmiermittel liegt,
das im Gehäuse 44 durch die Dichtung 150 zurückgehalten wird,
wird seine Lebensdauer erhöht gegenüber in Fett verpackten
Universalgelenken, die in üblichen Gummimanschetten eingebaut
sind und frei liegen, gegenüber den Umgebungsbedingungen. Bei
der Erfindung wird ferner keine Transportkappe benötigt, wel
che die vordere Welle 56 umgibt, um das Schmiermittel im Ge
häuse 44 zu halten, die ähnlich ausgebildet wäre wie die
Kappe 149 in Fig. 3 (anstelle des Elementes 16) in Ver
bindung mit der hinteren Ausgangswelle 54.
Modifikationen der Erfindung sind möglich, beispielsweise
kann das Drehmoment-Übertragungsgehäuse vorteilhaft das
Teleskop-Gelenk nach der Erfindung verwenden in Verbindung
mit einer abgewinkelten hinteren Ausgangswelle anstatt mit
einer abgewinkelten vorderen Ausgangswelle, oder es kann
verwendet werden in Verbindung sowohl mit einer hinteren als
auch einer vorderen Ausgangswelle. Auch können andere An
triebsmittel zum Beispiel das Fahrzeuggetriebe und das
vordere und das hintere Differential mit Vorteil das Teles
kop-Gelenk nach der Erfindung verwenden, z. B. in Verbindung
mit einer Getriebeausgangswelle oder einer Eingangswelle zum
vorderen oder hinteren Differential.
Claims (15)
1. Drehmoment-Übertragungsgehäuse, mit einem Gehäuse,
in welchem eine Eingangswelle und eine Kettenwelle
drehbar gelagert sind sowie mit Einrichtungen, um
diese beiden Wellen treibend miteinander zu ver
binden, gekennzeichnet durch ein Teleskop-Konstant
geschwindigkeits-Gelenk, das im Gehäuse angeordnet
ist, eine Ausgangswelle mit einer Längs-Mittelachse,
welche drehbar im Gehäuse gelagert ist, ferner da
durch, daß das Teleskop-Kosntantgeschwindigkeits-
Gelenk mit der Kettenwelle und der Ausgangswelle ge
koppelt ist, um Drehmoment von der Kettenwelle auf
die Ausgangswelle zu übertragen, wenn die Kettenwelle
rotiert wird, und daß das Teleskop-Gelenk eine Trans
lation der Ausgangswelle relativ zur Kettenwelle er
möglicht.
2. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Teleskop-Gelenk einen
inneren Laufring, einen äußeren Laufring und wenigstens
eine Drehmoment-übertragende Kugel aufweist, die zwi
schen dem inneren Ring und dem äußeren Ring angeordnet
ist, daß ferner der innere Ring auf ein Ende der Ket
tenwelle aufgekeilt ist, während der äußere Ring in
tegral mit einem vergrößerten hohlen Ende der Ausgangs
welle ausgebildet ist.
3. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß diese wenigstens eine Drehmoment
übertragende Kugel in einer ersten Nut im äußeren Lauf
ring und in einer zweiten Nut im inneren Laufring
aufgenommen ist, daß diese Kugel mit der ersten
Nut im äußeren Laufring und der zweiten Nut im
inneren Laufring zusammenwirkt, damit sich die
Ausgangswelle in einer Richtung bewegen kann,
die im wesentlichen parallel zu der Längs-Mittel
achse der Ausgangswelle ist.
4. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 1, ge
kennzeichnet durch Einrichtungen zum Schmieren des
Teleskop-Gelenkes, ferner dadurch, daß diese Schmier
einrichtungen wenigstens einen Kanal aufweisen, der
sich allgemein in Längsrichtung durch die Ketten
welle erstreckt.
5. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß dieser Kanal ein erstes
Ende hat in Fließverbindung mit einer ersten Kam
mer, die nahe einem getriebenen Ende der Kettenwelle
angeordnet ist sowie ein zweites Ende in Fließ
verbindung mit einer zweiten Kammer, die in dem Te
leskop-Gelenk ausgebildet ist, daß ferner der Kanal
allgemein zylindrisch ausgebildet ist und die zweite
Kammer einen allgemein zylindrischen Abschnitt hat,
daß dieser Kanal und dieser Abschnitt der zweiten
Kammer einen ersten und einen zweiten Durchmesser
entsprechend haben, daß der erste und der zweite
Durchmesser unterschiedlich zueinander sind, um eine
Druckdifferenz zwischen der zweiten Kammer und dem
Kanal zu erzeugen, wenn die Kettenwelle sich dreht,
wodurch Schmierfluid durch den Kanal gedrückt wird,
um das Teleskop-Gelenk zu schmieren.
6. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß der zweite Durchmesser
größer ist als der erste Durchmesser, derart, daß
die Druckdifferenz bewirkt, daß das Schmierfluid
von der ersten Kammer durch den Kanal zur zweiten
Kammer fließt, um das Gelenk zu schmieren, wenn
die Kettenwelle rotiert.
7. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 4, ge
kennzeichnet durch ein Verbindungselement, das einen
Abschnitt der Ausgangswelle mit reduziertem Durch
messer umgibt und mit diesem verbunden ist zur
Drehung mit der Ausgangswelle, ferner durch Einrich
tungen zum Abdichten des Verbindungselementes am
Gehäuse mit einer Lippendichtung, die am Gehäuse be
festigt ist und elastisch gegen das Verbindungsele
ment angedrückt wird.
8. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Dichtung ferner einen
Mantel umfaßt, der am Gehäuse befestigt ist und sich
nach vorn über die Lippendichtung erstreckt und das
Verbindungselement umgibt.
9. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 7, ge
kennzeichnet durch Einrichtungen, um eine axiale Ver
schiebung des Verbindungselementes relativ zur Aus
gangswelle zu verhindern, wobei diese Einrichtungen
eine auf das vordere Ende der Ausgangswelle geschraub
te Mutter umfassen.
10. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle eine
erste Ausgangswelle ist, daß ferner das Drehmoment-
Übertragungsgehäuse eine zweite Ausgangswelle auf
weist, die drehbar im Gehäuse gelagert ist sowie
Einrichtungen, um die Eingangswelle treibend mit
der zweiten Ausgangswelle zu verbinden.
11. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum
treibenden Verbinden der Eingangswelle mit der
Kettenwelle eine Antriebskette umfassen, und daß
die Einrichtungen zum treibenden Verbinden der
Eingangswelle mit der zweiten Ausgangswelle ein
Planetengetriebe umfassen.
12. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Ausgangswelle
seitlich beabstandet und im Winkel relativ zur zwei
ten Ausgangswelle angeordnet ist.
13. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Ausgangswelle
eine vordere Ausgangswelle und die zweite Ausgangs
welle eine hintere Ausgangswelle ist.
14. Antriebszug, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, eine
erste Welle, die drehbar im Gehäuse gelagert ist,
eine zweite Welle, die drehbar im Gehäuse gelagert ist,
ein Teleskop-Konstantgeschwindigkeits-Gelenk im
Gehäuse, welches Gelenk mit der ersten und der
zweiten Welle gekoppelt ist, um Drehmoment von
einer dieser Wellen auf die andere dieser Wellen
zu übertragen, und um eine axiale Verschiebung der
ersten und der zweiten Welle relativ zueinander zu
ermöglichen sowie durch Einrichtungen zum Schmieren
des Teleskop-Gelenkes mit Schmier-Fluid und eine
Dichtung, um das Schmier-Fluid im Gehäuse zu halten.
15. Drehmoment-Übertragungsgehäuse nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Teleskop-Konstantge
schwindigkeits-Gelenk ein doppelt versetztes Teles
kop-Konstantgeschwindigkeits-Gelenk ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US27116994A | 1994-07-05 | 1994-07-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19523313A1 true DE19523313A1 (de) | 1996-01-11 |
Family
ID=23034478
Family Applications (1)
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JP (1) | JPH08169247A (de) |
DE (1) | DE19523313A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10305182A1 (de) * | 2003-02-08 | 2004-08-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Achsverteilergetriebeanordnung für eine Arbeitsmaschine |
DE102004053121A1 (de) * | 2004-11-03 | 2006-05-04 | Iglhaut Gmbh | Kraftfahrzeug mit Vierrad-Antrieb |
Families Citing this family (1)
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1995
- 1995-06-27 DE DE1995123313 patent/DE19523313A1/de not_active Ceased
- 1995-07-05 JP JP19101295A patent/JPH08169247A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10305182A1 (de) * | 2003-02-08 | 2004-08-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Achsverteilergetriebeanordnung für eine Arbeitsmaschine |
DE102004053121A1 (de) * | 2004-11-03 | 2006-05-04 | Iglhaut Gmbh | Kraftfahrzeug mit Vierrad-Antrieb |
DE102004053121B4 (de) * | 2004-11-03 | 2011-12-29 | Iglhaut Gmbh | Kraftfahrzeug mit Vierrad-Antrieb |
Also Published As
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Legal Events
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