DE19523313A1 - Drehmoment-Übertragungsgehäuse - Google Patents

Drehmoment-Übertragungsgehäuse

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DE19523313A1
DE19523313A1 DE1995123313 DE19523313A DE19523313A1 DE 19523313 A1 DE19523313 A1 DE 19523313A1 DE 1995123313 DE1995123313 DE 1995123313 DE 19523313 A DE19523313 A DE 19523313A DE 19523313 A1 DE19523313 A1 DE 19523313A1
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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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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

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674788C1 (ru) * 2018-03-14 2018-12-13 Акционерное общество "Брянский автомобильный завод" Раздаточная коробка четырехосной колесной машины

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
DE102004053121B4 (de) * 2004-11-03 2011-12-29 Iglhaut Gmbh Kraftfahrzeug mit Vierrad-Antrieb

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