DE19700675A1 - Kraftfahrzeug und Aus- bzw. Umrüstsatz für ein solches - Google Patents
Kraftfahrzeug und Aus- bzw. Umrüstsatz für ein solchesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen,
Kleinlaster, Transporter od. dgl., mit einem Vorderachsträger, mit Einzelradaufhängung
zumindest an der Vorderachse und mit Hinterradantrieb und permanentem oder
zuschaltbarem Vorderradantrieb, wobei die Kraft eines zumindest zu einem Teil in einem
Bereich oberhalb einer Vorderrad-Antriebswelle bzw. eines Vorderachsträgers
angeordneten Mehrzylindermotors über ein Schaltgetriebe und dessen Abtriebswelle an ein
Verteilergetriebe abgegeben wird, von welchem aus eine Übertragung der Motorkraft bzw.
des Motordrehmoments einerseits an eine sich in Richtung zur Hinterachse erstreckende
Welle für den Antrieb der Hinterachse und andererseits über eine vom Verteilergetriebe
sich in Richtung zur Vorderachse erstreckende, von der Abtriebswelle beabstandet
angeordnete weitere Abtriebswelle an ein eine Triebrad-Tellerrad-Kombination
aufweisendes Getriebe für den Antrieb der Vorderräder erfolgt.
Die Erfindung betrifft ferner einen Aus- bzw. Umrüstsatz für derartige Fahrzeuge.
Die in allen Sektoren der Industrie notwendige, für die Erhaltung der
Konkurrenzfähigkeit ganz wesentliche Minimierung der Produktionskosten durch Fertigung
nur weniger, einheitlicher Typen bzw. Serien von Produkten in hoher Stückzahl hat auch vor
der Kraftfahrzeug-Industrie nicht haltgemacht und zwingt für den Fall gewünschter
Sonderausstattungen von Fahrzeugen, selbst wenn dieselben auch in immer noch
beachtlichen Kleinserien produziert werden sollen, den Fertiger dazu, einen möglichst
hohen Anteil von Komponenten aus der Großserie zu verwenden.
Dies geht in der KFZ-Industrie so weit, daß es - häufig unter Auslagerung der
Sondermodellfertigung selbst - durchaus wirtschaftlich ist, dem Sonderfertiger die komplett
montierten Fahrzeuge aus der Großserie anzuliefern. Der Sonderfertiger baut dann nur die
notwendigsten Standardkomponenten des Fahrzeugs aus oder gegebenenfalls auch um,
ergänzt sie allenfalls, setzt in das großserien-konfigurierte Fahrzeug ergänzende Aggregate
ein und baut so das Fahrzeug mit der Sonderausstattung zusammen.
Um nun eine Minimierung der Zahl der auszubauenden Komponenten und des für
ihren Umbau notwendigen Aufwandes zu erreichen, besteht ein hoher Bedarf an möglichst
wenig aufwendigen, technischen Lösungen für die Sonderausstattungen der
Kraftfahrzeuge.
Im vorliegenden Fall geht es darum, auf Basis von in Großserien produzierten,
ausschließlich auf Hinterradantrieb hin konzipierten Kraftfahrzeugen, insbesondere der
eingangs genannten Arten bzw. Klassen, Fahrzeuge mit permanentem oder zuschaltbarem
Vorderradantrieb zu entwickeln und dies bei letztlich vom Kunden oder Konsumenten
akzeptierbaren Kosten.
Im wesentlichen besteht das Problem einer solchen Umrüstung einer üblichen, nicht
angetriebenen Vorderachse in einen Vorderradantrieb in dem für eine Unterbringung des
Vorderrad-Antriebsgetriebes zur Verfügung stehenden, notwendigen Platzes.
Selbstverständlich ist bei von vornherein schon mit Vorderradantrieb ausgestatteten
Fahrzeugen durch verschiedene Maßnahmen, wie Chassishebung, entsprechende
platzschaffende Sonderkonstruktion des gesamten Vorderachskörpers, von dessen Federn,
Dämpfern, Lenkern usw. die Voraussetzung gegeben, genügend Freiraum für die
Unterbringung eines jedenfalls mit einer Trieblings-Tellerrad-Kombination herkömmlichen
Untersetzungsverhältnisses ausgestatteten Antriebsgetriebes ungeachtet des -
selbstverständlich an die Höhe der zu übertragenden Motorkräfte bzw. -momente -
angepaßten, immer relativ großen Durchmessers des Tellerrads (z. B., im Bereich von etwa
250 mm) zur Verfügung zu haben.
Ein solcher Freiraum fehlt nun bei auf reinen Hinterradantrieb abgestellten
Fahrzeugen praktisch meist überhaupt oder zu wesentlichen Teilen, einfach bedingt durch
eine Konstruktion der Vorderachsregion, bei welcher auf die Anordnung eines
Vorderradantriebsgetriebes nicht Rücksicht genommen werden mußte.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein, wie eingangs erwähntes
Kraftfahrzeug mit Vorderrad-Antrieb auf Basis eines seriengefertigten, bloß für Hinterrad-
Antrieb konfigurierten Fahrzeugs zu schaffen, indem durch eine mit relativ wenig Aufwand
erreichbare, veränderte oder verkleinerte Bauart das nun dazukommende Vorderrad-
Antriebsgetriebe letztlich in dem zur Verfügung stehenden äußerst knappen Freiraum bzw.
in derartigen Freiräumen ohne Funktionseinbußen doch unterbringbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für ein für eine Anordnung bzw. Unterbringung eines
herkömmlichen, eine Triebrad-Tellerrad-Kombination umfassenden Vorderrad-
Antriebsgetriebes nicht ausreichende Freiräume zwischen dem Motor samt dessen ihm
zugeordneten Aggregaten und dem Vorderachsträger aufweisendes Kraftfahrzeug,
insbesondere für ein derartiges, an sich ausschließlich für Hinterrad-Antrieb konfiguriertes
Kraftfahrzeug mit einem für nichtangetriebene Vorderräder konzipierten Vorderachsträger,
nicht ein wie oben angeführtes, herkömmliches Vorderrad-Antriebsgetriebe mit einem an
dessen Triebrad-Tellerrad-Kombination angeschlossenen Ausgleichsgetriebe für die
Vorderrad-Antriebswelle vorgesehen ist, sondern daß an die weitere Abtriebswelle eine in
einen hinter dem Antriebsmotor und hinter dem Vorderachsträger befindlichen Freiraum
abgesenkt verlegte bzw. angeordnete Triebrad-Tellerrad-Kombination mit einem, für die
Kraft- bzw. Drehmomentübertragung auf die Vorderrad-Antriebswelle eines insbesondere
ein Ausgleichsgetriebe umfassenden Vorderrad-Antriebswellen-Ensembles dienenden
Gelegearm angeschlossen ist, welcher Gelegearm vorzugsweise zwei an die Kombination
unmittelbar angeschlossene, insbesondere miteinander kämmende Zahnräder aufweist
und sich in Richtung zum Vorderachsträger hin in eine Position oberhalb desselben in einen
für die Unterbringung eines üblichen Getriebes wesentlich zu kleinen Freiraum erstreckt.
Es wird also die wesentlich zu großen Durchmesser und daher zu hohen Platzbedarf
aufweisende, vom Verteilergetriebe über dessen Abtriebswelle angetriebene Triebrad-
Tellerrad-Kombination in einen deren höheren Platzbedarf befriedigenden Raum hinter dem
Vorderachsträger verlegt und durch den Zahnräder mit wesentlich geringerem Durchmesser
als das Tellerrad aufweisenden, stark verschmälerten Gelegearm an eine für die Anordnung
eines üblichen Vorderrad-Antriebsgetriebes mit großem Durchmesser günstige, möglichst
tiefliegende Stelle über dem Vorderachsträger nach vorne geführt, wohin dann letztlich
auch die Kraft- bzw. Momentübertragung an die Vorderrad-Antriebswelle bzw. deren
Ensemble hinverlegt ist.
Die Erfindung erfüllt eine Reihe von für Funktionstüchtigkeit, Robustheit und
Kostenwürdigkeit eines Vorderradantriebs notwendigen Forderungen. Sie ermöglicht, daß
der serienmäßige Vorderachsträger bzw. der Vorderachskörper mit Einzelradaufhängung
sowohl aufbaumäßig als auch innerhalb der Gesamtkonfiguration des Vorderachsbereichs
des Serienfahrzeugs weitgehend erhalten bleiben kann. Das Mehrgewicht des derart mit
einem Vorderradantrieb ausgestatteten Serien-Fahrzeugs liegt im konkreten Fall bei
Transportern der Marke Mercedes-Benz in der Klasse von 2,5 t bis 4,6 t Gesamtgewicht
jedenfalls in einem Bereich von unter 120 kg.
Für den Umbau sind keinerlei Schweißvorgänge am Chassis sondern bloß
Verschraubungen vonnöten. Der neue Allradantrieb ist für einen Einbau in möglichst alle
Gewichts-, Motor-, Schalt- und Verteilergetriebe-, Radstands- und Sonderausstattungs-
Varianten der Serienfahrzeuge passend. Bereifung, Spurweite und Lenkgeometrie des
Basisfahrzeugs bleiben praktisch voll erhalten. Die neuen Komponenten bleiben mit
Verschleißteilen, die aus dem Ersatzteilprogramm der normalen Serienproduktion stammen
und/oder Normteile sind, kompatibel.
Welche Probleme bei Aus- bzw. Umrüstung von Serienfahrzeugen mit normalem
Hinterradantrieb auf, gegebenenfalls zuschaltbaren, Allradantrieb auftreten und durch
welche flankierenden Maßnahmen dieselben bevorzugt gelöst oder beseitigt werden
können, sei im folgenden erörtert:
In mit dem Umbau im Direktbereich der Vorderachse bei der Umstellung der Fahrzeuge auf Allradantrieb peripherem Zusammenhang stehen bevorzugt folgende, sich am bei Serienmodellen gegebenen Bestand orientierende, flankierende Maßnahmen:
Für den Abtrieb des Motormomentes wird vorteilhafterweise die Gelenk- bzw. Abtriebswelle zwischen Schaltgetriebe und Hinterachse gekürzt bzw. durch eine kürzere Welle ersetzt.
In mit dem Umbau im Direktbereich der Vorderachse bei der Umstellung der Fahrzeuge auf Allradantrieb peripherem Zusammenhang stehen bevorzugt folgende, sich am bei Serienmodellen gegebenen Bestand orientierende, flankierende Maßnahmen:
Für den Abtrieb des Motormomentes wird vorteilhafterweise die Gelenk- bzw. Abtriebswelle zwischen Schaltgetriebe und Hinterachse gekürzt bzw. durch eine kürzere Welle ersetzt.
Es wird mit etwas Abstand zum Schaltgetriebe ein Verteilergetriebe montiert, an das
rückseitig die kürzere bzw. gekürzte, zu den Hinterrädern sich erstreckende Abtriebswelle
angeflanscht wird.
Zusätzlich wird zwischen Schaltgetriebe und Verteilergetriebe eine kurze Abtriebs-
bzw. Gelenkwelle angeordnet.
Das Vorderrad-Antriebswellen-Ensemble bzw. das Getriebe wird durch eine kurze
vom Verteilergetriebe nach vorne gerichtete Abtriebs- bzw. Gelenkwelle mit dem
Verteilergetriebe verbunden.
Je nach Ausführung des Verteilergetriebes kann ein zuschaltbarer oder permanenter
Allradantrieb vorgesehen sein.
Was nun den Vorderachsbereich unmittelbar betrifft, haben sich folgende, wenig
aufwendige Veränderungen am serienmäßig gegebenen Bestand als günstig erwiesen:
An Stelle der serienmäßigen Achsschenkel kann für noch später näher beschriebene, bevorzugte Bauvarianten mit disloziertem Ausgleichsgetriebe der einzelne Schenkel so umgestaltet sein, daß er den Durchtrieb einer Gelenkwelle ermöglicht.
An Stelle der serienmäßigen Achsschenkel kann für noch später näher beschriebene, bevorzugte Bauvarianten mit disloziertem Ausgleichsgetriebe der einzelne Schenkel so umgestaltet sein, daß er den Durchtrieb einer Gelenkwelle ermöglicht.
Dazu werden die Anflanschpunkte für Dämpferbeine - im konkreten Fall um ca.
120 mm - in der Spreizachse nach oben verlagert, um den Durchgang der Vorderrad-
Antriebs-Gelenkwelle mit Manschette zu ermöglichen.
Um dabei zumindest einen ähnlichen Federweg wie beim Grundfahrzeug zu
erhalten, kann durch Anordnung von Beilagen am Vorderachskörper das Chassis und die
Karosserie, im konkreten Fall z. B. um etwa 110 mm, angehoben werden.
Diese Anhebung verursacht unter Beibehaltung der Vorderrad-Spurweite des
Serienfahrzeugs eine Verringerung des Spreizungswinkels. Da bei dem geringeren
Spreizungswinkel das Dämpferbein unter Umständen am Rad streifen würde, wird das
genannte Dämpferbein geringfügig aus der Spreizachse geknickt.
Am Vorderachsträger, welcher aus Blechpreßteilen zusammengeschweißt ist, ist
eine Öffnung für die Führung der Gelenkwellen nach außen zu schaffen.
Weiters werden am Vorderachskörper Beilagen zur Niveauanhebung, Quer- und
Längsaussteifungen sowie Aufnahmekonsolen für den Vorderachsenantrieb angeschweißt.
Wie schon eingehend erläutert, stellt der Vorderachsantrieb bei der Umrüstung das
durch die Erfindung gelöste Kernproblem dar. Obwohl durch einige der oben genannten
Maßnahmen die Freiräume für den Vorderachsantrieb durch die Niveauanhebung etwas
verbessert werden können, sind sie immer noch zu klein für die Unterbringung
herkömmlicher Vorderachs-Antriebssysteme.
Wollte man den Vorderachsantrieb mit einem üblichen Tellerraddurchmesser von
etwa 200 mm oder mehr über dem Vorderachsträger anordnen, so wäre dafür absolut kein
Platz vorhanden und außerdem wäre der Winkel der Gelenkwelle vom Vorderachsantrieb
zum Achsschenkel zu steil.
Würde man den Vorderachsträger, welcher in konkretem Fall ein Hutprofil aus 4 mm
Stahlblech ist, in der Mitte trennen, um den Vorderachsantrieb hineinzusetzen, so wäre an
sich genügend Freiraum vorhanden und auch der Gelenkwellenwinkel zu den
Achsschenkeln hin wäre in Ordnung. Praktisch unmöglich ist aber eine solche Teilung des
Vorderachsträgers wegen des aufwendigen Umbaus desselben, wobei der
Vorderachsträger dann zusätzlich noch ausreichend verstärkt werden müßte, was
außerdem unerwünschtes, zusätzliches Mehrgewicht bedeutet.
Weiterer Nachteil einer solchen Lösung bildet eine im Hutprofil des
Vorderachsträgers untergebrachte Querblattfeder. Diese müßte im Bereich des oben
genannten Einschnittes des Achskörpers stark nach unten gekröpft werden. Dadurch
würden wiederum Kosten und Mehrgewicht wesentlich steigen.
Es wurde daher beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug der Vorderachsantrieb bzw.
das eingesetzte Getriebe derart gestaltet, daß sich die Kombination von Tellerrad mit
Triebling tiefergesetzt, hinter dem Vorderachsträger befindet.
Über ein Zahnradvorgelege bzw. einen Gelegearm, bei dem die Durchmesser der
Zahnräder wesentlich kleiner als der des Tellerraddurchmessers sind, wird dann das
Drehmoment nach vorne in die, wie schon oben angedeutet, ideale Lage über dem
Vorderachsträger übertragen.
Das zweite bzw. abtreibende Zahnrad des Gelegearmes über dem Vorderachsträger
überträgt dann das Drehmoment auf ein Ausgleichsgetriebe, welches über Steckwellen das
Drehmoment auf die Antriebsgelenkwellen der Vorderachse weiterverteilt.
Wenn die Platzverhältnisse für ein direkt an das abtreibende Zahnrad des
Gelegearmes angeflanschtes Ausgleichsgetriebe äußerst gering bzw. bei manchen
Motorvarianten überhaupt nicht ausreichend sind, kann gemäß einer später noch genauer
beschriebenen Bauvariante über eine Hohlwelle das Drehmoment auf die andere
Fahrzeugseite bzw. das dort angeordnete Ausgleichsgetriebe, wo meist ausreichend
Freiraum dafür vorhanden ist, übertragen werden. Über eine Flanschwelle in der Hohlwelle
kann dann das Drehmoment auf beide Abtriebsseiten übertragen werden.
Eine weitgehend verlustfreie Drehmomentübertragung, eine möglichst geringe
Baubreite und eine an die an sich störenden, beengten Platzverhältnisse günstige
Anpassung ergeben die Merkmale des Anspruches 2. In diesem Sinne wirken
auch die Merkmale der Ansprüche 3 bis 5. Diese Ansprüche geben einfache,
geringe Kraftverluste und geringe Geräuschpegel im Betrieb bedingende konkrete
Lösung wieder.
Unter Vorderrad-Antriebswellen-Ensemble sollen zumindest die miteinander
zusammenwirkenden Steckwellen, die in die Radnabe reichenden Vorderrad-Antriebswellen
und deren Ausgleichsgetriebe sowie zugehörige Übertragungselemente, Fortsätze,
Konsolen u. dgl. verstanden werden.
Sollte bei einer Serie von Fahrzeugen, z. B. mit Motoren geringerer Leistung und
Dimension, der an sich höhenmäßig jedenfalls ungenügende Freiraum auf einer Seite
schräg abwärts vom Motor dies bezüglich seiner Breite tatsächlich zulassen, ist eine wie
vom Anspruch 6 umfaßte Direkt-Verbindung, also insbesondere Anflanschung,
von dem durch das neue Antriebsgetriebe drehmomentbeaufschlagten Antriebs-Zahnrad
und dem Ausgleichsgetriebe der Vorderachswelle von Vorteil.
Ist ein solcher Freiraum nicht gegeben, so kann eine Dislozierung des
Ausgleichsgetriebes an eine Stelle im Vorderachsbereich erfolgen, wo dafür tatsächlich
Platz ist, wie gemäß Anspruch 7 vorgesehen ist.
Eine in diesem Zusammenhang elegante und platzsparende Lösung bildet den
Gegenstand des Anspruches 8.
Besonders bevorzugt, weil allen gegebenen Voraussetzungen bezüglich
Freiraumangebot, Robustheit, Gewichtsverteilung u. dgl. in wesentlichem Ausmaß
nachkommend, sind die Merkmale der Ausführungsvariante gemäß Anspruch 9.
Baulich einfache und robuste platzsparende Ausführungsformen sind in den
Ansprüchen 10 bis 13 angeführt.
Weitere wesentliche Gegenstände der vorliegenden Erfindung bilden Aus- und
Umrüst-Sätze für wie oben beschriebene, von vornherein bloß Hinterradantrieb
aufweisenden Basis-Fahrzeugen einer jeweiligen Produktionsserie und Typenreihe in
allradgetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 14 oder 15.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Antriebs- und Fahrwerk eines
erfindungsgemäß mit Allradantrieb ausgestatteten Kraftfahrzeugs auf Basis eines
ursprünglich nur Hinterradantrieb aufweisenden Kraftfahrzeugs, Fig. 2 eine Seitenansicht
einer für einen Einbau im geringen Freiraum oberhalb des Vorderachsträgers
vorgesehenen, durch einen sich verschmälernden Gelegearm ergänzten Triebling-
Tellerrad-Kombination, und Fig. 3 eine weitere Ansicht des neuen Vorderrad-
Antriebsgetriebes. Fig. 4 gibt näheren Einblick in das in Fig. 2 und 3 gezeigte, Vorderrad-
Antriebsgetriebe.
Fig. 5 zeigt in einer Sicht von oben Konfiguration und Anordnung sowie Ausführung
eines Getriebes gemäß den Fig. 2, 3 und 4 zusammen mit einem Verteilergetriebe. Fig. 6
zeigt eine Schnittansicht des in den vorangegangenen Figuren gezeigten Getriebes und
seine Anordnung zusammen mit dem wesentlichen Komponenten des Vorder-Achswellen-
Ensembles.
Fig. 1 zeigt in einer Gesamtansicht die wesentlichen Bestandteile eines
allradgetriebenen Kraftfahrzeuges 100, welches mit einem Vorderrad-Antriebsgetriebe 40
ausgestattet ist.
Von einem in Längsrichtung verlaufenden Mehrzylindermotor 5 und dessen
Schaltgetriebe 6 aus geht in Richtung einer Hinterachse 8 eine Gelenkwelle bzw.
Abtriebswelle 67 ab, welche in ein Verteilergetriebe 7 geführt ist. In Fortsetzung der
Abtriebswelle 67 geht vom Verteilergetriebe 7 eine Welle 78 für den Antrieb der
Hinterachse 8 mit einem Differential 81 und Hinterrädern 82 aus.
Das längliche Verteilergetriebe 7 selbst bzw. dessen Gehäuse 70 erstreckt sich
seitlich von der Achse der Abtriebswelle 67 und der Welle 78 schräg nach unten geneigt
weg und von ihm geht - mit ihrer Achse möglichst tiefliegend - eine Abtriebswelle 74 ab,
welche ihrerseits in ein seitlich schräg unterhalb des Motors 5 angeordnetes Getriebe 40
zum Antrieb der Vorderachse geführt ist.
Ein Ausgleichsgetriebe 310 einer Vorderachs-Antriebswelle 31 ist - hier disloziert -
diametral zum Getriebe 40 für die Vorderräder 22 angeordnet.
Beidseitig ragen schließlich die Vorderrad- bzw. Achswellen 21 für von ihnen
antreibbare Vorderräder 22 weg.
Die Achswellen 21 sowie das Ausgleichsgetriebe 310 bilden wesentliche
Bestandteile des Vorderrad-Antriebswellen-Ensembles 3.
Die Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht die Anordnung des Getriebes 40 mit einem
Gehäuse 400, das in seinem hinter dem Motor 5 abgesenkt angeordneten Teil größeren
Durchmessers die über einen Anschlußflansch 403 vom Verteilergetriebe 7 und dessen
Abtriebswelle 74 mit Motorkraft bzw. Drehmoment versorgbare Triebrad 411-Tellerrad 412-
Kombination 410 beherbergt und in seinem daran anschließenden Teil wesentlich
geringeren Durchmessers einen zwei kämmende, im Umriß mit unterbrochener Linie
gezeigte Zahnräder 421, 422 aufweisenden Gelegearm 420 ausbildet. Mit dem Endbereich
dieses sich verjüngenden Gelegearms 420 und damit der Achse MA des zweiten
Zahnrades 422 reicht somit das Getriebe 40 bis oberhalb des Vorderachsträgers 38 in den
für eine Unterbringung eines üblichen mit Triebrad-Tellerrad-Kombination ausgestatteten
Getriebes wesentlich zu geringen Freiraum 101 schräg unter den Motor 5 hinein, dessen
Kontur mit unterbrochenen Linien angedeutet ist.
Damit ist das zweite bzw. abtreibende Zahnrad 422 des Gelegearms 420 im
wesentlichen an jener günstigen Stelle positioniert, wo etwa die Hauptachse des
Tellerrades einer herkömmlichen Triebling-Tellerrad-Kombination liegen sollte, welche
wegen der vorgegebenen Formgebung des Vorderachsträgers 38, der mit einem Hutprofil
ausgebildet ist, und der vorgesehenen Querfeder 39 sowie des wesentlich zu geringen
Raumangebots oberhalb des Vorderachsträgers 38 zum Motorblock 5 hin dort nicht
positioniert werden kann.
Die Fig. 2 zeigt noch ein an einer Lasche 406 am Gehäuse 400 befestigtes
Dämpfungsorgan mit einem Dämpfungselement 401, das sich auf einer Abstützung 381 am
Vorderachsträger 38 abstützt.
Die Fig. 3 zeigt das Gehäuse 400 des Getriebes 40 von außen mit dem Flansch 403
für die Einführung der Abtriebswelle 74 bzw. des Trieblings 411 mit einer Hohlwelle 404 zur
Lagerung des Tellerrades 412 und mit einem Flansch 405 für den Anschluß der
Vorderachsgelenkwelle im Gelegearm 420 des Getriebes 40.
Die Fig. 4 gibt einen Blick auf das Innenleben des Getriebes 40 frei, wobei in dem
Teil des Gehäuses 400 größeren Durchmessers der den Anschlußflansch 403
durchsetzende, von der nicht gezeigten Abtriebswelle 74 des ebenfalls nicht gezeigten
Verteilergetriebes 7 angetriebene Triebling 411 und das Tellerrad 412 untergebracht sind,
welche zusammen eine konventionelle Triebrad-Tellerrad-Kombination 410 mit üblichem
Untersetzungs-Verhältnis bilden.
Koaxial zum Tellerrad 412 ist an dasselbe ein erstes Zahnrad 421 angeflanscht,
welches zusammen mit einem mit ihm kämmenden, zweiten Zahnrad 422 den Zahnrad-
Gelegearm 420 bildet. Die Achse des zweiten abtreibenden Zahnrades 422 gibt hier die
Lage der Mitte des Vorderradantriebs MA wieder. Zu sehen sind noch Befestigungslaschen
406 für das Getriebegehäuse 400 und für dessen wie in Fig. 3 gezeigte
Dämpfungselemente 411 sowie das Hutprofil des Vorderachsträgers 38 und die
Querblattfeder 39. Bevorzugterweise bildet das zweite Zahnrad 422 des Gelegearms 420
gleich direkt den Antrieb der hier nicht gezeigten Antriebswelle des Vorderachs-
Antriebswellen-Ensembles 3.
Fig. 5 zeigt eine Gesamt-Konfiguration der wesentlichen Komponenten, nämlich das
Verteilergetriebe 7 mit einem Anschlußflansch 705 zum Schaltgetriebe 6 und einem
Anschlußflansch 706 zur Hinterachse 8 hin sowie einen Anschlußflansch 704 für die hier
nur durch ihre Achse mit unterbrochener Linie angedeutete weitere Abtriebswelle 74.
Weiters sind das Getriebe 40 mit einem Anschlußflansch 403 für den Triebling 411 und
unten jener Teil des Gehäuses 400 dargestellt, der den Gelegearm 420 beherbergt. Das
Vorderachs-Antriebswellen-Ensemble 3, insbesondere dessen Gehäuse 300, liegt
unterhalb dem dort tiefstliegenden Bereich des darüber angeordneten Motors 5 (siehe dazu
Fig. 1) und weist eine durchgezogene Wellenführung zu dem auf der anderen Seite
angeordneten Ausgleichsgetriebe 310 auf, von dem die beiden Achswellenflanschen 315
angetrieben sind.
Die Schnittansicht der Fig. 6 von der Fahrzeugrückseite her nach vorne zeigt, wie im
Freiraum 101, links schräg unterhalb des in seinem Gesamtkonturverlauf gezeigten Motors
5 und oberhalb der Oberkante OK des Vorderachsträgers 38 das Getriebe 40 für die
Vorderräder 22 angeordnet ist, dessen Triebling 411 vom ebenfalls in Kontur gezeigten,
stark schräg nach unten zum Getriebe 40 hin geneigt angeordneten Verteilergetriebe 7 mit
Drehmoment beaufschlagt ist und dasselbe an das Tellerrad 412 der Trieblings 411-
Tellerrad 412-Kombination 410 weitergibt. Das mit dem Tellerrad 412 kraftschlüssig
verbundene, erste Zahnrad 421 des Gelegearmes 420 kämmt mit dessen zweitem Zahnrad
422, welches seinerseits kraftschlüssig mit einer den besonders engen Raum zwischen der
tiefsten Stelle der Kontur des Motors 5 und der Oberkante OK des Vorderachsträgers 38
durchsetzenden, auf Lagern 305 des Gehäuses 300 der Vorderrad-Achswelle 31 bzw. des
Vorderachs-Antriebswellen-Ensembles 3 gelagerten Hohlwelle 33 verbunden ist. Auf der
rechten Seite des Motors 5 ist dort, wo zwischen ihm und der Oberkante OK des
Vorderachsträgers 38 ein nach außen sich weitender Freiraum 102 vorhanden ist, das in
die Hohlwelle 33 integrierte Ausgleichsgetriebe 310, das linksseitig absolut keinen Platz
hätte, angeordnet, von dem aus das Drehmoment der Hohlwelle 33 des Vorderrad-
Antriebs-Ensembles 3 an die beiden Schenkel 311, 312 der Vorderrad-Antriebswelle 31 mit
den Anschlußflanschen 315 für die eigentlichen Radantriebswellen abgegeben wird.
Eingezeichnet ist in Fig. 6 noch allgemein die Lage der Mittellinie MV der nicht gezeigten
Vorderachse.
Claims (15)
1. Kraftfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, Kleinlaster, Transporter od. dgl., mit einem
Vorderachsträger, mit Einzelradaufhängung zumindest an der Vorderachse und mit
Hinterradantrieb und permanentem oder zuschaltbarem Vorderradantrieb, wobei die
Kraft eines zumindest zu einem Teil in einem Bereich oberhalb einer Vorderrad-
Antriebswelle bzw. eines Vorderachsträgers (38) angeordneten Mehrzylindermotors (5)
über ein Schaltgetriebe (6) und dessen Abtriebswelle (67) an ein Verteilergetriebe (7)
abgegeben wird, von welchem aus eine Übertragung der Motorkraft bzw. des
Motordrehmoments einerseits an eine sich in Richtung zur Hinterachse (8)
erstreckende Welle (78) für den Antrieb der Hinterachse (8) und andererseits über eine
vom Verteilergetriebe (7) sich in Richtung zur Vorderachse (2) erstreckende, von der
Abtriebswelle (67) beabstandet angeordnete weitere Abtriebswelle (74) an ein eine
Triebrad (411)-Tellerrad (412)-Kombination (410) aufweisendes Getriebe (40) für den
Antrieb der Vorderräder (22) erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß für ein für eine Anordnung bzw. Unterbringung eines herkömmlichen, eine
Triebrad-Tellerrad-Kombination umfassenden Vorderrad-Antriebsgetriebes nicht
ausreichende Freiräume (101, 102) zwischen dem Motor (5) samt dessen ihm
zugeordneten Aggregaten und dem Vorderachsträger (38) aufweisendes
Kraftfahrzeug (100), insbesondere für ein derartiges, an sich ausschließlich für
Hinterrad-Antrieb (78, 80, 81, 82) konfiguriertes Kraftfahrzeug mit einem für
nichtangetriebene Vorderräder (22) konzipierten Vorderachsträger (38), nicht ein wie
oben angeführtes, herkömmliches Vorderrad-Antriebsgetriebe mit einem an dessen
Triebrad-Tellerrad-Kombination angeschlossenen Ausgleichsgetriebe (310) für die
Vorderrad-Antriebswelle vorgesehen ist, sondern daß an die weitere Abtriebswelle (74)
eine in einen hinter dem Antriebsmotor (5) und hinter dem Vorderachsträger (38)
befindlichen Freiraum (103) abgesenkt verlegte bzw. angeordnete
Triebrad (411)-Tellerrad (412)-Kombination (410) mit einem, für die Kraft- bzw.
Drehmomentübertragung auf die Vorderrad-Antriebswelle (31) eines insbesondere ein
Ausgleichsgetriebe (310) umfassenden Vorderrad-Antriebswellen-Ensembles (3)
dienenden Gelegearm (420) angeschlossen ist, welcher Gelegearm (420)
vorzugsweise zwei an die Kombination (410) unmittelbar angeschlossene,
insbesondere miteinander kämmende Zahnräder (421, 422) aufweist und sich in
Richtung zum Vorderachsträger (38) hin in eine Position oberhalb desselben in einen
für die Unterbringung eines üblichen Getriebes wesentlich zu kleinen Freiraum (101)
erstreckt.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (421)
der beiden Zahnräder (421, 422) des Gelegearms (420) bevorzugt lösbar, unmittelbar
kraftschlüssig mit dem Tellerrad (412) der Triebrad (411)-Tellerrad (412)-
Kombination (410) verbunden ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem
ersten Zahnrad (421) des Gelegearms (420) kämmende zweite Zahnrad (422) mit dem
Vorderrad-Antriebswellen-Ensemble (3) kraft-bzw. drehmomentübertragend verbunden
ist.
4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kraft- bzw. Drehmomentübertragung vom zweiten Zahnrad (422) des Gelegearms
(420) auf das Vorderrad-Antriebswellen-Ensemble (3) direkt erfolgt.
5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
zweite Zahnrad (422) des Gelegearms (420), vorzugsweise lösbar, direkt mit einer
Welle des Vorderrad-Antriebswellen-Ensembles (3) kraftschlüssig verbunden ist.
6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgleichsgetriebe (310) für die Vorderrad-Antriebswelle (31), bevorzugt lösbar,
unmittelbar an das zweite Zahnrad (422) des Gelegearms (420) kraftschlüssig
gebunden ist.
7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgleichsgetriebe (310) vom zweiten Zahnrad (422) des Gelegearms (420) disloziert
bzw. beabstandet angeordnet und, bevorzugt lösbar, nur mittelbar mit dem Zahnrad
(422) kraftschlüssig verbunden ist.
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad
(422) des Gelegearmes (420) über eine mit der Vorderrad-Antriebswelle (31) koaxiale
Hohlwelle (33) mit dem Ausgleichsgetriebe (310), bevorzugt lösbar, kraftschlüssig
verbunden ist.
9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß, in Richtung der
geometrischen Fahrzeuglängsachse gesehen, das die Triebrad (411)-Tellerrad (412)-
Kombination (410) und den Gelegearm (420) aufweisende Getriebe (40), bezogen auf
die Außenkontur des Motors (5) in dem für die Anordnung eines herkömmlichen
Getriebes ungenügenden Freiraum (101) auf einer Seite, im wesentlichen schräg
unterhalb des Motors (5), und das über die Hohlwelle (33) des Vorderrad-
Antriebswellen-Ensembles (3) mit dem Zahnrad (422) des Gelegearms (420)
verbundene Ausgleichsgetriebe (310) der Vorderrad-Antriebswelle (31) in einem auf
der anderen Seite, ebenfalls im wesentlichen schräg unterhalb des Motors (5)
vorhandenen bzw. ausgebildeten, weiteren Freiraum (102) angeordnet sind.
10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Motor (5) und das Schaltgetriebe (6) in Richtung der Fahrzeuglängsachse
aufeinanderfolgend eingebaut sind.
11. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Motor (5) und das Getriebe (40) bzw. das Vorderrad-Antriebs-Ensemble (3) auf dem
Achsträger (38) unter Einschaltung von Dämpfungselementen (401) gelagert sind.
12. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
weitere Abtriebswelle (74) vom Verteilergetriebe (7) seitlich unterhalb der
Anschlußstelle der Abtriebswelle (67) abgeht.
13. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser der Zahnräder (421, 422) wesentlich geringer ist als der Durchmesser
des Tellerrades (412) der Triebrad (411)-Tellerrad (412)-Kombination (410).
14. Aus- bzw. Umrüstsatz für Bau oder Zusammenbau von Kraftfahrzeugen, insbesondere
von Lastkraftwagen, Kleinlastern, Transportern od. dgl., mit einem Vorderachsträger
und mit Einzelradaufhängung an der Vorderachse und mit Hinterradantrieb und
permanentem oder zuschaltbarem Vorderradantrieb, wobei die Kraft eines zumindest
zu einem Teil in einem Bereich oberhalb einer Vorderrad-Antriebswelle bzw. eines
Vorderachsträgers (38) angeordneten Mehrzylindermotors (5) über ein Schaltgetriebe
(6) und dessen Abtriebswelle (67) an ein Verteilergetriebe (7) abgegeben wird, von
welchem aus eine Übertragung der Motorkraft bzw. des Motordrehmoments einerseits
an eine sich in Richtung zur Hinterachse (8) erstreckende Welle (78) für den Antrieb
der Hinterachse (8) und andererseits über eine vom Verteilergetriebe (7) sich in
Richtung zur Vorderachse (2) erstreckende, von der Abtriebswelle (67) beabstandet
angeordnete weitere Abtriebswelle (74) an ein eine Triebrad-Tellerrad-Kombination
aufweisendes Getriebe (40) für den Antrieb der Vorderräder (22) erfolgt, insbesondere
für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aus- bzw. Umrüstsatz als wesentliche Komponente ein Getriebe (40) umfaßt,
das in für eine Anordnung bzw. Unterbringung eines herkömmlichen, eine Triebrad-
Tellerrad-Kombination umfassenden Vorderrad-Antriebsgetriebes nicht ausreichende
Freiräume (101, 102)) zwischen dem Motor (5) samt dessen ihm zugeordneten
Aggregaten und dem Vorderachsträger (38) einbaubar ist und in einen hinter dem
Motor (5) und hinter dem Vorderachskörper (38) befindlichen Freiraum (103) abgesenkt
angeordnet ist und eine Triebrad (411)-Tellerrad (412)-Kombination (410) aufweist, die
an einen für die Kraft- bzw. Drehmomentübertragung auf die Vorderrad-Antriebswelle
(31) eines insbesondere ein Ausgleichsgetriebe (310) umfassenden Vorderrad-
Antriebswellen-Ensembles (3) dienenden Gelegearm (420) anschließbar ist, welcher
Gelegearm (420) vorzugsweise zwei an die Kombination (410) unmittelbar
angeschlossene, bevorzugt ineinander kämmende Zahnräder (421, 422) aufweist und
sich in Richtung zum Vorderachsträger (38) hin in eine Position bzw. in einen Freiraum
(101) oberhalb desselben erstreckt.
15. Aus- bzw. Umrüstsatz gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß er als
wesentliche Komponente ein Getriebe (40) mit der Triebrad (411)-Tellerrad (412)-
Kombination (410) und dem Gelegearm (420) in einer in mindestens einem der
Ansprüche 2 bis 9 beschriebenen Ausführungsform unter Einhaltung der dort im
einzelnen angeführten Anordnungs- und Einbaubedingungen für eine Kooperation mit
den restlichen Komponenten des Vorderrad-Antriebs-Ensembles (3) aufweist.
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