DE19713651A1

DE19713651A1 - Kraftfahrzeug, insbesondere Busantriebsachse

Info

Publication number: DE19713651A1
Application number: DE19713651A
Authority: DE
Inventors: Kraig J Schlosser; James H Sheets
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1996-04-03
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1997-10-30
Also published as: KR970070644A; CA2201579A1; GB9705950D0; BR9701618A; JPH1044795A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraftfahrzeuge und Antriebssysteme hierfür, und insbesondere befaßt sich die Erfin dung mit einem Zwillingsachs-Antriebssystem, welches insbesonde re für Omnibusse geeignet ist.

Zwillingsgetriebene Busse waren in Städten in U.S.A. in der Anfangszeit von Bussen als Transportmittel eingesetzt und sie sind in zahlreichen Patenten angegeben und beschrieben, welche aus diesem Zeitraum stammen. Die zwillingsgetriebenen Busse bringen gegenüber den häufiger eingesetzten Bussen mit einem einzigen Motor Vorteile. Beispielsweise erstreckt sich der Fahr gastraum eines zwillingsgetriebenen Busses über die gesamte Längserstreckung des Busses, da keine Motorhaube vorhanden ist, welche bei Bussen mit einem einzigen Motor zu dieser Zeit erfor derlich waren. Hierdurch ,erhielt man ein großes Fahrgastaufnah mevermögen bei einer gegebenen Buslänge. Ein weiterer Vorteil bestand darin, daß kleinere Motoren eingesetzt werden konnten. Ein weiterer Vorteil ist ferner darin zu sehen, daß kein Diffe rential erforderlich ist, da jeder Motor das Rad (oder die Rä der) auf nur einer Seite des Busses antreibt und die beiden Motoren und die zugeordneten Antriebswellen mit unterschiedli chen Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen betreibbar sind.

Zwillingsmotorbusse hatten zu Beginn auch gewisse Nachteile. Unter diesen sind beispielsweise folgende aufzuführen: Eine "halbschwebende" Radaufhängung, welche Gewichtsbelastungen auf die Hinterachswellen und die Antriebsstränge aufbrachte, was zu ungleichmäßigen schnellen Verschleißerscheinungen an den Zahnrä dern führt. Ein Schneckenrad, welches bei mittleren oder höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten nicht zufriedenstellend ist, wurde zur Übertragung des Drehmoments von einer Antriebswelle auf eine Hinterachswelle eingesetzt; nach heutigem Kenntnisstand verur sachten diese Busse auch Umweltbelastungen.

Trotz der Vorteile wurden mit zwei Motoren betriebene Busse außer Betrieb genommen. Im allgemeinen haben Busse eine einzige Brennkraftmaschine, welche im hinteren Teil des Busses liegt, und welche die Hinterräder über ein übliches Differential an treibt. Brennkraftmaschinen mit höherer Leistung führten dazu, daß eine einzige Brennkraftmaschine ausreichte. Diese Busse hatten aber hohe Flure selbst nach dem Einsatz von Automatikge trieben. Dies führte zu Unannehmlichkeiten bei den Fahrgästen und zu einem mangelndem Komfort, wenn diese in den Bus einstie gen oder diesen verließen, und zwar selbst für durchschnittliche Fahrgäste, welche keine körperlichen Gebrechen hatten. Zusatz einrichtungen für ein System zum Ein- und Aussteigen von Fahrgä sten, welche körperliche Behinderungen hatten, mußten entwickelt werden und dies führte zu äußerst großen Schwierigkeiten.

In jüngster Zeit besteht ein Interesse an einem Niederflur-Bus mit elektrischem Hybridantrieb (E-V-Antrieb), welcher einen guten Kraftstoffverbrauch und eine geringe Umweltbelastung hat. Ein solcher Bus hat im allgemeinen die Vorteile von früheren zwillingsgetriebenen Motorbussen, ohne daß man die Nachteile hierfür in Kauf zu nehmen bräuchte.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen zielt die Erfindung darauf ab, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches die Vorteile von mit zwei Motoren angetriebenen Auslegungsformen hat, und bei dem die Nachteile bei den üblichen Auslegungsformen überwunden sind.

Die Erfindung gibt hierzu ein Fahrzeug an, welches einen ersten und einen zweiten Motor aufweist, welche auf gegenüberliegenden Seiten einer Längsmittellinie des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Motoren umfassen erste und zweite Antriebswellen, welche in Längsrichtung hiervon verlaufen, wodurch die jeweils ersten und zweiten Motore angetrieben sind. Das Fahrzeug umfaßt ferner eine vollständig schwebende Antriebsachsanordnung, welche erste und zweite in Querrichtung beabstandete Getriebeanordnungen auf weist, von denen jede ein Getriebegehäuse aufweist, welches ein Eingangszahnrad hat, über welches eine der Antriebswellen ange trieben wird und welches ein Abtriebszahnrad hat. Erste und zweite axial ausgerichtete und in Drehrichtung verlaufende Achs wellen sind antriebsverbunden mit den zugeordneten Abtriebszahn rädern in den ersten und zweiten Getriebegehäusen. Zusammen mit den Antriebswellen sind erste und zweite, stationäre, rohrförmi ge Achsgehäuse jeweils mit den ersten und zweiten Getriebegehäu sen verbunden und verlaufen von diesen in Richtung nach außen. Ein stationäres, horizontales Teil ist fest mit den Getriebege häusen verbunden und erstreckt sich in Querrichtung von dem ersten Getriebegehäuse zu dem zweiten Getriebegehäuse in einer niedrigeren Höhe als die Getriebegehäuse. Erste und zweite Rad anordnungen sind drehbar an den zugeordneten ersten und zweiten, rohrförmigen Achsgehäusen angebracht und in Antriebsverbindung mit den zugeordneten ersten und zweiten Achswellen, um das An triebssystem zu bilden.

Gemäß einem zweiten Aspekt nach der Erfindung wird eine An triebsrad-Achsanordnung bereitgestellt, welche erste und zweite, in Querrichtung beabstandete Getriebeanordnungen aufweist. Jede Getriebeanordnung weist ein Getriebegehäuse auf, welches ein Eingangszahnrad besitzt, welches derart beschaffen und ausgelegt ist, daß es mittels einer externen und in Längsrichtung verlau fenden Antriebswelle antreibbar ist, und ein Abtriebszahnrad besitzt, welches in Kämmeingriff mit dem Eingangszahnrad ist und derart beschaffen und ausgelegt ist, daß eine Achswelle ange trieben wird. Erste und zweite, axial ausgerichtete und in Quer richtung verlaufende Achswellen sind in Antriebsverbindung mit den zugeordneten Abtriebszahnrädern, und erste und zweite, sta tionäre, rohrförmige Achsgehäuse sind mit den zugeordneten er sten und zweiten Getriebegehäusen verbunden und verlaufen von diesen in Querrichtung nach außen. Ein stationäres, horizontales Versteifungsteil ist fest mit dem ersten und zweiten Getriebege häuse verbunden und erstreckt sich zwischen denselben in Quer richtung. Das Versteifungsteil ist auf einer niedrigeren Posi tion als die Getriebegehäuse angeordnet. Erste und zweite Rad anordnungen sind drehbar an den zugeordneten ersten und zweiten Achsgehäusen angebracht und sind antriebsverbunden mit den zu geordneten ersten und zweiten Achswellen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt das Kraftfahrzeug einen Fahrgast-Omnibus dar. Die Erfindung stellt mehrere Vor teile gegenüber den heutzutage bekannten Fahrgastbussen bereit. Zum einen kann ein Bus nach der Erfindung einen niedrigeren Flur als ein üblicher Bus haben. Hierdurch werden das Einsteigen und das Aussteigen erleichtert und es können auch behinderte Passa giere den Bus benutzen. Ferner erhält man einen verbesserten Komfort auch für nichtbehinderte Fahrgäste, wenn diese in den Bus einsteigen oder diesen verlassen. Ferner wird bei dem Bus eine vollständig schwebende Antriebsachsanordnung eingesetzt, bei der das gesamte Fahrzeuggewicht einschließlich der Zuladung von stationären Gehäuseteilen aufgenommen wird, so daß die An triebsachsen nicht das Fahrzeuggewicht und/oder die Zuladung aufnehmen müssen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge ben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Antriebsachsanordnung und Zwillings-Antriebsstränge hierfür gemäß einer bevor zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Endansicht von der Rückseite des Fahrzeugs gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 1 gesehen,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Differentialge häuses, welches eine Differentialeinrichtung aufnimmt, welche bei einem Fahrzeug nach der Erfindung zum Ein satz kommen kann, und

Fig. 4 eine vergrößerte horizontale Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 2, wobei eine alternative Aus führungsform eines Getriebegehäuses und darin befind licher Zahnräder gezeigt ist, welche ein übliches Differentialgetriebe ersetzen können; ferner sind eine Achswelle und ein Gehäuse hierfür in Querrichtung verlaufend dargestellt, welche sich von dem Getriebe gehäuse zur anderen Seite des Fahrzeugs nach außen erstrecken.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beige fügte Zeichnung an Hand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs nach der Erfindung wird von einem Fahrgast-Omnibus gebildet, wobei dieser Omnibus insbesondere für den Stadtbetrieb als Haupteinsatzgebiet in Betracht kommt. Der Bus hat Motore, welche auf gegenüberlie genden Seiten einer Längsmittellinie des Fahrzeugs liegen. Be vorzugte Motore sind Elektromotore, insbesondere Wechselstrom-Elektroinduktionsmotore. Der Bus kann ein Elektrohybridbus (E-V-Bus) sein, bei dem die Motoren durch Generatoren angetrieben werden, welche von einer oder mehreren Brennkraftmaschinen oder Turbinen gespeist werden. Alternativ können die Motore durch elektrische Vorratsbatterien gespeist werden, welche wieder aufgeladen werden können, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist. Ein Fahrzeug kann auch ein schienenloser Oberleitungsbus sein, bei dem die Elektromotore die Energie direkt von außen liegenden Oberleitungen erhalten.

Bei der nachstehenden Beschreibung wird insbesondere ein Fahr zeug angegeben, welches eine einzige Hinterachse und zwei Rad anordnungen hat, von denen auf jeder Seite des Fahrzeugs eine vorgesehen ist. Jeder Radanordnung umfaßt typischerweise zwei Räder, ein inneres Rad und ein äußeres Rad, das heißt es handelt sich um eine sogenannte Zwillingsradanordnung. Gemäß einer be vorzugten Ausführungsform sind die Antriebsräder Hinterräder und daher ist die Antriebsachsanordnung, welche hierbei zum Einsatz kommt, eine Hinterachsanordnung. Obgleich sich die Beschreibung mit einem Fahrzeug befaßt, welches eine einzige Hinterachsanord nung hat, kann die Erfindung natürlich auch bei Fahrzeugen ein gesetzt werden, welche Tandemantriebsachsen (üblicherweise Hin terachsen) haben. In diesem Zusammenhang kann es von Vorteil sein, vier Motoren vorzusehen, so daß jede Radanordnung ihren eigenen Motor und ihren eigenen Antriebsstrang hat.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 hat ein Kraftfahrzeug-Antriebssystem nach der Erfindung erste und zweite elektrische Wechselstrominduktionsmotoren 10, welche auf gegenüberliegenden Seiten (das heißt auf der linken und der rechten Seite) in re gelmäßigen Abständen bezüglich der in Längsrichtung verlaufenden Fahrzeugmittellinie A angeordnet sind. Diese Elektromotoren können, wie zuvor beschrieben, gespeist werden. Alternativ aber nicht in bevorzugter Weise können die Elektromotoren 10 durch Brennkraftmaschinen ersetzt werden. Elektromotoren 10 sind An triebseinheiten für die zugeordneten ersten und zweiten An triebsstränge, welche jeweils auf der linken Seite und der rech ten Seite eines Fahrzeuges, wie eines Busses, liegen. Die Elek tromotoren 10 haben Wellen, welche über Kardangelenke oder Kreuzgelenkgabeln 12 mit zugeordneten ersten und zweiten An triebswellen 14 verbunden sind. Die Antriebswellen 14 verlaufen horizontal, in Längsrichtung und von den Motoren 10 entlang den Achsen in Richtung nach hinten, welche parallel zu der Fahrzeug mittellinie A sind. Kardangelenke oder Kreuzgelenkgabeln 16 sind an den hinteren Enden der Wellen 14 zur Verbindung mit den er sten und zweiten Eingangswellen 18 der Antriebsachsanordnung 20 verbunden. Die Antriebsachsanordnung 20 ist vorzugsweise eine Hinterachsanordnung, da die Fahrzeugantriebsräder vorzugsweise am hinteren Teil des Fahrzeugs liegen. Die Antriebsachsanordnung 20 umfaßt erste und zweite Getriebeanordnungen 22 oder 24, wel che äquidistant auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittel linie A des Fahrzeugs liegen. Die Getriebeanordnung 22 kann eine übliche Differentialgetriebeanordnung 22 sein, wie dies in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, oder es kann sich um eine Getrie beanordnung 24 handeln, welche in Fig. 4 gezeigt ist und welche nur Zahnräder umfaßt, welche bei der erfindungsgemäßen Auslegung vorgesehen sind.

Fig. 3 zeigt im Detail eine Getriebeanordnung 22, welche übli che Differentialgetriebe aufnimmt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind zwei derartige Anordnungen vorgesehen, das heißt für jeden Antriebsstrang eine. Nachstehend wird eine detailliert beschrie ben, da alle Teile in der jeweiligen Anordnung entweder iden tisch oder spiegelbildlich zu den entsprechenden Teilen in der anderen Anordnung ausgelegt sind. Jede Getriebeanordnung 22 weist ein Getriebegehäuse 25 auf, welches seinerseits ein sta tionäres, äußeres Gehäuseteil oder einen Differentialträger 26 und eine stationäre Abdeckung 28 aufweist, welche an dem Träger (beispielsweise mit Hilfe von nicht gezeigten Schrauben) fest angebracht sein kann. Eine Eingangswelle 18 ist drehbeweglich im Träger 26 mit Hilfe von Wälzlageranordnungen 30 gelagert. Die Eingangswelle 18 läuft an einem Ende (an dem Ende, welches von der Antriebswelle 14 entfernt liegt) mit einem Ritzelrad 32 aus. Die Eingangswelle 18 treibt über das Ritzelrad 32 ein drehbares Differentialgehäuse 34 an, welches ein Hohlrad 36 hat, welches an diesem mittels Schrauben oder auf eine andere Weise befestigt ist. Beide Ritzelräder 32 (ein Antriebsrad) und das Hohlrad 36 (ein getriebenes Rad) werden von Kegelrädern gebildet. Das Ge häuse 34 ist drehbeweglich im Träger 26 mit Hilfe von Wälzlager anordnungen 37 gelagert.

Eine Differentialgetriebeanordnung nach Fig. 3 umfaßt ferner einen Befestigungsbolzen 38, welcher durch das Differentialge häuse 34 geht, vier Differentialkegelräder 40, und ein Paar von Nebenrädern 42. Eines der beiden Nebenräder (das in Fig. 3 rechts liegende Rad) ist in Antriebseingriffsverbindung mit einer drehbaren Antriebswelle 50, welche sich von dem Inneren des Getriebegehäuses 25 zu einer Seite des Fahrzeugs erstreckt. Die Verbindung kann mit Hilfe von üblichen Einrichtungen, wie einer Keilverbindung hergestellt werden. Das andere Nebenrad bzw. Seitenrad 42 ist nicht mit einem Abtriebsteil antriebsver bunden.

Es ist zu ersehen, daß eine übliche Differentialgetriebeanord nung bei der Erfindung nicht erforderlich ist, da in jedem An triebsstrang nur eine Abtriebswelle vorhanden ist. Aus Zweckmä ßigkeitsgründen (da die Differentialgetriebeanordnungen übli cherweise in fertiggestellter Form verfügbar sind) kann eine übliche Differentialgetriebeanordnung eingesetzt werden. Auch kann es erforderlich sein, daß man das Differentialgetriebe blockiert, wozu es an sich bekannte Einrichtungen gibt.

Eine zweite Getriebeanordnung 24, welche alle Zahnräder enthält, die bei der Erfindung erforderlich sind, ist in Fig. 4 ge zeigt. Nur eine Getriebeanordnung ist gezeigt, da die andere (welche in Fig. 2 gezeigt ist) Teile umfaßt, welche entweder identisch oder spiegelbildlich zu den in Fig. 4 gezeigten Tei len angeordnet und ausgelegt sind. Unter Bezugnahme auf Fig. 4 umfaßt eine Getriebeanordnung 24 ein Gehäuse, welches einen Träger 26 und eine Abdeckung 28 aufweist, welche in ähnlicher Weise wie die in Fig. 3 entsprechend bezeichneten Teile ausge legt sind. Eine Eingangswelle 18, über die ein Planetenrad 32 in Kämmeingriff mit einem Hohlrad 36 ist und dieses antreibt, wel che mittels einer Schraubverbindung mit dem hohlen Gehäuse 48 verbunden sein kann, ermöglicht, daß diese beiden Teile sich zu sammen drehen. Das hohle Gehäuse 48 ist drehbar in dem Gehäuse 24 mit Hilfe von Wälzlageranordnungen 46 gelagert. Das Gehäuse 48 ist in Antriebsverbindungseingriff mit der Abtriebswelle 50. Dies wird auf übliche Art und Weise erreicht, beispielsweise mittels einer Keilverbindung.

Es ist noch zu ersehen, daß das Getriebegehäuse 25 nur zwei Räder, das heißt ein Planetenrad 32 (ein treibendes Zahnrad) und ein Hohlrad 36 (ein getriebenes Zahnrad) umfaßt, wobei es sich bei beiden Rädern um Hypoidrädern handeln kann, welche be triebszuverlässig und mit großer Laufruhe arbeiten. Alternativ können die Zahnräder 32 und 36 von Kegelrädern oder dergleichen gebildet werden.

Abtriebswellen 50 der beiden Getriebeanordnungen 22 oder 24 verlaufen axial fluchtend zu Achswellen, welche entlang einer gemeinsamen Querachse B von den zugeordneten Getriebgehäusen 25 nach außen zu den jeweiligen Seiten des Fahrzeugs verlaufen. Jede Abtriebswelle 50 kann an ihrem äußeren Ende mit einer kreisförmigen, scheibenähnlichen Endkappe 21 abschließen. Jede Abtriebswelle oder Achswelle 44 kann durch ein Paar von koaxia len Wellen ersetzt werden, welche in Eingriffsverbindung zum Antrieb miteinander sind, so daß sie sich zusammen drehen kön nen. Es kann aber auch eine einzige Welle eingesetzt werden.

Jede Hinterachswelle 50 wird von einem stationären, rohrförmigen Achsgehäuse 52 umgeben, welches beispielsweise von zwei konzen trischen Rohren 54 und 56 gebildet wird, so daß der Innendurch messer des ersten Rohrs 54 gleich oder geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Spindel oder Welle oder des zweiten Rohrs 56 ist. Beide Rohre sind konzentrisch zur Achswelle 50. Obgleich als gesonderte Bauteile dargestellt, können die Rohre 54 und 56 als eine integrale Komponente ausgeführt sein, falls dies erwünscht ist. Jede Achswelle 50 und jedes rohrförmige Gehäuse 52 erstreckt sich von einem Getriebegehäuse 25 zu einer Seite des Busses und es hat ein äußeres Ende, welches in der Nähe einer Radanordnung liegt. Das äußere Ende jedes Achsgehäu ses 52 liegt geringfügig von dem äußeren Ende der zugeordneten Achswelle nach innen (um zu ermöglichen, daß die endseitige Kappe 51 in radialer Richtung nach außen von der Achswelle 50 vorgesehen werden kann). Jedoch hat jedes Achsgehäuse 52 (und insbesondere die Welle 56 desselben) einen Verlauf in Querrich tung in Richtung nach außen, und ein Hauptteil einer Radanord nung erstreckt sich in dieser Richtung (welche nachstehend noch näher erläutert wird) und welche an dieser angebracht ist. Das rohrförmige Gehäuse 52 ist beispielsweise mit Hilfe von Schrau ben (nicht gezeigt), Schweißen oder anderen geeigneten Befesti gungsmethoden fest an dem Getriebegehäuse 22 oder 24 angebracht.

Von einem Getriebegehäuse 25 zu dem anderen erstreckt sich in Querrichtung horizontal ein Versteifungsteil 60. Das Verstei fungsteil 60 führt die Hinterachsanordnung 20 und die beiden Antriebsstränge zusammen, um ein einheitliches Gebilde zu erhal ten. Auch wird erreicht, daß die beiden Antriebsachswellen 50 axial fluchten und im wesentlichen in horizontaler Position angeordnet sind (es sei denn, daß das Fahrzeuggewicht aufgrund der Zuladung auf einer Seite von der Mittellinie wesentlich größer als auf der anderen Seite ist). Dieses Teil muß wider standsfähig sein, da es Druckbelastungen durch das Fahrzeugge wicht und die Zuladelast unterworfen ist. Das Versteifungsteil 60 kann entweder ein massives Glied oder ein hohles Rohr sein, aber die letztgenannte Ausführungsform wird aufgrund des gün stigeren Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht bevorzugt.

Das Versteifungsteil 60 liegt auf einer Höhe, welche niedriger als die Getriebegehäuse 25 und die Hinterachswellen 50 ist. Ein Paar von vertikalen und nach unten verlaufenden Gehäuseverbin dungsteilen 62, welche hohl ausgeführt sein können, verbindet das Versteifungsteil mit dem Getriebegehäuse 25. Zu vereinfach ten Wartungszwecken kann das Versteifungsteil 60 lösbar an den Getriebegehäusen 25 befestigt sein. Dies kann entweder dadurch erreicht werden, daß das Gehäuseteil 62 integral mit den zuge ordneten Getriebegehäusen 25 ausgebildet ist, und daß das Ver bindungsteil 60 an dem nach unten weisenden Gehäuseteil 62 mit Hilfe von Schrauben angebracht ist, oder daß das Versteifungs teil 60 und die beiden Gehäuseteil 62 als eine Einheit ausgebil det sind, und die beiden Gehäuseteile 62 mit Hilfe von Schrauben an den zugeordneten Getriebegehäusen 25 befestigt sind. Das Versteifungsteil 60 liegt unterhalb der Getriebegehäuse 22 oder 24, so daß der Bus einen niederen Flur F (wie dies in gebroche nen Linien in Fig. 2 gezeigt ist) haben kann, welcher niedriger als die obere Höhe der Getriebegehäuse 25 und selbst sogar noch niedriger als die Antriebsachswellen 50 sein kann. Die Flurhöhe F kann die Flurhöhe über den gesamten Bus hinweg bilden, und diese Flurhöhe kann über die Längserstreckung des Busses hinweg und über die gesamte Breite des Busses abgesehen von den Vor derradanordnungen (nicht gezeigt) und den Hinterradanordnungen (siehe Fig. 1 und 2) und den Getriebegehäusen 25 eingehalten werden. Selbst in der Nähe der Getriebegehäuse 25 ist der nied rige Flur F breit genug, um einen Mittelgang bereitzustellen. Der niedrige Flur erleichtert das Einbringen von behinderten Passagieren (einschließlich solchen, welche Rollstühle benutzen) und auch das Ein- und Aussteigen von Passagieren ohne körperli che Behinderung werden erleichtert.

Horizontale Federauflagen 64 sind auf der Oberseite der zugeord neten Getriebegehäuse 25 zur Auflage von Federn 66 ausgebildet, welche einen Teil eines Fahrzeugsfederungssystems bilden. Die Federn 66 sind schematisch in gebrochenen Linie als Luftfedern eingetragen, bei denen es sich um eine bevorzugte Ausführungs form dieser Federn handelt. Ein Teil des Fahrzeuggewichts, das heißt jener Teil, welcher durch die hintere Feder und die Hin terreifen abgestützt wird, wird von den Luftfedern 66 und den Federauflagen 64 aufgenommen.

Ein Paar von Radanordnungen 70 ist drehbeweglich an den äußeren Abschnitten der zugeordneten Wellen 56 an den jeweiligen Seiten (der linken Seite und der rechten Seite) des Fahrzeugs ange bracht. Jede Radanordnung 70 weist eine Nabe 72 auf, welche drehbeweglich an einem äußeren Abschnitt des Achsgehäuses 52 (und insbesondere der Welle 56) mit Hilfe einer Mehrzahl von Wälzlageranordnungen (73) gelagert ist. Die Nabe 72 ist mit Hilfe von Schrauben 74 an der endseitigen Kappe 51 der Achswelle 50 angebracht. Die Nabe 72 ist ebenfalls fest mit der Welle 56 mit Hilfe von Muttern 81 oder ähnlichen Einrichtungen verbunden. Eine Mehrzahl von Haltebolzen 76 legen Radfelgen (nicht gezeigt) und eine Bremstrommel 78 an der Nabe 72 fest. Normalerweise hat das Fahrzeug Zwillingsräder (ein inneres Rad und ein äußeres Rad) auf jeder Achse, und daher sind vorzugsweise zwei Radfelgen an der Nabe 72 festgelegt. (Wenn der Bus eine Tandemhinterachs anordnung hat, hat normalerweise jede Hinterachse Zwillingsräder auf jeder Seite des Busses.) Eine Radanordnung umfaßt ferner einen Bremsschuh 80. Die Bremskonstruktion ist nicht detailliert gezeigt, da es sich hierbei um übliche Auslegungsformen von Bremsen handeln kann, welche nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

Ein modulares Design und eine modulare Konstruktion werden beim praktischen Einsatz der Erfindung genommen. Die Komponenten können lösbar miteinander beispielsweise mit Hilfe von Schrauben verbunden sein, wie dies zuvor erläutert worden ist. Somit kann das Versteifungsteil 60 lösbar mit Hilfe von Schrauben bei spielsweise an den beiden Getriebegehäusen 25 befestigt werden. Jedes Achsgehäuse 52 kann beispielsweise mit Hilfe von Schrauben fest mit einem benachbarten Getriebegehäuse 25 verbunden sein. Die Erfindung kann eine übliche Wellenanordnung vorsehen, welche ihrerseits ermöglicht, daß standardisierte und vorhandene Naben, Bremsen, Bremstrommeln, Achsgehäuse, Achswellen und Getriebean ordnungen eingesetzt werden können. Auch wird hierdurch ermög licht, daß sich eine Komponente reparieren oder ersetzen läßt, ohne daß hiervon alle Komponenten betroffen sind. Beispielsweise kann eine Getriebeanordnung 22 oder 24 aus dem Fahrzeug ausge baut werden, ohne daß die Räder oder andere Komponenten, wie die Achsgehäuse 52, abmontiert zu werden brauchen. Hierdurch wird es auch ermöglicht, die Komponenten durch die größeren oder kleineren Komponenten mit derselben Funktion zu ersehen. Wenn beispielsweise ein Bus gewünscht wird, welcher eine breitere oder schmalere "Fahrspur" hat, (bei dem es sich um den Abstand zwischen den Rädern auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Busses handelt) kann man die Originalachswellen 50 und die Achs gehäuse 52 durch längere oder kürze Achswellen und Achsgehäuse gegebenenfalls ersetzen. Alternativ kann die Länge des Rohrs 60 aus ähnlichem Zweck verändert werden. In ähnlicher Weise können die Getriebeanordnungen 22 oder 24 durch Getriebeanordnungen ersetzt werden, deren Gehäuse größere oder kleinere Zahnradüber setzungsverhältnisse haben, welche gegebenenfalls für den jewei ligen Anwendungszweck geeignet sind. Auch können übliche Diffe rentialanordnungen 22 (mit einer Differentialsperre) durch spe ziell ausgelegte Getriebeanordnungen 24 ersetzt werden, welche nur die notwendigen Räder haben, oder der Austausch kann auch umgekehrt vorgenommen werden.

Bei der Erfindung werden die Antriebsachsen 50 vor einer Durch biegung geschützt, welche auf das Fahrzeuggewicht und/oder die Zuladung zurückgeht. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Erfindung eine vollständig schwebende Antriebs achsanordnung für einen Zweimotorbetrieb (oder allgemeiner aus gedrückt mit einem Mehrmotorbetrieb) bei einem Fahrzeug bereit stellt. Jener Teil des Fahrzeugsgewichts, welcher durch die Hinterachsanordnung 20 aufgenommen wird, wird über Luftfedern 66 auf Federauflagen 64 übertragen, welche an den Getriebegehäusen 25 ausgebildet sind. Von dort aus werden die Belastungen in Querrichtung nach außen über .die Wellen 52 auf die Radanordnung 70 übertragen, welche drehbeweglich an den Wellen 52 gelagert sind. Das Fahrzeuggewicht oder die Zuladung wird dann von den Radanordnungen auf die mit dem Untergrund in Eingriff befindli chen Reifen (nicht gezeigt) übertragen. Betrachtet man die Ge wichts-/Zuladungsübertragung aus einem anderen Blickwinkel (oder dem Newtonschen Gesetzen wonach jede Aktio eine gleiche und entgegengesetzte Reaktio hat) wird das über die auf dem Unter grund aufliegenden Räder übertragene Gewicht über die Radanord nungen 70 auf die Wellen 56, die Achsrohre 54 und die Gehäuse teile 25 sowie dann auf die Federunterlagen 64 und die Fahrzeug federn 66 übertragen. Wenn man die Radanordnung an dem stationä ren Achsgehäuse 52 und nicht an den Achswellen 50 selbst an bringt, sind die Achswellen 50 außerhalb des Kraftübertragungs weges und daher sind sie keinen durch Belastungen verursachten Durchbiegungen ausgesetzt. Kurz gesagt sind die Achswellen 50 nicht lasttragend. Hierdurch läßt sich die Standzeit der Achs welle wesentlich vergrößern und man kann einen frühzeitigen Ausfall der Achswelle wirksam vermeiden. Auch wird ermöglicht, daß man die Teile, wie die Achswellen 50, optimieren kann, da sie nur eine einzige Funktion erfüllen. Somit läßt sich die Auslegung der Achswellen 50 zur Drehmomentübertragung von den Getriebeanordnungen 22 oder 24 auf die Radanordnungen 70 opti mieren. Ein Versagen der Achswellen aufgrund von anderen Drehmo menten tritt kaum auf. Im Gegensatz zu einer Achsanordnungsaus legung, bei der die Achswellen Drehmomente auf die Räder auf nehmen und das Gewicht des Fahrzeugs abstützen, besteht bei einer solchen Auslegung die Gefahr einer Überlastung der Achs wellen durch die insgesamt auftretende Belastung, welche in typischer Weise zu übermäßigen Ermüdungserscheinungen führen und selbst dazu führen können, daß sich ein Rad löst.

Ein weiterer Vorteil nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß Hypoidräder oder Kegelräder an Stelle von Stirnzahnrädern ein gesetzt werden, (wie dies bei den Veröffentlichungen betreffend die früheren Busmodelle der Fall ist), bei denen die Übertra gung eines Drehmoments von einer Antriebswelle auf eine Achs welle erfolgt.

Obgleich die Erfindung voranstehend an Hand von bevorzugten Ausführungsformen erläutert worden ist, ist die Erfindung natür lich nicht auf die voranstehend beschriebenen Einzelheiten be schränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifika tionen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Kraftfahrzeug, welches folgendes aufweist:

a) erste und zweite Motoren (10), welche auf gegen überliegenden Seiten einer Längsmittellinie (A) des Fahr zeugs angeordnet sind;
b) erste und zweite Antriebswellen (14), welche in Längsrichtung von den ersten und zweiten Motoren (10) je weils weg verlaufen und durch diese angetrieben werden;
c) eine vollständig schwebende Antriebsachsanordnung, welche folgendes aufweist:
1) erste und zweite, in Querrichtung beabstande te Getriebeanordnungen (22, 24), wobei jede Getrie beanordnung (22, 24) ein Getriebegehäuse (25) auf weist, welches darin ein Antriebsrad (32) hat, welches durch eine der Antriebswellen (14) angetrieben wird, und ein abtriebsseitiges Zahnrad (36) hat, welche in Kämmeingriff mit dem Eingangszahnrad (32) ist;
2) erste und zweite, axial ausgerichtete und in Querrichtung verlaufende Achswellen (50), welche in Antriebsverbindung mit den zugeordneten Abtriebszahn rädern (36) in den jeweiligen ersten und zweiten Ge triebegehäusen (25) sind;
3) erste und zweite, stationäre, rohrförmige Achsgehäuse (52), welche mit den entsprechenden ersten und zweiten Getriebegehäusen (25) verbunden sind, und in Querrichtung zu diesen nach verlaufen;
4) ein stationäres, horizontales Versteifungs glied (60), welches fest mit den Getriebegehäusen (25) verbunden ist und in Querrichtung von dem ersten Ge triebegehäuse (25) zu dem zweiten Getriebegehäuse (25) verläuft, wobei das Versteifungsglied (60) tiefer als das Getriebegehäuse (25) liegt; und
d) erste und zweite Radanordnungen (70), welche dreh beweglich an den zugeordneten ersten und zweiten Achsgehäu sen (52) angebracht sind und in Antriebsverbindung mit den zugeordneten ersten und zweiten Achswellen (50) sind.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Achsgehäuse (52) eine Achswelle (50) umgibt und in einem Abstand hiervon angeordnet ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß jedes Achsgehäuse (52) an einem äußeren Ende in der Nähe zu einem äußeren Ende der Achswelle (50) endet, welche hiervon umgeben ist, und außerhalb von einem Haupt teil einer Radanordnung (70) angebracht ist.

4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangszahnrad (32) und das Aus gangszahnrad (36) Hypoidräder sind.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (25) eine Eingangs welle (18) enthält, welche koaxial zu einer der Antriebs wellen (4) ist, und welche drehbeweglich angebracht ein Gehäuse (48) hat, welches axial zu dem Abtriebszahnrad (36) fluchtet, und daß ferner ein Eingangszahnrad ein Planeten rad (32) ist, welches an einem Ende der Eingangswelle (18) ausgebildet ist, und das Abtriebszahnrad ein Hohlrad (36) ist, welches fest an dem Gehäuse (48) angebracht ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachsanordnung eine Hinter achsanordnung ist.

7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Motor ein elektrischer und mittels Wechselstrom betreibbarer Induktionsmotor ist.

8. Antriebsrad- und Achsanordnung, welche folgendes aufweist:

a) erste und zweite, in Querrichtung beabstandete Getriebeanordnungen (22, 24), wobei jede Getriebeanordnung ein Getriebegehäuse (25) aufweist, welches darin ein Ein gangszahnrad (32) hat, welches derart beschaffen und ausge legt ist, daß es durch eine externe und in Längsrichtung verlaufende Antriebswelle (18) angetrieben ist, und ein Abtriebszahnrad (36), welches in Kämmeingriff mit dem Ein gangszahnrad (32) ist und derart beschaffen und ausgelegt ist, daß damit eine Achswelle (50) antreibbar ist;
b) erste und zweite, axial fluchtende und in Quer richtung verlaufende Achswellen (50), welche antriebsver bunden mit den jeweiligen Abtriebszahnrädern (36) in den zugeordneten Getriebegehäusen (25) sind;
c) erste und zweite, stationäre, rohrförmige Achsge häuse (52), welche mit den zugeordneten ersten und zweiten Getriebegehäusen (25) verbunden sind und von diesen in Querrichtung nach außen verlaufen;
d) ein stationäres, horizontales Versteifungsglied (60), welches fest mit den ersten und zweiten Getriebege häusen (25) verbunden ist und sich zwischen denselben in Querrichtung erstreckt, wobei das Versteifungsglied (60) tiefer als die Getriebegehäuse (25) liegt; und
e) erste und zweite Radanordnungen (70), welche dreh beweglich an den zugeordneten ersten und zweiten Achsgehäu sen (52) angebracht sind und betriebsmäßig hinsichtlich des Antriebes mit den zugeordneten ersten und zweiten Achswel len (50) verbunden sind.

9. Antriebsrad- und Achsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Achsgehäuse (52) eine Achswelle (50) umgibt und in einem Abstand hiervon angeordnet ist.

10. Antriebsrad- und Achsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Achsgehäuse (52) an einem äußeren Ende in der Nähe zu einem äußeren Ende einer Achs welle (50) endet, welche von diesem umgeben wird, und daß außerhalb hiervon ein Hauptteil einer Radanordnung (70) vorgesehen ist.

11. Antriebsrad- und Achsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Zahnräder Hypoidzahnräder sind.

12. Antriebsrad- und Achsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (25) eine Eingangswelle (18) enthält, welche koaxial zu einer der Antriebswellen (4) ist, und welche drehbeweglich angebracht ein Gehäuse (48) hat, welches axial zu dem Ab triebszahnrad (36) fluchtet, und daß ferner ein Eingangs zahnrad ein Planetenrad (32) ist, welches an einem Ende der Eingangswelle (18) ausgebildet ist, und das Abtriebszahnrad ein Hohlrad (36) ist, welches fest an dem Gehäuse (48) angebracht ist.