DE2644191C2

DE2644191C2 - Antriebsachse für Fahrzeuge mit verstellbarer Spurweite

Info

Publication number: DE2644191C2
Application number: DE2644191A
Authority: DE
Inventors: Gabor Dipl.-Masch.-Ing. Györ Szalai
Original assignee: MAGYAR VAGON- ES GEPGYAR 9002 GYOER HU
Current assignee: MAGYAR VAGON- ES GEPGYAR 9002 GYOER HU
Priority date: 1975-11-03
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1984-02-02
Also published as: CA1049292A; FR2362021A1; DE2644191A1; HU172830B; FR2362021B1; CS203130B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsachse für Fahrzeuge mit verstellbarer Spurweite entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen, aus der US-PS 16 60 113 bekannten Antriebsachse ist ein einstufiges Planetengetriebe vorgesehen, welches unmittelbar seitlich des Ausgleichgetriebes innerhalb des Aehsbrückengehä'iises angeordnet ist. Bei den Antriebsachsen der CH-PS 23 216, der GB-PS 12 22 729 und der DE-AS 10 94 602 ist ein zweistufiges Planetengetriebe vorgesehen, welches sich jedoch weit weg vom Ausgleichgetriebe außerhalb des Briickengehaiises. und /war innerhalb der Radnabe befindet. Dies bedingt einen gegebenenfalls unerwünscht großvolumigen Aufbau der Radnabe und eine die Kompaktheit beeinträchtigende Dezentralisierung der Funktionsteile. Be¹ Anordnung nach der CH-PS 3 23 216 befinder, sich die für das Getriebe vorgesehenen Lager außerhalb des Getriebes.

Es ist aus der Praxis und der Fachliteratur bekannt. daß im Falle von Planetengetrieben mit fünf Planetenrädern ein loses, sich einstellendes Sonnenrad und ein loser Zahnkranz vorteilhaft sind, wobei der Planetenradträger in einer Führung geführt werden soll. Falls drei Planetenräder verwendet werden, kann auch der Zahnkranz in einer Führung geführt werden. Es ist jedoch darüber hinaus auch bekannt, daß durch die Anwendung von drei Planetenrädern eine größere Übersetzung erreicht werden kann, wobei bei größeren Durchschnittsbelastungen die Anwendung von fünf Planetenrädern zweckmäßig ist, was jedoch zwangsläufig nur eine kleine Übersetzung ermöglicht.

Die in der GB-PS 12 22 729 beschriebene Ausführung besitzt auch einen starren, gemeinsamen Zahnkranz, wobei die Sonnenräder selbsteinstellend sind. Die beiden Reihen der Planetengetriebe enthalten drei Planetenräder. Die höhere Belastung der inneren Reihe der Planetengetriebe wird durch eine breitere, und somit sperrigere Konstruktion kompensiert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsachse für Fahrzeuge Tnit verstellbarer Spurweite gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß bei Gewährleistung einer Spurverstellung eine möglichst kompakte, raumsparende Konstruktion ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Antriebsachse verwendet ein zweistufiges Planetengetriebe, welches innerhalb des Aehsbrückengehäuses angeordnet ist und sich unmittelbar an das Ausgleichgetriebe anschließt. Die bestimmte Lageanordnung sowohl des Ausglcichgetriebes, als auch der Planetengetriebe erlaubt eine besonders raumsparende, eine Spurverstellung ermöglichende Konstruktion mit großer Übersetzung ins Langsame. Die besondere Lagerung gestattet dabei einen geringen Platzbedarf der äußeren Planetenradträger.

Mit Hilfe der zweireihigen Planetengetriebe mit Leistungsverzweigung kann eine genügend große Übersetzung erreicht werden, wobei durch die richtige Wahl der einzelnen Elemente die einwandfreie Arbeit der Planelengetriebe gesichert ist. Daher ist die ganze Konstruktion kompakt, einerseits weil der innere Planetenträger menrzweckig ist. andererseits weil die Zahnkränze im Verhältnis zueinander bzw. zu den Antriebshalbwellen einen günstig kleinen Platz beanspruchen.

Die erfindungsgemäße Lösung wurde trotz der einander widersprechenden Anforderungen entwickelt, und zwar unter Berücksichtigung der folgenden Anforderungen:

1. die erfindungsgemäße Antriebsachse ist bei geeigneter Wahl der notwendigen Übersetzung zur Übertragung von großen Leistungen geeignet:

2. die erfindungsgemäße Antriebsachse sichert die einwandfreie Arbeitsweise der Planetengetriebe: und

3. der Plal/bedarf der Planetengetriebe ist derart gering, daß sie zur Ausbildung \on Laufwerken mit

versteilbarer Spurweite geeignet sind

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in Jen Unteransprüchen angegeben.

Durch die unterschiedliche Bemessung der Planetengetriebe gemäß Anspruch 2 werden für das kleine Planetengetriebe drei Planetenräder und für das große Planetengetriebe fünf Planetenräder verwendet, wodurch ein großes Übersetzungsverhältnis gesichert wird.

Eine besonders elegante Lösung ergibt sich dadurch, daß der innere Planetenträger zusammen mit dem Achsrohr auf dem Mittelteil des Achsbrückengehäuses befestigt ist, wobei der innere Planetenträger die Lagerung sowohl für das Ausgleichgetriebe, als auch für den äußeren Planetenträger bildet. Durch die Unterbringung der Planetengetriebe und des Ausgleichgetriebes werden die Abmessungen des Brückengehäuses ungünstig beeinflußt. Die unterschiedlich großen Abmessungen der Planetengetriebe ermöglichen die freie Ausgestaltung des Aufhängeflansches je nach Bedarf derart, daß dieselben über dem äußeren Planetengetriebe in dessen Ebene angebracht werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand eines Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Antriebsachse im Schnitt;

Fig.2 eine Seitenansicht der Antriebsachse mit verstellbarer Spurweite.

Bei der Erläuterung und Numerierung genügt es, auf eine Seite der Antriebsachse einzugehen, da die andere Seite derselben in ihrer Funktion und in ihren Bauteilen gleich ausgebildet ist.

Gemäß F i g. 1 ist an einer von einem Ausgleichgetriebe 1 abzweigenden Halbwelle 2 das Sonnenrad 3 eines äußeren Planetengetriebes mit Hilfe von Keilnuten befestigt, wobei das Sonnenrad 3 durch Planetenräder 6, die auf in einem äußeren Planetenradträger 4 gelagerten Bolzen 5 angebracht sind, einen in Achsrichtung äußeren Zahnkranz 7 antreibt. Der Zahnkranz 7 schließt sich mit Hilfe einer auf dem Flansch einer Antriebshalbwelle 8 ausgebildeten Verzahnung lose, selbsteinstellbar und unmittelbar an die Antriebshalbwelle 8 an. Auf einem Ansatz des äußeren Planetenradträgers 4 ist das Sonnenrad 9 eines inneren dem Ausgleichgetriebe 1 benachbarten Planetengetriebes befestigt, welches durch auf Planetcnradträgerbolzen 13 rotierende Planetenräder 14 einen inneren Zahnkranz 15 antreibt. Die Planetenradträgerbolzen 13 sind in einem an einem Mittelteil 10 eines Achsbrückengehäuses mit Schrauben 11 befestigten inneren Planerenradträger 12 gelagert. Der innere Zahnkranz 15 ist auf einer am Flansch des äußeren Zahnkranzes 7 ausgebildeten Verzahnung befestigt.

Zum Führen des äußeren Planetenradträgers 4 di>:nt ein in der Zentralbohrung des inneren Planetenradträgers 12 angebrachtes Führungslager 16. Die Halbwelle 2 ist durch die Zentralbohrung des äußeren Planetenradträgers 4 unter Ausbildung eines Spalts geführt und zur ■-. Begrenzung der Axialverschiebung dieser beiden Bauteile ist in der Stirnfläche der Antriebshalbwelle 8 eine Pufferscheibe 17 von vorgegebenen Abmessungen befestigt.

In der Zentralbohrung des zum Ausgleichgetriebe 1 κ» hin hervorragenden Teiles des inneren Planetenradträgers 12 sind mit Gewinde versehene Klemmringe 18 sowie Lager 19 angeordnet, mit deren Hilfe die Lagerung des Ausgleichgetriebes 1 sowie die Einstellung der Verzahnung des Kegelzahnrades und Tellerra- -, des auf bekannte Weise erfolgt.

Mit den den inneren Planetenradträger 12 festhaltenden Sehrauben 11 ist zugleich auch ein Achsrohr 20 auf dem Mittelteil 10 des Achsbrückengehäuses befestigt Auf diesem Achsrohr 20 sind Aufhängeflansche 2D einstückig mit dem Gußteil ausgebildet.

Infolge der kleinen Abmessungen der äußeren Planetengetriebe können die Aufhängeflansche entlang eines längeren Abschnittes — je nach Bedarf über den erwähnten äußeren Planetengetrieben in deren Ebene J-) —, d.h. in Fig. 1 längs des mit »A« bezeichneten Abschnittes des Achsrohres 20, ausgebildet werden.

Die in das Achsbrückengehäuse eingebauten hintereinander geschalteten Planetengetriebe arbeiten folgendermaßen:

in Die Leistung der Halbwelle 2 wird auf das Sonnenrad 3 des äußeren Pianetengetriebes übertragen, von wo sie in zwei Zweige aufgeteilt wird. Der erste Zweig verläuft über die Planetenräder 6 auf den äußeren Zahnkranz 7, der zweite Zweig über den Planetenradträger 4, das 5". Sonnenrad 9, sowie die Planetenräder 14 auf den inneren Zahnkranz 15 und von dort mittels der Verzahnung ebenfalls auf den äußeren Zahnkranz 7. Die Leistungszweige vereinigen sich demnach wieder auf dem äußeren Zahnkranz 7, von dem der Antrieb der »ο Antriebshalbwelle 8 unmittelbar abgeleitet wird.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann durch die Anwendung von leistungsverzweigenden Planetengetrieben des beschriebenen Typs eine vorteilhafte Reduktionsvorrichtung für Antriebsachsen mit verstellbarer Spuri-, weite hergestellt werden. Da die Planetengetriebe die Abmessungen des Mittelteils des Achsbrückengehäuses nicht ungünstig beeinflussen, können die Aufhängeflansche frei ausgebildet werden. Auch in ihrer Konstruktion ist die Vorrichtung optimal ausgebildet, da der ■" Großteil der Bauteile zwei oder mehrere Aufgaben erfüllt und deshalb weniger Verzahnungen, Schraubverbindungen, genau bearbeitete Paßflächen usw. erforderlich sind. Durch diese Faktoren werden das Gewicht sowie die Herstellungs- und Betriebskosten der " Antriebsachsen bedeutend verringert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebsachse für Fahrzeuge mit verstellbarer Spurweite, mit einem Ausgleichgetriebe und jeweils einem an dessen Ausgänge angeschlossenem Planetengetriebe und mit einem das Ausgleichsgetriebe aufnehmenden mittleren Getriebegehäuse und mit jeweils an einer Seite dieses Gehäuses angeordnetem Achsrohr, wobei die Planetengetriebe unmittelbar axial außerhalb des Ausgleichgetriebes angeordnet sind und teilweise im Ausgleichgetriebegehäuse und teilweise im Achsrohr gehalten sind, und wobei das Ausgleichsgetriebe in den Planetenradträgern der beiden angrenzenden Planetengetriebe gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Planetengetriebe als zweistufige Planetengetriebe mit Leistungsverzweigung ausgebildet sind, daß der Hanetenradträger (12) des jeweils am Ausgleichgetriebe (1) angrenzenden, inneren Planetengetriebes zusammen mit dem zugehörigen Achsrohr (20) am Ausgleichgetriebegehäuse (Mittelteil 10) befestigt ist, daß jeder dieser inneren Planetenradträger (12) auf der dem Ausgleichgetriebe (1) zugewandten Seite ein sich axial gegen einen Klemmring (18) abstützendes Lager 19 für das Ausgleichgetriebe (t) und auf der vom Ausgleichgetriebe (1) abgewandten Seite ein Lager (Führungslager 16) für das jeweils in Achsrichtung äußere Planetengetriebe aufweist, daß das Sonnenrad (9) des inneren Planetengetriebes von einem mit einer Zentralbohrung versehenen, Keilnuten aufweisenden Ansatz des Planetenradträgers (4) des äußeren Planetengetriebes gehalten ist und daß ein mit dem inneren Planetengetriebe im Eingriff stehender äußerer Zahnkranz (15) selbst einstellbar und lose mit einem dem äußeren Planetengetriebe zugeordneten äußeren Zahnkranz (7) in drehfestcr Verbindung steht, wobei dieser letztgenannte Zahnkranz (7) ebenfalls selbst einstellbar und lose mit der Achswelle (Antriebshalbwelle 8) in drehfestem Eingriff steht.

2. Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des äußeren Planetengetriebes kleiner sind als die Abmessungen des inneren Planetengetriebcs.

3. Antriebsachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Planetenradträgerbolzen (13) und Planetenrädcr (14) aufweisende innere Planetenradträger (12) an einem Mittelteil (10) des Achsbrückengehäuses mittels Schrauben (11). durch die zugleich das Achsrohr (20) befestigt ist, angebracht ist.