DE3221606A1

DE3221606A1 - Kegelrad-ausgleichsgetriebe fuer ein allradangetriebenes kraftfahrzeug mit quer eingebautem motorgetriebeblock

Info

Publication number: DE3221606A1
Application number: DE19823221606
Authority: DE
Inventors: Bernhard 3302 Cremlingen Ilsemann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1982-06-08
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1983-12-15

Description

Kegelrad-Ausgleichsgetriebe für ein
allradangetriebenes Kraftfahrzeug mit quer eingebautem Motorgetriebeblock Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelrad-Ausgieichsgetriebe für ein allradangetriebenes Kraftfahrzeug mit quer eingebautem Motorgetriebeblock der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Allradgetriebene Kraftfahrzeuge, d. h. Kraftfahrzeuge, bei denen nicht nur die Räder der Vorderachse oder der Hinterachse, sondern die Räder beider Achsen angetrieben werden, sind seit langem bekannt. Während sie in früheren Zeiten im wesentlichen als gelände--gängige Fahrzeuge konzipiert wurden, bei denen der Antrieb der Räder der einen Achse bei normalen Straßeriverhältnissen abgeschaltet wurde, um bei schnellerer Fahrt Uberbeanspruchungen des Antriebssystems zu vermeiden und den Fahrkomfort zu verbessern, werden in jüngster Zeit zunehmend allradgetriebene Personenkraftwagen entwickelt , bei denen ständig alle vier Fahrzeugräder angetrieben werden können.
Bei einem bekannten allradgetriebenen Kraftfahrzeug mit Frontmotor, bei dem der Motor sowie das Schaltgetriebe längsliegend eingebaut sind, ist ein mit dem Schaltgetriebe in Verbindung stehendes, als Verteilergetriebe wirkendes mittleres Ausgleichsgetriebe vorgesehen, welches in Verbindung mit einem Vorderachs- sowie mit einem Hinterachs-Ausgleichsgetriebe auch in engen Kurven für einen verzwängungsfreien Lauf der Räder sorgt, so daß auch bei ungünstigen Fahrbahnverhältnissen außergewöhnlich gute Fahreigenschaften erzielt werden.
Bei Kraftfahrzeugen mit quer eingebautem Motor und Getriebe ist der zur Verfügung stehende Einbauraum häufig so knapp bemessen, daß es schwer fällt, das Vorderachs-Ausgleichsgetriebe sowie das zwischen der angetriebenen Vorderachse und der angetriebenen Hinterachse zwischengeschaltete mittlere Ausgleichsgetriebe ordentlich unterzubringen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kegelrad-Ausgleichsgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so zu verbessern und auszubilden, daß der zur Verfügung stehende Bauraum für die Unterbringung des Vorderachs-Ausgleichsgetriebes sowie des mittleren Ausgleichsgetriebes ohne Beeinträchtigung der Funktionsweise des Gesamtantriebs optimal ausgenutzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs 1 sowie durch die Unteransprüche gelöst.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 das Antriebsschema eines allradangetriebenen Kraftfahrzeuges unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Kegelrad-Ausgleichsgetriebe und Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Schnittführung III in Fig. 2.
In Fig. 1 ist die angetriebene Vorderachse eines allradangetriebenen Kraftfahrzeuges mit 5 und die- angetriebene Hinterachse dieses Fahrzeuges mit 6 beziffert. Der Antrieb des Fahrzeuges erfolgt über eine Abtriebswelle 4 des nicht weiter dargestellten, quer eingebauten Motor-Getriebeblock, dessen Drehmoment einerseits über ein Drehzahlunterschiede der Vorderräder ausgleichendes erstes Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 1 auf die Achszapfenwellen 51 und 52 eines ersten Achsantriebes, des Vorderachsantriebes, und andererseits über eine Kardanwelle 8 und eine Drehzahlunterschiede zwischen den Hinterrädern ausgleichendes drittes Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 3 auf einen zweiten Achsantrieb, den Hinterachsantrieb übertragen wird.
Da insbesondere beim Durchfahren engerer Kurven an den beiden Achsen unterschiedliche Wegdrehzahlen auftreten, ist zum Ausgleich dieser unterschiedlichen Wegdrehzahlen zwischen dem ersten Achsantrieb und dem zweiten Achsantrieb ein zweites Eegelrad-Ausgleichsgetriebe 2 vorgesehen, damit es zu keinerlei Verzwängungen kommt.
Dieses zweite Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 2 ist mit dem ersten Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 1 zu einer integrierten Baueinheit zusammengefaßt und im gleichen Aussleichsgehäuse wie das erste Kegelrad-Ausgleichsgetriebe angeordnet, wobei es dieses schalenartig umschließt. Diese Verhältnisse sind in Fig. 1 nur schematisch dargestellt. Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anordnung sind insbesondere in Fig. 2 erkennbar.
Die vom nicht weiter dargestellten Motor-Getriebeblock angetriebene Abtriebswelle 4 treibt über das Abtriebsritzel 41 ein Tellerrad 42 an, welches in üblicher Weise am Ausgleichsgehäuse 9, häufig auch Ausgleichskorb genannt, des Ausgleichsgetriebes angeschraubt ist.
Das Ausgleichsgehäuse 9 ist - wie auch das Ende der Abtriebswelle 4 -über nicht weiter bezifferte Wälzlager in einem gemeinsamen Getriebegehäuse 10 drehbar gelagert. Im Ausgleichsgehäuse 9 ist ein Mitnehmerzapfen bzw. eine Ausgleichswelle 91 befestigt, auf der zum einen Ausgleichskegelräder 11 und 12 des ersten Kegelrad-Ausgleichsgetriebes 1 und zum anderen Ausgleichkegelräder 21 und 22 des zweiten Eegelrad-Ausgleichsgetriebes unabhängig voneinander drehbar gelagert sind, wobei die Ausgleichskegelräder 21, 22 außen-und die Ausgleichskegelräder 11, 12 innenliegend angeordnet sind.
Die Ausgleichkegelräder stehen in üblicher Weise jeweils mit ihnen zugeordneten Achswellenkegelrädern in Eingriff und zwar die Ausgleichkegelräder 11, 12 mit den Achswellenkegelrädern 13 und 14 und die Ausgleichskegelräder 21 und 22 mit den Achswellenkegelrädern 23 und 24. Die beiden Achswellenkegelräder 13 und 14 des ersten Kegelrad-Ausgleichsgetriebes 1 sind in üblicher Weise formschlüssig mit den Enden der Achszapfenwelle 51 und 52 des Vorderachsantriebes verbunden. Bei Kurvenfahrt auftretende unterschiedliche Drehzahlen der beiden Räder dieser Vorderachse 5 werden somit in üblicher Weise durch das innenliegende erste Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 1 ausgeglichen.
Während die beiden Achswellenkegelräder 13 und 14 des ersten Kegelrad-Aus gleichs getriebes zumindest im wesentlichen gleich aufgebaut sind und gleichartige Funktion übernehmen, sind die beiden Achswellenkegelräder 23 und 24 des außenliegenden zweiten Kegelrad-Ausgleichsgetriebes 2 nicht nur unterschiedlich aufgebaut, sondern sie übernehmen auch unterschiedliche Funktionen. Während das eine, in der Zeichnung das linke Achswellenkegelrad 23 als Schaftrad, d. h.
als mit einer Hohlwelle 25 formfest verbundenes Kegelrad ausgebildet ist, dient das andere, das in der Zeichnung rechts liegende Achswelenkegelrad 24 ähnlich einem Planetenträger als Träger für mehrere drehbar daran gelagerte stirnverzahnte Verbindungsräder 241 bis 243, welche gleichmäßig über'den Kegelradumfang verteilt sind.
Wie insbesondere in Verbindung mit Fig. 3 zu erkennen ist, stehen die, im Ausführungsbeispiel drei, stirnverzahnten Verbindungsräder mit einem verzahnten Wellenteil 521 der einen Achszapfenwelle 52 des Vorderachsantriebes kämmend im Eingriff.
Die mit dem linken Achswellenkegelrad 23 verbundene Hohlwelle 25, innerhalb derer die linke Achszapfenwelle des Vorderachsantriebes verläuft, steht demgegenüber - wie in Fig. 1 erkennbar - über ein Winkelgetriebe 7 mit der zum Hinterachsantrieb führenden Kardanwelle 8 kraftschlüssig in Verbindung.
Der Kraftschluß beim Allradantrieb ist von der Abtriebswelle 4 einerseits über das Tellerrad 42, das Ausgleichsgehäuse 9, die Ausgleichswelle 91, die inneren Ausgleichskegelräder 11 und 12 sowie die inneren Achswellenkegelräder 13 und 14 zu den beiden Achszapfenwellen 51 und 5 gegeben.und andererseits über das Tellerrad 42, das Ausgleichsgehäuse 9, die Ausgleichswelle 91, die äußeren Ausgleichskegelräder 21 und 22 sowie die äußeren Achwellenkegelräder 23 und 24 zur mit der Kardanwelle 8 in Verbindung stehenden Hohlwelle 25 gegeben, wobei das rechte äußere Achswellenkegelrad über die stirnverzahnten Verbindungsräder 241 bis 243 mit dem verzahnten Wellenteil 521 der rechten Achszapfenwelle 52 gekoppelt ist.
Bei Kurvenfahrten werden die unterschiedlichen Drehzahlen der Vorderachse 5 durch das innenliegende erste Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 1 in üblicher Weise ausgeglichen, wobei die mit dem verzahnten Wellenteil 521 im Eingriff befindlichen stirnverzahnten Verbindungsräder 241 bis 243 auf dem verzahnten Wellenteil 521 abrollen, ohne eine kraftschlüssige Verbindung zum äußeren Achswellenkegelrad 24 herzustellen. Durch den Drehzahlausgleich an der Vorderachse kommt es somit zu keinerlei Verspannungen o. ä. zwischen der Vorderachse 5 und der Hinterachse 6.
Bei Kurvenfahrten auftretende unterschiedliche Wegdrehzahlen zwischen der Vorderachse 5 und der Hinterachse 6 werden in ähnlicher Weise über das außenliegende zweite Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 2 ausgeglichen, wobei die drei stirnverzahnten Verbindungsräder 241 bis 243, deren Lagerachsen sich zusammen mit dem Achswellenkegelrad 24 relativ zum anderen Achswellenkegelrad 23 verdrehen, ohne Eraftschlußübertragung auf dem verzahnten Wellenteil 521 der Achszapfenwelle 52 abrollen.
Durch die Verschachtelung der beiden Kegelrad-Ausgleichsgetriebe ergibt sich eine ungewöhnlich kompakte Bauweise, die auch bei sehr schwierigen Bauraumverhältnissen die Unterbringung des zusätzlichen mittleren Ausgleichsgetriebes ermöglicht.
Leerseite

Claims

ANSPRUCHE 1. Eegelrad-Ausgleichsgetriebe für ein allradangetriebenes Kraft-~ fahrzeug mit quer eingebautem Motorgetriebeblock, mit einem von der Abtriebswelle des Motorgetriebeblocks über ein Tellerrad o. ä.

antreibbaren Ausgleichsgehäuse, einer im Ausgleichsgehäuse angeordneten Ausgleichswelle (Mitnehmerzapfen), mindestens einem auf der Ausgleichswelle drehbar gelagerten Ausgleichskegelrad und zwei mit dem Ausgleichsrad kämmenden und mit den Achszapfenwellen eines ersten Achsantriebes des Kraftfahrzeuges'verbundenen Achswellenkegelrädern, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgleichsgehäuse (9) ein zum Ausgleich unterschiedlicher Wegdrehzahlen zwischen dem ersten Achsantrieb und einem zweiten Achsantrieb dienendes zweites Kegelrad-Ausgleichsgetriebe (2) angeordnet ist, welches das erste Kegelrad-Ausgleichsgetriebe (1) schalenartig umschließt.
2. Kegelrad-Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichskegelräder (11, 12; 21, 22) der beiden Kegelrad-Ausgleichsgetriebe (1, 2) gemeinsam auf der gleichen Ausgleichswelle (Mitnehmerzapfen 91) gelagert sind.
3. Kegelrad-Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Achswellenkegelrad (23) des zweiten Kegelrad-Ausgleichsgetriebes (2) mit einer die eine Achszapfenwelle (51) des ersten Kegelrad-Ausgleichsgetriebes (1) umschließenden Hohlwelle (25) verbunden ist, welche über ein Winkelgetriebe (7) o. ä. und eine Kardanwelle (8) mit dem zweiten Achsantrieb (drittes Kegelrad-Ausgleichsgetriebe 3) in Verbindung steht und daß das andere Achswellenkegelrad (4) des zweiten Kegelrad-Ausgleichsgetriebes (2) als Träger für mindestens zwei drehbar darauf gelagerte stirnverzahnte Verbindungsräder (241 bis 243) dient, welche mit einem verzahnten Wellenteil (521) der anderen Achszapfenwelle (52) des ersten Kegelrad-Ausgleichs getriebes (1) kämmend in Eingriff stehen.