DE3902259C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit von einem Motor angetriebenen Antriebsrädern und mindestens zwei nicht vom Motor angetriebenen Rädern.

Bei derartigen Kraftfahrzeugen ist es bekannt, daß die nicht angetriebenen Räder unabhängig voneinander und je nach Antriebskonzept von den Rädern der angetriebenen Vorderachse mitgeschleppt oder von den Rädern der an­ getriebenen Hinterachse geschoben werden. Die beiden je­ weils nicht angetriebenen Räder laufen also voneinander unabhängig um. Die Mitnahme erfolgt nur auf der Basis der Fortbewegung gegenüber dem Untergrund und dem zwischen den nicht angetriebenen Rädern und dem Untergrund herrschenden Reibkontakt. Obwohl diese Räder nicht angetrieben sind, jedoch aber aktiv am Bremsvorgang teilnehmen oder je nach Betriebszustand beispielsweise bei einer Kurvenfahrt vom Boden abgehoben werden, beeinflussen sie trotzdem das Fahrverhalten des Fahrzeuges und dessen Richtungs­ stabilität. So tritt zum Beispiel für den Fall, daß eines der nicht angetriebenen Räder bei einer Kurvenfahrt von der Fahrbahnoberfläche abhebt, an diesem Rad bei Wieder­ auftreffen auf der Fahrbahn ein Beschleunigungsstoß auf.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maßnahme vorzuschlagen, mit der die Richtungs­ stabilität und der Geradeauslauf eines Kraftfahrzeuges verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die jeweils einer Achse zugehörigen nicht ange­ triebenen Räder über eine Mitnahmekupplung drehmomentmäßig miteinander verbindbar sind.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß die Anordnung der Mitnahmekupplung und die drehmomentmäßige Ankopplung dafür sorgen, daß eine synchrone Drehzahl beider Räder auftritt. Hierdurch werden die Richtungsstabilität des Kraftfahrzeuges und der Geradeauslauf wesentlich ver­ bessert. Auch besteht ein wesentlicher Vorteil darin, daß beim scharfen Befahren von Kurven das von der Fahrbahn abhebende Rad nicht verlangsamt wird, so daß es bei Wiederaufsetzen auf die Fahrbahn keinen Beschleunigungs­ stoß erfährt.

Bei Schienenfahrzeugen ist es zur Verbesserung der Räder­ führung und des ruhigen Laufs an sich schon bekannt, die beiden zu einer Achse gehörenden und nicht angetriebenen Räder durch eine Mitnahmekupplung miteinander zu verbinden (DE 33 41 950 A1 und DE-PS 6 93 653).

Weiter ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Mitnahme­ kupplung zwischen den nicht angetriebenen Rädern ange­ ordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine raumsparende Anordnung.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mitnahmekupplung als Flüssigkeits­ reibungskupplung mit einem Gehäuse und einer darin relativ drehbar aufgenommenen Nabe, dem Gehäuse und der Nabe zuge­ ordneten drehfest jeweils mit einem der beiden Teile ver­ bundenen Außenlamellen und Innenlamellen, welche in einer bestimmten Folge angeordnet sind und wobei der nicht von Lamellen besetzte Innenraum des Gehäuses zumindest teil­ weise mit einem viskosen Medium, insbesondere Silikon, gefüllt ist, ausgebildet ist.

Durch eine solche Lösung wird ein einwandfreier Ausgleich des Drehzahlunterschiedes der der Achse zugeordneten nicht angetriebenen Räder bei Kurvenfahrt, ähnlich wie bei einem Ausgleichsgetriebe, gewährleistet. Andererseits wird durch das Bestreben der Flüssigkeitsreibungskupplung beiden Rädern der nicht angetriebenen Achse eine synchrone Dreh­ zahl zu vermitteln, die Richtungsstabilität des Fahrzeuges und der Geradeauslauf wesentlich verbessert.

Zur Verbesserung der Richtungsstabilität trägt auch die durch die Anordnung der Viskosekupplung bewirkte gleich­ mäßige Verteilung der Bremskräfte bei.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Gehäuse mit dem auf der einen Seite des Kraftfahrzeuges ange­ ordneten Rad und die Nabe mit dem auf der anderen Seite des Kraftfahrzeuges angeordneten Rad jeweils über eine Welle drehmomentmäßig verbunden sind.

Bevorzugt ist die Mitnahmekupplung drehbar in einem Lager­ bock angeordnet. Dieser Lagerbock ist beispielsweise an der Bodengruppe des Fahrzeuges befestigt.

Für die Anordnung ist ferner vorgeschlagen, daß die Mit­ nahmekupplung die angetriebenen Hinterräder eines Front­ antriebskraftfahrzeuges drehmomentmäßig verbindet.

Zum Anschluß der Flüssigkeitsreibungskupplung ist vorge­ schlagen, daß das Gehäuse oder ein mit dem Gehäuse ver­ bundener Flansch und die Nabe jeweils eine verzahnte Bohrung zum drehfesten Anschluß von Halbwellen aufweisen, die anderenends drehfest mit den nicht angetriebenen Rädern verbunden sind.

Schließlich ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß zur drehmomentmäßigen Verbindung Halbwellen vorgesehen sind, die als Gelenkwellen ausgebildet sind. Bei einer solchen Anordnung ist dafür gesorgt, daß die Flüssigkeits­ reibungskupplung selbst geschützt an der Bodengruppe be­ festigt werden kann und die Gelenkwellen eine Relativ­ bewegung der Räder im Verhältnis zu der Flüssigkeits­ reibungskupplung zulassen.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Frontantriebsfahrzeug mit einer zwischen den nicht angetriebenen Hinterrädern ange­ brachten Flüssigkeitsreibungskupplung in schematischer Weise,

Fig. 2 eine Flüssigkeitsreibungskupplung im Halb­ längsschnitt und

Fig. 3 eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit ange­ schlossenen Gelenkwellen als Halbwellen und einem Lagerbock und

Fig. 4 ein Hinterantriebsfahrzeug mit einer zwischen den nicht angetriebenen Vorderrädern angebrachten Flüssigkeitsreibungskupplung.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1, das einen Antriebsmotor 2, ein von diesem angetriebenes Hauptge­ triebe 3 und daran angeschlossenes Ausgleichsgetriebe 4 aufweist. Ausgehend vom Ausgleichsgetriebe 4 sind die beiden Vorderräder 7, 8 über Antriebswellen 5, 6 antreibbar. Es ist erkenntlich, daß zwischen dem Antrieb der Vorder­ achse, auf die mit dem Positionszeichen 26 Bezug genommen ist und den Rädern 9, 10 der Hinterachse 14 keine Antriebs­ verbindung besteht. Die Hinterräder 9, 10 werden also nur über den Bodenkontakt bei Antrieb des Fahrzeuges 1 über die Vorderräder 7, 8 in Drehbewegung versetzt.

Die beiden Hinterräder 9, 10 sind über eine Mitnahme­ kupplung 11, die wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, als Flüssigkeitsreibungskupplung 11 ausgebildet ist, drehmomentmäßig miteinander verbunden. Hierzu sind Halb­ wellen 12, 13 vorgesehen, die jeweils mit den Hinterrädern 9, 10 bzw. mit der Flüssigkeitsreibungskupplung 11 dreh­ momentmäßig verbunden sind.

Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Flüssig­ keitsreibungskupplung 11. Diese besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 15, in dem eine Nabe 23 relativ drehbar gelagert ist. Nabe 23 und Gehäuse 15 sind einander gegen­ über durch Dichtungen 17, 18 abgedichtet.

Dazu ist das Gehäuse 15 mit zwei Deckeln 16 versehen, die jeweils eine zentrale Bohrung aufweisen, in der die Nabe 23 gelagert ist.

Die Nabe 23 ist im Bereich des Innenraumes 27 des Gehäuses 15 auf ihrer Außenfläche mit einer Verzahnung versehen, auf welcher Innenlamellen 21 drehfest aber axial ver­ schiebbar aufgenommen sind. Abwechselnd zu den Innenlamel­ len 21 sind in dem Gehäuse 15 Außenlamellen 20 ebenfalls in Verzahnungen drehfest angebracht. Die Außenlamellen 20 sind über Distanzringe 22 auf Abstand zueinander gehalten. Der verbleibende Innenraum 27, also der nicht von den Lamellen 20, 21 besetzte Innenraum, weist eine zumindest teilweise Füllung mit Silikonöl auf. Zur Befüllung ist eine Öffnung im Deckel 16 vorgesehen, welche durch eine Verschlußkugel 19 nach dem Befüllen verschließbar ist.

An einen der Deckel 16 des Gehäuses 15 ist ein Flansch 29 angeschlossen, welcher mit einer Bohrung mit Innenverzahnung 25 versehen ist. Auch die Nabe 23 ist hohl ausgebildet und weist eine Innenverzahnung 24 auf. Beide Innenverzahnungen 24, 25 dienen zur drehmomentmäßigen Ver­ bindung mit den Halbwellen 12, 13, welche wiederum drehfest mit den nicht angetriebenen Rädern 9 bzw. 10 verbunden sind.

Es ist möglich, die Halbwellen 12, 13 so zu gestalten, daß keine besondere Lagerung der Viskosekupplung 11 erforder­ lich ist. Es ist jedoch auch denkbar, wie sich aus der Zeichnungsfigur 3 ergibt, die Flüssigkeitsreibungskupplung 11, insbesondere deren Gehäuse 15 oder die als Lager­ stummel herausgeführte Nabe 23 und den Flansch 29 zu nut­ zen, um diese in Lagersitzen eines Lagerbockes 28 aufzu­ nehmen, der beispielsweise zur Befestigung an der Boden­ gruppe des Kraftfahrzeuges 1 gedacht ist. Bei einer sol­ chen Anordnung sind jedoch die Halbwellen 12, 13 nicht mehr als starre Wellen ausgebildet, sondern sind durch Gelenk­ wellen ersetzt, die an ihren beiden Enden jeweils Gelenke aufweisen, von denen die jeweils einen über Zapfen in die Innenverzahnungen 24, 25 eingesteckt sind und die jeweils anderenends angebrachten Gelenke an der Randnabe der nicht angetriebenen Räder 9, 10 drehfest angebracht sind.

Fig. 4 zeigt ein Antriebsschema für ein Kraftfahrzeug, das als Heckantriebskraftfahrzeug ausgebildet ist. Der besseren Übersicht halber ist der Motor 2 nach hinten versetzt dargestellt. Zwischen den beiden nicht ange­ triebenen Vorderrädern 7, 8 ist entsprechend der Erfindung eine Flüssigkeitsreibungskupplung angeordnet, die die beiden Vorderräder 7, 8 drehmomentmäßig miteinander ver­ bindet.

Die beiden Hinterräder 9, 10 werden vom Antriebsmotor 2 über das Hauptgetriebe 3 und eine nicht näher gekenn­ zeichnete Längswelle, über ein Hinterachsausgleichs­ getriebe 4 und Seitenwellen angetrieben.

Claims (8)

1. Kraftfahrzeug mit von einem Motor angetriebenen An­ triebsrädern und mindestens zwei nicht vom Motor angetriebenen Rädern, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einer Achse (14) zugehörigen nicht angetriebenen Räder (9, 10) über eine Mitnahmekupplung (11) drehmomentmäßig miteinander verbindbar sind.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmekupplung (11) zwischen den nicht an­ getriebenen Rädern (9, 10) angeordnet ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmekupplung (11) als Flüssigkeits­ reibungskupplung mit einem Gehäuse (15) und einer darin relativ drehbar aufgenommenen Nabe (23), dem Gehäuse (15) und der Nabe (23) zugeordneten und dreh­ fest jeweils mit einem der beiden Teile verbundenen Außenlamellen (20) und Innenlamellen (21), welche in einer bestimmten Folge angeordnet sind und wobei der nicht von Lamellen (20, 21) besetzte Innenraum (27) des Gehäuses (15) zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, insbesondere Silikonöl, gefüllt ist, aus­ gebildet ist.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) mit dem auf der einen Seite des Kraftfahrzeuges (1) angeordneten Rad (9) und die Nabe (23) mit dem auf der anderen Seite des Kraftfahrzeuges (1) angeordneten Rad (10) jeweils über eine Welle (12, 13) drehmomentmäßig verbunden ist.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmekupplung (11) drehbar in einem Lager­ bock (28) angeordnet ist.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmekupplung (11) die nicht angetriebenen Hinterräder (9, 10) eines Frontantriebskraftfahrzeuges drehmomentmäßig verbindet.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) oder ein mit dem Gehäuse (15) verbundener Flansch (29) und die Nabe (23) jeweils eine verzahnte Bohrung (24, 25) zum drehfesten An­ schließen von Halbwellen (12, 13) aufweisen, die an­ derenends drehfest mit den nicht angetriebenen Rädern (9, 10) verbunden sind.

8. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehmomentmäßigen Verbindung Wellen (12, 13) vorgesehen sind, die als Gelenkwellen ausgebildet sind.