DE646152C - Antriebsvorrichtung fuer unabhaengig voneinander schwingbare Raeder, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für unabhängig voneinander schwingbare Räder, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei der ein zylindrischer Gummiblock an seinen Stirnseiten mit dem Antriebsglied und Abtriebsglied fest verbunden ist, und' besteht darin, daß die mit den Gummiblöcken verbundenen balligen Endflanschen der Treibradwelle in Fortsätzen des Getrieberades oder auch des Treibrades drehbar und schwingbar gelagert sind.

Es war bisher üblich, die Antriebswellen für die Räder durch starre Gelenke, z. B. Gelenkkupplungen, oder durch. Universalgelenke aus elastischem Baustoff mit den Antriebsgliedern oder auch mit den Antriebsgliedern zu verbinden. Die mechanischen Gelenkkupplungen hatten den Nachteil, viele umständliche Teile aufzuweisen, welche einer besonderen Wartung bedurften. Bei solchen Gelenkkupplungen war es bekannt, die balligen Endflanschen der treibenden bzw. angetriebenen Welle in einer Hülse schwingbar zu lagern. Die Universalgelenke aus elastischem Baustoff wurden bisher scheibenförmig ausgebildet und waren im wesentlichen mit Rücksicht auf das hindurchgeleitete Drehmoment bemessen, weshalb dieselben nur geringe Winkelausschläge in der Querrichtung zuließen. Demgegenüber, sieht die Erfindung nunmehr an Stelle der Gelenkscheiben Gummiblöcke vor, die durch das eingeleitete Drehmoment auf Verdrehung bzw. Schub und durch die eingeleiteten Schwingmomente auch noch wechselweise auf Zug und Druck beansprucht werden. Dadurch können alle umständlichen Gelenkteile zugunsten eines einzigen entbehrt werden, der nicht nur wirtschaftlicher, sondern auch ohne Einbuße an Betriebssicherheit zuverlässiger wird, da er keine Wartung, insbesondere aber keine Schmierung mehr erfordert. Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann somit der Antrieb unabhängiger Räder weitgehend vereinfacht und verbilligt werden, so daß der Antrieb der an Schwingachsen gelagerten Räder auch für kleinere Fahrzeuge möglich wird.

Der Gegenstand der Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigt

Fig. ι einen lotrechten -Hauptschnitt quer zur- Fahrtrichtung durch die Lagerung einer Pendelachse am Rahmen,

Fig. 2 einen entsprechenden Schnitt durch die Lagerung einer Federachse am Rahmen und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. i.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 ist am inneren Ende der Antriebs welle 1 ein Flansch 2 mit balligem Umfang ausgebildet, der unmittelbar im Ausgleichrad 3 gelagert ist. Das Ausgleichrad 3 ist durch einen Flansch 4 gegen die Mitte ο des Ausgleichgetriebes hin abgeschlossen. Mit den Flanschen 2, 4 ist ein Gummiblock 5 in zylindrischer Form an den

Stirnflächen festhaftend verbunden, dessen Durchmesser geringer ist als der innere Durchmesser des Ausgleichrades 3. Das Ausgleichrad 3 ist mit einem Zahnkranz 6 versehen, in welchen die im Ausgleichgetriebegehäuse 7 gelagerten Umlauf räderpaare ift bekannter Weise eingreifen. Mit dem Aus-, gleichgetriebegehäuse 7 ist das Antriebskegelrad S verbunden. Im Lagerflansch 9 des Ausgleichgetriebegehäuses 7 ist das Ausgleichrad 3 drehbeweglich gelagert und gegen Verschiebung" gesichert. Der Lagerflansch 9 ist am Kugellager 10 abgestützt, das unter Vermittlung der Hülsen im Deckel 12 des Achsgehäuses 13 gelagert ist. Der Deckel 12 ist nach einer Kugelfläche um den Mittelpunkt M des Flansches 2 geformt. An dem Deckel 12 ist der kalottenartige Fortsatz 14 des Achsrohres 15 pendelnd geführt und durch einen weiteren Deckel 16 am Achsgehäuse 13 gesichert. Der Deckel 16 ist durch einen nachgiebigen Balg 17 gegenüber dem Achsrohr 15 abgedichtet. Im Innern des Achsrohres 15 ist die Antriebswelle 1 unter Vermittlung der Büchse 18 gelagert. Die Antriebswelle 1 ist in bekannter Weise mit dem am Achsrohr 15 gelagerten Wagenrad fest verbunden.

Die Wirkungsweise der Antriebsvorrichtung ist die folgende: Über den Flansch 4 des Ausgleichrades 3 wird das Drehmoment in den Gummiblock 5 und von diesem über den Flansch 2 auf die Antriebswelle 1 übertragen. die es auf das Wagenrad weiterleitet. Hierbei wird der Gummiblock 5 auf Verdrehung beansprucht. Infolge seiner geringen Höhe und seiner besonderen Werkstoffzusammensetzung ist der Verdrehungswinkel zwischen den Flanschen 2, 4 nur klein, aber immerhin groß genug, um eine weiche, d. h. stoßfreie Drehmomentübertragung zu gewährleisten. Die Haftverbindung (z. B. durch Aufvulkanisieren) ist so bemessen, daß eine Lösung des Gummiblocks von den Flanschen 2, 4 unter keinen Umständen eintreten kann. Beim Durchschwingen des Achsrohres 15, z.B. um den Winkel α nach oben oder unten, wird der Gummiblock 5 außerdem noch wechselweise auf Zug und Druck beansprucht, wobei die Bewegung des balligen Flansches 2 um den Mittelpunkt M gegenüber dem Ausgleichrad 3 den Verformungsgrad bestimmt. Der Verformungswiderstand des Gummiblocks 5 unter dieser Bewegung des Flansches 2 ist infolge seines geringen Durchmessers und seiner besonderen Werkstoltzusammensetzung nur klein, aber immerhin hinreichend, um die Schwingbewegungen des Achsrohres 15 abzudämpfen und auf diese Weise die Radfederung zu verbessern. Das Spiel zwischen dem Gummiblock 5 und dem Ausgleichrad 3 wird hierbei so gewählt, daß eine freie Verformung des Gummiblocks 5 unter allen Umständen gewährleistet ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist 'die Antriebswelle 1 als Doppelgelenkwelle in der Weise ausgebildet, dal,! auch am äußeren linde der Antriebswelle 1 ein Flansch 2' mit balligem Umfang vorgesehen und unmittelbar im Fortsatz 3' des Radzapfens 19 gelagert ist. Mit dem diesen Fortsatz abschließenden Flansch 4' einerseits und dem Flansch 2' andererseits ist ein Gummiblocks' an den Stirnflächen festhaftend verbunden. Der Fortsatz 3' ist unter Vermittlung der Nadeln 20 im Achsträger 21 drehbeweglich gelagert und gegen Verschiebung gesichert. Der Fortsatz 3' ist durch einen Balg 17' gegenüber der Antriebswelle 1 abgedichtet. Der Radzapfen 19 ist unter Vermittlung der Kugellager 21' im Achsträger 21 geführt. An dem kegeligen Ende 22 des Radzapfens 19 ist die Radnabe 2^, mit der das Rad 26 verbunden ist, durch einen Keil 24 befestigt und durch eine Mutter 25 gesichert. Der Achsträger 21 ist mit Lagerböcken 27, 27' für die parallel übereinanderliegenden Querblattfedern 28, 28' versehen, die an den Böcken 27, 27' mit Hilfe von Augen 29, 29' angelenkt und die am Achsgehäuse 13 durch Schraubenbolzen 30, 30' befestigt sind.

Die Wirkungsweise dieser Antriebsvorrichtung ist die folgende: Das in die Antriebswelle ι eingeleitete Drehmoment wird über den Flansch 2' auf den Gummiblock 5', hierauf über den Flansch 4' auf den Radzapfen 19 und schließlich über die Nabe 23 auf das Rad 26 übertragen. Der Gummiblock 5' wird dabei in genau der gleichen Weise auf Verdrehung beansprucht wie der Gummiblock 5. Da der Achsträger 21 durch die Querblattfeder 28, 28' parallel zum Rahmen geführt ist, entspricht die radseitige Schlingbewegung des Flansches 2' genau der rahmenseitigen des Flansches 2, so daß der Gummiblock 5' auch unter dieser Bewegung in genau der gleichen Weise, jedoch im umgekehrten Sinn, wechselweise auf Zug und Druck beansprucht wird. Bei dieser Anordnung treten noch axiale Schiebungen der Antriebswelle 1 auf, welche die Gummiblöcke 5, 5' wechselweise über ihren vollen Querschnitt auf Zug und Druck beanspruchen, sofern die Entfernung M, M' der Flanschen 2, 2' nicht genau der freien Länge 29, 30 des Federarms entspricht. Diese axiale Verschiebung ist jedoch in der Regel so gering, daß keine nennenswerte Zusatzbeanspruchung der Gummiblöcke 5, 5' eintreten kann.

Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Der Gummiblock kann für alle Verbindungsarten der Antriebs-

welle mit den Antriebs- oder Abtriebsgliedern Verwendung finden, gleichgültig wie das Wagenrad im Einzelfalle gegenüber dem Rahmen geführt ist. Der Gummiblock kann statt als Zylinder auch als Rotationskörper ausgebildet sein, sofern er nur an seinen Stirn- oder Mantelflächen festhaltend verbunden ist. Es kann aber auch eine Vereinigung dieser beiden Verbindungsarten verwendet werden, so daß der Gummiblock teils mit den Stirnflächen, teils mit den Mantelflächen festhaftet. Hierbei ist jedoch immer darauf zu achten, daß der Gummiblock die nötige Verformungsfreiheit unter den Schwingbewegungen erhält und daß diese wiederum selbst auf den Drillwiderstand entsprechend abgestimmt ist. Das Verhältnis von Durchmesser zu Länge des Gummilblocks wird je nach Werkstoff zusammensetzung versuchsweise bestimmt. Der Abstand des Schwingmittelpunktes M vom Mittelpunkt O des Ausgleichgetriebes ergibt sich jeweils zwangsläufig. Aus baulichen Gründen kann auch von einer unmittelbaren Haftverbindung des zylindrischen Gummiblocks mit den Flanschen abgesehen werden und statt dessen eine mittelbare Verbindung unter Zuhilfenahme von Blechscheiben u. dgl. an den Stirnflächen vorgezogen werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für unabhängig voneinander schwinigbare Räder, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei der ein zylindrischer Gummiblock an seinen Stirnseiten mit dem treibenden und getriebenen Teil festhaftend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Gummiblöcken (5, 5') verbundenen balligen Endflanschen (2, 2') der Treibradwelle (1) in Fortsätzen des Getrieberades (3) oder auch des Treibrades (3') drehbar und schwinglbar gelagert sind.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die

, Gummiblöcke (5, 5') unmittelbar im Innern des Ausgleichrades (3) oder auch im Innern des Zapfenfortsätzes (3') des Treibrades angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen