DE812507C

DE812507C - Axle drive for a road motor vehicle with a two-stage transmission gear

Info

Publication number: DE812507C
Application number: DEK1449A
Authority: DE
Inventors: Ronald Holdsworth Wilson
Original assignee: Kirkstall Forge Ltd
Current assignee: Kirkstall Forge Ltd
Priority date: 1949-01-31
Filing date: 1950-01-21
Publication date: 1951-09-03

Description

Achstrieb für ein Straßen-Motorfahrzeug mit einem zweistufigen Übersetzungsgetriebe Bei schweren, gewerblichen Zwecken dienenden Straßen-Motorfahrzeugen, wie z. B. Lastkraftwagen, Motoromnibussen oder Oberleitungsomnibussen, sind die angetriebenen Achsen häufig mit einer doppelten Übersetzung versehen, da andernfalls die Gesamtabmessungen des Achstriebes um die Achsmitte herum übermäßig groß würden.Axle drive for a road motor vehicle with a two-stage transmission For heavy, commercial road motor vehicles, such as. B. Trucks, motorized buses or trolleybuses are the powered ones Axes are often provided with a double ratio, otherwise the overall dimensions of the axle drive would be excessively large around the center of the axle.

Bei größeren Fahrzeugen ist es indessen uritunlich, die zweite Chersetzungsstufe in die Nabe des Fahrzeugrades zu verlegen; denn es ist nicht möglich, die hierbei erforderlichen großen Getriebeabmessungen innerhalb der Abmessungen eines normal bemessenen Fahrzeugrades unterzubringen.In the case of larger vehicles, however, the second stage of decomposition is absolutely unlikely to be laid in the hub of the vehicle wheel; because it is not possible to do that required large gear dimensions within the dimensions of a normal sized vehicle wheel.

Die Erfindung bezweckt, eine in der Mitte der Achse angeordnete zweistufige t`bersetzung zu schaffen und dabei die Abmessungen um die Achsmitte herum auf ein annehmbares Maß zu beschränken. Dies wird dadurch erreicht, daß für die zweite Übersetzungsstufe ein Umlaufrädertriebwerk verwendet wird, das die Räder wie üblich mit der gleichen oder im wesentlichen gleichen Geschwindigkeit und dem gleichen Drehmoment antreibt, das aber auch eine Differentialbewegung der Räder zuläßt.The invention aims at a two-stage arranged in the middle of the axis to create a gear ratio while reducing the dimensions around the center of the axle to limit acceptable levels. This is achieved by the fact that for the second gear stage an orbiting gear is used, which the wheels as usual with the same or drives essentially the same speed and torque, but that also allows a differential movement of the wheels.

Die Erfindung sieht dementsprechend bei Straßen-Motorfahrzeugen eine Treibachse vor, die in der Mitte der Achse ein doppeltes Übersetzungsgetriebe aufweist, dessen zweite Stufe durch ein Umlaufrädertriebwerk gebildet wird, das derart angeordnet ist, daß es die erforderliche Übersetzung ergibt und zusätzlich als ein Differentialgetriebe wirkt. Der Hauptvorteil besteht hierbei in einer Vereinfachung der Konstruktion, da das gewöhnliche Differentialgetriebe vermieden ist, und in einer sich hieraus ergebenden Ersparnis an Gewicht und Kosten. Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht es, ein großes Drehmoment in kleinem Raum zu erhalten mit dem Ergebnis, daß man eine größere Boden- und Fahrzeugfreiheit gewinnt. Die Ladefläche des Fahrzeuges kann so niedrig wie möglich gehalten werden, wodurch dank des niedrigen Schwerpunktes die Stabilität vergrößert wird.The invention accordingly provides one in road motor vehicles Driving axle in front, which has a double transmission gear in the middle of the axle, the second stage of which is formed by an orbiting gear which is arranged in this way is that it gives the required translation and additionally as a differential gear works. The main advantage here is a simplification of the Construction, as the ordinary differential gear is avoided, and in one resulting savings in weight and costs. The arrangement after the Invention makes it possible to obtain a large torque in a small space with the The result is that you gain greater ground and vehicle clearance. The loading area of the vehicle can be kept as low as possible, thanks to the low Center of gravity the stability is increased.

Der Achstrieb gemäß der Erfindung enthält ein Paar Laufachsen zur Übertragung des Antriebs auf je eines der Straßenräder, ein erstes achsmittiges Übersetzungsgetriebe und ein Paar achsmittige Umlaufrädergetriebe, welche die Laufachsen mit im wesentlichen gleichem Drehmoment antreiben und dabei eine Differentialbewegung derselben zulassen. Eines der Umlaufgetriebe empfängt den Antrieb von dem ersten Übersetzungsgetriebe; es treibt eine der Laufachsen unmittelbar an und die andere Laufachse über das andere Umlaufgetriebe.The axle drive according to the invention contains a pair of running axles for Transmission of the drive to one of the road wheels each, a first axially centered Transmission gears and a pair of axially centered epicyclic gears, which are the running axles drive with essentially the same torque and thereby a differential movement allow the same. One of the epicyclic gears receives the drive from the first Transmission gear; it drives one of the running axles directly and the other Running axis over the other epicyclic gear.

Als erste Übersetzungsstufe kann man ein Kegelrädergetriebe verwenden. In vielen Fällen aber wendet man zweckmäßig ein Schneckengetriebe an Stelle des Kegelrädergetriebes an. Vorteilhaft ist das Schneckengetriebe im Falle eines sechsrädrigen Fahrzeuges mit einem Paar benachbarter Treibachsen. Wenn ein Kegelrädergetriebe verwendet wird, können die Zahnräder geradflankige Kegelräder, Schrägzahnkegelräder oder Hyboidkegelräder sein.A bevel gear can be used as the first gear ratio. In many cases, however, it is advisable to use a worm gear instead of the Bevel gear. The worm gear is advantageous in the case of a six-wheel Vehicle with a pair of adjacent driving axles. If a bevel gear is used, the gears can be straight-flank bevel gears, helical bevel gears or hybrid bevel gears.

Einige Ausführungsformen angetriebener Hinterachsen gemäß der Erfindung sollen nun im einzelnen beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben werden. Bemerkt sei aber, daß die Erfindung auch auf angetriebene Vorderachsen und auf angetriebene Steuerachsen angewendet werden kann, da im letzteren Fall Kugelgelenke in die Laufachsen eingebaut werden können.Some embodiments of powered rear axles according to the invention will now be described in detail, for example using the drawing. It should be noted, however, that the invention also applies to driven front axles and to driven Control axes can be used, since in the latter case ball joints in the running axes can be installed.

In der Zeichnung zeigt Fig. i eine schematische Schrägansicht von hinten einer Ausführungsform eines Achstriebes gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer abweichenden Anordnung, Fig. 3 einen lotrechten Schnitt einer dritten Ausführungsform eines Achstriebes, Fig. 4 einen lotrechten Schnitt (von hinten gesehen) einer praktischen Ausführung eines Achstriebes gemäß dem Schema nach Fig. i, Fig. 5 eine ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Achstriebes, der umwechselbar ist, so daß er entweder nach dem Schema von Fig. i oder nach dem von Fig. 2 arbeiten kann, und Fig. 6 eine ähnliche Ansicht eines Zweigang-Achstriebes gemäß dem Schema von Fig. 2.In the drawing, FIG. I shows a schematic oblique view of FIG rear of an embodiment of an axle drive according to the invention, FIG. 2 a Similar view of a different arrangement, Fig. 3 is a vertical section of a third embodiment of an axle drive, Fig. 4 is a vertical section (from seen from the rear) a practical implementation of an axle drive according to the scheme according to Fig. i, Fig. 5 is a similar view of another embodiment of an axle drive, which is interchangeable so that it can either be according to the scheme of FIG of Fig. 2, and Fig. 6 is a similar view of a two-speed final drive according to the scheme of FIG. 2.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Abbildungen durchweg gleiche Teile.The same reference symbols denote the same throughout the figures Parts.

Bei allen dargestellten Beispielen enthält der Achstrieb als zweite Übersetzungsstufe ein Paar Umlaufgetriebe von denen das eine seinen Antrieb von der ersten Übersetzungsstufe erhält und eine der Laufachsen antreibt, während das andere von dem ersten Umlaufgetriebe angetrieben wird und die andere Laufachse antreibt. Jedes Umlaufgetriebe besteht aus einem Sonnenrad, einem Planetenträger und einem Ring. Die beiden Umlaufgetriebe können auf drei verschiedene Weisen angeordnet sein, nämlich: a) wie in Fig. i und 4, b) wie in Fig. 2 und 6, c) wie in Fig. 3.In all of the examples shown, the axle drive is the second one Gear ratio a pair of epicyclic gears, one of which is its drive from of the first gear stage and drives one of the running axles, while the the other is driven by the first epicyclic gear and drives the other running axis. Each epicyclic gearbox consists of a sun gear, a planet carrier and a Ring. The two epicyclic gears can be arranged in three different ways, namely: a) as in Fig. i and 4, b) as in Fig. 2 and 6, c) as in Fig. 3.

Es sei zunächst der in Fig. i und 4 dargestellte Fall betrachtet. Hierbei ist die erste Übersetzungsstufe mit einer auf der Antriebswelle ii.sitzenden Schnecke io versehen, die mit einem Schneckenrad 12 im Eingriff steht. Die zweite Übersetzungsstufe wird durch ein Umlaufrädertriebwerk gebildet, durch das der Antrieb auf die linke Laufachse 13 und die rechte i3"übertragen wird. Diese Laufachsen sind in üblicher Weise innerhalb der hohlen Arme 14, 14' eines Achsgehäuses 15 untergebracht und tragen an ihren äußeren Enden die nicht dargestellten Straßenräder.Let us first consider the case shown in FIGS. Here, the first transmission stage is provided with a worm io which is seated on the drive shaft ii and which meshes with a worm wheel 12. The second gear stage is formed by an epicyclic engine, through which the drive to the left drive shaft 13 and the right i3 "is transmitted. These axles are housed in conventional manner inside the hollow arms 14, 14 'of an axle housing 15 and carry at their outer ends the road bikes, not shown.

Das Umlaufrädertriebwerk enthält ein aus einem innen verzahnten Ring A, einem Planetenträger P und einem Sonnenrad S bestehendes erstes Getriebe, das den Antrieb unmittelbar von dem Schneckenrad 12 zu der Laufachse 13 vermittelt und die andere Laufachse 13' durch ein zweites ähnliches Getriebe antreibt, das aus einem innen verzahnten Ring A', einem Planetenträger P' und einem Sonnenrad S' besteht.The planetary gear train contains an internally toothed ring A, a planet carrier P and a sun gear S existing first gear that the drive is conveyed directly from the worm wheel 12 to the running axis 13 and the other running axle 13 'drives by a second similar gear, which from an internally toothed ring A ', a planet carrier P' and a sun gear S '.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist das Schneckenrad 12 durch Bolzen 16 an dem Ring A befestigt. Der Planetenträger P ist durch eine Riffelverbindung 17 auf der Laufachse 13 befestigt, und das Sonnenrad S ist durch eine Welle 18 mit dem Sonnenrad S' verbunden. Die beiden Sonnenräder sind derart mit dieser Welle vereinigt, daß sie als Ganzes umlaufen. Der Planetenträger P' ist durch Bolzen 16' mit dem Achsgehäuse 15 verbunden, und der Ring A' treibt die Laufachse 13' durch eine Riffelverbindung i7'.As can be seen from FIG. 4, the worm wheel 12 is fastened to the ring A by bolts 16. The planet carrier P is fixed by a corrugated connection 17 on the running axle 13 , and the sun gear S is connected to the sun gear S 'by a shaft 18. The two sun gears are united with this shaft in such a way that they revolve as a whole. The planet carrier P 'is connected to the axle housing 15 by bolts 16', and the ring A 'drives the running axle 13' by means of a corrugated connection i7 '.

-An dem Ring A ist durch Bolzen i9 ein Teil 2o befestigt, der in einem im Achsgehäuse sitzenden Kugellager 21 läuft und ein Kugellager 22 für den Planetenträger P trägt. Der sich nach rechts erstreckende Ansatz 122 des Ringes A läuft in einem im Achsgehäuse sitzenden Kugellager 23 und der Ring A' in einem im Achsgehäuse sitzenden Kugellager 24. Die beiden Planetenträger P, P' tragen je drei Planetenritzel 25 bzw. 25'. Jedes Ritzel 25 dreht sich mittels eines Rollenlagers 26 auf einem an dem Planetenträger P sitzenden Zapfen 27, und ähnliche Teile 26', 27' sind jedem der Ritzel 25' an dem Planetenträger P' zugeordnet. In dem Schnittbild von Fig. 4 ist nur ein Ritzel jedes Satzes zu sehen, und in dem Schema von Fig. i sind der Einfachheit halber nur zwei Ritzel jedes Satzes dargestellt.-A part 2o is attached to the ring A by bolts i9, which is in a Ball bearing 21 seated in the axle housing runs and a ball bearing 22 for the planet carrier P wears. The extension 122 of the ring A, which extends to the right, runs in one in the axle housing seated ball bearing 23 and the ring A 'in a seated in the axle housing Ball bearings 24. The two planet carriers P, P ′ each carry three planet pinions 25 or 25 '. Each pinion 25 rotates by means of a roller bearing 26 on one the planet carrier P seated pins 27, and similar parts 26 ', 27' are each the pinion 25 'assigned to the planet carrier P'. In the sectional view of Fig. 4 only one pinion of each set can be seen, and in the diagram of FIG For the sake of simplicity, only two pinions of each set are shown.

Das erste Umlaufgetriebe hat ein Durchmesserverhältnis von 3 : i, da der Ring A 72 Zähne, das Sonnenrad' S 24 Zähne und jedes der Planetenritzel 25 24 Zähne hat. Das zweite Umlaufgetriebe hat ein Durchmesserverhältnis 4 : i, da der Ring A' 72 Zähne und das Sonnenrad S' 18 Zähne besitzt. Die Planetenritzel 25' haben je 27 Zähne.The first epicyclic gearbox has a diameter ratio of 3: i, since the ring A has 72 teeth, the sun gear S has 24 teeth and each of the planetary pinions is 25 Has 24 teeth. The second epicyclic gear has a diameter ratio of 4: i, da the ring A 'has 72 teeth and the sun gear S' has 18 teeth. The planetary pinion 25 ' each have 27 teeth.

Nimmt man nun bei Fig. i an, daß der Ring A mit einem vorwärts gerichteten Antriebsdrehmoment von drei Einheiten beaufschlagt wird, so laufen die Räder des ersten Umlaufgetriebes in den durch die Pfeile bezeichneten Richtungen um, und es ergeben sich in den beiden anderen Getriebegliedern die folgenden Drehmomente.Assuming now in Fig. I that the ring A with a forward Drive torque of three units is applied, the wheels of the run first epicyclic gear in the directions indicated by the arrows, and it arise in the the following two transmission links Torques.

i. ein vorwärts gerichtetes Drehmoment von vier Einheiten in dem Planetenträger P und der Laufachse 13, 2. ein rückwärts gerichtetes Drehmoment von einer Einheit in dem Sonnenrad S und der `Felle 18.i. a forward torque of four units in the planet carrier P and the running axis 13, 2. a reverse torque of one unit in the sun gear S and the `skins 18.

Das Drehmoment in der Welle 18 ist zu klein und hat nicht die richtige Richtung für die Laufachse 13'. Das zweite Umlaufgetriebe kehrt das Drehmoment um und vervielfacht es, indem es ein vorwärts gerichtetes Drehmoment von vier Einheiten in der Laufachse 13' erzeugt, d. h. ein Drehmoment, das dem auf die andere Laufachse übertragenen Drehmoment gleich ist und die gleiche Richtung hat wie dieses.The torque in the shaft 18 is too small and not the right one Direction for the running axis 13 '. The second epicyclic gear reverses the torque and multiplies it by giving it a forward torque of four units generated in the running axis 13 ', d. H. a torque equal to that on the other barrel axis transmitted torque is the same and has the same direction as this.

Wenn die Teile der beiden Umlaufgetriebe in der in Fig. i dargestellten Weise angeordnet sind, ist e@, um die beiden Laufachsen mit gleich großen und in derselben Richtung wirkenden Drehmomenten zu beaufschlagen, notwendig, daß Diese Formel ist in dein erläuterten Beispiel durch die dort verwendeten Getriebe mit den Durchmesserverhältnissen 3 : i und ,4 : i erfüllt. Die Erfindung soll aber nicht darauf beschränkt sein, daß an beiden Straßenrädern genau gleiche Drehmomente verwirklicht sind. Manchmal kann es wünschenswert sein, das linke Straßenrad mit einem Drehmoment zu beaufschlagen, (las geringfügig (z. B. um etwa 1°/o) größer ist als das dem rechten Rad zugeführte Drehmoment. Die für jedes Planetenritzel erforderliche Zähnezahl ist bestimmt durch die Formel: die auf beide Getriebe anzuwenden ist. Im Falle der Fig. i beträgt das gesamte abgegebene Drehmoment, (las von einem zugeführten Drehmoment von drei Einheiten abgeleitet ist, acht Einheiten, das Übersetzungsverhältnis ist also 8 3, d. h. 2,66.If the parts of the two epicyclic gears are arranged in the manner shown in FIG This formula is fulfilled in the example explained by the gears used there with the diameter ratios 3: i and 4: i. However, the invention is not intended to be restricted to the fact that exactly the same torques are achieved on both road wheels. Sometimes it may be desirable to apply a torque to the left road wheel (which is slightly (e.g. about 1%) greater than the torque applied to the right wheel. The number of teeth required for each planetary pinion is determined by the Formula: which is to be applied to both transmissions. In the case of FIG. I, the total output torque (which is derived from an input torque of three units) is eight units, the transmission ratio is 8 3, ie 2.66.

Im Falle von Fig. 2, der nun betrachtet werden soll, wird der Antrieb durch ein Kegelrad 28, das mit einem Kegelritzel 29 auf der Antriebswelle 1i im Eingriff steht, auf den Planetenträger P des ersten Umlaufgetriebes übertragen, wobei der Ring A mit der Laufachse 13 und das Sonnenrad S wie vorher mit dem Sonnenrad S' des zweiten Urillaufgetriebes gekuppelt ist. In diesem Fall läuft die Welle 18, welche die beiden Getriebe kuppelt, in derselben Richtung wie die Laufachse 13 und nicht in der entgegengesetzten Richtung wie vorher. Es ist folglich notwendig, die Drehrichtung in dem zweiten Getriebe gleichzuhalten und dementsprechend den Planetenträger P' mit der Laufachse 13' zu verbinden und den Ring A' an dem Achsgehäuse zu befestigen.In the case of Fig. 2, now to be considered, the drive by a bevel gear 28 which is connected to a bevel pinion 29 on the drive shaft 1i in the Engagement is transferred to the planet carrier P of the first epicyclic gear, the ring A with the running axis 13 and the sun gear S as before with the sun gear S 'of the second Urillaufgetriebes is coupled. In this case the shaft 18 is running, which couples the two gears, in the same direction as the axis 13 and not in the opposite direction as before. It is therefore necessary that To keep the direction of rotation in the second gear the same and accordingly the planet carrier P 'to connect to the running axle 13' and to attach the ring A 'to the axle housing.

Wenn das erste Getriebe ein Durchmesserverhältnis 4 : 1 und das zweite Getriebe ein solches von 3 :1 erhält, werden auf beide Laufachsen gleich große und in gleicher Richtung wirkende Drehmomente übertragen.When the first gear has a diameter ratio of 4: 1 and the second If the gearbox receives such a ratio of 3: 1, both running axles will be of the same size and size transmit torques acting in the same direction.

Wenn man nämlich annimmt, daß ein vorwärts gerichtetes Drehmoment von fünf Einheiten aufgenommen und auf den Planetenträger P übertragen wird, ergibt dies ein vorwärts gerichtetes Drehmoment von vier Einheiten in der Laufachse 13 und ein vorwärtsgerichtetes Drehmoment von einer Einheit in der Welle 18. Das zweite Getriebe formt dieses letztere Drehmoment in ein vorwärts gerichtetes Drehmoment von vier Einheiten in der Laufachse 13' um. Für die Getriebe-Übersetzungsverhältnisse, die bei dieser Bauart erforderlich sind, wenn an den beiden Straßenrädern gleich große und gleichgerichtete Drehmomente wirksam sein sollen, gilt eine Bedingung, die bei der obigen Anordnung erfüllt ist. Die Zähnezahl für jedes Planetenritzel ist wieder für jedes Getriebe durch die Formel bestimmt. In diesem Fall erzeugt ein aufgenommenes Drehmoment von fünf Einheiten ein abgegebenes Drehmoment von insgesamt acht Einheiten, so daß das gesamte Übersetzungsverhältnis 8/5 = 1,6 beträgt.Assuming that a forward torque of five units is received and transmitted to the planet carrier P, this results in a forward torque of four units in the axis 13 and a forward torque of one unit in the shaft 18. The second gear converts this latter torque into a forward torque of four units in the running axis 13 '. The following applies to the transmission gear ratios that are required with this type of construction if the two road wheels are to have equally large and rectified torques a condition which is satisfied in the above arrangement. The number of teeth for each planetary pinion is again for each gear through the formula certainly. In this case, an input torque of five units produces a total output torque of eight units, so that the total gear ratio is 8/5 = 1.6.

Es sei bemerkt, daß die Anordnungen nach Fig. i und 2 genau gleich sind außer dem Umstand, daß der von der ersten Übersetzungsstufe herrührende Antrieb und der Rückdruck des an dem Achsgehäuse befestigten Gliedes in ihrer Lage vertauscht sind. Diesen Umstand kann man sich, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, zunutze machen, um einen Achstrieb zu erhalten, bei dem die zweite Übersetzungsstufe veränderlich ist, indem man den Umlaufmechanismus abnimmt und in umgekehrter Anordnung wieder an den übrigen Mechanismus ankuppelt.It should be noted that the arrangements of FIGS. I and 2 are exactly the same are apart from the fact that the drive resulting from the first gear ratio and the back pressure of the link attached to the axle housing reversed in position are. This fact can be used, as can be seen from Fig. 5, in order to obtain an axle drive in which the second gear ratio is variable is by removing the revolving mechanism and reversing it again coupled to the rest of the mechanism.

Der in Fig. 5 dargestellte Umlaufmechanismus ist nach dem Schema von Fig. i angeordnet, wobei das linke Umlaufgetriebe A, P, S ein Durchmesserverhältnis 3 : i und das rechte Umlaufgetriebe A', P', S' ein solches von 4 : i hat. Das getriebene Regelrad 28 der ersten Übersetzungsstufe ist auf eine Hülse 3o aufgekeilt, die durch Bolzen 116 mit dem Ring A verbunden ist, und der Planetenträger P' ist an dem Achsgehäuse durch Bolzen 116' befestigt. Wie schon dargelegt, hat demnach die zweite Übersetzungsstufe ein Übersetzungsverhältnis von 2,66/1. Lager 40, 41 sind für die Hülse 30 und Lager 42, 42' für den Planetenträger P bzw. den Ring A' vorgesehen. Die Antriebswelle 1i läuft in einem Lager 43.The epicyclic mechanism shown in FIG. 5 is arranged according to the scheme of FIG . The driven control wheel 28 of the first gear ratio is keyed on a sleeve 3o which is connected by bolts 116 to the ring A, and the planet carrier P 'is attached to the axle housing by bolts 116'. As already explained, the second gear stage has a gear ratio of 2.66 / 1. Bearings 40, 41 are provided for the sleeve 30 and bearings 42, 42 'for the planetary carrier P and the ring A', respectively. The drive shaft 1i runs in a bearing 43.

Die Stirnfläche 31 an dem Ring A und die anliegende Fläche 32 der Hülse 30 stimmen überein mit der Stirnfläche 31' an dem Achsgehäuse und der anliegenden Fläche 32' des Planetenträgers P' und haben diesen entsprechende Lagen.The end face 31 on the ring A and the adjacent surface 32 of the sleeve 30 match the end face 31 'on the axle housing and the adjacent surface 32' of the planet carrier P 'and have corresponding positions.

Wenn daher nach Entfernung der Bolzen 116, 116' der Umlaufmechanismus umgekehrt und wieder mit dem Achstrieb verbunden wird, wobei das 4 : 1-Getriebe A', P', S' sich nunmehr links befindet, sein Planetenträger P' durch die Bolzen 116 mit der Hülse 30 verbunden ist, das 3 : i-Getriebe A, P, S sich rechts befindet und sein Ring A durch die Bolzen 116' an dem Achsgehäuse befestigt ist, ist der Achstrieb in die Anordnung nach Fig. 2 umgewandelt und weist ein Übersetzungsverhältnis der zweiten Stufe von 1,6/z auf.Therefore, if after removal of the bolts 116, 116 'the revolving mechanism is reversed and reconnected to the axle drive, the 4: 1 gear A', P ', S' is now on the left, its planet carrier P 'by the bolts 116 with the sleeve 30 is connected, the 3: i gear A, P, S is located on the right and its ring A is fastened to the axle housing by the bolts 116 ', the axle drive is converted into the arrangement according to FIG. 2 and has a transmission ratio the second stage of 1.6 / z.

Diese Möglichkeit, die beiden Umlaufgetriebe auszuwechseln, ist wertvoll, da sie einen umfassenden Bereich von Übersetzungsverhältnissen zwischen 4,'1 und 12 1 Gesamtübersetzung zuläßt, was durch eine verhältnismäßig geringe Änderung des Teilkreisdurchmessers des Kegelritzels 29 der ersten Übersetzungsstufe bewerkstelligt werden kann. Dieselbe Grundbauart für den Achstrieb kann daher für Oberleitungsomnibusse, die ein Übersetzungsverhältnis von i i l/2 i erfordern, und für schnelle Stadt-Fahrzeuge verwendet werden, die ein Übersetzungsverhältnis von 4';',/l benötigen. Die einzige Veränderung, die zur Erreichung dieser weit auseinanderliegenden Erfordernisse vorgenommen werden muß, besteht in derAuswechslung der die erste Übersetzungsstufe bildenden Räder 29,28. Wie ersichtlich, ist in dem Achsgehäuse ausreichend Raum vorhanden, um die geringe Änderung des Ritzel-Teilkreisdurchmessers vorzunehmen, die erforderlich ist zur Verwirklichung der beiden Grenzfälle. Im Falle des Übersetzungsverhältnisses von iil/2/i wird eine erste Getriebestufe mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 4i/2/1 verwendet mit dem Umlaufrädertriebwerk, das gemäß Fig. 5 angeordnet ist und ein Übersetzungsverhältnis von 2,66A ergibt. Um eine kleine Gesamtübersetzung von etwa 41/2/1 zu erhalten, kann das Umlaufrädertriebwerk in die Lage umgewechselt werden, die gegenüber der nach Fig. 5 umgekehrt ist und ein Übersetzungsverhältnis von 1,61 ergibt, wobei eine erste Stufe mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 3,'1 benötigt wird. Es ist sonach klar, daß keine große Änderung in der von der ersten Stufe erzeugten Übersetzung nötig ist trotz des großen Bereiches der zu erzielenden Gesamtübersetzung.This possibility of changing the two epicyclic gears is valuable because it allows a wide range of gear ratios between 4.1 and 12 1 total gear, which can be achieved by a relatively small change in the pitch circle diameter of the bevel pinion 29 of the first gear stage. The same basic design for the axle drive can therefore be used for trolleybuses, which require a transmission ratio of iil / 2 i, and for fast city vehicles, which require a transmission ratio of 4 ';', / l. The only change that has to be made in order to achieve these widely differing requirements consists in replacing the wheels 29, 28 which form the first transmission stage. As can be seen, there is sufficient space in the axle housing to make the slight change in the pinion pitch circle diameter that is required to implement the two borderline cases. In the case of the transmission ratio of iil / 2 / i, a first gear stage with a transmission ratio of approximately 4i / 2/1 is used with the planetary gear drive, which is arranged according to FIG. 5 and results in a transmission ratio of 2.66A. In order to obtain a small overall ratio of about 41/2/1, the planetary gear drive can be changed to the position that is the opposite of that according to FIG 3, '1 is needed. It is therefore clear that no great change in the translation produced by the first stage is necessary despite the large range of the overall translation to be achieved.

L m den Vergleich mit den anderen Abbildungen zu erleichtern, wird bei der Darstellung nach Fig. 5 der Antrieb auf der Seite der Laufachse 13 aufgenommen, welche das linke Rad antreibt. Denn damit sich die Räder in der richtigen Richtung drehen, ist es nötig, daß sich die Antriebswelle ii entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn, von vorn gesehen, dreht, anstatt im Uhrzeigerdrehsinn, wie es in der Praxis die Regel ist. Wenn in dem Fahrzeug, in das der Achstrieb eingebaut ist, die Antriebswelle im Uhrzeigerdrehsinn, von vorn gesehen, umläuft, wird die Anordnung spiegelbildlich zu Fig. 5 ausgeführt.L m to facilitate comparison with the other figures in the illustration according to FIG. 5, the drive is added on the side of the running axis 13, which drives the left wheel. Because so that the wheels are in the right direction turn, it is necessary that the drive shaft ii turns counterclockwise, Seen from the front, rotates instead of clockwise, as it does in practice Rule is. If in the vehicle in which the axle drive is installed, the drive shaft clockwise, seen from the front, the arrangement is a mirror image to FIG. 5 carried out.

Eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 2 zeigt Fig.6. Hier ist das Kegelrad 28 der ersten Übersetzungsstufe durch Bolzen iig mit dem Planetenträger P des ersten Umlaufgetriebes und mit einer Erweiterung 128 gekuppelt, die in Lagern 129 läuft. Das Kegelrad 28 ist durch Bolzen auch mit einem Klauen 46 aufweisenden Glied 45 verbunden, das in einem Lager 145 sitzt. Der Ring A des ersten Getriebes ist mit der Laufachse 13 gekuppelt, und die Sonnenräder S, S' haben eine gemeinsame Nabe. Der Planetenträger P' des zweiten Getriebes ist auf der Laufachse 13' befestigt, und der Ring A' des zweiten Getriebes hat Klauen 47, die im Eingriff stehen mit Klauen 48 an einer Hülse 49, die mittels eines auf einer Schaltwelle 51 sitzenden Armes 5o aus der dargestellten unwirksamen Stellung heraus verschoben werden kann.A modification of the arrangement according to FIG. 2 is shown in FIG. Here it is Bevel gear 28 of the first translation stage by bolts iig with the planet carrier P of the first planetary gear and coupled with an extension 128 that is in bearings 129 is running. The bevel gear 28 is also provided with a claw 46 by means of bolts Link 45 connected, which is seated in a bearing 145. The ring A of the first gear is coupled to the running axle 13, and the sun gears S, S 'have a common one Hub. The planet carrier P 'of the second gear is attached to the running axis 13', and the ring A 'of the second gear has claws 47 which are engaged with Claws 48 on a sleeve 49, which are seated on a switching shaft 51 by means of a Arm 5o can be moved out of the inoperative position shown.

Wenn die Hülse 49 nach links geschoben wird, werden an ihr sitzende Klauen 52 in Eingriff mit Klauen 53 an dem Achsgehäuse 15 gebracht, und der Ring A' ist folglich fest mit dem Achsgehäuse verbunden wie bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung.If the sleeve 49 is pushed to the left, it will be seated Claws 52 brought into engagement with claws 53 on the axle housing 15, and the ring A 'is consequently firmly connected to the axle housing as in the case of the one shown in FIG Arrangement.

Wenn hingegen die Hülse 49 nach rechts bewegt wird, bewirken die Klauen 48 eine Kupplung zwischen den Klauen 47 und 46, und der Ring A' ist auf diese Art an das Kegelrad 28 und den Planetenträger P gekuppelt, was einen direkten Antrieb ergibt.On the other hand, when the sleeve 49 is moved to the right, the claws operate 48 a coupling between the claws 47 and 46, and the ring A 'is in this way coupled to the bevel gear 28 and the planet carrier P, which is a direct drive results.

Nimmt man an, daß das erste Getriebe ein Durchmesserverhältnis von 3 : i und das zweite ein solches von 2 : l hat, was übereinstimmt mit der oben zu Fig.2 angeführten Formel und daß das Kegelrad 28 ein Drehmoment von 4 aufnimmt, so beträgt, wenn die Hülse 49 nach links geschoben ist, das Drehmoment in jeder Laufachse 3 und in den beiden Sonnenrädern i, während das auf den feststehenden Ring A' zurückwirkende Moment 2 ist. Die Geschwindigkeitsübersetzung in dem Umlaufrädertriebwerk ist sonach 6/4 = 1,5.It is assumed that the first gear has a diameter ratio of 3: i and the second one of 2: 1, which corresponds to the formula given above for FIG and that the bevel gear 28 absorbs a torque of 4, when the sleeve 49 is pushed to the left, the torque in each running axis 3 and in the two sun gears i, while the moment acting back on the stationary ring A 'is 2. The speed ratio in the planetary gear drive is therefore 6/4 = 1.5.

Wenn hingegen die Hülse 49 nach rechts geschoben ist und so den Ring A' mit dem Planetenträger P kuppelt, bleibt die Gleichheit der Drehmomente in den beiden Laufachsen erhalten. Wie oben dargelegt, ergibt sich ein direkter Antrieb, aber trotzdem kann das Umlaufrädertriebwerk als ein Differentialgetriebe arbeiten.If, however, the sleeve 49 is pushed to the right and so the ring A 'couples with the planet carrier P, the equality of the torques remains in the both running axles received. As shown above, there is a direct drive, but still the planetary gear can work as a differential gear.

Das gesamte aufgenommene Drehmoment beträgt nunmehr sechs Einheiten, d. h. vier von dem Kegelrad 28 und zwei Einheiten von dem Ring A', während das gesamte abgegebene Drehmoment sechs Einheiten groß bleibt, wobei der Umlaufteil des Mechanismus einen Antrieb im Verhältnis i : i ergibt.The total torque absorbed is now six units, d. H. four from the bevel gear 28 and two units from the ring A ', during the whole output torque remains six units, with the rotating part of the mechanism results in a drive in the ratio i: i.

Bei der in Fig.3 dargestellten Anordnung ist das Antriebskegelrad 28 fest mit dem Sonnenrad S des ersten Umlaufgetriebes verbunden, und der Planetenträger P ist an der Laufachse 13 befestigt. Der Ring A sitzt fest an der Welle, die das Sonnenrad S' des zweiten Getriebes antreibt, der Planetenträger P' ist an dem Achsgehäuse befestigt, und der Ring A' treibt die Laufachse 13'.In the arrangement shown in Figure 3, the drive bevel gear is 28 firmly connected to the sun gear S of the first epicyclic gear, and the planet carrier P is attached to the barrel axis 13. The ring A is firmly attached to the shaft that the The sun gear S 'of the second gearbox drives, the planet carrier P' is on the axle housing attached, and the ring A 'drives the barrel axis 13'.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Axle drive for a road motor vehicle with a two-stage transmission, characterized in that the second stage of the transmission is formed by an axially mounted planetary gear drive (A, P, S; A ', P', S ') which is arranged so that it gives the required translation and also acts as a differential gear.

2. Axle drive according to claim i, characterized in that the planetary gear drive contains a pair of epicyclic gears (A, P, S; A ', P', S ') in such an arrangement that they support the running axles (13, 13') ) drive with approximately the same torque, whereby one (A, P, S) of the epicyclic gear receives the drive from the first transmission gear (10, 12; 29, 28) and @ ie drives one (13) of the running axles directly, while u it drives the other running axle (13 ') via the other epicyclic gear (A', P, 'S').

3. axle drive according to claim 2, characterized in that each Epicyclic gear a sun gear (S, S '), an internally toothed ring (A, A') and a Planet carrier (P, P ') includes.

4. Axle drive according to claim 3, characterized in that that the ring (A) of the first epicyclic gear of the first transmission gear (1o, 12) is driven, the planet carrier (P) of the first epicyclic gear with a running axle (13) is firmly connected, the sun gears (S, S ') of the two epicyclic gears, As a whole, sitting on a common shaft (18), the planet carrier (P ') of the second epicyclic gear is fixed and the ring (A') of the second :, epicyclic gear is attached to the other barrel axis (13 ').

5. Axle drive according to claim 3, characterized characterized in that the ring (A) of the first epicyclic gear with one (13) of the running axles is firmly connected, the planet carrier (P) of the first epicyclic gear of the first Transmission gear (29, 28) is driven, the sun gears (S, S ') of the two Epicyclic gear, rotating as a whole, sitting on a common shaft (18), the Planet carrier (P ') of the second epicyclic gear fixed to the other running axis (13') is connected and the ring (A ') of the second epicyclic gear is fixed.

6. Axle drive according to claim 5, characterized in that the ring (A ') of the second epicyclic gear either with the axle housing (15) or with the planet carrier (P) of the first epicyclic gear can be coupled to common circulation.

7. Axle drive according to claim 6, characterized in that a displaceable sleeve with the ring (A ') of the second epicyclic gear is coupled to rotate together and claws (52, 48) which serve to connect the sleeve with either the axle housing (15) or to couple with the planet carrier (P) of the first epicyclic gear depending on the axial Adjustment of the sleeve. B.

Axle drive according to A, .spruch 4, characterized in that within a stationary axle housing (15) the ring (A) of the first epicyclic gear is connected by bolts (116) to a member (30) which is connected to the first transmission gear ( 29, 28) is coupled, and that the planet carrier (P ') of the second epicyclic gear is connected to the axle housing (15), the zennamed gear approximating the formula 1 meet, in which A, A ', S and S' mean the number of teeth of the ring of the first gear, the ring of the second gear, the sun gear of the first gear and the sun gear of the second gear, and that the epicyclic gear by loosening the bolts (116, 116 ') can be removed from the axle housing (15) and reinstalled in it in the opposite position, the planet carrier (P') of the previously second gear being connected by bolts to the link (30) that is connected to the first Transmission gear is coupled, and wherein the ring (A) of the previously first gear is connected by bolts to the axle housing (15).

9. Axle drive according to Claim 3, characterized in that the ring (A) of the first epicyclic gear coupled to the sun gear (S ') of the second epicyclic gear for common rotation is, the sun gear (S) of the first planetary gear from the first transmission gear (29, 28) is driven, the planet carrier (P) of the first epicyclic gear with one (13) of the running axles is connected, the planet carrier (P ') of the second epicyclic gear is fixed and the ring (A ') of the second epicyclic gear on the other running axis (13 ') is attached.