-
Zwillingsradantrieb 1)ie Frlindung bezieht sich allgemein auf Antriebseinriclitungen
und insbesondere auf einen Doppelradantriel>, vorzugsweise für Industriefahrzeuge.
-
1)ie Erfindung betrifft einen Doppelradantrieb für derartige Fahrzeuge.
der sowohl zum Lenken als auch zum Antrieb benutzt werden kann.
-
Bei einer bevorzugten Anwendung der Erfindung auf ein Industriefahrzeug
ist ein senkrechtes, an dein 'hinteren Ende des Fahrzeugrahmens drehbar gelagertes
Ritzelwellengeihä@use vorgesehen. Dieses trägt an seinem oberen Ende ein durch ein
geeignetes Deckelteil abgeschlossenes Getriebegehäuse. In dem RitzelN@@ellengehäuse
ist eine mit ihrem olleren Ende in das Getriebegehäuse hineinragende Ritzelwelle
gelagert. Auf dem- Deckelteil befindet sich ein Antriebsmotor, dessen Abtriebswelle
in das Getriebegehäuse vorspringt. Um die Drehbewegung vom Antriebsmotor auf die
Ritzelwelle zu übertragen, trägt das obere Ende der Ritzelwelle ein Zahnrad, das
mit einem Zahnrad an der Abtriebswelle des Antriebsmotors im Eingriff steht. An
dein unteren Ende des Ritzelwellengehäuses ist ein Antriebsac'hsengehäuse angeordnet,
in dem zwei koaxial hintereinanderliegende, seitlich sich erstreckende Antriebsachsen
gelagert sind. Innerhalb des Antriebsachsengehäuses ist für die Drehmomentü:bertra.gung
von einem an dem unteren Ende der Ritzelwelle befindlichen Antriebsritzel auf die
beiden Antriebsachsen ein üblicher Differentialmechanisrnus
angeordnet.
An den. äußeren Enden der Antriebsachsen sind zwei Antriebsräder angebaut.
-
Der Antriebsmotor, der Deckel, das Getriebegehäuse, das Ritzelwellengehäuse
und das Gehäuse für die Antriebsachsen kömnen als Einheit gedreht und deshalb, wenn
eine geeignete Vorrichtung zum Lenken angebracht ist, zum Lenken eines Fahrzeugs
benutzt werden.
-
Dadurch, daß zwischen dem Antriebsritzel und den Antriebsachsen ein
Ausgleichsgetriebe vorgesehen ist, kann, wenn eine Kurve eingeleitet wird, das eine
der Antriebsräder sich schneller drehen als das andere, wodurch die Kraft, die beim
Manövrieren des Fahrzeugs von der Bedienungsperson des mit dem erfindungsgemäßen
Doppelradäntrieb verse'henena s aufgewendet werden muß, verring ix@, eiterhiri $eft;iff@die
Erfindung einen Doppelraüäntreb, bei dSm 'e vorerwähnten Gehäuse für Getrisebe;
Ritzelw'@- nd Ausgleichsgetriebe senkrecht.@,'rbereinangeordnet sind, wodurch die
Gesämtläagg; des;in,t der Erfindung ausgerüsteten Fahräeugs vr@' e ist.
-
Außerdem :bet geordnet die Erfindung einen Doppelradantriel>- mit
?Antriebsachsen geringster axialer länge.
-
Hierzu bestehen gemäß der Erfindung die Antriebsräder aus Naben mit
radialen Flanschen, an deren äußeren Enden axial nach innen gerichtete Radkränze
vorgesehen sind. Die axial nach innen sich erstreckenden, mit geeigneten Reifen
versehenen Radkränze sind so ausgebildet, daß sie über den äußeren Enden der rohrförmigen
Lagerhälse des Differentialgehäuses liegen und eng an dem sich senkrecht erstreckenden
Ritzelwellengehäuse angebaut werden können, wodurch die axiale Ausdehnung der Antriebsachsen
auf ein Minimum verringert ist.
-
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Schmiersystem zum Schmieren
der Zahnräder und ,Lager des Doppelradantriebes.
-
In dem oberen Ende der Ritzelwelle ist eine Schrnierölböhrung vorgesehen,
die zum Schmieren der Ritzelwelle radial zum Umfang @hin eine Öffnung aufweist.
Die unter Druck stehende Schmierflüssigkeit wird von einer indem Differentialgehäuse
angebrachten Pumpe durch eine geeignete Schlauchleitung zu der Schmierölbohrung
gefördert. Dazu steht die Schlauchleitung mit einer in dem Deckelteil vorgesehenen
Schmierölbohrung in Verbindung, die oberhalb der Schmierölbohrung in der Ritzelwelle
eine Öffnung aufweist. An dem oberen Ende derRitzelwelle ist eine nach oben gerichtete
glockenförmige Scheibe angebracht, die die an der Schmierölbohrung in der Ritzelwelle
überfließende Fl,wssigkeit aufnimmt. Um die glockenförmigeScheibe herum ist eine
Konsole angeordnet, die an dem Deckelteil befestigt ist. Die Konsole hat eine Fangschale,
die die Flüssigkeit aufnimmt, die von der glockenförmigen Scheibe überfließt, und
diese Flüssigkeit zu dem Berührungspunkt zwischen Ritzel .und Zahnrad führt, die
in dem Getriebegehäuse angeordnet sind. Alle überschüssige Flüssigkeit fließt am
äußeren Umfang der Ritzelwelle zum Boden des Differentialgehäuses zurück, wo sie
wiederum von der Pumpe angesaugt und in den Kreislauf gedrückt wird.
-
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schmierölpurgpe, die von dem
innerhalb des Differentialgehäuses angeordneten Differentialkäfig angetrieben wird.
-
Die Pumpe enthält einen Zylinder und einen in diesem beweglichen Kolben,
an dessen äußerem Ende eine um einen Bolzen drehbare Laufrolle angebaut ist, die
mit einer in den äußeren Umfang des Differentialkäfigs eingearbeitete Kurvennut
im Eingriff gehalten wird. Wenn der Differentialkäfig gedreht wird, geht die Rolle
und der Kolben hin und her, und die Pumpe setzt dann die Schmierflüssigkeit in Umlauf.
-
Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert: Fig. i ist ehre im Schnitt und in Ansicht
gezeigte Seitenansicht des Doppelradantriebs, bei der Teile abgebrochen dargestellt
sind.
-
Fig. 2 ist ein im wesentlichen längs der Linie 2-2 der Fix. i verlaufender,
in Pfeilrichtung gesehener senkrechter Schnitt durch den Doppelradantrieb, und Fig.3
ist ein teilweiser Grundriß des in Fig. i gezeigten Doppelradantriebs. -In den Zeichnungen
ist ein Doppelradantrieb gemäß der Erfindung gezeigt, der, wie nachfolgend näher
beschrieben wird, in einem Rahmenteil io drehbar gelagert ist. Der Rahmenteil io
kann an einem Fahrzeug, wie zum Beispiel an einem Dreiradfahrzeug, befestigt werden.
Der Doppelradantrieb gemäß der Erfindung ist nicht nur zum Antrieb, sondern auch
zur Steuerung des Fahrzeugs, an derm er angebaut ist, geeignet. Innerhalb des Gehäuses
io ist mittels eines an dessen ollerem Ende befindlichen Kugellagers i i und eines
an dessen unterem Ende befindlichen Nadellagers 12 ein senkrechtes rohrförmiges
Ritzelwellenge'häuse 13 drehbar gelagert. In dem rohrförmigen Ritzelwellengehäuse
ist, beispielsweise mittels eines an dem oberen Ende befindlichen Schrägrollenlagers
14 und eines an dem unteren Ende befindlichen Schrägrollenlagers 15, eine Ritzelwelle
16 drehbar gelagert. An dem unteren Ende der Ritzelwelle 16 ist ein Kegelradantriebsritzel
17 befestigt, das für einen nachfolgend noch näher beschriebenen Zweck vorgesehen
ist.
-
An dem oberen Ende des Ritzelwellengehäuses ist mittels eines Keiles
18 ein horizontales Getriebegehäuse 19 befestigt. Das Getriebegehäuse 19 ist an
seinem unteren Ende so ausgebildet, daß es sich an dem Innenlauf ring des Kugellagers
i i abstützt und in dieser Lage mittels einer auf das obere Ende des Ritzelwellengehäuses
13 aufgeschraubten Mutter 20 gehalten wird. An den oberen Kanten des Getriebegehäuses
i9 ist, beispielsweise mittels mehrerer Schrauben 21, ein Deckelteil 22 befestigt.
-
Innerhalb des Getriebegehäuses i9 ist ein horizontales Zahnrad 26
angeordnet, das auf dem mit Keil versehenem oberen Ende der Ritzelwelle 16 aufmoritie.rt
ist. Der untere Teil der Nabe des Zahnrades
26 stützt sich gegen
den oberen Teil des Innenlaufringes des Schrägrollenlagers 14 und wird mittels einer
auf das obere Ende der Ritzelwelle 16 aufgeschraubten Mutter 27 in dieser Lage gehalten.
Zwischen dem Zahnrad 26 und der Befestigungsmutter 27 ist ein nach oben gerichtetes,
glockenförmiges Scheibenteil28 angeordnet. Konzentrisch um diese glockenförmige
Scheibe 28 ist eine Konsole 30 mit einer, wie in Fig. i bei 32 gezeigt, nach
vorn verlängerten Ölfangschale 31 angeordnet und an dem Deckelteil 22 mittels mehrerer
am Umfang im Abstand voneinander angeordneter Schrauben 29 befestigt.
-
An der oberen Außenfläche des Deckelteils 22 ist das untere Ende eines
senkrecht angeordneten, insgesamt mit dem Bezugszeichen 33 bezeichneten Antriebsmotors
befestigt, der eineAbtriebswelle34 aufweist, die senkrecht nach abwärts in das Getriebegehäuse
i9 hineinragt. An dem unteren Ende der Abtriebswelle 34 ist die Nabe 35 eines Zahnrades
36 aufgekeilt, das mittels einer auf das Ende der Abtriebswelle 34 aufgeschraubten
Mutter 37 in seiner Lage gehalten wird. Das Zahnrad36 steht mit dem oben beschriebenen,
auf dem oberen Ende der Ritzelwelle 16 befestigten Zahnrad 26 im Eingriff. Es ist
ersichtlich, daß damit zwischen der Abtriebswelle 34 des Antriebsmotors 33 und dem
Ritzel 17 an der Ritzelwelle 16 mit den Zahnrädern 36 und 26 eine geeignete, den
Antrieb übertragende Verbindung hergestellt ist.
-
An dem unteren Ende des Ritzelwellengehäus:es 13 ist ein Antriebsac'hsengehäuse41
fest angebaut, das an jeder Seite seitlich nach außen gerichtete rohrförmige Arme
42 und 43 aufweist. In dem rohrförmigen Lagerhals 42 ist an dem äußeren Ende mittels
eines Schrägrollenlagers 44 der abgesetzte Teil einer Nabe 45 eines Differentialkegelradkranzes
4f> drehbar gelagert, der mit dem oben beschriebenen Kegelradritzel 17 im Eingriff
steht.
-
In dein rohrförmigen Lagerhals 43 ist mittels eines Schrägrollenlagers
47 das abgesetzte Ende einer Nabe 48 eines koaxial zu dem Differentialkegelradkranz
46 liegenden Differentialkäfigs 49 drehbar gelagert. Der Differentialkäfig49 ist
an seinem inneren Ende in geeigneter Weise an dem Differentialkegelradkranz 46 befestigt,
so daß diese sich zusammen drehen.
-
Innerhalb des Differentialkäfigs 49 ist ein Differentialkreuz 5o angeordnet.
Das Differentialkreuz 5o weist einen radial quer durch den Differentialkäfig 49
hindurchgehenden und mit seinen Enden in diesem befestigten Bolzen 51 auf. Auf diesem
Bolzen 51 sind zwei Ausgleichskegelräder 52 und 53 gelagert, die mittels einer auf
dem Bolzen2i angeordneten Manschette 54 radial im Abstand voneinander gehalten werden.
-
In dem Nabentei145 des Differentialkegelradkranzes 46 ist mittels
mehrerer Nadellager 57 eine seitlich rüber die Nabe hinausgehende Antriebsachse
58 drehbar gelagert. An dem inneren Ende der Antriebsachse 58 ist ein Differentialseitenrad
59 befestigt, das mit den obenerwähnten Ausgleichskegelrädern 52 und 53 im Eingriff
steht. In dem Nabentei148 des Differentialkäfigs49 ist mittels mehrerer Nadellager
6o eine seitlich über die Nabe ,hinausgehende koaxial zu der Antriebsachse 58 liegende
Antriebsachse 61 drehbar gelagert. An dem inneren Ende der Antriebsachse 61 ist
ein Differentialseitenrad62 befestigt, das mit den obenerwähnten Ausgleichskegelrädern
52 und 53 im Eingriff steht.
-
Auf die äußeren konischen Enden der Antriebsachsen 58 und 61 sind
die Nebenteile 64 der Antriebsräder 65 aufgekeilt. Die Nebenteile 64 bestehen mit
radialen Flanschen62 aus einem Stück, an deren äußeren Kanten axial nach innengerichtete
Radkränze 66 vorgesehen sind. Die Radkränze 66 liegen über den äußeren Enden der
Lagerhälse 42 und 43, wodurch ein Doppelradantrieb geringster axialer Länge geschaffen
wird. Auf die Radkränze 66 sind Vollreifen 73 aufgebracht. Die Räder 65 werden auf
den konischen Enden der Antriebsachsen 58 und 61 mittels auf diese Enden aufgeschraubte
Muttern 67 gehalten. Jedes der Räder 65 ist mit einem axial nach innen gerichteten
zylindrischen Flansch 68 versehen, der in den rohrförmigen Lagerhals 42 bzw. 43
hineinragt. Zwischen dem Außenumfang der Flansche 68 der Räder 65 und dem Innenumfang
der rohrförmigen Lagerhälse 42 und 43 sind an den Enden Ölabdichtungen 69 vorgesehen.
-
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der Antrieb
von dem Kegelrad 17 auf die Räder 65 über den Differentialkegelradkranz 46, den
Differentialkäfig 49, das Differentialkreuz 5o und die Antriebsachsen 58 .und 61
bewirkt wird. Wenn beide Räder 65 geradeaus gerichtet sind, drehen sich die Ausgleichsritzel
52 und 53 nicht auf dem Bolzen 51, sondern dienen nur dazu, die Einzelteile des
Differentialkreuzes 50 miteinander starr zu verbinden, wodurch der Differentialkäfig
49 und die Seitenräder 59 und 62 als Einheit gedreht werden, wenn das Differentialkegelrad
46 von dem Kegelrad 17 angetrieben wird. Wenn die Einzelteile des Differentialkreuzes
5o sich als Einheit drehen, drehen sich die beiden Räder 65 mit derselben GeschwIndigkeit.
Beim Einleiten einer Kurve hemmt das innere Rad 65 die entsprechende Antriebsachse
58 bzw. 61, wodurch die Drehzahl dieser Antriebsachse und des entsprechenden Seitenrades
59 bzw. 62 in bezug auf den Differentialkegelradkranz 46 und den Differentialkäfig49
abnimmt.Der Differentialkäfig49 bewirkt dann über den Bolzen 42, daß die Ausgleichsräder
52 und 53 sich an dem inneren Seitenrad 59 bzw. 62 abwälzen, wodurch das gegenüberliegende
Seitenrad 62 bzw. 59 um den gleichen Betrag in bezug auf den Differentialkäfig49
vorbewegt wird. Das äußere Rad 65 dreht sich auf diese Weise mit einer höheren Geschwindigkeit
als das innere Rad 65.
-
An dem Antriebsachsengehäuse 41 ist, wie in Fig. i gezeigt, nach hinten
gerichtet ein Halter 70 angebracht, an dem bei 71 und 72 eine sich aufwärts erstreckende
Lenkhandhabe drehbar gelagert sein kann. Wenn der Halter 70 mittels der nicht
dargestellten ;Lenkhandhabe geschwenkt wird, wird das Antriebsachsenge'häuse 41
zusammen mit dem
I''itzel%vellengehüuse 13, dem Getriebegehäuse
i9, dem Deckelteil 22 und dem Antriebsmotor 33 gedreht. Die Antriebseinheit wird
damit, während der Antrieb auf die Räder 65 übertragen wird, als Einheit gedreht.
-
1, ür die Schmierung der Lager und Zahnräder des Antriebs ist innerhalb
des Antriebsaülisengehä.uses 4i eine Pumpe 75 angeordnet, die an dem Unterteil des
Antriebsachsengehäuses 41 mittels eines Abschlußteiles 76 in geeigneter Weise befestigt
ist. Die I'lunpe 75 besitzt einen Zylinder 76, in dem ein hin und her gehender Kolben
bzw. Stößel 77 angeordnet ist. An dem äußeren Ende des Stößels 77 ist eine um eine
quer zu diesem liegende Achse drehbare Laufrolle 78 gelagert, die so angeordnet
ist, daß sie mit einer in den Außenumfang des Differentialkäfigs 49 eingearbeiteten
Kurvennut 79 zusammenwirkt. Die Laufrolle 78 wird mittels einer zwischen dem Abschlußende
des Zylinders 76 und dem Unterteil des Stößels 77 angeordneten Feder 8o mit der
Kurvennut 79 im Eingriff gehalten.
-
Ail dem Abschlußende des Zylinders 76 sind in der Seitenwand seitliche
Einlaß- und Auslaßöffnungen8i und 82 vorgesehen. Die Einlaßöffnung8i stellt finit
einem Kanal 83 in Verbindung, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, das eine
Kugel 8,4 aufweist, die mittels einer Feder 85 auf die Einlaßöffnung 86 des Kanals
83 gedrückt wird, um diesen normalerweise abzuschließen.
-
Die Auslaßöffnung 82 der Pumpe 75 steht mit einer Flüssigkeitsleitung
87 in Verbindung, die am oberen Ende mit einem horizontalen, im Innern des Deckelteils
22 vorgesehenen Flüssigkeitskanal 88 in Verbindung steht. Dieser Kanal88 ist mit
einer senkrechten Bohrung 89 verbunden, die sich oberhalb der in dem oberen Ende
der Ritzelwelle 16 vorgesehenen Bohrung 9o befindet. Die Bohrung 9o mündet zur Schmierung
des Schrlägrollenlagers 14 in die radiale oberhalb des Schrägrollenlage;s 14 am
Umfang der Ritzelwelle 16 befindliche Bohrung 91.
-
Das Drehen des Differentialkäfigs 49 bewirkt, daß die Lauf rolle 48
mit dem Stößel 77 zusammen innerhalb des Zylinders 76 der Pumpe 75 hin und her geht.
Diese liinundhergehende Bewegung des Stößels 77 saugt durch die Einlaßöffnung 81,
den Kanal 83 und die Einlaßöffnung 86 des Kanals 83 C51 periodisch von dem im unteren
Teildes Antriebsac.hsengehäuses 41 vorgesehenen Sammelraum in den Zvlinder 76. In
gleicher Weise wird von dem Zylinder 76 der Pumpe 75 durch die Auslaßöffnungen 82
periodisch 01 in die Leitung 87 gefördert. Von der Leitung 87 wird das Öl
unter Druck in den Kanal 88, die Bohrung 89 und die in der Ritzelwelle 16 angeordnete
Bohrung 9o geleitet.
-
Das zu der in der Ritzelwelle 16 vorgesehenen Bohrung 9o gele.itete
überschlüssige 01 fließt an dem oberen Ende der Bohrung 9o über und in die
glockenförmige Scheibe 28 hinein. Wenn das Öl die glockenförmige Scheibe
28 gefüllt hat, fließt es in den Kanal 3 i über, von wo es mittels des vorspringenden
Teiles 32 zu der Eingriffsstelle zwischen dem Ritzel 36 und dem Zahnrad 26, die
innerhalb des Getriebegehäuses i9 angeordnet sind, geführt wird. Das zu dem Ritzel
36, dem Zahnrad 26 und dem Schrägrollenlager 14 gelieferte überschüssige
01
läuft unter der Wirkung der Schwerkraft längs des Außenumfanges der Ritzelwelle
16 innerhalb des Gehäuses 13 nach unten. Dieses iilxerschüssige 01
schmiert
das am unteren Ende der Ritzelwelle 16 befindliche Schrägrollenlager 15, das Ritzel
17, den Differentialzahnkranz 46, die Ausgleichsräder 52 und 53 und die Seitenräder
59 und 62. Das überschüssige 01 läuft unter der Wirkung der Schwerkraft von
diesen Teilen der Antriebseinheit nach unten in den an dem unteren Ende des Antriebsac.hsengeliäuses
4i vorgesehenen Sammelbehälter. Von dem Sammelbehälter wird das 01 mittels
der Pumpe 75 wieder in den Kreislauf gebracht.
-
Obgleich die Erfindung an Hand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben
und dargestellt ist, ist es selbstverständlich, daß verschiedene Abwandlungen und
Umstellungen vorgenommen werden können, ohne von dein Wesen und Rahmen der Erfindung
abzuweichen.