-
Kardanantrieb für Einspurkraftfahrzeuge mit Hinterradfederung DieHinterradfederung
fürEinspurkraftfahrzeuge ist heute bereits bei den meisten Krafträdern zu einem
selbstverständlichen Bauteil geworden, da die Praxis die Vorzüge der mit den heutigen
technischen Mitteln gebauten Vorrichtungen schon bewiesen .hat. Diese bewegliche
Hinterradaufhängung hat sich bislang in der Ausführungsform der Teleskopführung
am besten bewährt, da sie mit ihren großen Lagerflächen gut geeignet ist, Brems-
und Beschleunigungskräfte zu übertragen.
-
Auftretende Abstandsänderungen beim Durchfedern zwischen dem Getriebe
und der Hinterradachse werden dabei üblicherweise durch ein elastisches Gelenk ausgeglichen,
wobei ferner zwischen dem Kegelradantrieb und der Kardanwelle ein Kreuzgelenk bekannter
Bauart angeordnet ist.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, von der Hinterradabfederung, insbesondere
von den Führungen einer Teleskopfederung, die auftretenden Reaktionskräfte weitgehend
fernzuhalten, wodurch die an sich schon bestehenden guten Federungseigenschaften
derartiger Hinterradfederungen noch weiterhin verbessert werden können. Es ist bereits
bekannt, die auftretenden Reaktionskräfte mittels einer Drehmomentstütze, die die
Kardanwelle bis kurz vor dem Drehgelenk am Getriebeblock rohrförmig umschließt,
unmittelbar über die Kardanwelle auf deren Lagerung im Getriebeblock und damit auf
den Rahmen zu übertragen. Dies erfordert eine Verstärkung der Kardanwelle und ihrer
Lagerung im Getriebeblock, um die auftretenden zusätzlichen Biegekräfte aufnehmen
zu können.
-
Der Erfindungsvorschlag beseitigt die auftretenden Mängel und schlägt
hierzu vor, bei einem Kardanantrieb für Einspurkraftfahrzeuge, vorzugsweise mit
Teleskopfederung, das Kardangehäuse auf der mit der fest eingespannten Steckachse
verspannten Lagerhülse drehbar zu lagern und zur Aufnahme
der von
den Beschleunigungs- und Verzögerungsmomenten des Motors sowie der Radbremsung herrührenden
Drehmomente durch eine DrehmomentstÜtze gegen den Rahmen unmittelbar oder gegen
einen rahmenfesten Teil des Fahrzeuges abzustützen. Dadurch wird die Federung im
wesentlichen nur mehr von Kräften in Richtung ihrer Längsachse beansprucht und somit
weitgehend entlastet, was die Federungseigenschaften selbst erheblieh verbessert.
-
Bei Ausbildung der Fed:ertmgsvorrichtung als Teleskopfederung kann
diese beispielsweise senkrecht oder als positive Schrägfederung nach hinten verlaufend
ausgebildet sc in.
-
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
in seinem Aufbau und seiner Wirkungsweise näher erläutert.
-
Fig. i zeigt eine Seitenansicht der Anordnung; ' F i .:2 ve
g -ranschanlicht in einer Schemaskizze die vorgeschlagene Kinematik; Fig.3
zeigt eine Ausführungsform für die Anlenkung der Drehmomentstütze am Getriebeblock:
Fig.4 zeit eine Ausführungsform des drehbar gelagerten Kardangehäuses im Schnitt.
-
Nach Fig. i werden die Beschleunigungs- und Verzögerungsmomente des
Motors sowie die auftretenden Bremsmomente von dem drehbar angeordneten Kardangehäuse
? unmittelbar über eine Drehmomentstütze 19 oder beispielsweise mittelbar über das
Getrielr"gebäuse 16 auf den Rahmen 2o übertragen. Die Kardanwelle 17 wird dadurch
von Biegebeanspruchungen, hervorgerufen durch Mo-?' die in ihre Längsachse fallen,
weitgebendst frei gehalten.
-
Zum Ausgleich der Längenänderung, die sich bei der Drehl)ewegung des
Kardangehäuses beim Durchfedern des Fahrzeuges zwischen der Drehmomentstütze 19
und ihrem Anlenkpunkt beispielsweise am Getriebeblock 16 ergibt, dient eine kurze
Schwinge 21. Bei einer Anordnung der Bremstrommel auf der dem Kardangehäuse gegenüberliegenden
Fahrzeugseite kann dabei, um eine günstige Drehmoment-Übertragung zu erreichen,
in zweckmäßiger Weise eine doppelte Drehmomentstütze, d. h. je eine Stütze auf beiden
Seiten, Anwendung finden.
-
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Anlenkung der Drehmomentstütze
am Getriebeblock und somit am Rahmen des Fahrzeuges ist aus Fig. 3 ersichtlich.
Hierbei gleitet in einer zylindrischen Führungsbüchse 29, die in einem am Getriebeblock
16 befestigten oder angegossenen Gehäuse 30 beispielsweise eingepreßt und durch
ein Bohrloch 31 mit dem Schmiersrooftkreislauf des Wechselgetriebes verbunden ist,
ein Kugelzapfen 32, der durch seine freie Dreh- und Längsbeweglichkeit die durch
die Geradführung der Hinterradfederung 3 hervorgerufeneLängenänderung ausgleicht
undeineDrehung des Kardangehäuses 2 um die feststehende Steckachse i ermöglicht.
Die Befestigung des Kugelzapfens in der beispielsweise mit U-förmigem Querschnitt
ausgebildeten Drehmomentstütze 1g, in die ein hierfür vorgesehenes Einsatzstück
33 beispielsweise eingeschweißt ist, erfolgt z. B. mittels Gewinde oder durch eine
andere lösbare Verbindung. Eine Dichtungsmanschette 34 bekannter Art, die sowohl
am Gehäus,- 35 als auch am verlängerten Schaft 36 des Kugelzapfens 32 öl- und staubdicht
befestigt ist, schützt die gleitenden Teile vor Schmiermittelverlust und Verschmutzung.
-
Die Lagerung des um die feststehende Steckachse i drehbar apgeordneten
Kardangehäuses 2 ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß im Kardangehäuse 2
eine Büchse d. (Fi". q.) angeordnet ist, die sich auf einer Seite des Kardangehäuses
entweder einstöckig oder geteilt nach außen fortsetzt und die Gleithülse 5 der Hinterradfederung
trägt. Die Gleithülse 5 liegt dabei an einem Bund 24 der Büchse d. an, und die gesamten
Teile des Hinterradantriebes sowie die Hinterradnabe werden über die Büchse .l mittels
der auf der Steckachse i unter Zwischenlage einer Beilagescheibe 7 aufgeschraubten
Mutter 6 verspannt. Die Kugellager 12 bzw. 13 in der Hinterradnabe werden durch
die Büchsen 9, io und ii in ihrer Lage fixiert, wobei sich die Büchse i i auf dem
der Mutter 6 entgegengesetzten Ende der Steckachse i gegen eine Schulter 8 auf der
Steckachse i abstützt.
-
Der Antrieb des Hinterrades erfolgt in an sich bekannter Weise durch
eine Mitnehmerverzahnung 15.
-
Eine Schulter 41 am Tellerradkörper 38, .dice sich gegen die Radnabe.4o
abstützt, oder z. B. eine zwischen dem Tellerradkörper und der Radnabe 4.o eingelegte
Distanzscheibe sichern außer dem Kugellager 39 die axiale Halterung des Kardanantriebes
gegen den bei Kegelradantrieben auftretenden Axialschub.
-
:llit der vorgeschlagenen Ausführungsform wird einmal der Vorteil
erzielt, daß die Steckachse starr angeordnet ist und sich beim Verschwenken des
Kardangehäuses nicht mitdreht, und zum anderen kann die Steckachse ohne weiteres
ganz herausgenommen werden, ohne daß sich Teile des Kardanantriebes lösen.
-
Zwischen der Abtriebswelle 25 des Wechselgetriebes 16 und der Kardanwelle
17 ist zweckmäßig ein an sich bekanntes Drehgelenk 18, beispielsweise ein Gleitsteingelenk,
angeordnet. Der in Richtung der Kardanwelle 17 notwendige Längenausgleich, hervorgerufen
durch die Gerädführung der Hinterradfederung 3, wird durch das Gelenk 18 aufgenommen,
w9bei dieses Gelenk 18 auch als ein bekanntes homokinetisches Gelenk, beispielsweise
als Kugelgelenk, ausgebildet sein kann, womit dann der erforderliche Längenausgleich
durch entsprechenden konstruktiven Aufbau dieses Gelenkes und gleichzeitig die erforderliche
Führung der Kardanwelle berücksichtigt wird. Andererseits ist es auch möglich, die
Längenänderungen in Längsachse der Kardanwelle 17 über die Mitnehmerverzahnun g
22 der Kardanwelle 17 zu berücksichtigen. Die ballige Ausführung der Mitnehmerverzahnung
22 ermöglicht dabei eine kleine Abwinkelung der Kardanwelle 17, die zwangsläufig
durch die Unstimmigkeit beim Durchfedern auftritt, da die Kinematik für die An.
ordnung der Drehmomentstütze 1g, die als Gelenkviereck
zu betrachten
ist, einen `anderen Drehwinkel beim Durchfedern für das Kardangehäuse 2 ergibt,
als es die in ihrer Länge gleichbleibende Kardanwelle 17 erfordern würde, deren
Achse die Schwenkachse 26 des Kardangehäuses 2 schneidet, wobei der Anlenkpunkt
27 der Kardanwelle 17 mit der Getriebeabtriebsw elle 25 stets auf die Verlängerung
der Längsachse der Abtriebswelle 25 fallen muß. Demzufolge (nämlich aus der erzwungenen
Drehung des Kardangehäuses durch die Drehmomentstütze i9 und der damit nicht im
Einklang stehenden weiteren, eigentlich theoretischen Drehung des Kardangehäuses
in bezug auf die Kardanwelle 17, die aber gleichzeitig durch die Lagerung des Kegelritzels
23 im Kardangehäuse 2 selbst gezwungen wurde, die erstere Schwenkung mitzumachen)
muß die gallige Mitnehmerv erzahnung 22 diese aus dieser Unstimmigkeit sich ergebende
Winkeldifferenz 28 ausgleichen. An Stelle der galligen Mitnehmerverzahnung 22 ist
es auch möglich, ein Kreuzgelenk bekannter Art einzubauen.