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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Übertragen
eines Drehmomentes auf Seitenwellen in einem Kraftfahrzeug und einen
Gelenkaußenkörper eines
Gleichlaufgelenkes zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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Aus
dem Stand der Technik sind Lösungen zur
Drehmomentübertragung
für Vorderachsen
von frontgetriebenen Fahrzeugen bekannt, die ein in dem Getriebe
integriertes Differential aufweisen und Zwischenwellen, die zur
Verbindung des Getriebes mit den an den Seitenwellen befestigten
Rädern
des Kraftfahrzeuges über
eine Flanschverbindung oder eine Steckverzahnung mit den Seitenrädern des
Differentials einerseits und mit den Gelenkaußenkörpern von Gleichlaufgelenken
andererseits verbunden sind.
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Infolge
der Anordnung des Differentials in dem Getriebe ist eine Anpassung
von diversen Komponenten, insbesondere der Zwischenwelle und des Differentials,
an geringere oder höhere
Drehmomente nur möglich,
wenn zusätzlich
das Getriebe angepasst wird. Dementsprechend orientiert sich die
Auslegung der Komponenten an der Übertragung höherer Drehmomente,
wodurch es zu einem höheren
Gewicht der Gesamtanordnung und einem unökonomischen Materialsansatz
kommt.
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Weiterhin
ist das Differential in den meisten Fällen im unteren Bereich des
Getriebes angeordnet und bewegt sich damit im Getriebeölsumpf.
Hierdurch kommt es zu Planschverlusten und einem insgesamt schlechteren
Wirkungsgrad gegenüber
einer Anordnung eines Differentials außerhalb des Getriebekörpers.
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Zudem
sind beim Einsatz quer eingebauter Motoren, bei denen das Differential üblicherweise nicht
mit der zentralen Fahrzeuglängsachse
zusammenfällt,
gleich lange Zwischenwellen zwischen Differential und Gleichlaufgelenk,
bzw. gleichlange Seitenwellen zwischen Gleichlaufgelenk und Rad
nicht realisierbar, so dass die Torsionsfedersteifigkeit der Wellenanordnung
je Rad des Kraftfahrzeuges nicht identisch ist. Damit kann es insbesondere
bei großen Beschleunigungswerten
des Fahrzeuges zu unterschiedlichem Ansprechverhalten der angetriebenen Räder kommen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik
geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen, und insbesondere eine
Anordnung bereitzustellen, die eine flexiblere Anpassung der einzelnen
Komponenten an die technischen Randbedingungen ermöglicht,
eine höhere energetische
Effizienz erlaubt und die Teilevielfalt einschränkt sowie weiterhin einen Gelenkaußenkörper bereitzustellen,
der in der hier vorgeschlagenen Anordnung zum Einsatz kommen kann.
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Diese
Aufgaben werden gelöst
durch eine Anordnung gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 und durch einen Gelenkaußenkörper nach Patentanspruch 9.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln
aufgeführten
Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert
werden können
und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus
werden die in den Patentansprüchen
angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert wobei
weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Vorliegend
wird die Aufgabe durch eine Anordnung zum Übertragen eines Drehmoments
von einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs auf eine Seitenwelle gelöst, umfassend
wenigstens
- – ein Getriebe aufweisend zumindest
ein Getriebegehäuse,
- – ein
Seitenwellenaggregat aufweisend zumindest ein Differential mit einem
Differentialgehäuse,
eine Hohlwelle, eine erste Seitenwelle und eine zweite Seitenwelle,
wobei
sich das Seitenwellenaggregat teilweise durch das Getriebegehäuse erstreckt
und das Differential außerhalb
des Getriebegehäuses
angeordnet ist.
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Insbesondere
ist hier eine Anordnung beschrieben, die zum Einsatz in Vorderachsen
bei frontgetriebenen Kraftfahrzeugen geeignet ist, bei denen ein
Getriebe über
ein Differential die Drehmomente auf die Seitenwellen der vorderen
Räder des
Kraftfahrzeuges überträgt.
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Im
Folgenden wird die Anordnung mit einem offenen (ungesperrten) Differential
beschrieben. Es weist insbesondere zwei Planetenkegelräder auf,
die mit dem Differentialgehäuse
um eine zentrale Rotationsachse des Seitenwellenaggregats rotieren
und zwei Kegelräder,
die mit den Planetenrädern
im Eingriff und auf der zentralen Rotationsachse angeordnet sind.
Dabei ist das eine (zweite) Kegelrad mit einer Zwischenwelle verbunden,
die sich durch eine Hohlwelle zu einem zweiten Gelenkaußenkörper erstreckt,
und überträgt somit
die Getriebedrehmomente über
die Zwischenwelle und einen zweiten Gelenkaußenkörper auf die zweite Seitenwelle.
Das andere (erste) Kegelrad bildet mit einem ersten Gelenkaußenkörper eine
bauliche Einheit und überträgt somit die
Getriebedrehmomente auf die erste Seitenwelle.
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Es
kann jedoch alternativ auch jedes aus dem Stand der Technik bekannte
Differential zum Einsatz kommen. Insbesondere die Übertragung
der Drehmomente vom Differentialgehäuse über Zwischenzahnräder (Schnecken-,
Kegel-, Schrauben-Zahnräder
usw.) auf weitere Zahnräder,
die auf Abtriebswellen angeordnet sind, kann unterschiedlich gestaltet
sein. Bedeutend für
die Anwendung ist hier regelmäßig nur
die Abführung
der Drehmomente vom Differentialgehäuse auf zwei Wellen (hier Zwischenwelle
und erster Gelenkaußenkörper) über im Differential
angeordnete Zahnräder.
Zum Einsatz kommen können
z. B. Lamellensperrdifferentiale, elektronisch gesteuerte Differentiale,
Sperrdifferentiale mit Reibkonus, Sperrdifferentiale mit Schraubenrädern, Sperrdifferentiale
mit Schneckenrädern, Sperrdifferentiale
mit Viscokupplung und auch Sperrdifferentiale ohne Verzahnung.
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Das
Seitenwellenaggregat umfasst insbesondere eine gemeinsame zentrale
Rotationsachse für
die Gelenkaußenkörper, die
unter anderem über das
Differential miteinander verbunden sind. Das Seitenwellenaggregat
durchdringt nun einen Teil des Getriebegehäuses, so dass sich die Seitenwellen des
Seitenwellenaggregates beidseits des Getriebes hin zu den Rädern erstrecken.
Das Differential des Seitenwellenaggregats ist zudem außerhalb
des Getriebegehäuses,
also mit anderen Worten zwischen Getriebe und Rad bzw. Gleichlaufgelenk,
angeordnet. Damit können
die eingangs genannten Probleme überwunden
werden, wie nachfolgend auch in Bezug auf die weiteren Ausführungsvarianten
und die Figuren erläutert
wird.
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Zur
Entkoppelung des Fahrzeugs und der Antriebseinheit (Motor, etc.),
unter anderem auch von Getriebe und Differential, von den translatorischen Radbewegungen
werden die Drehmomente der Antriebseinheit über Gleichlaufgelenke auf die
Seitenwellen und somit auf die Räder übertragen.
Die Gleichlaufgelenke können
dabei als Verschiebe- oder Festgelenke ausgeführt sein.
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Dementsprechend
wird eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung vorgeschlagen, wobei
die erste Seitenwelle ein erstes Gelenk mit einem ersten Gelenkaußenkörper und
die zweite Seitenwelle ein zweites Gelenk mit einem zweiten Gelenkaußenkörper aufweist
und die erste Seitenwelle über
das erste Ge lenk und die zweite Seitenwelle über das zweite Gelenk mit dem
Differential verbunden sind. Die hier genannten Gelenke, die die
beiden Seitenwellen verbinden, können
grundsätzlich
nach bekannter Bauweise für
Kraftfahrzeuge oder vergleichbare angetriebene Fahrzeuge ausgeführt sein, wobei
insbesondere ähnliche
bzw. sogar gleiche Bauweisen für
beide Gelenke eines Seitenwellenaggregates vorgeschlagen werden.
Bevorzugt sind beispielsweise so genannte Verschiebegelenke, die eine
Drehmomentübertragung
auch bei abgebeugten Wellen und einer axialen Relativbewegung der
Wellen zueinander sicher gewährleisten.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der erste Gelenkaußenkörper wenigstens
teilweise in das Differential integriert ist. Infolge von unterschiedlichen
Bewegungen der Antriebsräder
des Kraftfahrzeuges (z. B. bei Kurvenfahrten) kommt es zu einer
Bewegung des Gelenkaußenkörpers innerhalb
des Differentials. Der Gelenkaußenkörper ist
daher gegenüber
dem Differential drehbar in dem Differentialgehäuse angeordnet und über Dichtelemente
zwischen Differentialgehäuse und
Gelenkaußenkörper zur
Umgebung abgedichtet.
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Insbesondere
ist der Gelenkaußenkörper innerhalb
des Differentials derartig gelagert, dass etwaige Kräfte, die über die
Seitenwelle auf den Gelenkaußenkörper wirken, über den
Differentialgehäuse abgeführt werden,
bzw. über
das Seitenwellenaggregat und das Getriebegehäuse. Die Lagerung des Gelenkaußenkörpers kann
gemäß einer
weiteren Ausgestaltung auch außerhalb
des Differentialgehäuses erfolgen,
so dass etwaige Kräfte
der Seitenwellen über
den Gelenkaußenkörper nicht über das
Differential abgeleitet werden, sondern über Lager außerhalb
des Differentialgehäuses,
zum Beispiel auf die Karosse des Fahrzeugs.
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Gemäß einer
weiteren zweckmäßigen Ausführungsform
ist das Differentialgehäuse
mit der Hohlwelle im Eingriff und die Hohlwelle überträgt über Antriebsmittel der Hohlwelle
und über
Abtriebsmittel des Getriebes ein Drehmoment des Getrie bes. Dabei
können
die Antriebsmittel bzw. Abtriebsmittel als Zahnräder, Riemen oder Lamellen ausgeführt sein,
die insbesondere kraftschlüssig
miteinander verbunden sind. Die Hohlwelle ist dabei fest mit dem Differentialgehäuse verbunden
und im Getriebegehäuse
gelagert.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
ist das Antriebsmittel der Hohlwelle ein Hauptantriebszahnrad und
das Abtriebsmittel des Getriebes ein Abtriebszahnrad und ist das
Hauptantriebszahnrad mit dem Abtriebszahnrad im Eingriff. Dabei
ist das Hauptantriebszahnrad der Hohlwelle bzw. des Seitenwellenaggregats
mit der Hohlwelle verbunden, so dass Drehmomente über das
Getriebe auf das Antriebszahnrad bzw. auf den Differentialaußenkörper übertragen
werden können.
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Die
Hohlwelle dient weiterhin dazu, dass das zweite Gelenk über eine
Koppelwelle mit dem Differential bzw. dem Kegelrad im Differential
verbunden werden kann, wobei die Koppelwelle durch die Hohlwelle
hindurchgeführt
ist und sich in dieser abstützt. Die
Koppelwelle dient auch dazu, dass unterschiedliche Abstände zwischen
dem Differential und den Rädern
nicht durch unterschiedliche Seitenwellenlängen ausgeglichen werden müssen, so
dass eine symmetrische Anordnung der Gelenkaußenkörper gegenüber den jeweiligen Rädern möglich ist.
Durch die Koppelwelle kann eine Anordnung geschaffen werden, die
es ermöglicht,
die Torsionsfedersteifigkeit der Bauteile für das Übertragen der Drehmomente auf
die Räder
des Kraftfahrzeuges derart anzugleichen, dass insbesondere bei starken
Lastwechseln die angetriebenen Räder
ein sehr gleichartiges Ansprechverhalten zeigen.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist das Differentialgehäuse wenigstens eine Abstützfläche für wenigstens
ein Kegelrad auf, das mit dem Gelenkaußenkörper verbunden ist.
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Die
Abstützfläche dient
dabei der Fixierung des Kegelrades bzw. des Gelenkaußenkörpers innerhalb
des Differentialgehäuses,
so dass der Gelenkaußenkörper einerseits
drehbar im Differentialgehäuse
angeordnet ist, andererseits ein Herausfallen des Gelenkaußenkörpers aus
dem Differentialgehäuse
unmöglich
ist. Das Kegelrad weist eine der Abstützfläche gegenüberliegende und entsprechend ausgeführte Fläche auf.
Das Kegelrad ist bevorzugt auf einem Absatz oder auf dem Umfang
des Gelenkaußenkörpers aufgebracht,
und ist in vorteilhafter Weise als Kegelradscheibe geformt, die
außen
(gegenüberliegend
den Gelenkkugelbahnen) montiert ist und so mit einem hier ebenfalls
kegelig ausgeführten Planetenrad
des Differentials zusammenwirken kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist das Getriebe ein erstes Schmiersystem
und das Differential ein zweites Schmiersystem auf, wobei das erste
Schmiersystem und das zweite Schmiersystem voneinander unabhängig ausgebildet
sind. Das heißt mit
anderen Worten insbesondere, dass die Schmiermittel beider Komponenten
nicht in (direkter) Vermengung sind. Grundsätzlich können insbesondere separate
Schmiermittel, Schmiermittelreservoire, Schmiermittelzuführungen
und -abführungen,
oder dergleichen vorgesehen sein. Durch die Anordnung des Differentials
außerhalb
des ersten Schmiersystems des Getriebes kommt es einerseits zu einer
Verringerung der Planschverluste im Getriebe und somit zu einer
Verbesserung des Wirkungsgrads der Antriebseinheit. Andererseits
kann die Schmierung des Differentials besonders gut an die Anforderungen dieser
Baugruppe angepasst werden. Insbesondere kann somit auch eine Fettschmierung
im zweiten Schmiersystem realisiert werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bilden das Differential und
wenigstens das erste Gelenk ein gemeinsames zweites Schmiersystem.
Dieses Merkmal führt
zu einem weiteren Kostenvorteil der kompakten Anordnung von Differential und
ersten Gelenk. Der erste Gelenkaußenkörper kann in dieser Ausgestaltung
wenigstens einen Durchbruch zum Differentialgehäuse aufweisen, um somit eine
gemeinsame Schmierung mit demselben Schmiermittel einerseits des
ersten Gelenks und andererseits des Differentials zu ermöglichen.
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Durch
die Anordnung des Differentials außerhalb des Getriebes, sind
diese unabhängig
voneinander für
verschiedenste Einsatzfälle
oder Beanspruchungen miteinander kombinierbar. Insbesondere sind
dabei die Getriebe unabhängig
von dem jeweiligen Differentialtyp oder der Baugröße auslegbar.
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Ein
Gelenkaußenkörper, auf
den sich die Erfindung ferner richtet, kann grundsätzlich in
der erfindungsgemäßen Anordnung
zum Einsatz kommen und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkaußenkörper ein
Kegelrad aufweist. Damit weist der Gelenkaußenkörper auf der gegenüberliegenden Seite
von der Aufnahme der Seitenwelle außen ein integriertes (z. B.
eingearbeitetes) bzw. separates (und außen befestigtes) Kegelrad auf.
Dabei kann das Kegelrad insbesondere zusammen mit dem Gelenkaußenkörper hergestellt
sein und dementsprechend denselben Werkstoff aufweisen. Es kann
aber auch durch unterschiedliche Fügeverfahren mit diesem verbunden
sein und dementsprechend aus anderen Werkstoffen bestehen, so dass
das Kegelrad speziell für
den Einsatzfall konzipierbar ist. Das Kegelrad wird schließlich in
Folge der Drehung des Differentialkörpers durch die im Differentialkörper befestigten
Planetenräder
angetrieben, so dass Drehmomente über das Getriebe und den Differentialkörper auf
den Gelenkaußenkörper und
somit auf die Seitenwelle übertragen
werden.
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Es
sei der Vollständigkeit
darauf hingewiesen, dass in besonderen Fällen (alternativ oder kumulativ)
gleichwirkende Übertragungselemente
außen
an dem Gelenkaußenkörper vorgesehen
sein können,
insbesondere andere Zahnradarten, Keilverzahnungen, Formschlusselemente,
etc.. Diese sind bevorzugt als separates Bauteil ausgeführt und
mit dem Gelenkaußenkörper verbunden,
dies ist aber nicht zwingend, so dass ggf. auch eine einteilige
Variante vorliegen kann.
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Gemäß einer
weiteren Weiterbildung der Erfindung ist das Kegelrad lösbar mit
dem Gelenkaußenkörper verbunden.
Damit ist ggf. ein Ersatz bzw. eine Reparatur des Differentials
einfach möglich – ebenso
können
die Gelenkaußenkörper später in andere
Differentiale integriert werden, nachdem das entsprechend erforderliche
Zahnrad wieder montiert wurde.
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Besonders
bevorzugt betrifft die Erfindung zudem ein Kraftfahrzeug aufweisend
wenigstens eine erfindungsgemäße Anordnung
zur Drehmomentübertragung
von einem Motor über
das Getriebe und die Seitenwellen hin zu den Rädern.
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Die
Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand
der Figuren näher
erläutert.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte
Ausführungsvarianten
der Erfindung zeigen, auf die sie jedoch nicht beschränkt ist.
Es zeigen schematisch:
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1:
einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsvariante der Anordnung,
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2:
einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebes
mit einem Seitenwellenaggregat, und
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3:
einen Querschnitt durch ein Differential mit integriertem Gelenk.
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1 zeigt
schematisch als einen Bestandteil eines Kraftfahrzeuges 3 einen
Querschnitt einer Anordnung 1 umfassend Seitenwellenaggregat 4 und ein
Getriebe 2, das durch ein Getriebegehäuse 5 begrenzt ist,
wobei das Seitenwellenaggregat 4 in dem Getriebegehäuse 5 gelagert
und gegenüber
dem Getriebe 2 abgedichtet ist.
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Das
Seitenwellenaggregat 4 wird angetrieben über Antriebsmittel 27,
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch ein Hauptantriebszahnrad 9, welches in dem Getriebegehäuse 5 angeordnet
ist. Das Hauptantriebszahnrad 9 überträgt ein Drehmoment des Getriebes 2 über eine
Hohlwelle 16 des Seitenwellenaggregats 4 auf das
mit der Hohlwelle 16 verbundene Differentialgehäuse 8 eines
Differentials 7.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Differential 7 als Kegelraddifferential ausgeführt. In
dem Differentialgehäuse 8 sind
Planetenräder 21 drehbar gelagert
angeordnet, die infolge einer Drehung des Differentialgehäuses 8 die
Kegelräder 18 (je
nach Differentialtyp können
andere Zahnräder
eingesetzt werden) in gleichsinniger Weise mit gleicher Geschwindigkeit
antreiben. Bei einer unterschiedlichen Rotationsbewegung der ersten
Seitenwelle 10 bzw. zweiten Seitenwelle 11, z.
B. durch eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges 3, gleichen
die Planetenräder 21 die
Differenzbewegung zwischen der ersten Seitenwelle 10 und
der zweiten Seitenwelle 11 und den Kegelrädern 18 aus.
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Innerhalb
des Differentials 7 ist weiterhin ein erstes Gelenk 12 mit
einem ersten Gelenkaußenkörper 13 angeordnet,
wobei das erste Gelenk 12 als Verschiebegelenk ausgeführt ist
und die Seitenwelle 10 in sich aufnimmt. Die Drehmomente,
die vom Getriebe 2 über
das Hauptantriebszahnrad 9 und die Hohlwelle 16 auf
das Differentialaußengehäuses 8 übertragen
werden, werden über
die Kegelräder 18 einerseits
auf den ersten Gelenkaußenkörper 13 und andererseits
auf eine Koppelwelle 22 weitergeleitet, die durch die Hohlwelle 16 hindurchgeführt ist,
und die mit einem zweiten Gelenk 14 verbunden ist, das als
Verschiebegelenk die zweite Seitenwelle 11 gelenkig aufnimmt.
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Demnach
bildet das Seitenwellenaggregat 4 eine gemeinsame Rotationsachse 23 für die erste Seitenwelle 10,
die zweite Seitenwelle 11, das erste Gelenk 12,
das zweite Gelenk 14 und die Planetenräder 21 des Differenzials 7.
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2 zeigt
einen Querschnitt durch ein Getriebe 2 und ein Seitenwellenaggregat 4 der
Anordnung 1 wobei innerhalb des Getriebes 2 ein
Abtriebsmittel 28, hier ein Abtriebszahnrad 6,
so angeordnet ist, dass es mit einem Antriebsmittel 27,
hier ein Hauptantriebszahnrad 9, des Seitenwellenaggregats 4 im
Eingriff steht. Das Hauptantriebszahnrad 9 ist dabei innerhalb
des Getriebegehäuses 5 aufgenommen,
wobei es Drehmomente des Abtriebszahnrads 6 über die
Hohlwelle 16 auf das Differentialgehäuse 8 überträgt, wobei
die Hohlwelle 16 in dem Getriebegehäuse 5 gelagert ist.
Dabei weist das Getriebe 2 ein gegenüber dem Differential (hier
ebenfalls als Kegelraddifferential beschrieben) 7 abgegrenztes
erstes Schmiersystem 19 auf, wobei nur das Antriebszahnrad 9 des
Seitenwellenaggregats 4 in dem Schmiersumpf des Getriebes 2 bewegt
wird.
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Innerhalb
des Differentials 7 sind zwei einander gegenüberliegende
Kegelräder 18 und
zwei einander gegenüberliegende
Planetenräder 21 angeordnet,
und weiterhin ein erstes Gelenk 12 mit einem ersten Gelenkaußenkörper 13.
Die erste Seitenwelle 10 ist innerhalb des hier als Verschiebegelenk
ausgeführten
ersten Gelenks 12 gelenkig aufgenommen, wobei die Abstützfläche 17 einerseits
der Lagerung und Fixierung des Kegelrades 18, bzw. des
ersten Gelenkaußenkörpers 13,
innerhalb des Differentialgehäuses 8 dient
und andererseits als Reibkonus für den
Einsatz als Sperrdifferential genutzt werden kann. Die über das
Differentialgehäuse 8 bzw. über die
Planetenräder 21 angetriebenen
Kegelräder 18 treiben
einerseits den ersten Gelenkaußenkörper 13 und
andererseits die Koppelwelle 22 an, die ihrerseits mit
dem zweiten Gelenkaußenkörper 15 unmittelbar oder
mittelbar verbunden ist. Insbesondere bei einer mittelbaren Verbindung
von Koppelwelle 22 und zweitem Gelenkaußenkörper 15, z. B. durch
entsprechende Keilverzahnung und Steckverbindung ist die Koppelwelle 22 in
der Hohlwelle 16 derart drehbar zu lagern, dass eine unerwünschte Anregung
der Anordnung vermieden wird, die dem Fachmann als „Wummern" geläufig ist.
Gleichzeitig können über die Koppelwelle 22 Asymmetrien
der Getriebeanordnung ausgeglichen werden, infolge derer unterschiedlich lange
erste Seitenwellen 10 und zweite Seitenwellen 11 zum
Einsatz kommen müssten,
so dass unterschiedliche Torsionsfedersteifigkeiten der Antriebskomponenten
die Folge wären.
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In
dem als Verschiebegelenk ausgeführten zweiten
Gelenk 14 ist die zweite Seitenwelle 11 gelenkig
aufgenommen, so dass translatorische Bewegungen der Räder des
Kraftfahrzeuges 3 durch das zweite Gelenk 14 aufgenommen
werden können.
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3 zeigt
einen Querschnitt durch ein Differential 7, im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ebenfalls
als Kegelraddifferential ausgeführt,
mit dem integrierten ersten Gelenk 12 als Bestandteil des
Seitenwellenaggregats 4, die mit dem Differentialgehäuse 8 verbundenen
einander gegenüberliegenden zwei
Planetenräder 21 und
die mit den Planetenrädern 21 in
Eingriff stehenden einander gegenüber angeordneten Kegelräder 18.
Die Drehmomente des Getriebes 2 werden von der Hohlwelle 16 über das Differentialgehäuse 8 und
die Planetenräder 21 auf die
Kegelräder 18 und
dann einerseits über
den ersten Gelenkaußenkörper 13 auf
die erste Seitenwelle 10 und andererseits über die
Koppelwelle 22 und zweiten Gelenkaußenkörper 15 auf die zweite
Seitenwelle 11 übertragen.
Der erste Gelenkaußenkörper 13 ist
hier drehbar aufgenommen im Differentialgehäuse 8, welches einteilig
oder auch mehrteilig ausgeführt
sein kann. Insbesondere können
erstes Gelenk 12 und Differential 7 getrennte
Schmiersysteme aufweisen, wobei über
Durchbrüche 25 zwischen Gelenkaußenkörper 13 und
Differential 7 auch ein gemeinsames zweites Schmiersystem 20 erzeugt werden
kann, wobei das zweite Schmiersystem 20 unabhängig vom
ersten Schmiersystem 19 des Getriebes 4 ist.
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Insbesondere
wird das zweite Schmiersystem 20 dann durch das Differentialgehäuse 8 und den
ersten Gelenkaußenkörper 13 begrenzt
und das erste Schmiersystem 19 über das Getriebegehäuse 5.
Das zweite Schmiersystem 20 ist durch geeignete Dichtelemente 24 gegenüber der
Umgebung abgedichtet.
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Bei
Steckverbindungen 26 bzw. Zapfenverbindungen zwischen Hohlwelle 16 und
Differentialgehäuse 8 einerseits
und zwischen Koppelwelle 22 und zweitem Gelenkaußenkörper 15 andererseits
sollte insbesondere durch eine entsprechende Lagerung der Koppelwelle 22 in
der Hohlwelle 16 und der Hohlwelle 16 in dem Getriebegehäuse 5 ein
so genanntes „Wummern" vermieden werden.
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Die
Abstützflächen 17 sind
in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
auf der Innenfläche
des Differentialgehäuses 8 angeordnet,
so dass die Kegelräder 18 sich
mit ihrer kegeligen Umfangsfläche auf
dieser abstützen
können.
Somit sind die Kegelräder 18 radial
im Differentialgehäuse 8 gelagert
und gleichzeitig durch die Abstützfläche 17 und
die Planetenräder 21 axial
fixiert. Die Abstützflächen 17 können bei
entsprechender Ausführung
ein zusätzliches Reibmoment
erzeugen, so dass das Differential 7 auch zum Einsatz als
Sperrdifferential geeignet ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Es sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen der Erfindung im Rahmen
der Patentansprüche
möglich.
Dies betrifft insbesondere die Ausgestaltung der Gelenke als Verschiebe-
oder Festgelenke jeglicher bekannter Bauart.
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- 1
- Anordnung
- 2
- Getriebe
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Seitenwellenaggregat
- 5
- Getriebegehäuse
- 6
- Abtriebszahnrad
- 7
- Differential
- 8
- Differentialgehäuse
- 9
- Hauptantriebszahnrad
- 10
- erste
Seitenwelle
- 11
- zweite
Seitenwelle
- 12
- erstes
Gelenk
- 13
- erster
Gelenkaußenkörper
- 14
- zweites
Gelenk
- 15
- zweiter
Gelenkaußenkörper
- 16
- Hohlwelle
- 17
- Abstützfläche
- 18
- Kegelrad
- 19
- erstes
Schmiersystem
- 20
- zweites
Schmiersystem
- 21
- Planetenrad
- 22
- Koppelwelle
- 23
- Rotationsachse
- 24
- Dichtelement
- 25
- Durchbruch
- 26
- Steckverbindung
- 27
- Antriebsmittel
- 28
- Abtriebsmittel