DE10300616B4

DE10300616B4 - Winkelgetriebe

Info

Publication number: DE10300616B4
Application number: DE10300616.8A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Pauli Robert; Dipl.-Ing. Peter Robert
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2023-01-11
Also published as: DE10300616A1

Abstract

Getriebe für Allrad-Fahrzeuge mit einem in einem Gehäuse angeordneten Winkelgetriebe (7, 11), welches mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, wobei das Gehäuse in zwei Gehäusehälften (1, 2) entlang einer Teilungsebene (4) geteilt ist, wobei das Winkelgetriebe (7, 11) mindestens ein Tellerrad (7), welches sich um eine Tellerrad-Drehachse (5) dreht, und mindestens ein Ritzel (11) aufweist, welche miteinander in drehmomentübertragender Weise verbunden sind, wobei dem Tellerrad (7) eine Stirnradstufe (8, 14) vorgeschaltet angeordnet ist, und wobei die Tellerrad-Drehachse (5) und eine Drehachse (6) des Stirnrads (8) in der Teilungsebene (4) liegt dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (11) mit einem Abtriebsflansch (10) verbunden ist und eine Drehachse des Ritzels (11) beziehungsweise des Abtriebsflansches (10) in einem Winkel zu der Teilungsebene (4) angeordnet ist, sodass die Drehachse des Ritzels (11) beziehungsweise des Abtriebsflansches (10) die Teilungsebene (4) in einem Punkt schneidet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftübertragungsanordnung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Kraftübertragungsanordnungen für Allrad-Fahrzeuge mit Winkeltrieben werden vorzugsweise bei front-quer motorisierten Personenkraftwagen, SUV und VAN, in Verbindung mit einem Allrad-Antrieb zum Übertragen der Leistung aus der Fahrzeug-Querrichtung in die FahrzeugLängsrichtung eingesetzt. Hierbei ist es notwendig, durch das Winkelgetriebe einen Durchtrieb anzuordnen, mittels welchem ein Vorderrad antreibbar ist. Insbesondere ist die Gestaltung des Gehäuses des Winkelgetriebes äußerst schwierig, da der Bauraum zur Ausgestaltung des Gehäuses begrenzt ist, insbesondere durch den Antriebsmotor, das Untersetzungsgetriebe, Fahrschemel, Lenkung und Abgasanlagen. Zusätzlich sind das Schwingungsverhalten, das Gewicht sowie die Festigkeit zusätzlich von Bedeutung.
Die US 4,779,701 offenbart eine Kraftübertragungsanordnung mit einem Winkeltrieb, welche ein Hauptgehäuse aufweist, dessen Teilungsebene rechtwinklig zur Drehachse der Antriebswellen zu den Rädern angeordnet ist.
Die US 4,669,332 offenbart eine Kraftübertragungsanordnung mit einem Winkelgetriebe und einem geteilten Gehäuse, dessen Teilungsebene rechtwinklig zur Drehachse des Tellerrades verläuft.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Winkelgetriebe für Allrad-Fahrzeuge zu schaffen, welches den vorhandenen Bauraum optimal ausnutzt und bei welchem eine einfache Montage möglich ist.
Die Aufgabe wird mit einer, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Kraftübertragungsanordnung gelöst.
Erfindungsgemäß weist das Winkelgetriebe mindestens ein Tellerrad und ein mit diesem in drehmomentübertragender Verbindung stehendes Ritzel auf. Das Winkelgetriebe weist ein aus mindestens zwei Teilen bestehendes Gehäuse auf, dessen Teilungsebene parallel zu der Drehachse des Tellerrades verläuft. Vorzugsweise liegt die Drehachse des Tellerrads in der Teilungsebene. Dadurch ist es möglich, die Außenabmessungen des Gehäuses äußerst kompakt an die benötigten Konturen der inneren Bauteile anzupassen. Indem das Gehäuse in zwei große Gehäuseteile geteilt werden kann, besteht die Möglichkeit, die inneren Bauteile einfach zu montieren und gegebenenfalls diese Montage zu automatisieren.
Bei Winkelgetrieben, welche noch zusätzlich über eine Stirnradstufe angetrieben werden, um einen benötigten Achsversatz zu realisieren, liegt vorzugsweise die Drehachse des Tellerrades und die Drehachse eines Stirnrads des Stirnradgetriebes in der Teilungsebene der beiden Gehäusehälften. Es besteht die Möglichkeit, das Gehäuse so auszuformen, dass für die Lageraufnahme des Ritzels sowie dessen Abtriebsflansch kein separates Gehäuse benötigt wird. Ebenso besteht die Möglichkeit, ein benötigtes Gehäuserohr für den Durchtrieb zum Antrieb eines Fahrzeugrades an dem Gehäuse der Kraftübertragungsanordnung zu befestigen.
Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.
Es zeigen:

1 eine Seitenansicht des Winkelgetriebes;
2 eine isometrische Ansicht des Winkelgetriebes und
3 einen Schnitt durch das Winkelgetriebe, entlang der Teilungsebene.

Fig. 1:
Das Winkelgetriebe besteht aus einer ersten Gehäusehälfte 1 und einer zweiten Gehäusehälfte 2, welche über Verbindungselemente 3, wie beispielsweise Schrauben oder Nieten, miteinander verbunden sind. Die Drehachse 5 und die Drehachse 6 liegen in der Teilungsebene 4, über welche die erste Gehäusehälfte 1 und die zweite Gehäusehälfte 2 zusammengefügt sind. Um die Drehachse 5 dreht sich das in 3 dargestellte Tellerrad 7 und um die Drehachse 6 dreht sich das in 3 dargestellte Stirnrad 8. Die Form der ersten Gehäusehälfte 1 und der zweiten Gehäusehälfte 2 wird hauptsächlich durch die Abmessungen der inneren Bauteile, wie beispielsweise dem Tellerrad 7 oder dem Stirnrad 8, bestimmt. Zusätzlich aufgebrachte Rippen 9 verbessern das Schwingungsverhalten und die Festigkeit des Gehäuses.
Fig. 2:
Die erste Gehäusehälfte 1 ist dergestalt ausgeformt, dass der Abtriebsflansch 10 und das mit ihm verbundene Ritzel 11 kein separates Gehäuse zu dessen Lagerung und Aufnahme benötigen. An die erste Gehäusehälfte 1 und die zweite Gehäusehälfte 2 kann ein Lagerrohr 12 befestigt werden, durch welches der freie Durchtrieb zum Antrieb eines Fahrzeugrades möglich ist.
Fig. 3:
Der Abtrieb eines Untersetzungsgetriebes, vorzugsweise eines Personenkraftwagens, treibt die Antriebswelle 13 des Winkelgetriebes an. Mit der Antriebswelle 13 ist ein Stirnrad 8 drehfest verbunden und bildet mit einem Stirnrad 14 eine Stirnradstufe, um einen benötigten axialen Abstand zu erreichen. Wird die Stirnradstufe nicht benötigt, so besteht die Möglichkeit, das Tellerrad 7 direkt auf der Antriebswelle 13 anzuordnen. Die Antriebswelle 13 ist als Rohr ausgebildet, wodurch die Durchtriebswelle 15 in der Antriebswelle 13 angeordnet sein kann, und somit die Möglichkeit besteht, das Fahrzeugrad anzutreiben. Die Durchtriebswelle 15 ist in einem Lagerrohr 12 gelagert. Das Lagerrohr 12 ist mit der zweiten Gehäusehälfte 2 und einer nicht dargestellten ersten Gehäusehälfte 1 verbunden. Indem die Teilungsebene 4 die Drehachse 5 und die Drehachse 6 schneidet, besteht die Möglichkeit, die inneren Teile des Winkelgetriebes auf einfache Weise zu montieren, was jederzeit auch automatisch geschehen kann. Das Stirnrad 14 ist mit dem Tellerrad 7 verbunden, welches das nicht dargestellte Ritzel 11 antreibt, welches den Abtrieb des Winkelgetriebes bildet.
Bezugszeichenliste

1: erste Gehäusehälfte
2: zweite Gehäusehälfte
3: Verbindungselemente
4: Teilungsebene
5: Drehachse
6: Drehachse
7: Tellerrad
8: Stirnrad
9: Rippen
10: Abtriebsflansch
11: Ritzel
12: Lagerrohr
13: Antriebswelle
14: Stirnrad
15: Durchtriebswelle

Claims

Getriebe für Allrad-Fahrzeuge mit einem in einem Gehäuse angeordneten Winkelgetriebe (7, 11), welches mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, wobei das Gehäuse in zwei Gehäusehälften (1, 2) entlang einer Teilungsebene (4) geteilt ist, wobei das Winkelgetriebe (7, 11) mindestens ein Tellerrad (7), welches sich um eine Tellerrad-Drehachse (5) dreht, und mindestens ein Ritzel (11) aufweist, welche miteinander in drehmomentübertragender Weise verbunden sind, wobei dem Tellerrad (7) eine Stirnradstufe (8, 14) vorgeschaltet angeordnet ist, und wobei die Tellerrad-Drehachse (5) und eine Drehachse (6) des Stirnrads (8) in der Teilungsebene (4) liegt dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (11) mit einem Abtriebsflansch (10) verbunden ist und eine Drehachse des Ritzels (11) beziehungsweise des Abtriebsflansches (10) in einem Winkel zu der Teilungsebene (4) angeordnet ist, sodass die Drehachse des Ritzels (11) beziehungsweise des Abtriebsflansches (10) die Teilungsebene (4) in einem Punkt schneidet.
Getriebe für Allrad-Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einer Leichtmetall-Legierung hergestellt ist.
Getriebe für Allrad-Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass koaxial zur Drehachse (5) des Tellerrades (7) oder koaxial zur Drehachse (6) des Stirnrads (8) ein Durchtrieb angeordnet ist.