DE1455723A1

DE1455723A1 - Antriebsaggregat fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1455723A1
Application number: DE19651455723
Authority: DE
Inventors: Richard Hetmann
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1965-03-25
Filing date: 1965-03-25
Publication date: 1969-07-10
Also published as: US3399743A

Description

Antriebsaggregat für Fahrzeuge. Die Erfindung bezieht eich auf ein Antriebsaggregat für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, das aus einem quer zur Fahrtrichtung zwischen den angetriebenen Rädern angeordneten, die Brennkraftmaschine, das Wechselgetriebe und das Achsgetriebe umfassenden Block besteht, bei welchem das Achsgetriebe seitlich versetzt gegenüber dem Wechselgetriebe angebracht ist und mit diesem durch ein ständig in Eingriff stehendes Zahnrädervorgelege in treibender Verbindung steht. Antriebsaggregate dieser Art besitzen den Vorteil, daß sie in unmittelbarer Nähe der zugeordneten Antriebsachse sowohl im Bug als auch im Wagenheck untergebracht werden können und somit durch eine günstige Schwerpunktlage wesentlich zur Schaffung guter Fahreigenschaften beitragen. Trotz sorgfältiger elastischer Lagerung des Aggregates arbeiten diese Triebwerke rauh und erreichen nicht den Komfort, durch welchen sich die Triebwerkeinheiten mit längs zur Fahrtrichtung gerichteter Hauptachse auszeichnen. Dies ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß das erforderliche Untersetzungsvorgelege zwischen dem Wechsel- und dem Achsgetriebe in der bevorzugten Ausführung als Stirnradgetriebe mit achsparallelen Drehachsen durch das Aneinanderschlagen der Zähne hohe Laufgeräusche verursacht. Dieser Nachteil läßt sich auch durch die Verwendung von schräg verzahnten Stirnrädern nicht beheben. Um diese Mängel zu vermeiden, wurde ferner die Verwendung von Untersetzungsgetrieben vorgeschlagen, deren Zahnräder mit einer Pfeilverzahnung versehen sind. Abgesehen von den hohen Herstellungskosten, die ein derartiges Räderwerk verursacht, läßt sich damit die Dämpfung der laufgeräusche nicht in dem erwünschten Maß erzwingen.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Drehachse des Achsgetriebes, in welcher das getriebene Zahnrad des Vorgeleges umläuft, um das Eingriffszentrum des Vorgeleges geneigt im Winkel # zur Drehachse der Welle des Wechselgetriebes angestellt ist, welche das treibende Zahnrad des Vorgel@ges trägt. Durch die gekennzeichnete Kreuzung der Drehachsen wird die Anwendung einer Verzahnung für das Vorgelege ermöglicht, welche, ähnlich wie bei Hypoid-Getrieben, ein spezifisches Gleiten an den Zahnflanken der Getrieberäder zuläßt. Dadurch wird ohne größeren Aufwand ein laufruhiger Antrieb geschaffen, bei welchem die Komfort-Verhältnisse denen der gebräuchlichen Standardantriebe entsprechen. Am günstigsten ist es, die Verzahnung nach den Gesichtspunkten eines Schneckenantriebes auszulegen, welcher den geräuschlosesten Lauf ermöglicht, zumal der als Bedingung geforderte starre Einbau beim vorgegebenen Getriebe keine Schwierigkeiten bereitet. Die Anordnung ist vorzüglich in solcher Weise gewählt, daß die Drehachse des Achsgetriebes, in welcher das getriebene Zahnrad des Vorgelegen umläuft, sich in einer Ebene erstreckt, welche parallel zur Eßene der Drehachse der Getriebewelle verläuft, welche das treibende Zahnrad des Vorgelegen trägt. Damit sind, von einer leicht geneigten Einbaulage der Maschine und des Wechselgetriebes abgesehen, die übrigen Vorteile von den quer im Fahrzeug eingebauten Antriebseinheiten gewahrt. Es kann jedoch mit denselben Vorteilen auch eine Ausführung gewählt werden, bei welcher die Drehachse der Getriebewelle, auf welcher das treibende Zahnrad des Vorgelegen umläuft, sich parallel zur Drehachse der Räder erstreckt und die Drehachse des das getriebene Zahnrad enthaltenden. Achsgetriebes im Winkel dazu angeordnet ist. Dadurc# ist bei gebräuchlicher Einbaulage von Maschine und Wechselgetriebe lediglich die Neigung des Achsgetriebes relativ .zu der Radachse auszugleichen, was ohne weiteres durch Gelenkwellen erfolgen kann, die für den .Antrieb der Fahrzeugräder vorgesehen sind. In der Zeichnung, welche zwei beispielsweise Ausführungsbrmen der Erfindung zeigt, sind: Fig. 1 eine Vorderansicht eins quer zwischen den angetrieben en Rädern eines Kraftfahrzeuges angeordneten Triebwerblockes in schematischer Darstellung, mit der erfindungsgemäßen Anordnung und dem Antrieb des Achsgetriebes, Fig. 2 ein Längsschnitt durch den Triebwerkblock gemäß der Fig. 1, wobei das Achsgetriebe zur übersichtlichen Darstellung um 90° nach unten versetzt eingezeichnet ist, und Fig. 3 eine Vorderansicht eines Triebwerkblockes mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung. Das in der Fig. 1 gezeigte Fahrzeugtriebwerk besteht in bekannter Weise aus einer Brennkraftmasehine 1, einem Wechselgetriebe 2 und einem seitlich neben demselben angeordneten Achsgetriebe 3, von welchem aus der Antrieb der Fahrzeugräder 4 abgeleitet wird. Dass Wechselgetriebe 2 (Fig.2) umfaßt mehrere durch Gleiehlaufkupplungen 5 schaltbare Zahn-räderpaare 6, welche auf der Getriebeantriebswelle 7 bzw.
der Getriebeabtriebswelle ® angebracht sind. Die Getriebe- antriebswelle 7 ist unter Vermittlung einer Reibscheiben- kupplung 9 mit der Kurbelwelle 10 der Brennkraftmaschine 1 verbindbar. Das Achsgetriebe 3 besteht aus einem, die im einzelnen nicht gezeigten Ausgleichkegelräder enthaltenden Differentialkorb 11 und Radantriebswellen 12 bzw. 13, die in einer gemeinsamen Drehachse X-X, die der Drehachse der Räder 4 entspricht, umlaufen. Die Radantriebswellen 12, 13 sind an ihren über das Gehäuse 14 des Achsgetriebes vorstehenden Enden 15 becherartig aufgeweitet und bilden zusammen, mit an den Halbachsen 16 befestigten Gelenkteilen, ein Universalgelenk 17, das eine unabhängige Radführung und Abfederung jedes der Räder 4 gestattet. Der Antrieb des Achsgetriebes 3 erfolgt durch ein ständig in Eingriff stehendes Zahnrädervorgelege 18 (Fig. 2) vom Wechselgetriebe 2 aus, wobei das treibende Zahnrad 19 des Vorgeleges drehfest mit der Getriebeabtriebswelle 8 verbunden ist und in dessen Drehachse Y-Y umläuft. Das getriebene Zahnrad 20 des Vorgeleges 18 ist am Differentialkorb 11 angeflanscht. Die Drehachse X-X, in welcher das getriebene Zahnrad 20 umläuft, ist, um das Eingriffszentrum E des Vorgeleges 18 geneigt, im Winkel # zu der Getriebeabtriebswelle 8 angestellt. Unter Benutzung der sich kreuzenden Drehachsen X-X bzw. Y-Y von Achsgetriebe und Wechselgetriebe ist für die Verzahnung der Räder 19 und 20 des Vorgeleges 18 ein Schraubtrieb mit gleitendem Zahneingriff gewählt. Die aus dieser Anordnung resultierende Neigung von Brennkraßtmaschne und Wechselgetriebe relativ zur Fahrbahn ist für den Aufbaudes Triebwerken unerheblich, wenn die Drehachse X-X des Achsgetriebes 3 mit dem Zahnrad 20 sich in einer Ebene a-a (Fix. 2) erstreckt, welche parallel zur Ebene b-b der Drehachse Y-Y der Getriebewelle 8 verläuft, auf welcher das Zahnrad 19 des Vorgeleges 18 angebracht ist. Wenn es die räumlichen Verhältnisse und der übrige Getriebeaufbau zulassen, kann auch eine Anordnung gewählt werden, bei welcher sich die Drehachsen X-X bzw. Y-Y und die Ebenen a-a bzw. b-b kreuzen. Der Antrieb der Räder 4 erfolgt in beiden Fällen in bekannter Weise von der Brennkraftmaschine aus über eine der Stufen 6 des Wechselgetriebes. Vom Wechselgetriebe 2 wird der Antrieb über das Vorgelege 18 des Achsgetriebes 3 und die Halbachswellen 16 zu den Rädern übertragen.
In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel bei gleichem Grundaufbau gezeigt. Die gleichen Teile sind mit den gleichen, jedoch mit einem Index versehenen Bezugszeichen bezeichnet.
In Abweichung von der vorstehend beschriebenen Ausführung ist die Drehachse Y'- Y' der Getriebewelle 8', auf welcher das treibende Zahnrad 19' des Vorgeleges 18' umläuft, parallel zur Drehachse Z-Z der Räder 4' angeordnet, so daß die Brennkraftmaschine 1' die gebräuchliche Zage einnimmt. Um trotzdem z.B. eine nach den Gesichtspunkten einen Schneckentriebes ausgelegte Verzahnung mit dem Eingriff@zentrum E' für die Zahnräder 19' und 24' verwenden zu können, ist nunmehr die Drehachse X'-X' des Achsgetriebes 3' im Winkel #' zur Radachse Z-Z angestellt, Die Winkeldifferenz zwischen den genannten Drehachsen X'-X' und Z-Z wird für den Radantrieb durch je eine Doppelgelenkwelle 21' ausgeglichen, welche an die Radantriebswellen 12' und 13' des Achsgetriebes 3' angeschlossen sind.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern auch für Antriebsaggregate geeignet, bei welchen die Brennkraftmaschine, das Wechselgetriebe und das Achsgetriebe in drei parallelen Ebenen nebeneinander angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Lösung ist ferner auch für Getriebeausbildungen mit ko-axialer Anordnung von Getriebeantriebswelle und Getriebe- abtriebewelle anwendbar.

Claims

P a t e n t a n e p r ü o h e . 1. Antriebsaggregat für Fahrzeuge, insbesondere für Kranfshrzeuge, das aus einem quer zur Fahrtrichtung zwischen den angetriebenen Rädern angeordneten, die Brennkraftmaschine, das Wechselgetriebe und das Achsgetriebe umfassenden Block besteht, bei welchem das Achsgetriebe seitlieh versetzt gegenüber dem Wechselgetriebe angebracht ist und mit diesem durch ein ständig in Eingriff stehenden Zaharäderworgelege in treibender Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (X-X, X'-X') des Achsgetriebes (3, 3'), in welcher das getriebene Zahnrad (20, 20') den Vorgelegen (18, 18') umläuft, um das Eingriffszentrum (E, E') den Vorgelegen geneigt im Winkel (#) zur Drehachse (Y-Y, Y'-Y') der Welle (8, 8') des Weohselgetriebes (2, 2') angestellt ist, welche das treibende Zahnrad 19, 19') des Vorgelegen trägt.
2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Drehachse (X-X) des Achsgetriebes (3), in welcher das getriebene Zahnrad (20) des Vorgelegen (18) umläuft, sieh in einer Ebene (a-a) erstreckt, welche parallel zur Ebene (b-b) der Drehachse (Y-Y) der Getriebewelle (8) verläuft, welche das treibende Zahnrad (19) des Vorgelegen (18) trägt.
3. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (Y'-Y') der Getriebewelle (8'), auf welcher das treibende Zahnrad (19') des Vorgelegen (18') umläuft, sich parallel zur Drehachse (Z-Z) der Räder (4') erstreckt und die Drehachse (X'-X') des das getriebene Zahnrad (20') enthaltenden Achsgetriebes (3') im Winkel V') dazu angeordnet ist.