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Gebrauchsmusteranmeldung AUSGLEICHSGETRIEBE, INSBESONDERE FÜR KRAFT-FAHRZEUGE
Priorität der Patentanmeldung in den Vereinigten Staaten, Ser. No.
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834 997 vom 20. August 1959 Die Neuerung betrifft ein Ausgleichsgetriebe,
insbesondere für Doppel-Antriebsachsen von Kraftfahrzeugen, vorzugsweise von Lastkraftwagen.
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Bei parallelen Achsen, sog. Tandemachsen, die zum Antrieb von Fahrzeugen
verwendet werden, besteht das Problem, das Antriebsdrehmoment an beide Hinterachsen
zu leiten. Bei herkömmlichen Fahrzeugen mit Tandemachsen ist die Antriebsmaschine
im Bereich der Vorderachse angeordnet. Eine Gelenkwelle führt von hier aus nach
hinten und verläuft im wesentlichen parallel zur Längsachse des Fahrzeugs. Jede
der beiden hinteren Antriebsachsen besitzt ein etwa in ihrer Mitte angeordnetes
Ausgleichsgetriebe. Bei dieser Ausführung ist es schwierig, das Drehmoment zu den
beiden Ausgleichsgetrieben zu leiten. Zumeist wird ein Zwischengetriebe an dem ersten
dieser beiden Ausgleichsgetriebe vorgesehen, wobei das Drehmoment zunächst in das
Zwischengetriebe eingeleitet und von dort zu dem ersten Ausgleichsgetriebe geführt
wird.
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Eine zweite Abtriebswelle des Zwischengetriebes führt unmittelbar
in das zweite Ausgleichsgetriebe. Es ist somit ein besonderes Zahnradpaar nötig,
um ein Drehmoment von einer einzigen Gelenkwelle zu zwei getrennten
zum
Schreiben vom...
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Ausgleichsgetrieben zu führen.
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Zweck der Neuerung ist es, eine Ausgleichsgetriebe-Einheit für die
Verwendung in Tandemachsen zu schaffen, wobei eine Antriebswelle durch ein Ausgleichsgetriebe
hindurchgeführt wird, ohne dass ein besonderes Hilfsgetriebe nötig ist. Dies wird
erreicht durch die Anwendung eines Ausgleichsgetriebes, dessen Antriebskegelrad
gegen die Mitte des Tellerrades und das Ausgleichsräder-Gehäuse in vertikaler Richtung
so versetzt ist, dass die das Antriebskegelrad tragende Welle das Ausgleichsgetriebegehäuse
durchdringen kann, so dass eine zweite Gelenkwelle mit ihr verbunden werden kann.
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Die Neuerung wird anhand der schematischen Zeichnung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 einen Schnitt durch ein
erfindungsgemässes Ausgleichsgetriebe, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht
eines Getriebes nach Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Fahrgestell eines Fahrzeugs
mit Tandemachsen mit der erfindungsgemässen Ausgleichsgetriebe-Einheit.
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Mit Bezug auf Fig. 1 ist eine Ausgleichsgetriebe-Einheit mit 10 bezeichnet,
in der eine Ausführungsform der Neuerung verwirklicht ist.
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Das Ausgleichsgetriebe 10 weist ein zweiteiliges Gehäuse 12 bzw. 14
auf sowie eine Welle 16, die im folgenden als Ritzelwelle oder Durchgangswelle bezeichnet
wird. Die Welle 16 und das von ihr angetriebene Ausgleichsgetriebe erhalten das
Drehmoment von der Abtriebswelle einer Antriebsmaschine über ein Universalgelenk,
dessen einer Flansch mit 18 bezeichnet ist. Der Flansch 18 ist mit einer Kerbverzahnung
bei 20 auf das linke Ende der Ritzelwelle 16 aufgesetzt und durch eine Unterzum
Schreiben
vom. legscheibe 22 und eine Mutter 24 gesichert. In einigem Abstand von dem Flansch
18 des Universalgelenks ist ein hypoidverzahntes Kegelrad 26 ebenfalls mittels einer
Kerbverzahnung auf die Ritzelwelle 16 aufgesetzt. Das Kegelrad 26 ist im Eingriff
mit einem hypoidverzahnten Tellerrad 28 eines Ausgleichskegelrad-Trägers, der später
noch im einzelnen beschrieben wird. Die Welle 16 ist zwischen dem Flansch 18 und
dem Kegelrad 26 in einem Paar von Kegelrollenlagern 30 und 32 gelagert, die einen
gemeinsamen Aussenring 34 und getrennte Innenringe 36 und 38 besitzen. Ein Abstandsring
40 von vorbestimmter Dicke ist zwischen den Innenringe 36, 38 angeordnet, um die
Vorbelastung der Lager 30 bzw. 32 sicherzustellen. Der Aussenring 34 sitzt in dem
Gehäuse 12 und ist mit einer Beilegescheibe 42 von auswählbarer Dicke für die genaue
Bestimmung des axialen Sitzes der Ritzelwelle 16 versehen. Der Aussenring 34 ist
in dem Gehäuse 12 und gegen die Beilegscheibe 42 fest verspannt durch eine Kronenmutter
44 und ein mit ihr im Eingriff stehendes Sicherungsglied 46. Das Kegelrad 26 liegt
auf der Welle 16 an einer Schulter 48 an. Eine Scheibe 22 und eine Mutter 24 halten
dadurch den Flansch 18, den Ring 36, den Abstandring 40, den Ring 38 und das Kegelrad
26 in ihrer richtigen Lage auf der Welle 16 und bringen die Vorlast für die Lager
30 und 32 auf.
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Eine gezogene Blechhaube 50 überdeckt das Ende des Gehäuses 12, Die
Haube 50 hält das Sicherungsglied 46 in vorbestimmter Lage und nimmt eine Öldichtung
52 auf.
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Das abtriebsseitige Ende 53 der Durchgangswelle 16 ist in einem Kugellager
54 gelagert und bei 56 zur drehfesten Aufnahme eines Flansches 58 eines Universalgelenks
kerbverzahnt. Der Flansch 58 ist mittels einer Scheibe 60 und einer Mutter 62 gesichert.
Eine Öl-
| dichtung 64 umgibt die Nabe des Flansches 58 und verhindert
das |
| A |
.. zum Schreiben vom Austreten von Öl aus dem Gehäuse 12, 14.
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Ein zweiteiliger Ausgleichskegelrad-Träger 66 ist in zwei Kegelrollenlagern
68 und 70 gelagert. Die zwei Teile des Trägers 66 und das Tellerrad 28 sind beispielsweise
mittels Schrauben 72 gegeneinander verspannt. Es muss besonders betont werden, dass
das Kegelrad 26 und das Tellerrad 28 hypoidverzahnt sind. Dadurch ist es möglich,
dass die Drehachse des Kegelrades 26 im wesentlichen senkrecht gegen die Drehachse
des Tellerrades 28 versetzt ist. Diese Versetzung ist so gross, dass die Welle 16
ungehindert an dem Ausgleichskegelrad-Träger 66 vorbeigeführt werden kann. Innerhalb
des Trägers 66 ist eine Kegelradachse 74 angeordnet, auf der ein Paar von Ausgleichskegelrädern
76,78 drehbar gelagert ist. Mit den Ausgleichskegelrädern 76,78 ist ein Paar von
Achskegelrädern 80, 82 im Eingriff, die einstückig mit kurzen Verbindungswellen
84, 86 ausgeführt sind. Zwischen den Achskegelrädern 80, 82 und dem Ausgleichskegelrad-Träger
66 sind die Lagerscheiben 88 angeordnet. An den äusseren Enden der Verbindungswelle
84, 86 sind Flansche 90,92 von Universalgelenken mittels Schrauben 94,96 befestigt.
Von diesen Flanschen wird das Drehmoment auf die Achswellen der Antriebsräder des
Fahrzeugs übertragen.
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Die Kegelrollenlager 68, 70 werden durch Kronenmuttern 98 und 100
in ihrer Lage gehalten. Die Muttern 98 und 100 sind ähnlich der Mutter 44 ausgeführt
und « in einer besonderen Ausführungsform der Neuerung untereinander austauschbar,
wobei in gleicher Weise die Sicherungsglieder 101,102 mit dem Sicherungsglied 46
austauschbar sind. Gezogene Blechhauben 104,105 und Öldichtungen 106, 109 sind um
die Naben der Flansche 90,92 der Universalgelenke angeordnet, halten die Sicherungsglieder
in vorbestimmter Lage und verhindern das Austreten von Öl aus dem Gehäuse 14.
zum
Schreiben vom.
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Das neuerungsgemässe Ausgleichsgetriebe 10 arbeitet mit unabhängig
aufgehängten Antriebsrädern zusammen. DasGetriebe 10 ist an den Armen 107 mit dem
Fahrgestell des Fahrzeugs verschraubt und die Schwingachsen sind mit den Flanschen
90,92 der Universalgelenke verbunden.
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Da die Kronenmuttern 98,100 an seinen beiden Endteilen angeordnet
sind, ist eine axiale Ausrichtung des Trägers 66 möglich. Diese Ausrichtung ist
deshalb nötig, weil die Drehebene des hypoidverzahnten Tellerrades28 sehr genau
parallel verlaufen muss zur Drehachse des Kegelrades 26. Die exakte Ausrichtung
der Welle16 wird durch Distanzscheiben 42 ermöglicht. Zur Vermeidung übermässigen
Zahnverschleisses ist ein einwandfreier Eingriff zwischen Tellerrad 28 und Kegelrad
26 unerlässlich.
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Die endgültige axiale Einstellung der Welle 16 und des Ausgleichskegelrad-Trägers
66 wird durch Kronenmuttern 100 und Mutternsicherungen 102 herbeigeführt. Die Mutternsicherung
102 weist ein Basisteil von der Form eines Kreisbogensegments auf und besitzt paarweise
angeordnete, sich radial erstreckende innere und äussere Zungen. Eine der inneren
Zungen fluchtet mit einer der äusseren Zungen, während die andere innere gegenüber
der anderen äusseren Zunge, auf den Umfang bezogen, versetzt ist, wobei der Winkelabstand
der letztgenannten beiden Zungen gleich der Hälfte des Abstands der beiden inneren
Zungen ist. Das Gehäuse 14 weist gefräste Nuten 120, 122 auf, in die die äusseren
Zungen einsetzbar sind. Die inneren Zungen greifen in die Schlitze der Kronenmuttern
100 ein. Die formschlüssige Aufnahme der inneren und äusseren Zungen sichert die
Mutter 100 gegen Drehung. Das Sicherungsglied 102 kann urc 180° umgeklappt werden,
so dass die Einstellung der Mutter 100 in Stufen möglich ist, die halb so gross
sind wie die Teilung der Kronenschlitze in der Kronenmutter.
..
zum Schreiben vom.
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In Fig. 3 ist ein Lastkraftwagen-Fahrgestell 110 dargestellt, das
die neuerungsgemässe Ausgleichsgetriebeeinheit 10 enthält. Das Fahrgestell 110 weist
Rahmenteile 112 auf, die am vorderen Teil im Bereich der Vorderräder 110 eine Antriebsmaschine
114 tragen. Eine Gelenkwelle 116 verläuft im wesentlichen parallel zur Längsachse
des Fahrzeugs nach hinten. In der Nähe des hinteren Endes des Rahmens 112 ist über
die Arme 107 das Ausgleichsgetriebe 10 an dem Rahmen befestigt. Antriebsräder 126,128
tragende Schwingachsen 118 und 119 sind an der linken und rechten Seite des Getriebes
10 angeordnet. Lenkarme 123 und 124 tragen an ihren äusseren Enden die Radlager
und sind an ihren inneren Enden an dem Rahmen 112 drehbar angelenkt. Die Gelenkwelle
116 ist an dem Flansch 18 des Ausgleichsgetriebes 10 befestigt und das Drehmoment
wird in bekannter Weise über das Ausgleichsgetriebe auf die beiden Achswellen 118,
119 und von diesen auf die Räder 126, 128 übertragen.
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Eine zweite Gelenkwelle 130 ist mit dem Flansch 58 des Universalgelenks
an den-abtriebsseitigen Ende der Durchgangswelle 16 verbunden und führt zu einem
zweiten Ausgleichsgetriebe 11 von herkömmlicher Ausführung. Das Ausgleichsgetriebe
11 ist an dem Rahmen 112 in ähnlicher Weise wie das Ausgleichsgetriebe 10 befestigt.
Auch hierfür ist in gleicher Weise wie bei dem Ausgleichsgetriebe 10 eine unabhängige
Radaufhängung, die aus Schwingachsen 132 und 134. Lenkarmen 136 und 138 und Antriebsrädern
140 und 142 besteht, vorhanden. Jedes der Räder 126, 128,140,142 ist einzeln abgefedert.
Das in das Ausgleichsgetriebe 11 durch die zweite Gelenkwelle 130 eingeleitete Drehmoment
wird in bekannter Weise auf die Schwingachsen 132,134 verteilt.
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Die in Fig. 3 dargestellte Anwendung des neuerungsgemässen Ausgleichsgetriebes
10 erlaubt wegen einfacher Konstruktion die Anordnung von Tandemachsen derart, dass
das Antriebsdrehmoment unmittelbar durch das erste der beiden Ausgleichsgetriebe
geleitet werden kann. Dadurch wird ein Zwischengetriebe oder eine ähnliche Einrichtung
zur Überbrückung
zum Schreiben vom.. des ersten Ausgleichsgetriebes
überflüssig. Durch die Neuerung wird ein Ausgleichsgetriebe geschaffen, das eine
Antriebs-und drei Abtriebswellen aufweist. Zwei der Abtriebswellen werden durch
das Ausgleichsgetriebe angetrieben und die dritte ist unmittelbar mit der Antriebswelle
verbunden. Soweit die Antriebswelle und die beiden Achswellen betroffen sind, arbeitet
das Ausgleichsgetriebe 10 wie ein herkömmliches Differentialgetriebe mit Leistungsverzweigung
auf die beiden Achswellen.
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/Schutzansprüche