DE2116441A1 - Axle drive for motor vehicles or the like - Google Patents

Description

25.5.1971 1184May 25, 1971 1184

Aehsgetriebe für Kraftfahrzeuge oder dgl. Zusatz zu Patent (Patentanmeldung Aehs gear for motor vehicles or the like. Addendum to patent (patent application

Die Erfindung betrifft ein Achsgetriebe für Kraftfahrzeuge, Arbeits- und ITutzfahrzeuge .oder dgl., wobei die Antriebsleistung vom Fahrzeugantrieb über ein Wechselgetriebe' und ein Ausgleichsgetriebe auf rechts- und linksseitige Achswellen der zu treibenden Hader über je ein innerhalb des Achstrichters angeordnetes Untersetzungsgetriebe, welches aus einem leistungsverzweigenden Standgetriebe mit außen . verzahnten Stirnrädern besteht, geleitet wird, nach Patentanmeldung P 20 41 784.9. *The invention relates to an axle drive for motor vehicles, work and IT utility vehicles .Or the like., the drive power from the vehicle drive via a change gearbox and a differential gear Right and left side axle shafts of the haders to be driven via one each within the axle funnel arranged reduction gear, which consists of a power-splitting stationary gear with the outside. toothed spur gears is made, according to patent application P 20 41 784.9. *

Bei den Kraftfahrzeugen, Arbeits- und ITutzfahrzeugen der eingangs genannten Art erfolgt die Übertragung der Antriebsleistung vom Motor aus über ein schaltbares Getriebe auf ein Ausgleichgetriebe. Von hier aus werden die zu treibenden fiäder über rechts- und linksseitige Achswellen der Vorder- bzw. Hinterachse angetrieben. Um die Ausgleichgetriebe, die Bremsen und auch das Schaltgetriebe und dgl. von den Kräften her klein dimensionieren zu können, ist eine große Hinterachsübersetzung erforderlich, bzw. wünschenswert. For motor vehicles, work and IT utility vehicles of the type mentioned above, the drive power is transmitted from the engine via a switchable one Gearbox on a differential. From here, the fiaders to be driven are via right and left Left side axle shafts of the front and rear axles are driven. To the differential gears, the brakes and also to be able to dimension the gearbox and the like small in terms of the forces, is a big one Rear axle ratio required or desirable.

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Bekannt sind Achsgetriebe, die als einstufige Standgetriebe ausgebildet sind. Hierbei fällt jedoch das Endrad infolge seiner großen Abmessungen aus dem normalen Fertigungsprogramm heraus. Variable Aehsabstände erschweren bei diesem Getriebe die Angleichung an den Anschluß für das Dreipunktgestange und die Zapfwelle usw. Weiter machen derartige Räder in der Nachbehandlung z.B. Härten, große Schwierigkeiten. Bei Verwendung von nicht härtbarem Stahl ergeben sich noch größere Teile und damit noch größere Gehäuse.Axle drives that are designed as single-stage stationary drives are known. Here falls However, due to its large dimensions, the end wheel is out of the normal production program. With this gear unit, variable distance between axes makes it difficult to adapt to the connection for the three-point linkage and the PTO shaft etc. Furthermore, such wheels cause great difficulties in post-treatment, e.g. hardening. at The use of non-hardenable steel results in even larger parts and thus even larger ones Casing.

Weiter »ind, um die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, Standgetriebe mit einem innenverzahnten Stirnrad als Endrad bekannt geworden. Nachteilig ist hierbei das außerhalb des Verzahnungskreises liegende Material, die schlechte Korrekturmöglichkeit der Verzahnung und die fliegende Anordnung zumindest des Zahnkranzes. Soll das Übersetzungsverhältnis bei konstantem Achsabstand verändert werden, wird der Außendurchmesser unverhältnismäßig groß.Next »ind, in order to avoid the disadvantages mentioned above, stationary gear with an internally toothed Spur gear became known as the end gear. The disadvantage here is the material lying outside the toothed circle, the poor possibility of correction the toothing and the cantilevered arrangement of at least the ring gear. Should the gear ratio are changed with a constant center distance, the outer diameter becomes disproportionate great.

Üblich sind weiterhin Planetengetriebe als Achsgetriebe, die jedoch nachteilig in bezug auf den hohen Preis und die fehlende Anpassungsfähigkeit an verschiedene Übersetzungen sind. So erfordert jede Übersetzung eine neue Achse. Wie bei dem oben erwähnten, innenverzahnten Stirnradgetriebe fällt auch hier der Innenzahnkranz aus dem üblichen Pertigungsbereich heraus. Der Kraftfluß innerhalb des Planetenträgers, wobei dieser ein sehr teures zusätzliches Teil ist, erfolgt axial, was zwangsläufig zu Verformungen und Kantentragen führt. Soll das Kantentragen vermieden werden, ist eine sehr aufwendige federnde Aufhängung oder ein zweifach gelagerter Planetenträger erforderlich. Wie bekannt, nehmen diePlanetary gears are still common as axle gears, which, however, are disadvantageous in terms of the high price and the lack of adaptability are different translations. Every translation requires a new axis. Like the one above The internally toothed spur gear mentioned above, the internal gear rim also falls out of the usual production area out. The power flow within the planet carrier, this being a very expensive additional one Part is done axially, which inevitably leads to deformations and edge wear. Should that Edge wear can be avoided, is a very complex resilient suspension or a double bearing Planet carrier required. As is known, they take

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Planetengetriebe mit größeren Übersetzungsverhältnissen viel Raum in Anspruch. Die Übersetzung ergibt sich nach der Formel i„_es = ^7.^/7.2 ^{+ 1> wol3ei der} Summand 1 bei größeren Gesamtübersetzungsverhältnissen nicht mehr in dem Maße für die Baugröße des Getriebes entscheidend ist, wie dies bei kleinen Gesamtübersetzungsverhältnissen der Fall ist.Planetary gears with larger gear ratios take up a lot of space. The translation results from the formula i " _es = ^ 7. ^ / 7.2 ^{+ 1> where the} summand 1 is no longer decisive for the size of the gearbox with larger overall transmission ratios as is the case with small overall transmission ratios.

Weiterhin wurde eine Getriebe anordnung vorgeschlagen, bei der zwischen dem Ausgleichgetriebe und den Achswellen je ein leistungsvereweigendes Standgetriebe mit außenverzahnten. Stirnrädern angeordnet ist. Hierbei ist das Standgetriebe als üreifach-Standge- \ Furthermore, a gear arrangement was proposed in which between the differential gear and the axle shafts a power-dividing stationary gear with externally toothed. Spur gears is arranged. Here, the stationary gear as üreifach floor-mounted \

triebe, d.n. es weist drei Vorgelegewellen auf, ausgebildet. Durch die koaxiale Bauweise ist ,jedoch auch dieses Getriebe für eine Portalachse nicht anwendbar. drives, d.n. it has three countershafts formed. Due to the coaxial design, however, this transmission cannot be used for a portal axis either.

Aufgabe üer Erfindung ist es daher, ein Achsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit Portalachse zu schaffen, aas sich durch seinen geringen Platzbedarf, seine konstruktiv günstige Gestaltung bei großer Leistungsübertragung auszeichnet.The object of the invention is therefore to create an axle drive for motor vehicles with a portal axle, aas is characterized by its small footprint, its structurally favorable design with large power transmission excels.

Das leistungsverzweigende Standgetriebe, das innerhalb des nach unten ragenden Teiles der Portalachse ™ angeordnet ist, ermöglicht die übertragung groi3er Leistungen bei relativ kleinen Abmessungen, jedoch unter Gewährleistung der erforderlichen Bodenfreiheit. Da sämtliche Stirnräder außenverzahnt sind, fallen sie in das normale Fertigungsprogramm und können daher präzise und kosteiisparend hergestellt werden. Die außenverzahnten Stirnräder gewährleisten eine gewisse Anpassung bei variablen Übersetzungsverhältnissen, so daß einheitliche Achsgehäuse für mehrere Leistungsklassen Verwendung finden können.The power-splitting stationary transmission that within of the downwardly protruding part of the portal axis ™ enables the transmission of larger ones Performances with relatively small dimensions, but with guarantee of the necessary ground clearance. Since all spur gears are externally toothed, they are part of the normal production program and can can therefore be manufactured precisely and cost-effectively. The externally toothed spur gears ensure a certain adjustment with variable gear ratios, so that uniform axle housings can be used for several performance classes.

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Weitere, für die Erfindung vresentliche Merkmale sind anhand der Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtliche Hierbei zeigen*Further features essential to the invention can be found in the drawings and in the following Description visible here show *

Fig«, 1 eine scheniatische Darstellung eines Achsgetriebes % Fig «, 1 a schematic representation of an axle drive %

Fig. 2 die schematische Darstellung der Leistungsübertragungseinrichtung; 2 shows the schematic representation of the power transmission device;

Fig_o 3 ein äußeres Ende einer Hälfte einer Portalachse? Fig _o 3 an outer end of one half of a portal axis?

Figo 4 eine weitere Einzelheit des Aehsgetriebes.Figo 4 shows a further detail of the Aehsgetriebes.

Die in Figo 1 schematisch dargestellte linksseitige Seitenwelle 1 wird durch den nicht dargestellten Fahrzeugantrieb über ein Wechselgetriebe und ein Ausgleichgetriebe (ebenfalls nicht dargestellt) angetrieben. Die Seitenwelle 1 steht über eine Kupplungsmuffe 2 ₉ deren Zweck zunächst nicht näher erläutert werden soll, mit einer Ritzelwelle 3 in Antriebsverbindung. Am Ende der Ritzelwelle 3 ist drehfest ein Ritzel 4 angeordnet. Vorsugsweise ist die Ritzelwelle 3 und das Kitzel 4 aus einem Stück gefertigt. Das Ritzel 4 kämmt während des Antriebs mit zwei weiteren Stirnrädern 5, 6 (Fig. 2), die auf Vorgelegewellen 7, 8 drehfest angeordnet sind=, Weiter sind auf den Vorgelegewellen I₁ 8 Stirnräder 9_S 10 angeordnet, die mit dem Endrad 11, welches das linke Treibrad 12 des Fahrzeuges antreibt, in Eingriff stehen. Die Leistungsübertragung erfolgt gemäß dieser Anordnung, ausgehend von der Achswelle 1 über die Kupplungsmuffe 2, die Ritzelwelle 3, das Ritzel 4 und über die Vorgelegewellen 7, 8 mit den Stirnrädern 5, 6 bzw. 9, 10 auf das Endrad 11.Es findet also innerhalb des Aehsgetriebes eine Leistungsverzweigung statt, die es ermöglicht, die Abmessungen der einzelnen Stirnräder klein zu halten.The left-hand side shaft 1 shown schematically in FIG. 1 is driven by the vehicle drive, not shown, via a change gear and a differential gear (also not shown). The side shaft 1 is in drive connection with a pinion shaft 3 via a coupling sleeve 2 _9, the purpose of which will not be explained in detail at first. At the end of the pinion shaft 3, a pinion 4 is arranged in a rotationally fixed manner. As a precaution, the pinion shaft 3 and the tickle 4 are made from one piece. The pinion 4 meshes with two further spur gears 5, 6 (Fig. 2), which are non-rotatably arranged on countershafts 7, 8 =, furthermore, on the countershafts I ₁ 8 spur gears 9 _S 10 are arranged, which are connected to the end gear 11 , which drives the left drive wheel 12 of the vehicle, are engaged. The power is transmitted according to this arrangement, starting from the axle shaft 1 via the coupling sleeve 2, the pinion shaft 3, the pinion 4 and via the countershafts 7, 8 with the spur gears 5, 6 and 9, 10 to the end gear 11 A power split takes place within the Aehsgetriebes, which makes it possible to keep the dimensions of the individual spur gears small.

Fig. 3 zeigt das äußere Ende einer Portalachse 13. Ia 209842/0471 3 shows the outer end of a portal axis 13. Ia 209842/0471

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Achsgehäuse 14 ist die linksseitige Seitenwelle 1 innerhalb eines Lagers 15 drehbar gelagert. An ihrem äußeren Ende weist die Seitenwelle 1 einen Profilkranz 16 auf. Die drehfeste Verbindung der Seitenwelle 1 ait der Ritzelwelle 3» die ihrerseits ebenfalls einen Profilkranz 17 aufweist, erfolgt - wie bereits erwähnt - über eine profilierte Kupplungsmuffe 2. Bie Stirnfläche 18 der Ritzelwelle 3 liegt an der Stirnfläche 20 eines Bolzens 19 an, wobei die Stirnfläche 20 einen niedrigen Reibbeiwert aufweist, was vorzugsweise durch Beschichtung mit Molybdän erreicht wird. Die Ritzelwelle 3 ist 'In the axle housing 14, the left-hand side shaft 1 is rotatably supported within a bearing 15. On theirs At the outer end, the side shaft 1 has a profile ring 16. The non-rotatable connection of the side shaft 1 ait of the pinion shaft 3 », which in turn also has a profile ring 17, takes place - as already mentioned - via a profiled coupling sleeve 2. Bie end face 18 of pinion shaft 3 rests on the end face 20 of a bolt 19, the end face 20 having a low coefficient of friction has, which is preferably achieved by coating with molybdenum. The pinion shaft 3 is'

somit durch diese Maßnahme gegen axiales Verschieben einmal in einer Richtung durch den Bolzen 19 gesichert, während die Sicherung in entgegengesetzter Richtung durch einen Sicherungsring 21, der innerhalb der Kupplungsmuffe 2 angeordnet ist, gewährleistet ist. Das Ritzel 4 steht, wie bereits erwähnt, mit Stirnrädern 5, 6, die auf den Vorgelegewellen 7, 8 drehfest gelagert sind, in Antriebsverbindung. Hierbei liegen die Mittelpunkte 22, 23 (Fig. 2) der Vorgelegewellen, und der Mittelpunkte 24 der Ritzelwelle 3 auf einer Geraden 28« Durch diese Anordnung uii-ä die schwingende Lagerung der Ritzelwelle 3 wird |thus by this measure against axial displacement secured once in one direction by the bolt 19, while securing in the opposite direction Direction by a locking ring 21, which is arranged within the coupling sleeve 2, guaranteed is. The pinion 4 is, as already mentioned, with spur gears 5, 6 on the countershafts 7, 8 are rotatably mounted, in drive connection. Here are the centers 22, 23 (Fig. 2) of the Countershafts, and the centers 24 of the pinion shaft 3 on a straight line 28 «Through this arrangement uii-ä the oscillating mounting of the pinion shaft 3 is |

gewährleistet, daß die Leistungsübertragung hälftig auf die Vorgelegewellen 7, 8 und von dort aus auf das Endrad 11 erfolgt. Daher können die Pertigungstoleranzen der außenverzahnten Stirnräder in normalen Frenzen gehalten werden.ensures that half of the power is transmitted to the countershafts 7, 8 and from there to the End wheel 11 takes place. Therefore, the manufacturing tolerances of the externally toothed spur gears are kept in normal Frenzen.

Die Achswelle 25, auf der das Bndrad 11 befestigt ist, ist mittels Lagern 26, 27 innerhalb des Achsgehäuses 14 gelagert. Insbesondere aus Pig. 3 ist weiter ersichtlich, daß eich das besagte Achsgetriebe im nach unten ragenden Teil 29 der Portalachse 13 befindete Die Art der Leistungsverzweigung gewährleistet eine kenstruktivThe axle shaft 25 on which the pulley 11 is attached, is mounted within the axle housing 14 by means of bearings 26, 27. In particular from Pig. 3 can also be seen, that the said axle drive was located in the downwardly projecting part 29 of the portal axis 13 the distribution of services guarantees a kenstruktiv

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raumsparende Anordnung, "bei Erhaltung der erforderlichen Bodenfreiheit.space-saving arrangement, "while maintaining the necessary Ground clearance.

Fig. 4 zeigt die Art der Lagerung einer der Vorgelegewellen 7 bzw. 8 innerhalb des Achsgehäuses H.Fig. 4 shows the type of storage of one of the countershafts 7 or 8 within the axle housing H.

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Claims (7)

Patent an sprüchePatent to claims 1./Achsgetriebe für Kraftfahrzeuge, Arbeits- und Nutzfahrzeuge oder dgl., wobei die Antriebsleistung vom Pahrzeugsantrieb über ein Wechselgetriebe und ein Ausgleichsgetriebe auf rechts- und linksseitige Achswellen der zu treibenden1./axle drive for motor vehicles, work and Commercial vehicles or the like., With the drive power from the vehicle drive via a gearbox and a differential gear on right and left side axle shafts of the to be driven Räder über je ein innerhalb des Achstrichters |Wheels over one each inside the axle funnel | angeordnetes Untersetzungsgetriebe, welches aus einem leistungsverzweigenden StBndgetriebe mit außen verzahnten Stirnrädern besteht, geleitet wird, nach Patentanmeldung P 20 41 784.9, dadurch gekennzeichnet, daß das leistungsverzweigende Standgetriebe (4, 5, 6, 9, 10, 11) innerhalb des nach unten ragenden Gehäuseteils (29) der Portalachse (13) angeordnet ist.arranged reduction gear, which consists of a power-splitting standard gear with externally toothed spur gears is made, according to patent application P 20 41 784.9, characterized in that the power-splitting stationary transmission (4, 5, 6, 9, 10, 11) arranged within the downwardly projecting housing part (29) of the portal axis (13) is. 2. Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. Axle drive according to claim 1, characterized in that daß eine Antriebsverbindung, ausgehend von der % that a drive connection, starting from the % Seitenwelle (1) über eine ^itzelwelle (3) und mindestens zwei weitere Vorgelegewellen (7, 8) auf das Endrad (11), besteht.Side shaft (1) over a ^ itzelwelle (3) and at least two more countershafts (7, 8) on the end gear (11). 3. Achsgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte (22, 23, 24) der Ritzelwelle (3) und der Vorgelegewellen (7, 8) auf einer Geraden (28) liegen.3. Axle drive according to Claims 1 and 2, characterized in that that the centers (22, 23, 24) of the pinion shaft (3) and the countershafts (7, 8) on a straight line (28) lie. 209842/0471209842/0471 4. Achsgetriebe nach, den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelwelle (3) radial allseitig beweglich gelagert ist.4. axle drive according to claims 1 to 3, characterized in that that the pinion shaft (3) is mounted so that it can move radially on all sides. 5. Achsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Seitenwelle (1) und der Ritzelwelle (3) über eine Kupplungsmuffe (2) erfolgt.5. axle drive according to claims 1 to 4, characterized in that that the connection of the side shaft (1) and the pinion shaft (3) via a coupling sleeve (2) he follows. 6. Achsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelwelle (3) gegen axiale Verschiebung einerseits mit ihrer Stirnfläche (18) an einem Bolzen (19) anliegt und andererseits innerhalb der Kupplungsmuffe (2) gesichert ist.6. axle drive according to claims 1 to 5 »characterized in that that the pinion shaft (3) against axial displacement on the one hand with its end face (18) on one Bolt (19) rests and on the other hand is secured within the coupling sleeve (2). 7. Achsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorgelegewelle (7_S 8) zwei Stirnräder (5, 9 bzw. 6, IQ) aufweist, von denen eines mit dem Endrad (11) und das andere mit dem Ritzel (4) der Ritzelwelle (3) in Antriefesverbindung steht.7. Axle drive according to claims 1 to 6, characterized in that each countershaft (7 _S 8) has two spur gears (5, 9 or 6, IQ), one of which with the end gear (11) and the other with the pinion (4) the pinion shaft (3) is in drive connection. Ci S B I 2 I C- l· ? ι Ci SB I 2 I C- l · ? ι