DE2542307A1 - Rear transmission with angled shafts - with conventional differential and inner universal joints on pivot axis of rear wheel suspension - Google Patents

Abstract

The rear wheels are driven by inclined drive shafts from a conventional differential. The suspension uses trailing arms which swing about axes (AA) inclined in the other direction from the transverse, and with the axes running through the middles of the inner universal joints (2) of the drive shafts. The wheels are coupled to the drive joints arranged so that the length of the drive shafts does not alter as the wheel suspension moves. This reduces strain on the drive joints and enables a simple differential to be used.

Description

Schrägwellenantrieb Helical shaft drive

Die Erfindung betrifft einen Schräguellenantrieb durch schräg zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Antriebswellen, insbesondere zum Antrieb der Hinterräder von Kraftwagen.The invention relates to a helical drive by obliquely to Drive shafts arranged along the longitudinal axis of the vehicle, in particular for driving the rear wheels of motor vehicles.

Bei einer bekannten Radaufhängung ist die Antriebswelle Teil des Lenkers und Uber ein auf dem Lenker angeordnetes Winkelgetriebe mit dem Rad verbunden. Der Abtrieb aus dem unkonventionellen Differential erfolgt in Richtung der schräg zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Antriebswellen. Die innenliegenden Antriebsgelenke weisen in Einbaulage Strecklage auf und erreichen ihren maximalen Beugungswinkel beim vollen Ein- und Ausfedern des Rades.In a known wheel suspension, the drive shaft is part of the handlebar and connected to the wheel via an angular gear arranged on the handlebar. Of the Output from the unconventional differential takes place in the direction of the oblique to Vehicle longitudinal axis arranged drive shafts. The internal drive joints have an extended position in the installed position and reach their maximum flexion angle during full compression and rebound of the wheel.

Die Nachteile dieser Bauweise liegen einerseits im hiefür erforderlichen, sehr aufwendigen Sonder-Differential mit seinen schrägen Abtrieben sowie im teuren radseitigen Winkelgetriebe mit zusätzlicher Ritzellagerung und andererseits in der Tatsache, daß die Antriebswellen als RadfUhrungsteil die auf das Rad einwirkenden Seitenkräfte abstUtzen müssen. Da homokinetische Gelenke diese Seitenkräfte nicht aufnehmen können, werden Kreuzgelenke eingesetzt. Die Antriebswelle mit einem Kreuzgelenk hat jedoch bei einem Beugungswinkel, der beim Federn des Rades auftritt, keine Gleichlaufeigenschaften und führt deshalb zu kräftigen Brummgeräuschen.The disadvantages of this design are on the one hand the necessary, very elaborate special differential with its angled drives as well as the expensive one wheel-side angular gear with additional pinion bearings and on the other hand in the The fact that the drive shafts act as wheel guide parts that act on the wheel Must support lateral forces. Since homokinetic joints do not have these side forces universal joints are used. The drive shaft with a universal joint has however at a flexion angle that occurs when the wheel springs, no synchronization properties and therefore leads to strong humming noises.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vorteilhaften und kultivierten Schrägvellenantrieb zu schaffen, wobei durch besonders günstige Anordnung eine Verbilligung des Antriebes erreicht werden soll.The invention is based on the object of an advantageous and To create cultivated inclined shaft drive, with a particularly favorable arrangement a cheaper drive is to be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in einem konventionellen Differential gelagerten, innenliegenden Antriebsgelenke in der Raddrehachse liegen und die Raddrehachse mit der Drehachse dieser Gelenke einen kleinen Winkel einschließt.This object is achieved in that the in one conventional differential bearing, internal drive joints in the wheel rotation axis lie and the wheel axis of rotation with the axis of rotation of these joints a small angle includes.

Der Beugungswinkel der Gelenke bleibt während des Ein- und Ausfederns des Rades bei den außenliegenden, im Rad gelagerten Antriebsgelenken konstant und bei den innenliegenden Antriebsgelenken annähernd konstant.The flexion angle of the joints remains during the compression and rebound of the wheel with the external drive joints mounted in the wheel constant and almost constant for the internal drive joints.

Die Antriebswellen sind seitenkraftfrei und die Antriebsgelenke besitzen Gleichlaufeigenschaften.The drive shafts are free of lateral forces and the drive joints have Synchronism properties.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei schräg zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Antriebswellen Einsatzbedingungen fUr die Gelenke geschaffen werden, die sich während der Federbewegung des Rades nicht ändern.The advantages achieved with the invention are in particular: that when drive shafts are arranged at an angle to the longitudinal axis of the vehicle, operating conditions for the joints that are created during the spring movement of the wheel do not change.

Der bei herkömmlich eingesetzten Gleichlaufgelenken sehr aufsendig geformte Käfig muß beim Ubergang von Strecklage in den Beugungswinkel ß die Kugeln der Gelenke in eine Kräfteübertragungsebene überführen, die im Winkel ß zum Gelenk liegt. Bei Betriebsbedingungen unter konstantem Beugungswinkel kann diese FUhrungsaufgabe des Käfigs entfallen. Der Käfig kann einfacher geformt werden und führt so zu einer Gelenkverbilligung. Da bei konstantem Beugungswinkel sich auch die Lage der Kräfteubertragungsebene nicht ändert, erhält man eine leise und kultivierte Antriebswelle, denn die Ursache der bisher auch bei Gleichlaufgelenken auftretenden Brummgeräusche liegt in der stetigen Anderung des Beugungswinkels und damit in der bedingten, stetigen Lagenwechseländerung der Kräfteübertragungsebene.The one that is very obnoxious with conventionally used constant velocity joints Shaped cage must at the transition from the extended position to the flexion angle ß the balls of the joints in a force transmission plane that is at an angle ß to the joint lies. Under operating conditions with a constant angle of deflection, this management task of the cage are omitted. The cage can be shaped more easily and thus leads to a Joint reduction. Since with a constant angle of deflection, the position of the plane of force transmission also changes does not change, you get a quiet and cultivated drive shaft, because the The cause of the humming noises that have so far also occurred in constant velocity joints is in the constant change of the diffraction angle and thus in the conditional, constant Change of position of the force transmission plane.

Durch das in Richtung Wagen front vorgeschobene Differential ergeben sich weitere Vorteile bezüglich Kardanwelle und Kraftstoffbehälter, denn die verkürzte Kardanwelle führt nicht nur zu einer Verbilligung, sondern auch zu Einsparungen und Vereinfachungen an den Kardanwellen-Zwischenlagern und der neu geschaffene Raum zwischen den Hinterrädern erlaubt eine au fprall sichere und raumsparende Unterbringung des Kraftstoffbehälters unter dem Kofferraumboden.Due to the differential pushed forward towards the front of the car there are further advantages with regard to the cardan shaft and fuel tank, because the shortened Cardan shaft not only makes it cheaper, it also leads to savings and simplifications to the intermediate cardan shaft bearings and the newly created space between the rear wheels allows a collision-safe and space-saving accommodation of the fuel tank under the trunk floor.

Der Gegenstand der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Dem Grundriß der Zeichnung ist zu entnehmen, daß das Rad (4) in bekannter Weise mit einem Lenker verbunden list. Durch diesen Lenker ist das Rad (4) schwenkbar um die Raddrehachse (AA) gelagert. Ein konventionelles Differential (3) wurde so angeordnet, daß die innenliegenden, im Differential (3) gelagerten Antriebsgelenke (2) in der Raddrehachse (AA) liegen. Durch diese Anordnung ergibt sich die zur Wagenlängsachse schräge Einbaulage der Antriebswellen.The object of the invention is shown schematically in the drawing. The plan of the drawing shows that the wheel (4) in a known manner connected to a handlebar list. The wheel (4) can be swiveled through this link stored around the wheel axis of rotation (AA). A conventional differential (3) became like this arranged that the internal drive joints mounted in the differential (3) (2) lie in the wheel rotation axis (AA). This arrangement results in the longitudinal axis of the car inclined installation position of the drive shafts.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, liegen Lenker und Antriebswelle in einer Ebene und drehen sich beim Ein- und Ausfedern des Rades (4) gemeinsam um die Raddrehachse (AA). Dadurch bleibt der Beugungswinkel ß der außenliegenden, im Rad (4) gelagerten Antriebsgelenke (1) bei jeder Radstellung konstant.As can be seen from the drawing, there are handlebars and drive shaft in one plane and rotate together when the wheel (4) springs in and out the wheel rotation axis (AA). As a result, the diffraction angle ß of the outer, im Wheel (4) mounted drive joints (1) constant at every wheel position.

Wird der Winkel ;, der von der Raddrehachse (AA) und von der Drehachse (BB) der innenliegenden Antriebsgelenke (2) gebildet wird, klein gehalten, was einer modernen und komfortbetonten Achsauslegung entspricht, so bleibt auch der Beugungswinkel ß der innenliegenden Antriebsgelenke (2) während der Federbewegung des Rades (4) fast konstant. Ein Zahlenbeispiel soll dies näher verdeutlichen: Bei einem angenommenen oC,= 22,70 und einem Ausgangs-Beugungswinkel ß = 23,10 erreichen die innenliegenden Antriebsgelenke (2) bei üblicher Radeinfederung in einem Personenkraftwagen einen maximalen Beugungsuinkel von ß = 23,90.Becomes the angle; that of the wheel rotation axis (AA) and of the rotation axis (BB) of the internal drive joints (2) is formed, kept small, what a corresponds to the modern and comfort-oriented axis design, the flexion angle also remains ß the internal drive joints (2) during the spring movement of the wheel (4) almost constant. A numerical example should clarify this in more detail: at an assumed oC = 22.70 and an initial diffraction angle ß = 23.10 the internal drive joints (2) with normal wheel deflection in a passenger car a maximum angle of diffraction of ß = 23.90.

Diese geringe Winkeländerung, die durch ein kleiner gewähltes g noch weiter reduziert werden kann, wie auch die ausgeschalteten Rad führungskräfte - alle von der Fahrbahn auf das Rad (4) einwirkenden Kräfte werden vom Lenker aufgenommen - erlauben den vorteilhaften Einsatz von modifizierten Gleichlaufgelenken, die zu einer Verbilligung und insgesamt auch zu einer Verbesserung des gesamten Antriebes führen.This small change in angle, which is still caused by a smaller selected g can be further reduced, as can the disabled wheel operators - all of the forces acting on the wheel (4) from the road surface are absorbed by the handlebars - allow the advantageous use of modified constant velocity joints that too a cheaper and overall also to an improvement of the entire drive to lead.

Die in der Zeichnung dargestellte, vorteilhafte Unterbringung des Kraftstoffbehälters bei gleichzeitig verkürzter Lardanwelle führt zu einer raumsparenden Gesamtanordnung, die nebst Gewichts-und Preisvorteilen eine zukunftsträchtige Heckkonzeption unter Berücksichtigung der sich verschärfenden Sicherheitsbestimmungen ermöglicht.The advantageous placement of the shown in the drawing Fuel tank with simultaneously shortened Lardan shaft leads to a space-saving Overall arrangement, which in addition to weight and price advantages, a future-oriented rear concept taking into account the tightening safety regulations.

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Claims (3)

Patent- und Schutzansprüche 1. Schrägwellenantrieb durch schräg zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Antriebswellen, insbesondere zum Antrieb der Hinterräder von Kraftwagen, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die in einem konventionellen Differential (3) gelagerten, innenliegenden Antriebsgelenke (2) in der Raddrehachse (AA) liegen und die Raddrehachse (AA) mit der Drehachse dieser Gelenke (BB) einen kleinen Winkel ; einschließt. Patent and protection claims 1. Inclined shaft drive by obliquely to Drive shafts arranged along the longitudinal axis of the vehicle, in particular for driving the rear wheels of motor vehicles, noting that those in a conventional Differential (3) mounted, internal drive joints (2) in the wheel rotation axis (AA) and the wheel axis of rotation (AA) with the axis of rotation of these joints (BB) one small angle; includes. 2. Schrägwellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß der Beugungswinkel ß der Gelenke während des Ein- und Ausfederns des Rades (4) bei den außenliegenden, im Rad (4) gelagerten Antriebsgelenken (1) konstant und bei den innenliegenden Antriebsgelenken (2) annähernd konstant bleibt. 2. helical shaft drive according to claim 1, characterized in that g e k e n nz e i c h n e t that the flexion angle ß of the joints during compression and rebound of the wheel (4) at the external drive joints (1) mounted in the wheel (4) remains constant and remains almost constant in the case of the internal drive joints (2). 3. Schrägwellenantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die Antriebswellen seitenkraftfrei sind und die Antriebsgelenke (1) und (2) Gleichlaufeigenschaften besitzen. 3. helical shaft drive according to claim 1 and 2, characterized g ek e n n show that the drive shafts and the drive joints are free of lateral forces (1) and (2) have synchronous properties.