DE2613656A1

DE2613656A1 - Antriebsanordnung fuer nutzfahrzeuge mit allradantrieb

Info

Publication number: DE2613656A1
Application number: DE19762613656
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Hensel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1976-03-31
Publication date: 1977-10-13
Also published as: DE2613656C2

Description

Antriebsanordnung für Nutzfahrzeuge mit Allradantrieb
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Nutzfahrzeuge mit Allradantrieb mittels eines am Rahmen fest angeordneten Verteilergetriebes, dessen Antriebsritzel über eine erste Gelenkwelle und über ein Wechselgetriebe sowie eine Kupplung von dem elastisch auf dem Fahrzeug-Rahmen gelagerten Motor, insbesondere einer Brennkraftmaschine, angetrieben wird, und dessen Abtriebswellen wiederum über die Gelenkwellen einerseits mindestens eine Vor- und andererseits mindestens eine Hinterachse antreiben. Die Erfindung hat insbesondere Bedeutung für solche Nutzfahrzeuge, die mit einem länger bauenden oder auch z. B. einem automatischen Getriebe ausgerüstet sind, was in zunehmendem Maße erfolgt.
Im Nutzfahrzeugbau haben die Fahrzeuge der obengenannten Art eine zunehmende Bedeutung. Sie werden ganz besonders im Baustellenbetrieb eingesetzt und fast immer als Kipper oder Nuldenkipper ausgebildet. Sie haben daher stets einen relativ kurzen Radstand, wobei immer die Vorderachse und eine Hinterachse vom Verteilergetriebe aus angetrieben sind, eventuell auch noch die zweite Hinterachse. Der Antriebsmotor ist bei derartigen Fahrzeugen elastisch auf den Fahrzeug-Rahmen gelagert und zwar praktisch immer über der Vorderachse. Dies ist deswegen erwünscht, damit bei einem aus vielen Typen bestehenden Fahrzeugprogramm der vordere Teil aller Fshrzeuge, d. h. also Vorderachse, Motor und Getriebelagerung in seinen wesentlichen Teilen etwa gleich bleiben kann.
Schwierigkeiten ergeben sich bei solchen Fahrzeugen für die Kraftübertragung zwischen Motor und Verteilergetriebe, weil nämlich einerseits die dort unbedingt erforderliche Gelenk welle eine bestimmte Mindestlänge nicht unterschreiten sollte - der Ausschlagwinkel wird sonst zu groß - und weil andererseits das Verteilergetriebe aus ähnlichen Gründen nicht beliebig in dem Raum zwischen den beiden Achsen verschoben werden kann. Auch hierbei sind nämlich die Gelenkwellen zu den Achsantrieben an bestimmte maximale Ausschlagwinkel gebunden, so daß unter Berücksichtigung der Federwege an den Achsen die Abstände zwischen dem Verteilergetriebe und den beiden Achsen nicht beliebig verändert werden können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Schwierigkeiten zu beseitigen. Es soll also eine Antriebsanordnung vorgeschlagen werden, die dem Konstrukteur vom Prinzip her größere Freiheit in der Anordnung der einzelnen Aggregate verschafft'und die es ermöglicht, die übliche Blockbauweise Motor-Getriebe auch bei Verwendung eines länger bauenden Getriebes oder z. B. auch eines automatischen Getriebes beizubehalten. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Antriebsanordnungen nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Gelenkwelle von der Motorseite her das hohl ausgebildete Antriebsritzel mit dem V«rteilergetriebegehäuse durchstößt und daß sie rückführend vom zweiten Gelenk aus mit dem Antriebsritzel verbunden ist.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag werden die geschilderten Nachteile von vornherein behoben. Der Konstrukteur hat jetzt jede Freiheit hinsichtlich der gegenseitigen Anordnung und Lage von Motor-Getriebeblock und Verteilergetriebe, wobei sich die Winkelausschläge der Gelenkwellen in den gewünschten Grenzen halten lassen. Dabei wird angestrebt, den zweiten Gelenkpunkt der ersten Gelenkwelle möglichst eng am Verteilergetriebe anzuordnen. Auch die Unterbringung von länger bauenden Getriebe oder z. B. auch automatischen Getrieben macht bei der vorgeschlagenen A^ntriebZsgoFdnung keinerlei Schwierigkeiten mehr.
Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung kann das Antriebsritzel einstückig mit seiner Hohlnabe ausgebildet und diese Hohlnabe an ihren beiden Enden mittels Kegelrollenlagern im Verteilergetriebegehäuse bzw. einem Deckel davon gelagert sein. Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß das Antriebsritzel drehfest auf einer Hohlnabe befestigt ist und daß diese Hohlnabe an ihren beiden Enden einerseits mit einem Kugellager und andererseits mit einem Zylinderrollenlager im Verteilergetriebegehäuse bzw. einem Deckel davon gelagert ist.
Diese zweite Ausführungsform läßt etwas größere Ausschlagwinkel bzw. kleinere Durchmesser zu und läßt sich auch exakter lagern.
Hinsichtlich der Kraftübertragung vom zweiten Gelenk her wird vorgeschlagen, daß der rückführende Gelenkteil am zweiten Gelenk flanschartig ausgebildet und mittels einer Keilnutverzahnung auf einem Hülsenansatz dieses Flansches in die Hohlnabe drehfest eingesetzt ist. Die Längsbefestigung erfolgt dabei zweckmäßig durch eine Verschraubung. Eine andere Möglichkeit liegt nach der Erfindung darin, daß der rückführende Gelenkteil am zweiten Gelenk flanschartig ausgebildet und außen an einem Gegenflansch der Hohlnabe befestigt ist.
Schließlich kann erfindungsgemäß beim zweiten Gelenk der ersten Gelenkwelle ein ungleiches Achsenkreuz angewendet werden und zwar derart, daß der rückführende Gelenkteil einen etwas größeren Lagerabstand aufweist. Man kann auf diese Weise mehr Raum für die Wellendurchführung schaffen. Auch bei der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung kann die erste Gelenkwelle in an sich bekannter Weise mit einem Schiebestück versehen sein.
Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung und zwar zeigt Fig. 1 das Aufbauschema der Antriebsanordnung und Fig. 2 und 3 zwei verschiedene Ausführungsformen im Schnitt.
Nach Fig. 1 werden die Vorderachse 10 und die Hinterachse 11 über je eine Gelenkwelle 12 und 13 von einem Verteilergetriebe 14 angetrieben, welches in bekannter Weise ein Ausgleichgetriebe enthält und welches fest an dem nicht mehr dargestellten Fahrzeug-Rahmen befestigt ist. Bas Verteilergetriebe 14 ist zwischen den beiden Achsen 10 und 11 so angeordnet, daß die beiden Gelenkwellen 12 und 13 zumindest annähernd gleiche Winkelausschläge machen. Wenn man einmal gleiche Federwege an der Vorderachse 10 und an der Hinterachse 11 annimmt, dann liegt das Verteilergetriebe 14 z. B. etwa in der Mitte zwischen den beiden Achsen.
Auf dem Fahrzeug-Rahmen ist der Antriebsmotor 15 elastisch gelagert und zwar derart, daß er über der Vorderachse 10 angeordnet ist. Mit dem Motor 15 ist in der üblichen Art und Weise die Kupplung 16 und das Getriebe 17 verblockt. Diese Blockbauweise wird auch dann angewendet, wenn es sich um ein automatisches Getriebe handelt, wobei nun an der Stelle der mechanischen Kupplung meist ein hydro-dynamischer Wandler oder eine hydrodynamische Kupplung angeordnet ist. Der gesamte, aus Motor und Getriebe bestehende Block ist - wie bereits gesagt - elastisch auf den nicht mehr dargestellten Fahrzeugrahmen gelagert. Eine erste Gelenkwelle 18 ist an die Getriebeabtriebswelle angeflanscht. Sie durchstößt das Gehäuse des Verteilergetriebes 14 sowie dessen Antriebsritzel - welches hohl ausgebildet ist -, so daß ihr zweiter Gelenkpunkt 19 auf der dem Motor 15 gegenüberliegenden Seite des Verteilergetriebes 14 angeordnet ist. Von diesem zweiten Gelenk 19 wird dann rückführend das Antriebsritzel des Verteilergetriebes angetrieben.
Der vorstehend erläuterte Aufbau lkßt erkennen, daß nun auf Jeden Fall für die erste Gelenkwelle 18 eine ausreiohende Länge tur Verfilmung steht. Es ist also mit dieser Anordnung ohne weiteres möglich, Jede beliebige Anordnung des Verteilergetriebes 14 zwischen den Achsen und auch Jede beliebige Länge des Getriebes vorzusehen, ohne daß Schwierigkeiten hinsichtlich des Winkelaussohlages an der ersten Gelenkwelle 18 bestehen.
Nach Figur 2 ist der rückführende Gelenkteil 20 des zweiten Gelenkes 19 mit einem Flansch 21 versehen, der seinerseits einen Hülsenansatz 22 aufweist. Das Antriebsritzel 23 des Verteilergetriebes ist einstückig mit seiner hohlnabe 24 ausgebildet, wobei die Hohlnabe an ihren beiden Enden mittels Kegeirollen lagern 25 im Gehäuse 26 bzw. einem Deckel 27 des Verteilergetriebes 14 gelagert ist. Die erste Gelenkwelle 18 durchstößt in der bereits beschriebenen Weise die Hohlnabe 24. Diese ist an ihrem hinteren Ende innen mit einer Keilnutverzahnung versehen, in welche der Hülsenansatz 22 - der eine entsprechende Keilnutverzahnung aufweist - eingeschoben ist. Durch eine Ringmutter 28 wird nun der Hülsenansatz 22 in Längsrichtung in die Hohlnabe 24 hineingezogen, bis der Flansch 21 des rückführenden Gelenkteils 20 an der Hohlnabe 24 fest anliegt.
Die erste Gelenkwelle 18 ist nun drehfest mit dem Antriebsritzel 23 verbunden.
Nach Figur 3 ist das Antriebsritzel 23a mit einer Keilnutverzahnung auf die Hohlnabe 24a aufgesetzt, die an ihrem hinteren Ende einen Flansch 29 trägt und die mit einem Kugellager 30 und einem Zylinderrollenlager 31 im Verteilergetriebegehause bzw. dem Deckel davon gelagert ist. Die erste Gelenkwelle 18a durchstößt wieder in bereits beschriebener Art und Weise die Hohlnabe 24a, so daß wiederum das tweite Gelenk 19 hinter dem Verteilergetriebe 14 liegt. Der rllckführende Gelenkteil 20a ist nun als Flansch ausgebildet und in ganz konventioneller Art und Weise lit dem Flansch 29 der Hohlnabe 24 verschraubt.
Die Gelenkwelle 18a weist in an sich bekannter Weise ein Schiebestück 32 auf.

Claims

Ansprüche: 1. Antriebsanordnung für Nutzfahrzeuge mit Allradantrieb mit eines rahmen-fest angeordneten Verteilergetriebes, dessen Antriebsritzel über eine erste Gelenkwelle und über ein Wechselgetriebe sowie eine Kupplung von dem elastisch dem Fahrzeug-Rahmen gelagerten Motor, insbesondere einer Brennkraftmaschine, angetrieben wird, und dessen Abtriebswellen wiederum über Gelenkwellen einerseits minslestens eine Vorder,- und andererseits mindestens eine Iiintericlise antrieben, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß die erste Gelenkwelle von der Motorseite her das hoh ausgebildete Antriebsritzel und Verteilergetriebegeh durchstößt, und das sie rückführend vom zweiten Gelenk a mit dem Antriebsritzel verbunden ist.
@@@@ich Anordnung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Antriebsritzel (@) @@@ stückig mit seiner Hohlnabe (24) ausgebildet und diese Hohlnabe (24) an ihren beiden Enden mittels Kegelrollenlagern (25) im Verteilergetriebegehäuse (26) bzw. einem Deckel davon gelagert ist.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Antriebsritzel (23 a) drehfest auf einer Hohlnabe (24 a) befestigt ist und daß diese Hohlnabe (24 a) an ihren beiden Enden einerseits mit einem Kugellager (30) und andererseits mit einem Zylinderrollenlager (31) im Verteilergetriebegehäuse bzw. einem Deckel davon gelagert ist.
4. Antriebsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , da der rückführende Gelenkteil (20) am zweiten Gelenk (19) flanschartig ausgebildet und mittels einer Keilnutverzahnung auf einem Hülsenansatzt (22) dieses Flansches (21) in die Hohlnabe (24) drehfest eingesetzt ist.
Antreibsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 d i d u r c h g e k e n n z e i c h n e t rückführende Gelenkteil (20 a) am zweiten Gelenk (19) chartig ausgebildet und an einem Gegenflansch (29) der Hohlnabe (24 a) befestigt ist.
6. Antriebsanordnung nach Anspruch 4 oder 5 g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h ein ungleicher Achsenkreuz am zweiten Gelenk (19) derart, daß der rückführende Gelenkteil (20, 20 a) einen größeren Lagerabstand aufweist.
7. Antriebsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die erste Gelenkwelle (18, 18 a) in an sich bekannter Weise mit einem Schiebestück (32) versehen ist.