DE4124017A1 - Axle for omnibus with low lever entrance - having sideways displacement of torque distributor relative to drive gear - Google Patents
Axle for omnibus with low lever entrance - having sideways displacement of torque distributor relative to drive gearInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Portalachse für einen Omnibus, insbesondere Nieder flurbus, mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a portal axle for a bus, in particular Nieder Flurbus, with features corresponding to the preamble of claim 1.
Die Erfindung geht aus von einem Stand der Technik, repräsentiert durch die ZF-Portalachse AV 130, offenbart in einem entsprechenden Prospekt der Zahn radfabrik Friedrichshafen AG vom März 1986. Das Charakteristische dieser Portal achse ist dabei im Bereich des Stirnradgetriebes in der Weise gegeben, daß dieses aus vier Stirnrädern besteht, wobei mit der Verzahnung des ersten, mit dem Aus gleichsdifferential verbundenen Stirnrades jeweils an seitlich gegenüberliegen den Stellen ein zweites und drittes Stirnrad in Eingriff stehen und in deren Ver zahnung wiederum ein viertes Stirnrad eingreift, das mit dem zugehörigen Rad bzw. Radsatz verbunden ist. Die Baugröße dieses Stirnradgetriebes sowie der Achsabstand zwischen der Rotationsachse des vierten und ersten Stirnrades ist dabei einerseits durch die gewünschte Übersetzung sowie den Durchmesser der Stirnräder und jene Maßgabe vorgegeben, daß das vierte Stirnrad nicht in die Verzahnung des ersten Stirnrades eingreifen darf. Diese Ausgestaltung des Stirn radgetriebes läßt bereits eine relativ niedrig in Bezug auf die Fahrbahn mögliche Anordnung des Achskörpers der Portalachse zu. Maßgebend für die Bodenfrei heit des Omnibusses in Bezug auf die Fahrbahn sowie die Höhe des Fußbodens ist im Fall dieser genannten Portalachse jedoch der Durchmesser des Achskörpers in jenem Bereich, in dem das Ausgleichsdifferential untergebracht ist. Der diesbe zügliche Bereich des Achskörpers ist gegenüber dem übrigen erheblich durchmes sergrößer. Außerdem schränkt diese Ausbuchtung des Achskörpers auch die Durchgangsbreite des Omnibus-Fußbodens im Bereich der Portalachse ein.The invention is based on a prior art, represented by the ZF portal axle AV 130, the tooth is disclosed in a corresponding brochure radfabrik Friedrichshafen AG from March 1986. The characteristic of this portal Axis is given in the area of the spur gear in such a way that this consists of four spur gears, with the toothing of the first, with the off same differential connected spur gear each on the side opposite the positions a second and third spur gear are engaged and in their Ver toothing in turn engages a fourth spur gear, which with the associated gear or wheel set is connected. The size of this spur gear and the Center distance between the axis of rotation of the fourth and first spur gear is on the one hand by the desired translation and the diameter of the Spur gears and that stipulated that the fourth spur gear is not in the Toothing of the first spur gear may engage. This configuration of the forehead wheel gear already leaves a relatively low in relation to the road possible Arrangement of the axis body of the portal axis. Decisive for the soil-free of the bus in relation to the road and the height of the floor in the case of this portal axis, however, the diameter of the axle body in the area in which the differential is housed. The thief The speedy area of the axle beam is considerably larger than the rest larger. In addition, this bulge of the axle beam also limits the Passage width of the bus floor in the area of the portal axis.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Portalachse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine noch niedrigere Achskörperlage in Bezug auf die Fahr bahn und damit eine noch weitergehendere Absenkung des Bodens sowie ein breiterer Durchgang des letzteren im Portalachsbereich möglich ist. It is therefore an object of the invention to provide a portal axis of the type mentioned to be designed so that an even lower axle position in relation to the driving path and thus an even more extensive lowering of the ground as well as a wider passage of the latter in the portal axle area is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Portalachse der gattungsgemä ßen Art in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ge löst.This object is achieved by a portal axis of the generic type essen type in conjunction with the characterizing features of claim 1 ge solves.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine Portalachse realisier bar, deren Achskörper im Vergleich zu jenem bei der Portalachse des eingangs geschilderten Standes der Technik um etwa 5cm tiefer in Bezug auf die Fahrbahn legbar ist, mit der Folge, daß auch der Boden des Omnibusses insgesamt um ein entsprechendes Maß tiefer legbar ist. Dies bedeutet letztendlich auch niedrigere Einstiege und niedrigere Plattformen sowie eine größere Boden-Durchgangs breite im Portalachsbereich.Because of the configuration according to the invention, a portal axis is realized bar, its axle body compared to that at the portal axis of the entrance described prior art by about 5cm lower with respect to the road can be laid, with the result that the floor of the bus is also a total appropriate dimension is lower. Ultimately, this also means lower Entrances and lower platforms as well as a larger floor passage width in the portal axis area.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unter ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the solution according to the invention are in the sub claims specified.
Nachstehend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Dabei ist in den Fig. 1 und 2 je eine Portalachse schematisiert dargestellt. Für gleiche bzw. einander ent sprechende Bauteile sind dabei aus Übersichtlichkeitsgründen jeweils gleiche Be zugszeichen verwendet.The solution according to the invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawing. Here, in Figs. 1 and 2 each have a portal axle shown schematically. For the same or mutually corresponding components, the same reference numerals are used for reasons of clarity.
In der Zeichnung sind als Teile eines Omnibusses, insbesondere Niederflurbusses, dessen Boden mit 1, dessen Seitenwände mit 2, 3, mit 4 die Portalachse, mit 5, 6 die beiderseits derselben angeschlossenen Räder bzw. Radsätze sowie mit 7, 8 die letztere überdeckenden sowie in den Boden 1 übergehenden Radkästen bezeich net.In the drawing are parts of an omnibus, in particular a low-floor bus, the bottom of which is 1 , the side walls 2, 3, 4 the portal axle, 5, 6 the wheels or wheel sets connected on both sides thereof, and 7, 8 covering the latter as well in the floor 1 merging wheel arches called net.
Die Portalachse 4 umfaßt einen hohlen Achskörper 9, in dessen Innenraum 10 so wohl ein Momententeiler 11, z. B. ein Ausgleichsdifferential, üblichen Aufbaus als auch ein mit dessen Umlaufgehäuse 12 drehfest verbundenes Tellerrad 13 einge baut sind. Entsprechend der Erfindung ist dabei das Umlaufgehäuse 12 des Mo mententeilers 11 nicht wie üblich direkt diesem, sondern in Achsrichtung seitlich versetzt in Bezug auf das Tellerrad 13 und das mit diesem in Eingriff stehende An triebsritzel 26 angeordnet, welches mit dem nicht dargestellten Antrieb des Om nibus verbunden ist. The portal axis 4 comprises a hollow axle body 9 , in the interior 10 of which a torque divider 11 , e.g. B. a differential, conventional structure and a rotatably connected with its rotating housing 12 ring gear 13 are built. According to the invention, the circulating housing 12 of the element divider 11 is not directly as usual, but laterally offset in the axial direction with respect to the ring gear 13 and the gear pinion 26 engaged with it, which with the drive, not shown, of the bus connected is.
Das in der Zeichnung als Ausführungsform für den Momententeiler 11 gezeigte Ausgleichsdifferential besteht aus dem drehbar im Achskörper 9 über Lagerstellen 14, 15 gelagerten Umlaufgehäuse 12, in dem wiederum zwei Kegelräder 16, 17 gelagert sind, die beide jeweils mit den beiden abtriebsseitigen Kegelrädern 18, 19 in Eingriff stehen, von denen jedes wiederum mit einer Achse 20 bzw. 21 verbunden ist. Der Momententeiler 11 ist generell über seine beiden abtriebseiti gen Achsen 20 bzw. 21 mit dem ersten Stirnrad 22 bzw. 23 eines je Achsseite die Antriebsverbindung zum dortigen Rad bzw. Radsatz 5 bzw. 6 herstellenden Stirn radgetriebes 24 bzw. 25 verbunden.The differential shown in the drawing as an embodiment for the torque divider 11 consists of the rotating housing 12 rotatably mounted in the axle body 9 via bearings 14 , 15 , in which in turn two bevel gears 16 , 17 are mounted, both of which are each provided with the two bevel gears 18 , 19 on the output side are engaged, each of which in turn is connected to an axis 20 or 21 . The moment divider 11 is generally connected via its two abtriebseiti conditions axes 20 and 21 with the first spur gear 22 and 23 of each axle side, the drive connection to the wheel or wheel set 5 or 6 producing spur gear 24 or 25 .
Das Umlaufgehäuse 12 des Momententeilers 11 wird drehfest verbunden von ei ner Distanzhülse 28 getragen, die im Achskörper-Innenraum 10 mehrfach, bei 27, 27′, 14, 15, zumindest jedoch jeweils endseitig gelagert ist. Mit dieser Distanzhül se 28 ist auch das Tellerrad 13 drehfest verbunden. Das Tellerrad 13 ist dabei um ein Maß, das in jedem Fall größer als der Durchmesser des Antriebsritzels 26 ist, vom Umlaufgehäuse 12 beabstandet. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 1 ist dabei das Tellerrad 13 am einen Endbereich und das Umlaufgehäuse 12 des Mo mententeilers 11 am gegenüber liegenden Endbereich des Achskörpers 9 in des sen Innenraum 10 angeordnet. Im dazwischen liegenden Bereich 9′ ist der Achs körper 9 um die Distanzhülse 28 eingeschürt, d. h. er weist dort einen geringeren Durchmesser auf. Dieses ermöglicht es, daß der Fußboden 1 des Omnibus im Be reich der Achskörper-Einschürung 9′ bis knapp über diese im Vergleich zum an sonsten höheren Niveau heruntergezogen, das heißt tiefer gelegt werden kann. Dieser tiefergelegte Fußbodenbereich ist in Fig. 1 mit 1′ bezeichnet.The circulation housing 12 of the moment divider 11 is rotatably connected by egg ner spacer sleeve 28 , which is mounted several times in the axle body interior 10 at 27 , 27 ', 14, 15 , but at least each end. With this spacer sleeve 28 and the ring gear 13 is rotatably connected. The ring gear 13 is spaced from the rotating housing 12 by an amount that is in any case larger than the diameter of the drive pinion 26 . According to the embodiment of FIG. 1, the ring gear 13 is arranged on one end region and the circulating housing 12 of the element divider 11 on the opposite end region of the axle body 9 in the interior space 10 thereof. In the intermediate area 9 ', the axle body 9 is constricted around the spacer sleeve 28 , ie it has a smaller diameter there. This makes it possible that the floor 1 of the bus in the loading area of the axle beam constriction 9 'is pulled down to just above this in comparison to the otherwise higher level, that is to say it can be lowered. This lowered floor area is designated in Fig. 1 with 1 ' .
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 dagegen ist der Achskörper 9 über seine ganze Länge im wesentlichen zylindrisch mit gleichem Querschnitt ausgebildet. In diesen so gegebenen zylindrischen Innenraum 10 sind das Umlaufgehäuse 12 des Momententeilers 11 und das Tellerrad 13 in der erfindungsgemäßen Weise voneinander beabstandet eingebaut. Das Tellerrad 13 ist dabei aber gegenüber einem herkömmlichen unter Inkaufnahme einer kleineren Übersetzung im Durchmesser reduziert. Diese Lösung ermöglicht einen sehr tief liegenden, ebe nen Fußboden 1 mit breitem Durchgang im Bereich der Portalachse 4. In contrast, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the axle body 9 is essentially cylindrical with the same cross section over its entire length. In this cylindrical interior 10 , the circulating housing 12 of the torque divider 11 and the ring gear 13 are installed at a distance from one another in the manner according to the invention. The ring gear 13 is, however, reduced in diameter compared to a conventional one, while accepting a smaller transmission ratio. This solution enables a very deep, level floor 1 with a wide passage in the area of the portal axis 4 .
Das Umlaufgehäuse 12 und das Tellerrad 13, gegebenenfalls auch das Antriebs ritzel 26, haben vorzugsweise etwa den gleichen Außendurchmesser.The circulating housing 12 and the ring gear 13 , optionally also the drive pinion 26 , preferably have approximately the same outer diameter.
Die beiden Stirnradgetriebe 24, 25 sind an sich durch jeden geeigneten Stirnrad getriebezug realisierbar. Bevorzugt kommt jedoch ein solcher zur Anwendung wie in der Zeichnung dargestellt. Dabei weist jedes der beiden Stirnradgetrie be 24 bzw. 25 ein über eine Achse 29 bzw. 30 mit dem zugehörigen Rad bzw. Rad satz 5 bzw. 6 drehfest verbundenes Hohlrad 31 bzw. 32 mit Innenverzahnung 33 bzw. 34 auf und besteht desweiteren jeweils aus dem ersten Stirnrad 22 bzw. 23 sowie zwei weiteren Stirnrädern 35, 36 bzw. 37, 38. Das erste Stirnrad 22 bzw. 23 des jeweiligen Stirnradgetriebes 24 bzw. 25 kann frei schwimmend am äußeren Ende der Achse 20 bzw. 21 (siehe Fig. 2) oder ortsfest gelagert (siehe Fig. 1) ange ordnet sein und greift an einem tiefen, vorzugsweise am tiefsten Punkt in die In nenverzahnung 33 bzw. 34 des Hohlrades 31 bzw. 32 ein. Das dritte Stirnrad 36 bzw. 38 des jeweiligen Stirnradgetriebes 24 bzw. 25 greift dagegen dem ersten (22 bzw. 23) diametral gegenüber in die Innenverzahnung 33 bzw. 34 des Hohlra des 31 bzw. 32 ein. Das jeweils zweite, mittlere Stirnrad 35 bzw. 37 jedes Stirnrad getriebes 24 bzw. 25 stellt jeweils die Verbindung zwischen erstem (22 bzw. 23) und drittem Stirnrad 36 bzw. 38 her. Die Rotationsachsen aller drei Stirnräder 22, 35, 36 bzw. 23, 37, 38 liegen generell in einer jeweils gemeinsamen, vorzugsweise vertikal zur Fahrbahn 39 stehenden Geraden. Außerdem sind wenigstens das zweite und dritte Stirnrad 35, 36 bzw. 37, 38 (Fig. 2), im Fall gemäß Fig. 1 auch das erste Stirnrad 22 bzw. 23, jeweils ortsfest im Gehäuse 40 bzw. 41 des Stirnradge triebes 24 bzw. 25 gelagert. Hierzu ist das Gehäuse 40 bzw. 41 des letzteren, je weils zweiteilig ausgebildet, wobei der eine Teil 42 bzw. 43 außenseitig am Rad träger des jeweiligen Rades bzw. Radsatzes 5 bzw. 6 angeflanscht und innenseitig durch einen demontierbaren Deckel 44 bzw. 45 abgeschlossen ist. Zwischen dem jeweiligen Deckel 44 bzw. 45 und einen von ihm beabstandeten, mit ihm über im einzelnen nicht dargestellte Zuganker lösbar verbundenen und im Innenraum des jeweiligen Hohlrades 31 bzw. 32 angeordneten Lagerschild 46 bzw. 47 erstrecken sich die Lagerachsen 48, 49 bzw. 50, 51 des jeweils zweiten und dritten Stirnrades 35, 36 bzw. 37, 38 (siehe Fig. 2). Im Beispiel gemäß Fig. 1 dagegen ist der Lager schild 46 bzw. 47 nach unten verlängert und weist dort zusätzlich eine Lagerstelle 55 bzw. 56 zur Lagerung des ersten Stirnrades 22 bzw. 23 über dessen entspre chend verlängerte Achse 20 bzw. 21 auf. Der Lagerschild 46 bzw. 47 und der Deckel 44 bzw. 45 sind vorzugsweise jeweils durch ebene, parallel zueinander verlaufende Platten gebildet.The two spur gear 24 , 25 can be realized by any suitable spur gear train. However, such is preferably used as shown in the drawing. Each of the two spur gear transmissions 24 and 25 has a ring gear 31 or 32 with internal toothing 33 or 34, which is connected in a rotationally fixed manner via an axle 29 or 30 to the associated wheel or wheel set 5 or 6, and further consists of the first spur gear 22 or 23 and two further spur gears 35 , 36 or 37 , 38 . The first spur gear 22 or 23 of the respective spur gear 24 or 25 can be freely floating at the outer end of the axis 20 or 21 (see Fig. 2) or fixed (see Fig. 1) and is arranged on a deep, preferably at the lowest point in the internal teeth 33 or 34 of the ring gear 31 or 32 . The third spur gear 36 or 38 of the respective spur gear 24 or 25 , on the other hand, engages diametrically opposite the first (22 or 23) in the internal toothing 33 or 34 of the hollow gear 31 or 32 . The respective second, middle spur gear 35 or 37 of each spur gear transmission 24 or 25 makes the connection between the first (22 or 23) and third spur gear 36 or 38 . The axes of rotation of all three spur gears 22 , 35 , 36 and 23 , 37 , 38 are generally in a common straight line, preferably vertical to the road 39 . In addition, at least the second and third spur gear 35 , 36 and 37 , 38 ( FIG. 2), in the case of FIG. 1, the first spur gear 22 and 23 , respectively, fixed in the housing 40 and 41 of the spur gear 24 and 25 stored. For this purpose, the housing 40 or 41 of the latter, each because of two parts, the one part 42 or 43 flanged on the outside of the wheel carrier of the respective wheel or wheel set 5 or 6 and closed on the inside by a removable cover 44 or 45 is. The bearing axes 48 , 49 and 50 extend between the respective cover 44 and 45 and a bearing plate 46 and 47 , which is spaced apart from it and is detachably connected to it by means of tie rods (not shown in detail) and is arranged in the interior of the respective ring gear 31 or 32 , 51 of the second and third spur gear 35 , 36 and 37 , 38 (see FIG. 2). In the example according to FIG. 1, on the other hand, the bearing plate 46 or 47 is extended downward and there additionally has a bearing point 55 or 56 for mounting the first spur gear 22 or 23 on its correspondingly elongated axis 20 or 21 . The end shield 46 and 47 and the cover 44 and 45 are preferably each formed by flat, parallel plates.
Der Durchmesser des jeweils ersten Stirnrades 22 bzw. 23 jedes Stirnradgetriebes 24 bzw. 25 ist unter der Vorgabe eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses so klein wie möglich festzulegen, um über die durchmessergrößeren zweiten und dritten Stirnräder 35, 36 bzw. 37, 38 einen möglichst großen Achsabstand zwi schen den Rotationsachsen von Hohlrad und erstem Stirnrad zu erzielen. Das Flankenspiel zwischen den Verzahnungen des ersten Stirnrades 22 bzw. 23 und des Hohlrades 31 bzw. 32 entspricht vorzugsweise der Summe der drei anderen Verzahnungsflankenspiele innerhalb des Stirnradgetriebes 24 bzw. 25.The diameter of the first spur gear 22 or 23 of each spur gear 24 or 25 is to be set as small as possible under the specification of a certain transmission ratio in order to have the largest possible center distance between the second and third spur gears 35 , 36 and 37 , 38 to achieve the axes of rotation of the ring gear and the first spur gear. The backlash between the toothings of the first spur gear 22 or 23 and the ring gear 31 or 32 preferably corresponds to the sum of the three other toothing backlashes within the spur gear 24 or 25 .
Aufgrund dieser Ausgestaltung des Stirnradgetriebes 24 bzw. 25 befinden sich dessen Stirnräder und dessen Hohlrad im Kräftegleichgewicht, wodurch sich auch der Lagerungsaufwand reduziert. Außerdem lassen sich auf diese Weise auch sehr hohe Übersetzungsverhältnisse erzielen, die ansonsten üblicherweise nur über Planetengetriebe möglich sind. Mit einem solchen Stirnradgetriebe 24, 25 ist im Fall von Fig. 2 auch die Verkleinerung der Übersetzung aufgrund der Durch messerreduzierung des Kegeltriebrades 13 begrenzbar bzw. ausgleichbar.Due to this configuration of the spur gear 24 and 25 , the spur gears and the ring gear thereof are in the equilibrium of forces, which also reduces the storage effort. In addition, very high gear ratios can be achieved in this way, which are otherwise usually only possible via planetary gears. With such a spur gear 24 , 25 in the case of FIG. 2, the reduction in the translation due to the diameter reduction of the bevel gear 13 can be limited or compensated.
Vorzugsweise fluchtet die die Bodenfreiheit des Omnibusses vorgebende Unter kante 52 des Achskörpers 9 mit den Unterkanten 53, 54 der seitlich anschließen den Stirnradgetriebe-Gehäuse 40, 41. Insgesamt gesehen ergibt sich somit eine extrem niedrig in Bezug auf die Fahrbahn 39 liegende Achskörper-Lage.The bottom edge 52 of the axle body 9 , which defines the ground clearance of the bus, is preferably aligned with the bottom edges 53 , 54 of the laterally connecting the spur gear housing 40 , 41 . Overall, this results in an axle body position that is extremely low with respect to the roadway 39 .
Claims (8)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE4124017A1 true DE4124017A1 (en) | 1993-01-21 |
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ID=6436579
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |