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Ausgleichgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf ein Ausgleichgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dein jede Achswelle
mit ihrem abgeplatteten Ende um eine Querachse eines im Schaft des Achswellenkegelrades
gelagerten Schwenkstückes schwenkbar ist.
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Es ist ein nach diesem Prinzip konstruiertes Ausgleichgetriebe bekannt,
bei welchem die erste der beiden Achsen durch eine Zylinderlagerung gebildet wird,
welche unmittelbar in dem Achswellenkegelrad ausgespart ist und in die der abgeplattete
Teil des sich mit seinem Umfang gegen diese Lagerung abstützenden Innenrades der
Radwelle eingezapft ist, das deshalb an seinem Umfang bearbeitet sein muß.
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Ferner werden bei dieser bekannten Anordnung die axialen Stöße des
Fahrzeugrades in der üblichen Weise durch einen die Radwelle umgebenden Achstrichter
aufgenommen, der an dem Ausgleichgehäuse kugelgelenkartig angelenkt ist.
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Gegenstand der Erfindung ist eine gegenüber den bekannten Anordnungen
verbesserte und vereinfachte Lösung der gleichen Aufgabe. Der Getriebemechanismus
gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Querachse die Längsachse
eines das Schwenkstück und das Ende der Achswelle völlig durchdringenden Bolzens
ist.
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Infolge dieser Anordnung wird einmal jede besondere Bearbeitung des
Umfangs des Schwenkstückes sowie der gegenüberliegenden Fläche in dem Achswellenkegelrad
auf Grund des zwischen diesen bestehenden Spiels vermieden, und die von den Rädern
herrührenden axialen Kräfte werden über die Achse auf das Ausgleichgetriebe und
damit auf das Ausgleichgehäuse übertragen.
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Damit ist die Aufgabe der Übertragung der axialen Stöße auf das Ausgleichgehäuse
in denkbar einfacher Weise gelöst, wobei die üblichen Achstrichter und ihre Kugelgelenke
in Fortfall kommen.
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Wie oben bereits ausgeführt wurde, ergibt sich derart eine erhebliche
vereinfachte Konstruktion, die außer der Vermeidung der sonst notwendigen Nachbearbeitung
sowie dem Fortfall der Achstrichter auch den der Anschläge für die Abgangswellen
an diesen Achstrichtern und der Kugelgelenke zur Abstützung der letzteren an dem
Ausgleichgehäuse ermöglicht.
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Das erfindungsgemäße Ausgleichgetriebe bringt weiterhin auch gewichtsmäßig
wesentliche Vorteile. Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung, die jedoch
über den Umfang der Patentansprüche nicht hinausgeht, ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform des Getriebes an Hand der Zeichnung.
Von diesen ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch das Ausgleichgetriebe gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt in um 90° gegenüber der Stellung gemäß
Fig. 1 versetzter Anordnung, einer der beiden Achswellen und der damit verbundenen
Elemente und Fig.3 eine perspektivische Darstellung der Verbindung zwischen einer
der Achswellen und einem der Achswellenkegelräder des Ausgleichgetriebes gemäß der
Erfindung.
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Das in den Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausgleichgetriebe
ist in einem Gehäuse 1 mit der Symmetrieebene X-X untergebracht. In dieses Gehäuse
ist über eine Öffnung 3 eine übertragungs= welle 2, deren Achse in der Ebene X-X
liegt, eingeführt, die in dem Gehäuse, und zwar in einem Lager 3 a, drehbar ist.
Auf das sich in das Gehäuse erstreckende Ende dieser Welle ist bei 4 ein Kegelrad
5 aufgekeilt. Dieses Kegelrad kämmt mit einem rechtwinklig dazu angeordneten Zahnrad
6, das fest auf einem als Gehäuse - ausgebildeten Planetenradträger 7, an den seitlich
ein Flansch 8 angesetzt ist, sitzt. Diese Ansätze 7a und 8a am Boden und an dem
Flansch 8 des Planetenradträgers 7 drehen sich über -zwei Kegellager 10 in
dem Gehäuse 1 um eine zu der Ebene X-X senkrechte
Achse Y-Y. Diese
Lager stellen gleichzeitig Anschläge dar, welche die Planetenträger gegen Längsverschiebungen
gegenüber dem Gehäuse in Richtung der Achse Y-Y sichern. Die Lager 10 liegen in
durch nicht dargestellte Schrauben oder Bolzen an den Seitenwandungen des Gehäuses
1 befestigten Napfkörpern 10a auf den Kanten von zwei in diesen Wandungen ausgesparten,
zu den Lagern konzentrischen großen Öffnungen 10 b.
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Im Innern des Planetenträgers 7, 8 sind konische Umlaufräder 11, z.
B. zwei solche Räder, lose auf in der Ebene X-X liegenden Zapfen 12 sitzend, untergebracht.
Die in dem Gehäuse 7 festen Zapfen sind starr, gemäß dem Ausführungsbeispiel mit
ihm aus einem Stück bestehend, mit einem mittleren, in dem Gehäuse koaxial angeordneten
zylindrischen Ring 13 verbunden. Die Umlaufräder 11 kämmen ihrerseits mit den Zahnungen
von zwei Achswellenkegelrädern 14, die rechtwinklig zu den Umlaufrädern auf beiden
Seiten der Ebene X-X angeordnet und in der Achse Y-Y zentriert sind, d. h. koaxial
in bezug auf das Gehäuse 7 liegen.
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Jedes der Achswellenkegelräder 14 besteht (insbesondere Fig. 2 und
3) aus zwei den Schaft bildenden, in einer Verbindungsebene 17 rechtwinklig zu der
Achse Y-Y, z. B. durch Schrauben 18 miteinander verbundenen Teilen 15 und 16. In
die Teile 15 ist die Zahnung eingeschnitten. Ferner weisen die Teile 15 einen zylindrischen
zentrierenden Lagersatz 19 auf, der sich in die Bohrung des Ringes 13 erstreckt.
Ein kreisförmiger ebener Absatz des Teiles 15 stützt sich auf den entsprechenden
Teil 20 des Ringes 13 ab.
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Von jedem der Teile 16 erstreckt sich ebenfalls ein zylindrischer
Zentrieransatz 21, der sich in einer koaxialen Bohrung 22 des Lageransatzes 7a oder
8a des Bodens des Endflansches 8 des Gehäuses 7 dreht. Ein Absatz des Ansatzes 21
stützt sich auf der entsprechenden Innenfläche 23 dieses Bodens oder Flansches ab.
Durch den Teil 16 erstreckt sich ferner ein von einer Seite zur anderen in
der Achse Y-Y hindurchgehendes Loch 24.
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Der Schaft 15; 16 des Achswellenkegelrades ist außerdem durch eine
zylindrische Bohrung 25, deren Achse Z-Z in der Verbindungsebene 17 der Teile 15
und 16 liegt, diametral durchbohrt. Auf beiden Seiten des Punktes. 0, in dem sich
die Achsen Y-Y und Z-Z schneiden, liegt eine kreisrunde Kammer 26, deren Durchmesser
größer ist als der der Bohrung 25 und die mit dieser Bohrung zwei Flächen 27 bildet.
In der Bohrung 25 dreht sich ein Schwenkstück 28, das in seinem mittleren Bereich
einen Vorsprung 29 aufweist. Die Querflächen dieses Vorsprungs stützen sich auf
Flächen 27 ab, die derart Anschläge bilden. Durch das Schwenkstück 28 erstreckt
sich parallel zu seiner Längsachse Z-Z eine Öffnung oder Nut 30 von rechteckigem
Querschnitt, in welche frei das Ende 31 der zugeordneten Achswelle 32 eintritt.
Zu diesem Zweck ist das Ende der Achswelle 32 verstärkt, auf eine der Breite der
Öffnung 30 entsprechende Dicke abgeplattet und mit dem Schwenkstück 28 durch einen
Bolzen 33 verbunden, dessen durch den Punkt 0 hindurchgehende Querachse T-T rechtwinklig
zu den Achsen Y-Y und Z-Z liegt und um den das Wellenende schwenkbar ist. Auf diese
Weise bilden das Schwenkstück 28 und der Bolzen 33 zusammen das Kreuz eines Kardangelenks.
Der Durchmesser des wie üblich ausgebildeten Teils jeder Achswelle 32, insbesondere
der Teil desselben, der das Loch 24 des Körpers 16 und seines Ansatzes 21 durchdringt,
ist erheblich kleiner als der des Loches 24. Infolge dieser Anordnung ist jede der
Achswellen 32, die ihrerseits ein Rad des Fahrzeugs oder der sonstigen Maschine
treibt, durch ihr sich in die Nut 30 erstreckendes Ende 31 fest auf Drehung unmittelbar
mit dem zugeordneten Achswellenkegelrad verbunden. Ferner ist die Achswelle 32 mit
dem zugeordneten Achswellenkegelrad 14 im Längssinne der Welle über den Zapfen 33
so verbunden, daß sich der Körper 23 um die Achse Z-Z und das Ende 31 um die zu
dieser Welle rechtwinklige Achse T-T drehen kann.
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Infolge dieser Verbindung kann die Achswelle 32 bei ihrer drehenden
Mitnahme um die Achse Y-Y schwingen, d. h. eine Winkelverschwenkung um einen Winkel
X (Fig. 1) ausführen, die z. B. durch nicht dargestellte Hilfsanschläge, die in
der Nachbarschaft des Rades liegen, begrenzt ist, so daß Höhenverschwenkungen des
durch die Achswelle angetriebenen Rades möglich sind.
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Ferner werden die als Folge der axialen Stöße in dem einen oder anderen
Sinne auftretenden Beanspruchungen, denen die Achswelle 32 unterworfen sein kann,
über die Anschlagflächen 20 und 23 ausschließlich auf das Gehäuse 1 des Ausgleichgetriebes
übertragen. Diese Anschlagflächen dienen als Abstützung der Gesamtheit der zugeordneten
Achswellenkegelräder 14 in der Längsrichtung über die Drucklager 10, in welchen
sich das Planetenträgergehäuse 7 und sein seitlicher Deckel 8 drehen. Das Ausgleichgetriebe
ist damit besonders befähigt, die axialen Stöße der Achswellen 32, 33 aufzunehmen,
so daß die bisher üblichen Achstrichter überflüssig werden.
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Ferner ermöglicht die Konstruktion gemäß der Erfindung den Verzicht
auf die Zwischenabgangswelle, die bei den bekannten Ausgleichgetrieben im allgemeinen
für die Verbindung zwischen jedem Umlaufrad und der das zugeordnete Fahrzeugrad
od. dgl. antreibenden Welle vorhanden ist, und zwar weil gemäß der Erfindung das
Kardangelenk, welches üblicherweise diese Zwischenwelle mit der Achswelle verbindet,
unmittelbar auf das Achswellenkegelrad aufgesetzt ist. Diese Anordnung ermöglicht
eine Verlängerung der Achswellen 32 und demzufolge eine Verringerung der Amplitude
ihrer Winkelschwingungen; die sich durch die Bewegungen, die die Räder als Folge
der Straßenunebenheiten ausführen, ergeben.
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Ein besonderer Vorteil des Ausgleichgetriebes gemäß der Erfindung
ist ferner seine besonders einfache und robuste Konstruktion.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen
beschriebene und in den Abbildungen veranschaulichte Ausführungsform beschränkt,
sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken
abzuweichen.