DE102004003632A1 - High-level transmission system for e.g. city bus, has hollow wheel with external teeth that mesh with driven wheel to transmit power, and cogs, implemented as conical components, aligned with axis of wheels and reinforcing axial forces - Google Patents
High-level transmission system for e.g. city bus, has hollow wheel with external teeth that mesh with driven wheel to transmit power, and cogs, implemented as conical components, aligned with axis of wheels and reinforcing axial forces Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004003632A1 DE102004003632A1 DE200410003632 DE102004003632A DE102004003632A1 DE 102004003632 A1 DE102004003632 A1 DE 102004003632A1 DE 200410003632 DE200410003632 DE 200410003632 DE 102004003632 A DE102004003632 A DE 102004003632A DE 102004003632 A1 DE102004003632 A1 DE 102004003632A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- portal
- wheel
- gear
- axis
- ring gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title 1
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 claims description 16
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing
- B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
- B60K17/046—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel with planetary gearing having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/02004—Gearboxes; Mounting gearing therein the gears being positioned relative to one another by rolling members or by specially adapted surfaces on the gears, e.g. by a rolling surface with the diameter of the pitch circle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Portaltrieb bzw. ein Portalgetriebe für eine Portalachse eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a gantry gear for one Portal axle of a vehicle according to the preamble of claim 1
Portalachsen werden üblicherweise bei Nahverkehrs- und Stadtbusachsen (Niederflurachsen) eingesetzt, um den Freiraum des Ganges im Bus möglichst groß zu gestalten. Insbesondere bei Nahverkehrsbussen sowie Stadtbussen ist zudem eine möglichst niedrige Flurhöhe wünschenswert, um den Fahrgästen ein bequemes und zügiges Ein- und Aussteigen zu ermöglichen. Hierfür werden Portalachsen eingesetzt, bei welchen die Achswellen gegenüber den Radachsen um einen bestimmten Abstand, der sogenannten Portal-tiefe, versetzt sind; hierbei werden die Achsbrücke und das Differential im Mittelteil der Achse abgesenkt. Dieser Achsversatz wird durch jeweils ein Zwischengetriebe bzw. eine Übersetzungsstufe unmittelbar am Radantrieb, dem sogenannten Portaltrieb, ermöglicht.portal axles become common used in local and city bus axes (low-floor axes), to make the clearance of the aisle in the bus as large as possible. Especially with local buses and city buses is also one possible low floor height desirable, around the passengers a comfortable and fast To allow entry and exit. Therefor portal axles are used, in which the axle shafts against the Axles about a certain distance, the so-called portal depth, are offset; Here are the axle bridge and the differential in Lowered middle part of the axle. This misalignment is by each an intermediate gear or a gear ratio directly on the wheel drive, the so-called portal drive enabled.
Nach
dem Stand der Technik, insbesondere der
Bei dem genannten Stand der Technik kann der Portalabstand bzw. der Achsversatz zwischen Antriebsrad und Abtriebrad nicht vergrößert werden, da hierfür eine weitere Durchmesservergrößerung der Zwischenräder notwendig wäre, was eine Federträgeranbindung nach dem Stand der Technik in nachteiliger Weise nicht ermöglicht.at the aforementioned prior art, the portal distance or the Axial offset between the drive wheel and the output gear can not be increased because therefor a further increase in diameter of the idlers would be necessary what a spring carrier connection according to the prior art disadvantageously not possible.
Die Bodenfreiheit einer Niederflurachse wird durch die Lage der Drehachse und den Durchmesser des Tellerrades des Kegeltriebes am Ausgleichgetriebe bzw. Differential bestimmt; die Ausbuchtung für das Tellerrad ist der niedrigste Punkt der Achse. Durch eine größere Übersetzung des Portaltriebes kann der Außendurchmesser des Tellerrades verkleinert werden, so dass durch eine gleichzeitige Absenkung der Drehachse des Tellerrades trotz Beibehaltung der Bodenfreiheit der Mittelgang des Fahrzeuges weiter abgesenkt werden kann. Nach dem Stand der Technik ist eine größere Übersetzung des Portaltriebes nur durch Vergrößerung des Abtriebrades oder Verkleinerung des Antriebrades möglich. Eine Vergrößerung des Abtriebrades hätte eine Kollidierung mit der Bremse zur Folge; eine Verkleinerung des Antriebrades ist aus Festigkeitsgründen nicht möglich.The Ground clearance of a low-floor axis is determined by the position of the axis of rotation and the diameter of the ring gear of the bevel gear on the differential or differential determined; the bulge for the ring gear is the lowest Point of the axis. Through a larger translation of the portal drive can be the outside diameter of the ring gear are reduced so that by a simultaneous Lowering the axis of rotation of the crown wheel while maintaining the ground clearance the center aisle of the vehicle can be lowered further. To The prior art is a larger translation of the portal drive only by enlargement of the Output wheel or reduction of the drive wheel possible. An enlargement of the Output wheel would have a collision with the brake result; a reduction of the Drive wheel is not possible for reasons of strength.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Portaltrieb für eine Portalachse anzugeben, welcher einen großen Achsversatz bei einer möglichst großen Übersetzung und geringem Bauraum ermöglicht. Durch die große Übersetzung kann das Differential sowie das Tellerrad in vorteilhafter Weise kleiner dimensioniert werden.Of the present invention is based on the object, a portal drive for one Specify portal axis, which has a large axial offset in a possible great translation and low space allows. Through the great translation can the differential and the ring gear advantageously smaller be dimensioned.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is solved by the features of claim 1. Further Embodiments and advantages will become apparent from the dependent claims.
Demnach wird ein Portaltrieb vorgeschlagen, welcher einen Planetensatz mit einem außen- und innenverzahnten Hohlrad, einem Sonnenrad und feststehende Planeten umfasst, wobei die Außenverzahnung des Hohlrades mit dem Abtriebrad des Portaltriebes zur Kraftübertragung kämmt und wobei der Antrieb des Planetensatzes über das mit der Achswelle des Ausgleichge triebes fest verbundene Sonnenrad erfolgt. Die Verzahnungen sind schrägverzahnt ausgeführt, welches sich positiv auf die Geräuschentwicklung auswirkt. Die hieraus entstehenden Axialkräfte werden über Druckkämme aufgenommen, welche die in Wirkverbindung miteinander befindlichen Zahnräder zueinander axial fixieren. Vorzugsweise bestehen die Druckkämme aus scheibenförmigen Bauteilen, wobei je ein scheibenförmiges Bauteil an jeweils einem axialen Ende des Zahnrades angeordnet ist und die Scheibenförmigen Bauteile der jeweilig miteinander in Wirkverbindung befindlichen Zahräder sich radial überlappen. Dadurch werden die axialen Verzahnungskräfte direkt am Entstehungsort, nämlich in der Nähe des Zahneingriffes abgestützt. Somit entstehen für die Planetenlagerung keine Kippkräfte, welche sich negativ auf die Lebensdauer der Planetenlagerung auswirken.Therefore a portal drive is proposed, which has a planetary gear set an outside and internally toothed ring gear, a sun gear and fixed planets includes, wherein the external teeth the ring gear with the output gear of the portal drive for power transmission combs and wherein the drive of the planetary gearset on the with the axle of the Ausgleichge drove firmly connected sun gear done. The gears are helically toothed executed which is positive for the noise effect. The resulting axial forces are absorbed by pressure combs, which the axially fixed in operative connection with one another. Preferably, the pressure combs exist from disk-shaped Components, each having a disk-shaped component to each one axial end of the gear is arranged and the disc-shaped components of respectively Zahräder in operative connection with each other overlap radially. As a result, the axial teeth forces are directly at the point of origin, namely near supported the tooth mesh. Thus arise for the planetary storage no tilting forces, which adversely affect affect the life of the planetary bearing.
In einer weiteren Ausgestaltungsform weist das Antriebsrad ebenfalls doppelseitig wirkende Druckkämme auf, so wirken auf die Lagerungen der Planetenräder weder Axialkräfte noch Kippkräfte.In a further embodiment, the drive wheel also Double-sided pressure combs on, acting on the bearings of the planet gears neither axial forces nor Tilting forces.
Durch die Verwendung der Druckkämme kann eine aufwendige Lagerung des Hohlrades entfallen, wodurch eine kostengünstige Lösung entsteht. Indem durch Verwendung der Druckkämme die Axialkräfte in der Nähe des Wälzkreises abgestützt werden tritt nur ein geringer Verschleiß der Druckkämme auf, da in der Nähe der Wälzkreise nur geringe Relativgeschwindigkeiten der Druckkämme auftreten, wie dies beispielsweise bei Verwendung von Anlaufscheiben nicht der Fall wäre.By the use of pressure combs can a complex storage of the ring gear omitted, creating a cost effective solution. By doing by using the pressure combs the axial forces near of the pitch circle supported only a slight wear of the pressure combs occurs, there near the rolling circles only slight relative speeds of the pressure combs occur, as for example when using thrust washers would not be the case.
In einer weiteren Ausgestaltungsform kann auch ein nur in einer Richtung wirkender Druckkamm verwendet werden, welcher die Hauptbetriebsrichtung des Antriebes abdeckt. Dieser Druckkamm nimmt dann die Axialkräfte, resultierend aus der Schrägverzahnung, jeweils in der meist auftretenden Betriebsrichtung, vorzugsweise einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeuges unter Zugbelastung auf.In Another embodiment can also only one way acting pressure comb, which is the main operating direction covering the drive. This pressure comb then takes the axial forces, resulting from helical gearing, each in the most frequently occurring operating direction, preferably a forward direction of the vehicle under tensile load.
Die Axialkräfte, welche bei den anderen Betriebszuständen in die andere Richtung wirken, werden dann über Anlaufscheiben aufgenommen, welche geringer dimensioniert werden können, da die Zeitanteile bei welcher diese Betriebszustände auftreten gering sind.The axial forces, which in the other operating states in the other direction act then become over Thrust was added, which are dimensioned smaller can, because the time shares at which these operating conditions occur are low.
Vorzugsweise liegt die Drehachse eines Planetenrades in der Ebene, die durch die Achsen des Abtriebrades und des Hohlrades definiert wird.Preferably is the axis of rotation of a planetary gear in the plane through the axes of the output gear and the ring gear is defined.
Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung können die Planetenräder unterschiedlich dimensioniert sein, wodurch ist die Drehachse des Hohlrades nicht koaxial mit der Achse des Antriebsrades bzw. Sonnenrades ist.According to one Variant of the present invention, the planet gears can be different be dimensioned, whereby the axis of rotation of the ring gear is not coaxial with the axis of the drive wheel or sun gear.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption kann zwischen Antriebs- und Abtriebsrad ein horizontaler Portalversatz auf kostengünstige Weise realisiert werden, was beispielsweise einen Versatz der Achsbrücke in Fahrtrichtung ermöglichen kann.By the concept of the invention can between the drive and driven gear a horizontal portal offset on low cost Be realized manner, for example, an offset of the axle in the direction of travel enable can.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert.The The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures by way of example.
Es stellen dar:It represent:
Wie
in
Wie
in der Figur gezeigt, weist der Planetensatz vorzugsweise drei Planeten
Gemäß der Erfindung
sind die Zahnräder schrägverzahnt
ausgebildet. Die Axialkräfte
werden über
Druckkämme,
wie in
Wie
in
In
- 11
- Planetensatzplanetary set
- 22
- Hohlradring gear
- 33
- Sonnenrad, Antriebsradsun, drive wheel
- 44
- Planetenradplanet
- 55
- Abtriebsradoutput gear
- 66
- Radachsewheel axle
- 77
- Achswelleaxle shaft
- 88th
- FederträgeranbindungSpring carrier connection
- 99
- Federträgerspring support
- 1010
- Bremszylinderbrake cylinder
- 1111
- Druckkammthrust collar
- 1212
- Druckkammthrust collar
- 1313
- Druckkammthrust collar
- 1414
- vertikaler Achsversatz, Portalversatzvertical Axial offset, portal offset
- 1515
- Bodenfreiheitground clearance
- 1616
- horizontaler Portalversatzhorizontal portal offset
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200410003632 DE102004003632A1 (en) | 2004-01-24 | 2004-01-24 | High-level transmission system for e.g. city bus, has hollow wheel with external teeth that mesh with driven wheel to transmit power, and cogs, implemented as conical components, aligned with axis of wheels and reinforcing axial forces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200410003632 DE102004003632A1 (en) | 2004-01-24 | 2004-01-24 | High-level transmission system for e.g. city bus, has hollow wheel with external teeth that mesh with driven wheel to transmit power, and cogs, implemented as conical components, aligned with axis of wheels and reinforcing axial forces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004003632A1 true DE102004003632A1 (en) | 2005-08-11 |
Family
ID=34745053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200410003632 Withdrawn DE102004003632A1 (en) | 2004-01-24 | 2004-01-24 | High-level transmission system for e.g. city bus, has hollow wheel with external teeth that mesh with driven wheel to transmit power, and cogs, implemented as conical components, aligned with axis of wheels and reinforcing axial forces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102004003632A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021078892A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission, drive train and vehicle comprising transmission |
| DE102021202987A1 (en) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Portal axle arrangement and motor vehicle |
| DE102024109859B3 (en) * | 2024-04-09 | 2025-05-15 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Independent wheel drive system for a motor vehicle and motor vehicle with such an independent wheel drive system |
| DE102017212781B4 (en) * | 2017-07-25 | 2026-02-05 | Magna powertrain gmbh & co kg | Axle differential with two radially arranged planetary gears |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0877672B1 (en) * | 1996-02-09 | 1999-08-04 | ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft | Offset axle |
| DE19852663A1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-18 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Electrically driven drive axle, especially for urban bus drive has gearbox(es)with inclined teeth; resulting axial forces are taken up by pressure combs so bearing remains fee of axial forces |
| US20030216210A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-20 | Sullivan William C. | Inverted portal axle rotating spindle wheel end |
-
2004
- 2004-01-24 DE DE200410003632 patent/DE102004003632A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0877672B1 (en) * | 1996-02-09 | 1999-08-04 | ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft | Offset axle |
| DE19852663A1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-18 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Electrically driven drive axle, especially for urban bus drive has gearbox(es)with inclined teeth; resulting axial forces are taken up by pressure combs so bearing remains fee of axial forces |
| US20030216210A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-20 | Sullivan William C. | Inverted portal axle rotating spindle wheel end |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017212781B4 (en) * | 2017-07-25 | 2026-02-05 | Magna powertrain gmbh & co kg | Axle differential with two radially arranged planetary gears |
| WO2021078892A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission, drive train and vehicle comprising transmission |
| CN114364903A (en) * | 2019-10-25 | 2022-04-15 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | Transmission, drive train and vehicle with transmission |
| US12083879B2 (en) | 2019-10-25 | 2024-09-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission, drive train and vehicle comprising transmission |
| DE102021202987A1 (en) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Portal axle arrangement and motor vehicle |
| US12479285B2 (en) | 2021-03-26 | 2025-11-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Portal axle arrangement and motor vehicle |
| DE102024109859B3 (en) * | 2024-04-09 | 2025-05-15 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Independent wheel drive system for a motor vehicle and motor vehicle with such an independent wheel drive system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1194306B1 (en) | Wheel drive | |
| DE19525831A1 (en) | Planetary gear | |
| DE102013012947A1 (en) | Powertrain of a motor vehicle | |
| DE69014073T2 (en) | Improvement on a drive gear. | |
| DE3410866C2 (en) | ||
| DE69405202T2 (en) | Reduction gear and power transmission with two gears for a motor vehicle | |
| DE102015205264A1 (en) | Drive unit for an industrial truck and industrial truck | |
| EP4098464A1 (en) | Drive arrangement | |
| DE10353927A1 (en) | Axle assembly | |
| EP2066925B1 (en) | Multi-stage reduction gear | |
| EP3325847A1 (en) | Transmission arrangement for a motor vehicle | |
| DE102018127588A1 (en) | Electric drive unit with compact intermediate gear | |
| DE10250439A1 (en) | Power split bevel gear | |
| DE102018123863A1 (en) | Transmission unit for a motor vehicle transmission with a spur gear rotatably arranged on an intermediate shaft | |
| DE102004003632A1 (en) | High-level transmission system for e.g. city bus, has hollow wheel with external teeth that mesh with driven wheel to transmit power, and cogs, implemented as conical components, aligned with axis of wheels and reinforcing axial forces | |
| WO2008037562A1 (en) | Multi-stage reduction gear | |
| DE102004043287A1 (en) | Portal drive in particular for bus, comprising two sets of transmission units for creating offset axle arrangement | |
| DE102009013136A1 (en) | Spur gear differential gearbox unit, particularly for motor vehicle, has helical sun gears, planetary gears, gear ring, and surrounding housing with bearings supported in it | |
| DE102017008439B4 (en) | Drive device for an industrial truck | |
| DE102004003649A1 (en) | Portal axle drive for automobile e.g. city bus, has internal gear whose external tooth operates with side gear such that power is transmitted from sun gear, through planetary gears and internal gear, to side gear | |
| DE102022206034A1 (en) | Transmission for a drive train | |
| DE102004003645A1 (en) | Portal axle drive for e.g. low-floor omnibus, has two stage gear reduction built through gear wheels that are assembled on same shaft, and split ring arranged between two wheels or between one wheel and output side of intermediate shaft | |
| EP1502796A1 (en) | Wheel hub drive | |
| DE102018127721B4 (en) | Transmission device for a motor vehicle | |
| DE102021209955A1 (en) | Transmission for an industrial truck and industrial truck with the gearbox |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120801 |