CH673110A5

CH673110A5 -

Info

Publication number: CH673110A5
Application number: CH3664/87A
Authority: CH
Inventors: Peter Wohlfarth
Original assignee: Daimler Benz Ag
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1987-09-23
Publication date: 1990-02-15
Also published as: IT8748561A0; ZA877844B; DE3637523C1; FR2605944B1; IT1211889B; US4823897A; FR2605944A1

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine die Merkmale des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 aufweisende Antriebsanordnung anzugeben, die diese antriebstechnisch vor-10 teilhaften Gegebenheiten (baugleiche Achsgetriebe bzw. überwiegend gleiche Drehmomentaufteilung) auch dann ermöglicht, wenn beispielsweise gegebene Raumverhältnisse oder andere Vorgaben dazu zwingen, eine andere Zuordnung des Verteilergetriebes zu den Achsgruppen, beispielsweise neben einer Achse 15 oder zwischen Achsen einer Achsgruppe, wählen zu müssen.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässen Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Der Freiraum am Achsgetriebe der Achse der einen Achsgruppe, welcher der Eingangswelle des Achsgetriebes der zur anderen Achsgruppe gehörenden Achse gegenüberliegt, ermöglicht es, eine vom Verteilergetriebe wegführende Verbindungswelle für den Achsantrieb der vom Verteilergetriebe entfernt liegenden Achsgruppe durch den Freiraum des Achsgetriebes 25 der wenigstens einen, dem Verteilergetriebe benachbarten, zur anderen Achsgruppe gehörenden Achse hindurchzuführen bzw. die gewünschte Drehmomentaufteilung zu verwirklichen.

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BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für allradgetriebene Fahrzeuge mit zwei Achsgruppen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Bei Antriebsanordnungen dieser Artist üblicherweise das Verteilergetriebe mit zwei auf einander gegenüberliegenden Getriebeseiten vorgesehenen, zueinander koaxialen Abtrieben ausgestattet, die über jeweils eine Verbindungswelle die zu jeweils einer Achsgruppe gehörenden Achsen antreiben.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Achsgetriebe ist Gegenstand des Anspruches 2, wodurch die den Achsantrieb bewerkstelligenden, vom Verteilergetriebe antreibbaren Verbindungswellen zu dem ihnen zugeordneten Abtrieb des Verteilergetriebes sowie zur Eingangswelle des anzutreibenden Achsgetriebes eine koaxiale Lage erhalten können. Diese Ausführungsform bietet den wesentlichen Vorteil, das Verteilergetriebe in Fahrzeuge besonders tiefliegend einbauen zu können, sofern Eingangswelle und Freiraum gemäss Anspruch 3 im wesentlichen auf gleicher Höhe an den Achsgetrieben vorgesehen sind.

Besteht bei einem mit einer erfindungsgemässen Antriebsan-40 Ordnung ausgestatteten Kraftfahrzeug die Forderung ein- oder beidseitig der Fahrzeuglängsmittenebene aufgrund konstruktiver Vorgaben einen gewissen Freiraum vorzusehen, ist es günstig, die Anordnung der Achsgetriebe gemäss Anspruch 4zu _ treffen. In diesem Falle ergibt sich dann dieser Freiraum zwi-43 sehen den Verbindungswellen und der Fahrzeuglängsmittenebene zwangsläufig.

Handelt es sich dabei um Achsgetriebe in einer Ausbildung nach Anspruch 2, so entsprechen sich die Abstände der sich auf jeweils einer Seite der Fahrzeuglängsmittenebene befindenden 50 Eingangswellen zwangsläufig. Der Freiraum der Achsgetriebe kann durch eine das Getriebegehäuse durchsetzende Öffnung gebildet sein, durch die eine vom Verteilergetriebe angetriebene Verbindungswelle hindurchgeführt sein kann. Bevorzugt wird jedoch eine Ausbildung des Freiraumes nach Anspruch 5, die 55 fertigungstechnisch besonders einfach herzustellen ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruches 6. Diese Konstruktion ermöglicht es, diezwischen der Zwischenwelle des Zwischenlagers und dem so Verteilergetriebe vorzusehende Verbindungswelle entsprechend kurz und mit einem Durchmesser ausbilden zu können, der wesentlich kleiner gewählt werden kann, als wenn die Verbindungswelle selbst durch den Freiraum des dem Verteilergetriebe benachbarten Achsgetriebes hindurchgeführt wird und dement-65 sprechend lang auszubilden ist. Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der sich anschliessenden Beschreibung von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen erfindungsgemässer Antriebsanordnungen.

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In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 in Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Antriebsanordnung eines allradgetriebenen Fahrzeuges mit im Heck angeordnetem Antriebsaggregat;

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, in grösserem Massstab als Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilansicht entlang der Linie III-III der Fig. 1, in grösserem Massstab als Fig. 1, teilweise aufgebrochen dargestellt, und

Fig. 4 in Draufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer Antriebsanordnung eines Fahrzeuges mit im vorderen Fahrzeugteil angeordneten Antriebsaggregat.

Das in Fig. 1 dargestellte, beispielsweise als Nutzfahrzeug ausgebildete Kraftfahrzeug, ist mit zwei Achsgruppen 10 und 12 ausgestattet, die beide beispielsweise jeweils zwei antreibbare Achsenl4,16bzw. 18,20 umfassen.Dabei bilden die Achsenl4, 16 Vorderachsen und die Achsen 18,20 Hinterachsen des Fahrzeugs. Vorzugsweise sind sämtliche Achsen 14,16,18,20 auch lenkbar, was jedoch nicht gezeigt ist. Im Heck des Fahrzeuges ist ein als Ganzes mit 22 bezeichnetes, strichpunktiert angedeutetes Antriebsaggregat installiert, das eine Brennkraftmaschine 24 und ein Schaltgetriebe 26 aufweist. Letzteres treibt ein Verteilergetriebe 28, durch welches die Achsen 14,16 und 18,20 beider Achsgruppen 10,12 mittels ihres Achsgetriebes 30 gemeinsam antreibbar sind. Die Gestalt der Achsgetriebe 30 ermöglicht eine Anordnung des Verteilergetriebes 28 ausserhalb des zwischen beiden Achsgruppen 10,12 liegenden Bereiches und dennoch das seitens des Schaltgetriebes 26 abgegebene und in das Verteilergetriebe 28 eingehende Drehmoment auf sämtliche Achsen 14,16,18,20 so aufzuteilen, dass sämtliche Achsgetriebe 30 baugleich ausgelegt werden können.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich das Verteilergetriebe 28 beispielsweise zwischen beiden Hinterachsen 18,20, während es sich beim Fahrzeug gemäss Fig. 4 zwischen beiden Vorderachsen 14,16 befindet, wobei in Fig. 4 gleiche Teile wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind.

Ferner ist das Verteilergetriebe 28 vorzugsweise unmittelbar an das Schaltgetriebe 26 des Antriebsaggregates 22 angebaut. Es könnte sich selbstverständlich auch ausserhalb einer der Achsgruppen 10,12 und dementsprechend entweder hinter der Hinterachse 20 oder vor der Vorderachse 14 befinden. Die spezielle, übereinstimmende Ausbildung sämtlicher Achsgetriebe 30 erlaubt es, bei einer bestimmten, gegenseitigen Zuordnung der einander entsprechende Einbaulagen aufweisenden Achsgetriebe 30 einer Achsgruppe zu den Achsgetrieben 30 der anderen Achsgruppe die vom Verteilergetriebe 28 abgehenden Antriebe für beide Achsgruppen 10,12 so zu legen, dass die angestrebte Drehmomentaufteilung zu beiden Achsgruppen 10,12 möglich wird. Zu diesem Zweck sind die Achsgetriebe 30 jeweils mit einer vom Verteilergetriebe 28 aus antreibbaren Eingangswelle 32 ausgestattet, die in einem Seitenabstand a von der Getriebemitte 34 angeordnet ist.

An ihrem, bezogen auf die Achsgetriebemitte 34, der Eingangswelle 32 gegenüberliegendem Getriebeteil weisen die Achsgetriebe 30 einen Freiraum 36 auf, der gemäss Fig. 2, durch einen entsprechend vertieft ausgebildeten Wandteil 38 ihres Getriebegehäuses 40 gebildet ist. Der Freiraum 36 erstreckt sich in Richtung der Eingangswelle 32 durchgehend über die gesamte Gehäusebreite und hat den gleichen Abstand a von der Getriebemitte 34 wie die Eingangswelle 32. Der Freiraum 36 sowie die Eingangswelle 32 befinden sich ausserdem, bezogen auf eine horizontale Trennebene b-b des Getriebegehäuses 40, vorzugsweise in der oberen Gehäusehälfte 40'.

Wie die Fig. 1 und 4 zeigen, sind die Achsgetriebe 30 der beiden Achsgruppen 10 und 12 einander derart zugeordnet, dass die Eingangswellen 32 der zur einen Achsgruppe 10 gehörenden Achsgetriebe 30, bezogen auf deren in einer gemeinsamen Fahrzeuglängsebene c-c liegenden Getriebemitten 34, auf einander gegenüberliegenden Seiten liegen. Demgemäss befinden sich 5 fluchtend zu den hintereinander liegenden Freiräumen 36 der Achsgetriebe 30 der zur einen Achsgruppe gehörenden Achsen die hintereinander liegenden Eingangswellen 32 der Achsgetriebe 30 der zur anderen Achsgruppe gehörenden Achsen. Dadurch wird ein Zugang desVerteilergetriebes 28 über die 10 Freiräume 36 der Achsgehäuse 30 beispielsweise der Achsgruppe 12 (Fig. 1) auf deren Seite sich das Antriebsaggregat 22 befindet, zu den Eingangswellen 32 der Achsgetriebe 30 der anderen Achsgruppe 10 möglich. Hierzu sind lediglich die Achsgehäuse 30 der einen Achsgruppe gegenüber den Achsgehäusen 30 der 15 anderen Achsgruppe um 180° zu verschwenken.

Dieser Gehäuseversatz könnte beispielsweise um eine horizontale Achse erfolgen. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind hingegen die Achsgetriebe 30 der Achsgruppe 10 zu denjenigen der Achsgruppe 12 um jeweils eine vertikale Achse 20 um 180° verschwenkt, mit dem Vorteil, dass dann, im Hinblick auf die Anordnung ihrer Eingangs welle und ihres Freiraumes 36 in ihrer gemäss Fig. 2 oberen Gehäusehälfte 40', die Eingangswellen 32 der Achsgehäuse 30 beider Achsgruppen 10,12 in der 25 gleichen Ebene und parallel zueinander zu liegen kommen. Da im vorliegenden Falle zu jeder Achsgruppe 10 bzw. 12 beispielsweise zwei Achsgetriebe 30 gehören, ist zumindest die Eingangswelle 32 des Achsgetriebes 30 der dem Antriebsaggregat 22 nächstliegenden Achse 16 der Achsgruppe 10 als Durchtriebs-30 welle ausgebildet, um durch sie die Eingangswelle 32 des Achsgetriebes 30 der dahinterliegenden Achse 14 dieser Achsgruppe 10 anzutreiben. Vorzugsweise sind jedoch, um baugleiche Achsgetriebe 30 einsetzen zu können, sämtliche, zu beiden Achsgruppen 10,12 gehörende Achsgetriebe 30 mit einer Durchtriebswelle 32 35 ausgestattet. Die gewählte Zuordnung des Verteilergetriebes 22 zu den Achsgruppen 10,12 sowie die gegenseitige Zuordnung der zu beiden Achsgruppen 10,12 gehörenden Achsgetriebe 30 erfordert für den Antrieb der Achspaare 14,16 sowie 18,20 beider Achsgruppen 10,12 insgesamt drei Abtriebe am Verteilergetriebe 28. Letzteres weist hierzu an seiner gemäss Fig. 1 linken Getriebeseite zwei mit den Durchtriebswellen 32 von Hinterachse 18 und Vorderachse 16 vorzugsweise fluchtende Abtriebe 39,41 auf, die sich, im Hinblick auf die Ausbildung der Achsgetriebe 30, auch in einer gemeinsamen horizontalen Ebene befinden. Diese Abtriebe 39,41 sind über jeweils eine Verbindungswelle 42 bzw. 44 mit den entsprechenden Durchtriebswellen 32 drehfest verbunden. Ein dritter Abtrieb 43 befindet sich auf der den beiden erwähnten Abtrieben 39,41 gegenüberliegenden Getriebeseite. Dieser ist vorzugsweise fluchtend zum Abtrieb 41 für die Verbindungswelle 44 angeordnet und ist mit einer Verbindungswelle 45 verbunden, welche die Durchtriebswelle 32 des zur Hinterachse 20 gehörenden Achsgetriebes 30 antreibt.

Dabei könnte die Verbindungswelle 42 den Freiraum 36 des Achsgetriebes 30 der Hinterachse 18 durchsetzen und unmittel-55 bar an die Durchtriebswelle 32 des zur Vorderachse 16 gehörenden Achsgetriebes 30 geführt sein, die wiederum über eine Übertragungswelle 46 die Vorderachse 14 antreibt.

Um diese Verbindungs welle in der Länge und somit im 60 Durchmesser entsprechend klein halten zu können, ist auf einen Sattel 47 Freiraum 36 des zur Hinterachse 18 gehörenden Achsgetriebes 30 ein Zwischenlager 38 aufmontiert, in welchem eine Zwischenwelle 50 drehbar gelagert ist (Fig. 3). Diese Zwischenwelle 50 ist einerseits an der Verbindungswelle 42 und anderer-65 seits an eine zum Achsgetriebe 30 der Vorderachse 16 führende Übertragungswelle 52 angeflanscht. Aufgrund der baugleichen Ausbildung der zu beiden Achsgruppen 10,12 gehörenden Achsgetriebe 30 und deren mit der Getriebemitte 34 auf der

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Fahrzeuglängsmittenebene c-c liegenden Anordnung befinden Um jedoch die für einen Heckantrieb gemäss Fig. 1 vorgese-sich demgemäss die zur Achsgruppe 10 gehörenden Übertra- hene Einbaulage des Antriebsaggregates 22, wie Fig. 4zeigt, gungswellen 46,52 auch in einem, für bestimmte konstruktive auch im vorderen Fahrzeugteil beibehalten zu können, ist das Vorgaben an Fahrzeugen einen wertvollen Freiraum schaffenden Verteilergetriebe 28 an seiner der Hinterachse 20 zugekehrten Seitenabstand a zur Fahrzeuglängs-Mittenebene. Dieser Frei- 5 Getriebeseite mit einem weiteren Abtrieb 47 ausgestattet, durch räum ist beispielsweise vorteilhaft nutzbar, sofern Teile eines den über eine Verbindungswelle 54 die Zwischenwelle 50 eines Fahrzeugaufbaues im Fahrgestell besonders tief anzuordnen im Freiraum des beispielsweise zur Vorderachse 16 gehörenden sind. Achsgetriebes 30 montierten Zwischenlagers 48 antreibbar ist, Bei einer heck- oder frontseitigen Anordnung des Antriebs- die ihrerseits über Übertragungswellen 56,58 die Hinterachsen aggregates 22 in einem Fahrzeug kann es ausreichen, das Vertei- 10 18,20 antreibt, während über die Verbindungswelle 44 und 45 die lergetriebe 28, wie bereits erläutert, mit drei Abtrieben 39,41,43 Vorderachsen 14 und 16 angetrieben werden. Der Einfachheit für die Verbindungswellen 42,44und 45 auszustatten. Für einen halber sind die Achsen 14,16,18,20 so gezeichnet, dass sie frontseitigen Einbau des Antriebsaggregates 22 wäre es dann zugleich von den Achsgetrieben zu den Fahrzeugrädern 56 jedoch notwendig, dieses um eine vertikale Achse um 180° führende Achswellen darstellen. Die Radaufhängung bzw. Radverdreht einzubauen. führung kann jedoch beliebig ausgebildet sein.

3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Antriebsanordnung für allradgetriebene Fahrzeuge mit zwei Achsgruppen, die je mindestens eine durch ein Achsgetriebe antreibbare Achse umfassen, wobei die Eingangswellen der Achsgetriebe durch ein Verteilergetriebe antreibbar sind, das mit jeder Achsgruppe über jeweils eine Verbindungswelle verbundene Abtriebe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswellen (32) der Achsgetriebe (30) beider Achsgruppen (10,12), bezogen auf die Achsgetriebemitten (34), auf verschiedenen Seiten liegen, dass die Achsgetriebe (30) an ihrem der Eingangswelle (32) gegenüberliegenden Getriebeteil einen Freiraum (36) aufweisen und dass der Freiraum (36) des Achsgetriebes (30) der zu der dem Verteilergetriebe (28) nächstliegender Achsgruppe (12) gehörenden Achse (18) zur Eingangswelle (32) des zur Achse (16) der anderen Achsgruppe (10) gehörenden Achsgetriebes (30) zum Hindurchführen einer durch das Verteilergetriebe (28) antreibbaren Antriebswelle (50) fluchtet.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Eingangswelle (32) und Freiraum (36) der Achsgetriebe (30) zur Achsgetriebemitte (34) den gleichen Seitenabstand (a) haben.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, dass Freiraum (36) und Eingangswelle (32) im wesentlichen auf gleicher Höhe, insbesondere im oberen Teil des Achsgetriebes (30), vorgesehen sind.

4. Antriebsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsgetriebe (30) mit ihrer Achsgetriebemitte (34) im wesentlichen in der Fahrzeuglängsmittenebene (c-c) angeordnet sind.

5. Antriebsanordnung nach ;;inem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (36) der Achsgetriebe (30) durch einen vertieft ausgebildeten Wandteil (38) ihres Getriebegehäuses (40) gebildet ist.

6. Antriebsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Freiraum (36) der Achsgetriebe (30) ein Montagesattel (47) zur Aufnahme eines Zwischenlagers (48) angeordnet ist, in welchem eine an beiden Enden mit jeweils einer Verbindungswelle (42,52) drehfest verbindbare Zwischenwelle (50) gelagert ist.

7. Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine (10) der beiden Achsgruppen (10, 12) wenigstens zwei Achsen (14,16) umfasst, deren Achsgetriebe (30) einander entsprechende Einbaulagen aufweisen und dass zumindest die Achsgetriebe (30) der zum Verteilergetriebe (28) entfernt liegenden Achsgruppe (10) als Eingangswelle (32) eine Durchtriebswelle aufweisen.

8. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Getriebeseite des Verteilergetriebes (28), welche derjenigen die beiden Abtriebe (39,41) aufweisenden Getriebeseite gegenüberliegt, mindestens ein weiterer, zu einem der beiden Abtriebe (39,41) koaxialer Abtrieb (43) vorgesehen ist.

Es ist dadurch möglich, das Eingangsdrehmoment gleichmäs-sig auf beide Achsgruppen verteilen und dabei für den Achsantrieb konstruktiv gleich ausgelegte Achsgetriebe verwenden zu können. Zur Erzielung dieser antriebstechnischen Vorteile ist es 5 jedoch notwendig, das Verteilergetriebe zwischen beiden Achsgruppen anzuordnen.