DE3009502A1

DE3009502A1 - Compact double axle drive - has bevel gear differential with concentric output shafts on one side

Info

Publication number: DE3009502A1
Application number: DE19803009502
Authority: DE
Inventors: Faust Dipl.-Ing. 8000 München Hagin
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1981-09-17

Abstract

The double axle drive has the input shaft (1) on one side of a bevel gear differential which splits the drive between two output shafts (5,7) set coaxially on the other side of the differential. The one drive output is taken via a gear train to a second differential (10) for the one axle. The second differential is on the same side as the input shaft so that a compact layout is obtained. The two axle drive has a minimum height as well as a short layout to enable double axle drive to be fitted in small vehicles.

Description

Durchtriebsachse Through drive axle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsachse mit eingebautem Kegelraddifferential zur Aufteilung der an einer Eingangswelle der Achse eingespeisten Leistung auf ein Achsdifferential für die Achshalbwellen der Antriebsräder dieser Achse einerseits und auf eine Abtriebswelle andererseits (sogenannte Durchtriebsachse), wobei die Eingangswelle mit dem Differentialkreuz, auf dem die Umlaufkegelräder gelagert sind, verbunden ist, während je eines der beiden großen Kegelräder mit dem Achsdifferential und mit der Abtriebswelle verbunden ist. Solche Antriebsachsen werden dort verwendet, wo eine zweite angetriebene Achse vorgesehen ist, und wo aus Platzgründen ein gesonderter Antriebsstrang, der direkt von einem Antriebsmotor zu der zweiten Antriebsachse führt, nicht möglich ist. Demnach führt eine Antriebswelle von einem Antriebsmotor zu der sogenannten Durchtriebsachse und von deren Abtriebswelle bzw. Abtriebsflansch ein weiterer Wellenstrang zu der zweiten Antriebsachse. Um nun das Achsgehäuse solcher Durchtriebsachsen insbesondere in seiner vertikalen Erstreckung nicht zu groß werden zu lassen, ist e-s allgemein üblich, das KegeTraddifferential zur Leistungsaufteilung auf die Antriebsräder der Durchtriebsachs-e und auf die Abtriebswelle der Durchtriebsachse vertikal und horizontal versetzt zu den Achshalbwellen der Durchtriebsachse anzuordnen. Hierdurch ergibt sich jedoch bei Durchtriebsachsen bekannter Bauart ein relativ großer horizontaler Abstand des Flansches der Eingangswelle von der Achsmitte, d. h. der Mittelachse der Achshalbwellen und der Antriebsräder. Steht nun zwischen dem Antriebsmotor und der Durchtriebsachse nur ein relativ geringer Gesamtabstand zur Verfügung (etwa wegen der Achslastverteilung), so kommt es darauf an, diesen zur Verfügung stehenden Abstand möglichst vollständig für eine zwischen Motor und Achse liegende Gelenkwelle nutzen zu können, um die Beugungswinkel einer solchen Gelenkwelle über dem gesamten Betriebsbereich so gering wie möglich halten zu können.The invention relates to a drive axle with built-in Bevel gear differential for the distribution of the fed in on an input shaft of the axle Power on an axle differential for the axle half-shafts of the drive wheels of this Axis on the one hand and on an output shaft on the other hand (so-called through-drive axis), the input shaft with the differential cross on which the planetary bevel gears are stored, is connected, while each of the two large bevel gears with is connected to the axle differential and to the output shaft. Such drive axles are used where a second driven axle is provided and where For reasons of space, a separate drive train that comes directly from a drive motor leading to the second drive axle is not possible. Accordingly, a drive shaft leads from a drive motor to the so-called through-drive axle and from its output shaft or output flange a further shaft train to the second drive axle. Around now the axle housing of such through-drive axles, especially in its vertical position Extension doesn't get too big to let e-s is common practice, the KegeTraddifferential for power distribution to the drive wheels of the through-drive axle and offset vertically and horizontally on the output shaft of the drive shaft to be arranged in relation to the axle half-shafts of the through-drive axle. However, this results with through-drive axles of known type a relatively large horizontal distance of the Flange of the input shaft from the axle center, d. H. the central axis of the axle half-shafts and the drive wheels. Now stands between the drive motor and the drive shaft only a relatively small total distance is available (e.g. due to the axle load distribution), so it is important that this available distance is as complete as possible for a cardan shaft between the motor and the axle to be able to use the The deflection angle of such a cardan shaft is so small over the entire operating range as possible to hold.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Antriebsachse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der der horizontale Abstand des Flansches der Eingangswelle von der Mittelachse der Achshalbwellen bzw. der Antriebsräder so gering wie möglich ist. Dabei soll ein solcher geringer Abstand mit baulich einfachen Mitteln erreicht werden.The object of the present invention is therefore to provide a drive axle to create the generic type in which the horizontal distance of the flange the input shaft from the central axis of the axle half-shafts or the drive wheels is as low as possible. Such a small distance should be structurally simple Funds can be achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Eingangswelle auf derselben Seite des Kegelraddifferentials liegt wie das Achsdifferential und die Abtriebe von den beiden großen Kegelrädern auf der der Eingangswelle gegenüberliegenden Seite des Kegelraddifferentials herausgeführt sind.To solve this problem it is proposed according to the invention that the input shaft is on the same side of the bevel gear differential as the axle differential and the outputs from the two large bevel gears on the one opposite the input shaft Side of the bevel gear differential are led out.

Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Durchtriebsachse löst die gestellte Aufgabe insofern, als der Flansch der Eingangswelle bezüglich der Achsmittellinie auf der anderen Seite liegt als das Kegelraddifferential und daher in geringem horizontalem Abstand von dieser Achsmittellinie liegen kann, ohne daß dieser horizontale Abstand etwa durch die horizontale Abmessung des Kegelraddifferentials einen vorgegebenen Mindestwert aufweisen müßte.The inventive design of a drive shaft solves the problem Task insofar as the flange of the input shaft with respect to the axle center line is on the other side than the bevel gear differential and therefore in little horizontal Distance from this axis center line can be without this horizontal distance a predetermined one, for example, by the horizontal dimension of the bevel gear differential Must have a minimum value.

Anspruch 2 zeigt eine besonders günstige konstruktive Ausbildung der erfindungsgemäßen Antriebsachse auf, mit der die erfindungsgemäße Zuordnung von Eingangswelle und Abtrieben bei geringem Bauaufwand zu verwirklichen ist.Claim 2 shows a particularly favorable structural design of the drive axle according to the invention, with which the inventive assignment of Input shaft and output can be realized with little construction effort.

Schließlich wird durch die Ausbildung gemäß Patentanspruch 3 ein besonders gedrängter und damit raumsparender Abtrieb zum Achsdifferential erreicht.Finally, the training according to claim 3 is a special compact and thus space-saving output to the axle differential achieved.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsachse im Längsschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1, jedoch als Konstruktionszeichnung.Based on the accompanying drawings, an embodiment of the Invention explained. In the drawings, FIG. 1 shows a schematic representation a drive axle according to the invention in longitudinal section, FIG. 2 is a longitudinal section according to FIG. 1, but as a construction drawing.

In dem schematischen Längsschnitt gemäß Fig. 1 ist das Gehäuse einer Antriebsachse mit 20 bezeichnet. Die dargestellte Achse ist eine sogenannte Durchtriebsachse mit einer Eingangswelle 1, die drehsteif mit einem Antriebsmotor verbindbar sein soll. Die durch die Eingangswelle 1 in die Durchtriebsachse eingespeiste Antriebsleistung wird mittels eines Kegelraddifferentials, das in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnet ist, aufgeteilt auf eine Abtriebswelle 5, und auf ein Achsdifferential 10, welches seinerseits die ihm zugeführte Leistung auf Achshalbwellen für Antriebsräder dieser Durchtriebsachse aufteilt. Die Drehachse der Achshalbwellen bzw. der Antriebsräder der Durchtriebsachse ist mit 11 bezeichnet. Mit der Eingangswelle 1 ist drehsteif verbunden ein das Kegelraddifferential 13 umgreifender Steg 2, in dem das sogenannte Differentialkreuz 3 des Kegelraddifferentials 13 gelagert ist. Die Besonderheit dabei besteht darin, daß sich das Differentialkreuz 3 von Umlaufkegelrädern 4 des Kegelraddifferentials 13 aus gesehen, radial nach außen erstreckt und nicht, wie bei bekannten Anordnungen, nach innen. Auf diese Weise wird der Mittelteil des Kegelraddifferentials 13 freigehalten. Mittels der Umlaufkegelräder 4 wird die durch den Steg 2 in das Kegelraddifferential 13 eingebrachte Leistung auf zwei gegenüberliegende große Kegelräder 6 und 8 in bekannter Weise aufgeteilt.In the schematic longitudinal section according to FIG. 1, the housing is a Drive axle designated by 20. The axis shown is a so-called through-drive axis with an input shaft 1, which can be connected to a drive motor in a torsionally rigid manner target. The through the input shaft 1 fed into the drive shaft Drive power is provided by means of a bevel gear differential, which in its entirety is denoted by 13, divided between an output shaft 5, and an axle differential 10, which in turn transfers the power supplied to it to axle half-shafts for drive wheels this through-drive axle divides. The axis of rotation of the axle half-shafts or the drive wheels the drive shaft is denoted by 11. With the input shaft 1 is torsionally rigid connected to a bevel gear 13 encompassing web 2, in which the so-called Differential cross 3 of the bevel gear 13 is mounted. The peculiarity It consists in the fact that the differential cross 3 of planetary bevel gears 4 of the Bevel gear differential 13 seen from, extends radially outward and not how in known arrangements, inwards. In this way, the central part of the bevel gear differential becomes 13 kept free. By means of the planetary bevel gears 4, the through the web 2 into the Bevel gear differential 13 introduced power on two opposite large bevel gears 6 and 8 split in a known manner.

Mit dem großen Kegelrad 8 ist drehsteif eine kurze Hohlwelle 7 verbunden, die als Abtrieb fungiert und die Abtriebsleistung über eine Stirnverzahnung 18 und eine Zwischenwelle 19 an das Achsdifferential 10 weiterführt. Mit dem großen Kegel rad 6 ist die Abtriebswelle 5 drehsteif verbunden, die durch die Hohlwelle 7 konzentrisch durchgeführt ist. Dadurch liegen die beiden Abtriebe des Kegelraddifferentials 13 auf derselben Seite, während die Eingangswelle 1 auf der gegenüberliegenden Seite des Kegelraddifferentials 13 liegt. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der horizontale Abstand m des Flansches der Eingangswelle 1 von der Drehachse 11 der Antriebsräder der Durchtriebsachse sehr viel kleiner sein kann als der horizontale Abstand a des Flansches 9 der Abtriebswelle 5 von dieser Drehachse 11. Würde man eine besondere Ausformung des Achsgehäuses 20 in Kauf nehmen, so könnte der Flansch der Eingangswelle 1 horizontal noch weiter an die Drehachse 11 herangeschoben werden. Die konstruktive Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt, daß ein solches noch näheres Heranschieben dieses Flansches der Eingangswelle 1 durch besondere Gestaltung des Achsgehäuses möglich wäre. Ansonsten sind alle Bauteile in der Fig. 2 mit den selben Bezugszeichen versehen wie in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1. Eine konstruktive Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht darin, daß der Abtrieb für das Achsdifferential durch eine am Außenumfang des großen Kegel rads 8 angebrachte Stirnverzahnung 18 gebildet wird, d. h. daß das große Kegelrad 8 und die Stirnverzahnung 18, die als Abtrieb fungiert, zu einem Bauteil zusammengefaßt sind.A short hollow shaft 7 is connected to the large bevel gear 8 in a torsionally rigid manner, which acts as an output and the output power via a spur toothing 18 and an intermediate shaft 19 continues to the axle differential 10. With the big cone wheel 6 is connected to the output shaft 5 in a torsionally rigid manner, which is concentric through the hollow shaft 7 is carried out. As a result, the two outputs of the bevel gear differential 13 are located on the same side, while the input shaft 1 is on the opposite side of the bevel gear differential 13 is located. From Fig. 1 it can be seen that the horizontal Distance m of the flange of the input shaft 1 from the axis of rotation 11 of the drive wheels the drive shaft can be much smaller than the horizontal one Distance a of the flange 9 of the output shaft 5 from this axis of rotation 11. One would accept a special shape of the axle housing 20, so the flange could the input shaft 1 can be pushed horizontally even further towards the axis of rotation 11. The structural representation according to FIG. 2 shows that such a pushing even closer this flange of the input shaft 1 due to the special design of the axle housing it is possible. Otherwise, all components in FIG. 2 have the same reference symbols provided as in the schematic representation according to FIG. 1. A special design feature the embodiment of FIG. 2 is that the output for the axle differential through a spur gear 18 attached to the outer circumference of the large bevel gear 8 is formed, d. H. that the large bevel gear 8 and the spur teeth 18, which as Output functions, are combined into one component.

Claims

Claims 1. Drive axle with built-in bevel gear differential for dividing the power fed into an input shaft of the axis into one Axle differential for the axle half-shafts of the drive wheels of this axle on the one hand and on an output shaft on the other hand (so-called through-drive axis), the Input shaft with the differential cross on which the planetary bevel gears are mounted, is connected, while one of the two large bevel gears is connected to the axle differential and is connected to the output shaft, characterized in that the input shaft (1) is on the same side of the bevel gear differential (13) as the axle differential (10) and the outputs (5, 7) of the two large bevel gears (6, 8) on the Input shaft (1) led out opposite side of the bevel gear differential (13) are.

2. Drive axle according to claim 2, characterized in that the from the planetary bevel gears (4) to the outside extensive differential gap (3) in one that encompasses the bevel gear differential and with the input shaft (1) connected web (2) is mounted and the output shaft (5) concentrically through the Output (7) for the axle differential (10) is passed through.

3. Drive axle according to claim 1 or 2, characterized in that the output for the axle differential (10) by one on the outer circumference of the one large Bevel gear (8) attached spur teeth (18) is formed.