DE2706229A1

DE2706229A1 - Lenkbare triebachse

Info

Publication number: DE2706229A1
Application number: DE19772706229
Authority: DE
Inventors: Josef Koepfli
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1977-02-15
Publication date: 1977-08-18
Also published as: CH591968A5; IT1078205B; JPS5297524A; SU1015819A3; FR2341448B1; GB1518922A; US4069887A; FR2341448A1; JPS5757309B2

Description

IP 608 / 28. Januar 1977 / Rm/st

INVENTIO AKTIENGESELLSCHAFT, HERGISWIL NW (SCHWEIZ)

Lenkbare Triebachse

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Die Erfindung bezieht sich auf eine lenkbare Triebachse für Motorfahrzeuge mit über je ein Doppelkreuzgelenk angetriebenen Rädern.

Bei bekannten Fahrzeugen mit Vorderradantrieb oder Allradantrieb erfolgt der Antrieb der Räder von einer Achswelle, deren beide Enden mit den Doppelkreuzgelenken verbunden sind. Da aber die Winkelstellung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle eines Kreuzgelenkes nur bis zu einem bestimmten Mass möglich ist, weil sonst das Kreuzgelenk überbeansprucht oder zerstört würde, sind für den Lenkeinschlag der Räder bei einer lenkbaren Triebachse dieser Art Grenzen gesetzt.

Für Fahrzeuge mit nicht angetriebener Vorderachse hat man bereits sehr kleine Wendekreise und damit eine äusserst günstige Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges erreicht, was besonders für Traktoren angestrebt wird. Bei einer angetriebenen Vorderachse bestehen aber aus den eingangs genannten Gründen Schwierigkeiten genau so kleine Wendekreise zu erreichen.

Um bei einer lenkbaren Triebachse für Motorfahrzeuge mit von einer Achswelle über je ein Doppelkreuzgelenk angetriebenen Rädern möglichst grosse Einschlagwinkel zu erreichen, ist bereits vorgeschlagen worden, dass jeweils zwischen dem Doppelkreuzgelenk und der Achswelle ein weiteres einfaches Kreuzgelenk eingeschaltet und über eine Verbindungswelle mit dem Doppelkreuzgelenk verbunden wird, wobei jede Verbindungswelle

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mit der Achswelle einen Winkel einschliesst, das ganze mit dem Ziel, dass die Abwinkelungen der beiden Doppelkreuzgelenke trotz der verschieden grossen Einschlagwinkel der Räder gleich werden. Denn bei sehr grossen Lenkeinschlägen, insbesondere bei Fahrzeugen mit geringem Achsabstand, wie bei Traktoren, muss das auf der Kurveninnenseite liegende Rad wesentlich stärker als das auf der Kurvenaussenseite liegende Rad eingeschlagen werden, und während sonst das auf der Kurveninnenseite liegende Doppelkreuzgelenk den Lenkeinschlag begrenzen würde, war durch diese vorgeschlagene Konstruktion erreichbar, dass die Abwinkelung des an der Kurveninnenseite gelegenen Doppelkreuzgelenkes gegenüber dem Einschlagwinkel des Rades um den genannten Winkel, den die Achswelle und die Verbindungswelle einschliessen, geringer und die Abwinkelung des an der Kurvenaussenseite gelegenen Doppelkreuzgelenkes gegenüber dem Einschlagwinkel des Rades um den genannten Winkel grosser ist, so dass die wie eingangs erwähnt begrenzte Abwinkelbarkeit der beiden Doppelkreuzgelenke voll ausgenutzt werden kann.

Die vorstehend beschriebene bekannte Konstruktion macht aber gegenüber den früher üblichen lenkbaren Triebachsen den Einbau von zwei weiteren Kreuzgelenken notwendig, was zu einer erheblichen Verteuerung führt, weil die Achswelle geteilt und mit Flanschen verbunden werden muss, um sie in das Achsgehäuse einbauen und mit dem in der Mitte befindlichen Differential verbinden zu können.

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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung war daher, durch Vereinfachung der Konstruktion eine wesentliche Senkung der Gestehungskosten zu erreichen, wobei hinsichtlich der Ausnutzung der Abwinkelbarkeit der beiden Doppelkreuzgelenke das gleiche Ergebnis erzielt werden soll. Ausserdem soll zwischen Vorder- und Hinterrädern ein noch geringerer Achsabstand erreicht werden, der bei einem mit einer derartigen Triebachse ausgestatteten Traktor für die Verbindung mit Erntemaschinen von Bedeutung ist und der bisher aufgrund der aus Platzgründen bedingten Lage des vorderen Differentialgehäuses nicht kleiner gemacht werden konnte.

Um dies zu erreichen, ist die lenkbare Triebachse für Motorfahrzeuge mit über je ein Doppelkreuzgelenk angetriebenen Rädern erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass auf der Fahrzeuglängsmitte und im Abstand vor der durch die inneren Gelenke der Doppelkreuzgelenke verlaufenden Verbindungsgeraden ein weiteres einfaches Kreuzgelenk angeordnet ist, das mit den Doppelkreuzgelenken über je eine Antriebswelle verbunden ist, welche jeweils mit der genannten Verbindungsgeraden einen auf beiden Seiten gleich grossen Winkel einschliesst. Vorzugsweise ist der Winkel zwischen jeder Antriebswelle und der durch die inneren Gelenke der Doppelkreuzgelenke verlaufenden Verbindungsgeraden gleich der Hälfte der Differenz zwischen den verschieden grossen Einschlagwinkeln der beiden Räder bei deren maximalem Einschlag. In diesem Fall sind die Abwinkelungen der beiden Doppelkreuzgelenke auf der Kurveninnenseite und der Kurvenaussenseite bei maximalem Einschlag gleich.

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Ferner ist vorzugsweise eine der Antriebswellen durch ein aus Ritzel und Tellerrad bestehendes Winkelgetriebe angetrieben, bei dem die Achsen des Ritzels und des auf der Antriebswelle angeordneten Tellerrades sich unter einem Winkel schneiden, der um den genannten, zwischen der Antriebswelle und der Verbindungsgeraden vorhandenen Winkel kleiner als 90° ist.

Die Erfindung ist anhand der Figur im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Figur ist schematisch ein Fahrgestell eines Traktors mit Allradantrieb dargestellt. Die Vorderräder 1 und 2 des Traktors sind nach rechts eingeschlagen, so dass der Traktor eine Kurve um den Kurvenmittelpunkt 3 fahren würde. Dieser Kurvenmittelpunkt liegt im Abstand a von der Fahrzeugmitte 4 auf der Verlängerung der Hinterachse 5. Der Achsabstand zwischen den Vorder- und Hinterrädern ist mit b und der Radstand .mil-, c bezeichnet.

Auf der Fahrzeuglängsmitte 4 ist im Vorderachsbereich ein einfaches Kreuzgelenk 6 angeordnet. Von diesem gehen zwei Antriebswellen 7 und 8 aus, die die Doppelkreuzgelenke 9 und antreiben, durch welche die Räder 1 und 2 angetrieben werden. Durch die von den Achsschenkeln gebildeten Gelenke 11 und 12 der beiden Räder 1 und 2 und gleichzeitig durch die inneren Gelenke 9a und 10a der beiden Doppelkreuzgelenke verläuft eine Verbindungsgerade 13, mit welcher die beiden Antriebswellen

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und 8 jeweils einen Winkel Y einschliessen. Das einfache Kreuzgelenk 6 befindet sich vor dieser Verbindungsgeraden auf der Fahrzeuglängsmitte 4, weshalb die Winkel Y auf beiden Seiten gleich gross sind. Bei einem Einschlagwinkel ac des auf der Kurvenaussenseite liegenden Rades 1 und einem wesentlich grösseren Einschlagwinkel /S des auf der Kurveninnenseite liegenden Rades 2 ist vorzugsweise die Grosse des Winkelsy = ^2 (/1 -et), d.h. gleich der Hälfte der Differenz zwischen den verschieden grossen Einschlagwinkeln der beiden Räder bei maximalem Einschlag, weil dann die Abwinkelungen der beiden Doppelkreuzgelenke 9 und 10 auf der Kurvenaussenseite und der Kurveninnenseite bei maximalem Radeinschlag gleich sind, wie aus der Figur ersichtlich ist. Wenn beispielsweise der Einschlagwinkel β des an der Kurveninnenseite liegenden Rades 60° beträgt und der Einschlagwinkel OC des an der Kurvenaussenseite liegenden Rades 44° beträgt, dann soll der WinkelY = 8° betragen, d.h. die Hälfte der Differenz zwischen 60° und 44°. Mit anderen Worten wird durch diese Anordnung die Abwinkelung des an der Kurveninnenseite gelegenen Doppelkreuzgelenkes 10 gegenüber dem Einschlagwinkel des Rades 2 um den Winkelγ geringer und die Abwinkelung des an der Kurvenaussenseite gelegenen Doppelkreuzgelenkes 9 gegenüber dem Einschlagwinkel des Rades 1 um den Winkel Y grosser. Dadurch wird die Abwinkelbarkeit der beiden Doppelkreuzgelenke voll ausgenutzt.

Die auf der linken Seite befindliche Antriebswelle 7 wird durch ein Tellerrad 14 angetrieben, das mit einem Ritzel 15 in Ein-

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griff steht. Bei diesem Winkelgetriebe schneiden sich die Achsen des Ritzels und des Tellerrades unter einem Winkel, der um den Winkel "Y kleiner als 90° ist.

Ein weiterer aus der beschriebenen Konstruktion sich ergebender Vorteil besteht darin, dass der Achsabstand b zwischen Vorder- und Hinterrädern geringer wird, wenn man von der Lage des in der Figur nicht gezeigten, an der Stelle des Kreuzgelenkes 6 befindlichen Vorderachs-Differentials ausgeht, durch das eine nicht abgewinkelte gerade Antriebswelle hindurchverlaufen würde, wobei die Lage dieses Differentials aus Platzgründen festgelegt ist. Durch die abgewinkelten Antriebswellen 7 und 8 lassen sich daher die Vorderräder etwas weiter nach hinten versetzen im Vergleich zu ihrer Lage bei einer geraden Antriebswelle.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

1. Lenkbare Triebachse für Motorfahrzeuge mit über je ein Doppelkreuzgelenk angetriebenen Rädern, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Fahrzeuglängsmitte (4) und im Abstand vor der durch die inneren Gelenke (9a, 10a) der Doppelkreuzgelenke (9, 10) verlaufenden Verbindungsgeraden (13) ein weiteres einfaches Kreuzgelenk (6) angeordnet ist, das mit den Doppelkreuzgelenken über je eine Antriebswelle (7, 8) verbunden ist, welche jeweils mit der genannten Verbindungsgeraden einen auf beiden Seiten gleich grossen Winkel Cf) einschliesst.

2. Triebachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel CY) zwischen jeder Antriebswelle (7, 8) und der durch die inneren Gelenke (9a, 10a) der Doppelkreuzgelenke (9, 10) verlaufenden Verbindungsgeraden (13) gleich der Hälfte der Differenz zwischen den verschieden grossen Einschlagwinkeln der beiden Räder bei maximalem Einschlag ist.

3. Triebachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Antriebswellen (7) durch ein aus Ritzel (15)

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und Tellerrad (14) bestehendes Winkelgetriebe angetrieben ist, bei dem die Achsen des Ritzels und des auf der Antriebswelle angeordneten Tellerrades sich unter einem Winkel schneiden, der um den zwischen der Antriebswelle und der Verbindungsgeraden vorhandenen Winkel (γ) kleiner als 90° ist.

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