DE3000298A1

DE3000298A1 - DRIVE UNIT

Info

Publication number: DE3000298A1
Application number: DE19803000298
Authority: DE
Inventors: Randle Leslie Abbott
Original assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Current assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1980-01-05
Publication date: 1980-10-30
Also published as: GB2054096A

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DIPL-ING. R. LEMCKEDIPL-ING. R. LEMCKE

DR.-ING. H. J. BROMMERDR.-ING. H. J. BROMMER

AMALIENSTRASSE 28AMALIENSTRASSE 28

KARLSRUHE 1 — h" KARLSRUHE 1 - h "

P.I.V. Antrieb Werner Reimers Kommanditgesellschaft Industriestraße 3, 6380 Bad Homburg 1 PIV drive Werner Reimers limited partnership Industriestraße 3, 6380 Bad Homburg 1

AntriebseinheitDrive unit

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit mit einem drehmoraentübertragenden Kardangelenk und befaßt sich insbesondere , jedoch nicht ausschließlich mit dem Endantrieb für ein Kraftfahrzeug, welches ein Differentialgetriebe und eine Antriebswelle für die Räder des Fahrzeugs enthält.The invention relates to a drive unit with a torque transmitting universal joint and deals in particular, but not exclusively, with the final drive for a motor vehicle, which contains a differential gear and a drive shaft for the wheels of the vehicle.

Bei frontgetriebenen Kraftfahrzeugen ist es wünschenswert, die Wellen von der Antriebseinheit zu den Rädern so lang wie möglich zu machen,In front-wheel drive motor vehicles, it is desirable to remove the shafts from the drive unit to make the wheels as long as possible,

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urn auf diese Weire die Winkel zu begrenzen bzw. klein .'.u lii.il ton, über die die Kardangelenke zu treiben haben, da die Geometrie des Systems sich mit Stüt.y.- und Lenkbewegungen ändert. Bei feststehender Spur zwischen, den beiden Fahrzeugrädern, die durch die Breite des Fahrzeugs bestimmt ist. und bei normal außen in den Radnaben angeordneten Kardangelenken ist jede Vergrößerung der Länge an den inneren Enden der Abtriebswellen nützlich und erstrebenswert. Ein anderer wesentlicher Faktor liegt darin, daß aufgrund anderweitiger Zwänge die Fndantriebseinheit nicht in der Mitte des Fahrzeugs angeordnet werden kann, was normaler Weise dazu führt, daß man ungleiche Längen dei* Abtriebswellen wählen muß. In diesem Falle ist jede Möglichkeit zur Vergrößerung der Länge der kürzeren Abtriebswelle nützlich und wünschenswer t,.in order to limit or small. '. u lii.il ton over which the cardan joints are too drive because the geometry of the system changes with Stüt.y.- and steering movements. With fixed Lane between, the two vehicle wheels, which is determined by the width of the vehicle. and with normal outside in the wheel hubs Universal joints, any increase in length at the inner ends of the output shafts is useful and worth striving for. Another key factor is that due to other constraints, the final drive unit is not in the middle of the Vehicle can be arranged, which normally leads to unequal lengths of the * Must choose output shafts. In this case it is any possibility of increasing the length of the shorter output shaft useful and desirable t ,.

Darüberhinaus besteht bei einigen Bauformen die Tendenz, eine vergrößerte Länge für die Endabtriebseinheit zu fordern.In addition, there is a tendency for some designs to have an increased length for the final output unit to promote.

An-statt beispielsweise lediglich das Differentialgetriebe und das damit verbundene abschließende Reduktionsgetriebe auf der selben Welle anzuordnen, kann es bei mancher Getriebebauformen wünschenswert sein, das Umkehrgetriebe und einige Teile eines Ubersetzungsverstellbaren Getriebes auf der Achse des Differentials anzuordnen, wodurch die axiale Länge des zwischen den Abtriebs-Instead of just the differential gear, for example and to arrange the associated final reduction gear on the same shaft, it may be desirable with some gear designs, the reverse gear and some To arrange parts of an adjustable transmission on the axis of the differential, whereby the axial length of the

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wellen angeordneten Gehäuses vergrößert wird. Eine solche Anordnung stellt weitere Forderungen im Hinblick darauf, eine möglichst große Länge für die Abtriebswelle zu erhalten.waves arranged housing is enlarged. Such an arrangement makes further demands with regard to it on getting the largest possible length for the output shaft.

Zur Lösung dieser Probleme dienen erfindungsgeinäß die Merkmal?« des Hauptanspruches.According to the invention, these problems are used to solve these problems the feature? «of the main claim.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsformen ergeben sich mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 6.Advantageous and expedient embodiments result with the features of claims 2 to 6.

V/eitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindungergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen anhand deren zeichnerischer Darstellung.Further features and details of the invention are disclosed from the following description of one of its embodiments based on it graphic representation.

Ein Gehäuse 11 enthält die abschließenden Antriebselemente eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb. Diese Elemente mögen abschließend einen Planetenuntersetzungsantrieb enthalten, ein Planetenumkehrgetriebe und das angetriebene Element eines stufenlos übersetzungsverstellbaren Getriebes. Diese Elemente sind nicht dargestellt, da sie nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Ihr einziger Bezug zur vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie zu einem Gehäuse 11 von im wesentlichen axialer Längserstreckung führen, wobei die für die Abtriebswellen zur Verfügung stehende Länge reduziert wird. Die Antriebseinheit enthält außerdem ein Differentialgetriebe 12. Dieses weist einen Steg 13 auf, der gegenüber dem Gehäuse 11 durch ein äußeres Kugellager 14 und einA housing 11 contains the final drive elements a transmission for a motor vehicle with Front wheel drive. Finally, these elements may contain a planetary reduction drive, a planetary reverse gear and the driven element of a continuously variable ratio Transmission. These elements are not shown as they are not the subject of the present invention are. Your only reference to the present invention is that it is to a housing 11 of lead essentially axial longitudinal extension, which is available for the output shafts standing length is reduced. The drive unit also includes a differential gear 12. This has a web 13 which is opposite the housing 11 by an outer ball bearing 14 and a

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inneres Nadellager 15 gelagert ist. Der Steg wird von anderen Teilen des Getriebes angetrieben, die nicht dargestellt sind.inner needle bearing 15 is mounted. The bridge is driven by other parts of the gearbox, which are not shown.

Eine radiale Welle IG ist im Steg befestigt und trägt außerdem ein Paar von Kegelzahnrädern 17 und IS. Diese kämmen mit weiteren Kegelzahnrädern 19 und 21, die jeweils auf Ausgangsgliedern 22 und 23 des Differentials sitzen. Das Differential arbeitet in üblicher Weise, in dem es ermöglicht, einen Antrieb mit unterschiedlicher Drehzahl auf die beiden Ausgangsglieder 22 und 23 zu geben.A radial shaft IG is fixed in the web and also carries a pair of bevel gears 17 and IS. These mesh with further bevel gears 19 and 21, which are each on output links 22 and 23 of the differential sit. The differential works in the usual way, in that it enables a drive with different speeds to give the two output members 22 and 23.

Der Steg 13 ist außerdem mit einem Schneckengotriebe 20 zum Antrieb eines Kilometerzählers versehen.The web 13 is also with a worm gear drive 20 for driving an odometer.

Das Ausgangsglied 23 des Differentials ist direkt mit dem äußeren Teil 24 eines homokfcnetischen, drehmomentübertragenden Kardangelenks 30 verbunden, wie es beispielsweise in der GB-PS 1 072 144 beschrieben ist. Einzelheiten dieses Kardangelenks sollen lediglich kurz erläutert werden, da diese durch das vorgenannte Patent und auch sonst allgemein bekannt sind. Das Kardangelenk enthält ein äußeres Teil 24 und ein inneres Teil 25 sowie eine Reihe von Kugeln 26, die in länglichen, achsparallelen Rinnen 27 und 28 jeweils im äußeren und inneren Teil angeordnet sind. Die Kugeln werden in geeigneter planarer Flucht durch einen Käfig 29 gehalten. Sie übertragen den Antrieb vom äußeren Teil 24 auf das innere Teil 25, wobei sie Angularbewegungen der Achse einerThe output member 23 of the differential is directly with the outer part 24 of a constant velocity, torque transmitting universal joint 30, as described, for example, in GB-PS 1 072 144. Details of this Universal joint should only be briefly explained, as this is supported by the aforementioned patent and are generally known in other ways. The universal joint includes an outer part 24 and an inner part Part 25 and a number of balls 26, which are in elongated, axially parallel grooves 27 and 28, respectively are arranged in the outer and inner part. The spheres will be in appropriate planar alignment held by a cage 29. They transmit the drive from the outer part 24 to the inner part 25, with angular movements of the axis of a

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Ausgangswelle 31 sowie begrenzte Axialbewegungen dieser Welle zulassen, die einstückig mit dem Ausgangsteil 25 gebildet ist.Allow output shaft 31 and limited axial movements of this shaft that are integral with the output part 25 is formed.

Bemerkenswert ist, daß das Kardangelenk 30 innerhalb des Gehäuses 11 und ebenso innerhalb des Steges 13 angeordnet ist, innerhalb dessen das äußere Teil 24 drehbar gelagert ist. Das Kardangelenk liegt zwischen den Lagern 14 und 15, so daß es sehr nahe bei den Kegelrädern des Differentials liegt. Diese Unterbringung des Kardangelenks liegt wesentlich näher dem Zentrum des Differentials, als dies normalerweise möglich ist, wodurch eine Verlängerung der-Ausgangswolle 31 erleichtert wird.It is noteworthy that the universal joint 30 within the housing 11 and also within the web 13 is arranged, within which the outer part 24 is rotatably mounted. The universal joint lies between bearings 14 and 15 so that it is very close to the bevel gears of the differential lies. This placement of the universal joint is much closer to the center of the differential, than is normally possible, which makes it easier to lengthen the starting wool 31 will.

Die Teile innerhalb des Gehäuses 11, einschließlich des Differentials 12, erfordern intensive Beölung, so daß Öldichtungcn an den Enden des Gehäuses erforderlich sind. Dies geschieht durch eine flexible Dichtung 32 aus einem Elastomer, die mit Hilfe eines Bandes 33 auf dem Ende des Gehäuses 11 festgelegt ist. Die Dichtung 32 ist in der üblichen Weise gewellt, damit sie hoch flexibel wird. Um die Drehbewegungen der Welle 31 zuzulassen, ist eine drehbare Dichtverbindu ng zwischen Dichtung 32 und Welle 31 erforderlich. Diese drehbare Dichtverbindung enthält einen festen, ringförmigen Einsatz 36, der durch die flexible Dichtung 32 getragen wird, so wie eine übliche Umlauföldichtung 34, die vom EinsatzThe parts within the housing 11, including the differential 12, require intensive work Oiling, so that oil seals are required at the ends of the housing. This is done through a flexible seal 32 made of an elastomer, which with the help of a band 33 on the end of the Housing 11 is set. The seal 32 is corrugated in the usual way so that they becomes highly flexible. In order to allow the rotary movements of the shaft 31, a rotatable sealing connection is required ng between seal 32 and shaft 31 is required. This rotatable sealing connection contains a solid, annular insert 36 carried by the flexible seal 32, such as a conventional circulating oil seal 34 used in the field

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36 getragen wird und gegen die Oberfläche der Welle 31 anliegt. Eine gegen die Welle 31 anliegende Lippe 35 schützt die Dichtung 34 gegen äußeren Staubzutritt.36 is carried and rests against the surface of the shaft 31. One resting against the shaft 31 Lip 35 protects the seal 34 against the ingress of external dust.

Bei dieser Anordnung ist die Gesamtheit des Kardangelenks innerhalb des Platzes untergebracht, der durch das Beölungssystem des Hauptgetriebes beölt wird, so daß die Beölung des Kardangelenkes sehr gut ist.With this arrangement, the whole of the universal joint is housed within the space, which is oiled by the oiling system of the main gear, so that the oiling of the universal joint is very good.

Das Ausgangsglied 22 des Differentials treibt eine Welle 41, die das Gehäuse zur anderen Seite hin durchquert und ein weiteres Kardangelenk 42 trägt, das dem Kardangelenk 30 entspricht. Dieses Kardangelenk ist ebenso in einem Endteil des Gehäuses 11 angeordnet. Eine Dichtung 43 entsprechend der Dichtung 32 ist zwischen Gehäuse und einer Abtriebswelle 44 angeordnet, die der Abtriebswelle 31 entspricht. Der Längenbetrag, der durch die Anordnung des Kardangelenks 42 nahe des Gehäuses 11 gespart wird, ist geringer als die entsprechende Raumersparnis beim Kardangelenk 30, jedoch ist trotzdem eine nützliche Platzersparnis gegeben. Ein dem Flansch 40 entsprechender jedoch möglicherweise etwas kürzerer Flansch ist erforderlich, um die Öldichtung für die Welle 41 zu tragen, und hierdurch ergibt sich die Notwendigkeit, das Kardangelenk nach auswärts zu verlegen.The output member 22 of the differential drives a shaft 41 which connects the housing to the other side through and a further universal joint 42 which corresponds to the universal joint 30. This Universal joint is also arranged in an end part of the housing 11. A seal 43 accordingly the seal 32 is arranged between the housing and an output shaft 44, which is the output shaft 31 corresponds. The amount of length created by the arrangement of the universal joint 42 near the housing 11 is saved, is less than the corresponding space saving in the universal joint 30, but is Nevertheless, a useful space saving is given. A corresponding one to the flange 40, however, possibly slightly shorter flange is required to carry the oil seal for shaft 41, and this results in the need to move the universal joint outwards.

Claims

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DR.-ING. H. J. BROMMER

AMALIENSTRASSE 28

KARLSRUHE 1

Claims

• Ij / drive unit with a housing, a driving part that is rotatably mounted in the housing, and a driven shaft that is connected to the driving part by a torque-transmitting universal joint, which allows the driven shaft to be angularly positioned relative to the driving part,
characterized,

that the universal joint is arranged within the housing.

2. Drive unit with a housing and a differential gear, which is a rotatable The web contains two output members rotatably mounted in the housing and bevel gears and connecting output members together, each output member being a drive for a driven one Shaft and a torque-transmitting universal joint which forms an angular position allows the driven shaft relative to the driving part, characterized in that at least a universal joint within the housing and within the web of the differential gear is arranged.

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3. Drive unit according to claim 2, characterized in that the web in the housing over is mounted axially spaced apart rolling bearings, each with a bearing one side of the universal joint is arranged.

4. Drive unit with a housing, a driving part which is rotatable in the housing. is mounted, a driven shaft that communicates with the driving part via a torque-transmitting Cardan joint is connected, which related to an angular position of the driven shaft on the driving part allows a seal to prevent oil leakage out of the housing over the rotating drive, and with a flexible dust cover for the Universal joint, characterized in that the universal joint is arranged within the housing and that a conventional flexible seal is used for oil sealing and dust protection.

5. Drive unit according to claim 4, characterized in that the seal has a flexible, on Housing attached, elastomer seal and that the seal with a rotatable sealing connection is connected to the driven shaft.

6. Drive unit according to claim 5, characterized in that the seal has a fixed insert carrying a rotatable oil seal that engages the driven shaft.

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