DE1126691B

DE1126691B - Bevel gear differential with automatic locking

Info

Publication number: DE1126691B
Application number: DEZ6256A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Schroer
Original assignee: ZETTELMEYER FA HUBERT
Current assignee: ZETTELMEYER FA HUBERT
Priority date: 1957-08-16
Filing date: 1957-08-16
Publication date: 1962-03-29

Description

Kegelraddifferentialgetriebe mit selbsttätiger Sperrung Die Erfindung betrifft ein Kegelraddifferentialgetriebe mit selbsttätiger Sperrung durch axial wirkende Reibelemente zwischen den Zentralrädern und dem Differentialgehäuse.Bevel gear differential with automatic locking The invention relates to a bevel gear differential with automatic locking by axial acting friction elements between the central gears and the differential housing.

Bei formschlüssigen Differentialsperren wird die gesamte Motorleistung auf eine Seite des Antriebes geleitet, wenn die Adhäsion des durchrutschenden Rades nicht genügend groß ist. Dies führt zu überbeanspruchungen der Übertragungsteile. Nachteilig ist auch die Abhängigkeit der Anwendung von der Willkür des Fahrers. Wird z. B. beim Befahren von Kurven auf griffigem Boden das Ausschalten der Sperre vergessen, so herrschen an den Triebwerksteilen zwischen den Rädern die gleichen hohen Verspannungskräfte, wie sie bei einem Fahrzeug ohne Differentialgetriebe auftreten würden.With positive differential locks, the entire engine power is routed to one side of the drive when the adhesion of the slipping wheel is not big enough. This leads to overstressing of the transmission parts. Another disadvantage is the dependence of the application on the driver’s arbitrariness. Is z. B. when negotiating curves on non-slip ground to turn off the lock forget, the same thing prevails on the engine parts between the wheels high tension forces, as they occur in a vehicle without a differential gear would.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man versucht, die formschlüssigen Sperren durch kraftschlüssige Bremsen zu ersetzen. Es sind Sperren dieser Art bekannt, bei denen der Druck auf die zwischen den Zentralrädern und dem Differentialgehäuse angeordneten Bremsen gleich dem durch das Drehmoment des Antriebes erzeugten Axialdruck ist. Die Drehmomentabhängigkeit des Bremsdruckes wirkt sich jedoch in der Praxis nachteilig aus. Andere bekannte Sperren sehen zur Erzeugung des Bremsdruckes axial zu den Zentralrädern angeordnete Druckfedern vor. Hier wird zwar ein konstanter Bremsdruck erreicht, doch können die Bremsverhältnisse nicht mehr geändert werden, ohne das Getriebe zu zerlegen.In order to avoid these disadvantages, attempts have been made to use the form-fitting Replace locks with frictional brakes. There are known locks of this type where the pressure is on between the central gears and the differential case arranged brakes equal to the axial pressure generated by the torque of the drive is. However, the torque dependency of the brake pressure has an effect in practice disadvantageous. Other known locks see axially to generate the brake pressure to the central gears arranged compression springs. Here it becomes a constant Brake pressure reached, but the brake ratios can no longer be changed, without disassembling the gearbox.

Schließlich wurde noch versucht, die Naben der Zentralräder oder die Umlaufräder durch Bremsteile zu sperren, die unter Federdruck stehen, welcher bei geschlossenem Differentialgehäuse eingestellt werden kann. Um bei diesen Konstruktionen ein ausreichendes Bremsmoment zu erhalten, ist wegen der achsnahen Anordnung der Bremsteile ein sehr hoher Bremsdruck erforderlich, der den Verschleiß der Bremsflächen ungünstig beeinfiußt.Finally, attempts were made to add the hubs of the central gears or the To lock planetary gears by brake parts that are under spring pressure, which at closed differential housing can be adjusted. To with these constructions Obtaining a sufficient braking torque is due to the close-to-axis arrangement of the Brake parts require a very high brake pressure, which reduces the wear and tear of the braking surfaces adversely affected.

Allen bekannten Sperren gemeinsam ist der Nachteil, daß sie, wenn überhaupt, nur mit verhältnismäßig großem Aufwand nachträglich in normale Getriebe eingebaut werden können.All known locks have the disadvantage that they, if at all, only with relatively great effort subsequently in normal gear can be installed.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß sich die auf dem Achsenkreuz axial verschiebbaren Planetenräder über nachstellbare Federn und die auf den beiden getriebenen Wellen axial verschiebbaren Zentralräder über Reibelemente an den Innenwänden des Differentialgehäuses abstützen, so daß eine Kraftkomponente der Federkräfte über die Verzahnungen der im Eingriff befindlichen Räder auf die Reibelemente wirkt und einer Relativbewegung der Zahnräder ein Bremsmoment entgegensetzt.In contrast, the invention consists in the fact that the axles axially displaceable planetary gears via adjustable springs and those on the two driven shafts axially displaceable central gears via friction elements on the inner walls of the differential housing, so that a force component of the spring forces acts on the friction elements via the toothing of the engaged wheels and a braking torque opposes a relative movement of the gears.

Der Bremsdruck wird also durch von außen einstellbare Federkräfte hervorgerufen, die axial auf die ohne Zahnspiel eingebauten Planetenräder wirken und durch Keilwirkung auf die Zentralräder übertragen werden, wodurch sie die zwischen den Zentralrädern und dem Differentialgehäuse angeordneten Bremsbeläge zusammenpressen und die gewünschte Bremswirkung erzeugen. Der Federdruck ist im Normalfall so bemessen, daß er gleich oder größer ist als der sich aus den Zahndrücken im kleinsten Gang ergebende Axialdruck an den Planetenrädern, jedoch ist eine für alle in der Praxis vorkommenden Verhältnisse angepaßte Druckeinstellung mühelos von außen möglich.The brake pressure is thus generated by externally adjustable spring forces caused, which act axially on the planet gears installed without backlash and transmitted by wedging to the central gears, whereby they are the between the central gears and the differential housing arranged to compress the brake pads and generate the desired braking effect. The spring pressure is normally dimensioned in such a way that that it is equal to or greater than that resulting from the tooth pressure in the lowest gear resulting axial pressure on the planetary gears, however, is one for everyone in practice Pressure setting, adapted to the conditions that occur, is effortlessly possible from the outside.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Sperre kann nachträglich eingebaut werden.A lock designed according to the invention can be retrofitted will.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, the invention is in one embodiment for example illustrated.

Das drehbar gelagerte Differentialgehäuse 2, 2' wird von einem Zahnrad 1 angetrieben. Die beiden Achsen 3 und 3' sind in Büchsen 6 gelagert, welche durch Gewinde auf den Achsen verschiebbar sind. Sie dienen als Gegenlager für Federn 4, deren Druck über Federteller auf die Planetenräder 5 übertragen wird. Die Planetenräder 5 kämmen ohne Zahnspiel mit den beiden Zentralrädern 7. Durch die Keilwirkung der Planetenräder 5 werden die Zahnräder 7 auseinander nach dem Gehäuse hingedrückt. Zwischen den Zentralrädern und dem Gehäuse 2, 2' sind zur Erhöhung derBremswirkung ein- oder mehrfache Reibscheiben 9 oder konische Reibringe 8 angeordnet, welche die aus der Keilwirkung und aus den Zahnkräften entstehenden Axialdrücke aufnehmen, wobei in der Ausgleichsbewegung das gewünschte Bremsmoment entsteht.The rotatably mounted differential housing 2, 2 'is of a gear 1 driven. The two axes 3 and 3 'are mounted in sleeves 6, which through Thread on the axes are displaceable. They serve as counter bearings for springs 4, the pressure of which is transmitted to the planet gears 5 via spring plates. The planet gears 5 mesh with the two central gears 7 without backlash Planet gears 5, the gears 7 are pushed apart towards the housing. Between the central wheels and the housing 2, 2 'are to increase the braking effect one or more friction disks 9 or conical friction rings 8 arranged, which from the wedge effect and the axial pressures arising from the tooth forces record, with the desired braking torque occurring in the compensation movement.

Claims

PATENT CLAIM: Bevel gear differential gear with automatic locking by axially acting friction elements between the central gears and the differential housing, characterized in that the planet gears (5) axially displaceable on the axles (3) via adjustable springs (4) and axially displaceable on the two driven shafts Support central wheels (7) via friction elements (8, 9) on the inner walls of the differential housing (2, 2 ') so that a force component of the spring forces acts on the friction elements via the teeth of the engaged wheels and counteracts a relative movement of the gears with a braking torque . Considered publications: German Patent Nos. 276 789, 357 543, 655 398, 692 007; U.S. Patent Nos. 1324 859, 1750 981, 2720796.