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Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft
ein selbstsperrendes Ausgleichgetriebe für Fahrzeuge mit in einem Ausgleichgetriebegehäuse
axial verschieblich angeordrieten Achswellenkegelrädern, die mit auf einer mit dem
Ausgleichgetriebegehäuse verbundenen Achse angeordneten Ausgleichkegelrädern im
Eingriff stehen, wobei die Achswellenke-elräder beim Auftreten einer nach außen
gerichteten Axialverschiebung reibungskraftschlüssig mit dem Ausgleichgetriebegehäuse
zusammenarbeiten und zwischen der die Ausgleichkegelräder tragenden Achse einerseits
und den beiden Achswellenkegelrädern andererseits je ein mit Auflauframpen
versehenes Druckstück vorgesehen ist, das die axiale Verschiebung des betreffenden
Achswellenkegelrades hervorruft bzw. verstärkt.
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Bei einem bekannten Ausgleichgetriebe dieser Bauart sind die Druckstücke
auf den beiden Achswellen verschieblich ceführt und mit diesen drehfest verbunden.
Jedes der beiden Achswellenkegelräder wirkt antriebsmäßig zunächst auf das betreffende
Druckstück ein, und erst dieses gibt das Drehmoment auf die Achswelle weiter. Die
zu dem betreffenden Achswellenkeggelrad hinzeigenden Auflauframpen eines Druckstückes
dienen dabei einerseits zur übertragung des Drehmomentes und andererseits zur Ausübung
eines Axialschubes auf das betreffende Achswellenkegelrad nach außen hin. Die Druckstücke
stützen sich dabe-! auf zwei die Achse für die Ausgleichkegelräder umgebenden Hülsen
ab, wobei die Hülsen bei Relativbewe-unaen zwischen Druckstücken und Achswellenkegelrädern
einerseits und Ausgleichkegelrädern nebst Achse andererseits auf den Druckstücken
abrollen, um die Reibung zu vermindern. Die Abstützung soll dabei derart sein, daß
jedes Druckstück auf das zugehöriae Achswellenkeg C gelrad einen Axialschub
mit der Rampe nach außen ausüben kann. Der auf diese Weise aus##eübte Axialschub
führt mittels der zwischengeschalteIen Reibbelage dazu, daß die Achswellenkeaelräder
-eoenüber dem Aus-leich,-etriebegehäuse abgebremst bzw. in der Geschwindigkeit angepaßt
werden.
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Bei diesembekanntenAus-Icichgetriebe setztjeder mittels der Rampen
der Druckstücke auf die Achswellenkegelräder ausgeübte Axialschub eine mit einer
gewissen Kraft ausgeübte Relativdrehung der benachbarten Druckstücke und Aeliswellenkegelräder
voraus.
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Diese Relativdrehung kommt aber nur dann zustande, wenn auf beide
Achswellen zumindest ein gewisses Bremsmoment ausgeübt wird. Dies ist bei-C, spielsweise
dann nicht mehr der Fall, wenn etwa ein Rad des Fahrzeugs auf Eis gerät und damit
praktisch leer durchläuft. Das an einer Welle fehlende Bremsmoment führt dann dazu,
daß die Antriebsmasch,ine über das Ausgleichgetriebe überhaupt keine Kraft mehr
auf die beiden Räder ausüben kann. Wegen des Leerlaufens einer Welle sind dann,
bei abgebremstem anderen Rad, beide Druckstücke hinsichtlich ihrer Rampe nicht mehr
belastet, und keines der Achswellenkegelräder wird axial nach außen gegen die Stirnwand
des Ausgleichgetriebegehäuses reibungskraftschlüssig angepreßt. Somit verliert beim
Leerlauf eines Rades das Ausgleichgetriebe in seiner Gesamtheit die Funktionsfähi-keit.
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Es ist eine weitere Bauart bekannt, bei der die axial verschieblich
an 'geordneten Achswellenkegelräder mittels einer Feder unter elastischer, entgegeno,
setzt gerichteter Vorspannung stehen, so daß"die ge C C Achswellen,kegelräder
mittels konischer Reibflächen reibun-skraftschlüssig mit dem Ausgleichgetriebegehäuse
verbunden sind. Bei hohem Antriebsdrehmoment soll sieh der Reibunaskraftschluß zwischen
der. Achswellenkegelrädern und dem Ausgleichgetriebe-Phäuse über die Wirkung der
Feder hinaus verstär ken. Diese Verstärkung kann jedoch nicht eintreten, wenn eines
der beiden Räder leer läuft.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, den Reibungskraftschluß der
Achswellenkegelräder gegenüber dem Ausgleichgetriebegehäuse noch weiter und besonders
dann zu verstärken, wenn eine Relativdrehung eines Achswellenkegelrades gegenüber
dem Ausgleichgetriebegehäuse auftritt. Gerade dann also, wenn eines der beiden auf
der Fahrbahn laufenden Räder we-en ganz geringer oder fehlender Reibun-C
C C
leer durchzulaufen droht, soll sich ein verstärkter Reibungskraftschluß
ergeben, so daß eine reibungskraftschlüssige Verbindung des angetriebenen Ausgleichgetriebegehäuses
mit derajenigen Achswellenkegelrad eintritt, das mit dem noch fest auf der Straße
ruhenden Rad verbunden ist.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Druckstücke
hinsichtlich ihrer inneren Auflauframpen mit der Achse für die Ausgleichkegelräder
im Sinne eines Verschiebens der Achswellenkegelräder nach außen bei Relativ;drehung
zwischen demselben und dem Ausgleichgetriebegehäuse zusammenarbeiten, wobei sich
die Druckstücke federnd mit ihrer Außenseite über eine Reibungskupplung an das betreffende
Achswellenkegelrad reibungskraftschlüssig anlegen.
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Wird infolge der Relativdrehung der Druckstücke gegenüber dem Ausgleichgetriebegehäuse
auf die Druckstücke ein Axialschub ausgeübt, so überträgt sich dieser auf die verschieblichen
Achswellenkegelräder und preßt diese, ebenfalls reibungskraftschlüssig, an das Ausgleichgetriebegehäuse
an. Selbst wenn ein Rad völlig leer läuft, kann also das Ausgleichgetriebe die Kraft
der Antriebsmaschine auf das fest auf der Fahrbahn ruhende andere Rad übertragen.
Damit die Druckstücke bezüglich ihrer Drehung von den Aehswellenkegelrädem mitgenommen
werden, ist noch zumindest eine Druckfeder vorgesehen, welche die beiden Druckstücke
unter Zwischenschaltung des Reibbelages an das betreffende Achswellenkegelrad anpreßt.
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In den Zeichnungen sind in der Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele
des selbstsperrenden Ausgleichgetriebes nach der Erfindung tr dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen axialen Schnitt in der Ebene der Achswellen durch ein selbstsperrendes
Ausgleichgetriebe nach der Erfindung, F i g. 2 eine Einzelheit im Schnitt
nach der Linie 11-II der F i g. 1,
F i g. 3 eine weitere Ausführungsfonn
des selbstsperrenden Ausgleichgetriebes, und zwar im Schnitt senkrecht zur Achse
der Achswellenkeggelräder und in der Ebene der Achse der Ausgleichkegelräder, F
i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3.
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In einem Ausgleichgetriebegehäuse, das durch einen Zalinkranz 41 und
eine Schale 42 gebildet wird, sind zwei Achswellenkegelräder 43 und 44 gelagert,
welche mit zwei Ausgleichkegelrädem 45 im Eingriff stehen, die von einer mit dem
Ausgleichgetriebegehäuse verbundenen Achse 46 getragen werden. Zwischen dem Ausgleichgetriebegehäuse
und jedem Achswellenkegelrad ist eine Reibscheibenverbindung aufgeteilt, wobei die
Schale 42 des Aus-,cr eichgetriebegehäuses Scheiben 48 trägt, die in DI
C
Innennuten 49 sitzen und mit Scheiben 50 abwechseln, welche in Außennuten
51 von zwei Naben 52
sitzen, die mittels Keilverzahnungen mit den Keilverzahnungen
der beiden Achswellenkegelräder 43 und 44 verbunden sind.
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Um die die Ausgleichkegelräder tragende Achse 46 ist ein Hohlzylinder
451 angeordnet, der einen Längsschlitz aufweist und der durch einen Querstift 47
auf der Achse 46 gehalten ist.
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Der geschlitzte Hohlzylinder stützt sich gegen zwei Druckstücke 481
und 491 ab, die zu beiden Seiten der Achse 46 gegenüber den Achswellenkegel-CD rädern
angeordnet sind und sich an diesen federnd mit ihrer Außenseite über eine Reibungskupplung
reibungskraftschlüssig anlegen. Für diesen Zweck sind die Druckstücke 481 und 491
mit einer Keilverzahnung auf mit Keilverzahnungen versehenen Naben 53 und
54 angeordnet, welche frei drehbar in axialen Ausnehmungen der Achswellenkegelräder
sitzen und auf denen außerdem Scheiben 55 mittels einer Keilverzahnung angeordnet
sind. Zwischen den Druckstücken 481 und 491 und den Scheiben 55 sind Scheiben
56 angeordnet, die an ihrem äußeren Umfang in Innennuten 57 sitzen,
welche in Ausbohrun-,gen der gegenüberliegenden Stirnflächen der Achs-D wellenkegelräder
43 und 44 vorgesehen sind. Außerdem weisen die Druckstücke 481 und 491 Rampen
58 und 59 auf, welche nach zwei Richtungen an der Achse 46 anliegen.
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Der Schub des Hohlzylinders 451, der beim Zusammenbau des Ausgleichgetriebegehäuses
unter Vorspannung gesetzt wird, wirkt gleichzeitig auf die Reibungskupplungen 48,
50 und 55, 56 und erzeugt statisch ein inneres Reibungsmoment des
Ausgleichgetriebes, dessen Wert den Grenzwert des Unterschiedes der Drehmomente
darstellt, welche auf die Fahrbahnräder ausgeübt werden müssen, damit das Ausgleichgetriebe
als solches zu arbeiten beginnen kann.
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Außerdem wird jedoch, wenn das Ausgleichgetriebe zu arbeiten beginnt,
infolge der relativen Drehung zwischen der Achse 46 und den Achswellenkegelrädern
43 und 44, und da an den letzteren die Druckstücke 481 und 491 über die Reibungskupplung
anliegen, der auf die Druckstücke von dem elastischen Hohlzylinder 45 hervorgerufene
Schub durch die Gegenwirkung erhöht, welche auf die Rampen 58 und
59 der Druckstücke 481 und 491 von der Achse 46 ausgeübt wird.
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F i g. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform der Anordnung
der federbelasteten Reeibungskupplungen und der Druckstücke, welch letztere mit
60 und 61 bezeichnet sind und nach zwei Richtungen an der Achse 46
mittels Rampen 62 und 63 anliegen. Die Federbelastung erfolgt in diesem
Falle durch zwei Sätze von Tellerfedern 64 und 65, die sich zwischen den
Druckstücken 60 und 61 zu beiden Seiten der Achse 46 erstrecken, wobei
sie teilweise in entsprechenden Ausbohrungen 66 und 67
angeordnet sind,
die in den gegenüberlieggenden Flächen der Druckstücke vorgesehen sind. Die Tellerfedersätze
64 und 65, die Führungsachsen 68 und 69
aufweisen, sind in diesem
Falle frei eingebaut, so daß sie sich der geringfügigen Winkelverlagerung anpassen
können, welche zwischen den Druckstükken auftritt, wenn das Ausgleichgetriebe zu
arbeiten beginnt.