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Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe mit einer Lamellenkupplung Die
Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Ausgleichgetriebe mit einer Lamellenkupplung,
welche aus einer Anzahl von ineinandergefügten, in der Gehäusebohrung angeordneten
Kupplungsscheiben besteht, von denen sich einige gemeinsam mit mindestens einem
Zentralrad mitdrehen und sich in Axialrichtung relativ zu diesem bewegen können
und andere sich mit dem Gehäuse mitdrehen können und axial zu diesem beweglich sind.
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Bei bekannten Ausgleichgetrieben sind die mit dem Gehäuse mitdrehbaren
Kupplungsscheiben so in diesen angeordnet, daß das Gehäuse direkt als Führung dient.
Bei diesen Konstruktionen muß das Gehäuse besonders, z. B. in Gestalt einer Keilverzahnung,
bearbeitet werden. Da es die Kupplungsscheiben führt, wird es von ihnen abgenutzt.
Um diese Abnutzungserscheinungen aufzufangen, muß man das Gehäuse aus relativ hochwertigem
Material herstellen. Außerdem nutzen sich bei den bekannten Konstruktionen die Kupplungsscheiben
selbst an ihrem Umfang ab.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Führung und Halterung für Kupplungsscheiben
in selbstsperrenden Ausgleichgetrieben zu schaffen, durch die weder das Gehäuse
noch die Kupplungsscheiben abgenutzt werden, so daß man dem Gehäuse und seiner Innenbohrung
z. B. schon beim Gießen die endgültige Form geben kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die im Gehäuse
undrehbaren Kupplungsscheiben und die Gehäusebohrung ineinanderpassende mehreckige
Außenrand- bzw. Innenrandprofile aufweisen und eine dieser Kupplungsscheiben mehrere
axial abstehende und zwischen dem Umfang der übrigen Kupplungsscheiben und der Bohrung
des Gehäuses angeordnete Lappen aufweist, die als gehärtete Verschleißplatten ausgebildet
und zwischen den übrigen ineinandergreifendenKupplungsscheiben und der Gehäusebohrung
angeordnet sind. Eine solche Führung gestattet auch, die Kupplungsscheiben aus relativ
billigem Material herzustellen. Dank der Führung besteht nur eine sehr geringe Bruchgefahr
für die Scheiben.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lappen
und eine Kupplungsscheibe ein einziges Werkstück bilden. Dies erleichtert sowohl
die Herstellung als auch das Einsetzen eines Kupplungsscheiben-Pakets in das Gehäuse
des Ausgleichgetriebes.
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Vorteilhaft ist, wenn die benachbarten, zusammenwirkenden mehreckigen
Profile der Kupplungsscheiben und der Gehäusebohrung jeweils einen anderen Abstand
vom Mittelpunkt zum Umfang haben. Auf diese Weise kann man die Kupplungsscheiben
leicht formschlüssig in der Gehäusebohrung haltern.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels und
der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Stirnansicht eines Ausgleichgetriebes
mit den Merkmalen der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2
in Fi g. 1, F i g. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Kupplung
gemäß F i g. 1, in welcher einige Kupplungsscheiben zwecks besserer Deutlichkeit
weggelassen sind, und F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fi g. 2,
bei dem einige Teile weggebrochen sind.
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Das in den Zeichnungen dargestellte Ausgleichgetriebe 10 weist
ein einstückiges, im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 12 mit einem zur
Anbringung des gewöhnlich verwendeten, nicht dargestellten Tellerzahnrads geeigneten
Ringflansch 14 auf. Die Stirnflächen des Gehäuses 12 sind an der Außenseite mit
Ringflanschen 16 und 18 versehen, welche zur Aufnahme der herkömmlichen,
durch Öffnungen 21 bzw. 23 in das Gehäuse 12 hineinragenden Achswellen 20 und 22
dienen. An den Innenenden der Achswellen 20 und 22 sind mit Hilfe von Keilverzahnungen
28 bzw. 30 Zentralräder 24 bzw. 26 drehfest
und
in Axialrichtung relativ zu den Achswellen beweglich angebracht. Mehrere Querzapfen,
von denen einer bei 32 angedeutet ist, durchqueren im Gehäuse 12 vorgesehene radial
verlaufende Bohrungen 34 und werden mit Hilfe eines fluchtende Bohrungen 38 und
40 des Gehäuses bzw. des Querzapfens durchsetzenden Arretierstifts 36 fixiert.
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Jeder Querzapfen. dient zur drehfähigen Lagerung eines aufgepaßten,
im Eingriff mit den Zentralrädern 24 und 26 stehenden Planetenrades, von denen eines
bei 42 angedeutet ist.
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Zur Begrenzung der Ausgleichbewegung des Ausgleichgetriebes 10 ist
eine Kupplungseinrichtung 44 vorgesehen. Zu diesem Zweck sind mehrere ringförmige
Kupplungsscheiben 46 um die Naben der Zentralräder 24 und 26 herum angeordnet und
mit diesen Naben über eine Keilverzahnung 47 drehfest verbunden, jedoch in Axialrichtung
relativ zu diesen bewegbar. Im Gehäuse 12 sind mehrere im wesentlichen mehreckige
Kupplungsscheiben 48 vorgesehen, die drehfest mit dem Gehäuse verbunden, diesem
gegenüber jedoch in Axialrichtung verlagerbar sind. Hierzu ist das Gehäuse
12, wie am besten aus F i g. 3 und 4 hervorgeht, nahe seinen Enden mit zwei
im wesentlichen rechteckigen Gehäusebohrungen 50 versehen, welche die im wesentlichen
rechteckigen Kupplungsscheiben 48 mit enger Passung aufnehmen. Die äußerste Kupplungsscheibe
48 a ist mit mehreren mit ihr einstückigen Lappen 52 versehen, die sich von dieser
Scheibe ausgehend in Axialrichtung einwärts erstrecken und die anderen Kupplungsscheiben
48 umgreifen. Die Gehäusebohrungen 50 enden an inneren Stirnwänden 51 des Gehäuses
12.
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Die Scheiben 48a nebst den an ihnen vorgesehenen Lappen
52 werden vorzugsweise aus einem härtbaren Material angefertigt und ausreichend
gehärtet, so daß sie als Verschleißplatten bei der Aufnahme von Reibungskräften
dienen können, die sich daraus ergeben, daß die benachbarte Kupplungsscheibe
46a
in Berührung mit ihnen gepreßt wird. Außerdem dienen die Lappen 52 zur
Verhinderung von Abnutzungen, die dann auftreten, wenn die Kupplungsscheiben
46 und 48 zwecks Ausschaltung der Relativ-Drehbewegung zwischen den
Zentralrädern 24 und 26 sowie dem Ausgleichgetriebegehäuse 12 zusammengepreßt werden.
Unter diesen Bedingungen übertragen die Kupplungsscheiben 46 Drehbewegungskräfte
auf die Kupplungsscheiben 48, wobei diese Kräfte vom Gehäuse 12 aufgenommen werden
und die dazwischen angeordneten Lappen 52 als Verschleißplatten dienen, indem sie
den Umfang der Kupplungsscheiben 48 und der Gehäusebohrung 50 berühren.
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Auf Grund der mehreckigen Form der Gehäusebohrung 50 sowie der mit
ihr zusammenwirkenden Kupplungsscheiben 48 und 48a kann keine Relativ-Drehbewegung
zwischen diesen Gliedern auftreten. Ersichtlicherweise kann daher das Gehäuse 12
aus verhältnismäßig billigem Material ohne spezielle Härtung, wie Grauguß oder ferritischer
Schmiedestahl, anstatt aus teurerem, speziell hitzebehandeltem Material, wie perlitischer
Schmiedestahl u. dgl., hergestellt werden, wobei es dennoch keiner unerwünschten
Abnutzung unterliegt.
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Es ist zu beachten, daß für die Gehäusebohrung 50 sowie für die Kupplungsscheiben
48 und 48a neben der dargestellten und beschriebenen mehreckigen Rechteckform auch
andere Konfigurationen ohne radial verlaufende Keilverzahnungen verwendet werden
können, solange die verwendete Anordnung nur solcher Art ist, daß lediglich auf
Grund der Umfangsform der Kupplungsscheiben und der Gehäusebohrung keine Relativ-Drehbewegung
zwischen diesen Teilen stattfinden kann. Da die Gehäusebohrung 50 nicht mit Schlitzen
bzw. Keilnuten versehen zu sein braucht, ist es leicht ersichtlich, daß sie unter
verhältnismäßig geringen Schwierigkeiten und geringen Unkosten schon beim Gießen
ihre endgültige Form erhalten kann.
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Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um die Kupplungsscheiben
46, 48 und 48a anfänglich gegeneinander und gegen die innere Stirnwand 51
des Gehäuses 12 zu drängen. Zu diesem Zweck sind zwei Druckplatten 54 und 56 im
Abstand voneinander um die Zentralräder 24 bzw. 26 herum angeordnet. Zwischen diesen
Druckplatten sind mehrere Schraubenfedern 58 angeordnet, welche diese Druckplatten
auseinanderdrängen, wobei deren Außenflächen 60 und 62 an der innersten Kupplungsscheibe
48 anliegen und dabei die Kupplungsscheiben 46 und 48 anfangs gegeneinander drängen.
Darüber hinaus sind Mittel zur Verstärkung der vorgenannten anfänglich auf die Kupplungsscheiben
46 und 48 einwirkenden Vorbelastungskraft vorgesehen. Hierzu sind die Zentralräder
24 und 26 sowie die ihnen angepaßten Planetenräder 42 mit einer Schrägverzahnung
versehen, welche die Zentralräder in Abhängigkeit von dem von ihnen übertragenen
Drehmoment in Axialrichtung nach außen drängt. Die Hinterflanken 64 und 66
der Zentralräder 24 bzw. 26 berühren die innerste Kupplungsscheibe 48 und drängen
auf diese Weise die Kupplungsscheiben 46 und 48 gegeneinander.
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Das Gehäuse 12 ist mit zwei einander radial gegenüberliegenden öffnungen
68, 70 versehen, in welche die Kupplung, die Zahnräder, die Druckplatten sowie die
Feder eingesetzt werden können.