DE1550680B2

DE1550680B2 - Ausgleichsgetriebe mit Konuskupplungen

Info

Publication number: DE1550680B2
Application number: DE19661550680
Authority: DE
Inventors: Bernard Garrett Ind. Tharpe (V.St.A.
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1965-07-29
Filing date: 1966-07-27
Publication date: 1970-01-08
Also published as: SE324959B; GB1142960A; US3327564A; FR1500931A; DE1550680A1

Description

1 2

Die Erfindung betrifft ein Ausgleichsgetriebe mit werden. Jede Kupplung enthält eine dem Gehäuse C

Kupplungseinsätzen und begrenzter Ausgleichswir- zugeordnete Reibungsfläche und eine einer der Ab-

kung mittels konischer Kupplungen, deren auf den triebswellen S zugeordnete Reibungsfläche.

Abtriebswellen befestigte konische Kupplungsteile Die Reibungsflächen der Kupplungen F werden

durch eine Drückfeder und durch Zahndruck an 5 durch eine Spannvorrichtung B ■. in Eingriff gehalten,

Kegelsitzflächen der anderen, gehäusefesten Kupp- die eine Anfangsvorspannung gewährleistet, um

lungsteile angedrückt sind. sicherzustellen, daß wenigstens ein vorher festgelegter

Die Erfindung geht von einem bekannten Aus- Mindestwiderstand gegenüber der Differentialbewe-

gleichsgetriebe (britische Patentschrift 927 924) aus, gung gegeben ist.

bei dem die Kegelsitzflächen der anderen gehäuse- ίο Jede der Kupplungen F enthält einen verschiebfesten Kupplungsteile unmittelbar an der Innenwand baren Einsatz /, welcher mit dem Gehäuse C drehbar des Getriebegehäuses leingearbeitet sind. Dies be- ist und die Reibungsoberfläche der dem Gehäuse C dingt eine verhältnismäßig aufwendige Herstellung. zugeordneten Kupplung F bildet.
Andererseits sind aber auch Kupplungseinsätze Das Ausgleichsgehäuse C ist aus einem Teil und für Ausgleichsgetriebe, bekannt (USA.-Patentschrift 15 kann aus irgendeinem geeigneten Material, z. B. 3 051 020), die an ihrer Innenwand mit einer Kegel- Schmiedeeisen, hergestellt werden,
sitzfläche versehen sind,,während die axiale Führung Die zylindrische Wand 15 ist mit einem Seitenzwischen der äußeren ^zylindrischen Fläche der Ein- durchlaß 18 versehen, der eine verhältnismäßig große sätze und der inneren 'Gehäusewand erfolgt. Auch Zugangsöffnung bildet. Der Seitendurchlaß 18 gehier bedarf es eines erheblichen Aufwands zur Her- 20 stattet außerdem den Eintritt von Schmiermittel in stellung der Führungs- und Kegelsitzflächen durch den Hohlraum zum Schmieren des Kegelradgetrie-Drehen oder Fräsen. Schließlich ist es auch bei bes G und der Konuskupplungen F und dient zum einem Ausgleichsgetriebe bekannt (USA.-Patentschrift Zusammenbau des Getriebes. Es ist eine zweite 1 324 861), unter Wegfall des Gehäuses zum Zwecke Öffnung 19 vorgesehen, die zwei in Längsrichtung der Abbremsung zwischen den auf den Abtriebs- 25 verlaufende Wandflächen 20 enthält, welche in Längswellen befestigten Ausgleichskegelrädern und dem die richtung einen Abstand voneinander haben. .
Ausgleichsräder tragenden Zapfen konische Brems- Die Innenfläche jeder der Querwände 11 ist mit ringe einzusetzen, die zwar an sich leicht herstellbaiV : einer zylindrischen Führungsfläche 21 versehen, die sind, bei denen aber die Bremswirkung durch Anlage koaxial zur Längsachse der Abtriebswellen S und ihrer Stirnseiten vermittelt wird. Bei diesem Aus- 30 der Naben 13 verläuft. Die Seitenwand 11 erstreckt gleichsgetriebe ist auch keine Konuskupplung vor- sich von der Führungsfläche 21 radial nach außen gesehen. ......... und bildet eine ringförmige Aussparung 22 mit einer

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- radial gerichteten Anschlagfläche 23. Die Führungssteht darin, die Herstellung der Kegelsitzflächen zu fläche 21 und die Anschlagfläche 23 bewirken die vereinfachen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß 35 Lagerung des Einsatzes / innerhalb des Hohlraums dadurch gelöst, daß jede Kegelsitzfläche an einem 17, was noch beschrieben wird. Die Aussparung 22 Einsatz mit konischer Wand ausgebildet ist, die einen wird für die Vorrichtung B benötigt,
radial nach innen gerichteten Flansch aufweist, Jede Konuskupplung F enthält ein konisches dessen innerer zylindrischer Rand auf einer ebenfalls Kupplungsteil 35 und einen Einsatz /. Das Kuppzylindrischen Führungsfläche des Kupplungsgehäuses 40 lungsteil 35 enthält eine innen keilverzahnte Bohrung oder des konischen Kupplungsteils auf der Abtriebs- 41 zur axial verschiebbaren Befestigung auf der welle axial verschiebbar angeordnet ist, und daß' der Welle S. Jedes Kupplungsteil 35 ist zwischen: einer Einsatz gegen Verdrehung in einer Öffnung des der Querwände 11 des Gehäuses C und einem der Kupplungsgehäuses gehalten ist. Kegelräder 27 angeordnet.

Damit wird der Vorteil vermittelt^ daß die Einsätze 45 Die Kegelsitzflächen, welche von den Kupplungsleicht herstellbar sind,- kostspielige Bearbeitungs- . teilen 35 in Reibungseingriff erfaßt werden, werden schritte entfallen und die Einsätze außerdem eine Ein- durch die verschiebbaren Einsätze/ gebildet. Diese stellbarkeit gegenüber den auf den Abtriebswelien' Einsätze weisen eine konisch geformte Wand 53 auf, befestigten konischen Kupplungsteilen aufweisen. . deren Innenseite die von dem. Kupplungsteil 35 er-

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- 50 faßte Kegelsitzfläche 54 bilden. Die Einsätze bestehen

nung näher erläutert. Es zeigt aus geeignetem Werkstoff, beispielsweise aus Stahl,

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausgleichsgetriebe, und sind leicht herstellbar, z. B. durch Stanzen.

bei dem die Einsätze., auf einem Ringflansch des Das konvergierende Ende der konischen Wand 53

Kupplungsgehäuses geführt sind, und jedes Einsatzes enthält einen nach innen verlaufenden

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ausgleichsgetriebe, 55 radialen Flansch55, der einen inneren zylindrischen

bei dem die Einsätze auf einem Ringflansch der auf Rand 57 aufweist, dessen Durchmesser annähernd

den Abtriebswellen befestigten Kupplungsteile ge- gleich dem Durchmesser der Führungsfläche 21 des

führt ist. Gehäuses C ist. Der Einsatz ist im Gehäuse so an-

Das Ausgleichsgetriebe D besteht aus einem Kupp- geordnet, daß der Rand 57 auf der Führungsfläche 21

lungsgehäuse C mit den beiden Abtriebswellen S, aus 60 sitzt, um eine radiale Festlegung des Einsatzes in

den Ausgleichskegelrädern G, den beiden Konus- bezug auf die Abtriebswellen S und demzufolge hin-

kupplungen F, die zum Zwecke einer begrenzten sichtlich der Kupplungsteile 35 zu bewirken.

Ausgleichswirkung durch eine Vorrichtung B vorge- Außerdem hat die Außenfläche 58 des radialen

spannt sind, und aus Einsätzen I. Flansches 55 jedes Einsatzes einen radialen Abstand

Der Widerstand gegenüber einer Differentialbewe- 65 von der Anschlagfläche 23 der Aussparung 22, und wegung wird durch die zwei Konuskupplungen F die Einsätze sind daher aus Gründen, die noch ergegeben. Selbstverständlich kann nur eine mit einer läutert werden, auf der Führungsfläche 21 axial verder Abtriebswellen S verbundene Kupplung benutzt schiebbar.

Die Festlegung der Einsätze / gegenüber dem Gehäuse erfolgt durch radiale Ansätze 59, die sich von dem divergierenden Ende der konischen Wand 53 jedes Einsatzes / nach außen erstrecken. Jeder Ansatz 59 ist zwischen den in Längsrichtung verlaufenden Wandflächen 20 der Öffnung 19 angeordnet.

In der gezeigten Ausführungform besitzt jeder Einsatz / nur einen solchen Ansatz. Die Anzahl der Ansätze kann verändert werden, und es können zur Aufnahme von zusätzlichen Ansätzen weitere Öffnungen oder Schlitze in der zylindrischen Wand 15 vorgesehen werden.

In jeder Aussparung 22 des Gehäuses C ist eine . ringförmige Federscheibe 65 angeordnet. Jede Federscheibe besitzt eine radiale Oberfläche 66 in Beruhrung mit der Anschlagfläche 23 einer der Aussparungen 22 und eine radiale Oberfläche 67 in Berührung mit dem nach innen gerichteten radialen Flansch 55 eines der Einsätze /. Das Zusammendrücken der Federscheiben 65 bewirkt eine axial gerichtete Kraft auf die Einsätze/ und damit eine Vorspannung der Konuskupplungen.

Der Reibungseingriff der Kupplungen wird durch den Zahndruck der Kegelräder 27 noch verstärkt. Der Einsatz / kann sich frei in axialer Richtung auf der Führungsfläche 21 entlangbewegen, bis die Federscheibe 65 zwischen der radialen Anschlagfläche 23 der Aussparung und der radial nach außen gerichteten Außenfläche 58 des Flansches 55 des Einsatzes / vollständig zusammengedrückt ist. Nachdem diese Lage erreicht ist, verursacht ein weiteres Einwirken axial gerichteter Kräfte auf die Kegelräder und die Kupplungsteile eine entsprechende Zunahme in den Reibungseingriff der konischen Oberfläche des Kupplungsteils auf die Einsätze/, wodurch ein entsprechend erhöhter Widerstand gegenüber einer Ausgleichswirkung hervorgerufen wird.

Beim Zusammenbau der Vorrichtung werden die Bestandteile durch die Seitendurchlässe 18 im Gehäuse eingebaut. Zunächst wird jeder der Einsätze / über eines der Kupplungsteile 35 gelegt. Die Federscheiben 65 werden in den Aussparungen 22 des Gehäuses C angeordnet und die Einsätze und die Kupplungsteile werden in der Vorrichtung eingebaut, so daß der zylindrische Rand 57 auf der zylindrischen Führungsfläche 21 sitzt. Die Ansätze 59 befinden sich in den Öffnungen 19 und liegen an der Wandfläche 20 an.

Das Kegelradgetriebe G wird dann eingebaut und zur Aufnahme des Zapfens ausgerichtet. Die Kegelräder 27 werden dann soweit voneinander getrennt, um den Druckblock 44 in der Vorrichtung anordnen zu können und damit die Federscheiben 65 zusammenzudrücken, wodurch ein Reibungseingriff der Einsätze mit den Kupplungsteilen bewirkt wird. Der Druckblock wird dann zwischen die Kegelräder und den Zapfen gebracht und am Gehäuse C befestigt, um damit den Zusammenbau zu beenden.

In F i g. 2 ist ein Gehäuse C, mit zwei Querwänden 11a vorgesehen, von denen jede mit einer radial gerichteten Anschlagfiäche 23 α versehen ist, sowie mit einer allgemein ringförmigen Ausnehmung 24 a, die axial außerhalb der Anschlagfläche 23 α ausgebildet ist, und mit einer inneren zylindrischen Führungsfläche 25 α, die sich von der Ausnehmung 24 α axial nach außen erstreckt. Das Gehäuse enthält Öffnungen 18 α, 19 α.

Die Kupplungen F₂ weisen Einsätze I₂ und auf den Wellen befindliche Kupplungsteile 69 auf, die eine Kegelradverzahnung 27 a und einen Kupplungsabschnitt 35« enthalten und einstückig ausgebildet sind. Die Kupplungsteile 69 auf der Welle sind mit den Abtriebsteilen S₂ keilnutverzahnt.

Jedes Kupplungsteil 69 enthält außerdem eine in Längsrichtung verlaufende zylindrische Führungsfläche 71, deren Durchmesser annähernd gleich der inneren Führungsfläche 25 α des Gehäuses C ist. Das freie Ende der Führungsfläche 71 liegt in der durch die innere Führungsfläche 25 a gebildeten Öffnung und legt jedes Teil innerhalb des Gehäuses C₂ radial fest. Jede der Führungsflächen 71 weist eine Nut 73 am freien Ende auf.

Jeder Einsatz I₂ besitzt eine konische Außenseite 53 a mit einer Kegelsitzfläche 54 α und einen radial nach innen verlaufenden Flansch 55 α am konvergierenden Ende der konischen Außenseite. Der radial verlaufende Flansch 55 α geht in den zylindrischen Rand 57 a über, welcher auf der zylindrischen Führungsfläche 71 des Kupplungsteils 69 sitzt und den Einsatz radial festlegt. Eine Außenfläche 58 a des radialen Flansches 55 α befindet sich in radialer Berührung mit der axialen Anschlagfläche 23 α des Gehäuses C₉, um die Einsätze innerhalb des Gehäuses axial festzulegen. In der Öffnung 19 α befindet sich ein Ansatz 59 a zur Drehsicherung des Einsatzes I₂ gegenüber dem Gehäuse C₂.

In der Ausnehmung 24 α jeder Querwand 11 α ist eine ringförmige Feder 65 a, z.B. eine Tellerfeder, angeordnet, welche die zylindrische Oberfläche 71 des Kupplungsteils 69 umgibt. Ein in der Nut 73 angeordneter Sicherungsring 75 verhindert eine Axialbewegung der Federn in Richtung der freien Enden der zylindrischen Oberflächen 71. Die Federn befinden sich zwischen dem Sicherungsring 75 und der Außenfläche 58 α des radial verlaufenden Flansches 55 α des Einsatzes I₂ in zusammengedrücktem Zustand. Dadurch wird eine Axialkraft auf die Einsätze/,, ausgeübt, so daß die Kegelsitzflächen 54 α in Reibungseingriff mit den Kupplungsteilen auf den Abtriebswellen gedrückt werden.

Es ist ersichtlich, daß die Einsätze I₂ und die Kupplungsteile 69 vor dem Einbau in das Gehäuse als Einheit zusammengebaut werden können. Auch kann an Stelle der Kegelradverzahnung ein eigenes Kegelrad wie in F i g. 1 vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Ausgleichsgetriebe mit Kupplungseinsätzen und begrenzter Ausgleichswirkung mittels konischer Kupplungen, deren auf den Abtriebswellen befestigte konische Kupplungsteile durch eine Druckfeder und durch Zahndruck an Kegelsitzflächen der anderen, gehäusefesten Kupplungsteile angedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kegelsitzfläche (54, 54 a) an einem Einsatz (/, I₂) mit konischer Wand (53, 53 α) ausgebildet ist, die einen radial nach innen gerichteten Flansch (55, 55 α) aufweist, dessen innerer zylindrischer Rand (57, 57 α) auf einer ebenfalls zylindrischen Führungsfläche (21, 71) des Kupplungsgehäuses (C) oder des konischen Kupplungsteils (69) auf der Abtriebswelle axial verschiebbar angeordnet ist, und daß der Einsatz (/, I₂) gegen Verdrehung in einer Öffnung (19, 19 a) des Kupplungsgehäuses (C) gehalten ist.

2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet, daß der Einsatz (7, /₂) einen radialen Ansatz (59, 59 a) aufweist, der die Öffnung (19, 19 a) durchgreift.

3. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Führungsfläche (71) des konischen Kupplungsteils (69) auf der Abtriebswelle ein Ringflansch ist. auf dem eine ringförmige Feder (65 α) zwischen dem Flansch (55 a) des Einsatzes und einem Sicherungsring (75) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen