DE1555228B2

DE1555228B2 - Steuereinrichtung fuer die sperrkupplung eines sperrbaren ausgleichsgetriebes fuer fahrzeuge, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1555228B2
Application number: DE1967D0052428
Authority: DE
Inventors: Alfred H. Dr.-Ing. 7050 Waiblingen Müller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1967-03-03
Filing date: 1967-03-03
Publication date: 1976-04-15
Also published as: US3498154A; GB1154997A; DE1555228A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für die Sperrkupplung eines sperrbaren Ausgleichgetriebes für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die zwei Glieder des Ausgleichgetriebes in ihrer Einrückstellung verbindende Sperrkupplung willkürlich betätigbar ist. Die Erfindung hat für Ausgleichgetriebe innerhalb einer Achse Bedeutung und auch für solche, die zwischen zwei Achsen angeordnet sind.

Für Fahrzeuge, die mehr oder weniger häufig auf unbefestigtem Untergrund eingesetzt sind, wird zur Erhöhung der Zugkraft an der Antriebsachse eine Ausgleichgetriebesperre der obigen Art verwendet, die vom Fahrer im Bedarfsfall eingeschaltet wird. Das Einschalten derartiger Sperrkupplungen, z. B. gemäß US-PS 28 76 658, erfolgt von Hand direkt oder vermittels eines Druckmittels. Es ist aber auch schon bekannt (DT-PS 9 57 815), den Schaltvorgang der Sperrkupplung abhängig von einer vorbestimmten Betriebsbedingung des Fahrzeuges zu steuern. Ferner ist es auch bekannt (DT-PS 4 59 638), den Ausgleich im Ausgleichgetriebe vom Lenkrad her zu beeinflussen, wobei unter Umständen noch die Fahrgeschwindigkeit als weitere Einflußgröße dazu kommen kann (DT-PS 9 31 633).

Und schließlich ist es auch noch bekanntgeworden (US-PS 27 22 134), den Ausgleich des Ausgleichgetriebes steuerbar zu gestalten. Diese bekannten Anordnungen haben insofern eine andere Problemstellung, als dort eine Abhängigkeit von Betriebsgrößen gegeben ist. Wenn aber bei den einfachen, von Hand einrückbaren Ausgleichgetriebesperren bei Rückkehr des Fahrzeugs vom Gelände auf eine befestigte Straße das Wiederausschalten der Sperre vergessen wird, so kann

ίο dies außerordentlich nachteilig sein. Es treten dann, insbesondere bei Kurvenfahrt, Verspannungen und hohe Beanspruchung im Hinterachsgetriebe auf. Auch die Reifen der betreffenden Räder unterliegen einem unsachgemäß hohen Verschleiß.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese bei unsachgemäßer Bedienung auftretenden Nachteile einer Ausgleichgetriebesperre zu vermeiden, d. h. also, dafür zu sorgen, daß das Wiederausrücken der Sperre nicht vergessen werden kann. Diese Aufgabe wird bei der Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Gattung dadurch gelöst, daß die willkürliche Betätigung der Sperrkupplung in Abhängigkeit vom Erreichen einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit selbsttätig so übersteuerbar ist, daß bei willkürlich eingerückter Sperrkupplung diese selbsttätig ausgerückt wird. Die auslösende Geschwindigkeit wird man dabei so legen, daß die im Gelände übliche Fahrgeschwindigkeit mit Sicherheit darunter und die auf der Straße gebräuchliche Geschwindigkeit darüber liegt. Es könnte hierfür

z. B. der Grenzwert von etwa 40 km pro Stunde in Frage kommen. Das Einschalten soll auf jeden Fall von Hand, d. h. also bewußt erfolgen.

Im allgemeinen werden die bei derartigen Ausgleichgetriebesperren gebräuchlichen Sperrkupplungen durch ein Druckmittel betätigt. Hierfür schlägt die Erfindung dann vor, daß die Sperrkupplung in an sich bekannter Weise durch eine Feder in Richtung Ausrücken belastet ist und durch Druckmittel einrückbar ist, und daß in der Zuleitung des Druckmittels zum Stellmotor der Sperrkupplung ein in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit schaltbares Steuerventil angeordnet ist. Als Druckmittel kommt in erster Linie Luft oder Drucköl in Frage. Prinzipiell wäre es auch denkbar, die Sperrkupplung durch das Druckmittel sowohl aus- als auch einrücken zu lassen, d. h. die Kupplungsbetätigung doppelwirkend zu gestalten. Jedoch hat die zuerst geschilderte Ausführungsform den Vorteil, daß auch bei Ausfall des Druckmittels die Sperrkupplung mit Sicherheit gelöst und damit das Fahrzeug für den normalen Straßenverkehr geeignet gemacht werden kann.

Die Erfindung bevorzugt eine Lösung, bei der in der Zuleitung des Druckmittels zum Stellmotor der Sperrkupplung in Reihe ein willkürlich schaltbares Steuerventil und ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil angeordnet sind, welches in einer ersten Stellung den Zufluß von Druckmittel zum Stellmotor der Sperrkupplung freigibt und in einer zweiten Stellung den Stellmotor entlastet. Dabei wird dann gemäß einem weiteren Merkmal die Erregerwicklung des elektromagnetisch betätigbaren Steuerventils über einen vom Tachometer ab einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit geschlossenen Kontakt mit einer Stromquelle verbunden. Naturgemäß kann an Stelle des Tachometers auch ein anderes in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit umlaufendes Glied verwendet werden.

In der Zeichnung ist eine in der Beschreibung näher erläuterte Ausführung der Steuereinrichtung einer Sperrkupplung eines sperrbaren Ausgleichgetriebes

nach der Erfindung dargestellt.

Nach der Zeichnung ist in üblicher Weise an einer Achse 10 ein Achsgetriebegehäuse 11 angeordnet, welches ein sperrbares Ausgleichgetriebe 12 aufnimmt. Auf einer Achswelle 13 ist undrehbar, aber längs verschiebbar, eine Schiebemuffe 14 angeordnet, mit deren Hilfe eine als Klauenkupplung ausgebildete Sperre 15 mit dem Ausgleichgetriebegehäuse gekuppelt oder entkuppelt werden kann. Durch diese Sperrkupplung 15 wird die Achswelle 13 mit dem Ausgleichgetriebegehäuse 16 starr verbunden, d. h. also das Ausgleichgetriebe gesperrt.

Die Betätigung der Schiebemuffe 14 erfolgt über einen Stellhebel 17 von einem druckmittelbetätigbaren Stellmotor 18. Eine Feder 19 in dem letzteren ist bestrebt, die Schiebemuffe 14 stets in der ausgerückten Stellung zu halten bzw. in diese ausgerückte Stellung zu bewegen. Der Stellmotor 18 wird von einem Druckmittelbehälter 20 gespeist, der seinerseits durch eine Pumpe 21 bei Bedarf mit Druckmittel aufgefüllt und dieses auf einem bestimmten Mindestdruck gehalten wird.

In einer Zuleitung 22 vom Druckmittelbehälter 20 zum Stellmotor 18 sind in Reihe ein willkürlich betätigtes Steuerventil 23, z. B. in Form eines Dreiwegehahnes und ein elektromagnetisch betätigtes Steuerventil 24. angeordnet. Die Erregerwicklung 25 des letzteren ist mit einem Kontakt 26 verbunden, der sich am Tachometer befindet. Er kann z. B. bei einer Tachometerstellung entsprechend 60 km pro Stunde angeordnet sein.

Das elektromagnetische Steuerventil 24 steht im allgemeinen in der dargestellten Durchgangsstellung. In dieser Stellung kann nun durch willkürliche Betätigung des Steuerventils 23 der Stellmotor 18 mit Druckmittel beaufschlagt oder von diesem wieder entlastet werden. Die Ausgleichgetriebesperre, d. h. die Sperrkupplung 15 wird dabei eingerückt oder wieder ausgerückt.

Wird nun z. B. das Ausrücken durch Umschalten des willkürlich betätigten Steuerventils 23 vergessen, so erhält das elektromagnetische Steuerventil 24 Strom, sobald am Tachometer der Kontakt 26 geschlossen wird. Das Steuerventil 24 wird nun selbsttätig in die andere Stellung umgeschaltet und das Druckmittel aus dem Stellmotor 18 durch eine Abflußleitung 27 abgeführt. Die Feder 19 ist also nun imstande, die Schiebemuffe 14 wieder in der Zeichnung nach recht zu ziehen und damit die als Ausgleichgetriebesperre wirkende Sperrkupplung 15 auszurücken. Es wird zweckmäßig sein, hierbei noch besondere Mittel vorzusehen, um ein Zurückfallen des elektromagnetischen Steuerventils 24 beim Unterschreiten der gewählten Fahrgeschwindigkeit so lange zu verhindern, wie das willkürlich betätigte Steuerventil 23 in der Stellung stehenbleibt, die dem Einrücken der Ausgleichgetriebesperre entspricht. Dies kann unter Umständen auch schon durch eine Warnlampe erreicht werden. Der Fahrer wird dann beim Aufleuchten derselben das willkürlich betätigbare Steuerventil 23 umschalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für die Sperrkupplung eines sperrbaren Ausgleichsgetriebes für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die zwei Glieder des Ausgleichsgetriebes in ihrer Einrückstellung verbindende Sperrkupplung willkürlich betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die willkürliche Betätigung der Sperrkupplung (15) in Abhängigkeit vom Erreichen einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit selbsttätig so übersteuerbar ist, daß bei willkürlich eingerückter Sperrkupplung (15) diese selbsttätig ausgerückt wird.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, mit einer druckmittelbetätigten ausrückbaren Sperrkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkupplung (15) in an sich bekannter Weise durch eine Feder (19) in Richtung Ausrücken belastet ist und durch Druckmittel einrückbar ist, und daß in der Zuleitung (22) des Druckmittels zum Stellmotor (19) der Sperrkupplung (15) ein in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit schaltbares Steuerventil (24) angeordnet ist.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und

2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (22) des Druckmittels zum Stellmotor (19) der Sperrkupplung (15) in Reihe ein willkürlich schaltbares Steuerventil (23) und ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil (24) angeordnet sind, welches in einer ersten Stellung den Zufluß von Druckmittel zum Stellmotor (19) der Sperrkupplung (15) freigibt und in einer zweiten Stellung den Stellmotor entlastet.

4. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (25) des elektromagnetisch betätigbaren Steuerventils (24) über einen vom Tachometer ab einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit geschlossenen Kontakt (26) mit einer Stromquelle verbunden ist.