Ausgleichgetriebe für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft ein
Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem ein durch ein Antriebsritzel
angetriebenes Tellerrad tragenden Ausgleichrädergehäuse, in dem mit Ausgleichkegelrädern
in Eingriff stehende Achswellenkegelräder über eine Axialverzahnung drehfest und
axial verschiebbar auf Achswellen gelagert sind, wobei die Achswellenkegelräder
durch Federn gegen die Ausgleichkegelräder gedrückt werden. In derartigen Ausgleichgetrieben
und auch den vorgeschalteten Schaltgetrieben ist immer ein gewissess nicht aussehaltbares
Spiel vorhanden, das von der Anzahl der eingerUckten Übersetzungsstufen abhängig
ist und sich somit besonders beim Schalten in hochübersetzten Gängen durch Geräuschentwicklung
störend bemerkbar macht. Es ist bereits bekannt, zur Vermeidung dieses Übelstandes
an der Fahrkupplung oder In deren Nähe einen federnden Ausgleich einzubauen. Bei
hohen Übersetzungen ist jedoch der dazu erforderliche Federweg so groß, daß dieser
entweder nicht erreicht wird oder einen nicht vertretbaren Aufwand erfordert. Aus
diesem Grunde wurde bisher von einer Beseitigung dieser Erscheinung Abstand genommen.
Bei einem bekannten Ausgleichgetriebe (US-Patentschrift 2 985 035) werden
die Ausgleiohkegelräder durch Spiralfedern
gegen die Achswellenkegelräder
gedrückt. Die verhältnismäßig kleinEnAuflageflächeider Spiralfedern müssen dabei
die gesamten Reibungskräfte übertragen und sind einem erhöhten Verschleiß unterworfen,
der sich insbesondere bei häufiger Kurvenfahrt nachteilig auf die Lebensdauer des
Ausgleichgetriebes auswirkt. Ein Spielausgleich.-zwischen dem Tellerrad und seinem
Antriebsritzel ist-darüber hinaus nicht vorgesehen. Bei einem weiteren bekannten
Ausgleichgetriebe (Französische Patentschrift 1 253 298) werden die Achswellenkegelräder
durch sich am Ausgleichgetriebegehäuse abstützende Federn gegen die Ausgleichkegelräder
gedrückt. Auch hierbei stellt sich insbesondere bei Kurvenfahrt eine Relativbewegung
zwischen Achswellenkegelräder und Ausgleichgetriebegehäuse ein, durch die die Feder
einem erhöhten Verschleiß unterworfen ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, das sich bei Entlastung des Ausgleichgetriebes einstellende Klappergeräusch
der mit Spiel ineinandergreifenden Zahnräder abzustellen, ohne daß dadurch infolge
hoher Reibungskräfte die Ausgleichwirkung wesentlich beeinträchtigt wird. Gleichzeitig
soll das Zahnspiel zwischen Tellerrad und Antriebsritzel unterbunden werden. Diese
Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an den Achswellenkegelrädern
einerends anliegenden Federn sich andernends an Anschlägen der Achswellen abstützen.
Der Vorteil der vorgeschlagenen Ausführung besteht darin, daß sich die Federn synchron
mit den Achswellenkegelrädern drehen, sodaß ein mit Reibung verbundenes Gleiten
zwischen der Achswelle, Feder und/oder Achswellenkegelrad ausgeschlossen ist.
Ein
Verschleiß dieser Teile wird'somit vermieden. DieSist insbesondere wesentlich, da
die Auflageflächen der Federn verhältnismäßig klein sind und einer hohen Flächenpressung
unterliegen, die bei Relativbewegung zwangsläufig zu hohem Verschleiß führt. Eine
bevorzugte Ausführungsform zur Vermeidung des Zahnspiels zwischen Tellerrad und
Antriebsritzel ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß das Tellerrad unabhängig
vom Achswellenkegelrad axial verschiebbar gelagert ist und durch die Feder in Richtung
Antriebsritzel gedrückt wird. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Feder sowohl auf das Achswellenkegelrad als auch das Tellerrad
drückt und stärker ausgebildet ist als die gegen überliegende, nur auf das Achswellenkegelrad
wirkende Feder. -
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß
für das Achswellenkegelrad und das Tellerrad je eine besondere Feder vorgesehen
ist, die sich gemeinsam am Anschlag der Achswelle abstützen. Verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher besehrieben.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausgleichgetriebe; Fig. 2 einen
Ausschnitt mit einer zweiteiligen Tellerfederanordnung; -Fig. 3 einen Ausschnitt
einer Spiralfederanordnung.
Aus einem Übersetzungsgetriebe
1, das mit einem Motor antriebsmäßig verbunden istx führt eine Welle 2 in
ein Gehäuse 3 eines Ausgleichgetriebese Das Antriebsritzel 4 dieser Welle
2 kämmt mit einem Tellerrad 5, das mit einem Ausgleichrädergehäuse
6 verbunden ist. Dieses trägt auf einer durchgehenden Achse 7 lose
drehbar gelagerte Ausgleichkegelräder'8, diemit Achswellenkegelrädern
9 und 10 in Eingriff stehen. Beiderseits sind Achswellen
11 angeordnet, die in Lagern 12 im Gehäuse 3 gelagert sind und deren
innere Enden über Axialverzahnungen 13 die Achswellenkegelräder
9 und 10 drehfest, aber axial verschiebbar tragen. Die äußeren Enden
der Achswellen 11 stehen über Zahnräder 14 in Antriebsverbindung mit je einer
Achse 15, an der die treibenden Räder des Fahrzeugs angeschlossen sind. Die
Achswellen 11 weisen einen Anschlag 161 z.B. in Form eines Absatzes,
auf. An jeden dieser Anschläge 16 legt sich eine Feder 17 und
18 an, die insbesondere als Tellerfedern ausgebildet sind und die sich mit
ihrem anderen Ende an das zugehörige Achswellenkegelrad 9 und/oder
10 abstützen. Es ist ersichtlich, daß die Ausgleichkegelräder 8 und
die Achswellenkegelräder 9 und 10 durch die Kraft der Federn
17 und 18 in spielfreiem Eingriff gehalten werden, wobei sie im unbelasteten
Zustand eine nach innen gedrückte Lage einnehmen, während sie bei zunehmender Belastung
infolge der nach außen gerichteten Axialkraft in dieser Richtung gegen die Kraft
der Federn 17 und 18 verschoben werden. Die Verschiebung nach außen
wird zweckmäßigerweise durch einen Anschlag oder dgl. begrenzt, der beispielsweise
durch ein Teil 6'
des Ausgleichrädergehäuses 6 oder ein Lager 12 gebildet
sein kann.
Um auch das Spiel im Eingriff des Antriebsritzeis 4 und
des Tellerrades 5 auszuschalten, kann letzteres ebenfalls axial verschiebbar
gelagert sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt diese verschiebbare Lagerung
zwischen der Nabe des Achswellenkegelrades 10 und dem Lager 12. Die äußeren
Enden dieser beiden Räder 5 und 10 liegen so, daß die Feder
18
auf beide wirkt und sie nach Innen drückt. Um diese zusätzliche Kraft aufzubringen,
ist die Feder 18 stärker ausgebildet als die Feder 17 an der gegenüberliegenden
Seite. Um der unterschiedlichen Axialverschiebung von Tellerrad 5
und Achswellenkegelrad
10 bei den verschiedenen Belastungefällen besser Rechnung zu tragen, kann
die Feder 18 auch ersetzt werden durch zwei Federn 181 und
18" (Fig. 2), von denen die eine 181 auf das Tellerrad 5 und
die andere 180
auf das Achswellenkegelrad 10 drückt. Selbstverständlich
können beliebig gestaltete federnde Einsätze in Form von mechanischeng gegebenenfalls
aueh pneunatischen oder hydraulischen Federn verwendet werden. Denkbar ist es auch,
die Ausgleichkegelräder 8 auf ihrer Achse 7
verschiebbar zu lagern
undj z.B. durch den Federn 17 und 18
entsprechende Federn gegeneinander
zu drückene sodaß ein spielfreier Eingriff mit den Achswellenkegelrädern
9 und 10
beibehalten wird. Ferner ist z.B. denkbar$ den axialen Druck
durch in Bohrungen gelagerte Spiralfedern 19 (Fig. 3) zu erzeugen,
die sich mit Stahlkugeln 20 oder dgl. auf die Stirnfläahen der jeweiligen Kegelräder
8j 9 und/oder 10 abstützen und durch Schrauben 21 gehalten werden.
Je nach Einstellung der Sohraube 21 kann eine entsprechend große Axialkraft erzielt
werden. Es können je nach Erfordernis nur das eine oder auch beide Kegelräderpaare
8 und/oder 9, 10 axial federnd nachgiebig gelagert sein.
Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch einfache
Mittel die Zahnrädereingriffe unabhängig vom Belastungszustand ständig ohne Spiel
gehalten werden. Die durch dieses Spiel bei jedem Lastwechsel entstehenden Geräusche
sind somit ausgeschaltet. Ferner lassen sich Fertigungstoleranzen damit ausgleichen.