DE19637456A1 - Ausgleichsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung für Fahrzeuge.

Ausgleichsvorrichtungen 201, 205, wie sie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich sind, sind in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 6-344783 beschrieben.

Die Ausgleichsvorrichtungen 201, 205 weisen jeweils Ausgleichsgehäuse 207, 211, schrägverzahnte Nebenräder 213, 215, 221, 223 an einer Abtriebsseite, einen Ritzelsatz, der mit einem Paar schrägverzahnten Ritzeln 225, 227, 233, 235 zur Verbindung mit den jeweiligen Nebenrädern, Ausgleichssperrmechanismen 237, 241 zum Sperren eines Ausgleichsbetriebs, ein Stellglied zum Durchführen eines Sperrbetriebs jedes der Ausgleichssperrmechanismen, usw. auf.

Der Ausgleichssperrmechanismus 237 ist derart aufgebaut, daß ein Sperrteil 243 direkt mit dem Ritzel 225 mit einer Schrägverzahnung in Eingriff steht. In dem Ausgleichsmechanismus 241 ist ein Stirnrad 249, das mit einem Sperrteil 247 in Eingriff steht, an dem Nebenrad 223 ausgebildet.

Bei der Ausgleichvorrichtung 201 und 205, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird die Antriebskraft eines Motors zur Drehung des jeweiligen Ausgleichsgehäuses von einem Ritzel mittels der Nebenräder auf eine Fahrzeugradseite übertragen. Wenn eine Differenz des Schlupfes zwischen den Fahrzeugrädern beispielsweise aufgrund einer schlechten Straße auf tritt, wird die Antriebskraft des Motors unterschiedlich auf jede Fahrzeugradseite durch Eigendrehung des Ritzels verteilt.

Gleichzeitig wirkt ein Reibungswiderstand durch eine Reaktionskraft aus dem Eingriff zwischen jedem Zahnrad und dem Ausgleichsgehäuse und durch eine Druckkraft aus dem Eingriff der Schrägverzahnung, so daß eine Ausgleichsbegrenzungskraft erzeugt wird.

Die Ausgleichsbegrenzungskraft, die durch den Reibungswiderstand erzeugt wird, ist jedoch nicht so groß. Dementsprechend ist diese Kraft unzureichend beim Befahren der gesamten Strecke einer schlechten Straße, auf der die Fahrzeugräder durchdrehen. Wenn jedoch ein Torsionswinkel der Schrägverzahnung so groß ausgelegt wird, daß er die Ausgleichsbegrenzungskraft durch den Reibungswiderstand verstärkt, wird die Laufeigenschaft und die Stabilität der Verzahnung erheblich verschlechtert, wodurch keine große Ausgleichsbegrenzungskraft zum Sperren des Ausgleichsbetriebes erreicht werden kann. Desweiteren wird das Geradeauslauf- Verhalten während des Fahrens auf einer guten Straße zusätzlich unterstützt, so daß die Lauf-ruhe während einer Kurvenfahrt eingeschränkt wird. Dementsprechend wird das Fahrverhalten der Fahrzeugräder instabil, wobei die Abnutzung und die Geräusche der Reifen erhöht werden.

Daher wird, wie oben beschrieben, der Ausgleichsbetrieb durch Anordnung des Ausgleichssperrmechanismus 237 und 241 derart gesperrt, daß die Eigenschaften des Fahrzeuges beim Befahren der gesamten Strecke einer schlechten Straße erheblich verbessert werden.

Wie oben beschrieben, steht jedoch das Sperrteil 243 direkt mit dem schrägverzahnten Ritzel 225 in dem Ausgleichssperrmechanismus 237 in Eingriff. Dabei wirkt die Druckkraft aus dem Eingriff des Sperrteils 243 mit dem Ritzel 225 in eine Sperrenfreigaberichtung.

Dementsprechend ist es erforderlich, das Stellglied derart groß in den Abmessungen auszulegen, daß es die Sperre nicht freigibt, wenn es gewünscht wird, einen Sperrzustand des Ausgleichsbetriebes aufrechtzuerhalten.

Wie oben beschrieben, steht das Sperrteil 247 in dem Ausgleichssperrmechanismus 241 mit dem Stirnrad 249 an einer Seite des Nebenrades 223 in Eingriff. Dementsprechend ist die lästige Sperrenfreigabe, die durch die Druckkraft verursacht wird, kein Problem. In diesem Falle ist es jedoch erforderlich, das Stellglied in seinen Abmessungen derart groß auszulegen, daß das Ansprechverhalten während des Sperrbetriebes verbessert werden kann.

Weiterhin ist es zum Beispiel erforderlich, daß das Stirnrad 249 einstückig mit dem Nebenrad 223 derart ausgebildet wird, daß der Ausgleichssperrmechanismus 241 in die Ausgleichsvorrichtung 205 eingebaut werden kann. Wenn der Ausgleichssperrmechanismus in die Ausgleichsvorrichtung eingebaut wird, ist insgesamt die Anzahl der zu verändernden Teile groß und die Austauschbarkeit mit einer normalen Ausgleichsvorrichtung, die keine Ausgleichssperrfunktion aufweist, entfällt.

Daher ist es ein Ziel der Erfindung, eine Ausgleichsvorrichtung mit einer Ausgleichssperrfunktion zu schaffen, bei welcher ein Ausgleichssperrbetrieb schnell durchgeführt und ein Sperrzustand zuverlässig aufrechterhalten werden kann, ohne daß ein Stellglied in seinen Abmessungen groß ausgelegt werden muß, wobei die Austauschbarkeit mit der herkömmlichen Ausgleichsvorrichtung gegeben ist.

Das Ziel wird erreicht durch eine Ausgleichsvorrichtung mit einem Ausgleichsgehäuse, das mittels der Antriebskraft eines Motors gedreht wird; einem Paar Antriebsnebenräder, die in dem Ausgleichsgehäuse drehbar abgestützt sind; zumindest einem Paar Ritzel, die außerhalb der Nebenräder in einer diametralen Richtung angeordnet sind und erste Ritzelteile, die separat mit den Nebenrädern in Eingriff stehen, und zweite Ritzelteile aufweisen, die miteinander in Eingriff stehen; Lageröffnungen, die in dem Ausgleichsgehäuse ausgebildet sind und die jeweiligen Ritzel verschiebbar und drehbar lagern; einem sperrbaren Teil, das mit einem Ausgleichsdrehteil in Bezug auf das Ausgleichsgehäuse in einer Drehrichtung gekuppelt ist; einem Sperrteil, das einstückig mit dem Ausgleichsgehäuse drehbar ist; einem Kupplungsmechanismus, der zwischen dem sperrbaren Teil und dem Sperrteil angeordnet ist und eine Ausgleichsdrehung durch Sperren des sperrbaren Teils in dem Ausgleichsgehäuse mittels des Sperrteiles sperrt; einem Stellglied zum Kuppeln und Betreiben des Kupplungsmechanismus; und einem Nockenmechanismus zum Erhöhen der Kupplungskraft des Kupplungsmechanismus durch Aufnehmen des Ausgleichsdrehmoments, wenn der Kupplungsmechanismus gekuppelt ist.

Die Antriebskraft des Motors zum Drehen des Ausgleichsgehäuses wird von den Ritzeln über die Nebenräder auf jedes der Fahrzeugräder verteilt. Wenn die Differenz des Antriebsschlupfes zwischen den Fahrzeugrädern beispielsweise infolge des Fahrens auf einer schlechten Straße auftritt, wird die Antriebskraft des Motors auf jede Fahrzeugradseite durch Eigendrehung jedes Ritzels unterschiedlich verteilt.

Daher wird, wenn das Drehmoment übertragen wird, ein Reibungswiderstand durch eine Reaktionskraft aus dem Eingriff der Ritzel und eine Druckkraft im Falle des Eingriffs einer Schrägverzahnung erzeugt, so daß eine Ausgleichsbegrenzungswirkung eines drehmomentansprechenden Typs, bei dem das Drehmoment gesteuert wird, erreicht wird.

Hierbei wird, wenn der Kupplungsmechanismus zwischen dem sperrbaren Teil an einer Seite des Ausgleichsdrehteils und dem Sperrteil an einer Seite des Ausgleichsgehäuses gekuppelt ist, ein Ausgleichsbetrieb durch Sperren der Drehbewegung des Ausgleichsdrehteils derart gesperrt, daß die Ritzel und die Nebenräder in Bezug auf das Ausgleichgehäuse unterschiedlich gedreht werden. Dadurch werden die Fahreigenschaften eines Fahrzeuges beim Befahren der gesamte Strecke einer schlechten Straße erheblich verbessert.

Wenn der Kupplungsmechanismus gekuppelt ist, wird der Nockenmechanismus betätigt, und dessen Nockenkraft verstärkt die Kupplungskraft des Kupplungsmechanismus, so daß ein Selbstsperrzustand eintritt.

Daher ist bei dem Aufbau gemäß der Erfindung das sperrbare Teil mit dem Ausgleichsdrehteil in einer Drehrichtung gekuppelt, wobei das Sperrteil mit diesem sperrbaren Teil in Eingriff steht. Dieser Aufbau unterscheidet sich von einem herkömmlichen Beispiel darin, daß das Sperrteil direkt mit jedem der Nebenräder in Eingriff steht. Dementsprechend werden gegenseitige Beeinflussungen der Druckkraft aus dem Eingriff der Ausgleichsräder und dem Ausgleichssperrmechanismus, der mit dem Kupplungsmechanismus, dem Nockenmechanismus, usw. versehen ist, vermieden, wenngleich jedes der Zahnräder mit einer Schrägverzahnung versehen ist.

Außerdem wird eine Selbstsperrwirkung durch den Nockenmechanismus, wie oben beschrieben, erreicht. Dementsprechend kann ein schneller Ausgleichssperrbetrieb durchgeführt werden, der ein gutes Ansprechverhalten aufweist, ohne daß das Stellglied, der Kupplungsmechanismus, usw. groß in den Abmessungen zu sein braucht. Weiterhin wird eine störende Sperrenfreigabe aus einem Ausgleichssperrzustand verhindert, so daß der Ausgleichssperrzustand normal aufrechterhalten wird.

Ein Durchgangsloch für das Sperrteil kann in dem Ausgleichsgehäuse ausgebildet, und der Nockenmechanismus zwischen dem Durchgangsloch und dem Sperrteil angeordnet sein. In diesem Falle kann der Ausgleichssperrbetrieb, der ein gutes Ansprechverhalten aufweist, ausgeführt werden, ohne daß das Stellglied, der Kupplungsmechanismus, usw. in den Abmessungen groß zu sein braucht. Weiter wird eine störende Sperrenfreigabe verhindert, wenn das Sperren des Ausgleichs erforderlich ist. Dementsprechend kann ein stabiler Ausgleichssperrzustand aufrechterhalten werden.

Außerdem ist es nicht erforderlich, wenn das Ausgleichsgehäuse mit einem Schmierloch versehen ist, das Ausgleichsgehäuse erneut zu bearbeiten, um den Kupplungsmechanismus, den Nockenmechanismus, usw. anzubringen. Dementsprechend wird eine Verringerung der Festigkeit des Ausgleichsgehäuses und eine Erhöhung der Bearbeitungskosten vermieden werden.

Wenn der Ausgleichssperrmechanismus gesondert von der Ausgleichsvorrichtung angeordnet wird, ist die Ausgleichsvorrichtung eine normale Ausgleichsvorrichtung, die keine Ausgleichssperrwirkung aufweist und die Ausgleichsbegrenzungskraft des drehmomentansprechenden Typs durch Reibungskraft erreichen kann, die durch die Reaktionskraft und die Druckkraft aus dem Eingriff zwischen den Zahnrädern erzeugt wird. Dementsprechend ist die Austauschbarkeit mit der normalen Ausgleichsvorrichtung gewährleistet.

Das sperrbare Teil kann mit einem der Nebenräder als Ausgleichsdrehteil in Eingriff stehen und gekuppelt sein, einer Stirnfläche der jeweiligen Ritzel gegenüberliegen und in dem Ausgleichsgehäuse angeordnet sein. Dadurch werden gegenseitige ungünstige Beeinflussungen der Druckkraft aus dem Eingriff jedes der Zahnräder und dem Ausgleichssperrmechanismus durch Eingriff des sperrbaren Teils mit den separaten Nebenrädern vermieden, wenngleich jedes der Zahnräder mit einer Schrägverzahnung versehen ist.

Im Ausgleichssperrzustand wird die Reaktionskraft aus dem Eingriff des Kupplungsmechanismus derart übertragen, daß die Ritzel direkt an das Ausgleichsgehäuse über das sperrbare Teil gedrückt werden. Dementsprechend wirkt dieser Reibungswiderstand wie eine Bremskraft der Ritzel zu einem Zeitpunkt des Sperrens des Ausgleichs, so daß der Sperrzustand schnell erreicht werden kann. Die Ausgleichsbremskraft, die durch diesen Reibungswiderstand erzeugt wird, tritt auch ein, wenn der Sperrzustand aufrechterhalten wird. Dadurch wird die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs verstärkt, so daß die Kraft zur Aufrechterhaltung des Sperrzustandes verbessert werden kann.

Das sperrbare Teil kann in axialer Richtung relativ zu einer Innenwand des Ausgleichsgehäuses, die mit der Stirnfläche des jeweiligen Ritzels in Kontakt steht, zur äußeren Seite hin bewegbar angeordnet sein, und ein gegenüberliegender Abschnitt des sperrbaren Teils, das dem Ritzel gegenüberliegt, kann in axialer Richtung relativ zu der Innenwand des Ausgleichsgehäuses zur inneren Seite hin in einen Zustand versetzt werden, in welchem das sperrbare Teil axial zur inneren Seite hin bewegt ist. Bei diesem Aufbau kann die Bewegung der Ritzel an der axial äußeren Seite dadurch eingeschränkt werden, daß die Stirnfläche jedes Ritzels mit der Innenwand des Ausgleichsgehäuses in Kontakt steht. Weiterhin wirken in einem Freigabezustand der Ausgleichssperre die Reaktionskraft und die Druckkraft aus dem Eingriff der Ritzel auf die Innenwand des Ausgleichsgehäuses, so daß derartige Reaktions- und Druckkräfte nicht auf das sperrbare Teil wirken. Dementsprechend tritt in dem Freigabezustand der Ausgleichssperre kein Fall auf, bei dem die Reaktionskraft und die Druckkraft aus dem Eingriff der Ritzel auf den Ausgleichssperrmechanismus wirkt und der Reibungswiderstand zwischen den Ritzeln und dem Ausgleichssperrmechanismus erzeugt wird. Daher gibt es keine ungünstigen Einflüsse auf die Ausgleichsbegrenzungseigenschaften eines drehmomentansprechenden Typs.

Weiterhin kann die Stützweite der Lageröffnung in Bezug auf die Ritzel und eine Umfangsstützlänge der Lageröffnung ausreichend sichergestellt werden. Dementsprechend wird das Andrücken der Ritzel verhindert, und ein Eingriffszustand mit einem korrespondierenden Nebenrad kann vorzugsweise beibehalten werden.

Weiterhin kann die Ausgleichsvorrichtung wie folgt ausgebildet sein. Das Ausgleichsgehäuse weist einen Gehäusekörper und einen Deckel auf. Das sperrbare Teil und das Sperrteil sind relativ zu einer Innenwand des Ausgleichsgehäuses innen angeordnet. Der Nockenmechanismus ist zwischen einer Seitenfläche des Sperrgliedes in Drehrichtung und einer Wandfläche des Deckels oder des Gehäusekörpers ausgebildet. Ein Kupplungsteil des sperrbaren Teils ist an einem Flanschteil angeordnet, das einstückig mit den Nebenrädern drehbar ist. Das Stellglied ist außerhalb des Ausgleichsgehäuses angeordnet und kuppelt und betätigt den Kupplungsmechanismus durch Bewegen und Betätigen des Sperrteils mittels eines Betätigungsteils. Bei diesem Aufbau sind der Kupplungsmechanismus und der Nockenmechanismus innerhalb des Ausgleichsgehäuses angeordnet. Dementsprechend ist ein von dem Ausgleichsgehäuse nach außen vorstehender Teil klein, so daß die Ausgleichsvorrichtung entsprechend einfach in einem Lagerbehälter gelagert wird und entsprechend einfach ausgebildet ist.

Eine Gleitfläche kann durch Anordnung des Flanschteiles an den Nebenrädern derart vergrößert werden, daß die durch die Druckkraft erzeugte Ausgleichsbegrenzungskraft des drehmomentansprechenden Typs erheblich verstärkt werden kann.

Es ist auch möglich, ein Vorspannteil zum Bewegen des Sperrteils zu einer Kupplungsfreigabeseite des Kupplungsmechanismus hin anzuordnen, wenn die Kupplung des Kupplungsmechanismus freigegeben ist. Dadurch sind das Sperrteil und das sperrbare Teil durch das Vorspannteil in einem Freigabezustand der Ausgleichssperre (einem Freigabezustand der Kupplung des Kupplungsmechanismus) voneinander getrennt. Dementsprechend wird das Sperren des Ausgleichs verhindert, wenn das Stellglied nicht betätigt wird. Es ist auch möglich, ein unnötiges Kuppeln des Kupplungsmechanismus zu verhindern, wenngleich das sperrbare Teil durch die Druckkraft des Ausgleichsdrehteils, das mit dem sperrbaren Teil gekuppelt wird, leicht bewegt wird. Dadurch wird eine hohe Zuverlässigkeit des Ausgleichssperrmechanismus gewährleistet.

Weiterhin kann jedes der Zahnräder mit einer Schrägverzahnung versehen oder als Schraubenrad ausgebildet sein. Dabei wird die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs durch eine Druckkraft aus dem Eingriff der Schrägverzahnung verstärkt. Weiterhin unterscheidet sich die Erfindung von dem herkömmlichen Beispiel dadurch, daß keine Druckkraft aus dem Eingriff einer Schrägverzahnung in einer Freigaberichtung der Ausgleichssperre erzeugt wird. Dementsprechend ist es möglich, das Freigeben der Sperre zu verhindern, wenn es nicht erwünscht ist, den Ausgleichsbetrieb zu sperren. Ein stabiler Ausgleichssperrzustand kann aufrechterhalten werden, ohne daß das Stellglied in den Abmessungen groß zu sein braucht.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Schnitt, der eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht eines Deckels, in Richtung des Pfeils IV aus Fig. 1 gesehen.

Fig. 3 ist ein Schnitt eines Ausgleichssperrmechanismus, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wird.

Fig. 4 ist eine Ansicht des Bewegungsablaufs eines Kupplungsmechanismus und eines Nockenmechanismus, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wird, und zeigt einen Freigabezustand einer Ausgleichssperre.

Fig. 5 ist eine Ansicht des Bewegungsablaufs des Kupplungsmechanismus und des Nockenmechanismus, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wird, und zeigt einen Zustand, in welchem der Kupplungsmechanismus gekuppelt ist und ein Betrieb des Nockenmechanismus begonnen wird.

Fig. 6 ist eine Ansicht des Bewegungsablaufs des Kupplungsmechanismus und des Nockenmechanismus, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wird, und zeigt einen Selbstsperrzustand des Kupplungsmechanismus, der durch die Nockenkraft des Nockenmechanismus erzeugt wird.

Fig. 7 ist ein Schnitt, der eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 8 stellt den Bewegungsablauf des Kupplungsmechanismus und eines Nockenmechanismus dar, der bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird, und ist als ein Schnitt entlang der Linie X-X aus Fig. 7 dargestellt.

Fig. 9 ist ein Schnitt eines ersten herkömmlichen Beispiels.

Fig. 10 ist bin Schnitt eines zweiten herkömmlichen Beispiels.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6 erläutert. Aus Fig. 1 ist eine Ausgleichsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ersichtlich. Im folgenden entsprechen die Links- und Rechtsrichtung denen in Fig. 1, wobei die Teile, die keine Bezugszeichen aufweisen, nicht erläutert sind.

Die Ausgleichsvorrichtung 1 ist auf einer vorderen oder hinteren Radachse eines Fahrzeuges angeordnet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein Ausgleichsgehäuse 3 der Ausgleichsvorrichtung 1 derart ausgebildet, daß ein Deckel 7 an der linken Seite eines Gehäusekörpers 5 mittels einer Schraube befestigt ist, wobei ein Deckel 9 an der rechten Seite des Gehäusekörpers 5 mittels einer Schraube 11 befestigt ist. Die Stirnflächen des Gehäusekörpers 5 und des linksseitigen Deckels 7 liegen zum Teil einer rechten Stirnfläche 70 eines Ritzels 39, und einer linken Stirnfläche 67 eines Sperrades 61, die später beschrieben werden, gegenüber. Ein Zahnkranz ist an dem Ausgleichsgehäuse 3 befestigt und steht mit einem Abtriebsrad in einem Kraftübertragungssystem zum Übertragen der Antriebskraft eines Motors in Eingriff. Daher wird das Ausgleichsgehäuse 3 mittels der Antriebskraft des Motors gedreht.

Die Ausgleichsvorrichtung 1 ist innerhalb eines Ausgleichsträgers angeordnet. Nabenteile 13 und 15 des Ausgleichsgehäuses 3 sind an dem Ausgleichsträger mittels Lagern abgestützt. An dem Ausgleichsträger ist ein Ölbehälter angeordnet, wobei ein unterer Abschnitt der Ausgleichsvorrichtung 1 im Ruhezustand in diesen Ölbehälter eintaucht. Wenn die Ausgleichsvorrichtung 1 gedreht wird, wird aus dem Ölbehälter Öl nach oben gespritzt.

Jedes der Nebenräder 17 und 19 an einer Abtriebsseite ist mit einer Schrägverzahnung versehen und innerhalb des Ausgleichsgehäuses 3 angeordnet. Hohlnabenteile 21 und 23 der jeweiligen Nebenräder 17 und 19 sind an Stützteilen 25 bzw. 27 des Ausgleichsgehäuses 3 drehbar abgestützt. Der Nabenteil 21 des Nebenrades 17 ist mittels eines Keils mit einer linken Achswelle (einer Abtriebswelle) verbunden. Der Nabenteil 23 des Nebenrades 19 ist mittels eines Keils mit einer rechten Achswelle (einer Abtriebswelle) verbunden.

Druckscheiben 29, 31 sind zwischen den Nebenrädern 17 bzw. 19 und dem Ausgleichsgehäuse 3 angeordnet. Eine Druckscheibe 33 ist zwischen den Nebenrädern 17 und 19 angeordnet.

Vier Sätze von Lageröffnungen 35 und 37 sind in dem Ausgleichsgehäuse 3′ in Umfangsrichtung ausgebildet. Breite und schmale Ritzel 39 und 41, die jeweils mit einer Schrägverzahnung versehen sind, sind verschiebbar und drehbar in den Lageröffnungen 35 und 37 gelagert.

Das breite Ritzel 39 ist mit einem ersten Ritzelteil 43, einem zweiten Ritzelteil 45 und einem Wellenteil 47 versehen, das einen kleinen Durchmesser aufweist und den ersten und zweiten Ritzelteil 43, 45 miteinander verbindet. Der erste Ritzelteil 43 steht mit dem Nebenrad 19 in Eingriff. Das schmale Ritzel 41 ist mit einem ersten Ritzelteil 49 und einem zweiten Ritzelteil 51 versehen. Zwischen dem ersten Ritzelteil 49 und dem zweiten Ritzelteil 51 ist kein Wellenteil ausgebildet. Der erste Ritzelteil 49 steht mit dem Nebenrad 17 in Eingriff. Die zweiten Ritzelteile 45, 51 der jeweiligen Ritzel 39, 41 stehen an den axial linken Seiten der Nebenräder 17, 19 über dieselben miteinander in Eingriff.

Die Antriebskraft des Motors zum Drehen des Ausgleichsgehäuses 3 wird von den Ritzeln 39 und 41 über die Nebenräder 19 bzw. 17 auf das rechte und linke Fahrzeugrad verteilt. Wenn die Differenz des Antriebsschlupfes zwischen den Fahrzeugrädern beispielsweise infolge des Fahrens auf einer schlechten Straße auftritt, wird die Antriebskraft des Motors auf das rechte und linke Fahrzeugrad durch Eigendrehung jedes Ritzels 39 und 41 unterschiedlich verteilt.

Wenn das Drehmoment übertragen wird, werden die Zahnköpfe der jeweiligen Ritzel 39 und 41 an die Wandflächen der Lageröffnungen 35 bzw. 37 durch Reaktionskräfte aus dem Eingriff der Nebenräder 19 bzw. 17 gedrückt, so daß ein Reibungswiderstand entsteht. Der Reibungswiderstand entsteht auch zwischen dem Ausgleichsgehäuse 3 und einer Stirnfläche jedes Ritzels 39, 41 durch eine Druckkraft aus dem Eingriff der Schrägverzahnung. Der Reibungswiderstand entsteht auch zwischen dem Ausgleichsgehäuse 3 und den Nebenrädern 17, 19 mittels der Druckscheiben 29, 31. Der Reibungswiderstand entsteht ferner zwischen den Nebenrädern 17 und 19 mittels der Druckscheibe 33.

Durch diesen Reibungswiderstand wird eine Ausgleichsbegrenzungswirkung eines drehmomentansprechenden Typs erreicht.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein Ausgleichssperrmechanismus 53 an einer Seite des rechten Deckels 9 des Ausgleichsgehäuses 3 (die axial rechte Seite der Nebenräder 17, 19) angeordnet. Der Ausgleichssperrmechanismus 53 ist mit einem Kupplungsmechanismus 55, einem Nockenmechanismus 57, einem Stellglied 59, usw. versehen.

Der Kupplungsmechanismus 55 ist mit einem Sperrad 61 (einem sperrbaren Teil) und einem Sperrteil 63 versehen.

Das Sperrad 61 ist ringförmig ausgebildet und an einer axial äußeren Seite relativ zu einer Innenwand 69 des Deckels 9 angeordnet, die in Kontakt mit dem Ritzel 39 steht. Eine innere Umfangsfläche des Sperrades 61 steht mit dem rechten Nebenrad 19 (einem Ausgleichsdrehteil) in Eingriff. Eine äußere Umfangsfläche des Sperrades 61 ist an einer inneren Umfangsfläche eines Stützteiles 65, das an dem Deckel 9 ausgebildet ist, drehbar abgestützt. Daher erreicht das Sperrad 61 einen axial bewegbaren Zustand. Die linke Stirnfläche 67 (die einem Teil des Ritzels 39 gegenüberliegt) des Sperrades 61 kann auf dem Nebenrad 19 von einer linken Seite (einer axial inneren Seite) zu einer rechten Seite (einer axial äußeren Seite) hin relativ zur Innenwand 69 des Deckels 9 bewegt werden. Die linke Stirnfläche 67 wird in gleitendem Kontakt mit der rechten Stirnfläche 70 des Ritzels 39 in einen Zustand bewegt, in welchem die linke Stirnfläche 67 zur linken Seite (der axial inneren Seite) hin relativ zur Innenwand 69 versetzt ist.

Das Sperrteil 63 ist mit einem ringförmigen Basisteil 71 und vier Schenkelteilen 73 versehen, die einstückig mit dem Basisteil 71 ausgebildet sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind vier Durchgangslöcher 75 zur Schmierung in dem Deckel 9 angeordnet. Die Schenkelteile 73 des Sperrteiles 63 werden jeweils durch die Durchgangslöcher 75 hindurch in das Ausgleichsgehäuse 3 eingesetzt.

Wie aus den Fig. 1, 4, 5 und 6 ersichtlich ist, sind Verzahnungsabschnitte (Kupplungsabschnitte) 77, 79 an dem Sperrad 61 bzw. an dem Sperrteil 63 ausgebildet und stehen miteinander in Eingriff. Der Verzahnungsabschnitt 79 des Sperrteils 63 steht zur Innenseite des Deckels 9 hin aus den Durchgangslöchern 75 hervor. Wenn das Sperrteil 63 aus einer Stellung gemäß Fig. 1 in eine Stellung gemäß Fig. 3 nach links bewegt wird, gelangen die Verzahnungsabschnitte 77 und 79 miteinander in Eingriff, so daß der Kupplungsmechanismus 55 gekuppelt ist. Wenn der Kupplungsmechanismus 55 gekuppelt ist, ist die Drehbewegung des Nebenrades 19 gesperrt, wodurch der Ausgleichsbetrieb der Ausgleichsvorrichtung gesperrt ist.

Wie aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich ist, ist der Nockenmechanismus 57 an beiden Seiten in einer Drehrichtung zwischen einem in Drehrichtung befindlichen Seitenabschnitt des Sperrteiles 63 und in Drehrichtung befindlichen Wandflächen der Durchgangslöcher 75 ausgebildet. Wenn der Kupplungsmechanismus 55 gekuppelt wird, wird das Drehmoment von dem Nebenrad 19 in den Nockenmechanismus 57 geleitet, so daß das Sperrteil 63 an das Sperrad 61 mit der Nockenkraft F1 gedrückt wird, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Demgegenüber wird eine Reaktionskraft F2 aus dem Eingriff der Verzahnungsabschnitte 77 und 79 aufgrund deren Nockenwinkel erzeugt, so daß das Sperrteil 63 zurückgeschoben wird. Die Nockenkraft F1 des Nockenmechanismus 57 ist jedoch größer als die Reaktionskraft F2.

Dementsprechend erreicht der Kupplungsmechanismus 55 beim Einkuppeln einen Selbstsperrzustand mittels der Nockenkraft F1. Daher stehen, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, die Verzahnungsabschnitte 77 und 79 vollständig miteinander in Eingriff, so daß ein Ausgleichssperrzustand erreicht wird.

Das Stellglied 59 ist ringförmig ausgebildet und um den Nabenteil 15 des Ausgleichsgehäuses 3 angeordnet. Das Stellglied 59 ist mit einem feststehenden Teil 83, einer Membran 85 und einem Druckteil 87 versehen. Das feststehende Teil 83 und die Membran 85 bilden eine Druckkammer 81. Das feststehende Teil 83 ist an-einer Seite des Ausgleichsträgers befestigt. Das Drückteil 87 ist an der Membran 85 mittels eines Nietes 89 befestigt. Die Druckkammer 87 liegt einem verschiebbaren Teil 93 gegenüber, das an dem Sperrteil 63 mittels einer Schraube 91 befestigt ist.

Eine Schraubenfeder 99 (ein Vorspannteil) ist mittels Haltern 95, 97 zwischen dem verschiebbaren Teil 93 und dem Deckel 9 angeordnet. Die Schraubenfeder 99 spannt das Sperrteil 63 auf eine Kupplungsfreigabeseite (nach rechts) des Kupplungsmechanismus 55 vor.

Wenn die Druckkammer 81 des Stellgliedes 59 druckbeaufschlagt wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird die Druckkammer 81 ausgedehnt, und das Druckteil 87 bewegt das Sperrteil 63 mittels des verschiebbaren Teils 93 nach links, wodurch das Druckteil 87 die Schraubenfeder 99 zusammendrückt. Dadurch wird der Kupplungsmechanismus 55 gekuppelt, wobei der Ausgleichsbetrieb gesperrt wird. Wie oben beschrieben, wird dieser Sperrzustand durch eine Selbstsperrwirkung des Nockenmechanismus 57 erreicht.

Wenn die Druckbeaufschlagung beendet ist, werden die Kupplung und die Ausgleichssperre des Kupplungsmechanismus 55 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 99 gelöst. Gleichzeitig wird, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, das Sperrteil 63 vollständig von dem Sperrad 61 getrennt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist in dem Ausgleichsgehäuse 3 auch ein Durchgangsloch 101 in dem Deckel 7 zusätzlich zu den Durchgangslöchern 75 des Deckels 9 ausgebildet. Das Öl in dem Ölbehälter fließt von den Durchgangslöchern 75, 101 in das Ausgleichsgehäuse 3 unabhängig von dem Beginn und dem Ende einer Drehbewegung des Ausgleichsgehäuses 3. Das Öl fließt zu den Lageröffnungen 35, 37, den in Eingriff stehenden Teilen der jeweiligen Zahnräder, den jeweiligen verschiebbaren Teilen, die die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs erzeugen, dem Kupplungsmechanismus 55, dem Nockenmechanismus 57, usw., so daß diese Bauteile geschmiert werden.

Deshalb ist die Ausgleichsvorrichtung 1, wie oben beschrieben, aufgebaut.

Mit Bezug auf ein Fahrzeug, an dem die Ausgleichsvorrichtung 1 angebracht ist, wird das Fahrverhalten eines Fahrzeuges durch die Ausgleichsbegrenzungswirkung des drehmomentansprechenden Typs verbessert, wenn ein großes Drehmoment an dem Fahrzeug erzeugt wird, wie beim Anfahren und Beschleunigen.

Wenn ein Fahrzeugrad an einer Seite beispielsweise auf einer schlechten Straße durchdreht, kann verhindert werden, daß das Antriebsdrehmoment an dem nicht durchdrehenden Fahrzeugrad genauso gering wie an dem durchdrehenden Fahrzeugrad ist, wenn der Ausgleichsbetrieb mittels des Ausgleichssperrmechanismus 53 gesperrt wird. Dabei wird eine große Antriebskraft zu dem Fahrzeugrad auf der anderen Seite hin übertragen, so daß die Fahreigenschaften über die gesamte Strecke der schlechten Straße erheblich verbessert werden.

Wie oben beschrieben, ist die Ausgleichsvorrichtung 1 derart aufgebaut, daß das separate Sperrad 61 mit dem Nebenrad 19 und das Sperrteil 63 mit dem Sperrad 61 in Eingriff stehen. Daher ist die Ausgleichsvorrichtung 1 nicht durch direkten Eingriff des Sperrteils mit einem schrägverzahnten Nebenrad wie bei dem herkömmlichen Beispiel aufgebaut. Dementsprechend wird auch keine Druckkraft aus dem Eingriff der Schrägverzahnung jedes Zahnrades in einer Sperrenfreigaberichtung in den Ausgleichssperrmechanismus 53 der Ausgleichsvorrichtung 1 eingeleitet. Weiterhin ist es möglich, da das Sperrad 61 von dem Nebenrad 19 getrennt ist, die Druckkraft aus dem Eingriff des Sperrades 61 infolge eines ungünstigen Einflusses auf die Ausgleichsbegrenzungseigenschaften zu verhindern.

Daher wird keine Kraft in Sperrenfreigaberichtung in den Ausgleichssperrmechanismus 53 eingeleitet. Außerdem wird die Selbstsperrwirkung durch den Nockenmechanismus 57 erreicht. Dementsprechend wird ein Ausgleichssperrbetrieb durchgeführt, der gute Ansprecheigenschaften aufweist, ohne daß das Stellglied 59, der Kupplungsmechanismus 55, usw. groß in den Abmessungen zu sein braucht. Weiterhin wird eine störende Sperrenfreigabe beispielsweise auf einer schlechten Straße verhindert. Daher bleiben die Fahreigenschaften über die gesamte Strecke der schlechten Straße normal erhalten.

Die Durchgangslöcher 75 sind als Schmierlöcher in dem Ausgleichsgehäuse 3 ausgebildet. Da jedes der Durchgangslöcher 75 als Durchgangsloch für das Sperrteil 63 verwendet wird, ist es nicht erforderlich, das Ausgleichsgehäuse 3 erneut zu bearbeiten, um den Ausgleichssperrmechanismus 53 anzubringen. Dementsprechend kann eine Verringerung der Festigkeit des Ausgleichsgehäuses 3 und eine Erhöhung der Bearbeitungskosten vermieden werden.

Eine äußere Umfangsfläche des Sperrades 61 ist mittels des Stützteils 65 des Ausgleichsgehäuses 3 abgestützt, und die Positionierung des Sperrades 61 und des Sperrteiles 63 wird durchgeführt. Dementsprechend werden Fehler beim Ineingriffbringen und Ausrücken des Kupplungsmechanismus 55 verhindert, so daß das Sperren des Ausgleichs und die Sperrenfreigabe jederzeit leicht durchführbar sind.

Wenn der Ausgleichsbetrieb gesperrt ist, wirkt die Reaktionskraft F2 aus dem Eingriff des Sperrades 61 des Kupplungsmechanismus 55, so daß das Ritzel 39 direkt an das Ausgleichsgehäuse 3 gedrückt wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Dementsprechend wirkt der Reibungswiderstand wie eine Bremskraft des Ritzels zum Zeitpunkt des Sperrens des Ausgleichs, so daß ein Sperrzustand schnell erreicht werden kann. Die Ausgleichsbremskraft durch diesen Reibungswiderstand tritt auch auf, wenn der Sperrzustand beibehalten wird. Die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs wird nämlich verstärkt, so daß die Kraft zur Aufrechterhaltung des Sperrzustands verbessert werden kann.

Das Sperrad 61 kann auf die rechte Seite relativ zur Innenwand 69 des Deckels 9 bewegt werden. Dementsprechend wirken in einem Freigabezustand der Ausgleichssperre die Reaktionskraft und die Druckkraft aus dem Eingriff des Ritzels 39 auf die Innenfläche 69 und nicht auf das Sperrad 61. Daher entsteht kein Reibungswiderstand zwischen der linken Stirnfläche 67 des Sperrades 61 und der rechten Stirnfläche 70 des Ritzels 39. Dementsprechend können ungünstige gegenseitige Beeinflussungen an dem Ausgleichssperrmechanismus 53 und schlechte Ausgleichsbegrenzungseigenschaften im Freigabezustand der Ausgleichssperre vermieden werden.

Weiterhin trennt die Schraubenfeder 99 im Freigabezustand der Ausgleichssperre das Sperrteil 63 von dem Sperrad 61, so daß das Sperren des Ausgleichs verhindert wird, wenn kein Stellglied 59 betätigt wird. Es kann auch verhindert werden, daß der Kupplungsmechanismus 55 unnötig gekuppelt wird, wenn es nicht erforderlich ist, wenngleich das Sperrad 61 durch die Druckkraft des Nebenrades 19 leicht bewegt wird. Dadurch wird eine hohe Zuverlässigkeit des Ausgleichssperrmechanismus 53 gewährleistet.

Weiterhin kann die Stützweite der Lageröffnung 35 in Bezug auf das Ritzel 39 und eine Umfangsstützlänge der Lageröffnung 35 ausreichend sichergestellt werden. Dementsprechend wird das Andrücken des Ritzels 39 verhindert, und ein Eingriffszustand mit dem Nebenrad 19 und dem Ritzel 41 als korrespondierende Zahnräder kann vorzugsweise beibehalten werden.

Die zweiten Ritzelteile 45, 51 der Ritzel 39, 41 und der Ausgleichssperrmechanismus 53 sind an einer linken bzw. rechten Seite der Nebenräder 17, 19 angeordnet. Dementsprechend kann vermieden werden, daß die Ausgleichsvorrichtung 1 große Abmessungen in axialer Richtung im Vergleich zu einem Aufbau aufweist, bei welchem die zweiten Ritzelteile 45, 51 und der Ausgleichssperrmechanismus 53 an einer einzigen axialen Seite der Nebenräder 17, 19 angeordnet sind. Daher ist die Ausgleichsvorrichtung 1 einfach in dem Ausgleichsträger gelagert und einfach ausgebildet.

Wenn der Ausgleichssperrmechanismus 53 gesondert von der Ausgleichsvorrichtung 1 angeordnet wird, ist die Ausgleichsvorrichtung 1 eine normale Ausgleichsvorrichtung, die die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs ohne Ausgleichssperrmechanismus aufweist. Wenn der Ausgleichssperrmechanismus 53 in der Ausgleichsvorrichtung mit einem Schmierloch, wie oben beschrieben, versehen ist, wird die Ausgleichssperrfunktion zu der normalen Ausgleichsvorrichtung einfach hinzugefügt. Daher ist die Austauschbarkeit mit der normalen Ausgleichsvorrichtung gewährleistet.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird als nächstes mit Bezug auf die Fig. 7 und 8 erläutert. Aus Fig. 7 ist eine Ausgleichsvorrichtung 103 nach dieser Ausführungsform ersichtlich. Im folgenden entsprechen die Links- und Rechtsrichtung denen in Fig. 7, wobei die Teile, die keine Bezugszeichen aufweisen, nicht erläutert sind. In diesen Figuren und in der folgenden Erläuterung sind Teile, die dieselben Wirkungen aufweisen, wie die Teile nach der ersten Ausführungsform (der Ausgleichsvorrichtung 1), mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei eine Erläuterung dieser gleichwirkenden Teile weggelassen wird.

Die Ausgleichsvorrichtung 103 ist auf einer vorderen oder hinteren Radachse eines Fahrzeuges angeordnet.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist ein Ausgleichsgehäuse 105 der Ausgleichsvorrichtung 103 derart ausgebildet, daß ein Deckel 109 an der linken Seite eines Gehäusekörpers 107 mittels einer Schraube befestigt ist, wobei ein Abschlußring 111 an der rechten Seite des Gehäusekörpers 107 mittels einer Schraube befestigt ist. Ein Zahnkranz ist an dem Ausgleichsgehäuse 105 befestigt und steht mit einem Abtriebsrad eines Kraftübertragungssystems zur Übertragung der Antriebskraft eines Motors in Eingriff. Daher wird das Ausgleichsgehäuse 105 mittels der Antriebskraft des Motors gedreht.

Nabenteile 113 und 115 der Ausgleichsvorrichtung 103 sind an einem Ausgleichsträger mittels Lagern abgestützt. Ein Ölbehälter ist an dem Ausgleichsträger angeordnet.

Nebenräder 117 und 119 sind an einer Abtriebsseite in dem Ausgleichsgehäuse 105 angeordnet und jeweils mit einer Schrägverzahnung versehen. Ein Flanschteil 123 ist einstückig an einem Hohlnabenteil 121 des Nebenrades 117 ausgebildet. Ein Hohlnabenteil 125 des Nebenrades 119 ist an einem Stützteil 127 des Ausgleichsgehäuses 105 drehbar abgestützt. Die Nebenräder 117 und 119 stützen deren Endabschnitte an einem Stützteil 129 ab, das zwischen ihnen derart ausgebildet ist, daß eine Zentrierung dieser Nebenräder erfolgt.

Die Nabenteile 121 und 125 sind jeweils mittels eines Keils mit einer linken bzw. rechten Achswelle (Abtriebswellen) verbunden.

Eine Druckscheibe 131 ist zwischen dem Flanschteil 123 und dem Ausgleichsgehäuse 105 angeordnet. Eine Druckscheibe 133 ist zwischen dem Nebenrad 119 und dem Ausgleichsgehäuse 105 angeordnet. Eine Druckscheibe 135 ist zwischen den Nebenrädern 117 und 119 angeordnet.

Mehrere Sätze von Lageröffnungen 137, 139 sind in dem Ausgleichsgehäuse 105 in Umfangsrichtung ausgebildet. Breite und schmale Ritzel 141, 143, die jeweils mit einer Schrägverzahnung versehen sind, sind verschiebbar und drehbar in den Lageröffnungen 137, 139 gelagert.

Das breite Ritzel 141 ist mit einem ersten Ritzelteil 145, einem zweiten Ritzelteil 147 und einem Wellenteil 149 versehen, das einen kleinen Durchmesser aufweist und den ersten und zweiten Ritzelteil 145, 147 miteinander verbindet. Der erste Ritzelteil 145 steht mit dem Nebenrad 117 in Eingriff. Das schmale Ritzel 143 ist mit einem ersten Ritzelteil 151 und einem zweiten Ritzelteil 153 versehen, zwischen denen kein Wellenteil ausgebildet ist. Der erste Ritzelteil 151 steht mit dem Nebenrad 119 in Eingriff. Die zweiten Ritzelteile 147, 153 der jeweiligen Ritzel 141, 143 stehen an den axial rechten Seiten der Nebenräder 117, 199 über dieselben miteinander in Eingriff.

Ein Durchgangsloch 155 ist in der Mitte des breiten Ritzels 141 angeordnet. Eine Betätigungsstange 157, die später beschrieben wird, erstreckt sich durch das Durchgangsloch 155 und den Abschlußring 111 von der Außenseite des Ausgleichsgehäuses 105 hindurch. Die Zahnköpfe des Ritzels 141 sind an der Lageröffnung 137 abgestützt. Das Durchgangsloch 155 wird von der Betätigungsstange 157 abgestützt.

Die Antriebskraft des Motors zum Drehen des Ausgleichsgehäuses 105 wird von den Ritzeln 141, 143 über die Nebenräder 117 bzw. 119 auf das linke und rechte Fahrzeugrad verteilt. Wenn eine Differenz des Antriebsschlupfes zwischen den Fahrzeugrädern beispielsweise infolge des Fahrens auf einer schlechten Straße entsteht, wird die Antriebskraft des Motors auf das linke und rechte Fahrzeugrad durch Eigendrehung jedes Ritzels 141, 143 unterschiedlich verteilt.

Wenn das Drehmoment übertragen wird, entsteht ein Reibungswiderstand durch eine Reaktionskraft aus dem Eingriff zwischen den Lageröffnungen 137, 139 und den Zahnköpfen der jeweiligen Ritzel 141, 143.

Der Reibungswiderstand entsteht auch zwischen dem Ausgleichsgehäuse 105 und einer Stirnfläche jedes Ritzels 141, 143 durch eine Druckkraft aus dem Eingriff der Schrägverzahnung. Der Reibungswiderstand entsteht auch zwischen dem Flanschteil 123 und dem Ausgleichsgehäuse 105 mittels der Druckscheibe 131. Der Reibungswiderstand entsteht auch zwischen dem Nebenrad 119 und dem Ausgleichsgehäuse 105 mittels der Druckscheibe 133. Der Reibungswiderstand entsteht ferner zwischen den Nebenrädern 117 und 119 mittels der Druckscheibe 135.

Durch diesen Reibungswiderstand wird eine Ausgleichsbegrenzungswirkung eines drehmomentansprechenden Typs erreicht.

In der Ausgleichsvorrichtung 103 ist ein Ausgleichssperrmechanismus 159 mit einem Kupplungsmechanismus 161, einem Nockenmechanismus 163, einem Stellglied 59, usw. versehen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind der Kupplungsmechanismus 161 und der Nockenmechanismus 163 an den axial linken Seiten der Nebenräder 117, 119 angeordnet. Das Stellglied 59 ist an der rechten Außenseite des Ausgleichsgehäuses 105 angeordnet.

Der Kupplungsmechanismus 161 ist mit einem Sperrad 165 (einem sperrbaren Teil) und einem ringförmigen Sperrteil 167 versehen.

Das Sperrad 165 ist an dem Flanschteil 123 des linken Nebenrades 117 (einem Ausgleichsdrehteil) ausgebildet und an einer axial äußeren Seite relativ zu einer Stirnfläche 148 des Ritzels 141 angeordnet, die in Kontakt mit einer Zwischenwandfläche 150 (einer Innenwand) des Gehäusekörpers 107 steht. Daher ist das Ritzel 141 in axialer Richtung positioniert. Weiterhin ist das Sperrteil 167, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, zwischen dem Sperrad 165 und dem ersten Ritzelteil 145 des Ritzels 141 angeordnet. Eine rechte Stirnfläche des Sperrteils 167 liegt der Betätigungsstange 157 gegenüber.

Dabei sind der Kupplungsmechanismus 161 und der Nockenmechanismus 163 innerhalb des Ausgleichsgehäuses 105 angeordnet.

Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, ist ein Verzahnungsabschnitt (ein Kupplungsabschnitt) 169, der mit dem Sperrad 165 in Eingriff steht, an dem Sperrteil 167 ausgebildet. Wenn das Sperrteil 167 nach links bewegt wird, gelangt der Verzahnungsabschnitt 169 mit dem Sperrad 165 in Eingriff, wodurch der Kupplungsmechanismus 161 gekuppelt ist. Der Ausgleichsbetrieb der Ausgleichsvorrichtung 103 ist durch Sperren der Drehbewegung des Nebenrades 117 gesperrt.

Die äußeren Umfangsflächen des Sperrteils 167 und des Flanschteils 123, an dem das Sperrad 165 ausgebildet ist, werden jeweils von einem Stützteil 171 des Ausgleichsgehäuses 105 derart geführt, daß der Eingriffs- und Freigabevorgang des Kupplungsmechanismus 161 leicht durchgeführt werden kann.

Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, ist der Nockenmechanismus 163 zwischen dem Sperrteil 167 und dem Gehäusekörper 107 ausgebildet. Wenn der Kupplungsmechanismus 161 gekuppelt wird, wird das Drehmoment von dem Nebenrad 117 in den Nockenmechanismus 163 geleitet, und das Sperrteil 167 wird an das Sperrad 165 mit der Nockenkraft F1 gedrückt. In dem Kupplungsmechanismus 161 wird eine Reaktionskraft F2 aus dem Eingriff des Sperrades 165 mit dem Verzahnungsabschnitt 169 aufgrund dessen Nockenwinkel erzeugt, so daß das Sperrteil 167 zurückgeschoben wird. Die Nockenkraft F1 des Nockenmechanismus 163 ist größer als die Reaktionskraft F2.

Dementsprechend erreicht der Kupplungsmechanismus 161 beim Einkuppeln einen Selbstsperrzustand mittels der Nockenkraft F1, so daß ein Ausgleichssperrzustand erreicht wird.

Eine Schraubenfeder (ein Vorspannteil) 173 ist zwischen dem Sperrad 165 und dem Sperrteil 167 angeordnet. Die Schraubenfeder 173 spannt das Sperrteil 167 auf eine Kupplungsfreigabeseite (nach rechts) des Kupplungsmechanismus 161 vor.

Das Stellglied 59 ist ringförmig ausgebildet und um den Nabenteil 115 des Ausgleichsgehäuses 105 angeordnet. Ein feststehendes Teil 83 des Stellgliedes 59 ist an einer Seite des Ausgleichsträgers befestigt. Die Betätigungsstange 157, die sich durch das Ritzel 141 hindurch erstreckt, ist einstückig mit einem ringförmigen Basisteil 175 ausgebildet. Ein verschiebbares Teil 93 ist an einem rechten Endabschnitt des Basisteils 175 mittels einer Schraube 177 befestigt. Ein Druckteil 87 des Stellgliedes 59 liegt dem verschiebbaren Teil 93 gegenüber.

Wenn eine Drückkammer 81 des Stellgliedes 59 druckbeaufschlagt wird, bewegt das Druckteil 87 das Sperrteil 167 mittels des verschiebbaren Teils 93 und der Betätigungsstange 157 nach links, wodurch das Druckteil 87 die Schraubenfeder 173 zusammendrückt. Dadurch wird der Kupplungsmechanismus 161 gekuppelt, wobei der Ausgleichsbetrieb gesperrt wird. Wie oben beschrieben, wird dieser Sperrzustand durch eine Selbstsperrwirkung des Nockenmechanismus 163 erreicht.

Wenn die Druckbeaufschlagung beendet ist, werden die Kupplung und die Ausgleichssperre des Kupplungsmechanismus 161 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 173 gelöst. Gleichzeitig wird das Sperrteil 167 vollständig von dem Sperrad 165 getrennt.

In dem Ausgleichsgehäuse 105 sind Durchgangslöcher ausgebildet. Dementsprechend fließt das Öl in dem Ölbehälter in das Ausgleichsgehäuse 105 über Durchgangslöcher unabhängig von dem Beginn und dem Ende einer Drehbewegung des Ausgleichsgehäuses 105. Das Öl fließt zu den Lageröffnungen 137, 139, den in Eingriff stehenden Teilen der jeweiligen Zahnräder, den jeweiligen verschiebbaren Teilen, die die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs erzeugen, dem Kupplungsmechanismus 161, dem Nockenmechanismus 163, usw., so daß diese Bauteile geschmiert werden.

Deshalb ist die Ausgleichsvorrichtung 103, wie oben beschrieben, aufgebaut.

Mit Bezug auf ein Fahrzeug, an dem die Ausgleichsvorrichtung 103 angebracht ist, wird das Fahrverhalten eines Fahrzeuges durch die Ausgleichsbegrenzungswirkung des drehmomentansprechenden Typs verbessert, wenn ein großes Drehmoment an dem Fahrzeug erzeugt wird, wie beim Anfahren und Beschleunigen.

Wenn ein Fahrzeugrad an einer Seite beispielsweise auf einer schlechten Straße durchdreht, kann verhindert werden, daß das Antriebsdrehmoment an dem nicht durchdrehenden Fahrzeugrad genauso gering wie an dem durchdrehenden Rad ist, wenn der Ausgleichsbetriebs mittels des Ausgleichssperrmechanismus 159 gesperrt wird. Dabei wird eine große Antriebskraft zu dem Fahrzeugrad auf der anderen Seite hin übertragen, so daß die Fahreigenschaften über die gesamte Strecke der schlechten Straße erheblich verbessert werden.

Gleich der oben beschriebenen Ausgleichsvorrichtung 1 ist die Ausgleichsvorrichtung 103 nicht durch direkten Eingriff des Sperrteils mit einem schrägverzahnten Nebenrad wie bei dem herkömmlichen Beispiel aufgebaut. Dementsprechend wird auch keine Druckkraft aus dem Eingriff der Schrägverzahnung jedes Zahnrades in einer Sperrenfreigaberichtung in den Ausgleichssperrmechanismus 159 eingeleitet. Außerdem wird die Selbstsperrwirkung durch den Nockenmechanismus 163 erreicht.

Dementsprechend wird ein Ausgleichssperrbetrieb durchgeführt, der gute Ansprecheigenschaften aufweist, ohne daß das Stellglied 59, der Kupplungsmechanismus 161, usw. groß in den Abmessungen zu sein braucht. Weiterhin wird eine störende Sperrenfreigabe beispielsweise auf einer schlechten Straße verhindert. Daher bleiben die Fahreigenschaften über die gesamte Strecke der schlechten Straße normal erhalten.

Wie oben beschrieben, werden das Sperrad 165 (das Flanschteil 123) und das Sperrteil 167, die den Kupplungsmechanismus 161 bilden, mittels des Stützteils 171 des Ausgleichsgehäuses 105 geführt. Dementsprechend sind das Sperren des Ausgleichs und die Sperrenfreigabe (das Ineingriffbringen und Ausrücken des Kupplungsmechanismus 161) jederzeit leicht durchführbar.

Im Freigabe Zustand der Ausgleichssperre wirkt die Vorspannkraft der Schraubenfeder 173 auf eine Druckaufnahmefläche 179 des Ausgleichsgehäuses 105 über das Sperrteil 167, so daß ungünstige Einflüsse auf die Ausgleichsbegrenzungseigenschaften vermieden werden.

Desweiteren wird das Sperrteil 167 im Freigabezustand der Ausgleichssperre von dem Sperrad 165 mittels der Schraubenfeder 173 getrennt. Dadurch wird ein unnötiges Sperren des Ausgleichs verhindert, wenn kein Stellglied 59 betätigt wird. Weiterhin kann auch verhindert werden, daß der Kupplungsmechanismus 161 plötzlich gekuppelt wird, wenn es nicht erforderlich ist, wenngleich das Sperrad 165 durch die Druckkraft des Nebenrades 117 leicht bewegt wird. Dadurch wird eine hohe Zuverlässigkeit des Ausgleichssperrmechanismus 159 gewährleistet.

Weiterhin sind die zweiten Ritzelteile 147, 153 der jeweiligen Ritzel 141, 143, der Kupplungsmechanismus 161 des Ausgleichssperrmechanismus 159 und der Nockenmechanismus 163 an der linken bzw. rechten Seite der Nebenräder 117, 119 angeordnet. Dementsprechend kann vermieden werden, daß die Ausgleichsvorrichtung 103 große Abmessungen in axialer Richtung im Vergleich zu einem Aufbau aufweist, bei welchem die zweiten Ritzelteile 147, 153, der Kupplungsmechanismus 161 und der Nockenmechanismus 163 an einer einzigen axialen Seite der Nebenräder 117, 119 angeordnet sind. Daher ist die Ausgleichsvorrichtung 103 einfach in dem Ausgleichsträger gelagert und einfach ausgebildet.

Wenn der Ausgleichssperrmechanismus 159 gesondert von der Ausgleichsvorrichtung 103 angeordnet wird, ist die Ausgleichsvorrichtung 103 eine normale Ausgleichsvorrichtung, die die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs ohne Ausgleichssperrmechanismus aufweist. Daher ist die Austauschbarkeit mit der normalen Ausgleichsvorrichtung gewährleistet.

Außerdem sind der Kupplungsmechanismus 161 und der Nockenmechanismus 163, wie oben beschrieben, innerhalb des Ausgleichsgehäuses 105 angeordnet, so daß der nach außen vorstehende Teil des Ausgleichsgehäuses 105 klein ist. Dementsprechend ist die Ausgleichsvorrichtung einfacher an dem Ausgleichsträger gelagert und einfacher ausgebildet.

Weiterhin wird die Stützeigenschaft des Ritzels 141 durch die Anordnung der Betätigungsstange 157 durch die Mitte des Ritzels 141 hindurch verbessert, so daß die Stabilität der Ausgleichsvorrichtung 103 verbessert wird. Da das Ritzel 141 hohl ist, ist desweiteren die Ausgleichsvorrichtung 103 entsprechend leicht im Gewicht, und der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges wird verbessert.

Weiterhin wird der Reibungswiderstand durch die Reaktionskraft aus dem Eingriff zwischen dem Durchgangsloch 155 und der Betätigungsstange 157 erreicht. Dementsprechend wird die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs durch diesen Reibungswiderstand verstärkt.

Außerdem wird das Nebenrad 117 direkt an den Deckel 109 des Ausgleichsgehäuses 105 mittels der Reaktionskraft F2 über das Sperrad 165 gedrückt. Der Reibungswiderstand, der durch diesen Druck erzeugt wird, wirkt wie eine Bremskraft des Nebenrades 117 zum Zeitpunkt des Sperrens des Ausgleichs. Dementsprechend kann ein Sperrzustand schnell erreicht werden. Ferner ist es möglich, wenn die Gleitfläche der Druckscheibe 131 und des Flanschteils 123 des Nebenrades 117 vergrößert wird, die Ausgleichsbegrenzungskraft eines drehmomentansprechenden Typs durch die Druckkraft erheblich zu verstärken.

Der Nockenmechanismus 163 kann zwischen dem Sperrteil 167 und dem Deckel 109 des Ausgleichsgehäuses 105 angeordnet sein.

Gemäß der Erfindung kann jedes der Ritzel und der Nebenräder mit einer Geradverzahnung anstatt einer Schrägverzahnung versehen sein.

Weiterhin kann sich die Betätigungsstange 157 durch einen dicken Teil des Ausgleichsgehäuses zwischen den Ritzelsätzen in einer Drehrichtung erstrecken.

Desweiteren kann gemäß der Erfindung das Paar von Ritzeln mit Ritzeln versehen sein, die eine gleiche Länge aufweisen, auf der ein zweiter Ritzelteil mit einer Innenseite des Nebenrades in Eingriff steht. Andererseits kann das Paar von Ritzeln eine gleiche Länge aufweisen, auf der zweite Ritzelteile, die an beiden Enden des Ritzels angeordnet sind, mit beiden axialen Seiten des Nebenrades in Eingriff stehen.

Die erfindungsgemäße Ausgleichsvorrichtung kann auch in irgendeinem vorderen Differential (einer Ausgleichsvorrichtung, die an einer Achswelle einer vorderen Fahrzeugradachse angeordnet ist), einem hinteren Differential (einer Ausgleichsvorrichtung, die an einer Achswelle einer hinteren Fahrzeugradachse angeordnet ist), und einem mittleren Differential (einer Ausgleichsvorrichtung zum Verteilen der Antriebskraft eines Motors auf die vordere und hintere Fahrzeugradachse) verwendet werden.

Claims (8)

1. Ausgleichsvorrichtung mit:

einem Ausgleichsgehäuse (3, 105), das mittels der Antriebskraft eines Motors gedreht wird;
einem Paar Antriebsnebenräder (17, 19, 117, 119), die in dem Ausgleichsgehäuse (3, 105) drehbar abgestützt sind;
zumindest einem Paar Ritzel (39, 41, 141, 143), die am Außenumfang der Nebenräder (17, 19, 117, 119) diametral angeordnet sind und erste Ritzelteile (43, 145), die separat mit den Nebenrädern (17, 19, 117, 119) in Eingriff stehen, und zweite Ritzelteile (45, 147) aufweisen, die miteinander in Eingriff stehen;
Lageröffnungen (35, 37, 137, 139), die in dem Ausgleichsgehäuse (3, 105) ausgebildet sind und die jeweiligen Ritzel (39, 41, 141, 143) verschiebbar und drehbar lagern;
einem sperrbaren Teil (61, 165), das mit einem Ausgleichsdrehteil in Bezug auf das Ausgleichsgehäuse (3, 105) in einer Drehrichtung gekuppelt ist;
einem Sperrteil (63, 167), das einstückig mit dem Ausgleichsgehäuse (3, 105) drehbar ist;
einem Kupplungsmechanismus (55, 161), der zwischen dem sperrbaren Teil (61, 165) und dem Sperrteil (63, 167) angeordnet ist und eine Ausgleichsdrehung durch Sperren des sperrbaren Teils (61, 165) in dem Ausgleichsgehäuse (3, 105) mittels des Sperrteiles (63, 167) sperrt;
einem Stellglied (59) zum Kuppeln und Betreiben des Kupplungsmechanismus (55, 161); und
einem Nockenmechanismus (57, 163) zum Erhöhen der Kupplungskraft des Kupplungsmechanismus (55, 161) durch Aufnehmen des Ausgleichsdrehmoments, wenn der Kupplungsmechanismus (55, 161) gekuppelt ist.

2. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Durchgangsloch (75) für das Sperrteil (63) in dem Ausgleichsgehäuse (3) ausgebildet, und der Nockenmechanismus (57) zwischen dem Durchgangsloch (75) und dem Sperrteil (63) angeordnet ist.

3. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das sperrbare Teil (61, 165) mit einem der Nebenräder (19, 117) als Ausgleichsdrehteil in Eingriff steht und gekuppelt ist, einer Stirnfläche (70, 148) der jeweiligen Ritzel (39, 141) gegenüberliegt und in dem Ausgleichsgehäuse (3, 105) angeordnet ist.

4. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das sperrbare Teil (61, 165) in axialer Richtung relativ zu einer Innenwand (69, 150) des Ausgleichsgehäuses (3, 105), die mit der Stirnfläche (70, 148) des jeweiligen Ritzels (39, 141) in Kontakt steht, zur äußeren Seite hin bewegbar angeordnet ist, und ein gegenüberliegender Abschnitt (67) des sperrbaren Teils (61), das dem Ritzel (39) gegenüberliegt, in axialer Richtung relativ zu der Innenwand (69) des Ausgleichsgehäuses (3) zur inneren Seite hinein einen Zustand versetzbar ist, in welchem das sperrbare Teil (61) axial zur inneren Seite hin bewegt ist.

5. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ausgleichsgehäuse (3, 105) einen Gehäusekörper (5, 107) und einen Deckel (7, 109) aufweist;
das sperrbare Teil (61, 165) und das Sperrteil (63, 167) relativ zu einer Innenwand (69, 150) des Ausgleichsgehäuses (3, 105) innen angeordnet sind;
der Nockenmechanismus (57, 163) zwischen einer Seitenfläche des Sperrteils (63, 167) in Drehrichtung und einer Wandfläche des Deckels (7, 109) oder des Gehäusekörpers (5, 107) ausgebildet ist;
ein Kupplungsteil des sperrbaren Teils (165) an einem Flanschteil (123) angeordnet ist, das einstückig mit den Nebenrädern (117, 119) drehbar ist; und
das Stellglied (59) außerhalb des Ausgleichsgehäuses (105) angeordnet ist und den Kupplungsmechanismus (161) durch Bewegen und Betätigen des Sperrteils (167) mittels eines Betätigungsteils (157) kuppelt und betätigt.

6. Ausgleichsgehäuse nach Anspruch 1, wobei das Ausgleichsgehäuse (3, 105) ferner ein Vorspannteil (99, 173) zum Bewegen des Sperrteils (63, 167) zu einer Kupplungsfreigabeseite des Kupplungsmechanismus (55, 161) hin, wenn die Kupplung des Kupplungsmechanismus (55, 161) freigegeben ist, aufweist.

7. Ausgleichsgehäuse nach Anspruch 1, wobei jedes der Zahnräder mit einer Schrägverzahnung versehen ist.