Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf
ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe mit einem oder zwei zwischen dem Differentialgehäuse
und den Achskegelrädern angeordneten Kupplungen, deren Reibscheiben wechselweise
mit dem Gehäuse und einem Achskegelrad formschlüssig verbunden und durch die Abweiskraft
der ineinandergreifenden Verzahnungen der Achskegelräder und der Ausgleichskegelräder
zusammendrückbar sind, und betrifft eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte
Ausgestaltung eines derartigen Differentials. Self-locking differential gear The invention relates to
a self-locking differential with one or two between the differential case
and the bevel gears arranged clutches, their friction disks alternately
positively connected to the housing and a bevel gear and by the repelling force
the intermeshing teeth of the axle bevel gears and the differential bevel gears
are compressible, and relates to a particularly useful and advantageous
Design of such a differential.
Sperrbare Ausgleichsgetriebe sind in einer großen Anzahl unterschiedlicher
Ausgestaltungen bekannt und werden auch mit Erfolg bei Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen
in deren Antriebsachsen eingebaut. Der Bauaufwand der bisher verwendeten Ausführung
ist jedoch oftmals sehr erheblich, so daß auch
deren Herstellkosten,
vor allem bedingt durch zusätzliche Bearbeitung einzelner Bauteile, hoch sind und
eine vielseitige Verwendbarkeit oftmals nicht gegeben ist. Lockable differential gears are different in a large number
Embodiments are known and are also being used with success in passenger cars and commercial vehicles
built into their drive axles. The construction costs of the previously used version
however, it is often very significant, so that too
their manufacturing costs,
mainly due to additional processing of individual components that are high and
a versatile usability is often not given.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe
zu schaffen, das nicht nur sehr einfach in seinem Aufbau und damit preisgUnstig
herzustellen ist, sondern das nahezu alle brauchbaren Vorteile der unterschiedlichen
Ausführungen lastabhängiger Sperrdifferentiale auf sich vereinigt. Die optimale
Ausnutzung der einzelnen zum Teil bekannten Merkmale soll dabei außerdem eine stets
gute Sperrwirkung ins besondere auch beim Anfahren eines Fahrzeuges und eine hohe
Betriebssicherheit gewährleisten. It is therefore the object of the invention to provide a self-locking differential gear
to create that is not only very simple in its structure and therefore inexpensive
is to be produced, but almost all the useful advantages of the different
Versions of load-dependent limited slip differentials combined. The optimal one
Utilization of the individual partly known features should also always be
good locking effect, especially when starting a vehicle, and a high one
Ensure operational safety.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einem selbstsperrenden Ausgleichsgetriebe
mit einem oder zwei zwischen dem Differentialgehäuse und den Achskegelrädern angeordneten
Kupplungen, deren Reibscheiben wechselweise mit dem Gehäuse und einem Achskegelrad
formschlüssig verbunden und durch die Abweiskraft der ineinandergreifenden Verzahnungen
der Achskegelräder und der Ausgleichskegelräder zusammendrückbar sind, durch die
Kombination folgender Merkmale erreicht:
a) die Außenmantelfläche
der Achskegelräder ist als Mehrkantprofil ausgebildet und die Innenlamellen der
Kupplung sind unmittelbar auf diesem aufgesetzt; b) die Außenlamellen der Kupplung
sind in vorzugsweise angegossenen Ausnehmungen des Differentialgehäuses gehalten;
c) zwischen dem Gehäuse und den Kupplungen sind eine oder mehrere auf diese einwirkende
Federn, gewellte Ringscheiben od. dgl. angeordnet; d) die Achskegelråder sind zur
Mitte des Differentials hin durch die Kraft der Federn und nach außen durch die
Abweiskraft der Verzahnungen verschiebbar gelagert und e) zur Erhöhung der Abweiskraft
ist der Eingriffswinkel der Verzahnungen derart gewählt, daß die Verzahnungen einen
Überdeckungsgrad von nahe 1 oder wenig größer als 1 aufweisen. According to the invention, this is the case with a self-locking differential gear
with one or two arranged between the differential housing and the axle bevel gears
Clutches whose friction disks alternate with the housing and a bevel gear
positively connected and through the repelling force of the interlocking teeth
the axle bevel gears and the differential bevel gears are compressible by the
Combination of the following features achieved:
a) the outer surface
the axle bevel gears are designed as a polygonal profile and the inner lamellae of the
Coupling are placed directly on this; b) the outer plates of the clutch
are held in preferably cast recesses in the differential housing;
c) between the housing and the couplings are one or more acting on them
Springs, corrugated washers or the like. Arranged; d) the axle bevel gears are for
Center of the differential by the force of the springs and outwards by the
Rejection force of the toothing mounted displaceably and e) to increase the rejection force
the pressure angle of the teeth is chosen such that the teeth one
Have a degree of coverage of close to 1 or slightly greater than 1.
Außerdem ist es zur Verbesserung des Verschleißverhaltens und zur
Geräuschminderung vorteilhaft, einzelne oder alle fleibscheiben der Kupplung mit
einem Molybdänbelag zu versehen, Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes sperrbares,
lastabhängiges Ausgleichsgetriebe zeichnet sich nicht nur durch eine fertigungsgerechte
Ausgestaltung und damit niedere-Herstellkosten, sondern vor allem durch eine optimale
Ausnutzung aller einem Differential zuzuordnenden Funktionen aus, Wird nämlich zur
Schaffung der Kupplung, mittels der das angetriebene Differentialgehäuse mit den
Achskegelrädern verbindbar ist, deren Außenmantelflächen als Mehrkantprofil ausgebildet
und werden die Außenlamellen in Ausnehmung des Gehäuses gehalten, ist der Fertigungsaufwand
für diese Teile und deren Bearbeitung äußerst gering. Durch die des weiteren vorgesehenen
Federeiemente wird auf einfache Weise erreicht, daß ständig und somit auch beim
Anfahren ein Sperrwert vorhanden ist, so daß ein Durchrutschen der Antriebsräder
verhindert wird. Werden außerdem die Achskegelräder in beiden Richtungen verschiebbar
auf den Achswellen gelagert, ist, da die Federelemente über die Kupplung auf diese
einwirken, eine spielfreie.Anlage der ineinandergreifenden und besondersartig, um
eine hohe Abweixkraft und damit eine hohe aut die Kupplung einwirkende Anpreßkraft
zu erzeugen, ausgabildeten Verzahnungen gegeben. Außer der hohen Abwe;akratt ist,
bedangt
durch die Auslegung der ineinandergreifenden Verzahnungen
mit einer Uberdeckung von nahe 1 die Biegefestigkeit der Zähne sehr groß und eine
hohe Momentübertragung bei kleinem Bauraum möglich. Eine störungsfreie sichere Betriebsweise
ist somit gewährleistet, wobei sich die einzelnen Merkmale in sehr vorteilhafter
Weise ergänzen, so daß das erfindungsgemäße lastabhängige Sperrdifferential eine
sehr zweckmäßige Ausgestaltung darstellt. It is also used to improve wear resistance and
Noise reduction advantageous, some or all of the clutch washers
to provide a molybdenum coating, a lockable designed according to the invention,
load-dependent differential gear is not only characterized by a production-ready
Design and thus lower manufacturing costs, but above all through an optimal
Utilization of all functions to be assigned to a differential, namely becomes for
Creation of the clutch by means of which the driven differential housing with the
Axle bevel gears can be connected, the outer circumferential surfaces of which are designed as a polygonal profile
and if the outer lamellae are held in the recess of the housing, the manufacturing cost is increased
extremely low for these parts and their processing. By the further provided
Spring elements is achieved in a simple manner that constantly and thus also when
Starting a locking value is present so that the drive wheels slip
is prevented. In addition, the bevel gears can be moved in both directions
mounted on the axle shafts, since the spring elements are connected to them via the coupling
act, a play-free system of interlocking and special to
a high deflection force and thus a high contact pressure acting on the clutch
to generate, given gear teeth. Except for the high deviation; akratt is,
required
through the design of the interlocking teeth
with an overlap of close to 1 the flexural strength of the teeth is very large and one
high torque transmission possible with a small installation space. Trouble-free, safe operation
is thus guaranteed, with the individual characteristics in very advantageous
Way, so that the load-dependent limited slip differential according to the invention a
represents a very useful design.
Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten selbstsperrenden
Ausgleichsgetriebes sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel,
das nachfolgend erläutert ist, zu entnehmen. Hierbei zeigt: Fig. 1 ein mit Lamellenkupplungen
ausgestattetes Sperrdifferential im Axialschnitt und Fig. 2 einen Schnitt nach der
Linie II - II der Fig. 1 Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit dem Bezugszeichen
1 versehene Sperrdifferential besteht im wesentlichen
aus einem
Gehäuse 2, an das ein mit einem nicht dargestellten Kegelrad in Eingriff stehendes
Tellerrad 3 befestigt ist, sowie den in das Gehäuse 2 eingesezten, auf Achswellen
4 und 5 drehfest gelagerten Achskegelrädern 6 und 7 und den auf einen mit dem Gehäuse
2 verbundenen mittels eines Spannstiftes 10 fixierten Bolzens 9 drehbar angeordneten
Ausgleichskegelradern 8. Zur kraftschlüssigen Verbindung des Gehäuses 2 mit den
Achskegelrädern 6 und 7 angeordnet und deren Außenlamellen 14 bzw. 16 in dem Gehäuse
2 gehalten sind. Further details of the self-locking designed according to the invention
Differential gear are the embodiment shown in the drawing,
which is explained below. Here: Fig. 1 shows a with multi-plate clutches
equipped limited slip differential in axial section and FIG. 2 is a section according to the
Line II - II of FIG. 1 That shown in FIGS. 1 and 2 and with the reference number
1 provided limited slip differential consists essentially
from a
Housing 2 to which a bevel gear, not shown, is in engagement
Ring gear 3 is attached, as well as the inserted into the housing 2, on axle shafts
4 and 5 non-rotatably mounted axle bevel gears 6 and 7 and the one with the housing
2 connected by means of a dowel pin 10 fixed bolt 9 rotatably arranged
Differential bevel gears 8. For a positive connection of the housing 2 with the
Axle bevel gears 6 and 7 arranged and their outer discs 14 and 16 in the housing
2 are held.
Die Halterung der Außenlamellen 14 bzw. 16 wird mittels an diesen
angebrachten Ansätzen 23, die in eingegossenen Ausnehmungen 20 des Gehäuses 2 eingreifen,
bewerkstelligt, während zur drehfesten Verbindung der Innenlamellen 12 bzw. 14 mit
den Achskegelrädern 6 und 7 deren Außenmantelflächen 19 als Mehrkantprofil ausgebildet
sind. Außerdem sind unterschiedlich ausgebildete Federn 17 und 18 vorgesehen, die
sich an dem Gehäuse 2 abstützen und ständig auf die im Betrieb zusammen mit der
von den ineinandergreifenden besondersartig ausgebildeten Verzahnungen 21 und 22
der Achskegelräder 6 bzw. 7 und der Ausgleichskegelräder 8 erzeugten Abweiskraft
auf die Kupplungen 11 und 12 einwirken. The holder of the outer plates 14 and 16 is by means of these
attached lugs 23 which engage in cast recesses 20 of the housing 2,
accomplished, while for the rotationally fixed connection of the inner plates 12 and 14 with
the bevel gears 6 and 7 whose outer circumferential surfaces 19 are designed as a polygonal profile
are. In addition, differently designed springs 17 and 18 are provided which
are supported on the housing 2 and constantly on the in operation together with the
of the interlocking, specially designed toothings 21 and 22
the bevel gears 6 and 7 and the bevel gears 8 generated repelling force
act on the clutches 11 and 12.
Durch die Federn 17 bzw. 18 wird auf die Kupplung 11 und 12 ständig
eine vorbestimmte Anpreßkraft ausgeübt, so daß das Ausgleichsgetriebe 1 stets einen
der Federkraft entsprechenden Sperrwert aufweist. Außerdem werden die Achskegelräder
6 und 7 im Betrieb durch die von den ineinandergreifenden Verzahnungen 21 und 22
erzeugten Abweiskraft nach außen gegen die Kupplungen 11 und 12 gedrückt. Die durch
die Trennkraft der Verzahnungen 21 und 22 auf die Kupplungen 11 und 12 ausgeübte
Anpreßkraft ist daher unmittelbar abhängig von dem übertragenen Moment, so daß der
Sperrwert des Ausgleichsgetriebes 1 nicht nur beim Anfahren, sondern auch bei der
Ubertragung großer Antriebsmomente ebenfalls groß ist, Das Ausgleichsgetriebe 1
ist somit stets betriebsbereit und gewährleistet immer eine störungsfreie Funktion
bei einfachem Aufbau. The springs 17 and 18 act on the clutch 11 and 12 constantly
a predetermined contact pressure exerted so that the differential gear 1 always a
has the locking value corresponding to the spring force. In addition, the axle bevel gears
6 and 7 during operation by the intermeshing teeth 21 and 22
generated repelling force pressed outwards against the clutches 11 and 12. By
the separating force of the teeth 21 and 22 exerted on the clutches 11 and 12
Contact pressure is therefore directly dependent on the transmitted moment, so that the
Locking value of the differential gear 1 not only when starting, but also when
Transmission of large drive torques is also large, the differential gear 1
is therefore always ready for operation and always guarantees trouble-free function
with a simple structure.