DE2146073C2

DE2146073C2 - Selbstsperrendes Planetenräderausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2146073C2
Application number: DE19712146073
Authority: DE
Inventors: William Charles Union Lake Mich. Ottemann
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1971-09-15
Publication date: 1982-10-07
Also published as: DE2146073A1

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Planetenräderausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer normalerweise gelösten und im betätigten Zustand die Ausgleichsdrehbewegung der beiden Ausgleichsräder relativ zueinander unterbindenden

μ Sperrkupplung, die abhängig von der Ausgleichsdrehbewegung durch eine Betätigimgsvo= richtung betätigbar ist, welche ein mit einer in Abhängigkeit von. der der Ausgleichsdrehbewegung entwprechenden Drehzahldifferenz zwischen zwei Getriebegliedern angetriebenes Betätigungsorgan enthält.

Bei einem aus der DD-PS 43 329 bekannten selbstsperrenden Differential- oder Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge wird bei einer bestimmten Drehzahldifferenz der Antriebsräder des Kraftfahrzeuges durch eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte kraftschlüssige Sperrkupplung die Ausgleichsdrehbewegung behindert bzw. unterbunden. Die zwischen dem Ausgleichsgehäuse und einer Achswelle angeordnete Sperrkupplung wird über ein oder mehrere Hydraulik- oder Pneumatikzylinder mit Kolben oder Druckdosen mit Membranen betätigt, wobei zur Erzeugung des erforderlichen Druckes eine oder mehrere zwischen des Achswellenzahnrädern angeordnete und nur bei unterschiedlicher Drehzahl arbeitende Hydraulikpumpen verwendet werden. Die Anordnung einer durch die der Ausgleichsdrehbewegung entsprechende Drehzahldifferenz zwischen zwei Getriebegliedern angetriebenen Hydraulikpumpe ist aber schon wegen des verhältnismäßig großen Platzbedarfes nicht immer möglich; sie stellt außerdem einen außerordentlichen Aufwand dar, wobei hinzukommt, daß das Ausrücken der Sperrkupplung nach Verschwinden der Ausgleichsdrehbewegung deshalb nur schwer rasch erfolgen kann, weil der

Druckabbau in den Hydraulikzylindern über ein Drosselventil und die vorhandenen Leckverluste geschehen muß, was andererseits bedeutet, daß die Hydraulikpumpe derart ausgelegt werden muß, daß sie beim Einlegen der Sperrkupplung trotz des dauernd über die Leckwiderstände und das Drosselventil abfließenden Hydraulikmediummengen die nötige Druckbeaufschlagung der Hydraulikzylinder bewirken kann.

Daneben ist aus der US-PS 23 34 221 ein Ausgleichsgetriebe mit Schlupfbegrenzung bekannt, das nicht dem Oberbegriff d_-s Patentanspruches 1 entspricht. Bei diesem Ausgleichsgetriebe werden in Abhängigkeit von der Ausgleichsdrehbewegung der beiden Ausgleichsräder Bremsbacken durch Fliehkraftwirkung nach außen bewegt und an die Innenwandung eines mit dem Ausgleichsgehäuse umlaufenden Bremsgehäuses angepreßt, wodurch die Ausgleichsdrehbewegung abgebremst wird Dadurch, daß die Fliehkraftgewichte zur unmittelbaren Erzeugung der Bremskraft dienen, ergibt sich grundsätzlich eine sehr stark drehzahlabhängige Bremskraft, während es andererseits schwierig ist, die Fliehkraftgewichte überhaupt in dem Getriebe selbst unterzubringen.

Außerdem ist aus der DE-OS 20 13 882 ein Ausgleichsgetriebe bekannt, bei dem zwischen einem Achswellenkegelrad und dem Ausgleichsgehäuse eine Kupplung angeordnet ist, die ein mit dem Achsweilenkegelrad umlaufendes Kupplungsteil aufweist, das mit entsprechenden Schrägflächen des Achswellenkegelrades zusammenwirkende Schrägflächen trägt, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß das einen Teil einer Konusreibkupplung bildende Kupplungsteil in Abhängigkeit von einer zwischen dem Achswellenkegelrad und dem Ausgleichsgehäuse auftretenden Relativverdrehung in zunehmendem Maße gegen eine zugeordnete Reibfläche an dem Ausgleichsgehäuse angepreßt wird. Auch hier ist die erzeugte Bremskraft stark drehzahlabhängig, während die Bremswirkung selbst nur schwer exakt einstellbar ist

Schließlich ist aus der DE-OS 18 08 799 noch eine Einrichtung zum Verhindern des Durchrutschens der Antriebsräder von Kraftfahrzeugen bekannt, bei der dem Antriebsstrang zwischen dem Getriebe und den Antriebsrädern ein auf Drehbeschleunigungen ansprechender Impulsgeber zugeordnet ist, der mit einem Korrekturglied verbunden ist, das auf die Vergaser-Drosselklappe des Kraftfahrzeugmotors Eingriff nimmt. Diese Einrichtung hat deshalb mit dem Aufbau des Ausgleichsgetriebes des Kraftfahrzeuges selbst nichts zu tun.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein selbstsperrendes Planetenräderausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu schaffen, das bei geringer Ausgleichswirkung die Ausgleichsdrehbewegung völlig unbehindert läßt und erst bei stärkerer Ausgleichswirkung und größeren Änderungen der Ausgleichsdrehbewegung gesperrt wird, wobei bei einfachem Aufbau der Punkt des Eintretens der Sperrung zuverlässig und genau einstellbar ist und sich eine sanfte Sperrkupp- ^M lungsbetätigung und Sperrkupplungswirkung ergeben. Zur Lösung dieser Aufgabe weist das eingangs genannte Planetenräderausgleichsgetriebe eine oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl des Betätigungsorganes wirksam werdende und auf dieses eine Bremskraft ausübende Bremsvorrichtung auf, wobei die Betätigungseinrichtung eine in Abhängigkeit von der Abbremsung des Bäiätigungsorgans gesteuerte Einrückvorrichtung für die Spt. rkupplung enthält

Dieses Planetenräderausgleichsgetriebe gestattet eine exakte Ansteuerung der Einrückvorrichtung der Sperrkupplung, ohne daß dazu aufwendige platzbeanspruchende und teure Konstruktionselemente notwendig wären. Das Betätigungsorgan braucht lediglich verhältnismäßig kleine Betätigungskräfte zu übertragen, wie sie zur Ansteuerung der Einrückvorrichtung erforderlich sind; andererseits kann die Abbremsung des Betätigungsorgans in Abhängigkeit von seiner Drehzahl und damit der Größe der Ausgleichsdrehbewegung und/oder in Abhängigkeit von der Änderung der Ausgleichsdrehbewegung mit einfachen Mitteln entsprechend den jeweiligen Erfordernissen sehr feinfühlig vorgenommen werden.

Ausgestaltungen des Planetenräderausgleichsgetriebes sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 ein Planetenräderausgleichsgetriebe gemäß der Erfindung, im axialen Schnitt in einer Seitenansicht

Fig.2 das Ausgleichsgetriebe nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie 11-11 der F i g. 1 in μγ Draufsicht

F i g. 3 die SperrkuppiungsbeiäügiHgSvOrrichiung des Ausgleichsgetriebes nach Fig. 1, in einer Teildarstellung, in einem anderen Maßstab und in einer Seitenansicht,

F i g. Λ die Betätigungsvorrichtung nach F i g. 3, unter Veranschaulichung der Zentrifugalgewichte in einer Seitenansicht im Ausschnitt

F i g. 5 die Anordnung nach F i g. 3, geschnitten längs der Linie V-V der F i g. 3 in einer Seitenansicht,

Fig.6 die Zentrifugalgewichte der Betätigungsvorrichtung nach F i g. 3, in dem Zustand, wie er sich unter der Einwirkung der Winkelbeschleunigung und der Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinne ergibt, in einer Darstellung entsprechend F i g. 5,

Fig.7 die Anordnung nach Fig.6 in dem Zustand, wie er sich unter der Einwirkung der Winkelbeschleunigung und der Drehbewegung im Uhrzeigersinn ergibt in entsprechender Darstellung,

F i g. 8 einen Ausschnitt aus einem Planetenräderausgleichsgetriebe gemäß der Erfindung, in einer anderen Auviührungsform mit einer unterschiedlichen Sperrkupplungsausbildung, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht

F i g. 9 die Anordnung nach F i g. 8, geschnitten längs der Linie IX-IX der F i g. 8 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt und

Fig. 10 ein Planetenräderausgleichsgetriebe gemäß der Erfindung, im Ausschnitt in einer anderen Ausführungsform, mit einer unterschiedlichen Sperrkupplungsausbildung, im axialen Schnitt in einer Seitenansicht

In der Zeichnung ist ein Planetenräderausgleichsgetrieb* dargestellt, das ein an einem Ausgleichsgehäuse 14 befestigtes Eingangs-Tellerrad 12 aufweist, während in dem Ausgleichsg^häuse 14 zwei seitliche Achswellenkegelräder 16,18 die mit Achswellen 20,22 verkeilt sind, drehbar gelagert sind. Die Kegelräder 16, 18 stehen in Eingriff mit Aurgleichskegelrädern 24, 26, welche auf einer Ausgleichsnidachse 28 drehbar gelagert sind, die ihrerseits an dem Ausgleichsgehäuse 14 befestigt ist (Fig. 2). Um das Ausgleichsgetriebe 10 zu sperren, ist eine Sperrkupplung 30 vorgesehen, die bei Betätigung das Kegelrad 16 und das Ausgleichsgehäuse 14 unter Sperrung des Ausgleichsgetriebes kuppelt. Die Sperrkupplung 30 verlügt über ein zweifach konisch

abgeschrägtes Keilelement 32 (Fig.9), welches mit einer in dem Ausgleichsgehäuse 14 ausgebildeten tmgnutartigen Ausnehmung 34 zusammenwirkt. Das Keilelement 32 ist mit dem Kegelrad 16 über Keil- oder .Schrägflächen 36,38 gekuppelt, die an dem Keilelement 32 und dem Kegelrad 16 ausgebildet sind und die dazu dienen, die Sperrkuppiung zu betätigen, wenn eine relative Drehbewegung zwischen dem Kegelrad 16 und dem Keilelement 32 in einer noch zu beschreibenden Weise herbeigeführt wird.

Das Keilelement 32 ist, bezogen auf Fig. I, nach rechts, entgegen der Betätigungsrichtung, durch einen auf das Kegelrad 16 aufgepreßten Halternngsring 40 und eine zwischen dem Halterungsring 40 und dem Keilelement 32 eingefügte Wellfeder 42 elastisch vorgespannt.

In dem Ausgleichsgehäuse 14 ist außerdem eine Zentrifugalbetätigungseinrichtung 44 drehbar gelagert, die einen Bolzen *6 aufweist, welcher an einem Ende einstückig mit einem Ritzel 50 ausgebildet ist, das über bei den anderen angetriebenen Teilen auftretenden Reibungs- und Trägheitskräfte keine hemmenden Kräfte vorhanden sind, solange die Sperrkupplung nicht wirksam wird. Die Wellfeder 42 stellt sicher, daß das Keilelement 32 nicht unter der Einwirkung seiner Massenträgheit oder von, während des normalen AusgleichsbL-iriebes, von der von dem Keilelement 32 angetriebenen Betätigungsvorrichtung 44 herrührenden Trägheits- oder Reibungskräften über die Keilflächen

in 36,38 weggedrückt wird.

Wenn der Ausgleichsbetrieb einen vorbestimmten Zustand erreicht, welcher einem bestimmten Durchrutschen eines Rades des Fahrzeuges entspricht, werden die Winkelgeschwindigkeit und die Beschleunigung des

i^r> Bolzens 46 und der darauf angeordneten Gewichte 52, 54 so groß, daß das eine oder das andere dieser Gewichte von dem Bolzen 46 und der Antriebsfeder 56 gegen die Vorspannung der Feder 68 wegbewegt wird und mit einem der Anschlagteile 82, 84 in Eingriff

20 kommt. Wie aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen, sind die eine am umfang urs cieiielcrficiiies 32 ausgebildete auf die Gewichte 52, 54 einwirkenden Kräfte derart

Verzahnung 48 mit diesem gekuppelt ist. Auf dem Bolzen 46 sind zwei Zentrifugalgewichte 52,54 gelagert, die eine Antriebsfeder 56 umschließen. Die Antriebsfeder 56 ist zwischen Schultern 58, 60 eingepreßt, die mit dem Bolzen 46 verbunden sind, so daß sich eine reibschlüssige Antriebsverbindung mit der Antriebsfeder ergibt. Der Antrieb wird den Gewichten 52,54 über Endteile 62, 64 (Fig. 1, 5) der Antriebsfeder 56 erteilt, welche in einen geschlitzten Zapfen 66 eingreifen, der zur gelenkigen Verbindung der Zentrifugalgewichte 52, 54 dient. Diese Antriebsverbindung hat außerdem die Aufgabe die miteinander verbundenen Zentrifugalgewichte 52,54 bezüglich des Bolzens 46 zu haltern.

Die Zentrifugalgewichte 52, 54 werden von einer Feder 68 (F i g. 4), die auf dem geschlitzten Zapfen 66 angeordnet ist, elastisch nach innen gedrückt, so daß sie in Abwesenheit einer auf sie wirkenden Zentrifugalkraft die in den F i g. 2 und 5 dargestellte Stellung einnehmen.

An dem Ausgleichsgehäuse 14 ist eine Anschlageinrichtung 70 (Fig. 2) gehaltert, die eine Lasche 72 aufweist, welche mittels eines Zapfens 74 an dem Ausgleichsgehäuse 14 drehbar gelagert ist Sie ist von einer Feder 76, welche die Lasche, bezogen auf F i g. 2, im Uhrzeigersinne vorspannt und von einer Anschlaglasche 78 (Fig. 1. 2) in der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung gehalten, die mit einer an der die Betätigungsvorrichtung 44 aufnehmenden Öffnung 81 des Ausgleichsgehäuses 14 ausgebildeten Schulter 80 zusammenwirkt Die Lasche 72 weist zwei Anschlagteile 82,84 auf, die mit endseitig an den Zentrifugalgewichten 54,56 angeordneten Ausnehmungen 86, 88 zusammenwirken, wenn die Gewichte unter der Einwirkung von ZentrifugaJ- oder Massenträgheitskräften in der noch zu beschreibenden Weise bezüglich des Bolzens 46 nach außen bewegt werden.

An der Lasche 72 ist ein Gewicht 90 befestigt, welches derart angeordnet ist, daß die Drehbewegung des Ausgleichsgehäuses 14 eine Zentrifugalkraft hervorruft, welche die Lasche 72 gegen die Wirkung der Feder 76 um den Zapfen 74 drehen will, so daß die Anschllagteile 82,84 von den Gewichten 52,54 wegbewegt werden.

Wirkungsweise

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß bei nicht eingelegter Sperrkuppiung 30 eine völlig normale ungehemmte Ausgleichswirkur.g eintritt, weil mit Ausnahme der in der Betätigungsvorrichtung 44 und gerichtet, daß abhängig von der Drehrichtung des Bolzens 46, der je nachdem welches Rad schneller als das andere läuft, in der einen oder in der anderen Richtung angetrieben wird, das jeweils richtige Gewicht nach außen bewegt wird. Läuft die Anordnung im Gegenuhrzeigersinn um, so will die Trägheitskraft Fl des Gewichtes 54 das Gewicht »öffnen« d. h. das Gewicnt von dem Bolzen und der Antriebsfeder 56

JO wegbe*. .igen, während die auf das Gewicht 52 wirkende Trägheitskraft FI das Gewicht »geschlossen« halten will. Wenn also die Zentrifugalkraft F_K„, zusammen mit der auf das Gewicht 54 wirkenden Trägheitskraft eine solche Größe erreicht, daß sie die Vorspannung der Feder 68 überwindet, wird das Gewicht 54 nach außen bewegt, bis es an dem Anschlagteil 82 zum Anschlag kommt.

Es ist zu bemerken, daß die Tatsache, daß die Gewichte sowohl auf die Geschwindigkeit als auch auf

•to die Beschleunigung ansprechen, ein wesentlich besseres Maß für das Durchgleiten des Rades ergibt, weil für eine bestimmte Ausgleichwirkung die auftretenden Beschleunigungen bei einem bestimmten Durchgleiten des Rades normalerweise wesentlich größer sind als während eines Lenkmanövers. Bei schnell sich ändernden Ausgleichsbewegungen tritt die Sperrung durch die Sperrkupplung demgemäß schon bei einer geringeren Ausgleichswirkung ein als bei einer sich langsam ändernden Ausgleichsbewegung, wodurch sich eine

so genauere und zuverlässigere Sperrwirkung ergibt. Diese Abhängigkeit von der Beschleunigung hängt ihrerseits naturgemäß wiederum ab von dem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 46 und dem Keilelement 32, von der Geometrie der Antriebsverbindung zu den Gewichten, von der Masse der Gewichte, von der Vorspannung der Feder 68 usw.

Da beide Gewichte 52,54 von der gleichen Feder 68 vorgespannt werden, wird das Gewicht 52 zusätzlich durch die zunehmende Spannung der Feder 68 innen gehalten, wenn das Gewicht 54 sich nach außen bewegt, wodurch eine Wirkung in dem Sinne zustande kommt, daß das Gewicht 52 unabhängig von der Größe der auftretenden ZentrifugaJ- oder Massenträgheitskräfte innen gehalten wird

Wie aus F i g. 7 zu ersehen, gilt Entsprechendes bei einer Drehbewegung des Bolzens 46 im Uhrzeigersinne.

Demgemäß wird immer das jeweils richtige Gewicht

zuerst nach außen bewegt und mit dem zugeordneten, in

der richtigen Richtung weisenden Anschlagteil 82 oder 84 in Eingriff gebracht.

Wenn eines der Gewichte 52, 54 mit dem zugeordneten Anschlagteil 84, 82 in Eingriff kommt, wird eine Bremskraft erzeugt, welche die Drehbewegung des Bolzens 46 um seine Achse abbremst. Während die Gewichte 52, 54 positiv gegen Weiterdrehung abge bremst werden, geschieht die Einwirkung auf den Bolzen 46 über die reibschlüssige Verbindung mittels der Ar/ iebsfeder 56, welche auf die Schulter 58, 60 einwirkt, wodurch die Größe des auf den Bolzen 46 einwirkenden Bremsmomentes begrenzt wird.

Dieses Bremsmoment wirkt Über die Ant-'ebsverbindung der Verzahnung 48 und des Ritzels 50 auf das Keilelement 32. Die verzögernde Kraft bringt ihrerseits die Keilflächen 36, 38 zur Wirkung und hat zur Folge, daß das Keilelement 32 die Vorspannung der Wellfeder 42 überwindet und seinen konischen Teil 32 in die ringnutförmige Ausnehmung 34 hineinbewegt. Die selbsthrmmende Wirkung des konischen Teiles ergibt hierbei nech d^pr anfänglichen F^rOh^1-Mn*⁷ ?in νηΐΐρς Wirksamwerden der Sperrkupplung, wodurch das Ausgleichsgetriebe gesperrt und eine weitere Ausgleichswirkung verhindert werden.

Diese Sperrung geschieht sanft und ohne Rupfen oder Rattern, weil die hemmende Kraft durch den durch die Feder 56 gebildeten Antrieb mit Drehmomentbegrenzung beschränkt ist. Außerdem ist zu ersehen, daß die Ausgleichswirkung bei kleinen Ausgleichsbewegungen völlig unbehindert ist, während sie wegen der diskreten Betätigungscharakteristik des Sperrkupplungsbetätigungsmechanismus beim Auftreten einer größeren Ausglf chsbewegung völlig verhindert ist.

Wenn die Fahrgeschwindigkeit so groß wird, daß die Vorspannung der Feder 76 von der auf das Gewicht 90 wirkenden Zentrifugalkraft überwunden wird, wird die Lasche 72 um den Zapfen 74 verschwenkt, so daß die Anschlagteile 82, 84 aus dem Eingriffsbereich der in der äußeren Stellung stehenden Gewichte 52, 54 herausbewegt wird. Demgemäß wird der Ausgleichsgetriebesperrmechanismus bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ausgeschaltet, so daß beim Auftreten schlüpfriger Bereiche auf einer Straße bei diesen verhältnismäßig hohen Fahrgeschwindigkeiten die vollständige Kontrolle über das Fahrzeug erhalten bleibt.

Sowie die Ausgleichswirkung aufhört und sich der Antrieb zwischen den Keiiflächen 36, 38 umkehrt, kann die Wellfeder 42 die Sperrkupplung 30 wieder ausrücken.

In den Fig.8, 9 ist eine andere Ausführungsform veranschaulicht, bei der eine Reibscheibenkupplung anstelle der Konuskupplung des Ausführungsbeispiels nach den F i g. 1 bis 7 verwendet ist Bei dieser Ausführungsform ist die gleiche Zentrifugalbetätigungsvorrichtung 44 verwendet, die in entsprechender Weise

einen Holzen 46 aufweist und über ein Ritzel 50 verfügt, welches ein Keilelement 32 antreibt. Beim Wirksamwerden der Zentrifugalbetätigungs-Vorrichtung 44 wird das Keilelemcnt 32 von den Keilflächen 36, 38 in dem Sinne bewegt, daß Reibscheiben 92, 94, welche mit dem Kegelrad 16 bzw. dem Ausgleichsgehäuse 14 verkeilt sind, mit einander in Eingriff kommen und das Ausgleichsgetriebe sperren. Da die erste Reibscheibe 94, auf die eine Einwirkung stattfindet, mit dem Ausgleichsgehäuse 14 verkeilt ist und das Keilelement 32 über die Keilflächen 36, 38 mit dem Kegelrad 16 gekuppelt ist, wird durch die Ausgleichsbewegung zwischen den mit den Keilflächen 36, 38 zusammenwirkenden Teilen eine selbstsperrende Wirkung erzielt. Wie aus F i g. 9 zu ersehen, wird die Zusammenpressung der Scheiben 92,94 durch das Keilelement 32 von einem mit einer öffnung 96 zusammenwirkenden Vorsprung 98 begrenzt, der die Aufgabe hat, die Drehbewegung zwischen dem seitlichen Kegelrad 16 und dem Keilelement 32 und damit die lineare Auswanderung des

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100 wird eine Rückst llkraft erzeugt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 10 veranschaulicht, v/obei eine Rollenkupplung anstelle der Konuskupplung 30 des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 7 verwendet ist. Bei dieser Ausführungsform wird eine Rollenkupplung mit einer Anzahl von Rollen 104 und einem Käfig 102, das die Sperrwirkung der Rollen steuert, von dem Betätigungsvorrichtung 44 gesteuert. Dies geschieht durch eine Zahnradverbindung zwischen dem Ritzel 50 und dem Käfig 102. Wie in den US-Patentschriften 33 24 744 und 34 48 636 im einzelnen erläutert, ist die Ausgleichswirkung solange ungehemmt, als der Käfig 102 bezüglich des Ausgleichsgehäuses 14 frei umlaufen kann. \

Sowie jedoch eine merkliche Verzögerungskraft dazwischen auftritt, verriegeln die Rollen das Ausgleichsgehäuse 14 gegen das Kegelrad 16, womit eine weitere Ausgleichswirkung verhindert wird. Diese hemmende Kraft wird erdingungsgemäß von der Zentrifugalbetätigungsvorrichtung 44 erzeugt, die über das Ritzel 50 zur Wirkung kommt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß ein einfacher zuverlässiger Mechanismus zur Betätigung einer Sperrkupplung in einem Ausgleichsgetriebe geschaffen wurde, der es gestattet bei niederen Geschwindigkeiten eine vollständig unbehinderte Ausgleichswirkung zu erzielen, während bei Werten oder bei Veränderung von Werten der Ausgleichswirkung, welche einen Radschlupf anzeigen, eine sanfte Sperrung erfolgt und der Sperrmechanismus bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ausgeschaltet wird, so daß sich eine optimale Fahrstabilität und -kontrolle ergeben und auf schlüpfriger Fahrbahn hervorragende Fahreigenschaften gewährleistet sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstsperrendes Planetenräderausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer normalerweise gelösten und im betätigten Zustand die Ausgleichsdrehbewegung der beiden Ausgleichsräder relativ zueinander unterbindenden Sperrkupplung, die abhängig von der Ausgleichsdrehbewegung durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbar ist, welche ein mit einer in Abhängigkeit von der der Ausgleichsdrehbewegung entsprechenden Drehzahldifferenz zwischen zwei Getriebegliedern angetriebenes Betätigungsorgan enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenräderausgleichsgetriebe (10) eine oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl des Betätigungsorganes (46) wirksam werdende und auf dieses eine Bremskraft ausübende Bremsvorrichtung (52,54 und 82,84) aufweist — wie an sich bekannt — und daß die Betätigungsvorrichtung eine in Abhängigkeit von der Abbremsung des Betätigungsorgaiis (46) gesteuerte Einrückvoi richtung (36, S£; 102) für die Sperrkupplung (30; 92, 94; 104) enthält.

2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (52, 54, 56 und 82, 84) auch in Abhängigkeit von der Änderung der Drehzahl des Betätigungsgliedes (46) gesteuert ist.

3. Ausgleichsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abbremsung des Betätigungsorganes eine Relativverdrehung zwischen zwei normalerweise mit der gleichen Drehzahl umlaufenden Getriebeelemen'en (32, 16; 102, 14) erzeugbar ist und daß das Einrücken der Sperrkupplung in Abhängigkeit von dieser Relativverdrehung gesteuert ist.

4. Ausgleichsgetriebe nach t.nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (52,54,56 und 82,84) eine die auf das Betätigungsorgan (46) ausgeübte Bremskraft begrenzende Begrenzungseinrichtung (56, 58) aufweist.

5. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (52, 54, 56 und 82,84) eine zwischen einem umlaufenden Teil (52,54) der Bremsvorrichtung und dem Betätigungsorgan (46) angeordnete Rutschkupplung (56, 58, 60) aufweist und daß das umlaufende Teil (52,54) durch eine bei Erreichen der vorbestimmten Drehzahl oder gegebenenfalls eines vorbestimmten Wertes der Änderung der Drehzahl des Betätigungsorganes (46) wirksam werdende Verriegelungsvorrichtung (82, 84) drehfest verriegelbar ist und bei verriegeltem umlaufenden Teil (52,54) der Grenzwert der auf das Betätigungsorgan (46) ausgeübten Bremskraft durch die Rutschkupplung bestimmt ist.

6. Ausgleichsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkupplung ein von einem Ausgangsglied (16) des Planetenräderausgleichsgetriebes (10) angetriebenes Kupplungsteil (32; 104) aufweist, das mit dem Betätigungsorgan (46) in getrieblicher Verbindung steht, derart, daß es durch das Betätigungsorgan (46) entweder abgebremst oder beschleunigt werden kann und daß in Abhängigkeit von der Abbremsung des Betätigungsorganes (46) eine das Einrücken der Sperrkupplung bewirkende Relativverdrehung zwischem dem Kupplungsteil (32; 104) und dem Getriebeausgangsglied (16) erzeugbar ist

7. Ausgleichsgetriebe nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebliche Verbindung zwischen dem Kupplungsteil (32; 104) und dem Getriebeausgangsglied (16) zusammenwirkende Schrägflächeu (36, 38) enthält, durch die in Abhängigkeit von der Relatiwerdrehung zwischen dem Kupplungsteil und dem Getriebeausgangsglied das Kupplungsteil (32; 104) in die eingerückte

to Stellung überführbar ist.

8. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (46) an dem Eingangsglied (12) des Planetenräderausgleichsgetriebes (10) mit diesem umlaufend

is angeordnet ist und mit dem Kupplungsteil (32; 104) in getrieblicher Verbindung steht, derart, daß es in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz zwischen dem Getriebeeingangsglied (12) und dem das Kupplungsteil antreibenden Getriebeausgangsglied

2ü (16) angetrieben ist

9. Ausgleichsgetriebe nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verriegelungseinrichtung (82, 84) das umlaufende Teil (52,54) der Bremsvorrichtung gegen das Getriebeeingangsglied (12) des Planetenräderausgleichsgetriebes (10) verriegelbar ist.

10. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (82, 84) auf deuj. Eingangsglied (12) des Planetenräderausgleichsgetriebes (10) angeordnet ist