DE2162969B2 - Selbstsperrendes Kegelräderausgleichsgetriebe - Google Patents

Description

Bekannt sind aus der DT-OS Ί9 46 420 Spcrrdiffelentiale nach dem AusgangspunL der Erfindung mil tiner in zwei zylindrischen Bohrungen des Gehäuses befestigten Ausgleichsachse. Diese wird bei der Montage in Richtung ihrer Längsachse in die Bohrungen des Gehäuses und der Ausgleichskegelräder eingesetzt und ist in Richtung der Drehachsen der Abtriebskegelräder Unverschieblich. Dabei müssen die beiderseits des Ke- ao gelrädersatzes liegenden Sperrkupplungen je für sich Huf gleiche Vorspannung eingestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die getrennte Einstellung der beiden Sperrkupplungen zu Vermeiden. 4>

Nach der erfindungsgemäßen Lösung werden die Längsnuten im Inneren des Gehäuses zusätzlich zur Aufnahme der Ausglcichsachse bzw. eines Ausgleichs-Sternes benutzt.

Die Ausgleichsachse bzw. ein mehr als zwei Ausgleichskegelräder tragender Ausgleichsstern kann bei der Montage ebenso wie die Teile der Sperrkupplungen seitlich in die Längsnuten des offenen Gehäuses eingeführt werden. Das Gehäuse wird durch einen Dek-Ikel und Schrauben abgeschlossen.

Bei der angegebenen Lagerung der Ausgleichsachsen nach der Erfindung sind diese in Richtung der Drehachse des Gehäuses beweglich. Eine gelrennte Einstellung der beiden Lamellenpakete auf eine bestimmte Vorspannung bzw. der beiden Abtriebskegelräder auf ein bestimmtes Zahnspiel ist nicht mehr erforderlich.

Die Erfindung ermöglicht auch die Unterbringung eines Ausgleichssternes in einem ungeteilten Differentialgehäuse, fts

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse an einem Ende offen, und die Länesnuten sind auf ein Teil ihrer Länge zur Gehäuseaußenfläche hin offen. In den VDI-Nachrichien vom 6. Dez. 1967 ist auf Seite 15 ein Ausgleichsgetriebe beschrieben, bei dem das Ausgleichsgetriebegehäuse an einem Ende offen ist und die Längsnuten auf dieser Seite bis zum offenen Ende des Gehäuses durchgehen. Diese Längsnuten bei dieser bekannten Anordnung Kind jedoch nicht zur Aufnahme einer Ausgleichsachse bzw. Ausgleichssternes geeignet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält die Innenfläche in gleichen Abständen beiderseits der Mittelebene des Gehäuses je eine Ringnut zur Aufnahme eines Sprengringes als Abstützung für die Kupplungslamellen und ist mit einem sich nach innen erstrekkenden Flansch zum Abstützen des Lamellenpaketes auf der dem Sprengring abgewandten Seite versehen. Die Verwendung von Sprengringen ist an sich bei Ausgleichsgetrieben bekannt, z. B. aus der DT-OS 15 50 921. Die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß dem vorstehenden Anspruch 3 ist dieser Offenlejzungsschrift nicht zu entnehmen, da hier keine durchgehenden Längsnuten zur Aufnahme von Ausgleichsachsen vorhanden sind.

Die Sprengringe können auch fortgelassen werden. Die Lamellenpakete stützen sich dann an den Abtriebskegelrädern ab, welche unter der Wirkung eines Drehmomentes eine Verstärkung der Sperrung herbeiführen.

Für beide Formen der Sperrkupplung kann nach der Erfindung das gleiche Gehäuse verwendet werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung an Hand einer Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung stellt mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Sperrdifferential nach der Linie I-l in Fig. 2, wobei in der linken Hälfte der Figur die Lamellenkupplung und das Differentialgetriebe weggelassen sind. Die rechte Hälfte zeigt im oberen Teil eine Kupplung, welcSe durch axiale Zahnkraftkomponenten entlastet wird. Der untere Teil zeigt eine Kupplung, deren Reibkraft durch die Zahnkräfte verstärkt wird;

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt teilweise nach der Linie 11-11 und teilweise nach der Linie M-M in F i g. 1.

In F i g. 1 und 2 ist mit 1 ein Differentialgehäuse bezeichnet, dessen rechtes offenes Ende durch einen Dekkel 2 mit Schrauben 2Λ verschlossen wird. Ein Flansch 3 dient zum Befestigen des nicht gezeichneten Antriebstellerrades. Eine zylindrische Innenbohrung 4 enthält Längsnuten 5 mit schrägen Seitenwänden 6 und 7. Die Nuten sind auf einer Länge 8 vom offenen Gehäuse aus zur Außenfläche 9 des Gehäuses hin offen. Zwei Ausgleichsachsen 10 und 20 sind auf halber Länge mit je einer rechteckigen Kerbe 11 versehen und zu einem Ausgleichsstern zusammengesetzt, der an seinen Enden vier Ausgleichskegelräder 12 trägt. Die beiden Achsen 10 und 20 werden nacheinander am offenen Ende des Gehäuses 1 in vier um 90° am Umfang der Fläche 4 versetzten Nuten 5 eingeführt. Die Enden der Achsen 10 und 20 sind mit schrägen Flächen 13 und 14 versehen, die an den schrägen Nutenwänden 6 und 7 anliegen. Die Länge 8 ist so bemessen, daß der Ausgleichsstern sich frei zwischen den Abtriebskegelrädern 15 und 16 und den Sperrkupplungen einstellen kann.

Jedes Abtriebskegelrad 15 bzw. 16 besitzt eine Nabe 42, mit der es im Gehäuse 1 bzw. im Deckel 2 drehbar gelagert ist. Je eine Innenverzahnung 43 stellt eine drehfeste Verbindung mit einer der entsprechend ver-

/ahmen Ablriebswsllen 44 her.

Die Abtriebskegelräder sind mil äußeren Kerbverziihnungen 17 versehen, auf denen Innenlamellen 18 b/w. 19 aufgereiht und undrehbar mit dem Abiriebskegclnid verbunden sind. Dazugehörige¹ Außenlamellen 21 bzw. 22 liegen in den Nuten 5 des Gehäuses I. Von zwei vorhandenen Lamellenkupplungen ist jeweils nur die zu dem rechts dargestellten Abtriebskcgelrad 15 gehörige Kupplung dargestellt. Im oberen und unteren Teil der F i g. I sind zwei verschiedene Ausführungsfurmen vt.n Kupplungen dargestellt. Im oberen Teil stützt sich das Lamellenpaket 18, 21 über eine verstärkte AuOenlamelle 23 an einem Sprengring 24 ab, der in einer Ringnut 25 des Gehäuses 1 liegt. Ein entsprechender Sprengring 26 ist am linken oberen Teil der F i g. 1 in der Nut 27 gezeichnet. Das dazugehörige Lamellenpaket ist nicht gezeichnet. Eine in den Nuten 5 gehaltene Druckplatte 28 hai einen sich nach innen erstreckenden Flansch 29, an welchem sich üb.^r eine Tellerfeder 30 das Abtriebskegelrad 15 abstützt. Mit Hilfe der Tellerfeder 30 kann der Kegelrädersatz 12. 15. 16 spielfrei und mit einer gewissen Vorspannung zwischen den beiden Druckplatten 28 der rechten und linken .Sperrkupplung eingestellt werden. In der linken Sperrkupplung kann an der Stelle der Tellerfeder 30 ein nicht gezeichneter Abstandsring liegen, mit Hilfe dessen der Kegelrädersatz auf die Mitte M-M ausgerichtet werden kann.

Die Lamellenpakete 18, 21 zu beiden Seiten der Kegelräder werden durch je eine Tellerfeder 31 zusammengedrückt, die stärker ist als die Tellerfeder 30. Sie stützt sich mit ihrer Außenseite am Deckel 2 sb. Die entsprechende nicht gezeichnete Tellerfeder der linken Kupplung stützt sich an der inneren Stirnfläche 32 des Gehäuses ab. Durch die aut die Abtriebskegelräder 15 bzw. 16 wirkenden axialen Zahnkräfte werden die Druckplatten 28 nach außen gedrückt, und die Sperrwirkung der beiden Kupplungen wird mit steigendem Drehmoment verringert.

Die im rechten unteren Teil von Fig. I dargestellte weitere Ausführungsform eines Sperrdifferentials arbeitet ohne Sprengring 24 biw. 26. Jedes Lamellenpaket beiderseits des Kegelrädersatzes besteht aus Innen-.■i lamellen 19 mit Außenlamellen 22. Es stützt sich an einer lotrechten Fläche 35 bzw. 36 der Abtriebskegelräder ab. Eine schwache Tellerfeder 37 erzeugt eine gewisse Vorspannung des rechten Lamellenpak;ts, »vel ehe sich über den Kegelrädersatz auch auf das linke

ίο Lamellenpaket überträgt, so daß die Lamellen und die Kegelräder spielfrei aneinander liegen und die beiden Sperrkupplungen ein gleiches Reibmoment hervorrufen.

In. der Ausführung der Lamellenkupplungen ohne Sprengringe 24 und 26 ist eine gemeinsame Einstellung aller Lamellen und des Kegelrädergetriebes mit Hilfe der Tellerfeder 37 möglich.

Wird ein Drehmoment übertragen, so üben die Abtriebskegelräder eine Kraft über die an der Fläche 35

:o anliegende Lamelle 38 aus die als verstärkte Innenhime/le ausgeführt ist. Die I :mellenpakete werden dadurch gleichmäßig zusammengedrückt. Die Sperrwirkung erhöht sich also mit zunehmendem Drehmoment. Für beide beschriebenen Kupplungsausführungen kann das gleiche Gehäuse 1 verwendet werden. Die Nuten 35 und 27 werden wahlweise mit einem Sprengring 24, 26 versehen oder bleiben leer.

In der in F i g. I und 2 dargestellten Ausführiiiigsform besitzen die Kegelritzcn kugelig geformte Außen-

jo flächen, mit denen sie sich in einer entsprechend geformten Fläche 40 der Gehäuseinnenwand 4 bewegen können. Die Kegelradachsen 10 und 20 können sich in den l.ängsnuten 8 verschieben.

Die Einstellbarkeit des Ausgleichssternes 10. 20 in

3> Richtung der Drehachse der Abtriebskegelräder und um die Mitte der Kugelfläche ermöglicht es. daß das Zahnspiel an beiden Abtriebskegelrädern durch Auswahl der Feder 30 gemeinsam eingestellt werden kann.

Hierzu 1 BIaK Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbstsperrendes Kegelräderausgleichsgetriebe mit axial verschiebbar gelagerten Abtriebskegelrädern, zu beiden Seiten des Kegelradersatzes angeordneten Lamellen-Sperrkupplungen und einem Ausgleichsgetriebegehäuse mit inneren Liingsnuten zur Aufnahme der Kupplungslamellen und mit im Gehäuse untergebrachter Ausgleichsachse, auf denen die Ausgleichskegelräder drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (5) im Innern des Gehäuses (1) zusätzlich zur Aufnahme der Ausgleichsachse benutzt werden.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (5) auf einem Teil (8) ihrer Länge zur Gehäuseaußenfläche (9) hin offen sind.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch yekennzeichni ., daß die Innenfläche (4) in gleichen Abstünden beiderseits der Mittenebene Λ-/-Λ·/ des Gehäuses (1) je eine Ringnut (25, 27) zur Aufnahme eines Sprengringes (24, 26) als Abstützung für die Kupplungslamellen (18, 21) enthält und daß eine mit einem sich nach innen erstreckenden Flansch (29) versehene Druckplatte (28) zum Abstützen des Lamellenpaketes (18, 21) auf der dem Sprengring abgewandten Seite vorhanden ist.