DE2706052A1 - Selbstsperrendes ausgleichsgetriebe fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe fiir Kraftfahrzeuge
• Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Ausglcichsgetriebe fiir Kraftfahrzeuge, insbesondere Kegelräderausgleichegetriebe, wobei ein mit dem Antrieb in Verbindung stehendes Gehause die mit ihm umlnufenden Ausgleichsr.ider aufnimmt, welche in die Abtriebsrnder eingreifen, die einerseits durch eine ausrllckbare Sperrkupplung mit dem Gehäuse und andereseits dadurch Abweisfiqichen mit ihren Abtriebswellen in Verbindung stehen, wobei der an den Abweisflächen bei Drehmomentübertragung entstehende Axialschub bezogen auf die Sperrkupplung in Ausriickrichtung wirkt, wührend die Sperrkupplung durch Federkraft und Zahndruck in Schießrichtung belastet ist.
• Selbstsperrende Ausgleiclisgetriebc der obigen Art sind z. B.
• durch DAS 1 505 737 bzw. OS 1 630 361 bereits bekannt geworden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Ausgleichsgetriebe noch zu verbessern. Uabei solt insbesondere eine bessere Abstimmung auf bestimmte Drehmomente erreicht werden, bei denen die Sperrung einsetzt.
• Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Ausgleichsgetrieben nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an jedem Abtriebsrad zentral eine am Stern des Ausgleichsgetriebes abgest;itzte Cpreizfeder angreift, daß die Sperrkupplung als an sich bekannte Konuskupplung ausgebildet ist, deren bewegbarer Konusteil mit dem Abtriebsrad durch Schrägflächen in Verbindung steht, welche zusätzlich zu Zahndruck und Spreizfeder in Schließrichtung wirken, und dan die in Schließrichtung wirkenden Krüfte und die Abweisung so ausgelegt sind, daß beim Unterschreiten bestimmten Drehmoments die Sperrkupplung eingerückt ist. Hierbei ist in erster Linie an die Verwendung bei Kegelrad-Ausgleichsgetrieben gedacht, so daß dann sowohl die Ausgleichs- als auch die Abtriebsräder als Kegelräder ausgebildet sind.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt eine sehr leichte Abstimmung auf ein bestimmtes Drehmoment, da die der Abweisung entgegenwirkenden Kräfte sich als eine Summe von Einzelkräften herausstellt, deren zwei - nämlich Federkraft und Kraft an den Schrägflächen - relativ leicht verändert werden können. Insofern ist es bei diesem Getriebe einfach, die Sperrung unterhalb eines ganz genau definierten Drehmoments aufrecht zu erhalten und erst beim Überschreiten desselben - entsprechend der jeweils vorhandenen Bodenhaftungzu lösen.
• Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist als Spreizfeder ein Satz von Tellerfedern in einer zentralen Bohrung des Achswellenkegelrades vorgeshen. Bei der Sperrkupplung ist zwischen dem beweglichen Kupplungskonus und dem Ausgleichgehäuse eine Tellerfeder angeordnet, die als Rückholfeder wirkt. Es wird dann weiter vorgeschlagen, daß als Abwalzkörper Kugeln in entsprechenden Taschen von Achswellenkegelrad und einem mit der Halbweite undrehbar verkeilten Übertragungsflansch angeordnet sind. Die Schrägflächen können durchlaufende Slnuskurvenbahnen ausgebildet zein.
• Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung anhand des Schnittes durch das Ausgleichsgehäuse eines derartigen selbstsperrenden Ausgleichsgetriebes. Dabei ist zur Vereinfachung das Tellerrad sowie Antriebsritzel des ganzen Getriebes und das umschließende Achegetriebegehäuse weggelassen worden.
• Nach der Zeichnung nimmt das Ausgleichsgehäuse 10 mit seinem Flansch 11 das nicht mehr dargestellte Tellerad auf. Im Gehäuse 10 ist in üblicher Weise der Stern mit den Ausgleichkegeträdern angeordnet - letztere zur Vereinfachung weggelassen - wobei in die Ausgleichkegelrader die Abtriebskegelräder 12 eingreifen. Diese sind auf ihrer Rückseite durch Abweiskugeln 13 mit einem Übertragungsflansch 14 verbunden, der seinerseits drehfest auf der jewelligen. Abtriebswelle 15 verkeitt ist. Die Kugeln 13 ruben in entsprechenden Taschen 16 in den Stirnflächen von Ebertragungsflansch und Abtriebskegelrad, und sie rufen bei Drehmomentübertragung durch geringfögige Verschiebung in dieren Taschen die bekannte Abweisung hervor, d. h. das Aberichskegelrad 12 wird in diesem Fall um ganz geringe Beträge zum Stern hin bewegt. Der Übertragungsflansch 14 ist am Ghäuse 10 durch eine Gleitscheibe 17 oder auch durch Wälzlager abgustützt.
• Auf das Abtriebskegelrad 20 wirkt ständig in der Richtung eingegen der soeben beschriebenen Abweisung ein Federpaket 18, welches aus mehreren Tellerfedern 19 besteht, die in einer zentralen Ausnehmung 20 des Abtriebskegelrades 12 angeordnet sind und sich am Mittelstück 21 des Sterns abstetzen. Dem Abtriebskegelrad 12 ist eine als Konuskupplung 22 ausgebildete Sperrkupplung zugeordnet, deren beweglicher Konusteil 23 durch Schrägflächen 24 mit dem Abtriebskegelrad 12 in Mitnahme-Verbindung steht. Zwischen dem Gehäuse 10 und dem beweglichen Konusteil 23 befindet sich eine Tellerfeder 25, die als Rückholieder den beweglichen Konusteil ständig in Ausrdekrichtung beaufschlagt. In Einrückrichtung können den beweglichen Konusteil 23 der Zahndruck am Abtriebskegelrad 12, die Federkraft aus dem Federpaket 18 und die Kraft aus den Schrägflächen 24 wirken. Die Schrägflachen 24 sind übrigens als umlaufende Sinuskurvenbahnen ausgeführt und so ausgulegt, daß sie den Zahndruck und die Wirkung des Federpaketes 18 zusätzlich unterstützen.
• Bei normaler Fahrt, d. h. also auch bei normaler Drehmommentübertragung wird durch die Abweisung an den Kugeln 13 das Abtriebskegelrad 12 entgegen der kraft ded Federpaketes 18 und entgegen dem Zahndruck nach innen beaufachlagt. Federkraft und Zahndruck wirken also nicht auf den bewegbaren Konusteil 23 und die tellerfeder 25 kann diesen bewegbaren Konustell 23 soweit unchschieben, bie die fehrägflächen 24 voll ineinnander elagreifen. Die Sperrkuppiung ist damit gelöst, d. h. Ausgleichsgetriebe ist voll wirksam.
• Wenn jetzt das Fabrzeug mit einem Rad auf eine Stolle mit schlechter Badenhaftung, z. B. Eis, Nässe oder dgl. kommt.
• so läßt das übertragene Drehmoment in demselben Naß, d. h.
• ggf. bls nabe Null nach. Die Abweiskraft an den Kugeln 13 verringert sich genuse und bei einem bestimmten Wert entsprechend einem bestimmten Drehmoment wird die Abweitskraft kleiner als die Summe nus dem restlichen Zahndruck und der Federkraft am Paket 18. Die letztgenannten Kräfte iberdrücken also die abweisung und auch die Rückholfeder 25 und der bewegliche Konusteil 23 wird in Einreckrichtung bewegt. sobnid die Konusflächen der Sperrkupplung einräcken, wird mittels der Sehrägflächen 24 - die dann aufeinander auflaufen - eine zusätzliche Kraft auf den bewegbaren Konusteil 23 ausgesbt, d. h. er wird fest in den entsprechenden Konus am Gehäuse 10 eingedrückt. Die Sperrkupplung 22 ist jetzt eingeruckt. Damit ist das Ausgleichsgetriebe gesperrt und der Antrieb erfolgt dann wie bei einer normalen Ausgleichsgetriebesperre über das jenige Rad, wetches nach Bodenhsftung hat bzw. über beide Räder im Ralmen der dort gerade noch vorhandenen Bodenhafung.
• Wenn die Räder wieder auf fasten Boden kommen, wird wieder Drehmoment übertragen und die Abweiskraft baut sich wieder auf und rückt in beschriebener Art und Weise die Sperrkupplung wieder aus.

Claims (5)

1. A n s p r ii c h e 1. Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe fiir Kraftfahrzelge, insbesondere Kegelräder-Ausgleichssgetriebe, wobei ein mit dem Antrieb in Verbindung stehendes Geh.iuse die mit ihm umlaufenden Ausgleichräder aufnimmt, welche in die Abtriebsräder eingreifen, die einerseits durch eine ausriickbare Sperrkupplung mit dem Gehause und andererseits durch Abweisflächen mit ihren Abtriebswellen iri Verbindung stehen, wobei der an den Abweisfljclien bei Drehmomentübertragung entstehende Axialschub bezogen auf die Sperrkupplung in Ausrückrichtung wirkt, während die Sperrkupplung durch Federkraft und zahndruck in Schließrichtung belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Abtriebskegelrad (12) zentral eine am Stern (Sternmittelteil 21) des Ausgleichsgetriebes abgest;itzte Spreizfeder (Federpaket 18) angreift, daß die Sperrkupplung (22) als an sich bekannte Konuskupplung ausgebildet ist, deren bewegbarer Konusteil (23) mit dem Abtriebskegelrad (12) durch Schrägflächen (21i) in Verbindung steht, welche zusätzlich zu Zahndruck und Spreizfeder (Federpaket 18) in Schließrichtung wirken, und daß die in Schließrichtung wirkenden Kräfte und die Abweisung so ausgelegt sind, daß beim Unterschreiten eines bestimmten Drehmomente die Sperrkupplung eingerückt ist.
2. 2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spreizfeder ein Satz von Tellerfedern (19) in einer zentralen Bohrung (20) des Achswellenkegelrades (12j vorgesehen ist.
3. 3. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeiclmet, daß zwischen dem beweglichen Kupplungskonus (23) und dem Ausgleichshehäuse (10) als Rückholfeder eine Tellerfeder (25) angeordnet ist.
4. 4. Ausgleichsgetrlebe nach einem oder mehreren der Anspriiciie 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abweiskörper Kugeln (13) in entsprechenden Taschen (16) von Achswellenkegelrad (12) und einem mit der Halbwelle (15) undrehbar verkeilten Übertragungsflansch (14) angeordnet sind.
5. 5. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (24) als durchlaufende Sinuskurvenbahnen ausgebildet sind.