DE2744330C2

DE2744330C2 - Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2744330C2
Application number: DE2744330A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 5276 Wiehl Brandt
Original assignee: Bergische Achsenfabrik Fr Kotz & Soehne 5276 Wiehl De
Current assignee: Bergische Achsenfabrik Fr Kotz & Soehne 5276 Wiehl De
Priority date: 1977-10-01
Filing date: 1977-10-01
Publication date: 1983-11-03
Also published as: IT7828268A0; DE2744330A1; IT1099675B

Description

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Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit auf einem im Ausgleichgehäuse angeordneten Bolzen gelagerten Ausgleichskegelrädern und damit in Eingriff stehenden, auf Achswellen fest angeordneten Achswellenkegelrädern, wobei wenigstens zwischen einem Achswellenkegelrad, dem Ausgleichgehäuse und einem am Ausgleichgehäuse festgelegten, den Axialschub des Achswellenkegelrades aufnehmenden Zwischenring eine mit einer Feder vorgespannte Lamellenkupplung angeordnet ist. deren Außenlamellen mit dem Ausgleichgehäuse und deren Innenlamellen mit der Nabe des Achswellenkegelrades drehfest und axial verschiebbar gekuppelt sind.

Ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe der vorstehend beschriebenen Gattung ist aus der US-PS 90 593 bekannt. Dieses bekannte Ausgleichsgetriebe besitzt einen am Ausgleichgehäuse festgelegten Zwischenring, der aber zwischen den Tellerfedern und der Nabe des Achswellenkegelrades angeordnet ist. Bei dieser Anordnung bleibt zwar einerseits die Vorspannung der Lamellenkupplung über den gesamten Betriebsbereich konstant, weil eine Übertragung des Axialschubes nicht möglich ist, andererseits wird aber bei ihr der Axialschub des Achswellenkegelrades über eine Druckscheibe bzw. an einem Zwischenring abgestützt, so daß hieraus ein dynamischer, vom Moment abhängiger Reibungsanteil nicht vermeidbar ist.

Aus der DE-OS 19 22 964 ist ein auf Schlupf ansprecnendes Ausgleichsgetriebe bekannt, bei dem die Lamellenkupplungen durch exzentrisch in die Außenlamellen eingesetzte Spannbolzen vorgespannt werden. Dadurch wird ein Kippmoment auf die Außenlamellen ausgeübt, welches zu einer ungleichen Abnutzung der Lamellen führt. Dieser Nachteil wird noch dadurch unterstützt, daß der Axialschub nur im inneren Durchmesser wirksam wird. Insgesamt verursacht dieses bekannte Ausgleichsgetriebe anderer Gattung einen sehr großen Konstruktionsaufwand.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe zu schaffen, bei dem durch eine vorgespannte Lamellenkupplung cine konstante Anfangshemmung der Ausgleichswirkung besteht, die sich im Fahrbetrieb infolge de* Axialschubes des Achswellenkegelrades proportional zum übertragenen Drehmoment erhöht, wobei die im Normalbetrieb oder unter extremen Fahrbedingungen bei Änderungen des Axialschubes auftretenden Änderungen des Zahnspieles sehr gering sein sollen.

Als technische Lösung dieser Aufgabe wird ein Ausgleichsgetriebe der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, bei dem die Feder an der Nabe des Achswellenkegelrades abgestützt ist und der in die Lamellenkupplung hineinragende Zwischenring das Lamellenpaket in zwei Teile zwischen der Feder und dem Zwischenring und zwischen dem Zwischenring und dem Achswellenkegelrad aufteilt.

Bei einer praktischen Ausführungsform hat es sich als zweckmäßig erwiesen, auf der vom Achswellenkcgelrad abgewendeten Seite des Zwischenringes etwa ein Viertel und auf seiner dem /»chswellenkegelrad zugewendeten Seite etwa drei Viertel der Lamellen anzuordnen, damit aus dem Axialschub des Achswellenkcgelrades eine möglichst große selbstsperrende Wirkung nutzbar gemacht werden kann. Die Wirkung des Ausgleichsgetriebes kann weiterhin durch die Anordnung einer Lamellenkupplung und eines Zwischenringes zwischen beiden Achswellenkegelrädern und dem Ausgleichgehäuse noch erhöht werden. Dazu wird zweckmäßig das Ausgleichgehäuse im Bereich der Lamellenkupplungen getrennt und besteht aus zwei Seitenteilen und einem Mittelteil, zwischen denen jeweils ein Außenkorb der Lamellenkupplung und ein Zwischenring eingespannt sind.

Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Ausgleichsgetriebe erfolgt durch die Vorspannung der Lamellenkupplung eine Zentrierung des Achswellenkegelrades in bezug auf den am Ausgleichgehäuse festgelegten Zwischenring. Die Vorspannkraft wird nicht auf die Verzahnung zwischen dem Achswellenkegelrad und den Ausgleichskegelrädern übertragen. Im Fahrbetrieb wird der Axialschub des Achswellenkegelrades dazu ausgenutzt, die Anpreßkraft der Lamellenkupplung zu vergrößern, aber ohne daß die Vorspannkraft der Feder für diese Steigerung zunächst überwunden werden muß. Die Vorspannkraft der Feder und die axiale Schubkraft des Achswellenkegelrades addieren sich von Anfang an, so daß eine niedrigere Vorspannung als bei den bekannten Ausgleichsgeiric-

ben möglich ist. Außerdem wird der Axialschub des Achsweilenkegelrades an dem feststehenden Zwischenring abgefangen und nicht auf die Feder übertragen, so daß auch keine nachteilige Vergrößerung des Zahnspieles zwischen dem Achswellenkegelrad und den Ausgleichskegelrädern eintreten kann.

Weitere Einzelheiten und Vor'eile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Ausgleichsgetriebes im Längsschnitt dargestellt ist.

Ein Ausgleichgehäuse 1 besteht aus einem Mittelteil 2. an dem ein Tellerrad 3 befestigt ist. und zwei Seitenteilen 4 und 5, in denen zwei Achswellen 6 und 7 gelagert sind. In dem Mittelteil 2 ist ein Bolzen 8 angeordnet, auf dem Ausgleichskegelräder 9 gelagert sind. Die Ausgleichskegelräder 9 stehen in Eingriff mit auf den Achswellen 6 und 7 befestigten Achswellenkegelrädern IG und 11.

Auf den Naben der beiden Achswellenkegelräder 10 und 11 sind Lamellenkupplungen 12 und 13 angeordnet, die auf beiden Seiten von axial verschiebbaren Druckstücken begrenzt werden. Die Innenlame'-'en 14 sind mit der Nabe der Achswellenkegelräder 10 und 11 drehfest und axial verschiebbar gekuppelt. Die Außenlamellen 15 sind mit zwischen den Seitenteilen 4 und 5 und dem Mittelteil 2 des Ausgleichgehäuses 1 eingespannten Außenkörben 16 und 17 drehfest und axial verschiebbar gekuppelt. Durch Tellerfedern 18 und 19. welche mit Sicherungsringen 20 an den Naben der Achswellenkegelräder 10 und 11 festgelegt sind, werden die Lamellenkupplungen 12 und 13 gegen die Schultern 21 der beiden Achswellenkegelräder 6 und 7 vorgespannt.

Zwischen den Seitenteilen 4 und 5 und dem Mittelteil 2 des Ausgleichgehäuses 1 sind mit den Außenkörben 16 und 17 gleichzeitig auch Zwischenringe 22 und 23 eingespannt, die in radialer Richtung in die Lamellenkupplungen 12 und 13 hineinragen und die Lamellenpakete in zwei Hälften teilen. Da die beiden Zwischenringe 22 und 23 axial nicht verschiebbar sind, erfolgt durch die Tellerfedern 19 -ine Zentrierung der Lamellenkupplungen 12 und 13 sowie damit gleichzeitig auch der Achswellenkegelräder 10 und 11 in bezug auf d!.· Zwischenringe 22 und 23. Damit bestimmt die Lage der beiden Zwischenringe 22 und 23 das Zahnspiel zwischen den Achswellenkegelrädern 10 bzw. Il und den Ausgleichskegilrädern 9.

Die von den Teiierfedern 19 erzeugte Vorspannung wird ausschließlich auf die feststehenden Zwischenringe 22 und 23 übertragen. Im Fahrbetrieb wird der von den Achsweilenkegelrädern 10 und 11 auf die Lamellenkupplungen 12 und 13 ausgeübte Axialschub an den feststehenden Zwischenringen 22 und 23 abgefangen und nicht auf die Tellerfedern 19 übertragen. Die Vorspannkraft der Tellerfedern 19 und die axiale Schubkraft der beiden Achswellenkegelräder 10 und 11

ίο add.eren sich im Fahrbetrieb und erhöhen die selbstsperrende Wirkung des Ausgleichsgetriebes. Weder im Normalbetrieb noch im Fahrbetrieb unter extremen Bedingungen erfolgt eine Veränderung des Zahnspieles zwischen den Achswellenkegelrädern 10 bzw. 11 und den Ausgleichskegelrädern 9. Die Aufteilung der Innen- bzw. Außenlamellen der beiden Lamellenkupplungen 12 und 13 auf die beiden Seiten der feststehenden Zwischenringe 22 und 23 ist asymmetrisch, weil auf der Innenseite mehr Lamellen zur

-?i) Ausnutzung des von den Achswellenkegelrädern 10 und 11 ausgeübten Axialschubes benötigt wevien.

Bezugszeichenliste:

1 Ausgleichgehäuse

2 Mittelieil

3 Tellerrad

Seitenteil
Seitenteil

6 Achswelle

7 Achswelle

8 Bolzen

9 Ausgleichskegelrad
10 Achswellenkegelrad

11 Achswellenkegelrad

12 Lamellenkupplung

13 Lamellenkupplung

14 Innenlamelle

15 Außenlamelle
16 Außenkorb

17 Außenkorb

18 Te."erfeder

19 Tellerfeder

20 Sicherungsring
■>5 21 Schulter

22 Zwischenring

23 Zwischenring.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe fur Kraftfahrzeuge mit auf einem im Ausgleichgehäuse angeordneten Bolzen gelagerten Ausgleichskegelrädem und damit in Eingriff stehenden, auf Achswellen fest angeordneten Achswellenkegeirädern, wobei wenigstens zwischen einem Achswellenkegelrad, dem Ausgleichgehäuse und einem am Ausgleichgehäuse festgelegten, den Axialschub des Achswellenkegelrades aufnehmenden Zwischenring eine mit einer Feder vorgespannte Lamellenkupplung angeordnet ist, deren Außenlamellen mit dem Ausgleichgehäuse und deren Innenlamellen mit der Nabe des Achswellenkegelrades drehfest und axial 1 > verschiebbar gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (18 bzw. 19) an der Nabe des Achswellenkegelrades (10 bzw. 11) abgestützt ist und daß der in die Lamellenkupplung (12 bzw. 13) hineinragende Zwischenring (22 bzw. 23) das Lamellenpaket in zwei Teile zwischen der Feder (18 bzw. 59) und dem Zwischenring (22 bzw. 23) und zwischen dem Zwischenring (22 bzw. 23) und dem Achswellenkegelrad (10 bzw. 11) aufteilt.

2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Achswellenkegelrad (10 bzw. 11) abgewende'en Seite des Zwischenringes (22 bzw. 23) etwa ein Viertel und auf seiner dem Achswellenkegelrad zugewendeten Seite etwa drei Viertel der Lamellen (14 bzw. 15) angeordnet sind.

3. Ausgif '.hsgetriebe nach den Ansprüchen 1 und

2, dadurch gekennzeichnet daß auf beiden Seiten der Lamellenkupplung (12 dzw. 13) zur Feder (18 bzw. 19) und zum Achswellen-kegelrad (10 bzw. 11) hin je ein Druckring angeordnet ist.

4. Ausgleichsgetriebe nach den Ansprüchen I bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichgehäuse im Bereich der Lamellenkupplungen getrennt ist und aus zwei Seitenteilen (4, 5) und einem Mittelteil (2) besteht, zwischen denen ein Außenkorb (16, 17) der Lamellenkupplungen (12 bzw. 13) und die Zwischenringe (22 bzw. 23) eingespannt sind.