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Ausgleichsgetriebe, besonders für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft
ein Ausgleichsgetriebe insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welchem in einem angetriebenen,
gegenüber den anzutreibendenAchsen drehbaren Gehäuse ein mit diesem gekuppelter
Käfig mit axial bewegbaren Mitnehmern angeordnet ist, die mit Kurvenbahnen der Achsen
zusammenwirken.
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Bekannte *Ausgleichsgetriebe, namentlich die als Kegelradgetriebe
ausgebildeten üblichen Differentialgetriebe, haben Nachteile. Wenn eines der beiden.
Räder, die ihren Antrieb durch das Differentialgetriebe erfahren, Tiber eine schlüpfrige
Stelle fährt oder fahrbahnlos wird, z. B. von der Fahrbahn äbgehoben wird oder über
Schlaglöcher fährt, so dreht sich dieses Rad mangels Fahrbahnwiderstands unabhängig
vom Getriebe. Das. Rad geht durch, es tritt das sogenannte Müllern des Rades ein.
Das Fahrzeug kann in solchen Fällen ins Schleudern geraten. Dies namentlich auch
deshalb, weil das betreffende Rad nicht sogleich, wenn es wieder auf festen Boden
gelangt, die dem Getriebelauf entsprechende Drehzahl besitzt.
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Um diesen Nachteil zu beheben, ist bei einem Getriebe der eingangs
angegebenen Art die Ausbildung derart getroffen, daß als Mitnehmer je zwei aneinander
anliegende Gleitsteine vorgesehen 'sind, die sich gegenläufig bewegen. Es besitzen
dabei vorzugsweise die beiden anzutreibenden Achsen je eine äußere und eine innere
Kurvenbahn, wobei nur die innere Kurvenbahn der einen Achse gegenüber der inneren
Kurvenbahn. der anderen Achse versetzt ist. Die zur äußeren Kurvenbahn- gehörenden
Mitnehmer sind jeweils gegenüber den zur inneren Kurvenbahn gehörenden Mitnehmern
versetzt.
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Es ist zwar ein mit Kurvenbahnen , und Mitnehmern arbeitendes Getriebe
bekannt. Der Erfinder dieses Getriebes hat aber nur
daran gedacht,
die in axialer Richtung auftretenden Drücke in beherrschbaren Grenzen zu halten,
so daß die Halteglieder den auftretenden Beanspruchungen. gewachsen sind. Bei der
vorliegenden Erfindung handelt es sich jedoch darum, ein mit Kurvenbahnen und Mitnehmern
arbeitendes Getriebe derart auszubilden, daß das Müllern eines fahrbahnlos gewordenen
Rades vermeidbar und gewährleistet ist, daß ein Rad, das von der Fahrbahn abgehoben
wird oder Schlaglöcher fährt, nicht durchzugehen vermag, sondern stets zwangsläufig
vom Getriebe aus in Drehung versetzt wird. Deshalb sind erfindungsgemäß jeweils
zwei aneinander anliegende Gleitsteine als Mitnehmer vorgesehen, die sich gegenläufig
bewegen, so daß gewährleistet ist, daß stets die Kurvenbahnen beider Radköpfe unter
Antriebsdruck stehen. Außerdem ist dadurch erreicht, daß, wenn ein fahrbahnlos gewordenes
Rad durchzugehen versucht, eine Sperrung eintritt, so daß also auch dieses Rad zwangsläufigen
Antrieb vom-Getriebe aus erfährt. Dieser Fortschritt ist beim bekannten Getriebe
nicht gegeben, denn. bei diesem wirkt jeder Mitnehmer in der Regel druckmäßig nur
auf den einen oder den anderen Radkopf. Sperrstellungen treten überhaupt nicht auf.
Es kann also bei dein bekannten Getriebe ein fahrbahnlos gewordenes Rad -ins Müllern,
das Fahrzeug mithin ins Schleudern geraten. Dieser Nachteil ist durch die Erfindung
behoben.
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Die Anordnung von mehreren, beispielsweise zwei Kurvenbahnen an jedem
Achsenkopfstück bewirkt den weiteren Vorteil, daß die Sperrstellungen sogleich,
wenn ein Rad durchzugehen bestrebt ist, gegeben sind, also zwischen dem Beginn des
Durchgehens eines Rades und dessen Sperrung eine nur geringe Zeitspanne liegt, so
daß also eine ruck- und stoßweise Radabbremsung vermeidbar ist. Außerdem hat die
Benutzung von mehreren Kurvenbahnen und von aneinander anliegenden, gegenläufig
bewegbaren Doppelsteiner den Vorzug, daß jede Kurvenbahn nur verhältnismäßig wenig
Erhöhungen und Mulden zu besitzen braucht und die Gleitsteine entsprechend stärker'
gehalten werden können, wodurch die Gefahr eines Bruches der .Gleitsteine vermindert
wird. Die erfindungsgemäße Bauweise ermöglicdit auch eine sehr einfache Herstellung
und einen erleichterten ZusammenbAu des Getriebes. In dieser Richtung wirkt sich
vorteilhaft auch aus, daß erfindungsgemäß die einander gegenüberliegenden Kurvenbahnen
gleichgestaltet sind.
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Infolge der Benutzung von Doppelsteinen im Sinne der Erfindung ist
außerdem eine gleichmäßige Verteilung der Druckkräfte gegeben, da, wie bereits erwähnt,
die Doppelsteine in jeder Stellung druckmäßig sowoh auf das eine Achsenkopfstück
als auch auf da andere wirken. Die Gehäuseverbindungsbolzei werden daher gleichmäßig
belastet.
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Bei einem gemäß der Erfindung ausgebil deten Getriebe tritt nicht
nur, wenn ein Lauf rad vom Boden abgehoben wird oder au: schlüpfrigen Grund gerät,
eine Selbstsperrung des Gebildes ein dahingehend, daß das betreffende Laufrad bzw.
seine Achse zwangsläufig vom Getriebe in Drehung versetzt wird sondern es ist ferner
jederzeit das Anfahrer auch auf schlechter Straße oder im Gelände ermöglicht, denn
auch in diesem Falle kommt der zwangsläufige Antrieb beider Radachsen zur Wirkung.
Es ist also durch die Erfindung eine erhebliche Steigerung der Fahrsicherheit von
Kraftfahrzeugen erreichbar.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung an einem Ausführungsbeisi)iel
veranschaulicht. Es zeigt: Fig. i einen Schnitt durch das Getriebe. Fig. -2 eine
Draufsicht nach Abnahme eines Gehäuseteils, Fig. 3 eine Ansicht der Kurvenbahn der
einen Achse, Fig. 4 einen Schnitt dazu, Fig.5 eine Ansicht der Kurvenbahn der anderen
Achse, Fig. 6 eine Seitenansicht dazu, Fig. i. die Anordnung der beiden äußeren
Kurvenbahnen und des zwischen diesen befindlichen, die Gleitsteine tragenden Käfigs
in der Abwicklung, Fig.8 die Anordnung der beiden inneren Kurvenbahnen und des zwischen
diesen befindlichen, die Gleitsteine tragenden Käfigs in der Abwicklung, und zwar
in der Sperrstellung, l@ig.9 bis ih verschiedene Stellungen der Kurvenbahnen und
der Gleitsteine während der Fahrbewegung (ebenfalls in Abwicklung).
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Das aus den beiden Teilen i und 2 bestehende Getriebegehäuse wird
über das angetriebene Zahnrad 3 in Drehung versetzt. Es ist drehbar auf den Achsen
4. und 5 gelagert, welche bei einem Kraftfahrzeug die anzutreibenden Laufräder aufnehmen.
Die Achse besitzt ein Kopfstück 6, welches eine äußere hurvenbalin 8 und eine innere
Kurvenbahn y aufweist. Sinngemäß besitzt das Kopfstück der Achse 5 eine äußere Kurvenbahn
io und eine innere Kurvenbahn i i.
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Es hat also jede Achse zwei Kurvenbahnen. jede Kurvenbahn weist sechs
Erhöhungen und sechs Vertiefungen auf. Die äußeren Kurvenbahnen 8 bis io sind spiegelbildlich
deich und so angeordnet, daß sich ihre Erhöhungen gegenüberstehen. Auch die inneren
Kurvenbahnen 9 bis i i sind spiegelbildlich gleich, jedoch sind sie derart versetzt
zueinarider,
daß jeweils einer Erhöhung der einen Kurvenbahn eine
Vertiefung der anderen Kurvenbahn gegenübersteht. D,ieseAnordnung ist namentlich
.aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich.
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Innerhalb des Getriebegehäuses ist noch ein Käfig 12 vorgesehen, der
mit Hilfe von Ansätzen 13 in radiale Ausnehmungen 14 des Gehäuses eingreift, mithin
von diesem bei der Drehung mitgenommen wird. Der Käfig 12 besitzt axial verschiebbare
Gleitsteine. Diese sind paarweise als Doppelsteine angeordnet. Beim gezeichneten
Ausführungsbeispiel sind drei Gleitsteinpaare 15 vorgesehen, welche mit den äußeren
Kurvenbahnen 8 bis io zusaminenwirken, und drei Gleitsteinpa.are 16, welche mit
den inneren Kurvenbahnen 9 bis i i in Eingriff stehen. Wie Fig.2 zeigt, sind die
Gleitsteine derart in den Käfig eingesetzt, daß die inneren Gleitsteinpaare 16 etwas
gegenüber den äußeren Gleitsteinpaaren 15 versetzt sind. Die Versetzung beträgt
bei der gezeichneten Ausführungsform 1/s der Breite eines Gleitsteinpaares.
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Aus Fig. 7, welche die Kurvenbahnen und den Gleitsteinkäfig in Abwicklung
zeigt, ist ersichtlich, wie die- Gleitsteine mit den Kurvenbahnen zusammenwirken,
und sich den Kurvenbahnen entlang bewegen können, - wobei sie in axialer Richtung
verschoben werden. Die Sperrstellung, also die Stellung, bei welcher beide Achsen
zwangsläufig angetrieben werden, ist aus Fig. 8 zu ersehen, in welcher die Teile
ebenfalls in Abwicklung dargestellt sind. In diesem Falle ist eine Bewegung der
Gleitsteine entlang der Kurvenbahnen so lange nicht möglich, als nicht eine Achse
der anderen etwas vor- oder nacheilt.
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In den Fig.9 bis 16 sind die verschiedenen Stellungen sowohl der äußeren
als auch der inneren Kurvenbahnen während einer Achsumdrehung schematisch - dargestellt.
Wie daraus ersichtlich ist (s. beispielsweise Fig. io, i2, 1q. und i6), können,
sobald die eine Achse der anderen voreilt, die Gleitsteine ihre Durchschlupfbewegung
ausführen. Diese Stellung ergibt sich in der Regel beim Kurvenfahren, wobei bekanntlich
das eine Rad sich schneller dreht als das andere. Gelangt jedoch ein Rad auf schlüpfrigen
Grund oder über die Fahrbahn hinaus, beispielsweise über einen Graben, so daß es
fahrbahnlos wird, so tritt,- sobald eine der Stellungen gemäß Fig. 9, 1i, 13 oder
15 erreicht ist, eine Sperrung entweder an der äußeren oder an der inneren
Kurvenbahn ein mit der Wirkung, daß auch das fahrbahnlose Rad zwangsläufig vom Getriebe
aus in Drehung versetzt wird, mithin nicht durchzugehen vermag. Diese Sperrung ist,
wie die Darstellungen ohne weiteres erkennen lassen, dadurch gegeben, daß die Höhe
jedes Gleitsteines so groß ist wie der Abstand zwischen dem Scheitel der Kurvenbahn
der einen Achse und der Mulde der gegenüberliegenden Kurvenbahn der anderen Achse.
Die Gleitsteinhöhe ist also größer als der Abstand der Scheitel zweier sich gegenüberliegender
Kurvenbahnen.
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Aus dem Gesagten: ergibt sich, daß beim Befahren von Kurven bei Geländefahrten
oder beim Fahren über schlaglochreiche Straßen die Steuerung des Getriebes sozusagen
von den Wagenrädern aus erfolgt. Entsprechend dem Drehzahlunterschied der Räder
werden jeweils die das Drehmoment auf die Räder übertragenden Getriebeteile gegeneinander
verdreht, während der antreibende Getriebeteil bezüglich dieser Verdrehung als stillstehend
betrachtet werden kann.
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Benn Anfahren, gleichgültig, ob es auf gerader Strecke oder in der
Kurve geschieht, greift stets die Hälfte der Gleitsteine unmittelbar, die andere
Hälfte der Gleitsteine mittelbar an, da sich sämtliche Steine gegenläufig bewegen
müssen. Die Steine bremsen sich gegenseitig etwas ab, weshalb die jeweils mittelbar
wirkenden Steine daran gehindert sind, die Kurvenscheitel allzu leicht.zu überspringen.
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Durch die Wahl mehrerer Kurvenbahnen, durch die vorgeschlagene Versetzung
dieser Bahnen, durch die Benutzung von Doppelsteinen und durch deren Versetzung
gegeneinander ist es möglich geworden, ein Ausgleichsgetriebe zu schaffen, das selbst
dann, wenn ein Rad gänzlich vom Boden abgehoben ist; also keine Selbsthemmung mehr
besitzt, zuverlässig das Müllern dieses Rades vermeidet und das Anfahren in jeder
Lage ermöglicht.
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Es ist klar, daß das Getriebe hinsichtlich seiner Abmessungen und
seiner Formgebung so ausgebildet werden kann, daß es in jede übliche bzw. bereits
in Benutzung befindliche Hinterachse einbaubar ist.