DE888808C - Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe - Google Patents

Description

• Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe Bei selbstsperrenden Ausgleichgetrieben ist eis vorgeschlagen, beispielsweise unter Anwendung einer Schrägverzahnung und dem dadurch hervorgerufenen Axialschub die Zentralräder durchKupplung od, dgl. gegen andere Getriebeteile, beispielsweise das. Gehäuse, festzulegen und dadurch die Getrieberäder zu sperren. Die bekannten Getriebe besitzen den Nachteil; daß sie auch dann sperren, wenn die, Sperrwirkung nicht erforderlich oder erwünscht ist, d. h. insbesondere .dann, wenn die Drehmomente an beiden Antriebsseiten gleich sind. Nachteilig wirken sich die bekannten Getriebebauarten auch während der Kurvenfahrt aus, da der Ausgleich der Drehzahldifferenz infolge der .dauernd vorhandenen Sperrwirkung des Getriebes gehindert wird. Est wurde versucht, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß auf den Treibwellen selbsttätig wirkende. Zahnschalter angeordnet wurden, die federbelastet waren. Das hatte aber weitere Nachteile zur Folge, die besonders nicht nur in dem hohen Verschleiß, sondern einer starken Geräuschwirkung sowie in einer nachteiligen, Wirkung auf die Lenkung .des Fahrzeuges bestanden.
• Die Erfindung erzielt, daß sowohl bei Geradeausfahrt als auch bei Kurvenfahrt, wenn eines der Treibräder infolge geringerer Bodenhaftung, entweder bedingt durch Bodenbeschaffenheit oder Bodenform, durchgeht, das Absinken der Antriebsleistung aufgehoben bzw. verringert wird; nsbesondere soll auch bei Kurvenfahrt und Durchgehen eines Rades bei einer Selbstsperrung des Ausgleichgetriebes die volle Antriebsleistung ' ausgenutzt werden. Schließlich arbeitet das Getriebe bei gleichen Drehmomenten mit günstigstem Wirkungsgradl.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, :daß die gegeneinander drehbaren Zentralräder als in sich geschlossener" axial verschiebbarer Block ausgebildet und zur Einleitung der Sperrwirkung nachgiebige Mittel vorgesehen sind, beispielsweise auf die Stirnräder einwirkende vorgespannte Federn angeordnet sind, die den Impuls zur Einleitung der Sperrwirkung und fortschreitendeine Servowirkung hervorrufen.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des selbstsperrenden Ausgleichgetriebes wird die neue Wirkung erreicht, :daß bei sicherem Einsatz der Sperrwirkung nur bei ungleichen -Drehmomenten zwischen den Antriebswellen eine Sperrung eintritt. Bei gleichen Drehmomenten dagegen fällt die Sperrwirkung weg, so daß also der Drehzahlausgleich ungehindert stattfinden kann.
• Besonders vorteilhaft ist bei einer anderen Ausführung der Erfindung, daß in jedem Fall,der durch den Axialschub einzuleitende anfängliche Kupplungsdruck ausreichend ist, um die Sperrwirkung einzuleiten bzw. zu erzielen.
• Dabei ist es von besonderem Vorteil, bei Vor-und Rückwärtsgang die die Zentralräder tragenden Wellen gegeneinander abzustützen, um bei gleichen Drehmomenten jede Bremswirkung auszuschalten.
• - Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Sie ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i eine schematische Darstellung des selbstsperrenden Ausgleichgetriebes -im Schnitt, Ahb. 2 einen Querschnitt zu Abb. i, Abb. 3 eine andere Ausführungsform im Schnitt durch das selbstsperrende Ausgleichgetriebe mit eingebauten Umlaufrädersätzen, Abb. q. einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 3.
• Das Getriebegehäuse i des _ selbstsperrenden Ausgleichgetriebes erhält seinen Antrieb von der Antriebswelle 2 mittels der Zahnräder 3. Das Getriebe ist als Stirnradausgleichgetriebe ausgebildet. Es besitzt die miteinander kämmenden Stirnräder q., 5, die hintereinander im Getriebegehäuse auf den Wellen 6, 7 angeordnet sind und die mit je einem inneren Zentralrad 8, g im Eingriff stehen. Die IIohlwellen i o, ii der Zentralräder stützen sich mit ihren Flanschen 12, 13 gegeneinander ab, falls die Räder 8, g bzw. ihre Wellen zo, i1 aufeinander zu verschoben werden.
• Ferner sind. die sich gegeneinander abstützenden Flansche 12, 13 der Wellen io, ii durch einen U-förmig ausgebildeten Ring ig umfaßt.
• Dadurch wird erreicht, daß in beiden Schubrichtungen, .d. h. sowohl bei Verschiebender Wellen in entgegengesetzten Richtungen nach innen oder außen, eine Abstützung .der Wellen gegeneinander stattfindet. Dadurch wird also auch eine Abstützung beim Rückwärtsgang gesichert und die einwandfreie Wirkung .des Getriebes' bei Rückwärtsfährt erreicht.
• Die Zentralräder 8, g sind mit ihren Hohlwellen io; ii mitnehmbar, jedöcli'verschiebbar auf den Abtriebswellen 1q., 15 beispielsweise durch Vierkantausbildung, Verkeilung od.,dgl. aufgesetzt.
• An den Hohlwellen io, ii sind in. Verzahnungen verschiebbar die Kupplungsscheiben 16 mitnehmbar geführt, die mit den an den Kupplungsringen i8,des Getriebegehäuses mitnehmbar und verschiebbar geführten Kupplungsscheiben 17 einer Lam:ellenkupplung zusammenarbeiten. Die Zentralräder 8, g wirken mit ihren verbreiterten Naben bei ihrer Verschiebung auf die verschiebbaren Lamellen 16, 17 ein.
• Die miteinander kämmenden Getrieberäder 4, 8, 5, 9 sind mit Schrägverzahnung versehen. Die Schrägverzahnung muß in. ihrer Keilwirkung bei einer bestimmten Drehrichtung des Getriebes, beispielsweise bei Vorwärtsgang, derart ausgebildet sein, d. h. die Keilflächen müssen so eingestellt sein, daß bei-gleichen Drehmomenten die Zentralräder 8, g aufeinander -zu verschoben. werden, daß also die Flansche 12, 13 aneinander Anlage finden.
• Gegebenenfalls kann aber auch die Schrägverzahnung an anderen Getriebeteilen, beispielsweise den Abtriebswellen, vorgesehen sein. Ein Beispiel hierfür zeigt die Ausführung nach Abb.3 und q., wie weiter unten beschrieben.
• Die Stirnräder ¢, 5 stehen unter,der Wirkung von Federn 37 und werden gegen Gehäuseansätze 38 leicht angedrückt.
• Die Wirkungsweise des Ausgleichgetriebes nach Abb. i ist folgende: a) Sind die Drehmomente auf beiden Abtriebsseiten gleich, dann stützen sich infolge der Schubwirkung durch die Schrägverzahnung die Hohlwellen io, ii mit ihren Flanschen 12, 13 gegeneinander ab, so daß die -Kupplungen 16, 17, durch die eine Blockierung derRäder stattfinden könnte; nicht in Wirkung treten.
• b) Ist das Drehmoment bei. einer Ausbildung des Getriebes, wie vorstehend geschildert, nach den beiden Abtriebsseiten dagegen ungleich, z. B. bei Durchgehen eines Treibrades infolge verschiedener Bodenhaftung, so schieben die beiden Zentralräder 8, g ,infolge der Schrägverzahnung und des Axialschubes, der durch' .die Differenz der Drehmomenbe, infolge des Wirkungsgrades. innerhalb des Getriebes entsteht, die Kupplungsscheiben 1611 einer Fahrzeugseite gegen die Kupplungsscheiben 17d, so daß beispielsweise das Zentralrad g blockiert ist, wenn das auf der rechten Abtriebswelle 15 sitzende Treibrad -durchgeht, wodurch eine Selbstsperrung des Ausgleichgetriebes erreicht wird.
• c) Bei Geradeausfahrt ebenso wie bei Kurvenfahrt und gleichen Drehmomenten arbeitet das Getriebe mit günstigstem Wirkungsgrad, da auch in -diesen Fällen lediglich nur bei ungleichen Drehmomenten an .bei-den Abtriebsseiten eine Sperrung stattfindet.
• Um- zu erreichen, daß in jedem Fall die Sperrwirkung bei Durchgehen eines Rades sofort ein, setzt, sind zur Einleitung des Axialschubs und des dadurch bewirkten Kuppiungsanpreßdrucks nachgiebige Mittel vorgesehen, nämlich beispielsweise die auf die mit Schrägverzahnung versehenen Antriebsräder der Zentralräder einwirkenden vorgespannten Federn 37. Diese geben den Impuls zur Einleitung der Sperrwirkung, bewirken aber auch fortschreitend eine Servowirkung zur Herbeiführung einer schlüssigen Kupplung.
• Bei der in Abb. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform sind innerhalb des Ausgleichgetriebes nach beldenAbtrlebSSeiteri besondere Übersetzungsgetriebe2o,2i zugeordnet. Die imGetriebegehäusei gelagerten miteinander kämmenden Stirnräder 4, 5 arbeiten mit den Hohlwellen io, i i bes:i.tzenden Zentralrädern 8, 9,zusammen. Diese Hohlwellen. io, i i sind hierbei durch Federn 22, a3 gegenüber Gehäuseansätzen 24 abgestützt. Die Hohlwellen io, i i sitzen auf den Hohlnaben 25, 26, die durch die Flansche 2:7, 28 gegeneinander abgestützt sind. Die Abtriebswellen 14,15 sind; durch Schrägverzahnung, beispielsweise Gewindeansätze a9, in den Hohlnaben eingesetzt. Die Scheiben 30, 31 der Hohlnaben 25, 26 dienen zur Lagerung der Umlauf rädeT-sätze 2o, 2i, die ebenfalls mit den inneren Zentralrädern 8, 9 kämmen und mit den. am Getriebegehäuse angeordneten, als Innenzahnkranz ausgebildeten Außenzentralrädern 34, 35 im Eingriff stehen.
• In den Zahnkränzen der Zentralräder 8, 9 sind die Lamellenscheiben 16, 16a mitnehmbar und verschiebbar geführt, während am Getriebegehäuse in den Außenzentralkränzen 34, 3'5 die . Lamellenscheiben 17, 17a mitnehmbar und verschiebbar geführt sind. Die Kupplungsscheiben 16, 17 werden durch die Lagerscheiben 30, 31 der Umlaufräder 2o, 21 bei Verschiebung der Hohlnaben 25, 2.6 beeinflußt.
• Die Keilwirkung der Gewindeansätze 29 ist ebenfalls derart, daß bei, gleichen Drehmomenten die Hohlnaben 25, 26 aufeinander zu bewegt und durch die Flansche 27, 2,8 gegeneinander abgestützt werden, während bei ungleichen Drehmomenten die Hohlnaben, infolge der Keilwirkung verschoben werden und dadurch beispielsweise mittels der Hohlnabe 26 bei durchgehendem Treibrad der rechten Abtriebswelle 15 durch die Scheibe 30 die Lam,ell-enkupp:lung 16, 17 verschoben wird.
• Auch bei .dieser Ausführung ist bei nach außen wirkendem entgegengerichtetem Schub der Hohlnaben 2:5, 26, also wenn .diese voneinander ab entfernt werden, durch das Verbindungsstück 36 eine Abstützung der Flansche 27,:28 gesichert. Schließlich sind auch bei .dieser Ausführungsform die Stirnräder 4, 5 mit um ihre Drehzapfen 4a, 5a herumgelegten Federn 37 versehen, so. daßdiese Stirnräder 4, 5 gegen die Gehäusewandungen 38 mit Reibung angedrückt werden, wodurch der Impuls zur Einleitung der Sperrwirkung hervorgerufen wird. Zugleich wird. die Hohlnabe axial mit verschoben, ohne daß die Bremswirkung auf dieser Seite zur Wirkung kommen könnte.
• Durch die Gesamtausbildung, insbesondere Schaltung von Umlaufrädergetrieben, wird erreicht, daß kleinere Kupplungen infolge der zugeschalteten Übersetzung ins Schnelle Anwendung finden können, und in gleicher Weise können auch kleinere Aus,gleichrädersätze Verwendung finden. Die Übersetzungsgetriebe 8, 2o, 34 bzw. 9, 21, 35 können dem Ausgleichgetriebesatz 4, 5 vor- oder nachgeschaltet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe, bei dem unter Ausnutzung eines Axialschubes eine Sperrung,der getriebenen Räder stattfindet und bei welchem die Zentralräder auf axial verschiebbaren Hülsen sitzen, die mit den zugehörigen Wellen umlaufen und. .gegen das Getriebegehäuse wirkende Kupplungen tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander drehbarenZentralrider als in. sich geschlossener, axial verschiebbarer Block ausgebildet und zur Einleitung der Sperrwirkung nachgiebige Mittel vorgesehen, beispielsweise auf die Stirnräder einwirkende vorgespannte Federn angeordnet sind, die den Impuls zur Einleitung der Sperrwirkung und fortschreitend eine Servowirkung hervorrufen. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 7557 vom Jahre igi5.