DE889557C

DE889557C - Differential, bei dem zur Verhinderung des Schleuderns od. dgl. des Kraftwagens eineelektromagnetische Differentialbremse angewendet ist

Info

Publication number: DE889557C
Application number: DEN4246A
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Nowak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-07-09
Filing date: 1951-08-01
Publication date: 1953-09-10

Description

Differential, bei dem zur Verhinderung des Schleuderns od. dgl. des Kraftwagens eine elektromagnetische Differentialbremse angewendet ist Die Erfindung betrifft ein Differential, bei dem zur Verhinderung des Schleuderns od. dgl. des Kraftwagens eine elektromagnetische Differentialbremse (Schlupfbremse, Wirbelstrombremse) angewendet ist, und besteht darin, daß Magnetkörper von üblichen Bestandteilen des Differentials., insbesondere von Seitenkegelrädern, gebildet werden.
Gegenstand eines älteren Vorschlages bildet es, die Wirkung eines Differentials mittels einer elektromagnetischen Differentialbremse (Schlupfbremse, Wirbelstrombremse) zu begrenzen. Das Differential besitzt dabei seine normale Wirkung, jedoch wird einer Differenz der Geschwindigkeiten der angetriebenen Räder ein um so größerer Widerstand entgegengesetzt, je größer diese Differenz werden- soll. Dadurch wird das beim Gleiten eines Rades auftretende Schleudern des Kraftfahrzeuges bekämpft, bzw. auch das Wegfahren beim Gleiten eines Rades wird möglich.
Die bisher angegebenen Konstruktionen dieser Einrichtung waren jedoch nicht immer dazu geeignet, in vorhandenen Differentialbauarten angewendet zu werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung stellt eine wesentliche Vereinfachung des angegebenen Prinzips dar und ist weitgehend auch in üblichen Differentialbauarten ohne wesentliche Mehrkosten anwendbar, da sie zusätzliche Konstruktionsteile weitgehend vermeidet. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. i die Darstellung eines Magnetrades, Fig. 2 ,eine Magnetisiereinriohtung, Fig. 3 eine Darstellung zur Wirkungserläuterung, Fig.4 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Differential, Fig. 5 eine andere Ausführungsart desselben, die insbesondere für die Verwendung kleinerer Seiten, kegelräder geeignet ist.
In Fig. i ist ein Seitenkegelrad eines Differentials dargestellt, von. welchem jedoch nur der Zahnkranz i und die Nabe :2 üblich ausgeführt sind, während. die Verbindungsteile dieser beiden Teile durch Magnete 3 gebildet sind. Diese als Radarme dienen, den Magnetstäbe 3 sind gleichartig angeordnet, so daß der eine Magnetpol jeweils an der Nabe, der andere am Zahnkranz liegt. Ein solches Seitenkegelrad läßt also ein magnetisches Feld entstehen, dessen magnetischer Fluß zwischen Nabe und Zahn, kranz einen äußeren Weg nimmt.
Die zur Wirkungserklärung dargestellte Ausführung gemäß Fig. i wird in der Praxis zweckmäßig durch ein Vollrad ersetzt, das ganz aus hochwertigem Maggetmaterial besteht oder auf das nur der Zahnkranz aus für die mechanische Wirkungsweise etwa anders behandeltem Material aufgesetzt ist.
Fig.2 zeigt die Magnetisierung eines solchen Seitenkegelrades 4. Dasselbe ist auf einem. elektrischen Topfmagnet 5 mit der Erregerspule 6 aufgesetzt und wird so, durch Stromstöße mit einem hohen Permanentmagnetismus versehen. Statt als Topfmagnet kann die Anordnung auch mit einem Magnetjoch mit Längsausdehnung mit einem oder zwei Schenkeln 5 ausgeführt werden. In diesem Falle muß das Seitenkegelrad 4. zur Durchmagnetisierung jeweils um die Breite des Magnetjoches verdreht werden, bis der ganze Umfang entsprechenden Permane.nitmagnetismus aufweist-.
Fig. 3 zeigt die Seitenkegelräder 4, 4a mit einem Planetenrad 7 in üblicher Wirkungsanordnung. Die beiden richtig gepolten Magneträder 4, 411 rufen; einen magnetischen Fluß (Kraftlinien 8) hervor, in welchem sich bei Differentialwirkung das Planetenrad 7 im Sinne des Doppelpfeiles"9 verdreht. Eine solche Verdrehung ruft jedoch im Planetenrad Wirbelströme hervor, welche die Differentialwirkung bremsen. Eine etwaige Erwärmung wird durch dhas Öl des Differentials aufgenommen.
Ein. Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Differentials ist in Fig.4 schematisch dargestellt. Man erkennt die Seitenkegelräder 4, 4a mit den Planetenrädern 7, 7a, das Tellerrad io und den. Triebling ii. Das Gehäuse 12 des Differentials (Glocke) ist aus nicht magnetischem Material, z. B. Aluminiumguß, ausgeführt und auf .den Zahnkranz des Tellerrades io aufgesetzt. Zwischen den Seitenkegelrädern 4, 4a befindet sich ein Teil 13, der Kugellager zwischen den magnetisch gegeneinander drückenden Seitenkegelrädern trägt und entweder aus Eisen hergestellt oder zweckmäßig selbst als Permanentmagnet ausgebildet sein kann, der den Kraftfluß der Seitenkegelräder unterstützt. Die Achsen der Planetenräder können zweckmäßig ganz oder teilweise aus nicht magnetischem Material bestehen. Zwischen. den Seitenkegelrädern 4, 4a können gegebenenfalls auch Schirmkörper 14, z. B. Messing-oder Kupferscheiben, angewendet sein, um einen magnetischen Streufluß abzuschirmen. Ein solcher Streufluß zwischen den Seitenkegelrädern wirkt andererseits aber nach den Feststellungen des Erfinders ebenfalls, im Sinne der Erfindung bremsend auf die Differentialwirkung. Mit 15 und 15a sind die abgehenden Ra@dachswellen bezeichnet.
In Fig. 5 ist eine Bauart des Differentials dargestellt, bei welcher statt oder neben: einer Mabnetisierung der Seitenkegelräder der magnetische Fluß dadurch hergestellt wird, daß die Wellen der Seitenkegelräder (Rädachswellen) i5, 15" magnetisiert sind. Diese Ausführung gestattet, auch sehr kleine Seitenkegelräder anzuwenden. Der magnetische Kraftfluß 8 schließt sich dabei einerseits über die Planetenräder 7, 7a, andererseits über äußere Achslager und das Chassis bzw. gegebenenfalls einen speziell vorgesehenen magnetischen; Flußweg. Ein Stirnlagerkörper 13 ist in diesem Falle aus nicht magnetischem Material, z. B. Messing oder Aluminium usw., ausgeführt. Wie ersichtlich, sind zusätzliche Bauteile weitgehend vermieden, und die Wirkung wird durch Magnetisierung von üblichen. Bestandteilen des Differentials erzielt.
Es, könnten auch stromerregte Magnetspulen Anwendung finden, doch sind diese bei den der Technik verfügbaren hochmagnetisierbaren Materialien vermeidbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Differential, bei dem zur Verhinderung dies Schleuderns od. dgl. des Kraftwagens eine elektromagnetische Differentialbremse (Schlupfbremse, Wirbelstrombremse) angewendet ist, dadurch gekennzeichnet, daß Magnetkörper von üblichen Bestandteilen des Differentials; insbes.ondere von Seitenkegelrädern (4, 4a), gebildet sind.
2. Differential nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (7, 7a) des Differentials sich in einem magnetischen Feld drehen, das von Seitehkegelrädern (4, 4a) gebildet ist, wobei sich der magnetische Kreis (Kraftlinien 8) über die Planetenräder (7, 7a) schließt.
3. Differential nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht magnetisches Differentialgehäuse (i2) angewendet ist.
4. Differential nach den Ans,p.rüchen i bis 3, dadurch .gekennzeichnet, daß sich zwischen den, Seitenkegelrädern (4, 4a) ein Körper (i3) befindet, der diese gegeneinander verdrehbar abstützt.
5. Differential nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (i3) selbst als Permanentmagnet ausgebildet ist und den magnetischen Kreis schließt.
6. Differential nach Anspruch 4, dadurch. gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (13,) aus nicht magnetischem Material ausgebildet ist und der magnetische Kreis über die Seiteenkebelräderwellen (Radachswellen 15, 15u) verläuft.
7. Differential nach den. Ansprüchen i bis 6, diadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des magnetischen Feldes statt oder neben einer Magnetisierung der Seitenkegelräder deren Wellen (Ra.dachswellen 15, i5d) als Magnete ausgebildet sind (Fg. 5). B. Differential nach den Ansprüchen. i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen, als magnetische Pole wirkenden Seitenkegelrädern eine Abschirmung (14) aus nicht magnetischem Material befindet. g. Differential nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenkegelräder so magnetisiert sind, daß .der eine Pol am Umfang (i i), der andere Pol (2) zentrisch auftritt. io. Einrichtung zur Magnetisierung der Seitenkegelräder (4, qa) des Differentials nach den Ansprüchen i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Topfmagnet (5, 6) Anwendung findet, der die Seitenkegelräder so magnetisiert, daß der eine Magnetpol zentrisch, der andere Pol am Umfang auftritt, wobei jedoch bei den. beiden, Rädern. die Magnetisierung je entgegengesetzt erfolgt.