DEP0003631BA - Blockiervorrichtung für ein Differentialgetriebe - Google Patents

Description

Pat entanmelduiig

des Herrn
Leon D u f ο u r

Genf

"Blockiervorrichtung für ein Differentialgetriebe"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blockiervorrichtung für^Differentialgetriebe, die aus einem mit dem einen Sonnenrad fest verbundenen Riegel und aus einem mit dem anderen Sonnenrad verbundenen Anschlag besteht, wobei diese Teile so angeordnet sind, dass der Riegel, wenn er sioh in Arbeitsstellung befindet, in seinem Umlauf durch den Ansehlag angehalten wird.

Wenn ein kleiner Ackerschlepper, z.B. ein kleiner Schlepper, dessen eine Achse durch eine Lenkstange dirigiert wird, mit einem Differential versehen ist, muss dieses letztere mit einer Blockiervorrichtung versehen sein. Zieht der Schlepper beispielsweise einen Pflug, so läuft das eine Rad in der Ackerfurche und das andere auf dem noch nicht bearbeiteten Boden. Dabei ist die seitliche Neigung des kleinen Schleppers erheblich, denn seine Spurweite ist verhältnismässig gering. Infolgedessen wird das auf dem unbearbeiteten Boden laufende Rad weniger belastet und neigt dauernd dazu, zu rutschen, und hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, das Differential während der Arbe^zu blockieren.

Da nun aber der kleine Schlepper, wenn er mit einem umkehrbaren Pflug verbunden ist, am Ende einer Furche auf der Stelle drehen müsste,müsste man beim Wenden das Differential freigeben und es am Anfang der neuen Furche wieder blockieren.

Handelt es sich um einen kleinen Schlepper, dessen Achse durch eine Lenkstange gesteuert wird und dessen Differential aussen am.Getriebekasten sitzt, wobei die Blockierung durch einen von Hand betätigten und gegen das Differential gelegten Riegel erfolgt, so muss der Fahrer komplizierte und langwierige Operationen ausführen. Er muss am Ende einer Furche die Maschine anhalten, die Lenkstange loslassen, das Differential entriegeln, zur Lenkstange zurückkehren, wenden,zum Differential zurückgehen, um es wieder zu blockieren, und schliesslich wieder an die Lenkstange gehen, um die nächste Furche zu ziehen. Dies ergibt einen untragbaren Zeitverlust während der Arbeit.

Die Erfindung gestattet es demgegenüber dem Fahrer, bei den kleinen Schleppern der vorgenannten Art das Differential während der ganzen Arbeit blockiert zu lassen, trotzdem aber das notwendige Wenden um l8o° am Ende jeder Furche ohne Entriegelung durchzuführen.

Zu diesem Zweck ist zwischen Riegel und Anschlag erfindungsgemäss ein Spiel von ungefähr einer Umdrehung vorgesehen.

Im Falle eines kleinen Ackerschleppers besteht also die Erfindung darin, das Differential mittels eines solchen Mechanismus zu blockieren, dass zwischen den beiden treibenden Rädern des Schleppers ein Spiel besteht, das etwa einer ganzen Umdrehung des einen Rades gegenüber dem andern entspricht. Um eine Wendung von l8o auszuführen, muss tatsächlich das eine Rad eine Umdrehung mehr als das andere ausführen, wenn der Rolldurchmesser der Räder gleich dem Radabstand ist. Ist der Raddurchmesser kleiner als der Radabstand, muss das eine Rad beim Wenden mehr als eine Umdrehung im Verhältnis zum anderen Rad ausführen. Umgekehrt muss dieses Rad nicht ganz mehr als eine Umdrehung gegenüber dem Zweiten ausführen _f wenn der Raddurchmesser grosser als der Radabstand ist. Fährt der Schlepper geradeaus entlang der Furche _t so wird das auf dem festen Boden rollende Rad rutschen und sehr schnell die Blockierungsvorrichtung zum Anschlag bringen, worauf die Räder fest verbunden sind und die Blockierungsvorrichtung bis zum nächsten Wenden keine weitere Wirkung mehr hat.

In der Zeichnung sind beispielhaft einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, und zwar in Anwendung auf das Differential eines kleinen Ackerschleppers und mit einem Spiel, das voää. weniger als einer Umdrehung bis zu mehr als einer Umdrehung variiert.

F.igaf, 1 zeigt in Draufsicht einen Schnitt durch die Achse der treibenden Räder eines kleinen Schleppers, dessen Differential eine Blockiervorrichtung gemäss der Erfindung aufweist.

Figt»\2. veranschaulicht schaubildlieh in grösserem Maßstabe das lussere des Mittelteiles am linken Had gemäss. Pig.l.

Figw*\3 lind 4 bzw. 5 und 6 zeigen in analoger Weise zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In Fig.l bezeichnet 1 den Getriebekasten eines Schleppers, durch den die in Eugellagern 3 und 4 gelagerte Achse 2 der treibenden Räder läuft. .BieAch.se 2 ist von einer Hohlwelle 5 umgeben, die mittels eines der Zahnräder 7,7' oder T ' vom Motor angetrieben wird. Die Hohlwelle ragt links aus dem Getriebekasten; ihr Ende trägt das Differentialkreuz 8, auf welchem die Satellitenräder des Differentials sitzen. Die Satellitenräder greifen in die Sonnenräder 10 und 11. Das äussere Sonnenrad 10 ist auf die Achse aufgekeilt und nimmt demgemäss das rechte Antriebsrad 12 mit, dessen Nabe 13 auf das rechte Ende der Achse 2 aufgekeilt ist. Das innere So£nenrad 11 ist auf die Gehäusehälfte 14 des Differentials aufgekeilt. Die andere Hälfte dieses Gehäuses wird durch das Mittelteil des linken Antriebsrades 15 gebildet. Letzteres wird somit durch das Sonnenrad 11 über die Gehäusehälfte 14 angetrieben.

Um das Differential zu blockieren, müssen die beiden Sonnenräder 10 und 11 und folglich die Antriebsräder 12 und 15 gegeneinander festgemacht werden. Es genügt hierzu, die Achse 2, welche mit dem Sonnenrad 10 und dem Antriebsrad 12 fest verbunden ist, mit dem zum Sonnenrad 11 festen Had 15 zu kuppeln. Die in Fig.l im Schnitt und in Fig.2 schaubildlieh dargestellte Vorrichtung gemäss der Erfindung gestattet es, die genannten Teile des Schleppers mit einem Spiel zu koppeln, das weniger als eine ganze Badumdrehung beträgt. Zu diesem Zweck ist eine Platte 16,

die auf das linke Ende der Achse 2 aufgekeilt ist, mit einem schwenkbaren Riegel 17 versehen, der die aus den Fig.l und 2 ersichtliche Sperrstellung einnehmen kann oder durch Druck auf den Ansatz 18 nach hinten schwenkbar ist. Andererseits weist das Rad 15 einen Anschlag oder Zahn 19 auf, gegen dessen eine oder andere Seite sich der Riegel 17 in der Arbeitsstellung legen kann, sobald sich das Rad 15 genügend zur Achse 2 gedreht hat. Wie man sieht, ist das Spiel des Riegels zwischen den beiden Blockierungsstellungen auf jeder Seite des Ansatzes 19 gleich einer vollen Umdrehung, vermindert um die Dicke des Riegels und des Ansatzes.

Läuft also das linke Schleppfrad 15 auf dem unbearbeiteten Boden und fängt an zu rutschen, d.h. sich im Verhältnis zur Achse 2 vorwärts zu drehen (und damit auch zum rechten Rad 12), so legt sich sein Anschlag 19 gegen den Riegel 17,sobald es sich etwas weniger als eine volle Umdrehung bewegt hat. Von diesem sehr rasch eintretenden Augenblick an kann das Rad 15 nicht mehr "mahlen" _% weil der Anschlag 19 sich gegen den zur Achse 2 festen Riegel 17 legt. Das Rad 15 wird sich daher mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Achse 2 und das Rad 12 drehen. Wird der Schlepper am Eλde einer Furche angehalten und will ihn der Fahrer um l8o° wenden, so genügt es, die Bremse 20 des rechten Rades 12 zu betätigen, das nicht gerutscht ist, weil es auf dem Grunde der Furche lief .Der Schlepper wird nun rückwärts um eine Achse wenden, die durch das mittels seiner Bremse arretierte Rad 12 gebildet wird.

Wenn der Abstand zwischen den Rädern 12 und 15 kleiner als der Aussendurchmesser der Radreifen ist, bedarf es zu einer Wendung von l3o° weniger als eine ganze Rückdrehung des Rades 15. Der Ansatz 19 dieses Rades kann genau etwas weniger als eine ganze Rückwärtsdrehung ausführen, ehe er wieder an dEr anderen Seite des Riegels 17 anschlägt. Will der Fahrer vorwärts wenden, so blockiert er das linke Rad 15 mittels seiner Bremse 21,wobei

dann das rechte Rad 12, die Achse 2 und der Riegel 17 etwas weilte niger als eine ganze Umdrehung vorwärts ausführen, bisyRiegel 17 undVAnsatz 19 aneinander liegen. Sehliesslich kann der Fahrer, wenn er es wünscht, einen Teil des Wendens rückwärts und den

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anderen vorwärts ausführen, indem er nacheinander die Bäder und 15 oder umgekehrt "blockiert.

Die beschriebene Einrichtung könnte auch umgekehrt ausgeführt werden, derart, dass der Riegel 17 zum Rad 15 und der Ansatz 19 zur Platte 16 gehört. Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung würde die gleiche wie die beschriebene sein.

Ist der Aussendurancesser der treibenden Räder kleiner als der Abstand zwischen den Rädern, so muss das beim ?/enden aussen liegende Rad mehr als eine Umdrehung vollführen, damit der Schlepper sich um 100° dreht. Die in area Figiaaren 3 fö dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen diesen Fall. Bei den Biockierungsvorrichtungen nach diesen Varianten ist ein freier Ring, der eine Fase aufweist, zwischen den von der Achse mitgenommenen Riegel und mindestens einen auf dem Rad befestigten Ansatz oder auch zwischen einen vom Rad mitgenommenen Riegel und mindestens einen durch die Achse mitgenommenen Ansatz eingefügt. Auf diese Weise addiert sich das Spiel des (von der Achse mitgenommenen) Riegels gegenüber der Nase des Ringes, das etwas kleiner als eine volle Umdrehung ist, zu dem zwischen der Fase und dem oder den Ansätzen des Rades bestehenden Spiel, derart, dass das Gesamtspiel grosser als eine ganze Umdrehung ist.

In Fi^. 3, die einen Vertikalechnitt durch das gleiche linke Bad wie Fig.l zeigt,, ist 2 wiederum die Achse, auf welche das äussere Sonnenrad 10 und eine den Riegel 17 mit seinem Bedienungsansatz 18 tragende Platte 16 aufgekeilt sind. Das Rad trägt wiederum einen Ansatz 19/ybraucht nicht schmal wie ein Zahn zu sein. Wie man aus Fig.4 perspektivisch ersieht, kann der Ansatz sich auf einen Teil des Radumfanges erstrecken, sodass seine beiden Anlageflächen 19' und 19'' nur durch einen gewissen Winkel von z.B. 90° ( wie im Zeichnungsbeispiel) getrennt sind. Der Riegel 17 trifft in der Blockierstellung gemäss Fig.3 nicht auf die Flächen 19' und 19'' des Ansatzes 19, vielmehr kann auf einem Nabenstück 22 des Rades 15 frei ein Ring 23 laufen, deren Nase 24 breit genug ist, um gleichzeitig

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auf den Riegel 17 und auf eine der Flächen 19· uder 19'' zu treffen. In Figia«* 4 sieht man sehr deutlich, dass das Gesamtspiel zwischenyAchse 2 undifRad 15 aus dem Spiel des Riegels gegenüber der Nase 24 und aus dem Spiel der Nase_s24 gegenüber den Flächen 19' und 19'' des Ansatzes 19 zusammengesetzt ist. Man kann auf diese Weise leicht ein Spiel erhalten, das grosser als eine volle Umdrehung ist, so wie es beim Wenden von Schleppern um l8o° notwendig wird, deren Raddurehmesser kleiner als der Radabstand ist. Da es nutzlos ist, dass der Schlepper um mehr als l80° wenden kann, ist es nicht erwünscht, den Winkel zwischen den beiden Flächen 19' und 19'' allzu gross zu machen. Denn indem man diesen Winkel vergröseert, d.h. die Umfangslänge des Ansatzes 19 verringert, vermehrt man unnötig die Zeit, während der das auf dem unbearbeiteten Boden laufende Rad rutscht, bisyRiegel undyAnsatz aneinander liegen.

θ*ρβ FigWs»®äär_t 5 und 6 veranschaulichen eine analoge,aber umgekehrt wirksame Vorrichtung. Hier ist der Riegel fest mit dem Rad 15 verbunden, während der Ring 23 mit seiner Hase 24 frei auf einer mit der Achse 2 verkeilten Büchse 25 drehbar ist. Die Büchse 25 besitzt einen Ansatz 26, der sehr kurz ist und in Fig. 6 einem Zahn gleicht, aber auch umfangmässig viel langer ähnlich dem Ansatz 19 der Fig.4 sein könnte. Die Nase 24 des Ringes 23 trifft auf den Riegel 17, wenn dieser in seine aus Fig.6 ersichtliche Blockierstellung geschwenkt ist. In dieser Stellung geht der Riegel allerdings über den Ansatz 26 hinweg und trifft ihn nicht. Vielmehr schlägt der innere Teil 24' der Nase 24 gegen den Ansatz 26 an. Bei der in Fig,6 dargestellten Einrichtung ergibt sich so ein Spiel, das etwas kleiner als zwei volle Umdrehungen ist, vorausgesetzt dass ein einziger, verhältnismässig kurzer Ansatz 26 vorgesehen ist. Man könnte aber beispielsweise auch einen zweiten, zum Ansatz 26 um 90 versetzten Ansatz vorsehen (der im Zeichnungsbei,-

spiel nicht sichtbar wäre). Das Spiel zwischenνAchse 2 und^Rad 15 wäre dann von gleicher Grössenordnung wie im Falle der Fig.4. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann bei jeder Art von Differential und nicht nur bei solchen kleiner Ackerschlepper vorgesehen werden.

Claims (3)

P a ten tan s ρ r ü c h e

1) Blockiervorrichtung für ein Differentialgetriebe, bei der ein mit dem einen Sonnenrad fest verbundener Riegel mit einem Anschlag des anderen Sonnenrades zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischenpiiegel (17) und\/Anschlag (.19) ein Spiel von etwa einer ganzen Umdrehung besteht.

2) Blockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (17) bald gegen die eine, bald gegen die andere Seite des Anschlages (19) stösst, derart,dass das G-essmtspiel zwischen den Sonnenrädern (10,11) gleich einer ganzen Umdrehung^ vermindert um die Dicke von Riegel und Ansehlag ist.

3) Blockiervorrichtung nach Anspruch l_f dadurch gekennzeichnet, dass zwischenVltiegel (17) undy"Anschlag (19) ein frei drehbarer Ring (2.3) mit einer Nase (24) eingeschaltet ist, gegen welche der Riegel^ und die ihrerseits gegen den Anschlag stösst, soidass das Spiel zwischen den Sonnenrädern aus dem Spiel zwi-

Ril dVN d d Sil ih|N dA

schenyRiegel undVNase und aus dem Spiel zwischen|/Nase undf/Anschlag besteht und grosser als eine volle Umdrehung ist.