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Ausgleichgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeug-Ausgleichgetriebe
mit selbsttätiger Abkupplung, bei welchen die treibenden und die getriebenen Kupplungselemente
beim Überholen oder Nacheilen des getriebenen Elementes gegenüber dem treibenden
Element selbsttätig außer Eingriff gebracht und in diesem Zustande so lange gehalten
werden, wie die Überholung oder Nacheilung ohne Drehmomentumkehrung andauert.
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Der Erfindung liegt im besonderen die Aufgabe zugrunde, ein neues
und verbessertes Ausgleichgetriebe der erwähnten Art zur Verwendung in den Achsen
von einachsigen Zugmaschinen und ähnlichen schweren Fahrzeugen zu schaffen. Dieses
Ausgleichgetriebe soll vor allem zur Verwendung in den Achsen von reglergesteuerten
Diesel-Einachszugmaschinen zur Fortbewegung schwerer Maschinen, wie z. B. von Erdbewegungsschrappern,
Anhängern mit Bodenentleerung u. dgl., geeignet sein, bei welchen die Lenkung durch
die Drehung der Zugmaschine einschließlich des Motors und der Antriebsachse als
eine Einheit um eine Gelenkverbindung zwischen der Zugmaschine und der Schlepplast
erfolgt.
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Infolge der großen Reifenmaße und Nabengetriebeuntersetzungsverhältnisse
bei Zugmaschinen der erwähnten Art, der Nichtlenkbarkeit der Räder und des Umstandes,
daß die Zugmaschine um volle 90° zum Anhänger gedreht werden kann, ist eine ungewöhnlich
volle Differentialwirkung zwischen den beiden Rädern der Zugmaschinenachse erforderlich.
Obwohl solche Fahrzeuge in erster Linie im Gelände benutzt werden, muß eine weiche
Arbeitsweise auf ebenen Straßendecken gewährleistet sein. Wenn jedoch schwere Schleppzüge
auf Autostraßen durch reglergesteuerte Dieselmotoren angetrieben werden, hat die
Verbindung zwischen dem Dieselmotor und den Zugmaschinenrädern das Bestreben, zwischen
dem Antriebs- und dem Leerlaufzustand zu wechseln, selbst wenn die Drosselklappe
in fester Lage gehalten wird. Es wurde festgestellt, daß, wenn die Zugmaschine mit
einer bekannten Bauart eines selbsttätig abkuppelnden Ausgleichgetriebes ausgerüstet
ist, das sonst zur Verwendung in solchen Fahrzeugen gut geeignet ist, diese Drehmomentumkehrungen
die Lenkung in unangenehmer Weise nachteilig beeinflussen.
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Das Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines Ausgleichgetriebes
von neuartiger Konstruktion, das besonders zur Verwendung in den Achsen von Zugmaschinen
der erwähnten Art geeignet ist und eine weiche zuverlässige Lenkung mittels gesteuerter
; Zufuhr des Antriebsdrehmoments zu den Zugmaschinenrädern ständig und unter allen
Betriebsbedingungen sowohl im Gelände als auch auf Autostraßen gewährleistet. Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Ausgleichgetriebes
mitselbsttätiger Abkupplung, das ermöglicht, daß eines der Räder einer Achse überholen
und im Überholungszustand auch bei Umkehrungen des Antriebsdrehmomentes bleiben
kann, jedoch gleichzeitig einen Verlust an Antriebsleistung verhindert und ferner
ermöglicht, daß eines der Räder nacheilt, wenn das Fahrzeug im Leerlauf vorwärts
fährt, jedoch das nacheilende Rad sofort wieder angekuppelt und zwangläufig angetrieben
wird, so daß das andere Rad bei Leistungszufuhr überholen kann.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Ausgleichgetriebes
der erwähnten Art von relativ einfacher Bauart, robustem Aufbau und zuverlässiger
Arbeitsweise und das unter den verschiedenen Betriebsbedingungen, die bei schweren
Schleppzügen auftreten, in höherem Maße zufriedenstellend arbeitet als die bisher
bekannten Vorrichtungen.
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Bekannt ist ein Ausgleichgetriebe, bei welchem der treibende Teil
zwei getriebene Wellen über zwei Kupplungen antreibt, von denen eine bei Geschwindigkeitsunterschieden
der beiden getriebenen Wellen durch Abweisnocken ausgerückt wird, die einerseits
an axial verschiebbaren Kupplungselementen und andererseits an einem gemeinsamen
Mittelteil sitzen, der gegen den treibenden Teil eine dadurch begrenzte Verdrehung
erfahren kann, daß ein am treibenden Teil befestigter Keil in eine entsprechend
breitere Nut des Mittelteils eingreift, während an jedem Kupplungselement ein Haltering
drehbar angebracht ist,
der die Achsenverschiebung so lange aufrechterhält,
wie die Geschwindigkeit des betreffenden Kupplungselementes von derjenigen des treibenden
Teils abweicht, wobei jeder Haltering eine in axialer Richtung weisende Nase besitzt,
die in eine zweite Nut im Mittelteil von größerer Umfangserstreckung als die Nase
hineinragt und hierdurch eine begrenzte Drehbewegung des Halteringes gegenüber dem
Mittelteil erlaubt, während nach dem Anschlagen der Nase gegen die Kante der Nut
das mit dem betreffenden Haltering verbundene Kupplungselement sich gegen diesen
drehen kann, solange seine Geschwindigkeit von derjenigen des treibenden Teils abweicht.
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Mit dieser Anordnung kann verhindert werden, daß bei einer Drehmomentumkehr
während der Kurvenfahrt das überholende Rad plötzlich zum angetriebenen Rad wird,
denn das überholende Rad kann seinen freien Lauf fortsetzen, und das langsame Rad
überträgt die Kraft weiterhin. Wenn aber das Fahrzeug unangetrieben (im Leerlauf)
vorwärts rollt, wobei das langsamere Rad frei nachläuft, kommt es vor, daß während
der Kurvenfahrt die Antriebskraft plötzlich einsetzt. Diese Antriebskraft wird bei
dem bekannten Ausgleichgetriebe auf das eingekuppelte schnellere Rad übertragen,
wodurch die Lenkbarkeit beeinträchtigt wird.
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Dieser Mangel soll durch die Erfindung beseitigt werden, indem bei
einem Ausgleichgetriebe der erwähnten Art das nacheilende Rad sofort in Eingriff
kommt und angetrieben wird, falls während des Vorwärtsrollens die Antriebskraft
einsetzt, so daß nun das andere Rad frei überholen kann.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jeder Haltering des
Ausgleichgetriebes eine Nut aufweist, die am Umfang gegen seine Nase versetzt so
angebracht ist, daß der Keil des treibenden Teils sich in diese Nut erstreckt.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren
Beschreibung einer Ausführungsform. Obwohl nur eine besondere Ausführungsform des
Ausgleichgetriebes beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt ist, sind im Rahmen
der Erfindung auch andere Ausführungsformen möglich. -In den Zeichnungen bezeichnen
gleiche Bezugsziffern in den verschiedenen Figuren gleiche Teile. Es zeigt Fig.
1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, für das sich das Ausgleichgetriebe gemäß
der Erfindung besonders eignet, Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
einer Ausführungsform des Ausgleichgetriebes gemäß der Erfindung, das in der Antriebsachse
des in Fig. 1 dargestellten Fahrzeugs verwendet werden kann, wobei die Teile in
ihrer Stellung gezeigt sind, die sie einnehmen, wenn das linke getriebene Element
überholt und vom treibenden Element bei sich in Vorwärtsantrieb befindendem Fahrzeug
abgekuppelt wird, Fig. 3 eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung des
in Fig. 2 gezeigten Ausgleichgetriebes,wobei die verschiedenen Teile voneinander
getrennt dargestellt sind, Fig. 4 die Stirnansicht, teilweise im Schnitt,- eines
der getriebenen Kupplungs- und Abweisgruppen und des zugeordneten Halteringes des
in Fig. 2 gezeigten Ausgleichgetriebes, Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt, im wesentlichen
nach der Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 die Stirnansicht bei zusammengebautem treibendem
Element und mittlerem Abweiselement des in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausgleichgetriebes,
Fig. 7 eine Ansicht im Schnitt, im wesentlichen nach der Linie 7-7 der Fig. 6, Fig.
8 eine Teilansicht der abgewickelten Kante der Halteringe und der Abweiselemente
des in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausgleichgetriebes, wobei die Teile in ihrer relativen
Stellung bei Vorwärtsantrieb dargestellt sind, wenn beide getriebenen Elemente sich
mit dem treibenden Element voll im Eingriff befinden, Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende
Teilansicht von der Seite, gesehen von der rechten Seite der Fig. 8, wobei der rechte
Haltering und das getriebene Abweiselement abgenommen sind und ferner die relativen
Stellungen der Keile des treibenden Elementes und der diesen zugeordneten Nuten
in den Außenflächen des mittleren Abweiselementes und des linken Halteringes gezeigt
sind, Fig. 10 eine Ansicht im Schnitt, im wesentlichen nach der Linie 10-10 der
Fig. 8, Fig. 11, 12 und 13 der Fig. 8, 9 und 10 ähnliche Ansichten, welche jedoch
die relativen Stellungen der Teile zeigen, wenn das mit dem linken getriebenen Element
verbundene Rad das treibende Element bei Vorwärtsantrieb überholt, wie in Fig. 2,
und Fig. 14, 15 und 16 der Fig. 8, 9 und 10 ähnliche Ansichten, welche die relativen
Stellungen der Teile zeigen, wenn das mit dem linken getriebenen Element verbundene
Rad dem treibenden Element bei Vorwärtsfahrt im Leerlauf nacheilt.
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In Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug dargestellt, bei welchem das Ausgleichgetriebe
gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft ist. In Fig. 1 ist ein Erdbewegungsschrapper
mit einer reglergesteuerten Diesel-Einachszugmaschine 21 und einem als Anhänger
ausgebildeten selbstladenden Einebnungsgerät 22, dessen Räder, wenn gewünscht, ebenfalls
Dieselantrieb haben können.- Bei solchen Fahrzeugen sind die Zugmaschinenräder 23
nicht lenkbar und geschieht die Lenkung durch Hydraulikkolben, welche das gesamte
Zugmaschinenaggregat einschließlich des Motors und der Antriebsachse um einen mittig
angeordneten senkrechten Drehzapfen 24 drehen. Das Ausgleichgetriebe gemäß der Erfindung
ist besonders zur Verwendung in der Achse der Zugmaschinenräder 23 geeignet und
kann auch in die Achse der Schrapperräder 25 bei Fahrzeugen eingebaut werden, bei
welchen ein zweiter Motor für den Antrieb der letzteren vorgesehen ist.
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In Fig. 2 bis 16 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
die zur Verwendung in der Achse der Zugmaschinenräder 23 vorgesehen ist und die
ermöglicht, daß eines der Räder das andere bei treibendem Motor überholen kann,
beispielsweise wenn das Fahrzeug sich über ein unebenes Gelände bewegt oder Kurven
fährt, und ferner zuläßt, daß eines der Räder dem anderen beim Fahren im Leerlauf
nacheilt, wobei ständig eine zwangläufige Drehmomentübertragung auf mindestens eines
der Räder erfolgt. Das Ausgleichgetriebe gemäß der Erfindung ist so ausgelegt, daß,
wenn das eine Rad das andere überholt bzw. diesem nacheilt, das getriebene Element
des Ausgleichgetriebes, das mit dem überholenden oder mit dem nacheilenden Rad verbunden
ist, von dem treibenden Element gelöst oder abgekuppelt wird und in dieser gelösten
oder abgekuppelten Stellung so lange gehalten wird, wie das Überholen oder Nacheilen
andauert und keine Veränderung im Antriebs-oder Leerlaufzustand des Fahrzeugs stattfindet,
jedoch selbsttätig in die eingerückte oder Kupplungsstellung zurückkehrt, wenn die
Überholung oder
Nacheilung aufhört oder beim Nacheilen, wenn eine
Drehmornentumkehr vom Leerlauf in den Antriebszustand eintritt.
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Wie sich am besten aus Fig. 2 und 3 ergibt, weist das Ausgleichgetriebe
gemäß der Erfindung als Hauptteile ein ringförmiges mittiges treibendes Kupplungselement
26, ein mittleres Abweiselement 27, das drehbar im mittigen treibenden Element 26
mittels eines Sprengringes 28 angeordnet ist, zwei getriebene Kupplungs- und Abweiselemente
29 und 30, die auf entgegengesetzten Seiten der mittleren Antriebs- und Abweiselemente
angeordnet sind, zwei Halteringe 31 und 32, die auf den getriebenen Kupplungs- und
Abweiselementen 29 und 30 angeordnet sind und mit dem mittleren Abweiselement 27
zusammenwirken, zwei seitliche Hülsenstücke 33 und 34, die als Antriebsverbindungen
zwischen den getriebenen Kupplungs- und Abweiselementen und den nicht gezeigten
Halbwellen der Zugmaschinenräder 23 dienen, und zwei Druckfedern 35 und 36 sowie
diesen zugeordnete Federabstützungen 37 und 38 auf, welche so angeordnet sind, daß
sie die Kupplungs- und Abweiselemente des Ausgleichgetriebes im Eingriff miteinander
belasten.
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Das mittlere treibende Element 26 ist mit einer Vielzahl von sich
in radialer Richtung erstreckenden Zapfen 39 versehen, die dazu dienen, das treibende
Element in einem nicht gezeigten Ausgleichgetriebegehäuse von geeigneter Konstruktion
festzuhalten, das in der Achse angeordnet ist und vom Motor in der üblichen Weise
angetrieben wird.
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Das treibende Element 26 ist ferner auf jeder Seitenfläche mit einem
Satz treibender Kupplungszähne 40, die vorzugsweise geringfügig hinterschnitten
sind, versehen und für den Eingriff mit ähnlichen getriebenen Kupplungszähnen bestimmt,
die auf den gegenüberliegenden Seitenflächen der getriebenen Kupplungs- und Abweiselemente
29 und 30 ausgebildet sind. Wie sich aus dem unteren Teil der Fig. 2 ergibt, sind
die Räume zwischen den benachbarten Kupplungszähnen jedes Satzes breiter als die
Zähne selbst, so daß bei Drehmomentumkehrungen ein geeignetes Flankenspiel vorhanden
ist, das außerdem das Ausrücken der Kupplungszähne erleichtert, wenn eines der getriebenen
Elemente vom treibenden Element durch Betätigen der Abweiselemente axial nach außen
bewegt wird, sobald das zugeordnete Rad das Bestreben hat, sich mit einer anderen
Geschwindigkeit als das treibende Element 26 zu drehen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform besteht jedes der getriebenen
Elemente 29 und 30 aus zwei Teilen, die gesondert hergestellt, jedoch zur Bildung
eines einteiligen ringförmigen Gliedes bleibend miteinander verschweißt sind, wobei
der Haupt- oder Kupplungsteil 42 die getriebenen Kupplungszähne 41 trägt und an
seinem Innenumfang zur Aufnahme des anderen Teiles, der als Abweisring 43 ausgebildet
ist, ausgespart ist. Der Abweisring 43 erstreckt sich axial nach innen zur Ebene
der treibenden Kupplungszähne 40 und ist an seiner Innenkante mit einer Vielzahl
von Abweiszähnen 44 versehen, die für den Eingriff mit ähnlichen Abweiszähnen 45
an den Seitenflächen des mittigen Abweiselements 27 bestimmt sind.
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Um eine axiale Auswärtsbewegung der betriebenen Elemente 29 und 30
relativ zum mittigen treibenden Element 26 zu ermöglichen und dadurch die Kupplungszähne
40 und 41 außer Eingriff zu bringen, wenn ein Überholen oder Nacheilen eintritt,
sind die Kupplungsteile 42 der getriebenen Elemente mit Innenkeilnuten 46 versehen
und gleitbar auf außen keilverzahnten Teilen 47 der seitlichen Hülsenstücke 33 und
34 angeordnet. Die Hülsenstücke, die ferner mit einer Innenkeilverzahnung 48 versehen
sind, welche zur Aufnahme der keilverzahnten Innenenden der Halbwellen der Zugmaschinenräder
23 dient, können im nicht gezeigten Getriebegehäuse drehbar gelagert sein, jedoch
gegen eine axiale Auswärtsbewegung durch die Anlage sich radial erstreckender Schultern
49. an entsprechenden Teilen des Gehäuses im wesentlichen in bekannter Weise gehalten
werden. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist die innere Keilnutenverzahnung 46 der getriebenen
Elemente in axialer Richtung kürzer als die Außenkeilverzahnung 47 der Hülsenstücke
33 und 34, auf denen sie angeordnet sind, und die Hülsenstücke sind mit sich radial
erstreckenden Flanschen 50 versehen, welche die axiale Auswärtsbewegung der getriebenen
Elemente relativ zum treibenden Element 26 begrenzen. Das Spiel zwischen den radialen
Außenflächen der getriebenen Elemente und den Flanschen 50 ist bei sich voll im
Eingriff befindenden treibenden und getriebenen Kupplungszähnen ausreichend bemessen,
um ein volles Außereingriffkommen der erwähnten Zähne bei einer axialen Auswärtsbewegung
der getriebenen Elemente zu ermöglichen.
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Die Federn 35 und 36, deren Aufgabe darin besteht, die Kupplungs-
und Abweiszähne der getriebenen Elemente normalerweise im Eingriff mit den entsprechenden
Zähnen des treibenden Elementes und des mittleren Abweiselementes zu halten, die
jedoch beim Überholen oder Nacheilen nachgeben, um das Außereingriffkommen der erwähnten
Zähne zu ermöglichen, umgeben die inneren Enden der Hülsenstücke 33 und 34, wobei
sich die äußeren Enden der Federn gegen die außen keilverzahnten Teile 47 der erwähnten
Elemente und ihre inneren Enden gegen radial nach innen gerichtete Flansche 51 abstützen,
welche an den Federabstützungen 37 und 38 vorgesehen sind. Die Federabstützungen
37 und 38 sind ferner mit sich radial nach außen erstreckenden Flanschen 52 versehen,
welche an nach innen gerichteten Bunden 53 anliegen, die an den Abweisringen 43
angebracht sind, wobei die Flansche 52 entsprechend den Keilnuten der getriebenen
Elemente eingekerbt oder keilverzahnt sind, um den Zusammenbau des Getriebes zu
erleichtern.
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Das mittlere Abweiselement 27, das mit den Abweisringen 43 der getriebenen
Elemente 29 und 30 zusammenwirkt, um das Außereingriffbringen der treibenden und
der getriebenen Kupplungszähne 40 und 41 auf der einen Seite des Ausgleichgetriebes
zu bewirken, wenn das entsprechende Rad der Zugmaschinenräder 23 das treibende Element
26 überholt bzw. diesem nacheilt, ist in axialer Richtung nur halb so breit wie
das treibende Element und weist eine äußere Umfangsfläche von unregelmäßiger Form
auf, deren maximaler Durchmesser geringfügig kleiner ist als derjenige der Innenfläche
des treibenden Elementes. Wie sich am besten aus Fig. 6 und 7 ergibt, ist der radial
äußere Teil des mittleren Abweiselementes so bearbeitet, daß er eine Vielzahl von
Nuten 54 (bei der dargestellten Ausführungsform sind es drei) aufweist, die sich
über die volle axiale Breite des Abweiselementes erstrecken und sich in Umfangsrichtung
desselben in gleichen Abständen voneinander befinden, während die bogenförmigen
Abschnitte des erwähnten Elementes zwischen den Nuten mit zwei parallelen, radialen,
sich nach außen erstreckenden Stegen 55 versehen sind, die zwischen sich eine sich
in Umfangsrichtung erstreckende Nut
56 begrenzen, welche zur Aufnahme
eines geteilten Sprengringes 28 dient, der ferner mit einer Nut 57 in der Innenfläche
des treibenden Elementes 26 im Eingriff steht.
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Jeder bogenförmige Abschnitt der Stege 55 ist mit einer mistig angeordneten
Einkerbung oder Nut 58 versehen, in welche sich ein Keil 59 von der Innenfläche
des treibenden Elementes 26 radial nach innen erstreckt. Jeder Keil 59 erstreckt
sich in die gleiche Ebene mit zwei treibenden Kupplungszähnen 40, welche sich auf
entgegengesetzten Seiten des treibenden Elementes befinden, und die Umfangserstreckung
der mit dem Keil zusammenwirkenden Nut 58 ist gleich derjenigen des Keils 59 plus
einem Betrag, der gleich der Winkelbewegung des Flankenspiels zwischen den treibenden
und den getriebenen Kupplungsähnen 40 und 41 ist, wenn diese voll eingerückt sind.
z ähnen Bei dieser Konstruktion wird das mittlere Abweiselement an einer axialen
Bewegung relativ zum treibenden Element durch den Eingriff des Sprengringes 28 mit
den Nuten 56 und 57 gehindert und dreht sich zusammen mit dem treibenden Element
infolge des Eingriffs zwischen den Keilen 59 und einem Ende jeder Einkerbung 58,
wie in Fig. 6 gezeigt, in welcher der Pfeil die normale Drehrichtung des treibenden
Elementes angibt, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt. Das Spiel zwischen den
Keilen 59 und den anderen Enden der Einkerbungen 58 ermöglicht eine relative Drehbewegung
von begrenztem Ausmaß zwischen dem treibenden Element und dem mittleren Abweiselement,
wenn Drehmomentumkehrungen stattfinden. Wenn, angenommen, beide getriebenen Elemente
29 und 30 mit dem mistigen treibenden Element 26 und dem Abweiselement 27 voll im
Eingriff stehen und das Ausgleichgetriebe in die Achse der Zugmaschinenräder 23
in Fig. 1 eingebaut ist, hat ein Überholen des einen Rades gegenüber dem anderen;
wenn das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt, zur Folge, daß die treibenden und
die getriebenen Kupplungszähne auf derjenigen Seite des Ausgleichgetriebes, welche
überholenden Rad entspricht, selbsttätig infolge der axialen Auswärtsbewegung des
zugeordneten getriebenen Kupplungselementes außer Eingriff komwelche durch die Abweiszähne
44 und 45 her-@orgerufen werden, wenn sich das letztere mit einer größeren Geschwindigkeit
zu drehen beginnt als das treibende Element.
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beispielsweise die Zugmaschine 21 um ihre Gelenkverbindung 24 mit
dem Schrapper 22 gedreht wird so daß das Fahrzeug bei seiner Vorwärtsbewegung eine
Rechtskurve macht und das Antriebsdrehmoment von dem Zugmaschinenmotor auf das mittige
Antriebselement 26 übertragen wird, dreht sich das linke Zugmaschinenrad 23 an der
Außenseite der Kurve schneller als das rechte Rad, so daß es dieses überholt, wobei
die erhöhte Drehgeschwindigkeit des linken Rades eine entsprechende Erhöhung der
Drehgeschwindigkeit der zugeordneten Halbwelle, des Hülsenstückes 34 und des getriebenen
Elementes 30, relativ zum treibenden Element 26, zur Folge hat. Wenn das getriebene
Element 30 bei seiner Drehung dem treibenden Element vorauseilt, eine Bewegung,
welche durch das Spiel zwischen den treibenden und den getriebenen Kupplungszähnen,
das im unteren Teil der Fig. 2 dargestellt ist, ermöglicht wird, beginnen die Abweiszähne
44 am Abweisring 43 des getriebenen Elementes 30 auf den geneigten Seiten
der mit ihnen zusammenwirkenden Abweiszähne 45 auf der linken Seite des mittleren
Abweiselements 27 zu gleiten, so daß das letztere daran gehindert wird, an der erhöhten
Drehgeschwindigkeit des getriebenen Elementes 30 teilzunehmen, da die Abweiszähne
auf der rechten Seite des Abweiselementes 27 voll im Eingriff mit den zusammenwirkenden
Abweiszähnen am getriebenen Element 29 bleiben, das weiterhin zwangläufig durch
das treibende Element 26 mit der gleichen Geschwindigkeit wie das letztere angetrieben
wird. Da die Abweiszähne des getriebenen Elementes 30 auf den Zähnen des mittleren
Abweiselementes gleiten, wird das getriebene Element gegen die Kraft der Feder 36
axial nach außen bewegt, wobei es auf dem keilverzahnten Teil 47 des zugeordneten
Hülsenstückes 34 gleitet, bis die Abweiszähne völlig ausgerückt sind und endweise
einander gegenüberliegen, wobei der linke Satz der treibenden und der getriebenen
Kupplungszähne 40 und 41 ebenfalls vollständig ausgerückt ist und diese Zähne mit
ihren Köpfen einander gegenüberliegen, wie in Fig. 2 gezeigt.
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Das Ausrücken des linken getriebenen Elementes 30 geschieht in der
gleichen Weise, wie vorangehend beschrieben, wenn die Zugmaschine 21 bei Rückwärtsfahrt
eine Rechtskurve macht. Wenn jedoch das Fahrzeug in einer Rechtskurve vorwärts oder
rückwärts fährt, dreht sich das rechte Zugmaschinenrad langsamer als das treibende
Element bzw. eilt diesem nach, und das rechte getriebene Element 29 kommt außer
Eingriff mit dem treibenden Element durch die Wirkung der Abweiszähn:e in der gleichen
Weise, wie für die Überholung des linken Rades beschrieben.
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Ohne das- Vorhandensein der Halteringe 31 und 32 und die nachstehend
beschriebene Konstruktion und Arbeitsweise würde das fortwährende Überholen oder
Nacheilen eines Rades zur Folge haben, daß ein wiederholtes Ineingriff- und Außereingriffkommen
der Kupplungs- und Abweiszähne des zugeordneten getriebenen Elementes mit denjenigen
des treibenden Elementes und des mittleren Abweiselementes stattfindet, was zu Nachteilen,
wie erhöhtem Verschleiß der Abweis- und Kupplungszähne, Federermüdung und Geräusch,
führen würde. Durch die im Ausgleichgetriebe vorgesehenen Halteringe von neuer,
einfacher Konstruktion kann jedoch das getriebene Element auf der überholenden oder
auf der nacheilenden Seite des Getriebes so lange in völlig ausgerückter Stellung
gehalten werden, wie die Überholung oder Nacheilung andauert, während der voll eingerückte
Zustand selbsttätig wiederhergestellt wird, sobald die Überholung oder Nacheilung
aufhört, vorausgesetzt, daß in der Zwischenzeit keine Drehmomentumkehrung stattfindet.
Bei einer Umkehrung des Antriebsdrehmomentes wirken, wenn die eine Seite des Ausgleichgetriebes
ausgerückt ist, die Halteringe in neuartiger Weise, wodurch ein Verlust an Zugkraft
unter allen Bedingungen verhindert wird, ausgenommen, wenn das Fahrzeug zu Beginn
der Kurve im Leerlauf rückwärts fährt. Im letzteren Fall, der in der Praxis selten
eintritt, hat eine Drehmomentumkehrung zur Folge, daß Antriebskraft dem einen getriebenen
Element zugeführt wird und das andere nacheilt, ein Zustand, bei dem das Durchrutschen
des getriebenen Rades eine völlige Unterbrechung der Leistungszufuhr zum nacheilenden
Rad verursachen kann.
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Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung haben die Halteringe
31 und 32 die am besten in Fig. 3 gezeigte Form und sind auf den getriebenen Kupplungs-
und Abweiselementen in der am besten in Fig. 4 und 5 gezeigten Weise angeordnet.
Wie ersichtlich, weist jeder Ring einen sich in Umfangsrichtung
erstreckenden
festen Ringkörper 60 auf, der auf seiner einen Kante mit einem sich radial nach
innen erstreckenden Flansch 61 ausgebildet ist, der Gleitsitz auf der Außenumfangsfläche
des Abweisringteils 43, des zugeordneten getriebenen Elementes, hat und an seiner
entgegengesetzten Kante mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung in Abstand voneinander
befindlichen, sich axial erstreckenden abgestuften Nasen 62 versehen ist, die zur
Zusammenarbeit mit dem mittleren Abweiselement in der nachstehend beschriebenen
Weise bestimmt sind, um das getriebene Element auf der überholenden oder auf der
nacheilenden Seite des Ausgleichgetriebes in abgekuppelter oder ausgerückter Stellung
zu halten.
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Jeder Haltering ist mit dem zugeordneten Getriebeelement durch eine
Reibungsfeder 63 verbunden, die aus einem flachen Streifen Federstahl besteht, welcher
in Form eines Vielecks gebogen ist und zwischen der Innenfläche des Ringkörpers
60 des Halteringes, gegenüberliegend dem Flansch 61, und an der Außenfläche des
Abweisringes 43 angeordnet ist, wobei die Ecken oder Spitzen der Feder am Haltering
und im Mittelteil der geraden Seiten am Abweisring anliegen. Um eine axiale Verlagerung
des Halteringes relativ zum getriebenen Element zu verhindern, ist die Außenfläche
des Abweisringes 43 mit einer Umfangsnut 64 von im wesentlichen der gleichen Breite
wie die Feder 63 versehen, in der die Mittelteile der geraden Seiten der Feder liegen,
wenn das Getriebe zusammengebaut ist. Bei dieser Anordnung wird durch die Anlage
der einen Kante der Feder gegen den Flansch 61 und der entgegengesetzten Kante gegen
die gegenüberliegende Wand der Nut 64 der Haltering gegen eine axiale Bewegung zum
Abweisring gehalten, während gleichzeitig der Haltering eine Drehbewegung relativ
zum Abweiselement gegen den Reibungswiderstand ausführen kann, der durch die Berührungsflächen
zwischen der Feder und den beiden Ringen hervorgerufen wird.
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Die abgestuften Nasen 62 des Halteringes, von denen bei der dargestellten
Ausführungsform drei vorgesehen sind, haben eine unsymmetrische Form und je eine
verhältnismäßig lange Stufe 65 vor dem Mittelzungenteil der Nase, die sich axial
nach innen über die Zähne 44 des Abweisringes 43 hinaus erstreckt, und eine verhältnismäßig
kurze Stufe 66 hinter der Mittelzunge. Hierbei ist zu erwähnen, daß die Bezeichnungen
»vor« und »hinter« auf die Drehrichtungen bezogen sind, mit welchen das mittige
Antriebselement 26 sich dreht, wenn sich das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts bewegt.
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Wie sich aus Fig. 8, 11 und 14 ergibt, besteht die Fläche jeder vorderen
Stufe 65, welche im wesentlichen senkrecht zur Achse des Ausgleichgetriebes -erläuft,
aus einem flachen Steg 67 unmittelbar benachbart dem mittleren Zungenteil der Nase
und einer sich nach vorn erstreckenden Rampe oder einer winkelig geneigten Fläche
68. Jede hintere Stufe 66 hat eine annähernd rechtwinkelige Form mit einem flachen
Steg 69, dessen Umfangserstreckung geringfügig kleiner ist als der Winkelbetrag
des Spiels oder Flankenspiels zwischen den Kupplungszähnen 40 und 41 des treibenden
Elementes und des getriebenen Elementes, wenn diese beiden Elemente voll im Einriff
stehen. Die flachen Stege 67 und 69 der Nasen 62 liegen alle in einer Ebene, die
parallel zur Mittelebene des Ausgleichgetriebes ist, jedoch geringfügig näher an
dieser liegt als die Enden oder Spitzen der Abweiszähne 44, d. h., die Stege 67
und 69 sind vorzugsweise geringfügig höher als die Abweiszähne 44. Die vorderen
Enden der Rampen 68 liegen jedoch in einer Ebene, die von der Mittelebene des Ausgleichgetriebes
etwas weiter entfernt ist als die Enden der Abweiszähne. Die hinteren Ecken der
hinteren Stufen 66 sind ebenfalls zu Punkten nach unten abgeschrägt, die geringfügig
außerhalb der Ebene der Enden der Abweiszähne 44 liegen. Wie aus dem Nachfolgenden
hervorgeht, ergibt dieser Höhenunterschied zwischen den flachen Stegflächen der
Nasenstufen und den Enden oder Spitzen der Abweiszähne ein kleines axiales Spiel
zwischen den Abweis- und den Kupplungszähnen in deren ausgerücktem Zustand. so daß
Verschleiß und Geräusch vermieden werden, welche auftreten würden, wenn diese Zähne
beim Überholen oder Nacheilen Kopfberührung miteinander haben würden.
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Aus Fig. 4 bis 7, 10, 13 und 16, die alle annähernd mit dem gleichen
Maßstab gezeichnet sind, ergibt sich, daß die verzahnten Teile des mittleren Abweiselementes
27 zwischen den Nuten 54 eine radiale Dicke haben, die nur geringfügig kleiner als
die kombinierte radiale Dicke eines Halteringes und des verzahnten Teils des Abweisringes
des getriebenen Elementes ist, auf dem der Haltering angeordnet ist, so daß der
radial innere Teil des mittleren Abweiselementes mit den getriebenen Abweisringen
zusammenwirkt, während der radial äußere Teil desselben mit den Halteringen zusammenwirkt.
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Der radial innere Teil des mittleren Abweiselementes 27 weist keine
Unterbrechungen auf, und die Abweiszähne 45 auf seinen entgegengesetzten Seiten
sind in ihrer Zahl gleich den Abweiszähnen 44 der getriebenen Elemente und entsprechen
diesen in ihrer Form. Der radial äußere Teil des mittleren Abweiselementes ist,
wie erwähnt, so bearbeitet, daß er eine Vielzahl von Nuten 54 aufweist, die sich
über die volle axiale Breite des Abweiselementes erstrekken. Diese Nuten 54 entsprechen
in ihrer Zahl der Zahl der abgestuften Nasen 62 der Halteringe und sind so geschnitten,
daß die Endwände jeder Nut im wesentlichen mit den Außenecken von zwei der Abweiszähne
45 zusammenfallen.
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Bei der dargestellten Konstruktion, bei der 24 in gleichen Abständen
voneinander befindliche Abweiszähne auf jeder Seite des mittleren Abweiselementes
vorgesehen sind, hat jede Nut 54 eine bogenförmige Erstreckung von etwa 56°, was
etwa 3½ Abweiszähnen entspricht. Da die Umfangserstreckung jeder der abgestuften
Nasen zwischen der Vorderkante der vorderen Stufe und der Hinterkante der hinteren
Stufe annähernd gleich derjenigen von zwei Abweiszähnen ist, besteht zwischen den
Nasen und den Endwänden der Nuten ein ausreichendes Spiel, um die Möglichkeit eines
»Vorbeigangs« zu verhindern, d. h. zu verhindern, daß die Kupplungszähne nicht wieder
in Eingriff miteinander kommen, wenn das mittige treibende Element ein überholendes
getriebenes Element bei sich nach rückwärts bewegendem Fahrzeug einholt. Die axiale
Länge der Zungenteile der gestuften Nasen 62 ist geringfügig kleiner als der Abstand
von der Ebene der Enden des einen Satzes von Zähnen 45 des mittleren Abweiselementes
zur gegenüberliegenden Seite der Sprengringnut 56, so daß, wenn die Nasen ihre axial
innerste Lage in den Nuten 54 des mittleren Abvveiselementes einnehmen, ein geringes
Spiel zwischen den inneren Enden der Nasen und den Seiten des Sprengringes 28 besteht.
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Bei der in den Zeichnungen gezeigten Form des mittleren Abweiselementes
erstrecken sich die Abweiszähne 45 über die volle radiale Dicke des Abweisringes
in
denjenigen Teilen desselben, welche sich zwischen den Nuten 54 befinden. Da die
radial äußeren Teile dieser Zähne keine Aufgabe zu erfüllen haben, sind keine entsprechenden
Abweiszähne auf den Halteringen vorgesehen, so daß, wenn gewünscht, die Seitenflächen
des mittleren Abweiselementes von der Umfangsebene des Grundes der Nut 54 nach außen
glatt gemacht werden können. Es hat sich jedoch für die Bearbeitung als einfacher
und wirtschaftlicher erwiesen, die Abweiszähne in der dargestellten Weise herauszuarbeiten:
Außer mit den abgestuften Nasen 62 ist jeder der Halteringe 31 und 32 ferner mit
einer Vielzahl länglicher Nuten 70 in der Außenumfangsfläche des Ringkörperteils
60 versehen, die sich in Umfangsrichtung zwischen den abgestuften Nasen befinden
und die Keile 59 des treibenden Elementes 26 aufnehmen.
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Die Nuten 70 sind relativ zu den abgestuften Nasen 62 so angeordnet
und in ihrer Umfangserstreckung so bemessen, daß, wenn eines der getriebenen Elemente
außer Eingriff mit dem treibenden Element infolge Überholens des zugeordneten Zugmaschinenrades
kommt und sich der Haltering auf der ausgerückten Seite in der auf der linken Seite
der Fig. 11 dargestellten Stellung befindet, d. h., wenn sich die Stege 67 der vorderen
Stufen 65 in Berührung mit den Spitzen der Abweiszähne 45 an den vorderen
Enden der Nuten 54 des mittleren Abweiselementes befinden und die Vorderseiten der
Zungenteile der Nasen 62 an den vorderen Wänden der erwähnten Nuten anliegen, das
hintere Ende 71 jeder Nut 70 sich von dem zusammenwirkenden Keil 59 in einem
Abstand nach rückwärts befindet, der ausreicht, daß der Keil freikommt, unabhängig
davon, ob sich das treibende Element 26 in der treibenden oder in der Leerlaufstellung
befindet. Dieses Verhältnis der Teile ermöglicht, daß das überholende getriebene
Element so lange ausgerückt bleibt, wie das Überholen andauert selbst wenn Drehmomentumkehrungen
infolge einer Veränderung von Antrieb auf Leerlauf oder umgekehrt stattfinden.
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Die Halteringnuten 70 sind ferner so ausgebildet, daß, wenn eines
der getriebenen Elemente dem treibenden Element nacheilt, wenn sich das letztere
in der Leerlaufstellung befindet und sich der zugeordnete Haltering in die auf der
linken Seite der Fig. 14 gezeigte Stellung bewegt hat, in der sich die Stege 69
der hinteren Stufen 66 in Berührung mit den Spitzen der Abweiszähne 45 an den hinteren
Enden der Nuten 54 befinden und die Rückseiten der Zungenteile der Nasen 62 an den
Rückwänden der Nuten anliegen, das vordere Ende 72 jeder Nut 70 sich in Berührung
mit dem zusammenwirkenden Keil 59 des treibenden Elementes befindet, der ebenfalls
an dem hinteren Ende einer der Nuten 58 im Umfang des mittleren Abweiselementes
27 anliegt. Dieses Verhältnis der Teile verursacht eine Drehmomentumkehrung des
treibenden Elementes aus der Leerlaufstellung in die Antriebsstellung, was zur Folge
hat, daß sich das treibende Element relativ zu dem in Eingriff befindlichen getriebenen
Element und dem Abweiselement um einen Betrag nach vorn bewegt, der gleich dem Winkelspiel
oder Flankenspiel zwischen den treibenden und den getriebenen Kupplungszähnen ist,
ferner eine Vorwärtsdrehbewegung des Halteringes durch die Keile 59 des treibenden
Elementes auf der ausgerückten Seite des Ausgleichgetriebes, die ausreicht, die
Stege 69 der hinteren Stufen 66 von den Spitzen der Abweiszähne an den hinteren
Enden der Nuten 54 des mittleren Abweiselementes weg zu bewegen und hierdurch den
erneuten Eingriff des nacheilenden getriebenen Kupplungselementes zu ermöglichen.
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Aus dem Vorangehenden und aus den Zeichnungen ergibt sich, daß die
bogenförmige Erstreckung jeder Halteringnut 70 geringfügig größer ist als die maximale
Drehbewegung der Halteringe relativ zum mittleren Abweiselement, die durch die Nuten
54 und die Nasen 62 ermöglicht wird, d. h., jede Nut 70 hat eine bogenförmige Erstreckung,
die geringfügig größer ist als diejenige jeder Nut 54, abzüglich des Bogens, der
von dem Mittelzungenteil der zusammenwirkenden Nase 62 eingenommen wird. Ferner
ergibt sich, daß jede Nut 70 eine größere Umfangserstreckung hat als die Gesamtumfangslänge
jeder Nase 62. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich
jede Nut 70 über einen Bogen von etwa 50° und ist so angeordnet, daß ihr hinteres
Ende 71 etwa 27° von der Vorderseite des Zungenteils der benachbarten Nase 62 nach
vorn liegt, während ihre vorderes Ende 72 etwa 34° von der Rückseite der Zunge der
nächsten Nase nach hinten liegt.
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Die Arbeitsweise des Ausgleichgetriebes gemäß der Erfindung ergibt
sich am besten aus Fig. 8 bis 16, wobei Fig. 8 bis 10 die relativen Stellungen der
Halteringe, der Abweisringe der getriebenen Elemente und des mittleren Abweiselementes
zeigen, wenn beide getriebenen Elemente sich voll im Eingriff mit dem treibenden
Element befinden, während Fig. 11 bis 13 und 14 bis 16 die relativen Stellungen
der gleichen Teile zeigen, wenn die linke Seite des Ausgleichgetriebes überholt
bzw. nacheilt: Wie Fig. 8 bis 10 zeigen, wird angenommen, daß das Fahrzeug, statt
im Leerlauf zu fahren, in Vorwärtsfahrt angetrieben wird, so daß die Keile 59 des
treibenden Elementes 26 sich in Anlage an den vorderen Enden der Nut 58 im Umfang
des mittleren Abweiselementes 27 befinden. Wenn das Fahrzeug im Leerlauf vorwärts
fahren würde, würden die Teile die gleichen relativen Stellungen, wie gezeigt, einnehmen,
jedoch mit der Ausnahme, daß die Keile 59 um einen Betrag nach rückwärts verlagert
sind, der gleich dem Spiel oder Flankenspiel zwischen den treibenden und den getriebenen
Kupplungszähnen ist und sich in Anlage an den hinteren Enden der Nuten 58 befindet.
Unter diesen Bedingungen, d. h., wenn das Fahrzeug entweder in Vorwärtsfahrt angetrieben
wird oder im Leerlauf vorwärts fährt und sich beide getriebenen Elemente im vollen
Eingriff mit dem treibenden Element befinden, liegen die Keile 59 zwischen den Enden
der Halteringnuten 70.
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Bei dem in Fig. 8 bis 10 gezeigten, voll eingerückten Zustand befinden
sich die Abweiszähne 44 der beiden getriebenen Elemente in vollem Eingriff mit den
Zähnen 45 des mittleren Abweiselementes 27, und die gestuften Nasen 62 der Halteringe
erstrecken sich am weitesten in die Nuten 54 des mittleren Abweiselementes, und
zwar etwa in der Mitte derselben. Da zu diesem Zeitpunkt keine Kraft auf die Halteringe
mit Ausnahme der Massenträgheit ausgeübt wird, die das Bestreben hat, eine relative
Drehung zwischen diesen und ihren jeweiligen getriebenen Elementen entgegen der
Reibungskupplungswirkung der Federn 63 auszuüben, schwimmen sie praktisch in den
Nuten 54.
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Wenn jedoch die linke Seite des Ausgleichgetriebes zu überholen beginnt
und sich das getriebene Element 30 mit einer größeren Geschwindigkeit dreht als
das mittige Antriebselement 26, gleiten die Abweiszähne 44, welche aus einem Stück
mit dem getriebenen Element bestehen, auf dem linken Satz von Zähnen 45
des
mittleren Abweiselementes und bewirken, daß das überholende getriebene Element sich
axial nach außen bewegt, so daß der linke Satz der Kupplungszähne 40 und 41 außer
Eingriff kommt, Während der Zeit, während welcher die Abweiszähne 44 auf den geneigten
Flächen der Zähne 45 des mittleren Abweiselementes gleiten, und während der Anfangsperiode
der sich hieraus ergebenden kopfseitigen Gleitbewegung dieser Zähne fährt der Haltering
32 auf dem überholenden getriebenen Element 30 fort, sich mit dem letzteren gegenüber
dem mittleren Abweiselement infolge der durch die Feder 63 bewirkten Reibungsverbindung
zwischen den beiden Elementen nach vorn zu bewegen. Wenn diese Vorwärtsbewegung
andauert, kommen die Rampen oder geneigten Flächen 68 der vorderen Stufen 65 der
Halteringnasen 62 in Berührung mit den Ecken der vorderen Endwände der Nuten 54
und bewegen, über diese hinweggleitend, da die Feder 63 immer noch einer relativen
Drehung zwischen dem Haltering und dessen getriebenem Element entgegenwirkt, das
getriebene Element noch weiter axial nach außen, so daß die Kupplungs- und die Abweiszähne
des getriebenen Elementes von den entsprechenden Zähnen des treibenden Elementes
und des mittleren Abweiselementes vollständig getrennt werden. Die Vorwärtsdrehbewegung
des Halteringes 32 relativ zum mittleren Abweiselement dauert dann so lange an,
bis die sich vorwärts bewegenden Vorderseiten der mittleren Zungenteile der Nasen
62 zum Anliegen an den vorderen Enden der Nut 54 kommen, worauf der Haltering, bezogen
auf das mittlere Abweiselement in der in Fig. 11 bis 13 gezeigten Stellung, zum
Stillstand kommt, in der die Stege 67 der vorderen Stufen 65 auf den oberen Enden
der Abweiszähne 45 an den vorderen Enden der Nut 54 aufruhen. Der Haltering 32 gleitet
dann unter Reibung, bezogen auf das getriebene Element 30, solange sich das letztere
mit einer größeren Geschwindigkeit als das mittige Antriebselement 26 dreht.
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Wie sich aus Fig. 12 ergibt, befindet sich das hintere Ende 71 jeder
Nut 70 im Haltering 32 hinter dem hinteren Ende der benachbarten Nut 58 im mittleren
Abweiselement 27. Daher wird, falls eine Drehmomentumkehrung eintritt, wenn das
linke getriebene Element 30 überholt und sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, durch
die hierdurch bedingte Rückwärtsbewegung der Keile 59 von den vorderen zu den hinteren
Enden der Nuten 58 keine Veränderung der Lage der Halteringe 32 herbeigeführt, und
die überholende Seite des Ausgleichgetriebes bleibt ausgerückt.
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Wenn das Überholen der linken Seite des Ausgleichgetriebes aufhört,
nimmt die Drehgeschwindigkeit des getriebenen Elementes 30 ab, bis sie diejenige
des treibenden Elementes erreicht, dann unter diese abfällt und die übrigen Elemente
sich dann mit dem letzteren einschließlich des mittleren Abweiselementes drehen.
Sobald die Geschwindigkeit des getriebenen Elementes 30 geringer wird als diejenige
des treibenden Elementes 26, d. h., wenn das letztere dem ersteren vorauszueilen
beginnt, tritt die Reibungskupplungswirkung der Feder 63 ein, so daß sich der Haltering
32 mit dem getriebenen Element 30 nach rückwärts bewegt, da dieser Bewegung nunmehr
keine Kraft mit Ausnahme der Reibungsberührung zwischen den Stegen 67 der vorderen
Stufen 65 des Halteringes und den Enden der Abweiszähne 45 an den vorderen Enden
der Nuten 54 entgegenwirkt. Da das getriebene Element 30 und der Haltering 32 relativ
zum treibenden Element sowie zum mittlerer Abweiselement nach rückwärts abfallen,
bewegen sich zuerst die Stege 67 und dann die Rampen 68 von den Zähnen des Abweisringes
weg nach rückwärts, bis die Enden der Rampen 68 von den Ecken der Endwände der Abweisringnuten
54 freigekommen sind, worauf das getriebene Element frei unter der Wirkung der Feder
36 in die in Fig. 8 bis 10 gezeigte Stellung in der es vollen Eingriff hat, zurückkehren
kann, sobald seine Abweiszähne 44 den Lücken- zwischen den Abweiszähnen 45 des mittleren
Abweiselementes gegenüberliegen.
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Wie erwähnt, zeigen Fig. 11 bis 13 die Arbeitsweise des Ausgleichgetriebes,
wenn das Fahrzeug vorwärts getrieben wird und das linke Zugmaschinenrad 23 überholt,
was beim Befahren einer Rechtskurve eintreten kann. Wenn bei Vorwärtsantrieb eine
Linkskurve gemacht werden soll, arbeitet das Ausgleichgetriebe in der gleichen Weise
mit der Ausnahme, daß die rechte Seite statt der linken überholt.
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Es sei nun angenommen, daß sich das Fahrzeug zu Beginn einer Linkskurve
in Leerlauffahrt nach vorn befindet. Unter diesen Bedingungen kann das rechte getriebene
Element 26 nicht überholen, da sich die vorderen Flächen der getriebenen Kupplungszähne
41 in Anlage an den hinteren Flächen der treibenden Kupplungszähne 40 befinden.
Die rechte Seite des Ausgleichgetriebes ist daher die treibende Seite, während die
linke Seite nacheilt, wobei sich das getriebene Element 30 mit einer geringeren
Geschwindigkeit dreht als das mittige treibende Element 26. Die Abweiszähne 44 des
getriebenen Elementes 30 arbeiten dann mit dem linken Satz von Zähnen 45 auf dem
mittleren Abweiselement zusammen, was zur Folge hat, daß das nacheilende getriebene
Element sich axial nach außen bewegt und der linke Satz der Kupplungszähne in der
gleichen Weise außer Eingriff kommt, wie vorangehend in Verbindung mit dem Überholzustand
in Fig. 8 bis 11 beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß der Haltering 32 mit
dem nacheilenden Getriebeelement 30 relativ zum mittleren Abweiselement 27 nach
rückwärts bewegt wird, bis die Stege 69 der hinteren Stufen 66 der Nasen 62 in Berührung
mit den Enden der Abweiszähne 45 an den hinteren Enden der Nuten 54 kommen und über
diese hinweggleiten, während die Rückseiten der Zungenteile der Nasen 62 zum Anliegen
an den hinteren Endenwänden der Nuten 54 kommen, wie in Fig. 14 bis 16 gezeigt.
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Wenn das Nacheilen der linken Seite des Ausgleichgetriebes aufhört,
nimmt die Drehgeschwindigkeit des getriebenen Elementes 30 zu, bis sie diejenige
des treibenden Elementes erreicht und nunmehr das Bestreben hat, diese zu übersteigen.
Die übrigen Elemente drehen sich dann mit dem letzteren einschließlich des mittleren
Abweiselementes. Sobald die Geschwindigkeit des getriebenen Elementes 30 höher wird
als diejenige des treibenden Elementes 26, d. h., wenn das erstere dem letzteren
vorauszueilen beginnt, tritt die Reibungskupplungswirkung der Feder 63 ein, so daß
der Haltering 32 mit dem getriebenen Element 30 relativ zum treibenden Element und
zum mittleren Abweiselement vorwärts bewegt wird. Sobald sich die Stege 69 der hinteren
Stufen 66 der Nasen 62 von den Köpfen der Abweiszähne 45 an den hinteren Enden der
Nuten 54 weg nach vorn bewegen und von den Ecken der Endwände dieser Nuten freikommen,
kann das getriebene Element 30 frei unter der Wirkung der Feder 36 in die in Fig.
8 bis 10 gezeigte volle Eingriffsstellung zurückkehren, sobald seine
Abweiszähne
44 gegenüberliegend den Lücken zwischen den Abweiszähnen 45 des mittleren Abweiselementes
zu liegen kommen.
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Wenn die linke Seite des Ausgleichgetriebes bei Vorwärtsfahrt des.
Fahrzeuges im Leerlauf in einer Linkskurve nacheilt, kommt jeder Keil 59 des treibenden
Elementes an seiner einen Seite am hinteren Ende der zugeordneten Nut 58 im mittleren
Abweiselement und an der anderen Seite des vorderen Endes der zugeordneten Nut 70
im Haltering 32 zur Anlage, wie in Fig. 15 gezeigt. Falls dann eine Drehmomentumkehrung
von Leerlauffahrt auf Fahrt unter Motorantrieb stattfindet, bewegen sich die Keile
59 nach vorn und nehmen die Halteringe 32 um einen Betrag mit sich. der gleich dem
Spiel oder Flankenspiel zwischen den Kupplungszähnen ist. Da die Umfangserstreckung
des Steges 69 jeder hinteren Stufe 66, wie erwähnt, geringfügig kleiner ist als
die Winkelbewegung des Flankenspiels, wird durch diese Bewegung der Haltering in
eine Stellung zurückgeführt, in der die Nasen 62 wieder in die Nuten 54 eintreten
können und das erneute Ineingriffkommen des getriebenen Elementes 30 in der gleichen
Weise ermöglichen, wie wenn das getriebene Element durch Erhöhen seiner Drehgeschwindigkeit
relativ zu derjenigen des treibenden Elementes nicht mehr nacheilen würde. Sobald
das nacheilende linke getriebene Element infolge einer Drehmomentumkehrung wieder
in Eingriff gekommen ist und durch das treibende Element angetrieben wird, verursacht
eine Fortetzung der Linkskurve, daß das rechte getriebene Element 29 überholt, worauf
das Ausgleichgetriebe in der gleichen Weise, wie in Fig. 11 bis 13 dargestellt,
arbeitet, jedoch mit der Ausnahme, daß die rechte Seite statt der linken abgekuppelt
wird.
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Wenn das Fahrzeug in Richtung nach rückwärts angetrieben wird und
in eine Kurve fährt, arbeitet das Ausgleichgetriebe in der gleichen Weise, wie wenn
das Fahrzeug nach vorn angetrieben wird, jedoch mit der Ausnahme, daß eine Drehmomentumkehrung
das erneute Einrücken und den Antrieb des ursprünglich überholenden getriebenen
Elementes sowie das Nacheilen des entgegengesetzten Elementes, von dem ursprünglich
das Antriebsdrehmoment aufgenommen wurde, zur Folge hat. Wenn das Fahrzeug im Leerlauf
rückwärts fährt und in eine Kurve eintritt. ist die Arbeitsweise des Ausgleichgetriebes
die gleiche, wie wenn es im Leerlauf vorwärts fährt, mit der Ausnahme, daß im Falle
einer Drehmomentumhehrung während der Fahrt in der Kurve die ursprünglich nacheilende
Seite des Ausgleichgetriebes in ihrem Nacheilzustand bleibt, wobei das Antriebsdrehmoment
der anderen Seite zugeführt wird.
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Durch die Erfindung wird daher ein verbessertes Ausgleichgetriebe
mit selbsttätiger Abkupplung geschaffen, das besonders zur Verwendung in den Achsen
von Zugmaschinen mit nicht lenkbaren Rädern und in anderen Fahrzeugen, wie Gabelstaplern,
geeignet ist, in denen eine starke Differentialwirkung erf@rderlich ist und ungewöhnliche
Lenkprobleme auft@@ten.
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Ol wohl nur eine bestimmte Ausführungsform des Ausgh@ichgetriebes
gemäß der Erfindung beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt worden. ist,
ist die Erfindung nicht auf die besondere gezeigte Ausfülrungsform beschränkt, sondern
kann mit einer Vielzahl verschiedener Ausführungsformen gestaltet werden Beispielsweise
kann, obwohl bei der dar-Ausführungsform drei Keile am treibenden Element, eine
entsprechende Zahl von Nuten im mittleren Abweiselement und in den Halteringen sowie
eine gleiche Anzahl von Halteringnasen vorgesehen ist, die ein gut ausgewuchtetes
Aggregat ergeben, natürlich auch eine beliebige andere geeignete Zahl von diesen
Elementen, die größer oder kleiner als drei ist, verwendet werden, vorausgesetzt,
daß angemessene Veränderungen hinsichtlich ihrer relativen Abmessungen und Winkelverhältnisse
vorgenommen werden. Ferner ist es möglich, wenn gewünscht, die Mittelzungenteile
der Halteringnasen wegzulassen. In solchem Falle sind die flachen Stege jeder Nase
kontinuierlich, und das Ausmaß der Bewegung der Halteringe relativ zum mittleren
Abweiselement ist durch die Anlage der Antriebselementkeile sowie der Enden der
sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nuten im Umfang der Halteringe begrenzt.
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Für den Fachmann ist es darüber hinaus inöilicb. weitere Abänderungen
in den Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung der Teile innerhalb des Rahmens
der Erfindung vorzunehmen.