DE1070934B - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verhinderung des Durchgehens der angetriebenen Räder mit selbsttätiger Verringerung des auf die Räder wirkenden Antriebsdrehmomentes mit Hilfe des Vergleichs der Drehzahlen zwischen einem oder mehreren angetriebenen und einem oder mehreren nicht angetriebenen'Rädern von Kraftfahrzeugen.

Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei solchen, bei denen das Verhältnis der Leistung zum Wagengewicht bzw. zum Adhäsionsgewicht der angetriebenen Räder relativ hoch ist, entsteht häufig in den niederen Gängen oder bei Verwendung eines Drehmomentwandlers (insbesondere eines Strömungswandlers) und vor allem !'»ei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten ein so hohes Drehmoment an den angetriebenen Rädern, daß schon bei trockener glatter Straßenoberfläche und erst recht bei nasser Straße oder bei Schnee und Eis die Räder durchgehen, wenn zuviel Gas gegeben wird. Das führt zu Unsicherheit im Fahrbetriebe.

Zur Behebung dieses Übelstandes sind Einrichtungen zum Verhindern des Durchgehens der Antriebsräder von Kraftfahrzeugen unter Verwendung einer Drehzahlvergleichsvorrichtung zwischen zwei Fahrzeugachsen bekannt. Hierbei ist diese Vergleichsvorrichtung so zwischen den angetriebenen und den nicht angetriebenen Rädern angeordnet, daß sie in Abhängigkeit von der Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten dieser Räder die Betriebsmittelzufuhr der Antriebsmaschine beeinflußt.

Die bekannten Einrichtungen berücksichtigen nicht den schon normalerweise auftretenden Schlupf zwischen den angetriebenen und den nicht angetriebenen Rädern. Sie sprechen stets an, wenn die angetriebenen und die nicht angetriebenen Räder mit verschiedenen Drehzahlen umlaufen, und beeinflussen dadurch ständig das Motordrehmoment von den Rädern her, und zwar auch dann, wenn eine solche Beeinflussung, wie z. B. bei Kurvenfahrten, unerwünscht ist.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und besteht darin, daß die an sich bekannte, mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch od. dgl. beeinflußbare Einrichtung so ausgelegt ist, daß sie nur bei einem solchen Schlupf anspricht, welcher einen dem normal zulässigen Schlupf entsprechenden zulässigen Wert übersteigt, und entsteht, wenn die Drehzahl der angetriebenen Räder höher ist als diejenige der nicht angetriebenen Räder.

Durch diese Anordnung wird der Normalbetrieb des Fahrzeuges nicht gestört und die Fahrsicherheit verbessert, da die Betätigungsvorrichtung stets nur dann betätigt wird, wenn eine tatsächliche Gefahr eines Durchgehens der Räder besteht. Gleichzeitig wird damit praktisch kein Energieverlust verursacht und die Einrichtung geschont. Die Einrichtung kann Vorrichtung zur Verhinderung
des Durchgehens der angetriebenen Räder von Kraftfahrzeugen

Anmelder:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. e.h. Friedrich Nallinger₁ Stuttgart-N₁ ist als Erfinder genannt worden

auf das Leistungsregelglied der Antriebsmaschine, auf die Getriebeschaltvorrichtung oder auch gleichzeitig auf das Leistungsregelglied und die Getriebeschalt- \Orrichtung einwirken. Es'kann aber auch eine Einwirkung auf die Bremsen vorgesehen sein.

Die auf die Drehzahl bzw. Geschwindigkeitsdififerenz der angetriebenen Räder einerseits und der nicht angetriebenen Räder andererseits ansprechende Einrichtung zum Beeinflussen des Antriebsmomentes umfaßt vorzugsweise eine Dififerentialgetriebeeinrichtung. Sie kann als Umlaufgetriebe, als Dififerentialpumpenaggregat oder als entsprechend wirkendes Aggregat zweier z. B. gegeneinander geschalteter Generatoren od. dgl. ausgebildet sein.

An Hand der Zeichnungen sind nachfolgend mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben; darin zeigen

Fig. 1 und 2 ein Schema für eine Drehmomentbeeinflussung mittels eines mechanischen Differentialgetriebes, welches nach Fig. 1 auf die Schlupfdiflferenz zwischen den angetriebenen Hinterrädern und den nicht angetriebenen Vorderrädern anspricht und einen Regelimpuls nach Fig. 2 auf hydraulischem Wege an das Leistungsregelorgan der Antriebsmaschine weiterleitet,

Fig. 3 ein Schema für eine Drehmomentbeeinflussung auf rein hydraulischem Wege,

Fig. 4 ein Schema einer Drehmomentbeeinflussung durch Einwirkung auf die Fahrzeugbremse der Antriebsräder, und zwar auf mechanisch-hydraulischem Wege,

Fig. 5 einen Axialschnitt durch die bei der Ausführung nach Fig. 4 verwendete DifFerentialzahnradpumpe,

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Fig. 6 den Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5,

Fig. 7 ein Schema für eine Drehmomentbeeinflussung durch den am Leitrad eines Strömungswandlers auftretenden Rückdruck und

Fig. 8 ein Schema für eine Drehmomentbeeinflussung auf elektrischem Wege.

In Fig. 1 sind mit M der Motor, mit G das Wechselgetriebe, mit A das hintere Ausgleichgetriebe, mit V die als nicht angetrieben angenommenen gelenkten Vorderräder, mit H die als angetrieben angenommenen Hinterräder bezeichnet. Die Differentialeinrichtung, welche auf den Schlupf der Hinterräder H im Vergleich zu den Vorderrädern V anspricht, ist als Reibrollenumlaufgetriebe 10 ausgebildet, welches ein Sonnenrad 11, ein äußeres Ringrad 12 und einen Planetenträger 13 umfaßt, auf welchem ein als Reibrolle ausgebildetes Planetenreibrad 14 gelagert ist. Das Sonnenrad 11, der Planetenträger 13 und das Ringrad 12 sind hierbei in zueinander exzentrischen Lagern IIa, 13a und 12 a gelagert, so daß das z. B. aus elastischem Material bestehende Planetenreibrad 14 nur innerhalb eines bestimmten Bereiches α nach beiden Seiten von der Mittellage aus im Eingriff mit den Rädern 11 und 12 steht. Das Sonnenradll ist hierbei durch eine biegsame Welle 15 an den Antrieb der Hinterräder, z. B. am Anschluß der Kardanwelle am Getriebe G bzw. am Tachometerantrieb, angeschlossen, während das äußere Ringrad 12 durch eine biegsame Welle 16 unmittelbar von der Achse eines Vorderrades V angetrieben wird. Mit dem Planetenträger 13 ist ein Hebel 17 verbunden, der sich innerhalb des Winkelbereiches 2 a verstellen kann, d. h. so weit, wie das Planetenreibrad 14 von den Rädern 11 und 12 mitgenommen wird. Zweckmäßig ist zusätzlich ein Anschlag 18 (Fig. 2) vorgesehen, um ein Auspendeln des Hebels über den Winkel a von der Mittellage hinaus zu verhindern. Der Hebel 17 ist mit einem Steuerschieber 19 in einem Steuerzylinder 20 verbunden. Federn 21 und 22 suchen den Steuerschieber 19 in seine Mittellage (etwa wie gezeichnet) einzustellen.

Ein zwischen zwei Teilkolben 19a und 19b des Steuerschiebers 19 gebildeter Steuerraum 23 kann je nach der Stellung des Steuerschiebers 19 mit einer Druckleitung 24 oder einer Rückleitung 25 verbunden werden. Als Druckmittel kann ein von der Antriebsmaschine unter Druck gesetztes Druckmittel, etwa das Schmieröl der Maschine, verwendet werden, wobei gegebenenfalls in der Zuleitung 24 ein Druckreduzierventil 26 eingebaut sein kann. Die die Federn 21 und 22 enthaltenden Endräume sind zweckmäßig über Zweigleitungen 27 und 28 mit der Rückleitung 25 verbunden.

Vom Steuerraum 23 führt eine Leitung 29, z. B. ein Gummischlauch, zum Druckraum 30 eines Zylinders 31, in welchem sich ein von einer Feder 32 belasteter Kolben 33 bewegt, der über ein Gestänge 34 z. B. mit einem Betätigungshebel 35 und der Drosselklappe 36 verbunden ist, die den Luftdurchtritt und damit die Brennstoffzufuhr in einer Ansaugeleitung 37 der Maschine regelt, wobei sie durch eine Rückzugfeder 38 in die geschlossene Lage gezogen wird. Der Zylinder 31 ist durch ein Gestänge 39 mit dem Gaspedal oder Motorbedienungsglied 40 verbunden.

Es sei zunächst angenommen, daß das Reibrollenumlaufgetriebe 10 unter Berücksichtigung der Übersetzung im Ausgleichgetriebe A derart bemessen ist, daß bei Gleichlauf der Vorder- und Hinterräder die Umfangsgeschwindigkeit des Sonnenreibrades 11 gleich der Umfangsgeschwindigkeit des äußeren Ringrades 12 ist, wobei das Sonnenrad und das Ringrad in ent-

gegengesetzter Drehrichtung umlaufen. Laufen die Vorderräder (z. B. in einer Kurve) schneller als die Hinterräder, so wird das Planetenreibrad 14 im Uhrzeigerdrehsinn mitgenommen, bis es wegen der exzentrischen Lagerung des Hebels 17 abzuheben beginnt bzw. der Hebel 17 am Anschlag 18 anliegt. Der Druckraum 30 im Gasgestänge ist hierbei über den Steuerraum 23 mit der Ölableitung25 verbunden, also drucklos. Hierbei wirken die Teile 39, 31, 33 und 34 als starre Einheit; die Drosselklappe 36 ist in. üblicher Weise vom Gaspedal 40 verstellbar.

Laufen dagegen die Hinterräder H schneller als die Vorderräder V, so wird das Planetenreibrad 14 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn mitgenommen, bis der Eingriff des Planetenreibrades mit dem Sonnenrad 11 bzw. dem Ringrad 12 aufgehoben wird. Der Steuerschieber 19 wird hierbei nach links verstellt, so daß der Steuerraum 23 von der Rückleitung 25 getrennt und mit der Druckleitung 24 verbunden wird. Das Druckmittel kann infolgedessen über den Steuerraum 23 zum Druckraum 30 im Gasgestänge gelangen und dadurch die Drosselklappe 36 unabhängig von der Lage des Gashebels 40 in Schließrichtung verstellen. Anschläge 33a bzw. 33 b können vorgesehen sein, um den Hub des Kolbens 33 in der einen oder in der anderen Richtung zu begrenzen.

Es wurde angenommen, daß die Umfangsgeschwindigkeit von Sonnenrad 11 und Ringrad 12 bei Gleichlauf der Vorderräder V und der Hinterräder H gleich groß ist. Jedoch wird erfindungsgemäß das Reibrollenumlaufgetriebe 10 so ausgelegt, daß bei Gleichlauf der Räder das Ringrad 12 um einen bestimmten Betrag schneller als das Sonnenrad 11 in entgegengesetzter Richtung umläuft und infolgedessen das Planetenreibrad 14 im Lmrzeigerdrehsinn bis zum Abheben bzw. bis zum Anschlag 18 mitgenommen wird. Vorzugsweise ist die Umfangsgeschwindigkeit des Ringrades 12 um so viel größer als diejenige des Sonnenrades 11, als es dem zugelassenen Schlupf der angetriebenen Räder entspricht. Hält sich also dieser Schlupf innerhalb des zugelassenen Bereiches (also z. B. innerhalb von 5 bis 20% der Umfangsgeschwindigkeit), so bleibt das Planetenreibrad 14 in der z. B. am Anschlag 18 abgestützten Lage. Erst wenn dieser Schlupf der angetriebenen Räder überschritten wird, das Sonnenrad 11 also eine größere Umfangsgeschwindigkeit als das Ringrad 12 erhält, wird das Planetenreibrad 14 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn mitgenommen und dadurch der Steuerschieber 19 nach links verstellt, was ein Betätigen der Drosselklappe 36 in Schließrichtung bewirkt.

Durch die Drosselung der Brennstoffmenge infolge Schließens der Drosselklappe 36 wird das von der Antriebsmaschine erzeugte Drehmoment und damit auch das Antriebsmoment in den Hinterrädern H verringert. Dies geschieht so lange, bis die Hinterräder H wieder den zulässigen Schlupf unterschritten haben.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine Beeinflussung des Drehmomentes auf rein hydraulischem Wege. Zu diesem Zweck sind auf den Achsen der nicht angetrieben angenommenen Vorderräder V und der angetrieben angenommenen Hinterräder H Zahnradpumpen 41 und 42 angeordnet, wobei eines der Pumpenräder unmittelbar auf dem Achszapfen des Rades sitzen kann. Natürlich können auch die Pumpen über Zahnräder, Wellen od. dgl. von den Rädern angetrieben werden und beispielsweise auch am abgefederten Teil des Fahrzeuges angeordnet sein.

Die Pumpen 41 und 42 sind durch ein Ölleitungssystem miteinander verbunden, wobei die Pumpe 41

— Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges angenommen — eine Saugleituiig 43 und eine Druckleitung 44 aufweist, die gleichzeitig Saugleitung der Pumpe 42 ist. Die Pumpe 42 fördert in eine Druckleitung, die gleichzeitig Saugleitung 43 der Pumpe 41 ist. Von der Leitung 43 zweigt eine Schlauchleitung 45 ab, die in den Druckraum 30 des in Fig. 2 und 3 dargestellten, den Zylinder 31 und den Kolben 33 umfassenden, das Gaspedal 40 mit der Drosselklappe 36 verbindenden Gestänges führt.

Zwischen den Leitungen 44 und 43 ist ferner ein von 44 nach 43 öffnendes Überdruckventil 46 und ein von 43 nach 44 öffnendes Überdruckventil 47 vorgesehen. Ein Vorratsbehälter 48 dient dazu, dieses hydraulische Leitungssystem ständig unter Flüssigkeit zu halten und Lecköl zu ersetzen. Er ist zu diesem Zweck über eine Leitung 49 mit einem Zylinder 50 verbunden, in welchem ein Steuerschieber 51 mit einem Steuerraum 52 verschiebbar gelagert ist. Der Steuerschieber 51 steht unter der Wirkung zweier Federn 53 und 54, welche ihn in seiner Mittelstellung zu halten suchen. Eine Leitung 55 führt von der Leitung 43 zur linken Hälfte des Zylinders 50, eine Leitung 56 von der Leitung 44 zur rechten Hälfte des Zylinders 50.

Die Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung ist folgende:

Laufen das Hinterrad bzw. die Hinterräder langsamer bzw. nur bis zu einem dem zulässigen Schlupf entsprechenden Betrag schneller als die Vorderräder

— die Pumpe 41 ist zu diesem Zweck entsprechend größer als die Pumpe 42 bemessen —, so läuft die Flüssigkeit, z. B. das öl, in Pfeilrichtung um, d. h. von 41 über 44 nach 42 und von dort über 43 nach 41. Von der Pumpe 41 etwa überschüssig gefördertes öl kann zunächst über eine Leitung 56 in den Raum der Feder 54 gelangen und den Steuerschieber 51 in die gezeichnete linke Endstellung verschieben. Das öl aus dem Vorratsbehälter 48 wird daher über Leitungen 49, 52 und 55 in die Leitung 43, z. B. unter Wirkung der Schwerkraft, gefördert, so daß ein ständig gefülltes Leitungssystem gewährleistet ist. Da die Leitung 43 unter geringerem Druck als die Leitung 44 steht, kann das öl über die Leitung 55 ohne Widerstand oder mit nur geringem Widerstand in die Leitung 43 fließen. Von der Pumpe 41 darüber hinaus gefördertes öl kann über das Überdruckventil 46 in die Leitung 43 abfließen, so daß ein zusätzlicher Kreislauf von der Pumpe 41 über die Leitung 44 sowie über das Überdruckventil 46 und die Leitung 43 entsteht.

Da die Leitung 43 drucklos ist, gilt dies auch für den Raum 30 im Gaspedalgestänge, so daß die Drosselklappe 36 vom Gaspedal 40 ohne Beeinflussung durch den Druck im hydraulischen System betätigt wird.

Übersteigt der Schlupf der angetriebenen Hinterräder H den zugelassenen Wert, so übersteigt die Fördermenge der Pumpe 42 diejenige der Pumpe 41, wodurch der Druck in der Leitung 44 sinkt und in der Leitung 43 steigt. Der Druck in der Leitung 43 kann sich infolgedessen über die Leitung 45 zum Druckraum 30 fortpflanzen und die Drosselklappe 36 im Schließsinn verstellen. Darüber hinaus von der Pumpe 42 überschüssig gefördertes öl gelangt über die Leitung 55 in den Raum der Feder 53, wodurch der Steuerschieber 51 nach rechts verstellt und der Vorratsbehälter 48 über den Steuerraum 52 und die Leitung 56 mit der nunmehr unter geringem Druck stehenden Leitung 44 verbunden wird. Der Vorratsbehälter 48 steht also selbsttätig jeweils mit der-

jenigen der beiden Leitungen 44 bzw. 43 in Verbindung, die den geringeren Druck hat.

Darüber hinaus von der Pumpe 42 überschüssig geförderte Flüssigkeit kann über das Überdruckventil 47 abfließen, wodurch ein Teilkreislauf von der Pumpe 42 über die Leitung 43 und das Überdruckventil 47 nach der Leitung 44 entsteht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist als Differentialeinrichtung eine Differentialzahnradpumpe 60 vorgesehen, die, wie Fig. 5 und 6 zeigen, aus einem Gehäuse 61, einem Mittelrad 62 sowie zwei Außenrädern 63 und 64 besteht. Das Mittelrad 62 ist durch eine Welle 65 mit einem der beiden Vorderräder V antriebsmäßig verbunden, während das Gehäuse 61 zusammen mit einem nabenartig ausgebildeten Gehäuseteil 61a mit einer biegsamen Welle 66 verbunden ist, die zum Getriebe G, beispielsweise zum Tachometerantrieb, führt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Differentialzahnradpumpe 60 auf das Bremssystem der Hinterräder H ein. Das Bremssystem des Fahrzeuges umfaßt hierbei einen Bremsölbehälter 67 sowie ein Steuerventilaggregat 68, von dem Leitungen 69 und 70 zu den Bremszylindern 71 und 72 der nicht angetrieben angenommenen Vorderräder V führen, während die Bremsbetätigung der Hinterräder H über eine Leitung 73 erfolgt, welche zu einem mittleren Teil eines Zylinders 74 führt, in dem sich ein durch eine Feder 75 belasteter Kolben 76 bewegt und an den eine zu den Bremszylindern 78 und 79 der Hinterräder führende Leitung 77 angeschlossen ist.

Mit einem Druckraum 80 des im Zylinder 74 gleitenden Kolbens 76 wirkt ferner die Differentialzahnradpumpe 60 in der nachfolgend beschriebenen Weise zusammen:

Laufen die Außenräder 63 und 64 in Richtung der eingezeichneten Pfeile, so entsteht zwischen dem Mittelrad 62 und dem Außenrad 63 ein Sog im Raum

81 und ein Druck im Raum 82, ferner zwischen dem Mittelrad 62 und dem Außenrad 64 ein Sog im Raum

83 und ein Druck im Raum 84. Die Räume 82 und 83 können hierbei untereinander in Verbindung stehen, wie durch eine Linie 85 angedeutet ist, oder aber es steht der Raum 81 mit dem Raum 83 und der Raum

82 mit dem Raum 84 in Verbindung. Vom Raum 81 führt eine Bohrung 86 zu einer Ringnut 88, vom Raum

84 eine Bohrung 87 zu einer Ringnut 89. Die Ringnut 88 des nabenartigen Gehäuseteiles 61a steht hierbei ständig mit einer Leitung 90 und die Ringnut 89 ständig mit einer Leitung 91 in Verbindung. Die Leitung 91 führt über eine Leitung 92 zum Druckraum 80 des Zylinders 74 und steht mit der Leitung 90 über ein von der Leitung 91 nach der Leitung 90 bei einem bestimmten hohen Druck öffnendes Überdruckventil 93 in Verbindung. Ferner ist ein entgegengesetzt öffnendes Überdruckventil 94 vorgesehen.

Die Wirkungsweise der in Fig. 4 bis 6 dargestellten Einrichtung ist folgende:

Wenn die Vorderräder und die Hinterräder ohne Berücksichtigung eines zulässigen Schlupfes der Hinterräder die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben, läuft auch das Mittelrad 62 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie das Gehäuse 61 um. Die Förderung der Pumpe ist daher gleich Null und der Druck in den Leitungen 90 und 91 gleich groß. Läuft das Mittel rad 62 unter Berücksichtigung eines zulässigen Schlupfes bei genau gleicher Drehzahl der Vorder- und der Hinterräder mit etwas größerer Drehzahl als das Gehäuse 61, und zwar in Pfeil-

richtung λ; um, werden die Räume 84 und 82 zu Saugräumen, die Räume 83 und 81 dagegen zu Druckräumen, so daß ein Flüssigkeitsstrom aus der Leitung 91 über die Pumpe zur Leitung 90 entsteht. Die Leitung 92 mit dem Raum 80 über dem Kolben 76 ist infolgedessen drucklos. Das in die Leitung 90 geförderte öl strömt unter öffnung des Ventils 94 und unter Entspannung in die Leitung 91 zurück. Der Kolben 76 befindet sich hierbei in seiner oberen Stellung, und die Bremszylinder 78 und 79 sprechen auf die Betätigung im Bremssystem über das Steueraggregat gemeinsam mit den Bremszylindern 71 und 72 der Vorderräder nach Willkür des Fahrers oder in sonstiger Weise an.

Dies ist so lange der Fall, als der Schlupf der Hinterräder den zugelassenen Wert nicht überschreitet. Wird dieser Wert jedoch überschritten, d.h. beginnt das Mittelrad 62 relativ zum Gehäuse 61 sich in entgegengesetzter Richtung, also in Pfeilrichtung x_v zu drehen, so entsteht ein Förderstrom in umgekehrter ao Richtung, d. h. aus der Leitung 90 über die Pumpe zur Leitung 91, so daß die Leitungen 91 und 92 unter Druck gesetzt werden. Dadurch wird der Kolben 76 entgegen der Wirkung der Feder 75 nach unten verschoben, wobei die Leitung 73 abgesperrt wird, während das im Zylinder 74 unterhalb des Kolbens 76 befindliche öl über die Leitung 77 in die Bremszylinder 78 und 79 gedrückt wird und dadurch die Bremsen der Hinterräder H betätigt. Infolge der Absperrung der Leitung 73 bleiben hierbei die Bremszylinder 71 und 72 der Vorderräder unbeeinflußt, die dadurch weiterhin vom Fahrer willkürlich betätigt werden können. Von der Differentialzahnradpumpe 60 überschüssig in die Leitung 91 gefördertes öl kann über das unter entsprechend hohem Federdruck stehende Überdruckventil 93 in die Leitung 90 fließen.

Infolge des Betätigens der Hinterradbremsen wird der Schlupf der Hinterräder verringert, bis das zulässige Maß des Schlupfes wieder unterschritten wird. In diesem Augenblick hört die Förderung der Differentialzahnradpumpe 60 auf, und der Kolben 76 kann wieder nach oben zurückgehen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist als Differentialgetriebeeinrichtung ein Strömungswandler vorgesehen, der aus zwei Laufrädern 100 und 101 sowie einem Leitrad 102 besteht. Das Laufrad 100 wird beispielsweise durch eine Welle 103 von den angetriebenen Rädern (z. B. Hinterrädern), das Laufrad

101 durch eine Welle 104 von den nicht angetriebenen Rädern (z.B. Vorderrädern) angetrieben. Das Leitrad

102 ist mittels Lager 105 auf den Wellen 103 und 104 drehbar gelagert und durch einen Freilauf 106 gegen einen Ring 107 abgestützt, der mit einem Verstellhebel 108 verbunden ist. Der Verstellhebel 108 wirkt auf eine Einrichtung zum Beeinflussen des Antriebsmomentes, beispielsweise auf einen Ausgleichshebel ein, der in das Gestänge zwischen Gaspedal und Drosselklappe bzw. Brennstoffregelglied eingeschaltet ist. Statt dessen kann er auch auf die Getriebeübersetzung bzw. auf die Bremsen der angetriebenen Räder einwirken.

Die strömungswandlerähnliche Differentialgetriebeeinrichtung ist mit ihren Schaufehvinkeln so ausgelegt, daß das Leitrad 102 ohne äußere Momenteinwirkung der Freilaufsperre 106 dann stillsteht, wenn an den Fahrzeugrädern der maximal noch zulässige Schlupf herrscht. Eine Rückwirkung auf den Ring 107 bzw. den Hebel 108 wird ferner auch dann nicht ausgeübt, wenn die nicht angetriebenen Räder mit höherer Drehzahl als die angetriebenen Räder 103 umlaufen,

die Welle 104 also schneller als die Welle 103 rotiert, übersteigt jedoch der Schlupf der angetriebenen Räder den zugelassenen Wert, so wird das Leitrad 102 in solcher Richtung mitgenommen, daß es sich mittels des Freilaufes 106 mit dem Ring 107 kuppelt und dadurch den Verstellhebel 108 verstellt. Letzterer bewirkt dadurch eine Verringerung des Antriebsdrehmomentes, und zwar so lange, bis die Drehzahl der Welle 103 wieder auf diejenige der AVelle 104 zurückgefallen ist.

Die Laufräder 100 und 101 können so ausgebildet sein, daß sie zum Erzielen eines Flüssigkeitsumlaufes gleichsinnig, aber verschieden schnell rotieren oder aber auch gegenläufig umlaufen, und zwar im Zustand eines maximal zulässigen Schlupfes gerade gleich schnell, so daß Stillstand des Leitrades eintritt. Man hat hierbei den Vorteil, daß die Räder in einfachster Ausführung eine Beschaufelung mit geraden radialen Schaufeln erhalten können, wobei allerdings erhöhte Wirbelverluste in Kauf genommen werden müssen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 erfolgt die Messung der Drehzahldifferenz zwischen angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern auf elektrischem Wege. Zu diesem Zweck wird von den Hinterrädern H und den Vorderrädern V je ein Stromerzeuger 110 und 111 angetrieben. Die Stromerzeuger sind hierbei durch eine Leitung 112 bzw. durch Leitungen 113 und 114 derart gegeneinander geschaltet, daß jeweils die Pluspole und die Minuspole der Stromerzeuger gegeneinander wirken, indem beispielsweise bei Vorwärtslauf der Räder die hierbei entstehenden Pluspole beider Stromerzeuger 110 und 111 durch die Leitung 112 und die entstehenden Minuspole durch die Leitungen 113 und 114 miteinander verbunden sind.

Hierbei sind die Stromerzeuger so ausgelegt, daß bei einem bestimmten zugelassenen Schlupf der angetriebenen Räder H die erzeugte Spannung gleich derjenigen der ohne Schlupf laufenden nicht angetriebenen Räder V ist.

In die Leitungen 113 und 114 ist eine Spule 115 eines Relais eingeschaltet, dessen Magnetkern 116 auf einen Kontakt 117 wirkt, der einen Stromkreis mit Leitungen 118 und 119 schließen und dadurch das auf die angetriebenen Räder wirkende Antriebsmoment beeinflussen kann. Ferner ist in die Leitungen 113 und

114 eine Einwegsperre 120 eingeschaltet, die bewirkt, daß ein Strom nur in einer Richtung fließen kann.

Laufen beide Räder H und V mit gleicher Drehzahl unter Berücksichtigung eines zugelassenen Schlupfes der angetriebenen Räder H, so entsteht im Stromkreis kein Strom. Der Schalter 117 ist infolgedessen geöffnet und die auf das Antriebsmoment wirkende Einrichtung unbeeinflußt. Ist der Schlupf der angetriebenen Räder geringer als zugelassen oder laufen die nicht angetriebenen Räder V mit größerer Drehzahl oder Laufgeschwindigkeit als die angetriebenen Räder um. so entsteht eine Spannungsdifferenz, die nicht zu einem Ansprechen des Relais 115, 116 führt, da die Einwegsperre 120 das Fließen eines Stromes über die Spule 115 verhindert.

Laufen die angetriebenen Räder H mit größerem Schlupf als zugelassen um, so entsteht eine Spannungsdifferenz U₁ — U₂. welche einen Strom in der Spule

115 verursacht und dadurch den Schalter 117 schließt. Das die Räder H antreibende Antriebsmoment wird dadurch so lange verringert, bis der zugelassene Schlupf wieder unterschritten wird.

Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen vorgesehenen Einrichtungen können auch sinngemäß miteinander kombiniert werden, indem beispielsweise das

in Fig. 1 und 2 dargestellte Differentialgetriebe statt auf eine Drosselklappe bzw. auf ein entsprechendes Brennstoffregelglied, z. B. die Regelstange einer Einspritzpumpe, auch auf eine Getriebeschaltung oder auf die Fahrzeugbremsen einwirkt. Das gleiche gilt auch entsprechend für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Auch kann die in Fig. 5 und 6 dargestellte Pumpeinrichtung mit einer Einrichtung zum Beeinflussen des Drehmomentes nach Fig. 1 und 2 bzw. 3 vereinigt werden. Ebenso können Einrichtungen nach Fig. 7 und 8 in beliebiger Weise auf eine das Antriebsmoment beeinflussende Einrichtung, z. B. auf ein Leistungsregelglied der Maschine, eine Getriebeschalteinrichtung oder eine Bremsbetätigungseinrichtung, wirken.

Auch kann gegebenenfalls eine Einrichtung vor- !5 gesehen sein, welche bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges die Beeinflussung des Antriebsdrehmomentes umkehrt, sofern andernfalls der Schlupf der angetriebenen Räder bei Rückwärtsfahrt in unrichtiger Weise auf das Antriebsdrehmoment einwirken würde. a° Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Leitung 45 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 statt an die Leitung 43 durch selbsttätiges Umschalten beim Einrücken des Rückwärtsganges an die Leitung 44 angeschlossen wird. Eine entsprechende Vertauschung der Leitung könnte auch sinngemäß bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 oder beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis 6 vorgesehen sein. Ebenso könnten durch Anordnung eines Wechselschalters die Leitungen 118 und 119 des Ausführungsbeispieles nach Fig. 8 in ihrer Wirkung auf die Drehmomentregelung miteinander vertauscht werden.

Tn der Regel kann jedoch von einer solchen Vertauschung Abstand genommen werden, da der Rückwärtsgang normalerweise nur ausnahmsweise eingeschaltet wird und infolgedessen hierbei eine nicht ganz korrekte Regelung in Kauf genommen werden kann.

Tn allen Fällen kann die Vorrichtung zum Verstellen des Schlupfes an einem oder mehreren angetriebenen Rädern vorgenommen und mit einem oder mehreren nicht angetriebenen Rädern verglichen werden. Bei Vorderradantrieb können als Laufräder ein oder mehrere Hinterräder verwendet werden. Auch kann in allen Fällen ein zusätzliches, am Boden frei laufendes Rad unabhängig von den Fahrzeuglaufrädern benutzt werden, was insbesondere dann in Frage kommt, wenn alle Räder des Fahrzeuges angetrieben werden.

Sofern die angetriebenen Räder, deren Schlupf beeinflußt werden soll, und die nicht angetriebenen Räder, welche zum Vergleich herangezogen werden, verschiedenen Durchmesser haben, wird dies in der Differentialgetriebeeinrichtung entsprechend berücksichtigt. Soweit im vorhergehenden vom Gleichlauf der Räder gesprochen wurde, wäre eine solche Korrektur auf Grund des Durchmessers mit einzurechnen. In allen Fällen kann die Abnahme der Drehzahl von einem oder mehreren angetriebenen oder einem oder mehreren nicht angetriebenen Rädern erfolgen. Wenn im vorhergehenden jeweils von »Rad« oder »Rädern« gesprochen wurde, ist dieses im vorstehenden Sinne zu verstehen, sofern nicht ausdrücklich oder sinngemäß anderes gesagt ist.

Die Ansprüche 2. 6. 7, 11 und 13 sollen nur im Zusammenhang mit dem Inhalt des Anspruclies 1 gelten.

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verhinderung des Durchgehens der angetriebenen Räder mit selbsttätiger Verringerung des auf die Räder wirkenden An-

triebsdrehmomentes mit Hilfe des Vergleichs der Drehzahlen zwischen einem oder mehreren angetriebenen und einem oder mehreren nicht angetriebenen Rädern von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte, mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch od. dgl. beeinflußbare Einrichtung so ausgelegt ist, daß sie nur bei einem solchen Schlupf anspricht, welcher einen dem normal zulässigen Schlupf entsprechenden zulässigen Wert übersteigt, und entsteht, wenn die Drehzahl der angetriebenen Räder höher ist als diejenige der nicht angetriebenen Räder.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Überschreiten des zugelassenen Schlupfes der Räder (H) ansprechende Einrichtung in an sich bekannter Weise das Leistungsregelglied (36) der Antriebsmaschine bzw. die Brennstoffzufuhr zu derselben beeinflußt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Überschreiten des zugelassenen Schlupfes der Räder (H) ansprechende Einrichtung eine Getriebeschaltvorrichtung beeinflußt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Überschreiten des zugelassenen Schlupfes der Räder ansprechende Einrichtung sowohl das Leistungsregelglied der Maschine als auch das Wechselgetriebe beeinflußt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die auf Überschreiten des zugelassenen Schlupfes der Räder ansprechende Einrichtung die Fahrzeugbremsen beeinflußt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise als Laufrad ein zusätzlich zu den Fahrzeugrädern lose mitlaufendes Rad verwendet wird, indem der Drehzahl- oder Geschwindigkeitsunterschied zwischen einem angetriebenen Hinterrad und diesem zur Beeinflussung des Antriebsdrehmomentes ausgenutzt wird.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwei angetriebene und/oder zwei nicht angetriebene Räder zur Bestimmung eines mittleren Drehzahl- oder Geschwindigkeitsunterschiedes herangezogen sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Sonnenrad (11) und dem Ringrad (12) eines als Reibradgetriebe ausgebildeten Umlaufgetriebes das eine.

(11) in Abhängigkeit von der Drehzahl der nicht angetriebenen Räder (V) und das andere (12) in Abhängigkeit von der Drehzahl der angetriebenen Räder (H) in zueinander entgegengesetzter Richtung derart angetrieben werden, daß das letztere

(12) bei gleicher Drehzahl der angetriebenen und der nicht angetriebenen Räder mit höherer Umfangsgeschwindigkeit (bezogen auf das oder die zwischengeschalteten Planetenreibräder 14) als das erstere (11) umläuft (Fig. 1 und 2).

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Differentialgctriebeeinrichtung ein Reibrollenumlaufgetriebe (10) mit zueinander exentrischem Sonnen- (11) und Ringrad (12) verwendet wird, zwischen denen ein oder mehrere Planetenreibräder (14) derart zwischengeschaltet sind, daß sie nach Erreichen eines bestimmten Reglerausschlages außer Eingriff gelangen.

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10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Glied, insbesondere der Planetenträger (13) des Reibrollenumlaufgetriebes (10), in der einen Drehrichtung, gegebenenfalls unter Begrenzung des Hubes durch einen Anschlag, derart mit einem Steuerschieber (19) verbunden ist, daß bei größerer Drehzahl oder Abrollgeschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder infolge Antriebes des genannten Planetenträgers (13) in einer Richtung der Steuerschieber (19) keine Steuerwirkung auf das Antriebsdrehmoment und nur bei größerem Schlupf der angetriebenen Räder infolge Antriebes des genannten Planetenträgers (13) in entgegengesetzter Richtung eine Steuerwirkung auf das Antriebsdrehmoment ausübt (Fig. 1 und 2).

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beeinflussen des Antriebsmomentes auf eine an sich bekannte, das Betätigungsgestänge des Leistungsregelgliedes verlängernde oder verkürzende Einrichtung, beispielsweise auf einen Kolben (33), wirkt, der, als Gestängeteil innerhalb eines ebenfalls als Gestängeteil wirkenden Zylinders (31) gegen Federwirkung (32) verstellbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung auf hydraulischem Wege beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen und der nicht angetriebenen Räder eine mit den nicht angetriebenen Rädern verbundene Pumpe mehr öl fördert, jedoch nach Uberschreiten des zugelassenen Schlupfes die Fördermenge der mit den angetriebenen Rädern verbundenen Pumpe die Fördermenge der anderen Pumpe übersteigt und die über- schüssige ölmenge, die von der mit den angetriebenen Rädern verbundenen Pumpe gefördert wird, mittelbar das Antriebsdrehmoment beeinflußt.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, bei der die Verstelleinrichtung zum Beeinflussen des Antriebsmomentes rein hydraulisch oder pneumatisch betätigt wird, wobei als Differentialgetriebeeinrichtung zwei in einem Druckmittelkreislauf hintereinandergeschaltete, gegebenenfalls auch zu einer Einheit, z. B. einer Doppelpumpe, vereinigte Pumpen, vorzugsweise Zahnradpumpen, vorgesehen sind, von denen eine oder beide unmittelbar am angetriebenen oder/und nicht angetriebenen Fahrzeugrad angeordnet sein können, dadurch gekennzeichnet, daß von den die beiden Pumpen (41 und 42) im Kreislauf verbindenden Leitungen (44 und 43) die eine (43), und zwar vorzugsweise diejenige, welche bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges als Druckleitung der in Abhängigkeit von der Drehzahl der angetriebenen Räder angetriebenen Pumpen (42) wirkt, in an sich bekannter Weise mit der Verstelleinrichtung (30, 31, 33) für die Regelung des Antriebsmomentes verbunden und das hydraulische Leitungssystem an einen Vorrats- bzw. Nachfüllbehälter (48) für das hydraulische Medium derart angeschlossen ist, daß der Behälter jeweils selbsttätig unter Zwischenschaltung eines Steuerschiebers (51), welcher durch den jeweils höheren Druck in eine die Verbindung mit dem niederen Druck herstellende Lage verstellt wird, mit demjenigen Leitungsstrang (43 oder 44) verbunden wird, welcher unter geringerem Druck steht (Fig. 3).

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als DifFerentialgetriebeeinrichtung ein Strömungswandler mit von den Fahrzeugrädern angetriebenen Laufrädern (100 und 101) und einem das Antriebsmoment beeinflussenden Leitrad (102) verwendet wird (Fig. 7).

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad an einem zum Beeinflussen des Antriebsmomentes dienenden Abstützelement (107) mittels Freilaufes (106) derart abgestützt ist, daß unterhalb eines bestimmten Schlupfes der angetriebenen Räder bzw. bei überholenden, nicht angetriebenen Rädern das Leitrad (102) durch den Freilauf freigegeben, dagegen beim Uberschreiten des zulässigen Schlupfes der angetriebenen Räder durch den Freilauf mit dem Abstützelement (10) gekuppelt wird.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, bei der die Beeinflussung des Antriebsmomentes ganz oder teilweise auf elektrischem Wege mittels eines an ein angetriebenes Rad und eines an ein nicht angetriebenes Rad angeschlossenen Stromerzeugers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromerzeuger (110 und 111) derart bemessen und gegeneinander geschaltet sind, daß unterhalb eines zugelassenen Schlupfes der angetriebenen Räder der Strom in dem die Stromerzeuger sowie ein Relais (115, 116) od. dgl. zum Beeinflussen des Antriebsmomentes enthaltenden Stromkreis (112, 113, 114) gleich Null bzw. unwirksam ist, oberhalb des zugelassenen Schlupfes dagegen ein das Relais (115, 116) betätigender Strom erzeugt wird, wobei in dem Stromkreis (112, 113, 114) zur Sperrung eines Stromes bei nicht erreichtem zugelassenem Schlupf der Hinterräder (H) bzw. bei überholenden, nicht angetriebenen Rädern (V) eine Einwegsperre (120) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 695 718, 863 424;
USA.-Patentschrift Nr. 2622 711.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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