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Die Erfindung betrifft ein Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge mit
einem angetriebenen Gehäuse, in dem Achswellenkegelräder axial verschiebbar angeordnet
sind, die mit im Gehäuse gelagerten Ausgleichkegelrädern im Eingriff stehen,
wobei zwischen jedem Achswellenkegelrad und dem Gehäuse eine in Axialrichtung federbelastete
Scheibenrutschkupplung angeordnet ist und die Ausgleichkegelräder mit einer Stirnfläche
am Gehäuse anliegen.
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Es ist ein Ausgleichgetriebe dieser Bauart bekannt (USA.-Patentschrift
1883 725), bei welchem zwischen den beiden Achswellenkegelrädern eine
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standsplatte vorgesehen is4 so daß die Achswellenkegelräder in axialer
Richtung nicht gegen die Ausgleichkegelräder verschiebbar sind. Letzteres gilt auch
für ein weiteres bekanntes Ausgleichgetriebe (USA.-Patentschrift 2 778 246),
bei welchem die Achswellenkegelräder ebenfalls durch Federkraft gegen Anschläge
gedrückt werden. Bisher wurde stets darauf geachtet, daß durch die Federkraft die
Achswellenkegelräder nicht gegen die Ausgleichkegelräder gepreßt werden. Durch die
Federkraft sollen vielmehr bei den bekannten Ausgleichgetrieben lediglich die Scheibenrutschkupplungen
zwischen den Achswellenkegelrädern und dem Gehäuse belastet werden, um eine Selbstsperrung
zu erzielen. Man glaubte, durch ein Ineinanderdrücken der Verzahnungen von Achswellenkegelrädem
und Ausgleichkegelrädern ein Verklemmen und damit Beschädigungen derselben hervorzurufen.
Das sich notwendigerweise im Laufe der Zeit vergrößernde Spiel zwischen den Zähnen
der Achswellenkegelräder und der Ausgleichkegelräder, das zu Stößen bei Einleitung
eines Drehmomentes führt, wurde in Kauf genommen, obgleich diese Stoßbeanspruchungen
sich ungünstig auf die Lebensdauer des Ausgleichgetriebes auswirken können. Bei
den bekannten Bauarten müssen zur Erzielung einer ausreichenden Sperrwirkung die
Scheibenrutschkupplungen daher sehr kräftig dimensiom,ert sein, was zu einer Vergrößerung
des Getriebegehäuses führt.
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Ferner ist ein Ausgleichgetriebe bekannt, bei welchem zwischen den
Ausgleichkegehädern und dem Gehäuse Reibflächen vorgesehen sind, an die die Ausgleichkegelräder
infolge des von dem eingeleiteten Drehmornent hervorgerufenen Reaktionsdrucks angepaßt
werden (USA.-Patentschrift 1586 861).
Eine federbelastete Scheibenrutschkupplung
zwischen jedem Achswellenkegelrad und dem Gehäuse ist bei dieser bekannten Bauart
nicht vorgesehen. Die Achswellenkegelräder werden deshalb auch nicht gegen die Ausgleichkegelräder
gepreßt, so daß keinerlei Spielnachstellung erfolgt. Ferner ist auch die Anpressung
der Ausgleichkegelräder gegen ihre Reibflächen um so geringer, je kleiner das eingeleitete
Drehmoment ist. Die selbstsperrende Wirkung ist dabei dementsprechend gering.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Ausgleichgetriebe
der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei welchem eine von dem eingeleiteten
Drehmoment und dem resultierenden Reaktionsdruck unabhängige Hemmung der Ausgleichkegelräder
vorgesehen ist sowie eine selbsttätige Nachstellung des Zahnspiels zwischen Ausgleichkegelrädern
und Achswellenkegelrädern stattfindet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Achswellenkegelräder
über ihre Verzahnungen gegen die Ausgleichkegelräder abstützen, und daß in an sich
bekannter Weise zwischen den Ausgleichkegelrädem und dem Gehäuse Reibflächen vorgesehen
sind.
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Wie ersichtlich, bewirkt die Abstützung der Achswellenkegelräder gegen
die Ausgleichkegelräder infolge der Federbelastung auch im Ruhezustand bzw. bei
geringen Drehmomenten eine erhebliche Anpressung der Ausgleichkegelräder gegen die
zwischen den Ausgleichkegelrädern und dem Gehäuse vorgesehenen Reibflächen, so daß
eine sehr gute Selbstsperrung erfolgt. Diese Wirkung wird noch unterstützt durch
die Tatsache, daß das Ineinanderpressen der Verzahnungen von Achswellenkegelrädern
und Ausgleichkegelrädern dazu führt, daß auch die Reibung an den Zahnflanken erhöht
und damit die Hemmung vergrößert wird. Wird nun durch das Ausgleichgetriebe ein
Drehmoment -übertragen, so erhöht sich der Anpreßdruck zwischen den Ausgleichkegelrädern
und ihren zugehörigen Reibflächen außerdem infolge der Reaktionskomponente. Da demnach
bei dem erfindungsgemäßen Ausgleichgetriebe an mehreren Stellen Bremsmomente auftreten,
kann man, um ein bestimmtes Gesamtbremsmoment zu erzielen, sämtliche Teile, an denen
Bremsmomente auftreten, kleiner ausbilden; es ist deshalb eine erheblich geringere
Baugröße erzielbar. Schließlich erfolgt durch die erfindungsgemäße Ausbildung des
Ausgleichgetriebes eine stufenlose und selbsttätige Nachstellung des Zahneingriffs
zwischen den Achswellenkegelrädern und den Ausgleichkegelrädern, so daß keine Stöße
zwischen den Zähnen dieser Kegelräder auftreten können.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Das Gehäuse des Ausgleichgetriebes wird von einem Tellerrad
1 und einem Gehäuseteil 2 gebildet, die miteinander durch Schrauben
3 und einem Stift 4 verbunden sind. Zwei Rollenlager 5 und
6 tragen dieses Gehäuse. In dem Gehäuse ist eine Achse 7
angeordnet,
die durch einen Stift 8 festgelegt ist. Auf dieser Achse 7 sind Ausgleichkegelräder
9 und 10
drehbar gelagert, die sich am Teil 2 des Ausgleichgehäuses
abstützen. Die Ausgleichkegelräder 9 und 10 stehen mit zwei Achswellenkegelrädern
11 und 12 im Eingriff, die das von dem Tellerrad 1 eingeleitete Drehmoment
auf die nicht gezeigten Achsen des Kraftfahrzeuges übertragen. Jedem Achswellenkegelrad
11 bzw. 12 ist eine Mehrscheibenkupplung zugeordnet. Die in der Zeichnung
links angeordnete Mehrscheibenkupplung ist im folgenden näher erläutert. Das Achswellenkegelrad
11 ist mit einigen Kerbzähnen 13 versehen, die dazu dienen, den Antrieb
einer Ringscheibe 15 durch das Achswellenkegelrad 11
sicherzustellen.
Diese Ringscheibe 15 treibt eine kerbverzahnte Nabe 17 an, die ihrerseits
den Antrieb einer Ringscheibe 16 gewährleistet, so daß die Ringscheiben
15 und 16 mit dem Achswellenkegelrad 11 zur Drehung angetrieben
werden. Eine Ringscheibe 18
wird durch das Ausgleichgehäuse mittels am Tellerrad
vorgesehener Kerbzähne angetrieben. Eine Tellerfeder 14 schließlich gewährleistet
die Federbelastung der derart ausgebildeten Scheibenrutschkupplung. Die mit dem
AchsweIlenkegelrad 12 zusammenarbeitende Scheibenrutschkupplung ist identisch ausgebildet.
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Die Achswellenkegelräder 11 und 12 stützen sich lediglich über
ihre Verzahnungen gegen die Ausgleichkegelräder 9 und 10 ab; ferner
sind zwischen
den Ausgleichkegelrädem 9 und 10 und
dem Teil 2 des Ausgleichgehäuses Reibflächen 20 und 21 vorgesehen, an die die Ausgleichkegelräder
infolge des auf die Achswellenkegelräder wirkenden Federdrucks und des Reaktionsdrucks
des übertragenen Drehmomentes angepreßt werden. Eine Drehzahländerung des einen
Achswellenkegelrades gegenüber dem anderen Achswellenkegelrad, bzw. eine Entsperrung
des Ausgleichgetriebes ist nur möglich, wenn der Unterschied der auf die Räder des
Kraftfahrzeugs und damit auf die Achswellenkegelräder ausgeübten Drehmomente einen
bestimmten Schwellwert überschreitet, der durch die Größe der Reibung bestimmt wird,
die zwischen den Ringscheiben 15, 16 und 18, in den Verzahnungen der
Achswellenkegelräder 11 und 12 und der Ausgleichkegelräder 9 und
10 sowie zwischen dem letzteren und dem Ausgleichgehäuse bzw. den Reibflächen
20 und 21 auftritt. Unterhalb dieses Schwellwertes finden keine Relativbewegungen
im Innern des Ausgleichgetriebes statt, wodurch die übertragung eines bestimmten
Drehmoments auf eines der Fahrzeugräder selbst dann möglich ist, wenn die Reibung
des anderen Rades auf der Fahrbahn gleich Null wird, wie das beispielsweise bei
vereister Straße od. dgl. vorkommen kann.