DE1530895C - Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe fur Fahrzeuge, insbesondere fur Kraftfahrzeu ge - Google Patents

Description

3 4 . . ■ '

F i g. 3 eine Darstellung entsprechend F i g. 2 in Die Ausgleichritzel 50 und 52 haben eine zylinkleinerem Maßstab, aus der die Anordnung der drische Form, und ihr Durchmesser ist größer als öffnungen in einer zentralen Trägerplatte des Aus- die Dicke der zentralen Trägerplatte 40. Das Ausgleichgetriebegehäuses hervorgeht, wobei die Aus- gleichritzel 52 ist größer als das Ausgleichritzel 50 gleichritzel weggelassen worden sind. 5 und sitzt diesem gegenüber in radialer Richtung

In F i g. 1 ist die Hinterachse 10 eines Fahrzeugs weiter außerhalb der Drehachse der zentralen Trägergezeigt. Ein Ausgleichgetriebe 12 ist in einem Achs- platte 40. Das Ausgleichritzel 52 steht im Eingriff getriebegehäuse 14 angeordnet, in dem auch eine mit einem als Tellerrad ausgebildeten Achswellenrad Antriebswelle 16 mit einem Antriebsritzel 18 gelagert 54, und das Ausgleichritzel 50 steht im Eingriff mit ist. Die Antriebswelle 16 und das Antriebsritzel 18 io einem als Tellerrad ausgebildeten Achswellenrad dienen dazu, die Achswellen 20 und 22 anzutreiben. 56. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 und 2 hat das Die Achswellen 20 und 22 führen dabei von ent- Achswellenrad 54 einen größeren Durchmesser als gegengesetzten Seiten . des Ausgleichgetriebes 12 zu das Achswellenrad 56, und die Beziehung zwischen den Rädern 24 und 26. ' den Abmessungen der Ausgleichritzel 50 und 52

Da die Räder 24 und 26 an entgegengesetzten 15 einerseits und den Abmessungen der Achswellen-Seiten des Fahrzeugs sitzen, müssen sie sich beim räder 54 und 56 andererseits ist so gewählt, daß das Durchfahren von Kurven mit verschiedenen Dreh- Ausgleichritzel 52 nur mit dem Achswellenrad 54 zahlen drehen, wenn beide Räder zum Boden, zur und das Ausgleichritzel 50 nur mit dem Achswellen-Straßenoberfläche od. dgl. eine rollende — nicht rad 56 kämmen, wobei die Kopplung zwischen den rutschende— Verbindung behalten sollen. Das Aus- 20 beiden Achswellenrädern durch die Ausgleichritzel gleichgetriebe 12 sorgt dafür. Ein Ausgleichgetriebe- 50 und 52 und deren gemeinsame Ritzelwelle 46 ergehäuse 28 des Ausgleichgetriebes wird durch den folgt. Jede der öffnungen 42 enthält ein identisches Antrieb des Fahrzeugs, etwa eine Antriebsmaschine Ausgleichritzelpaar 48 mit den Ausgleichritzeln 50 mit Wechselgetriebe, über ein Tellerrad 30 angetrie- und 52, die an jeder der in F i g. 3 gezeigten sechs ben, das an dem Ausgleichgetriebegehäuse 28 be- ■ 25 Stellen auf der Ritzelwelle 46 sitzen. Die Ausgleichfestigt ist und einen Teil desselben bildet. Das Teller- ritzelpaare können sich also sowohl in als auch mit rad 30 steht im Eingriff, mit dem Antriebsritzel 18. der Trägerplatte 40 und damit mit dem Ausgleich-Die Drehachse des Ausgleichgetriebegehäuses 28 getriebegehäuse 28 drehen.

und des damit verbundenen Tellerrads 30 liegt¹ ko- Die beiden Achswellenräder 54 und 56 sind mittels

axial zur Drehachse der beiden Achswellen 20 30 Keilnuten auf den Achswellen 20 bzw. 22 befestigt,

und 22. . Bei normalem Antrieb wird die Kraft vom Antriebs-

Das Ausgleichgetriebegehäuse 28 weist neben dem ritzel 18 auf das Tellerrad 30 übertragen, so daß sich

Tellerrad 30 Gehäuseteile 32 und 34 auf, die sich die Trägerplatte 40 und das Ausgleichgetriebegehäuse

nach gegenüberliegenden Seiten des Tellerrades er- 28 dreht. Wenn nun die auf die Räder 24 und 26

strecken und Lagerungen 36 und 38 für die Achs- 35 wirkenden, eine Winkelbewegung derselben hemmen-

weWen 20 bzw. 22 bilden. . den Kräfte, praktisch identisch sind, so werden sich

Die genaue Form der Lagerungen 36 und 38 ist — unter Zugrundelegung praktisch identischer Rei-

nur insofern von Bedeutung, als sich die Achswellen bungsverhältnisse in den Lagern usw. — die Aus-

20 und 22 sowohl gegeneinander als auch gegenüber gleichritzel 50 und 52 mit ihren Ritzelwellen 46 nicht

dem Ausgleichgetriebegehäuse 28 und gegenüber dem 40 um ihre Achsen drehen, weil die auf die Ausgleich-

Achsgetriebegehäuse 14 drehen können. An dem ritzel 50 und 52 und deren Ächswellenräder 56 bzw.

Ausgleichgetriebegehäuse 28 sitzt eine zentrale 54 wirkenden Kräfte einander ausgleichen. Bei der

Trägerplatte 40, an der die Gehäuseteile 32 und 34- üblichen, normalen Geradeausbewegung beider Räder

befestigt sind. Das Ausgleichgetriebegehäuse 28 ist 24 und 26 findet keine relative Bewegung zwischen

so angebracht, daß es sich als Ganzes drehen kann, 45 dem Tellerrad 30 einerseits und den Achswellen 20

und die zentrale Trägerplatte 40 liegt zwischen den und 22 und den darauf sitzenden Achswellenrädern

Enden der beiden Achswellen 20 und 22. Die zen- andererseits statt. Die Ausgleichritzel 50 und 52 mit

trale Trägerplatte 40 weist in der in F i g. 3 gezeigten ihren Ritzelwellen 46 drehen sich dann zwar um die

Form mehrere rechteckige öffnungen 42 auf, die sym- Achse der Trägerplatte 40, drehen sich aber -nicht metrisch um die Drehachse der Trägerplatte herum 50 um ihre Achsen in der Trägerplatte 40. Man sieht,

angeordnet sind. In der Trägerplatte 40 befinden daß die beiden Achswellenräder 54 und 56 und auch

sich Bohrungen 44, die die öffnungen längs durch- die beiden Ausgleichritzel 50 und 52 jeweils eht-

queren, wobei zu beachten ist, daß die Achsen der , gegengesetzt verzahnt sind. Beim selbstsperrenden

Bohrungen 44 tangential an einen gedachten Kreis "· Ausgleichgetriebe 12 wird die Herabsetzung des um die Achse der Trägerplatte 40 laufen. · 55 Wirkungsgrades durch das besondere Zusammen-

In jeder der Bohrungen 44 ist eine Ritzelwelle 46 wirken zwischen den Achswellenrädern und den Ausangeordnet, auf denen in jeder öffnung 42 ein Aus- gleichritzeln erreicht. Man kann die Achswellenräder gleichritzelpaar 48 sitzt. Gemäß der Darstellung in und die Ausgleichritzel für einen bestimmten Wb-F i g. 2 und 3 befinden sich in den sechs öffnungen kungsgrad dadurch auslegen, daß man für ein besechs Ausglejchritzölpaare 48, von denen jedes ein 60 stimmtes Maß an Gleitreibung zwischen den Zähnen erstes Ausgleichritzel 50 und ein zweites Ausgleich- des Ausgleichritzels und den damit kämmenden Zähritzel 52 umfaßt, die beide auf der gemeinsamen nen des Achswetlenrads sorgt. Man kann durch diese Ritzelwelle 46 sitzen. Die Ritzelwelle 46 verbindet Maßnahme einen Wirkungsgrad zwischen etwa 15"» daher die Ausgleichritzel 50 und 52, und da die Aus- und etwa 90% erreichen, für die meisten praktischen gleichritzel 50 und 52 koaxial angeordnet sind und 65 Anwendungsfälle ist jedoch ein Wirkungsgrad von auf derselben Ritzelwelle sitzen, liegen die Dreh- zwischen 40 und 75 %> zweckmäßig. Um einen Wirebenen der Ausgleichritzelpaare natürlich parallel kungsgrad zwischen 40 und 75 °/o zu erreichen, wählt zueinander. man den Steigungswinkel im Bereich zwischen

und 35°. Wie Fi g. 2 und 3 zeigen, können im Interesse der dynamischen Auswuchtung, eines geringen Verschleißes und einer hohen Festigkeit bis zu sechs Ausgleichritzelpaare 48 mit den Achswellenrädern 54 und 56 kämmen. Jedes einzelne Ausgleichritzel jedes der Ausgleichritzelpaare wird gegenüber den Achswellenradzähnen mit denen es kämmt, so angeordnet, daß es in dem für richtiges Zusammenwirken mit den letzteren richtigen Quadranten angeordnet ist. Die Achswellenräder 54 und 56 sind zwar entgegengesetzt verzahnt und verschieden groß, haben aber dieselbe Anzahl Zähne, so daß das Verhältnis 1 :1 gewahrt bleibt, wobei die Ausgleichritzel 50 und 52 unangetrieben mitlaufen und nur zum Umkehren der Drehrichtung dienen. Das Ausgleichritzel 52 und das Achswellenrad 54 und das Ausgleichritzel 50 und das Achswellenrad 56 müssen nicht unbedingt die gleiche Anzahl von Zähnen haben, d. h., die Ausgleichritzel können weniger Zähne als die Achswellenräder haben, es muß aber das Verhältnis zwischen jedem Ausgleichritzel und seinem Achswellenrad stets dasselbe sein. Bei selbstsperrenden Aus.gleichgetrieben dieser Art kann der Wirkungsgrad durch Ändern dieses Verhältnisses variiert werden, wodurch der Steigungswinkel des Ausgleichritzels beeinflußt wird.' Bei dem in F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das

ίο Verhältnis zwischen den Ausgleichritzeln und den einzelnen Achswellenrädern 48 : 7, und der Steigungswinkel beträgt etwa 20°. Diese Kombination führt zu einem Wirkungsgrad des selbstsperrenden Ausgleichgetriebes 12 von annähernd 50 bis 60%.

Durch Ändern des Steigungswinkels kann der Wirkungsgrad je nach den gewünschten Sperreigenschaften des Ausgleichgetriebes vergrößert oder verkleinert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. I 2

   Größe außerordentlich schwach ist. Die Ausführung,

   Patentanspruch: die aus der deutschen Patentschrift 706 727 bekannt

   ist, erfordert eine geometrische »Überkreuz«- Kon-Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe für Fahr- struktion der Ritzelzähne. Das Ritzel besteht aus zeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit in 5 zwei Spiralzahnformen, die einander überlagern. Das einem angetriebenen Ausgleichgetriebegehäuse Ergebnis ist eine außerordentlich schwache Konstrukmittels einer Ritzelwelle, deren Längsachse tion. Aus der USA.-Patentschrift 2 823 559 ist dartangential zu einem um die Drehachse des Aus- über hinaus ein Ausgleichgetriebe bekannt, bei dem gleichgetriebegehäuses gelegten Kreis verläuft, zwischen den gegenüberliegenden Tellerrädern vier gelagerten, aus je zwei schraubverzahnten Aus- io Ausgleichritzel sitzen, die jeweils paarweise starr gleichritzeln bestehenden Ausgleichritzelpaaren, miteinander verbunden sind und von denen das eine die zwischen den Enden zweier Achswellen liegen, Ritzel eines Paares mit dem. einen Tellerrad und das auf denen je ein als schraubverzahntes Tellerrad andere Ritzel eines Tellerpaars mit dem gegenüber ausgebildetes Achswellenrad sitzt, wobei das eine liegenden Tellerrad kämmt. In dieser Konstruktion Ausgleichritzel jedes Ausgleichritzelpaares mit 15 ist lediglich Platz für insgesamt vier Ritzel, von denen dem Achswellenrad der einen Achswelle kämmt zwei mit dem einen Tellerrad und zwei mit dem und das andere Ausgleichritzel jedes Ausgleich- anderen Tellerrad kämmen. Die übertragbare Leiritzelpaares mit dem Achswellenrad auf der ande- stung ist also sehr beschränkt, und als Folge des ren Achswelle in Eingriff steht und die Sperr- Kämmens lediglich zweier Ritzel mit einem Tellerrad wirkung durch den Steigungswinkel der in Ein- 20 ist die Sperrwirkung bei Verlust der Bodenhaftung griff befindlichen schraubverzahnten Ausgleich- an einem Rad sehr gering. Die selbstsperrende Eigenritzel und Achswellenräder bestimmt ist, da- schaft dieses Ausgleichgetriebes reicht selbst für nordurch gekennzeichnet, daß die Aus- male Verhältnisse kaum aus.

   gleichritzelpaare (48) in öffnungen (42) einer mit Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

   dem Ausgleichgetriebegehäuse (28) verbundenen 25 selbstsperrendes Ausgleichgetriebe zu schaffen, das zentralen Trägerplatte (40) angeordnet sind und sich für eine hohe Beanspruchung eignet, das relativ das eine im Durchmesser größere Ausgleichritzel wenig Raum einnimmt, bei dem das Zusammen-(52) jedes Ausgleichritzelpaares (48) mit dem wirken zwischen Achswellenrad und Ausgleichritzel Achswellenrad (54) größeren Durchmessers gleitend erfolgt und bei dem dieses Zusammenwirken kämmt sowie das im Durchmesser kleinere Aus- 30 innerhalb eines bestimmten Bereiches von Wirkungsgleichritzel (50) jedes Ausgleichritzelpaares (48) graden einen niedrigen Wirkungsgrad hat und dessen mit dem im Durchmesser kleineren Achswellen- Wifkungsgrad innerhalb eines großen Bereichs ausgerad (56) in Eingriff steht, wobei die Eingriffe der wählt werden kann.

   gekoppelten Ausgleichritzel (50 und 52) mit dem Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß

   entsprechenden Achswellenrad (56 bzw. 54) im 35 vorgesehen, daß die Ausgleichritzelpaare in öffnungleichen Quadranten erfolgen, und die Ausgleich- . gen einer mit dem Ausgleichgetriebegehäuse verbunritzel ebenso wie die zugehörigen Achswellenräder denen zentralen Trägerplatte angeordnet sind und jeweils entgegengesetzt zueinander verzahnt sind das eine im Durchmesser größere Ausgleichritzel und konstante Steigungswinkel aufweisen. jedes Ausgleichritzelpaars mit dem Achswellenrad

   40 größeren Durchmessers kämmt sowie das im Durchmesser kleinere Ausgleichritzel jedes Ausgleichritzel-

   paars mit dem im Durchmesser kleineren Achswellenrad in Eingriff steht, wobei die Eingriffe der gekoppelten Ausgleichritzel mit dem entsprechenden Achs-

   Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Aus- 45 wellenrad im gleichen Quadranten erfolgen, und die gleichgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere für Kraft- Ausgleichritzel ebenso wie die zugehörigen Achsfahrzeuge, mit in einem angetriebenen Ausgleich- wellenräder jeweils entgegengesetzt zueinander vergetriebegehäuse mittels einer. Ritzelwelle, deren zahnt sind und konstante Steigerungswinkel auf; Längsachse tangential zu einem um die Drehachse weisen.

   des Ausgleichgetriebegehäuses gelegten Kreis verläuft, 50 Durch diese Maßnahmen wird ein Ausgleichgelagerten, aus je zwei schraübverzahnten Ausgleich- getriebe geschaffen, bei dem über den Umfang der ritzeln bestehenden Ausgleichritzelpaaren, die zwi- .Achswellenräder eine Vielzahl von Ausgleichritzeln sehen den Enden zweier Achswellen liegen, auf denen verteilt werden können, beispielsweise sechs, woje ein als schraubverzahntes Tellerrad ausgebildetes durch hohe Festigkeitseigenschaften im Vergleich zu Achswellenrad sitzt, wobei das eine Ausgleichritzel 55 den räumlichen Abmessungen des Ausgleichgetriebes jedes Ausgleichritzelpaares mit dem Achswellenrad entstehen und bei geringer räumlicher Abmessung der anderen Achswelle kämmt und das andere Aus- eine optimale Leistungsübertragung erfolgt. Ferner ■ gleichritzel jedes Ausgleichritzelpaares mit dem wird eine gute Sperrwirkung bei Verlust der Boden-Achswellenrad auf der anderen Achswelle in Eingriff haftung an einem Rad hervorgerufen,
   steht und die Sperrwirkung durch den Steigungs- 60 Das selbstsperrende Ausgleichgetriebe nach der winkel der in Eingriff befindlichen schraubverzahnten Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Aus-Ausgleichritzel und Achswellenräder bestimmt ist. führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich-

   Aus der deutschen Patentschrift 706 727 und aus nungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind
   der USA.-Patentschrift 1213 258 ist ein Ausgleich- Fig. 1 ein schematisches Schaubild einer Hintergetriebe bekannt, bei dem jeweils ein Ritzel mit bei- 65 achse eines Kraftfahrzeugs mit dem Ausgleichgetriebe den Tellerrädern kämmt. Das erfordert eine spezielle gemäß der Erfindung,

   Ausbildung der Zähne an den Tellerrädern und führt Fig. 2 ein vergrößerter TeHschnitt längs der

   zu einem Ausgleichgetriebe, das relativ zu seiner Linie 2-2 in F i g. 1 und