DE7003306U - Betaetigungsvorrichtung fuer die sperre eines differentialgetriebes bei kraftfahrzeugen, insbesondere landwirtschaftlichen fahrzeugen. - Google Patents

Description

Betätigungsvorrichtung für die Sperre eines Differentialgetriebes bei Kraftfahrzeugen, insbesondere landwirtschaftlichen Fahrzeugen.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Ausschalten der Sperre eines Differentialgetriebes bei Kraftfahrzeugen, insbes. landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Baufahrzeugen oder dgl., wobei beide Achswellen durch eine Reibungskupplung kraftschlüssig gegeneinander gesperrt werden und ein Schaltmechanismus in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag zum Betätigen der Reibungskupplung vorgesehen ist·

Der Zweck einer Differentialsperre ist allgemein bekannt und besteht darin, die Relativdrehung getriebener Räder zu verhindern.

Bei einem landwirtschaftlichen Fahrzeug, insbes. bei einem Schlepper soll die Differentialsperre hauptsächlich beim Pflügen wirksam sein. Eine Differentialsperre kann sowohl in der Vorderachse, als auch in der Hinterachse (Sei Allradantrieb) vorgesehen sein. Zum Beispiel soll beim Pflügen, hauptsächlich beim Geradeausfanren das Durchdrehen des furchenäußeren Rades verhindert werden, um die unterschiedlichen Bodenhaftwerte auszugleichen und somit größere Zugkräfte auf den Boden zu bringen. Bei der Kurvenfahrt dagegen ist eine eingeschaltete Differentialsperre bei Vorderachsen mit erheblichen Nachteilen verbunden. Einmal weil

,: die Lenkfähigkeit leidet, und zum anderen ist die Spurhal-

c tang nicht gewährleistet. Außerdem erhöht sich der Reifen-

! verschleiß, insbesondere bei Straßenfahrt, in unzuläßigem

: Maße.

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Durch das DP 459 638 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der das Differentialgetriebe in Abhängigkeit vom Lenkanschlag automatisch gelöst wird. Einmal ist vorgeschlagen, die beiden Achswellen über elektromagnetische Kupplungen,gegenseitig festzulegen, wobei von einem gewissen Lenkanschlag an die Stromzufuhr zu diesen Kupplungen unterbrochen wird, so daß das Differentialgetriebe wieder voll wirksam ist. Ein weiterer Vorschlag beruht auf unstarren übertragungsmitteln, so z.B. einem Schnurtrieb, der einen Kniehebelmechanismus zum Lösen einer Reibungskupplung bedient. Weiter werden zur Lösung der Aufgabe hydraulische Mittel vorgeschlagen.

Die vorgeschlagenen Maßnahmen scheitern bei einem landwirtschaftlichen Fahrzeug einmal am relativ hohen Bauaufwand, und zum anderen an der unzureichenden Betriebssicherheit.

Um den, bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen gestellten Forderungen hinsichtlich der Robustheit und Betriebssicherheit der zur Anwendung kommenden Bauteile gerecht zu werden, ist es daher Aufgabe der Neuerung, eine Vorrichtung zu schaffen, die auf rein mechanischem Wege das Differentialgetriebe löst.

Die Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß von Bauelementen, die beim Lenkeinschlag relativ gegenüber der Vorderachse bewegt werden, eine Gestängeverbindung zu einer Schaltnocke besteht und zwischen einem Schaltelement einer Reibungskupplung ein drehbar gelagerter Hebel eingesetzt ist, der mit einem Führungselement an der Schaltnocke und weiter mit einem Arm am Schaltelement anliegt. Die Schaltnocke kann dabei so gestaltet sein, daß das Differentialgetriebe erst von einem bestimmten Lenkeinschlag an wirksam werden kann. Die Schaltnocke und der Übertragungshebel stellen einfache, robuste Bauteile dar, sodaß die Funktionstüchtigkeit unter den schwierigen Bedingungen in der Landwirtschaft voll erhalten bleibt.

Each einer Weiterbildung der Neuerung ist das Differentialgetriebe durch Schwenken der Schaltnocke um ihre Längsachse ständig ausgeschaltet. Somit kann das Differentialgetriebe

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auch bei Geradeausfahrt voll wirksam sein. Sas Schwenken der Schaltnocke kann in vorteilhafter weise vom Fahrersitz aus erfolgen.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht nach der Neuerung darin, daß die Schaltnocke im Inneren des Schaltgehäuses gelagert ist. Die Schaltnocke ist durch diese Maßnahme besonders vor Verunreinigungen geschützt, und ist weiter vom | Ul des Differentialgetriebes umgeben. I

Die mit der Neuerung erzielbaren Vorteile bestehen zusammenfassend insbesondere darin, daß eine Vorrichtung geschaffen wurde, die eine mechanische Betätigung der Ausgleichssperre gestattet. Die mechanische Betätigung ist aus einfachen Bauteilen bei geringem Bauaufwand erreicht, sodaß diese Vorrichtung den schwierigen Betriebsbedingungen bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen gerecht werden kann. Der Betätigungshebel, sowie die Schaltnocke sind im Inneren des Vorderachsgehäuses untergebracht, sodaß sich keine Betriebsstörungen durch Verschmutzung ergeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäi der Neuerung'dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Hierbei zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch ein Differentialgetriebe

mit einer Reibungskupplung als Sperre, Figur 2 eine weitere Ausführungsform entsprechend einer

anders gestalteten Kupplung, Figur 3 einen Schnitt durch eine Schaltnockenlagerung gemäß Linie III III nach Figur 1·

In Figur 1 ist eine Symetriehälfte eines Differentialgetriebes 1 im Schnitt dargestellt. Das Differentialgetriebe ist in einem Vorderachsgehäuse 2 (strichliert dargestellt) untergebracht und besteht im wesentlichen aus einem Antriebskegelrad 3t das mit einem Gehäuse 4 fest verbunden ist und weiter aus zwei bzw. vier Ausgleichskegelrädern 5, wovon nur eins dargestellt ist, die auf einer Achse 6 drehbar

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gelagert sind und die mit Achswellenkegelrädern 7 und 8 in Antriebsverbindung stehen. Die Achswellen 9 und 10 und damit die Kegelräder 7, 8, 5 werden über eine Reibungskupplung 11 drehfest miteinander verbunden. Das Gehäuse 4 ist dabei so ausgebildet, daß es an seinem hinteren Ende 12 Innenlamellen 13 der Heibungskupplung 11 trägt, während Außenlamellen 14 von einem verschiebbaren Lamellenträger 15 gehalten werden, der auf der Achswelle 10 drehfest gelagert ist und durch eine Feder 16 gegen das Gehäuse 4 gedruckt wird. Auf dem Lamellenträger 15 ist über ein Kugellager 17 ein Hing 18 drehbar, jedoch in axialer Richtung feststehend, gelagert. Es ist ersichtlich, daß das Differentialgetriebe durch Verschieben des Lamellenträgers 15 gegen den Druck der Feder 16 wirksam werden kann. Das Verschieben dee Lamellenträgers erfolgt durch eine Vorrichtung, die im folgenden näher erläutert werden soll:

Von Bauelementen, die in Abhängigkeit von der Stellung, bzw. mit den vorderen Treibrädern bewegt werden, z.B. von einer Spurstange 19 aus, die zur Spurhaltung von nicht dargestellten Vorderrädern dient, besteht eine Gestängeverbindung 20 zu einer Schaltnocke 21 im Inneren des Achsgehäuses 2. An der Steuerkurve 22 der Schaltnocke 21, die einen Anstieg 23 und 24 aufweist, liegt eine Rolle 25, die am Ende eines Winkelhebels 26 drehbar angeordnet ist, an. Der Winkelhebel 26 ist bei 27 verschwenkbar ortsfest im Achsgehäuse 2 gelagert. Ein Arm 28 des Winkelhebels liegt am vorher erwähnten Ring 18 an. Die gezeichnete Stellung nach Figur 1 entspricht der gesperrten Stellung des Differentialgetriebes. (Geradeausfahrt). Werden die Vorderräder zur Kurvenfahrt eingeschlagen, verstellt die Spurstange 19 über die Gestängeverbindung 20 die Schaltnocke 21, bis die Rolle 25 auf den Anstieg 23 bzw. 24 aufläuft und den Winkelhebel 26 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Hierdurch wird der Ring 18 gegen den Druck der Feder 16 verschoben und dabei löst sich die Differentialsperre (Reibungskupplung 11)· Durch die Wahl der Abmessungen

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von der gezeichneten Neutralstellung bis zum Beginn der Anstiege 23 bzw. 24 kann der Lenkeinschlag 2.um Lösen der Differentialsperre beliebig gewählt werden.

In figur 2 ist eine Anordnung mit einer anderen Reibungskupplung 31 dargestellt. Hierbei iat ein Lamellenträger 29 auf der Achswelle 10 über Badellager 30 drehbar gelagert. Gemäß diesem Aueführungsbeispiel wird die Sperre durch direktes Verschieben des Lamellenträgers 29 durch den Arm 28 gelöst.

Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die Schaltnocke gemäß Linie III-III nach Figur 1. Die Schaltnocke 21 kann durch Handeinstellung vorzugsweise vom Fahrersitz aus um 90° geschwenkt werden, 3οdaß die Reibungskupplung 11 bzw. 31 auch dann gelöst ist, wenn sich die Rolle 25 in Neutralstellung befindet, d.h., das Differentialgetriebe kann auch bei Geradeausfahrt wirksam sein.

Denkbar ist weiter auch eine Ausführung bei dem die Achse der Lagerstelle 27 nach oben aus dem Achsgehäuse 2 herausgeführt und mit einer Handhabe versehen ist, sodafi die Differentialsperre 11 durch Betätigen dieses Handhebels, zusätzlich zur automatischen Schaltmöglichkeit, gelöst, bzr. gesperrt werden kann.

Selbstverständlich kann diese Vorrichtung zum Betätigen der Differentialsperre ohne wesentliche bauliche Veränderungen auf das Hinterachsdifferentialgetriebe übertragen werden.

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Claims (3)

sSchutzansprüche

1. Vorrichtung zum Ausschalten der Sperre eines Differentialgetriebes bei Kraftfahrzeugen, insbes. landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Baufahrzeugen oder dgl., wobei beide Achswellen durch eine Reibungskupplung kraftschlüssig gegeneinander gesperrt werden und ein Schaltmechanismus in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag zum Betätigen der Reibungskupplung vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß von Bauelementen (19)» die beim Lenkeinschlag relativ gegenüber der Vorderachse bewegt werden, eine Gestängeverbindung (20) zu einer Schaltnocke (21) besteht und zwischen einem Schaltelement (18 bzw.29) einer Reibungskupplung ("!1 bzw.31) ein drehbar gelagerter Hebel (26) eingesetzt ist, der mit einem Führungselement (25) an der Schaltnocke (21) und weiter mit einem Arm (28) am Schaltelement (18 bzw.29) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialsperre durch Schwenken der Schaltnocke (21) um ihre Längsachse ständig ausgeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltnocke (21) im Inneren des Achsgehäuses (2) gelagert ist.