DE1035491B

DE1035491B - Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1035491B
Application number: DED24180A
Authority: DE
Inventors: Werner Altmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1956-11-02
Filing date: 1956-11-02
Publication date: 1958-07-31

Description

Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem beiden Abtriebsseiten Kurvenbahnen verschiedener Steigung zugeordnet sind, auf denen Wälz- oder Gleitkörper abwälzen bzw. gleiten, wodurch eine Relativbeweglichkeit beider Abtriebsseiten erzielt wird.
Es sind Ausgleichsgetriebe bekannt, bei denen die Ausgleichswirkung selbsttätig gesperrt werden kann. Dies hat den Zweck, auch dann ein Antriebsmoment auf den Boden zu übertragen, wenn eines der beiden Räder infolge ungenügender Bodenhaftung durchrutschen würde. Die Sperrung wird dadurch erreicht, daß in einem Antriebskörper Wälz- oder Gleitkörper gelagert sind, die auf Kurvenbahnen abrollen bzw. gleiten, die den beiden Abtriebsseiten zugeordnet sind und die verschiedene Steigungen aufweisen. Als Wälzkörper können z. B. Kugeln verwendet werden. Die Kurvenbahnen werden zweckmäßigerweise als Sinuskurven ausgebildet sein, die auf jeder Abtriebsseite verschiedene Gangzahlen aufweisen.
Dieser konstruktive Unterschied beider Abtriebsseiten hat einen unsymmetrischen Abtrieb zur Folge. Eingehende Versuche haben gezeigt, daß sich aus dieser Unsymmetrie höchst unerwünschte Folgen für den Fahrbetrieb ergeben. So ergibt sich daraus ein unterschiedlicher Sperrwert beider Räder, was wiederum einen ungleichen Reifenverschleiß zur Folge hat.
Die Erfindung hat eine Beseitigung dieses schädlichen Zustandes zur Aufgabe. Dieses wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei den eingangs erwähnten Getrieben mindestens an einer Abtriebsseite Mittel zum Ausgleich der infolge der verschiedenen Kurvensteigung verschiedenen Sperrwerte der beiden Abtriebe angeordnet sind. Die Ausgleichsmittel sollen der Abtriebsseite mit dem kleineren Sperrwert zugeordnet sein.
Bevorzugt wird eine Lösung, wonach an beiden Abtriebsseiten Ausgleichsmittel angeordnet und diese Ausgleichsmittel für beide Abtriebsseiten verschieden ausgebildet sind. Das heißt also, es wird eine bereits vorhandene Unsymmetrie durch eine weitere zusätzlich vorgesehene Unsymmetrie kompensiert.
Nach der Erfindung werden die zusätzlichen Mittel zum Ausgleich als zweckmäßigerweise kegelstumpfförmige Reibflächen vorgesehen. Dabei ist der Abtriebsseite mit dem kleineren Sperrwert die Reibfläche mit dem größeren Reibungswiderstand zugeordnet. Die Reibflächen können also hinsichtlich ihrer Größe, ihrer Neigung und ihres Reibwertes, d. h. eines oder mehrerer dieser Werte, verschieden sein.
Mit der Erfindung kann ein Ausgleichsgetriebe erreicht werden, das einen gleichen Sperrwert für beide Abtriebsseiten aufweist. Die Sperrwirkung des Getriebes wird insgesamt durch die zusätzliche Reibfläche noch verbessert. Ein ungleicher Reifenverschleiß kann nicht mehr eintreten.
Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung, und zwar zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Ausgleichsgetriebe mit Stirnradantrieb und Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine andere Ausführungsform mit Kegelradantrieb.
Nach Fig.l besteht das Ausgleichsgetriebe aus einem großen Stirnrad 3, an dem zu beiden Seiten zwei symmetrische Gehäuseteile 4 und 5 befestigt sind. Das dadurch gebildete umlaufende Gehäuse ist mit Hilfe der Lager 6 in dem festen Gehäuse '7 des ganzen Getriebes gelagert. Der Antrieb des Getriebes erfolgt über ein nicht dargestelltes Ritzel auf das Stirnrad 3. Das Stirnrad 3 dient gleichzeitig als Träger für den Rollkörper und hat einen nach innen weisenden zentralen Flansch 8, in dem axiale Öffnungen 9 vorgesehen sind. In diesen Öffnungen befinden sich die Kugeln 10, die dem Getriebe als Wälzkörper dienen.
Im Innern des umlaufenden Gehäuses sind beiderseits neben dem Flansch 8 die Abtriebskörper 11 und 12 angeordnet, die mit den Halbwellen 13 zum Antrieb der Räder fest verbunden sind. Diese Abtriebskörper 11 und 12 sind mit den Kurvenbahnen 14 und 15 versehen, die verschiedene Steigungen aufweisen, derart, daß die Kurvenbahnen 14 z. B. fünf Gänge, die Kurvenbahn 15 z. B. sechs Gänge aufweist. Beide Kurvenbahnen ergeben damit theoretisch elf Schnittpunkte, deren Abstand voneinander stets gleichbleibt. In diesen elf Schnittpunkten sind die Kugeln 10 angeordnet. Die Kurvenbahnen haben im Axialschnitt ebene Laufflächen 16, auf denen die Kugeln 10 abrollen können.
Infolge der verschiedenen Steigungen der Kurvenahnen_ 14 und 15 ergibt sich ein ungleicher Sperrwert beider Abtriebsseiten. Um diese Unsymmetrie auszugleichen. sind besondere Ausgleichsmittel vorgesehen. Zu diesem Zweck sind die scheibenartigen Abtriebskörper 11 und 12 mit Reibflächen versehen, die zweckmäßigerweise kegelstumpfförmig ausgebildet sein können. Die Abtriebskörper 11 und 12 sind an ihren den Kurvenbahnen entgegengesetzten Außenflächen mit Kegelstümpfen 17 und 18. versehen, die sich von innen gegen die Gehäuseteile 4 und 5 legen. Die Kegelstumpfflächen 17 und 18 sind in ihrer Größe verschieden. und zwar ist die Anordnung derart getroffen, daß der Abtriebskörper 11 mit der Kurve 14 von kleinerer Steigung die Kegelstumpffläche 17 mit dem größeren Reibungswiderstand aufweist. Durch die Reibfläche wird der Sperrwert des Getriebes insgesamt erhöht. Es wird vor allem aber der infolge der unsymmetrischen Kurven ungleiche Sperrwert beider Abtriebsseiten durch die Ausgleichsmittel kompensiert. so daß nunmehr der Abtrieb auf beiden Seiten gleichmäßig erfolgt.
Den verschiedenen Reibungswiderstand kann man auch auf andere Weise erreichen. So kann z. B. die Ausbildung der Reibflächen auch so erfolgen, daß sie hinsichtlich ihrer Neigung verschieden sind. Eine solche Ausführung zeigt die Fig. 2. Der grundsätzliche Aufbau des Getriebes ist der gleiche, wie vorher beschrieben. Der Antrieb erfolgt diesmal jedoch auf ein Kegelrad 19. Die Kugeln 10 lagern in axialen Ausnehmungen des Kegelrades 19, die diesmal als nach innen offene Taschen ausgebildet sind. Die radiale Abstützung der Kugeln 10 nach innen muß infolgedessen diesmal durch die Abtriebskörper 20 und 21 übernommen werden. Die beiden Abtriebskörper 20 und 21 sind auf den äußeren Seiten mit kegelstumpfförmigen Reibflächen 22 und 23 von verschiedener Neigung versehen. Die Wirkung ist die gleiche, wie vorher beschrieben, d. h., außer einer Erhöhung des Sperrwiderstandes wird ein auf beide Abtriebsseiten sich gleichmäßig erstreckender Sperrwert erreicht.
Selbstverständlich kann man die Einzelmerkmale der Erfindung auch gegeneinander austauschen bzw. miteinander kombinieren. Es wäre weiterhin denkbar, durch verschiedene Oberflächengestaltung die Reibungskoeffizienten verschieden zu machen. Die Reibflächen können natürlich auch an anderen Teilen der beiden Abtriebsseiten angeordnet sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem beiden Abtriebsseiten Kurvenbahnen verschiedener Steigung zugeordnet sind, auf denen Wälz- oder Gleitkörper abwälzen bzw. gleiten. wodurch eine Relativbeweglichkeit beider Abtriebsseiten erzielt wird, dadurch gekennzeichnet. daß mindestens an eine Abtriebsseite Mittel zum Ausgleich der infolge der verschiedenen Kurvensteigung verschiedenen Sperrwerte der beiden Abtriebe angeordnet sind.
2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel der Abtriebsseite mit dem kleineren Sperrwert zugeordnet sind.
3. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Abtriebsseiten Ausgleichsmittel angeordnet und diese Ausgleichsmittel für beide Abtriebsseiten verschieden ausgebildet sind.
4. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgleichsmittel gegebenenfalls kegelstumpfförmige Reibflächen (17, 18. 22, 23) vorgesehen sind. die auf beiden Abtriebsseiten hinsichtlich Größe und/oder Kegelneigung bzw. Reibwert verschieden ausgebildet sind.
5. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebsseite (11) mit dem kleineren Sperrwert die Reibfläche (17) mit dem größeren Reibungswiderstand zugeordnet ist.
6. Ausgleichsgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kurvenbahnen enthaltenden Teile (11, 12, 20, 21) gleichzeitig auch die auf beiden Abtriebsseiten unterschiedlichen Reibflächen, z. B. die Reibkegel (17, 18, 20, 21), enthalten.
7. Ausgleichsgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in axialen Öffnungen (9) eines Antriebskörpers (3) mehrere Kugeln (10) als Rollkörper verschieblich gelagert und zu beiden Seiten axial neben den Kugeln (10) die Abtriebskörper (11, 12) mit den Sinuskurvenbahnen (14, 15) angeordnet sind. B.
Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet., daß die Sinuskurvenbahnen (14. 15) im Axialschnitt ebene Laufflächen (16) aufweisen und auf der äußeren Seite der scheibenartigen Abtriebskörper (11, 12) Kegelflächen (17. 18) gleicher Neigung und verschiedener Größe angeordnet sind.
9. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet. daß auf der äußeren Seite der scheibenartigen Abtriebskörper Kegelflächen verschiedener Neigung und gleicher Größe angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentsdhriften Nr. 1 282 614, 2 220 432.