DE2038137A1 - Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe - Google Patents

Description

• Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe mit einem oder zwei zwischen dem Differentialgehäuse und den Achskegelrädern angeordneten Kupplungen, deren Reibscheiben wechselweise mit dem Gehäuse und einem Achskegelrad formschlüssig verbunden und durch die Abweiskraft der ineinandergreifenden Verzahnungen der Achskegelräder und der Ausgleichskegelräder zusammendrückbar sind, und betrifft eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung eines derartigen Differentials.
• Sperrbare Ausgleichsgetriebe sind in einer großen Anzahl unterschiedlicher Ausgestaltungen bekannt und werden auch mit Erfolg bei Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen in deren Antriebsachsen eingebaut. Der Bauaufwand der bisher verwendeten Ausführung ist jedoch oftmals sehr erheblich, so daß auch deren Herstellkosten, vor allem bedingt durch zusätzliche Bearbeitung einzelner Bauteile, hoch sind und eine vielseitige Verwendbarkeit oftmals nicht gegeben ist.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe zu schaffen, das nicht nur sehr einfach in seinem Aufbau und damit preisgUnstig herzustellen ist, sondern das nahezu alle brauchbaren Vorteile der unterschiedlichen Ausführungen lastabhängiger Sperrdifferentiale auf sich vereinigt. Die optimale Ausnutzung der einzelnen zum Teil bekannten Merkmale soll dabei außerdem eine stets gute Sperrwirkung ins besondere auch beim Anfahren eines Fahrzeuges und eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten.
• Gemäß der Erfindung wird dies bei einem selbstsperrenden Ausgleichsgetriebe mit einem oder zwei zwischen dem Differentialgehäuse und den Achskegelrädern angeordneten Kupplungen, deren Reibscheiben wechselweise mit dem Gehäuse und einem Achskegelrad formschlüssig verbunden und durch die Abweiskraft der ineinandergreifenden Verzahnungen der Achskegelräder und der Ausgleichskegelräder zusammendrückbar sind, durch die Kombination folgender Merkmale erreicht: a) die Außenmantelfläche der Achskegelräder ist als Mehrkantprofil ausgebildet und die Innenlamellen der Kupplung sind unmittelbar auf diesem aufgesetzt; b) die Außenlamellen der Kupplung sind in vorzugsweise angegossenen Ausnehmungen des Differentialgehäuses gehalten; c) zwischen dem Gehäuse und den Kupplungen sind eine oder mehrere auf diese einwirkende Federn, gewellte Ringscheiben od. dgl. angeordnet; d) die Achskegelråder sind zur Mitte des Differentials hin durch die Kraft der Federn und nach außen durch die Abweiskraft der Verzahnungen verschiebbar gelagert und e) zur Erhöhung der Abweiskraft ist der Eingriffswinkel der Verzahnungen derart gewählt, daß die Verzahnungen einen Überdeckungsgrad von nahe 1 oder wenig größer als 1 aufweisen.
• Außerdem ist es zur Verbesserung des Verschleißverhaltens und zur Geräuschminderung vorteilhaft, einzelne oder alle fleibscheiben der Kupplung mit einem Molybdänbelag zu versehen, Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes sperrbares, lastabhängiges Ausgleichsgetriebe zeichnet sich nicht nur durch eine fertigungsgerechte Ausgestaltung und damit niedere-Herstellkosten, sondern vor allem durch eine optimale Ausnutzung aller einem Differential zuzuordnenden Funktionen aus, Wird nämlich zur Schaffung der Kupplung, mittels der das angetriebene Differentialgehäuse mit den Achskegelrädern verbindbar ist, deren Außenmantelflächen als Mehrkantprofil ausgebildet und werden die Außenlamellen in Ausnehmung des Gehäuses gehalten, ist der Fertigungsaufwand für diese Teile und deren Bearbeitung äußerst gering. Durch die des weiteren vorgesehenen Federeiemente wird auf einfache Weise erreicht, daß ständig und somit auch beim Anfahren ein Sperrwert vorhanden ist, so daß ein Durchrutschen der Antriebsräder verhindert wird. Werden außerdem die Achskegelräder in beiden Richtungen verschiebbar auf den Achswellen gelagert, ist, da die Federelemente über die Kupplung auf diese einwirken, eine spielfreie.Anlage der ineinandergreifenden und besondersartig, um eine hohe Abweixkraft und damit eine hohe aut die Kupplung einwirkende Anpreßkraft zu erzeugen, ausgabildeten Verzahnungen gegeben. Außer der hohen Abwe;akratt ist, bedangt durch die Auslegung der ineinandergreifenden Verzahnungen mit einer Uberdeckung von nahe 1 die Biegefestigkeit der Zähne sehr groß und eine hohe Momentübertragung bei kleinem Bauraum möglich. Eine störungsfreie sichere Betriebsweise ist somit gewährleistet, wobei sich die einzelnen Merkmale in sehr vorteilhafter Weise ergänzen, so daß das erfindungsgemäße lastabhängige Sperrdifferential eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung darstellt.
• Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten selbstsperrenden Ausgleichsgetriebes sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend erläutert ist, zu entnehmen. Hierbei zeigt: Fig. 1 ein mit Lamellenkupplungen ausgestattetes Sperrdifferential im Axialschnitt und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1 Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit dem Bezugszeichen 1 versehene Sperrdifferential besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, an das ein mit einem nicht dargestellten Kegelrad in Eingriff stehendes Tellerrad 3 befestigt ist, sowie den in das Gehäuse 2 eingesezten, auf Achswellen 4 und 5 drehfest gelagerten Achskegelrädern 6 und 7 und den auf einen mit dem Gehäuse 2 verbundenen mittels eines Spannstiftes 10 fixierten Bolzens 9 drehbar angeordneten Ausgleichskegelradern 8. Zur kraftschlüssigen Verbindung des Gehäuses 2 mit den Achskegelrädern 6 und 7 angeordnet und deren Außenlamellen 14 bzw. 16 in dem Gehäuse 2 gehalten sind.
• Die Halterung der Außenlamellen 14 bzw. 16 wird mittels an diesen angebrachten Ansätzen 23, die in eingegossenen Ausnehmungen 20 des Gehäuses 2 eingreifen, bewerkstelligt, während zur drehfesten Verbindung der Innenlamellen 12 bzw. 14 mit den Achskegelrädern 6 und 7 deren Außenmantelflächen 19 als Mehrkantprofil ausgebildet sind. Außerdem sind unterschiedlich ausgebildete Federn 17 und 18 vorgesehen, die sich an dem Gehäuse 2 abstützen und ständig auf die im Betrieb zusammen mit der von den ineinandergreifenden besondersartig ausgebildeten Verzahnungen 21 und 22 der Achskegelräder 6 bzw. 7 und der Ausgleichskegelräder 8 erzeugten Abweiskraft auf die Kupplungen 11 und 12 einwirken.
• Durch die Federn 17 bzw. 18 wird auf die Kupplung 11 und 12 ständig eine vorbestimmte Anpreßkraft ausgeübt, so daß das Ausgleichsgetriebe 1 stets einen der Federkraft entsprechenden Sperrwert aufweist. Außerdem werden die Achskegelräder 6 und 7 im Betrieb durch die von den ineinandergreifenden Verzahnungen 21 und 22 erzeugten Abweiskraft nach außen gegen die Kupplungen 11 und 12 gedrückt. Die durch die Trennkraft der Verzahnungen 21 und 22 auf die Kupplungen 11 und 12 ausgeübte Anpreßkraft ist daher unmittelbar abhängig von dem übertragenen Moment, so daß der Sperrwert des Ausgleichsgetriebes 1 nicht nur beim Anfahren, sondern auch bei der Ubertragung großer Antriebsmomente ebenfalls groß ist, Das Ausgleichsgetriebe 1 ist somit stets betriebsbereit und gewährleistet immer eine störungsfreie Funktion bei einfachem Aufbau.

Claims (2)

1'atentanspruche:

Selbstsperrendes Ausgleichsgetriebe mit einer oder zwei zwischen dem Differentialsgehäuse und den Achskegelrädern angeordneten Kupplungen, deren Reibscheiben wechselweise mit dem Gehäuse und einem Achskegelrad formschlüssig verbunden und durch die Abweiskraft der ineinandergreifenden Verzahnungen der Achskegelräder und der Ausgleichskegelräder zusammendrückbar sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) die Außenmantelfläche (19) der Achskegelräder (6, 7) ist als Mehrkantprofil ausgebildet und die Innenlamellen (13, 15) der Kupplung (11, 12) sind unmittelbar auf diesem aufgesetzt; b) die Außenlamellen (14, 16) der Kupplungen (11, 12) sind in vorzugsweise eingegossenen Ausnehmungen (20) des Differentialgehäuses (2) gehalten; c) zwischen dem Gehäuse (2) und der Kupplung (11, 12) sind eine oder mehrere auf diese einwirkende Federn (17, 18), gewellte Ringscheiben od. dgl. angeordnet; d) die Achskegelräder (6, 7) sind zur Mitte des Differentials (1) hin durch die Kraft der Federn (17, 18) und nach außen durch die Abweiskraft der Verzahnungen (21, 22) verschiebbar gelagert und e) zur Erhöhung der Abweiskraft ist der Eingriffswinkel der Verzahnungen (21, 22) derart gewählt, daß die Verzahnungen (21, 22) einen Uberdeckungsgrad von nahe 1 oder wenig größer als 1 aufweisen.

2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder alle Reibscheiben (13, 14, 15, 16) der Kupplung (11, 12) mit einem Molybdänbelag versehen sind. Leerseite