DE2324528B2 - Sperrbares Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein sperrbares Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Das Antriebsmoment einer Kraftfahrzeugantriebsmaschine wird normalerweise auf zwei Antriebsräder über ein Ausgleichgetriebe übertragen, in dem es über dieses in zwei ungefähr gleiche Teile zerlegt wird. Ein normales Ausgleichgetriebe ist so aufgebaut, daß die Übertragung der Antriebsbewegung in hohem Maße durch die Reibung zwischen den Fahrzeugrädern und der Straßenoberfläche beeinflußt wird. Das Anfahren aus dem Stillstand und die weitere Bewegung ist nur möglich, wenn die Adhäsionsverhältnisse zwischen den Rädern und der Straße einen bestimmten Bereich nicht verlassen. Wenn zwischen einem der Räder und der Straße kein ausreichender Kraftschluß zustande kommt, wird das gesamte Antriebsmoment auf das eine Rad übertragen, während das andere Rad unbeweglich bleibt, so daß das Fahrzeug sich nicht in Bewegung setzen kann.

Um diesem Nachteil zu begegnen, wird eine Anordnung benutzt, mit der das Ausgleichgetriebe gesperrt werden kann, so daß beide Antriebsräder drehfest miteinander verbunden werden und derart verhindert ist, ⁶S daß eines dieser Räder bei ungenügendem Kraftschluß durchdreht.

Die bisher bekannten Ausgleichgetriebesperren sind jedoch kompliziert aufgebaut, schwierig herzustellen, nv"«hsam zusammenzusetzen und benötigen sehr viel Raum Darüber hinaus können sie einen Verlust an Antriebskraft herbeiführen, indem der mechanische Wirkungsgrad der Übertragung herabgesetzt wird.

Bekannt ist unter anderem auch eine Ausfuhrungsform eines sperrbaren Ausgleichgetriebes für Kraftfahrzeuge (FR-PS 13 02 401) mit einem angetriebenen. im Achsgetriebegehäuse drehbar gelagerten Ausgleicheet'riebegehäuse, in dem Ausgleichräder drehbar angeordnet sind, die mit zwei auf je einer Achswelle sitzenden Achswellenrädern kämmen, wobei auf der Nabe eines der beiden Achswellenräder ein Sperring axial verschiebbar vorgesehen ist, der eine Innenverzahnung trägt, die in einer Stellung des Sperringes mit einer auf der Nabe angeordneten Außenverzahnung in Eingriff gebracht werden kann, wobei der Spernng radial nach außen gerichtete Fortsätze trägt, die in zugeordnete radiale Ausnehmungen des Ausgleichgetriebegehäuses eingreifen, so daß über die Fortsätze und die Ausnehmungen der Sperring mit dem Ausgleichgetriebegehäuse zu gemeinsamer Drehung verbunden ist. und wobei der Sperring über ein Betätigungsgestänge aus einer den Ausgleich der Drehzahlen der Achswellen erlaubenden Stellung in eine Sperrstellung des Ausgleichgetriebes gebracht werden kann.

Die Erfindung geht nun von einem sperrbaren Ausgleichgetriebe dieser Art aus und hat sich die Aufgabe gestellt, bei einer derartigen Ausführungsform in dem Sperring eine Verrastung anzubringen, die gleichzeitig eine Erleichterung des Eingriffs dieses Sperrings in seine beide Betriebsstellungen fördert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in einem der radial nach außen gerichteten Fortsätze des die Innenverzahnung aufweisenden Sperringes eine tangentiale Bohrung vorgesehen isi, in der zwei nach den beiden seitlichen Flanken des ladiaien Fortsatzes federbelastete Riegel verschiebbar geführt sind, die in den Seiten der Ausnehmung im Ausgleichgetriebegehäuse, in der dieser radiale Forlsatz des Sperringes eingreift, so abgestützt sind, daß sie den Eingriff in die Sperr- und Ausgleichstellung erleichtern und den Sperring in diesen beiden Stellungen verrasten.

Hierbei wird erreicht, daß durch die besondere Anordnung der beiden federbelasteten Riegel das Scha! ten des Sperringes in seine beiden Betriebsstellungen gefördert und der Sperring in seinen beiden Betriebsstellungen verrastet werden kann.

Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, erhebliche Antriebsmomente zu übertragen, so daß die Erfindung auch für Lastkraftwagen mit hoher Motorleistung verwendbar ist. Die Erfindung gibt den weiteren Vorteil, daß das Schalten des Sperrings sogar bei in Bewegung befindlichen Fahrzeugen durchführbar ist. Durch die Möglichkeit, das Ausgleichgetriebe verhältnismäßig kompakt bauen zu können, ergibt sich der weitere Vorteil einer leichteren Anpassung an Kraftfahrzeuge aller Art.

Nachstehend wird das sperrbare Ausgleichgetriebe nach der Erfindung für ein Ausführungsbeispiel an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Achsgetriebe für Lastkraftfahrzeuge, mit einem sperrbaren Ausgleichgetriebe nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

Fig.3 und 4 zwei axiale Teilschnitte in größerem Maßstab zur Verdeutlichung des Sperringes aus F i g. 1 in zwei unterschiedlichen Betriebsstellungen,

F i g. 5 eine Ansicht des Sperrinj-es von vorn,

Fig.6 einen Schnitt durch einen Fortsatz des Sperringes aus F i g. 5 in größerem Maßstab.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt ein Achsgetriebe dar, das ein Achsgetriebegehäuse 1 aufweist sowie ein drehfest auf der Antriebswelle de" Fahrzeugs sitzendes Antriebsriizei 2, ein mit dem Antriebsritzel 2 kämmendes Antriebskegelrad 3, das auf einer Vorlegewelle 4 mittels eines Keils befestigt ist, die ein Zahnrad 5 von kleinem Durchmesser trägt, das in ein Zahnrad 6 von größerem Durchmesser eingreift, das über Schrauben mit einem Ausgleichgetriebegehäuse 7 verbunden ist. Die gegenüberliegenden Seilen des Achsgetriebegehäuses 1 sind durch je eine Achswelle 8 bzw. 9 durchdrungen, an deren äußeren Enden die Laufräder des Fahrzeugs angeordnet sind, während an den inneren Enden zwei Achswellen 10 bzw. 11 sitzen, die mit Ausgleirhrädern 12 kämmen, die an dem Ausgleichgetriebegehäuse 7 gelagert sind.

Das eine Achswellenrad Π besitzt eine verstärkte Nabe Ua, die eine Außenverzahnung 13 aufweist. Die Nabe lla ist von einem axial auf ihr verschiebbaren Sperring 14 umgeben, der eine Innenverzahnung 15 besitzt, deren Zähne in der einen axialen Stellung des Sperringes 14 in die Zähne der Außenverzahnung 13 der Nabe 12a eingreift, in einer anderen Stellung aber, wie in F i g. 1 gezeichnet, frei stehen.

Der Sperring 14 besitzt drei radial gerichtete Fortsätze 16 mit einer äußeren Mantelfläche 17, die in Ausnehmungen 16' in dem Ausgleichgetriebegehäuse 7 eingreifen. Der eine Fortsatz 16a des Sperringes 14 (F i g. 6) besitzt eine quer verlaufende, tangentiale Bohrung 18, in die zwei unter Federdruck stehende Riegel 19 eingesetzt sind, die von einer einzigen innenliegenden Feder 20 in entgegengesetzten Richtungen beaufschlagt werden und mit Hilfe von Stiften 21. die quer durch die Bohrung 18 führen und sich gegen verlängerte innere Abschlußschultern der Riegel 19 legen, im Inneren der Bohrung 18 gehalten werden. Die Riegel 19 wirken mit den Seiten der Ausnehmungen 16' im Ausgleichgetriebegehäuse 7 zusammen, in der der Fortsatz 16a geführt ist, und erleichtern den Eingriff und das Verbleiben der Teile des Ausgleicligetriebes in seiner Sperrstellung.

Zur Axialbewegung des Sperringes 14 ist eine Schaltmuffe 22 vorgesehen, die ihrerseits auf einer kreisförmigen Sitzfläche des Ausgleichgetriebegehäuses 7 verschiebbar ist und Nasen 23 aufweist, die die Mantelflächen 17 und 17a der radial gerichteten Fortsätze 16 und 16a des Sperringes 14 umfassen. Die Schaltmuffe 22 weist eine äußere Schaltnut 24 auf, in die zwei einander gegenüberstehende Gleitblöcke 25 eingreifen, die η it Hilfe von Zapfen 26 an entsprechende Arme einer Schaltgabel 27 angelenkt sind, die Teil eines Betätigungshebels 28 sind, der um einen Kugelkopf 29 am Achsgetriebegehäuse 1 schwenkbar ist. Das äußere Ende des Betätigungshebels 28 ist mittels eines Bolzens 30 an eine Kolbenstange 31 angeschlossen, die mit einem Stellkolben 32 verbunden ist, der in einem Stellzylinder 33 verschiebbar ist, ;-n dem sich ein Gewindeanschluß 34 befindet, über den der Stellzylinder mit einem unter Druck stehenden Fluid, beispielsweise mit Druckluft beaufschlagbar ist. Eine Feder 35 führt den Siellkolben 32 in die Neutrallage zurück, wenn der Steiizylinder entlastet wird.

Unter normalen Betriebsbedingungen, d. h. wenn der Sperring des Ausgleichgetriebe., die in den F i g. 1 und 3 gezeichnete, einen Ausgleich der Drehzahlen zwischen den Achswellen zulassende Stellung einnimmt, ist die Innenverzahnung 15 des Sperringes 14 außer Eingriff mit der Außenverzahnung 12 an der Nabe lla des Achswellenrades 11.

Zum Sperren des Ausgleichgetricbes wird der Stellzj linder 33 mit Druckluft beaufschlagt, wodurch sich der Stellkolben 32 in F i g. 1 nach rechts bewegt und den Betätigungshebel 28 um den Kugelkopf 29 schwenkt. Dadurch wird die Schaltmuffe 22 so bewegt, daß der Sperring 14 eine Axialverschiebung nach links erfährt, wodurch die Innenverzahnung 15 des Sperringes !4 in. die Außenverzahnung 13 an der Nabe lla des Achswellenrades 11 eingreift. Dadurch wird das Achswellenrad 11 mit dem Sperring 14 drehfest verbunden, der seinerseits durch die radial gerichteten Fortsätze 16 und 16a, die in die Ausnehmungen 16' des Ausgleichgetriebegehäuses 7 eingreifen, mit diesem drehfest verbunden ist.

Das Ausgleichgetriebe befindet sich nunmehr in der in F i g. 4 gezeichneten Sperrstellung, bei der das Achsweiienrad 11 mit dem Ausgleichgelriebcgehäuse 7 verbunden ist und damit die beiden Achswellen 8 und 9 zwangsweise drehfest miteinander verbunden sind.

Um das Ausgleichgetriebe in die Ausgleichstellung zu schalten, wird der Stellzylinder 33 zur Außenluft hin geöffnet, so daß die Feder 35 den schwenkbaren Betätigungshebel 28 in seine Ausgangslage zurückführt, in der die Zähne der Innenverzahnung 15 des Sperringes 14 außer Eingriff mit den Zähnen der Außenverzahnung 13 an der Nabe Hades Achswellenrades 11 sind.

Durch Verbinden des Achswellenrades mit dem Ausgleichgetriebegehäuse 7 kann daher das dem Ausgleichgetriebe zugeführte Aniriebsmomcm ohne Leistungsverlust auf die beiden Fahr/eugräder übertragen werden. Das sperrbare Ausgleichgetriebe spricht schnell auf die Betätigung an, die durch Beaufschlagen des Stellzylinders 33 mit Druckluft hervorgerufen wird und die Sperre des Ausgleichgctriebes herbeiführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sperrbares Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem angetriebenen, im Achsgetriebegehäuse drehbar gelagerten Ausgleichgetriebegehäuse, in dem Ausgleichräder drehbar angeordnet sind, die mit zwei auf je einer Achswelle sitzenden Achswellenrädern kämmen, wobei auf der Nabe eines der beiden Achswellenräder ein Sperring axial verschiebbar vorgesehen ist, der eine Innenverzahnung trägt, die in einer Stellung des Sperringes mit einer auf der Nabe angeordneten Außen verzahnung in Eingriff gebracht werden kann, wobei der Sperring radial nach außen gerichtete Fortsätze trägt, die in zugeordnete radiale Ausnehmungen des A.usgleichgerriebegehäuses eingreifen, so daß über die Fortsätze und die Ausnehmungen der Sperring mit dem Ausgleichgetriebegehäuse zu gemeinsamer Drehung verbunden ist, und wobei der Sperring über ein Betätigungsgestänge aus einer den Ausgleich der Drehzahlen der Achswellen erlaubenden Stellung in eine Sperrstellung des Ausgleichgetriebes gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in einem (16a) dei radial nach außen gerichteten Fortsätze (16) des die Innenverzahnung (15) aufweisenden Sperringes (14) eine tangentiale Bohrung (18) vorgesehen ist, in der zwei nach den beiden seitlichen Flanken des radialen Fortsatzes (16a) federbelastete Riegel (19) verschiebbar geführt sind, die in den Seiten der Ausnehmung (16') im Ausgleichgetriebegehäuse (7), in der dieser radiale Fortsatz (16a) des Sperringes (14) eingreift, so abgestützt sind, daß sie den Eingriff in die Sperr- und Ausgleichsstellung erleichtern und den Sperring (14) in diesen beiden Stellungen verrasten.