DE433573C

DE433573C - Device provided with a fluid pump for influencing the mutual movement of members of the differential gear for motor vehicles

Info

Publication number: DE433573C
Application number: DEF55852D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN FOETTINGER DR ING
Current assignee: HERMANN FOETTINGER DR ING
Priority date: 1924-04-06
Filing date: 1924-04-06
Publication date: 1926-09-03

Description

mit einer Flüssigkeitspumpe versehene Vorrichtung zum Beeinflussen der gegenseitigen Bewegung von Gliedern des Ausgleichgetriebes für Inotorfahrzeuge. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Beeinflussen der gegenseitigen Bewegung von Gliedern des Ausgleichgetriebes für Motorfahrzeuge, die den Zweck hat, das sogenannte »Schleudern;< und »Mahlen« der Triebräder zu verhüten. Man hat die Lösung dieser Aufgabe bereits dadurch versucht, daß man auf einer von dem Ausgleichgetriebe getrennten Welle eine Pumpe einschaltete, die Einfluß auf die beiden Achshälften hat. Gemäß der neuen Anordnung ist eine die Relativdrehung der Achshälften bremsende oder gänzlich hindernde Pumpeinrichtung unmittelbar mit dem Ausgleichgetriebe in der Weise vereinigt, daß eine unmittelbare gegenseitige Einwirkung stattfindet. Zweckmäßig besteht die Einrichtung aus einer oder mehreren Drehkolbenpumpen, die im Gehäuse des Ausgleichgetriebes sitzen, und in ihrer einfachsten Form ist die Vorrichtung mit dem Ausgleichgetr lebe dadurch vereinigt, daß Teile dieses Getriebes selbst als Zahnradpumpe ausgebildet sind, die mit einem drosselbaren Kreislauf versehen ist. Die Steuerung dieses Kreislaufs kann in einfacher Weise selbsttätig oder durch Vermittlung der Lenk- und anderer Vorrichtungen des Automobils erfolgen.device provided with a liquid pump for influencing the mutual movement of members of the differential gear for inotor vehicles. The subject of the invention is a device for influencing the mutual Movement of links of differential gears for motor vehicles, which has the purpose of to prevent the so-called "skidding" and "grinding" of the drive wheels. One has the solution to this problem has already been attempted by one of the differential gear separate shaft switched on a pump, which affects the two halves of the axle Has. According to the new arrangement, the relative rotation of the axle halves is braking or completely hindering pumping device directly with the differential gear in united so that there is an immediate reciprocal action. The device expediently consists of one or more rotary lobe pumps that sit in the housing of the differential, and in its simplest form is the Apparatus with the compensating gear is united in that parts of this gear are themselves designed as a gear pump, which is provided with a throttled circuit is. The control of this cycle can be done in a simple manner automatically or by Mediation of the steering and other devices of the automobile take place.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform dargestellt. Abb. i ist ein wagerechter Schnitt durch das Getriebe, Abb. 2 ein Schnitt nach Linie A-A der Abb. i von links gesehen, Abb. 3 ein Schnitt einzelner Teile in größerem Mäßstabe, um die Führung der Kanäle zu zeigen, Abb. d. ein Querschnitt nach der Linie B-B der Abb. i mit etwa- s veränderter Stellung des Hebels.The invention is shown in the drawing in one embodiment. Fig. I is a horizontal section through the gearbox, Fig. 2 is a section along the line A-A of Fig. I seen from the left, Fig. 3 is a larger section of individual parts Scale to show the routing of the canals, Fig. D. a cross-section after the Line B-B of Fig. I with a slightly different position of the lever.

In Abb. i bedeutet i die Kardanwelle mit dem kleinen Kegelrad 2, welches in das Tellerrad 3 eingreift. Zu dem im vorliegenden Falle als Stirnrädergetriebe ausgebildeten Ausgleichgetriebe gehören die Zentralräder d. und 5 der linken und rechten Treibradwelle 6 bzw. 7. Das Tellerrad 3 ist mit dem Planetengehäuse 8 gekuppelt, das beispielsweise zwei Planetenachsen 9 und io enthält mit den in das Zentralr ad q. eingreifenden Planetenrädern 11, 12 sowie den in 5 eingreifenden Planetenrädern 13 und i -i. All dies entspricht bekannten Anordnungen.In Fig. I i means the cardan shaft with the small bevel gear 2, which engages in the ring gear 3. To that in the present Trap as Differential gears formed by spur gears include the central gears d. and 5 of the left and right drive wheel shafts 6 and 7. The ring gear 3 is with the planetary housing 8, which contains, for example, two planetary axes 9 and io with the in das Zentralr ad q. engaging planetary gears 11, 12 as well as those engaging in FIG Planet gears 13 and i -i. All of this corresponds to known arrangements.

Das Neue besteht darin, claß mindestens ein Teil der Ausgleichräder, z. B. hier die außen verzahnten Räder i1, 12 und q., mit einem dicht anschließenden Gehäuse 15 umgeben und so zusätzlich in eine Art Zahnradpumpe verwandelt sind. Abb. 2 zeigt den Bewegungsvorgang, wenn die linke Treibradwelle vorläuft; z. B. von links gesehen entgegen dem Uhrzeiger umläuft. Dann drehen sich die Räder .4, 11 und 12 im Pfeilsinne und fördern in ihren Zahnlücken das Druckmittel, z. B. Schmieröl, im gleichen Sinne, so daß bei 2o und 2o' Druckstellen, bei 21 und 21' Saugstellen entstehen. Diese Stellen können irgendwie, z. B. von #go nach 21 und von 2o' nach 21', durch Ölkanäle verbunden werden, oder von 2o nach 21' und von 2o' nach 21, in welch letzterem Falle die Ölströme hintereinandergeschaltet sind.The new thing is that at least some of the differential gears, z. B. here the externally toothed gears i1, 12 and q., With a closely connected Housing 15 surround and are thus also converted into a type of gear pump. Fig. 2 shows the movement process when the left drive wheel shaft advances; z. B. from the left revolves counterclockwise as seen. Then the wheels 4, 11 and 12 turn in the direction of the arrow and promote the pressure medium in their tooth gaps, z. B. lubricating oil, in the same sense, so that at 2o and 2o 'pressure points, at 21 and 21' suction points develop. These places can somehow, e.g. B. from #go to 21 and from 2o 'to 21 ', connected by oil channels, or from 2o to 21' and from 2o 'to 21, in which latter case the oil flows are connected in series.

Statt dessen sind in der Abbildung Ölkanäle 23 und 23' dargestellt, welche von 2o und 2o' nach dem augenblicklichen Druckringkanal 25 führen, und Kanäle 26 und 26', welche von dem augenblicklichen Saugringkanal 27 nach den Saugstellen 2i und 21' führen. Zwischen 25 und 27 liegen Drosselstellen irgendwelcher Art, entweder ständig offen oder fest eingestellt oder irgendwie regelbar, wie z. B. in Abb. i gezeigt. Bei jeder Drehung der Planetenräderwellen g und io wird Öl durch die Drosselstellen hindurchgepreßt, wodurch ein starker Rückdruck gegen ihre Drehung, d. h. gegen die Relativdrehung der Treibräderwellen, wachgerufen wird. Wenn die Drosselstellen ganz geschlossen werden, wächst dieser Widerstand nahezu grenzenlos, so daß die Ausgleichwirkung beseitigt und eine nahezu starre Kupplung der Wellen erreicht wird. Dagegen sind die Strömungswiderstände bei langsamer Relativdrehung und geöffneten Drosselstellen sehr gering, so daß beim Kurvenfahren das Ausgleichgetriebe wirksam bleibt.Instead, oil channels 23 and 23 'are shown in the figure, which lead from 2o and 2o 'to the instantaneous pressure ring channel 25, and channels 26 and 26 ', which from the current suction ring channel 27 to the suction points 2i and 21 'lead. Between 25 and 27 there are throttling points of some kind, either permanently open or permanently set or somehow adjustable, such as B. in Fig. I shown. With each rotation of the planetary gear shafts g and io, oil flows through the throttle points pressed through, creating a strong back pressure against their rotation, d. H. against the Relative rotation of the drive wheel shafts, is awakened. When the throttling points are completely are closed, this resistance grows almost limitless, so that the compensation effect eliminated and an almost rigid coupling of the shafts is achieved. Against are the flow resistances with slow relative rotation and open throttle points very low, so that the differential remains effective when cornering.

Eine Besonderheit der Erfindung ist ferner die leichte Regelbarkeit während des Ganges von außen, z. B. derart, daß bei Mittelstellung des Lenkrades (Fahrt geradeaus) die Drosselung geschlossen, dagegen bei größeren Abweichungen von der Mittellage (Fahrt in Kurven) allmählich nach einem erst langsann ansteigenden, bei größeren Ausschlägen dagegen in schnell wachsendem Verhältnis geöffnet wird.Another special feature of the invention is the ease with which it can be controlled during the walk from the outside, e.g. B. such that in the middle position of the steering wheel (Drive straight ahead) the throttle is closed, but in the case of larger deviations from the central position (driving in curves) gradually after a slowly rising, with larger rashes, on the other hand, is opened in a rapidly growing ratio.

Zu diesem Zwecke ist in. Abb. i die Drosselstelle 30 mit den Ringkanälen 25 und 27 durch achsiale Kanäle verbunden und als eine Art Hahn oder Drehschieber ausgebildet, wobei das Hahngehäuse beispielsweise in einem Ansatz 32 des Zahnradgehäuses 15 liegt. Das Hahnküken ist mit den Hebeln 33 verbunden, die durch die Lenkstange 3,4 an die Zapfen 35 der Gleithülse 36 angeschlossen sind. Wird diese umlaufende Hülse von außen durch eine Muffe 37 in Richtung der Achse 6 bis zu der punktierten linken Zapfenlage 35' verschoben, so wird die Drosselstelle geöffnet, während die gezeichnete Mittellage einer vollständigen Absperrung entspricht.For this purpose, the throttle point 30 is connected to the annular channels 25 and 27 by axial channels in FIG. The cock plug is connected to the levers 33, which are connected to the pins 35 of the sliding sleeve 36 through the steering rod 3, 4. If this circumferential sleeve is displaced from the outside through a sleeve 37 in the direction of the axis 6 up to the dotted left pin position 35 ', the throttle point is opened, while the center position shown corresponds to a complete shut-off.

In Abb. i ist weiter beispielsweise dargestellt, wie die Muffe 37 in dieser Lage von dem gleichzeitig in Mittellage ruhenden Lenkrade qo aus durch den Winkelhebel .li, 423, 4.3 und die Verbindungsstange ,aq. mit Rolle und Kurvenscheibe 4.6, die mit 40 starr verbunden ist, derart bewegt werden kann, daß bei mäßigen Ausschlägen des Lenkrades nur sehr kleine, bei großen Ausschlägen aber schnell wachsende Durchflußquerschnitte geöffnet werden. Diese Abstufung ist im vor-IiegendenFalle durch die kniehebelartigeWirkung des Lenkers 34 erreicht; sie kann jedoch durch beliebige andere Maßnahmen, z. B. urirunde Zahnräder (statt q6), Kurvenbahnen am Lenkrad oder an der Muffe 36 usw., erzielt werden. Statt durch das Lenkrad kann die Drosselung auch durch einen besonderen Handhebel 6o geregelt werden; oder die Verbindung mit dem Lenkrad kann willkürlich ein-und ausgeschaltet und dann auf den eben genannten Handhebel 6o geschaltet werden (Abb. i).In Fig. I it is also shown, for example, how the sleeve 37 in this position from the steering wheel qo, which is at the same time resting in the central position, through the angle lever .li, 423, 4.3 and the connecting rod, aq. with roller and cam plate 4.6, which is rigidly connected to 40, can be moved in such a way that only very small flow cross-sections are opened with moderate deflections of the steering wheel, but rapidly growing flow cross-sections with large deflections. This gradation is achieved in the present case by the toggle-like action of the handlebar 34 ; however, it can be done by any other means, e.g. B. urirunde gears (instead of q6), curved tracks on the steering wheel or on the sleeve 36, etc., can be achieved. Instead of the steering wheel, the throttling can also be regulated by a special hand lever 6o; or the connection with the steering wheel can be switched on and off at will and then switched to the hand lever 6o just mentioned (Fig. i).

Da die Gefahr des »Schleuderns<; besonders groß beim Bremsen des Fahrzeuges ist, so kann die Drosselung auch reit der Bremse in solcher Weise gekuppelt.werden, daß bei angezogener Bremse die Drosselstellen völlig gesperrt und dadurch eine Ausgleichbewegung verhindert wird. In diesem Falle könnte z. B. die Verbindungsstange 44 an das Bremsgestänge des Wagens angeschlossen werden. Die Einrichtung kanir leicht auch so ausgebildet sein, daß sowohl die Mittelstellung des Lenkrades wie die Bremsstellung des Bremsgestänges die Drosselstellen absperrt, d. h. Ausgleichbewegungen beseitigt.Since the danger of "skidding"; especially great when braking the Vehicle, the throttling can also be coupled without the brake in such a way. that when the brake is applied, the throttle points are completely blocked and thereby a compensating movement is prevented. In this case, e.g. B. the connecting rod 44 to the brake linkage of the car. The device can easily be designed in this way be that both the middle position of the steering wheel and the braking position of the brake linkage shuts off the throttling points, d. H. Compensatory movements eliminated.

Um die Pumpeinrichtungen möglichst wirksam und insbesondere ein Schäumen des Öles trotz der schnellen Schleuderbeweglingen im Ausgleichgehäuse unschädlich zu machen, kann auf irgendeiner Welle, z. B. 6, eine Einrichtung 5o zum Antrieb einer kleinen Hilfspumpe 5 i angeordnet sein, vorzugsweise wieder eine Zahnradpumpe, welche aus einem genügend tief gelegenen Punkt des Ausgleichgehäuses saugt und nach dem Kreislauf der umlaufenden Kapselpumpe 15 drückt. Die Druckleitung kann mit einem Sicherheitsventil und einer Einrichtung versehen sein, welche das öl in den jeweils- wirksamen Saugkanal 25 oder 27 drückt. Beispielsweise kann diese Druckleitung von 51 mittels eines Ringkanals und einer Radialbohrung 52 in eine Bohrung 53 der Achshälfte 6 führen und im Fortsatz 32 mit kleinen Rückschlagventilen 56, 57 ausgerüstet sein, welche das zugeführte Öl entweder in 25 oder 27, je nach dem Drehsinn des Differentials, eintreten lassen.In order to make the pump devices as effective as possible and in particular a foaming of the oil in spite of the rapid centrifugal movements in the differential housing harmless, can be on any shaft, z. B. 6, a device 5o for driving a small auxiliary pump 5i can be arranged, preferably again a gear pump, which sucks from a sufficiently low point of the differential housing and pushes after the circuit of the circulating capsule pump 1 5. The pressure line can be provided with a safety valve and a device which presses the oil into the respectively effective suction channel 25 or 27. For example, this pressure line can lead from 51 by means of an annular channel and a radial bore 52 into a bore 53 of the axle half 6 and be equipped in the extension 32 with small check valves 56, 57, which the supplied oil either in 25 or 27, depending on the direction of rotation of the differential , let in.

Alle beschriebenen Anordnungen können in mannigfacher Weise abgeändert werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Z. B. kann die Pumpeinrichtung in einem durch Drehung einer Planetenwelle unmittelbar oder durch Übersetzung ins Schnelle angetriebenen Schleuderrad bestehen, das mit dem Planetenträger im Raume herumgeführt wird und einen gedrosselten Ölstrom erzeugt, ähnlich einem Bremsdynamometer.All of the arrangements described can be modified in many ways without leaving the inventive concept. For example, the pumping device in a through rotation of a planetary shaft directly or through translation into Fast driven centrifugal wheel exist that with the planet carrier in space is led around and generates a restricted flow of oil, similar to a brake dynamometer.

Stattder beschriebenen Zahnradpumpekann jede Art von Drehkolbenpumpen statt der gezeichneten, im Raum umlaufenden Pumpe eine feststehende angeordnet werden, welche z. B. durch Übersetzungsräder der Wellen 6 und 7 angetrieben wird und neben dem eigentlichen Ausgleichgetriebe sitzt. In allen Fällen, insbesondere bei Schleuderpumpen, kann die Wirksamkeit durch Anordnung einer stärkeren Übersetzung ins Schnelle erheblich gesteigert werden.Instead of the gear pump described, any type of rotary lobe pump can be used instead of the drawn pump circulating in the room, a stationary pump can be arranged, which z. B. is driven by transmission gears of the shafts 6 and 7 and next the actual differential sits. In all cases, especially with centrifugal pumps, the effectiveness can be increased considerably by arranging a stronger gear ratio at high speed can be increased.

Statt durch einen Drehschieber kann die Drosselung auch in jeder anderen Weise, z. B. mit Hilfe von Ventilen, achsial bewegten (etwa in dem Fortsatz 32 liegenden und eine Drosselöffnung abschließenden) Flachschiebern oder Kolbenschiebern oder Ringschiebern, betätigt werden.Instead of using a rotary valve, the throttling can also be done in any other Way, e.g. B. with the help of valves, axially moved (about in the extension 32 and a throttle opening) flat slide valves or piston valves or Ring slides, are operated.

Beispielsweise können die Ringkanäle 25 und 27 mit in derselben Umlaufebene liegenden radialen Öffnungen nach außen münden und durch eine auf dem Ansatz 32 achsial verschiebbare Ringmuffe entweder gegeneinander abgedichtet oder durch einen Ringkanal in letzterer miteinander verbunden werden.For example, the annular channels 25 and 27 can be in the same plane of rotation lying radial openings open outwards and through one on the extension 32 axially displaceable ring sleeve either sealed against each other or by a Ring channel are connected to each other in the latter.

Ferner kann jede Art von Differentialen als Zahnradpumpe ausgebildet werden, indem z. B. die Kegelräder des gewöhnlichen Differentials mit einem dicht an sie anschließenden Gehäuse umgeben und die Druck- und Saugstellen miteinander durch Drosselstellen verbunden werden. Das- gleiche gilt für Stirnraddifferentiale mit lauter außen verzahnten Rädern.Furthermore, any type of differentials can be designed as a gear pump be by z. B. the bevel gears of the ordinary differential with a tight surrounding the housing adjoining them and the pressure and suction points with one another be connected by throttling points. The same applies to spur gear differentials with lots of externally toothed wheels.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device provided with a liquid pump for influencing the mutual movement of members of the differential gear for motor vehicles, characterized in that the liquid pump is linked directly to the differential gear and is driven by gears of the differential gear.

2. Device according to claim i, characterized in that that gear wheels of the differential gear with their housing designed as a gear pump are.

3. Device according to claim i, characterized in that the pressure medium is pushed through several pumps in sequence. q ..

Device according to claim i, characterized in that the various pressure flows and the various Suction flows of several pumps are merged.

5. Device according to claim i, characterized in that the throttling of the pressure side and the suction side the circuit connecting the pump by the driver during the movement of the Vehicle can be regulated.

6. Device according to claim 5, wherein the Throttle device is controlled by the steering wheel of the vehicle, characterized in that that the throttle device is completely closed in the middle position of the steering wheel is.

7. Device according to claim 5, characterized in that the throttle device is influenced (e.g. closed) when the vehicle brake is operated. B. Device according to claim i, characterized by an auxiliary pump, which on the one hand the lower part of the gear housing, on the other hand to the circuit of the pressure medium is connected and keeps this circuit constantly filled.