DE10160951B4 - Verteilergetriebe mit Kupplungseinheit zum Verbinden zweier Abtriebswellen und Kuppelverfahren - Google Patents

Verteilergetriebe mit Kupplungseinheit zum Verbinden zweier Abtriebswellen und Kuppelverfahren Download PDF

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Abstract

Verteilergetriebe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, das eine Kupplungseinheit umfasst, mittels derer die Verbindung zwischen einer ersten (9) und einer zweiten (10) Abtriebswelle (9, 10) herstellbar ist, wobei die Kupplungseinheit (7) besteht aus: a) einem auf der ersten Abtriebswelle (9) drehbar gelagerten und axial verschiebbaren ersten Kupplungsteil (20) mit auf diesem drehfest aber verschiebbar angebrachten ersten Kupplungslamellen (21), b) einem koaxial mit dem ersten Kupplungsteil (20) drehbar gelagerten und mit der zweiten Abtriebswelle (10) drehfest verbundenen zweiten Kupplungsteil (25) mit auf diesem drehfest aber verschiebbar angebrachten zweiten Kupplungslamellen (26), c) einer axial zum ersten Kupplungsteil (20) hin verschiebbaren Andruckplatte (28), wobei zwischen der Andruckplatte (28) und dem ersten Kupplungsteil (20) eine erste Feder (31) vorgesehen ist, d) einer Klauenkupplung (40), bestehend aus einem auf der ersten Abtriebswelle (9) oder einem mit dieser drehfest verbundenen Teil ausgebildeten Primärteil (41) und einem auf dem ersten Kupplungsteil (20) oder einem mit diesem drehfest verbundenen Teil ausgebildeten Sekundärteil (42), welche gegen die Kraft einer zweiten Feder (43) miteinander in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass e) die von der ersten Feder (31) ausgeübte Kraft größer als die von der zweiten Feder (43) ausgeübte Kraft ist, und f) der Klauenkupplung (40) eine Synchronisierungskupplung (50) zugeordnet ist, die aus einem mit der ersten Abtriebswelle (9) drehfest verbundenen ersten Synchronteil (51) und einem mit dem ersten Kupplungsteil (20) drehfest verbundenen zweiten Synchronteil (52) besteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verteilergetriebe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, das eine Kupplungseinheit umfasst, mittels derer die Verbindung zwischen einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle herstellbar ist, wobei die Kupplungseinheit besteht aus:
    • a) einem auf der ersten Abtriebswelle drehbar gelagerten und axial verschiebbaren ersten Kupplungsteil mit auf diesem drehfest aber verschiebbar angebrachten ersten Kupplungslamellen,
    • b) einem koaxial mit dem ersten Kupplungsteil drehbar gelagerten und mit der zweiten Abtriebswelle drehfest verbundenen zweiten Kupplungsteil mit auf diesem drehfest aber verschiebbar angebrachten zweiten Kupplungslamellen,
    • c) einer axial zum ersten Kupplungsteil hin verschiebbaren Andruckplatte, wobei zwischen der Andruckplatte und dem ersten Kupplungsteil eine erste Feder vorgesehen ist,
    • d) einer Klauenkupplung, bestehend aus auf der ersten Abtriebswelle oder einem mit dieser drehfest verbundenen Teil ausgebildeten Primärteil und auf dem ersten Kupplungsteil oder einem mit diesem drehfest verbundenen Teil ausgebildeten Sekundärteil, die gegen die Kraft einer zweiten Feder miteinander in Eingriff bringbar sind.
  • Bei Allradfahrzeugen mit einer immer angetriebenen und einer zuschaltbar angetriebenen Achse ist es ein erstes Erfordernis, die Zuschaltung während der Fahrt vornehmen zu können, also ohne Zugkraftunterbrechung, oder ohne dazu stehenbleiben zu müssen. Eine typische Situation im Gelände tritt ein, wenn zunächst die Räder der immer angetriebenen Achse durchrutschen, wobei sie sich wesentlich schneller als die nicht angetrieben Räder drehen. Soll nun ohne Lastunterbrechung (bevor das Fahrzeug ganz steckenbleibt) die zweite angetriebene Achse zugeschaltet werden, so ist eine große Drehzahldifferenz und ein hohes Drehmoment zu überwinden, was mit einer gewöhnlichen Kupplung nicht möglich ist.
  • Ein zweites Erfordernis ist ökonomisch bedingt. Das Mitlaufen des ausgekuppelten Antriebsstranges der nicht angetrieben Achse verursacht erhebliche Verluste und erhöhten Verschleiß. Um das zu vermeiden, wird der Antriebsstrang zwischen der zweiten angetriebenen Achse und dem Verteilergetriebe stillgelegt. An einem Ende des Antriebsstranges, im Verteilergetriebe, ist bereits eine Kupplung. Wird auch am anderen Ende des Antriebsstranges, also in oder an der zweiten angetriebenen Achse eine Kupplung angebracht, so kann dieser Antriebsstrang stillgelegt werden. Soll nun aber während der Fahrt die zweite Achse angetrieben werden, zu muß beim Einkuppeln im Verteilergetriebe nicht nur eine Drehzahldifferenz überwunden und ein Moment übertragen, sondern es muss auch der gesamte zur zweiten Achse führende Antriebsstrang von im Wesentlichen Stillstand beschleunigt werden.
  • Ein drittes Erfordernis ist schließlich das der Kompatibilität eines allradangetriebenen Fahrzeuges mit elektronisch gesteuerten Bremssystemen, die aus fahrdynamischen Gründen ein schnelles und vollständiges Lösen der Verbindung zwischen den beiden Achsantriebssträngen erfordert.
  • Ein gattungsgemäßes Verteilergetriebe ist aus der US Patentschrift 6,079,535 bekannt. In der dort beschriebenen Kupplungseinheit werden beim Einkuppeln durch axiales Verschieben der mit der ersten Abtriebswelle drehfest verbundenen Andruckplatte der erste und der zweite Kupplungsteil, und mit letzterem der ganze Antriebsstrang zur zweiten angetriebenen Achse, beschleunigt. Erst wenn Synchronismus erreicht ist, wird durch weiteres Verschieben der Andruckplatte auch die Klauenkupplung eingerückt.
  • Dadurch, dass nur die Andruckplatte angetrieben ist, müssen über die Reibflächen beide Kupplungsteile beschleunigt werden, wobei zunächst nur die der Andruckplatte am nächsten liegenden Lamellen, dafür aber besonders hoch, belastet werden. Das verursacht Lärm, geht nur bei sehr langsamer Fahrt und ist insgesamt ein für die Kupplung besonders ungünstiger Belastungsfall, der zu schneller, und noch dazu ungleichmäßiger Abnutzung führt.
  • Bei stillgelegtem Antriebsstrang zur zweiten Achse ist diese Lösung besonders nachteilig, weil über die zunächst nur wenigen Lamellen der gesamte Antriebsstrang beschleunigt werden muss, was bei niederer Flächenpressung lange Beschleunigungszeit, und damit Überhitzungsgefahr für die Kupplung, und bei hoher Anpresskraft (durch eine besonders starke zweite Feder) ein hohes Grundmoment der Lamellenkupplung bedeutet. Unter Grundmoment ist das Drehmoment zu verstehen, das bei erster Berührung der Lamellen auftritt. Somit greift die Kupplung sehr hart. Dieses hohe Grundmoment macht weiters die Zusammenarbeit mit einer elektronischen Bremsregelung schwer bis ganz unmöglich, stellt hohe Anforderungen an die Ansteuerung und führt beim Rangieren zu Verspannungen im Antriebsstrang.
  • Es ist daher Ziel der Erfindung, diesen Nachteilen entgegenzuwirken und eine gattungsgemäße Kupplung so zu verbessern, dass allen drei oben genannten Erfordernissen entsprochen werden kann. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass
    • e) die von der ersten Feder ausgeübte Kraft größer als die von der zweiten Feder ausgeübte Kraft ist, und
    • f) der Klauenkupplung eine Synchronisierungskupplung zugeordnet ist, die aus einem mit der ersten Abtriebswelle drehfest verbundenen ersten Synchronteil und einem mit dem ersten Kupplungsteil drehfest verbundenen zweiten Synchronteil besteht.
  • Diese beiden konstruktiven Maßnahmen haben weitreichende Konsequenzen. Dadurch, dass die erste Feder härter ist, wird zunächst der erste Kupplungsteil der Lamellenkupplung nur verschoben, ohne dass ihre Lamellen zur Berührung kommen (die stärkere erste Feder verhindert das). Dieses Verschieben gegen die Kraft der wesentlich schwächeren zweiten Feder bringt aber die Synchronisierung zur Wirkung, wodurch der erste Kupplungsteil alleine beschleunigt und schließlich über die Klauenkupplung mit der ersten Abtriebswelle verbunden wird. Erst danach wird durch weiteres Verschieben der Andruckplatte die Lamellenkupplung sanft und gleichmäßig geschlossen.
  • Dabei ist vorzugsweise die Andruckplatte auf dem ersten Kupplungsteil nur axial verschiebbar geführt (Anspruch 2). Da erfindungsbedingt eine drehfeste Verbindung mit der ersten Abtriebswelle nicht erforderlich ist, überträgt die Andruckplatte hier selbst kein Drehmoment. Sie kann dadurch leichter und kleiner ausgeführt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Kupplungsteil innerhalb des zweiten Kupplungsteiles und trägt die Innenlamellen, und ist der zweite Kupplungsteil als Glocke mit daran anschließender zweiter Abtriebswelle ausgebildet, wobei die zweite Abtriebswelle eine auf der ersten Abtriebswelle gelagerte Hohlwelle ist (Anspruch 3). Durch das kleinere Trägheitsmoment des ersten Kupplungsteiles ist die Synchronisierzeit kürzer und es wird eine sowohl hinsichtlich des Raumbedarfes als auch der Zugänglichkeit des Aktuators günstigere Konstruktion errreicht. Demselben Zweck ist noch weiter gedient, wenn die Klauenkupplung auf der der Andruckplatte abgewandten Seite des ersten Kupplungsteiles angeordnet ist (Anspruch 4).
  • Um sicherzustellen, dass in der Lamellenkupplung auch unter ungünstigen Umständen kein Schleppmoment entsteht und um doch kurze Totwege bei der Betätigung zu haben, ist die erste Feder vorgespannt (Anspruch 5).
  • Die Erfindung handelt aber auch von einem Verfahren zum Einrücken einer Kupplungseinheit, mittels derer die Verbindung zwischen einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle herstellbar ist, wobei die Kupplung aus einer Lamellenkupplung, und aus einer Klauenkupplung mit Synchronkupplung besteht, wobei die Lamellenkupplung aus einem auf der ersten Abtriebswelle drehbar gelagerten ersten Kupplungsteil, einem mit der zweiten Abtriebswelle drehfest verbundenen zweiten Kupplungsteil, und die Klauenkupplung aus einem auf der ersten Abtriebswelle ausgebildeten Primärteil und auf dem ersten Kupplungsteil oder einem mit diesem drehfest verbundenen Teil ausgebildeten Sekundärteil, besteht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren soll sicherstellen, dass den drei eingangs erwähnten Erfordernissen genüge getan werden kann. Es besteht in folgenden Schritten:
    • a) zuerst beschleunigt die erste Abtriebswelle mittels der Synchronisierung den ersten Kupplungsteil,
    • b) wenn Synchronlauf von erster Abtriebswelle und erstem Kupplungsteil erreicht ist, wird die Klauenkupplung eingerückt,
    • c) dann erst wird mittels der Lamellenkupplung die zweite Abtriebswelle mit der ersten Abtriebswelle gekuppelt (Anspruch 6).
  • Durch diese Vorgangsweise wird mit minimalem Verschleiss und geringstem Bauaufwand ein möglichst schnelles Zuschalten der zweiten Ausgangswelle dadurch erreicht, dass der zweite Antriebsstrang sozusagen „auf Raten” zugeschaltet wird, wobei die einzelnen Raten noch dazu den Bedingungen optimal angepasst sind. So wird zum Beispiel das kleinere Trägheitsmoment des ersten Kupplungsteiles mit der kleineren Kupplung, nämlich der Synchronisierkupplung, beschleunigt.
  • Eine Verfeinerung des Verfahrens zum Einrücken einer Kupplungseinheit bei drehender erster Abtriebswelle und im Wesentlichen stillstehender zweiter Abtriebswelle besteht darin, dass die zweite Abtriebswelle erst beim Kuppeln mittels der Lamellenkupplung auf die Drehzahl der ersten Abtriebswelle beschleunigt wird (Anspruch 7). So erfolgt auch das Hochfahren des Antriebsstranges der zweiten angetriebenen Achse in kürzestmöglicher Zeit.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von einer schematischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben und erläutert. Es zeigt
  • 1: Ein erfindungsgemäßes Verteilergetriebe, und
  • 2: die Kupplungseinheit darin, vergrößert.
  • In 1 ist das Verteilergetriebe summarisch mit 1 bezeichnet. Es steht über eine Eingangswelle 2 mit einem Motorgetriebeblock, über einen ersten Antriebsstrang 3 mit einer ersten permanent angetriebenen Achse und über einen zweiten Antriebsstrang 4, mit einer zweiten zuschaltbar angetriebenen Achse in Verbindung. Motorgetriebeblock und Achsen sind nicht dargestellt. Das Gehäuse 5 ist nur angedeutet. Es kann auch noch eine Untersetzungsstufe enthalten, was mit dem Pfeil 6 auch nur angedeutet ist.
  • Zum Zuschalten des zweiten Antriebsstranges 4 ist eine Kupplungseinheit 7 vorgesehen. Diese besitzt eine Antriebswelle 8, eine erste Abtriebswelle 9 zum ersten Antriebsstrang 3 und eine zweite Abtriebswelle 10 zum zweiten Antriebsstrang 4. Antriebswelle 8 und erste Abtriebswelle 9 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zu einer durchgehenden Welle zusammengefasst, die zweite Abtriebswelle 10 ist als Hohlwelle ausgeführt, auf der ein treibendes Rad 11 sitzt, das hier über eine Kette oder ein Zugband 12 ein getriebenes Rad 13 antreibt, an das der zweite Antriebsstrang 4 angebunden ist. Weiters sind Lager 14 der Antriebswelle 8 und/oder der ersten Abtriebswelle 9, ein Aktuator 15 und ein mit ihm verbundener Druckhebel 16 angedeutet.
  • Anstelle des Zugbandes 12 kann auch eine Übertragung mittels Zahnrädern oder anderer Kraftübertragungselemente vorgesehen sein. Die Kupplungseinheit 7 könnte auch vom getriebenen Rad 12 aus angetrieben und auf der Höhe des zweiten Antriebsstranges angeordnet sein, dann wäre auch der erste Antriebsstrang 3 auf der Höhe des zweiten Antriebsstranges 4.
  • Der zweite Antriebsstrang 4 zur zweiten angetriebenen Achse kann bei ausgekuppelter Kupplungseinheit 7 ganz stillgesetzt werden, wenn auch in der zweiten angetriebenen Achse eine Kupplung vorgesehen ist, die in zeitlicher Abstimmung mit der Kupplungseinheit 7 geschaltet ist.
  • Anhand der 2 wird nun die Kupplungseinheit 7 beschrieben. Sie besteht zunächst aus einem ersten Kupplungsteil 20 und einem zweiten Kupplungsteil 25. Der erste Kupplungsteil 20 ist hier innerhalb des zweiten Kupplungsteiles 25 angeordnet und trägt drehfest, aber axial verschiebbar erste Kupplungslamellen 21. Der hier nur schematisch körperlos dargestellte erste Kupplungsteil besitzt eine Nabe 22, die in ersten Lager 23 auf der ersten Abtriebswelle 9 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist. Der zweite Kupplungsteil 25 mit drehfesten und axial verschiebbaren zweiten Kupplungslamellen 26 bildet eine Glocke, die drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 10 verbunden oder mit ihr einstückig und mittels zweiter Lager 27 auf der Antriebswelle 8 bzw auf der ersten Abtriebswelle 9 gelagert ist.
  • Auf dem ersten Kupplungsteil 20 ist axial verschiebbar und nicht drehfest verbunden eine Andruckplatte 28 vorgesehen, die über ein Axiallager 29 und ein nicht rotierendes Druckstück 30 vom Aktuator 15 über den Druckhebel 16 beaufschlagt wird. Zwischen der Andruckplatte 28 und dem ersten Kupplungsteil 20 ist eine erste Feder 31 angeordnet. Sie ist eine Druckfeder, hier insbesondere ein Paket von Tellerfedern, und sehr stark. Sie stützt sich mit einem linken Ende 32 am ersten Kupplungsteil 20 und mit ihrem rechten Ende 33 an der Andruckplatte 28 ab und ist vorgespannt, weshalb an der Nabe 22 des ersten Kupplungsteiles 20 ein erster Anschlagbund 34 vorgesehen ist.
  • Weiters enthält die Kupplungseinheit 7 auf der der Andruckplatte 28 abgewandten Seite eine Klauenkupplung 40. Sie besteht aus einem Primärteil 41 und einem Sekundärteil 42, wobei die Klauen in beliebiger geeigneter Weise ausgeführt sein können. Der Primärteil 41 ist dreh- und verschiebefest auf der ersten Abtriebswelle 9 und/oder der Antriebswelle 8, der Sekundärteil 42 am ersten Kupplungsteil 20 drehfest und mit diesem in axialer Richtung gegen die Kraft einer zweiten Feder, einer Druckfeder 43, verschiebbar. Die zweite Feder 43 drückt den ersten Kupplungsteil 20 nach rechts, bis an einen zweiten Anschlagbund 44 auf der ersten Abtriebswelle. Sie ist schwächer als die erste Feder 31. Das Einrücken dieser Klauenkupplung 40 erfolgt durch Verschieben des ersten Kupplungsteiles 20 gegen die Kraft der zweiten Feder 43 nach links. Um die so auf die erste Abtriebswelle 9 wirkende Axialkraft aufzufangen, ist auf der linken Seite der Kupplungseinheit 7 ein dritter Anschlagbund 45 vorgesehen, der sich an der zweiten Abtriebswelle 10 abstützt.
  • Schließlich enthält die Kupplungseinheit 7 noch eine der Klauenkupplung 40 zugeordnete Synchroneinrichtung 50, bestehend aus einem ersten Synchronteil 51 und einem zweiten Synchronteil 52, wovon der erste (51) mit dem Primärteil 41 und der zweite (52) mit dem Sekundärteil 42 der Klauenkupplung 40 drehfest verbunden sind. Der erste Synchronteil 51 ist gegen die Kraft einer oder mehrerer Synchronisierfedern 53 verschiebbar.
  • Diese Synchronisierung arbeitet in der üblichen Weise: Werden die beiden Teile 41, 42 der Klauenkupplung 40 einander genährt, so berühren einander zuerst erster und zweiter Synchronteil 51, 52 unter Reibschluss, wobei die Reibkraft von der Kraft der Synchronisierfedern 53 abhängt, bis Gleichlauf hergestellt ist. Bis dahin ist der erste Synchronteil 51 so weit zurückgeschoben, dass der Sekundärteil 42 der Klauenkupplung 40 in deren Primärteil 41 formschlüssig eingreifen kann.
  • Das Einkuppeln während der Fahrt, insbesondere bei stillgelegtem zweiten Antriebsstrang 4 vollzieht sich wie folgt: Bei Betätigen des Aktuators 15 wird die Andruckplatte 28 in den Abbildungen nach links bewegt. Da die erste Feder 31 wesentlich stärker als die zweite Feder 43 ist, wird dadurch der ganze erste Kupplungsteil 20, der im Extremfall still steht, nach links verschoben, bis die beiden Synchronteile 51, 52 einander reibschlüssig berühren. Durch diesen Reibschluß wird zunächst nur der erste Kupplungsteil 20 solange beschleunigt, bis er die Drehzahl der ersten Abtriebswelle 9 erreicht hat, dann wird durch weiteres Verschieben des ersten Kupplungsteiles 20 der Primärteil 41 mit dem Sekundärteil 42 der Klauenkupplung 40 in Eingriff gebracht. Dadurch ist der erste Kupplungsteil 20 formschlüssig mit der ersten Abtriebswelle 9 gekuppelt. Weil der erste Kupplungsteil 20 jetzt nicht mehr weiter nach links verschoben werden kann, wird bei weiterer Einwirkung des Aktuators 15 die Andruckplatte 28 gegen die erhebliche Kraft der ersten Feder 31 an die Lamellen 21, 26 der Lamellenkupplung herangedrückt. Über diese wird nun der zweite Kupplungsteil 25 beschleunigt, bis auch dieser und mit ihm die zweite Abtriebswelle die Drehzahl der ersten Abtriebswelle erreicht hat. Beim schnellen Lösen der Kupplung, beispielsweise bei einer ABS-Bremsung, öffnet sich wegen der starken ersten Feder 31 zuerst die Lamellenkupplung 20, 25 vollkommen, was dem erfindungsbedingt sehr niederen Grundmoment zu verdanken ist, wodurch die beiden Antriebsstränge praktisch ohne Restmoment vollständig entkuppelt sind. Die Klauenkupplung 40 wird im Fall einer ABS-Bremsung nicht mehr gelöst, sodass bei Ende dieser die Kupplung auch sehr schnell wieder geschlossen werden kann. Wenn der Betriebsmodus durch Eingriff des Fahrers geändert wird, wird beim Einkuppeln zuerst und beim Auskuppeln zuletzt auch die Klauenkupplung betätigt.

Claims (7)

  1. Verteilergetriebe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, das eine Kupplungseinheit umfasst, mittels derer die Verbindung zwischen einer ersten (9) und einer zweiten (10) Abtriebswelle (9, 10) herstellbar ist, wobei die Kupplungseinheit (7) besteht aus: a) einem auf der ersten Abtriebswelle (9) drehbar gelagerten und axial verschiebbaren ersten Kupplungsteil (20) mit auf diesem drehfest aber verschiebbar angebrachten ersten Kupplungslamellen (21), b) einem koaxial mit dem ersten Kupplungsteil (20) drehbar gelagerten und mit der zweiten Abtriebswelle (10) drehfest verbundenen zweiten Kupplungsteil (25) mit auf diesem drehfest aber verschiebbar angebrachten zweiten Kupplungslamellen (26), c) einer axial zum ersten Kupplungsteil (20) hin verschiebbaren Andruckplatte (28), wobei zwischen der Andruckplatte (28) und dem ersten Kupplungsteil (20) eine erste Feder (31) vorgesehen ist, d) einer Klauenkupplung (40), bestehend aus einem auf der ersten Abtriebswelle (9) oder einem mit dieser drehfest verbundenen Teil ausgebildeten Primärteil (41) und einem auf dem ersten Kupplungsteil (20) oder einem mit diesem drehfest verbundenen Teil ausgebildeten Sekundärteil (42), welche gegen die Kraft einer zweiten Feder (43) miteinander in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass e) die von der ersten Feder (31) ausgeübte Kraft größer als die von der zweiten Feder (43) ausgeübte Kraft ist, und f) der Klauenkupplung (40) eine Synchronisierungskupplung (50) zugeordnet ist, die aus einem mit der ersten Abtriebswelle (9) drehfest verbundenen ersten Synchronteil (51) und einem mit dem ersten Kupplungsteil (20) drehfest verbundenen zweiten Synchronteil (52) besteht.
  2. Verteilergetriebe mit Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckplatte (28) auf dem ersten Kupplungsteil (20) axial verschiebbar geführt ist.
  3. Verteilergetriebe mit Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kupplungsteil (20) innerhalb des zweiten Kupplungsteiles (25) ist und die Innenlamellen (21) trägt und dass der zweite Kupplungsteil (25) als Glocke mit daran anschließender zweiter Abtriebswelle (10) ausgebildet ist, wobei die zweite Abtriebswelle (10) eine auf der ersten Abtriebswelle (9) gelagerte Hohlwelle ist.
  4. Verteilergetriebe mit Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenkupplung (40) auf der der Andruckplatte (28) abgewandten Seite des ersten Kupplungsteiles (20) angeordnet ist.
  5. Verteilergetriebe mit Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feder (31) vorgespannt ist.
  6. Verfahren zum Einrücken einer Kupplungseinheit, mittels derer die Verbindung zwischen einer ersten (9) und einer zweiten (10) Abtriebswelle (9, 10) herstellbar ist, wobei die Kupplungseinheit (7) aus einer Lamellenkupplung (20, 25), und aus einer Klauenkupplung (40) mit Synchronkupplung (50) besteht, wobei die Lamellenkupplung (20, 25) aus einem auf der ersten Abtriebswelle (9) drehbar gelagerten ersten Kupplungsteil (20), einem mit der zweiten Abtriebswelle (10) drehfest verbundenen zweiten Kupplungsteil (25), und die Klauenkupplung (40) aus einem auf der ersten Abtriebswelle (9) ausgebildeten Primärteil (41) und auf dem ersten Kupplungsteil (20) ausgebildeten Sekundärteil (42), besteht, bei welchem Verfahren in folgenden Schritten vorgegangen wird: a) zuerst beschleunigt die erste Abtriebswelle (9) mittels der Synchronisiereinrichtung (50) den ersten Kupplungsteil (20), b) wenn Synchronlauf von erster Abtriebswelle (9) und erstem Kupplungsteil (20) hergestellt ist, wird die Klauenkupplung (40) eingerückt, c) dann wird mittels der Lamellenkupplung (20, 25) die zweite Abtriebswelle (10) mit der ersten Abtriebswelle (9) gekuppelt.
  7. Verfahren zum Einrücken einer Kupplungseinheit nach Anspruch 6 bei drehender erster Abtriebswelle (9) und stillstehender zweiter Abtriebswelle (10), dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abtriebswelle (10) erst beim Kuppeln mittels der Lamellenkupplung (20, 25) auf die Drehzahl der ersten Abtriebswelle (9) beschleunigt wird.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040112704A1 (en) * 2002-08-30 2004-06-17 Mcneill Wulf Synchronous drive coupling
US20060213738A1 (en) * 2003-08-08 2006-09-28 Automotive Powers Systems,Llc Powertrain clutch
US7331896B1 (en) 2005-04-19 2008-02-19 Dana Corporation Torque control system for all-wheel drive drivetrain
WO2008057163A2 (en) * 2006-10-09 2008-05-15 Carnegie Mellon University Preparation of functional gel particles with a dual crosslink network
US8252880B2 (en) 2007-05-23 2012-08-28 Carnegie Mellon University Atom transfer dispersion polymerization
GB2463198B (en) * 2007-05-23 2013-05-22 Univ Carnegie Mellon Hybrid particle composite structures with reduced scattering
US8534439B2 (en) * 2008-05-30 2013-09-17 American Axle & Manufacturing, Inc. Electromechanical actuator for friction clutches
US8234955B2 (en) * 2008-09-08 2012-08-07 Gkn Driveline North America, Inc. Power transfer unit with disconnecting input shaft
DE202009007977U1 (de) 2008-10-13 2010-02-25 Magna Powertrain Ag & Co Kg Kupplung
DE102009005378C5 (de) 2008-10-13 2018-06-21 Magna powertrain gmbh & co kg Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE202008015898U1 (de) * 2008-12-02 2010-04-15 Hildebrandt, Rainer, Dr. Ing. Gebläse-Schläger-Mühle mit zwei Baugruppen und Antriebsstrang dafür
GB2481561B (en) 2009-03-27 2013-12-11 Univ Carnegie Mellon Preparation of functional star macromolecules
US9644042B2 (en) 2010-12-17 2017-05-09 Carnegie Mellon University Electrochemically mediated atom transfer radical polymerization
US8864616B2 (en) 2011-04-18 2014-10-21 Gkn Driveline North America Inc. Power transfer unit
PL2699441T3 (pl) 2011-04-20 2017-11-30 GKN Driveline Newton, LLC Zespół przeniesienia mocy
WO2013028756A1 (en) 2011-08-22 2013-02-28 Carnegie Mellon University Atom transfer radical polymerization under biologically compatible conditions
US9982070B2 (en) 2015-01-12 2018-05-29 Carnegie Mellon University Aqueous ATRP in the presence of an activator regenerator
DE102016214034A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang
US11174325B2 (en) 2017-01-12 2021-11-16 Carnegie Mellon University Surfactant assisted formation of a catalyst complex for emulsion atom transfer radical polymerization processes
CN107314154A (zh) * 2017-07-31 2017-11-03 上海艾客制冷科技有限公司 一种同步器
CN108050171B (zh) * 2018-01-22 2023-10-20 四川远星橡胶有限责任公司 一种气动控制的可调输出扭力的离合器
CN115111289B (zh) * 2022-06-30 2024-05-03 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种齿形离合器控制方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT375881B (de) * 1980-11-26 1984-09-25 Steyr Daimler Puch Ag Antrieb fuer kraftfahrzeuge
DE4200998C2 (de) * 1992-01-16 1994-08-25 Steyr Daimler Puch Ag Verteilergetriebe für den zuschaltbaren Vierradantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE19611058A1 (de) * 1995-03-24 1996-09-26 Borg Warner Automotive Verteilergetriebe mit parallelen Kupplungen und Sperre
US6079535A (en) * 1999-04-01 2000-06-27 New Venture Gear, Inc. Transfer case with disconnectable transfer clutch

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3746137A (en) * 1972-07-07 1973-07-17 Bell & Howell Co Multiple-torque slip clutch
US4562897A (en) * 1983-10-25 1986-01-07 American Motors Corporation Vehicle drivetrain including viscous clutch
JPH03172631A (ja) * 1989-11-29 1991-07-26 Iseki & Co Ltd 超小型シヨベルカーに於けるサーボクラツチ
EP0531088B1 (de) * 1991-09-02 1995-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kraftübertragungseinrichtung für Vierradantrieb
US5159847A (en) * 1991-09-12 1992-11-03 New Venture Gear, Inc. Sector plate for transfer case
JP3172631B2 (ja) 1994-02-23 2001-06-04 株式会社佐藤工業所 埋込み部材固定装置
US5704444A (en) * 1995-12-11 1998-01-06 Borg-Warner Automotive, Inc. Adaptive vehicle drive system for extreme operating conditioning

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT375881B (de) * 1980-11-26 1984-09-25 Steyr Daimler Puch Ag Antrieb fuer kraftfahrzeuge
DE4200998C2 (de) * 1992-01-16 1994-08-25 Steyr Daimler Puch Ag Verteilergetriebe für den zuschaltbaren Vierradantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE19611058A1 (de) * 1995-03-24 1996-09-26 Borg Warner Automotive Verteilergetriebe mit parallelen Kupplungen und Sperre
US6079535A (en) * 1999-04-01 2000-06-27 New Venture Gear, Inc. Transfer case with disconnectable transfer clutch

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