DE102005037559A1 - Sperrbares Differenzial - Google Patents
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Abstract
Ein sperrbares Differenzial weist eine formschlüssige Kupplung (12) auf, welche durch Verschieben einer Schiebemuffe (4) im Öffnungs- und Schließsinne betätigbar ist, wobei die Schiebemuffe (4) durch einen koaxial angeordneten Kolben (15) betätigbar ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein sperrbares Differenzial nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
- Die
DE 199 50 171 B4 offenbart ein sperrbares Differenzial, bei welchem eine Schiebemuffe verdrehfest mit einer Steckwelle verbunden und durch Verschieben der Schiebemuffe eine formschlüssige Kupplung im Öffnungs- oder Schließsinne betätigbar ist. - Durch Schließen der Kupplung wird die Steckwelle mit einem Tellerrad drehfest verbunden. Die Schiebemuffe wird über eine Schaltgabel, welche auf einem beabstandet angeordneten Kolbenbolzen angeordnet ist, verschoben. Diese Art der Betätigungseinrichtung benötigt viel Bauraum und ist für die Integration in einem Getriebe nicht geeignet.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sperrbares Differential zu schaffen, dessen Betätigungseinrichtung kompakt und einfach aufgebaut ist.
- Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen sperrbaren Differenzial gelöst.
- Erfindungsgemäß weist das sperrbare Differenzial eine Betätigungseinrichtung auf, deren Kolben koaxial zur Schiebemuffe angeordnet ist. Der Kolben ist in einem Gehäuse angeordnet, welches den Zylinder für den Kolben bildet und vorzugsweise eine Lagerung für den Differenzialkorb und in einer weiteren Ausgestaltungsform die Federkraft einer Rückstellfeder für den Kol ben aufnimmt. Zwischen dem Kolben und der Schiebemuffe ist eine Lagerung angeordnet, welche die axialen Kräfte des Kolbens auf die Schiebemuffe überträgt.
- In einer weiteren Ausgestaltungsform wirkt die Rückstellfeder für den Kolben direkt auf diese Lagerung, wodurch diese Lagerung ortsfest im Kolben gehalten ist. Die Schiebemuffe weist an ihrer Stirnfläche eine formschlüssige Verzahnung auf, welche in eine formschlüssige Verzahnung eines Bauteils, welches mit dem Differenzialkorb drehfest verbunden ist, eingreifen kann. Die Rückstellfeder und der Kolben sind im Bereich der Schiebemuffe radial außerhalb der Schiebemuffe angeordnet, wodurch durch Verwendung einer formschlüssigen Kupplung eine kompakte Baueinheit geschaffen werden kann.
- Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.
- Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt eines sperrbaren Differenzials, bei welchem die Steckwelle entfernt worden ist. Die nicht gezeigte Steckwelle weist eine erste Mitnahmeverzahnung auf, welche in die Mitnahmeverzahnung
1 des Achskegelrades2 eingreift und somit die Steckwelle mit dem Achskegelrad2 drehfest verbindet. Des weiteren weist die Steckwelle eine Mitnahmeverzahnung auf, welche in die Mitnahmeverzahnung3 der Schiebemuffe4 eingreift und somit die Schiebemuffe4 drehfest mit der Steckwelle verbindet. Ein mit dem Differenzialkorb5 drehfest verbundenes Bauteil6 weist eine entlang der Drehachse7 verlaufende Bohrung8 auf, innerhalb welcher die Steckwelle angeordnet ist, wobei sich das Bauteil6 frei um die Steckwelle drehen kann. Der Differenzialkorb5 wird von einem nur teilweise gezeigten Tellerrad9 angetrieben. Das Bauteil6 weist an seiner, dem Differenzialkorb abgewandten Seite eine Stirnverzahnung10 auf, welche mit der Stirnverzahnung11 auf der Schiebemuffe4 in Wirkverbindung bringbar ist. Durch die Stirnverzahnung10 und die Stirnverzahnung11 wird eine formschlüssige Kupplung12 geschaffen, welche durch Verschieben der Schiebemuffe4 entlang der Drehachse7 im Schließ- und Öffnungssinne betätigbar ist. Die Schiebemuffe4 weist eine Anlagefläche13 auf, an welcher eine Lagerung14 anliegt, und der Kolben15 weist eine Anlagefläche16 auf, an welcher ebenfalls die Lagerung14 anliegt. Das Gehäuse17 bildet einen Zylinder18 , in welchem der Kolben15 angeordnet ist. Durch Druckbeaufschlagung des Kolbens15 bewegt sich dieser entlang der Drehachse7 und überträgt diese Kraft über die Lagerung14 auf die Schiebemuffe13 , um die Kupplung12 im Schließsinne zu betätigen. Dabei bewegt sich der Kolben15 entgegen einer Federkraft einer Feder19 , welche den Kolben im drucklosen Zustand in seine Ausgangsposition zurückschiebt. Indem die Feder19 auf die Lagerung14 wirkt, ist die Lagerung14 zwischen der Anlagefläche16 und der Feder19 fixiert. Durch einen Sicherungsring20 kann die Kraft der Feder19 über die Lagerung14 auf die Schiebemuffe4 übertragen werden. Das Bauteil6 ist über die Lagerung21 ebenfalls im Gehäuse17 gelagert. Die Feder19 stützt sich über den Sicherungsring22 im Gehäuse17 ab. Durch die Verwendung einer formschlüssigen Kupplung12 ist es möglich, die Feder19 und den Kolben15 radial außerhalb der Schiebemuffe4 , jedoch im axialen Bereich der Schiebemuffe4 , anzuordnen und dadurch ein einfaches, kompakt aufgebautes sperrbares Differenzial zu schaffen. -
- 1
- Mitnahmeverzahnung
- 2
- Achskegelrad
- 3
- Mitnahmeverzahnung
- 4
- Schiebemuffe
- 5
- Differenzialkorb
- 6
- Bauteil
- 7
- Drehachse
- 8
- Bohrung
- 9
- Tellerrad
- 10
- Stirnverzahnung
- 91
- Stirnverzahnung
- 12
- Kupplung
- 13
- Anlagefläche
- 14
- Lagerung
- 95
- Kolben
- 16
- Anlagefläche
- 17
- Gehäuse
- 18
- Zylinder
- 19
- Feder
- 20
- Sicherungsring
- 21
- Lagerung
- 22
- Sicherungsring
Claims (7)
- Sperrbares Differenzial, bei welchem ein angetriebener Differenzialkorb (
5 ), ein Achskegelrad (2 ) und eine Schiebemuffe (4 ) koaxial auf einer gemeinsamen Drehachse (7 ) angeordnet sind, mit einer Steckwelle, welche verdrehfest mit dem Achskegelrad (2 ) und der Schiebemuffe (4 ) verbunden ist, und ein mit dem Differenzialkorb (5 ) drehfest verbundenes Bauteil (6 ) ein erstes Kupplungsteil (10 ) einer formschlüssigen Kupplung (12 ) bildet, und die Schiebemuffe (4 ) ein zweites Kupplungsteil (11 ) der formschlüssigen Kupplung (12 ), wobei durch Verschieben der Schiebemuffe (4 ) entlang der gemeinsamen Drehachse (7 ) die Kupplung im Schließ- und Öffnungssinne betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (4 ) durch Druckbeaufschlagung eines koaxial zur Schiebemuffe (4 ) angeordneten Kolbens (15 ) verschiebbar ist, wobei der Kolben (15 ) die Verschiebekraft über eine Lagerung (14 ) auf die Schiebemuffe (4 ) aufbringt. - Sperrbares Differenzial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das drehfest verbundene Bauteil (
6 ) über eine Lagerung (21 ) in einem Gehäuse (17 ) gelagert ist, wobei dieses Gehäuse (17 ) einen Zylinder (18 ) für den Kolben (15 ) bildet. - Sperrbares Differenzial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (
15 ), entgegen einer Federkraft, durch Druckbeaufschlagung verschiebbar ist. - Sperrbares Differenzial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf den Kolben (
15 ) wirrkende Feder (19 ) sich im Gehäuse (17 ) abstützt. - Sperrbares Differenzial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (
15 ) eine Anlagefläche (16 ) und die Schiebemuffe (4 ) eine Anlagefläche (3 ) aufweisen, wobei die Lagerung (14 ) zwischen diesen beiden Anlageflächen angeordnet ist. - Sperrbares Differenzial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (
19 ) die Lagerung (14 ) auf die Anlagefläche (16 ) des Kolbens (15 ) drückt. - Sperrbares Differenzial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (
12 ) durch Druckbeaufschlagung, entgegen einer Federkraft, im Schließsinne betätigbar ist und durch Drucklosschaltung durch die Federkraft im Öffnungssinne betätigbar ist.
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