DE102010053266A1

DE102010053266A1 - Transfer case for dividing drive torque of input shaft for e.g. front axle shaft of four-wheel vehicle i.e. motor car, has gear wheels transmitting torque, where airflow is produced in axial direction by rotating movement of wheels

Info

Publication number: DE102010053266A1
Application number: DE201010053266
Authority: DE
Inventors: Stefan Siedler; Herbert Steinwender
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2012-03-08

Abstract

The case (10) has gear wheels i.e. belt wheels (40, 40'), transmitting torque, where an airflow is produced in an axial direction of the gear wheel by a rotating movement of the gear wheels. The gear wheels comprise shovels or spokes that are uniformly distributed in a circumferential direction of the gear wheels. The shovels or the spokes extend between a ring gear and a connection portion of the gear wheel with an input shaft (16), an output shaft and a hollow shaft portion (38) of a hub. The shovels comprise a curved portion in the axial direction of the gear wheel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verteilergetriebeeinheit zur Aufteilung eines Antriebsmoments einer Eingangswelle auf eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle.The present invention relates to a transfer case unit for dividing a drive torque of an input shaft to a first output shaft and a second output shaft.

Derartige Verteilergetriebeeinheiten finden bei Kraftfahrzeugen Anwendung, in denen ein Antriebsdrehmoment auf verschiedene Zweige aufgeteilt werden soll. Insbesondere werden Verteilergetriebeeinheiten bei Allrad-Fahrzeugen eingesetzt, um ein Antriebsdrehmoment eines Motors in einem festen Verhältnis oder selektiv auf eine Vorderachse und eine Hinterachse des Fahrzeugs zu verteilen.Such transfer case units are used in motor vehicles in which a drive torque is to be divided into different branches. In particular, transfer case assemblies are used in four-wheel drive vehicles to distribute a drive torque of an engine in a fixed ratio or selectively to a front axle and a rear axle of the vehicle.

Bei der Aufteilung des Drehmoments sind zwangsläufig eine Reihe von beweglichen Bauteilen beteiligt, die aufgrund von Reibungseffekten erhebliche Abwärmemengen produzieren, die zu einer Überhitzung der Verteilergetriebeeinheit führen können. Insbesondere können durch hohe Temperaturen einzelne Komponenten derartiger Verteilergetriebeeinheiten geschädigt werden. Dabei ist es bereits ausreichend, wenn auch nur in bestimmten lokal begrenzten Bereichen zulässige Maximaltemperaturen überschritten werden.The distribution of torque inevitably involves a number of moving components which, due to frictional effects, produce significant amounts of waste heat which can lead to overheating of the transfer case assembly. In particular, high temperatures can damage individual components of such transfer case units. It is already sufficient, even if permissible maximum temperatures are exceeded only in certain localized areas.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verteilergetriebeeinheit zu schaffen, die eine verbesserte Kühlung aufweist, ohne dass dazu konstruktiv aufwändige Zusatzkomponenten vorgesehen werden müssen.It is therefore an object of the present invention to provide a transfer case unit, which has an improved cooling, without the need for design-consuming additional components must be provided.

Diese Aufgabe wird durch eine Verteilergetriebeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a transfer case unit having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist wenigstens ein zur Drehmomentübertragung vorgesehenes Zahnrad der Verteilergetriebeeinheit derart ausgebildet, dass durch eine Drehbewegung des Zahnrads ein Luftstrom erzeugbar ist, der das Zahnrad in axialer Richtung durchströmt. Der Luftstrom kühlt zum einen das Zahnrad und dessen Umgebung, zum anderen wird auch eine Homogenisierung der Temperaturverteilung im Inneren der Verteilergetriebeeinheit bewirkt, sodass lokal auftretende Temperaturspitzen vermieden werden.According to the invention, at least one gearwheel of the transfer case unit provided for torque transmission is designed such that an air flow can be generated by a rotational movement of the gearwheel which flows through the gearwheel in the axial direction. On the one hand, the air flow cools the gearwheel and its surroundings, on the other hand a homogenization of the temperature distribution in the interior of the transfer case unit is effected so that locally occurring temperature peaks are avoided.

Mit anderen Worten wird ein ohnehin vorhandenes drehmomentübertragendes Element der Verteilergetriebeeinheit, das an einer beliebigen Stelle in der Verteilergetriebeeinheit zur Übertragung von Drehmoment zwischen der Eingangswelle und zumindest einer der Ausgangswellen vorgesehen ist, genutzt, um die Kühlung der Verteilergetriebeeinheit zu verbessern. Das Vorsehen zusätzlicher kühlender Komponenten ist in vielen Fällen nicht erforderlich. Vorteilhafterweise ist der erzeugte Luftstrom bei hohen Drehzahlen – also bei hoher Belastung der Verteilergetriebeeinheit – stärker als bei niedrigen Drehzahlen, bei denen weniger Abwärme im Bereich des Zahnrads auftritt.In other words, an already existing torque-transmitting element of the transfer case unit, which is provided at any point in the transfer case unit for transmitting torque between the input shaft and at least one of the output shafts, used to improve the cooling of the transfer case unit. The provision of additional cooling components is not required in many cases. Advantageously, the air flow generated at high speeds - ie at high load of the transfer case unit - stronger than at low speeds at which less heat in the area of the gear occurs.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Zahnrad mehrere, insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Schaufeln oder Speichen, die sich zwischen einem Zahnkranz und einer eine Verbindung des Zahnrads mit einer Welle der Verteilergetriebeeinheit herstellenden Nabe des Zahnrads erstrecken. Zwischen den Schaufeln oder Speichen sind Freistellungen oder Durchlässe ausgebildet, durch die der Luftstrom treten kann. Derartige Schaufeln bilden einen Ventilator, der in Abhängigkeit der Drehgeschwindigkeit des Zahnrads einen variablen Luftstrom oder zumindest Verwirbelungen erzeugt.According to one embodiment, the gear comprises a plurality of blades or spokes distributed uniformly, in particular in the circumferential direction, which extend between a sprocket and a hub of the gear wheel which produces a connection of the gear to a shaft of the transfer gear unit. Between the blades or spokes exemptions or passages are formed through which the air flow can occur. Such blades form a fan, which generates a variable air flow or at least turbulence as a function of the rotational speed of the gear.

Um die Erzeugung des Luftstroms möglichst effizient zu gestalten, können die Schaufeln in axialer Richtung des Zahnrads gesehen einen gekrümmten Abschnitt aufweisen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Schaufeln in axialer Richtung des Zahnrads gesehen zumindest abschnittsweise schräg verlaufen, wobei dieser Abschnitt insbesondere eben/planar ausgeführt ist.In order to make the generation of the air flow as efficient as possible, the blades can have a curved section viewed in the axial direction of the gear wheel. Alternatively or additionally, it is possible for the blades to run obliquely, at least in sections, in the axial direction of the toothed wheel, wherein this section is designed in particular planar / planar.

Die Ausbildung eines effizienten Luftstroms wird dadurch gefördert, wenn ein Endabschnitt einer jeweiligen Schaufel und ein Anfangsabschnitt einer benachbarten Schaufel in axialer Flucht zueinander angeordnet sind, so dass sich die Schaufeln in Umfangsrichtung abschnittsweise überlappen.The formation of an efficient air flow is promoted when an end portion of a respective blade and an initial portion of an adjacent blade are arranged in axial alignment with each other, so that the blades overlap in sections in the circumferential direction.

Die genannten Speichen können in axialer und radialer Richtung des Zahnrads einen geraden Verlauf aufweisen. Zwar sind derartige Speichen nicht unbedingt für die Erzeugung eines möglichst starken Luftstroms optimiert, sie tragen allerdings zur Vergrößerung der Oberfläche des Zahnrads bei und begünstigen daher die Wärmeabfuhr. Es versteht sich, dass die Oberfläche des Zahnrads nicht nur von der Ausgestaltung der einzelnen Schaufeln oder Speichen abhängt sondern auch von deren Anzahl.The spokes mentioned can have a straight course in the axial and radial direction of the gear. Although such spokes are not necessarily optimized for generating the strongest possible air flow, however, they contribute to the enlargement of the surface of the gear and therefore favor the heat dissipation. It is understood that the surface of the gear depends not only on the design of the individual blades or spokes but also on their number.

Die genannten Schaufeln oder Speichen verbessern die Wärmabfuhr im Bereich des Zahnrads jedoch nicht nur durch die beschriebene Oberflächenvergrößerung. Zusätzlich erzeugen sie bei entsprechender Ausgestaltung einen Luftstrom mit starken Verwirbelungen, die ebenfalls die Wärmeabfuhr verbessern.However, said blades or spokes improve the heat dissipation in the region of the gear not only by the described surface enlargement. In addition, they produce an air flow with strong turbulence, which also improve the heat dissipation with appropriate design.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Verteilergetriebeeinheit weist diese einen Zahnriemenantrieb mit zumindest zwei Riemenrädern und einem diese koppelnden Zahnriemen auf, wobei zumindest eines der Riemenräder das zur Drehmomentübertragung vorgesehene Zahnrad ist. Durch eine derartige Ausgestaltung eines oder beider der Riemenräder kann auf einfache und effiziente Weise verhindert werden, dass der Zahnriemen mit übermäßig hohen Temperaturen in Kontakt kommt, die ihn schädigen könnten. Da der mit dem Zahnriemen in direktem Kontakt stehende Zahnkranz des Riemenrads durch den Luftstrom gekühlt wird, wird die unmittelbar mittels Wärmeleitung auf den Zahnriemen übertragene Wärmemenge verringert. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da zwischen dem Zahnkranz und dem Zahnriemen eine erhebliche Reibung auftritt. Die dabei entstehende Reibungswärme kann durch den Luftstrom abgeführt werden.According to a preferred embodiment of the transfer case unit, this has a toothed belt drive with at least two pulleys and a toothed belt coupling these, wherein at least one of the pulleys to the Torque transmission provided gear is. Such a design of one or both of the pulleys can be prevented in a simple and efficient manner that the timing belt comes into contact with excessively high temperatures that could damage it. Since the toothed belt of the pulley, which is in direct contact with the toothed belt, is cooled by the air flow, the amount of heat transferred directly to the toothed belt by means of heat conduction is reduced. This is particularly important because significant friction occurs between the sprocket and the timing belt. The resulting frictional heat can be dissipated by the air flow.

Der Luftstrom sorgt zudem dafür, dass auch eine Homogenisierung der Temperaturverteilung im Bereich des Zahnriemenantriebs bewirkt wird, so dass schädigende lokale Temperaturspitzen gar nicht erst entstehen können.The air flow also ensures that homogenization of the temperature distribution in the area of the toothed belt drive is effected so that damaging local temperature peaks can not even occur.

Eine den Zahnriemen zusätzlich schützende Maßnahme ist das Vorsehen eines Gehäuses, in dem der Zahnriemenantrieb angeordnet ist. Dessen Inneres kann von einer die Aufteilung des Antriebsdrehmoments steuernden Kupplungseinheit der Verteilergetriebeeinheit abgetrennt sein. Dadurch wird die bei Betrieb der Kupplungseinheit auftretende Abwärme von dem Zahnriemenantrieb fern gehalten. Außerdem wird der Zahnriemenantrieb durch das Gehäuse auch gegen andere schädliche Einflüsse von außen geschützt (z. B. Schmutz). Dieser Schutz ist besonders effizient, wenn das Gehäuse den Zahnriemenantrieb – abgesehen von Durchtritts- und Montageöffnung, die für weitere Elemente der Verteilergetriebeeinheit erforderlich sind – allseitig umgibt.A toothed belt additionally protective measure is the provision of a housing in which the toothed belt drive is arranged. Whose interior can be separated from a division of the drive torque controlling coupling unit of the transfer case unit. As a result, the waste heat occurring during operation of the clutch unit is kept away from the belt drive. In addition, the toothed belt drive is protected by the housing against other harmful external influences (eg dirt). This protection is particularly efficient if the housing surrounds the toothed belt drive on all sides, except for the passage and mounting opening, which are required for other elements of the transfer case unit.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben.Further embodiments of the invention are given in the description, the drawings and the claims.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Hereinafter, the present invention will be explained purely by way of example with reference to advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 schematisch eine Verteilergetriebeeinheit; und 1 schematically a transfer case unit; and

2A und B Perspektivansichten eines mit Ventilationsschaufeln versehenen Riemenrads. 2A and B are perspective views of a fan-wheeled pulley.

1 zeigt ein Verteilergetriebe 10 eines Allrad-Fahrzeugs mit einer Kupplungseinheit 12 und einer Zahnriemeneinheit 14. Ein von einem Motor des Fahrzeugs bereitgestelltes Antriebsdrehmoment wird dem Verteilergetriebe 10 über eine Eingangswelle 16 zugeführt. An der Eingangswelle 16 ist ein Flansch 18 ausgebildet, an dem eine Ausgangswelle (nicht gezeigt) drehfest befestigbar ist. Dadurch ist ein Drehmomentübertrag von der Eingangswelle 16 auf diese Ausgangswelle, beispielsweise eine Hinterachswelle des Fahrzeugs, möglich. 1 shows a transfer case 10 an all-wheel drive vehicle with a clutch unit 12 and a toothed belt unit 14 , A drive torque provided by an engine of the vehicle becomes the transfer case 10 via an input shaft 16 fed. At the input shaft 16 is a flange 18 formed on which an output shaft (not shown) is rotatably fastened. This is a torque transfer from the input shaft 16 to this output shaft, for example, a rear axle of the vehicle, possible.

Um zumindest einen Teil des Antriebsdrehmoments der Eingangswelle 16 auf eine weitere Ausgangswelle 20 (beispielsweise eine Vorderachswelle) übertragen zu können, ist die Kupplungseinheit 12 vorgesehen. Sie ermöglicht ein selektives Abgreifen des Antriebsdrehmoments, um der jeweils vorliegenden Fahrsituation Rechnung tragen zu können. D. h. durch eine selektive Aktuierung der Kupplungseinheit 12 kann das Antriebsdrehmoment des Motors des Fahrzeugs variabel auf die Hinter- und Vorderachse des Fahrzeugs verteilt werden.To at least a part of the drive torque of the input shaft 16 on another output shaft 20 To be able to transmit (for example, a front axle), is the coupling unit 12 intended. It allows a selective tapping the drive torque in order to take into account the current driving situation. Ie. by a selective actuation of the coupling unit 12 For example, the driving torque of the engine of the vehicle may be variably distributed to the rear and front axles of the vehicle.

Die Kupplungseinheit 12 ist eine trockenlaufende Lamellenkupplung mit einem Kupplungskorb 22, der drehfest mit dem Flansch 18 verbunden ist und ein rotierendes Außengehäuse der Kupplungseinheit 12 bildet. An dem Kupplungskorb 22 sind Außenlamellen 24 drehfest und axial verschiebbar angeordnet. Diese wirken bei Aktuierung der Kupplungseinheit 12 mit Innenlamellen 26 zusammen, die drehfest und axial verschiebbar an einer Kupplungsnabe 28 angeordnet sind.The coupling unit 12 is a dry running multi-plate clutch with a clutch basket 22 , which rotates with the flange 18 is connected and a rotating outer housing of the coupling unit 12 forms. At the clutch basket 22 are outer plates 24 arranged rotationally fixed and axially displaceable. These act on actuation of the coupling unit 12 with inner fins 26 together, the rotationally fixed and axially displaceable on a clutch hub 28 are arranged.

Mit anderen Worten handelt es sich bei der Kupplungseinheit 12 um eine Lamellenkupplung, deren Lamellen 26, 28 durch einen Kolben 30 gegeneinander gepresst werden können, um eine Drehmomentübertragung zwischen dem Kupplungskorb 22 und der Kupplungsnabe 28 zu ermöglichen. Eine die Lamellen 26, 28 zusammenpressende Aktuierungsbewegung des Kolbens 30 kann beispielsweise durch einen elektromagnetischen Aktuierungsmechanismus 32 bewirkt werden, der an einem fest angeordneten Gehäuseabschnitt 34 angeordnet ist. Wird beispielsweise eine Spule 32a des Aktuierungsmechanismus 32 bestromt, so wird ein magnetisierbarer Aktuierungsabschnitt 36 gegen diese gezogen, wodurch der Kolben 30 das Lamellenpaket der Lamellen 26, 28 zusammenpresst.In other words, it is in the coupling unit 12 to a multi-plate clutch, whose fins 26 . 28 through a piston 30 can be pressed against each other to a torque transmission between the clutch basket 22 and the clutch hub 28 to enable. One the slats 26 . 28 compressive actuation movement of the piston 30 For example, by an electromagnetic actuation mechanism 32 be effected on a fixed housing portion 34 is arranged. For example, a coil 32a the actuation mechanism 32 energized, so is a magnetizable Aktuierungsabschnitt 36 pulled against this, causing the piston 30 the disk pack of the disks 26 . 28 compresses.

Wie bereits beschrieben, ist die Kupplungsnabe 28 als Innenlamellenträger ausgebildet. Sie ist drehfest auf einem Hohlwellenabschnitt 38 angeordnet. Der Hohlwellenabschnitt 38 ist mit einem Riemenrad 40 drehfest verbunden, das über einen Zahnriemen 42 mit einem weiteren Riemenrad 40' gekoppelt ist. Das Riemenrad 40' ist drehfest mit der Ausgangswelle 20 verbunden.As already described, the clutch hub 28 designed as an inner disk carrier. It is rotatably on a hollow shaft section 38 arranged. The hollow shaft section 38 is with a pulley 40 rotatably connected, that via a toothed belt 42 with another pulley 40 ' is coupled. The pulley 40 ' is non-rotatable with the output shaft 20 connected.

Befindet sich die Kupplungseinheit 12 in einem vollständig geöffneten Zustand, so wird das an der Eingangswelle 16 anliegende Antriebsdrehmoment direkt auf die nicht gezeigte, mit dem Flansch 18 drehfest verbundene Ausgangswelle übertragen. Dies erfolgt im Wesentlichen verlustfrei, da die Kupplungseinheit 12 als trockenlaufende Lamellenkupplung ausgeführt ist. Grundsätzlich kann auch eine nasslaufende Lamellenkupplung verwendet werden, allerdings wird bei einer derartigen Kupplung auch in einem vollständig geöffneten Zustand ein gewisses Schleppmoment übertragen. Außerdem geht mit der Verwendung einer trockenlaufenden Kupplung der Vorteil einher, dass eine aufwendige Abdichtung zur Vermeidung eines Verlusts von Schmiermittel nicht notwendig ist. Es versteht sich, dass je nach Anforderungsprofil ein beliebiger Kupplungstyp zum Einsatz gelangen kann.Is the coupling unit 12 in a fully open state, this will be on the input shaft 16 applied drive torque directly to the not shown, with the flange 18 rotatably connected output shaft transmitted. This is done essentially lossless because the coupling unit 12 as dry running Multi-disc clutch is executed. In principle, a wet-running multi-disc clutch can be used, but in such a clutch, a certain drag torque is transmitted even in a fully open state. In addition, with the use of a dry-running clutch has the advantage that a complex seal to avoid loss of lubricant is not necessary. It is understood that depending on the requirement profile any type of clutch can be used.

Wenn aufgrund einer automatischen Analyse der Fahrzeugsituation durch eine Steuereinheit und/oder aufgrund einer Bedieneranweisung eine Übertragung von Drehmoment auch auf die Ausgangswelle 20 gefordert wird, wird die Kupplungseinheit 12 bedarfsgerecht teilweise oder vollständig geschlossen, um einen gewünschten Anteil des Antriebsdrehmoments auf die Ausgangswelle 20 zu übertragen.If due to an automatic analysis of the vehicle situation by a control unit and / or due to an operator's instruction, a transmission of torque also to the output shaft 20 is required, the coupling unit 12 Partially or fully closed as required to a desired proportion of the drive torque to the output shaft 20 transferred to.

Um den vergleichsweise temperaturempfindlichen Zahnriemen 42 vor von außen hinzutretender Verschmutzung und insbesondere schädlicher Wärmebelastung zu schützen, sind der Zahnriemen 42 und die ihm zugeordneten Riemenräder 40, 40' allseitig von einem Gehäuse 44 umgeben. Somit bildet die Zahnriemeneinheit 14 ein durch das Gehäuse 44 abgeschlossenes Modul, das lediglich von der Eingangswelle 16, der Ausgangswelle 20 und dem mit dem Riemenrad 40 verbundenen Hohlwellenabschnitt 38 durchdrungen wird. Über den Gehäuseabschnitt 34 ist die Kupplungseinheit 12 außenseitig an dem Gehäuse 44 der Zahnriemeneinheit 14 befestigt. Die Kupplungseinheit 12 weist ebenfalls einen modularen Charakter auf. Um die Befestigung der Kupplungseinheit 12 zu erleichtern, ist das Gehäuse 44 mit einen Bund 46 versehen.To the comparatively temperature-sensitive timing belt 42 To protect against contamination from outside and in particular harmful heat load, are the timing belt 42 and its associated pulleys 40 . 40 ' on all sides of a housing 44 surround. Thus, the toothed belt unit forms 14 a through the housing 44 completed module, only from the input shaft 16 , the output shaft 20 and with the pulley 40 connected hollow shaft section 38 is penetrated. About the housing section 34 is the coupling unit 12 on the outside of the housing 44 the timing belt unit 14 attached. The coupling unit 12 also has a modular character. To attach the coupling unit 12 to facilitate, is the case 44 with a bunch 46 Mistake.

Durch die vorstehend beschriebene Konstruktion des Verteilergetriebes 10 wird eine Biegebelastung der Eingangswelle 16 vermieden. Weder der Kupplungskorb 22 noch das Riemenrad 40 sind auf der Eingangswelle 16 gelagert, so dass lediglich eine Torsionsbelastung auf sie wirkt. Die Lagerung des Riemenrads 40 erfolgt über den Hohlwellenabschnitt 38, der wiederum durch Lager 48 in dem Gehäuse 44 gelagert ist. Die Lagerung des Kupplungskorbs 22 erfolgt an dem Hohlwellenabschnitt 38, der koaxial um die Eingangswelle 16 angeordnet ist (Lager 48'). Gleiches gilt hinsichtlich der Lagerung für den Kolben 36, der durch Lager 48'' axial verschieblich und drehbar auf dem Hohlwellenabschnitt 38 gelagert ist.By the construction of the transfer case described above 10 becomes a bending load of the input shaft 16 avoided. Neither the clutch basket 22 still the pulley 40 are on the input shaft 16 stored, so that only a torsional load acts on them. The bearing of the pulley 40 takes place via the hollow shaft section 38 in turn, through bearings 48 in the case 44 is stored. The storage of the clutch basket 22 takes place on the hollow shaft section 38 coaxial about the input shaft 16 is arranged (warehouse 48 ' ). The same applies to the storage for the piston 36 that by camp 48 '' axially displaceable and rotatable on the hollow shaft section 38 is stored.

Mit anderen Worten trägt die Eingangswelle 16 weder Komponenten der Kupplungseinheit 12 noch Komponenten des als Zahnriemeneinheit 14 ausgebildeten Vorderachsabtriebs. Durch die Lagerung der Kupplungseinheit 12 an dem dem Riemenrad 40 zugeordneten Hohlwellenabschnitt 38, der im Übrigen – anders als dargestellt – auch ein von dem Riemenrad 40 separates Bauteil sein kann, wird es ermöglicht, die Kupplungseinheit 12 separat von der Zahnriemeneinheit 14 und außerhalb des Gehäuses 44 anzuordnen. Die Anordnung der Kupplungseinheit 12 außerhalb des Gehäuses 44 schützt nicht nur den Zahnriemen 42 vor der bei Betrieb des Verteilergetriebes 10 unter Umständen durchaus erheblichen Wärmeentwicklung der Kupplungseinheit 12, sondern vereinfacht auch die Kühlung der Kupplungseinheit 12. Diese muss nämlich nicht unbedingt von einem weiteren Gehäuse umgeben sein, so dass der auch als eine Art rotierendes Gehäuse fungierende Kupplungskorb 22 frei von Umgebungsluft anströmbar ist. Eine noch bessere Kühlung der Kupplungseinheit 12 wird erzielt, wenn der Kupplungskorb 22 mit Kühlrippen versehen ist (nicht dargestellt).In other words, the input shaft carries 16 neither components of the coupling unit 12 still components of the toothed belt unit 14 trained Vorderachsabtriebs. By the storage of the coupling unit 12 at the pulley 40 associated hollow shaft section 38 By the way - differently than shown - also one of the pulley 40 can be separate component, it is possible, the coupling unit 12 separately from the timing belt unit 14 and outside the case 44 to arrange. The arrangement of the coupling unit 12 outside the case 44 not only protects the timing belt 42 before during operation of the transfer case 10 Under certain circumstances quite considerable heat development of the coupling unit 12 but also simplifies the cooling of the coupling unit 12 , This does not necessarily have to be surrounded by another housing, so that the clutch basket, which also functions as a kind of rotating housing, must be surrounded 22 can be flowed freely of ambient air. An even better cooling of the coupling unit 12 is achieved when the clutch basket 22 is provided with cooling fins (not shown).

Die modulare Bauweise des Verteilergetriebes 10 ermöglicht eine schnelle Montage und eine kompakte Bauweise. Eine einfache Montage wird auch dadurch unterstützt, dass das Gehäuse 44 aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen 44a, 44b besteht. Die Trennebene der Gehäuseteile 44a, 44b verläuft im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse der Eingangswelle 16 und der parallel dazu angeordneten Ausgangswelle 20.The modular design of the transfer case 10 enables fast assembly and a compact design. Simple assembly is also supported by the fact that the housing 44 from two bowl-shaped housing parts 44a . 44b consists. The parting plane of the housing parts 44a . 44b is substantially perpendicular to the axis of rotation of the input shaft 16 and the output shaft arranged in parallel therewith 20 ,

Zur weiteren Reduktion der auf den Zahnriemen 42 wirkenden Temperatur ist zumindest eines der Riemenräder 40, 40' als Ventilationsrad ausgebildet, das die in dem Gehäuse 44 befindliche Luft umwälzt und damit eine gleichmäßigere Temperaturverteilung und letztlich eine verbesserte Temperaturabfuhr im Bereich der Zahnriemeneinheit 14 bewirkt.To further reduce the on the timing belt 42 acting temperature is at least one of the pulleys 40 . 40 ' designed as a ventilation wheel, which in the housing 44 circulating air and thus a more uniform temperature distribution and ultimately an improved temperature dissipation in the area of the toothed belt unit 14 causes.

Die 2A und 2B zeigen eine Ausführungsform 50 eines solchen Ventilationsrads in verschiedenen Perspektivansichten. Das Ventilationsrad 50 weist einen Zahnkranz 52 auf, der mit dem Zahnriemen 42 (1) zusammenwirkt. Das Ventilationsrad 50 ist über eine Nabe 54 mit einer Welle – beispielsweise mit dem Hohlwellenabschnitt 38 der 1 – verbunden. Zwischen der Nabe 54 und dem Zahnkranz 52 erstrecken sich in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Schaufeln 56, zwischen denen Zwischenräume 58 angeordnet sind. Bei einer Drehung des Ventilationsrads 50 wirken die Schaufeln 56 wie Ventilatorblätter, wodurch ein durch die Zwischenräume 58 strömender Luftstrom erzeugt wird, der das Ventilationsrad 50 in axialer Richtung durchströmt. Diese Luftströmung führt im Bereich der Nabe 54 und des Zahnkranzes 52 auftretende Wärme ab und verteilt sie im Inneren des Gehäuses 44. Dadurch werden lokale ”Wärmenester” vermieden, die den Zahnriemen 42 schädigende hohe Temperaturen aufweisen können. Falls erforderlich, kann das Gehäuse auch Lüftungsöffnungen aufweisen, die den Austritt zumindest eines Teils des erzeugten Luftstroms ermöglichen, um so einen noch bessere Wärmeabfuhr im Bereich der Zahnriemeneinheit 14 zu bewirken.The 2A and 2 B show an embodiment 50 Such a ventilation wheel in different perspective views. The ventilation wheel 50 has a sprocket 52 on that with the timing belt 42 ( 1 ) cooperates. The ventilation wheel 50 is over a hub 54 with a shaft - for example with the hollow shaft section 38 of the 1 - connected. Between the hub 54 and the sprocket 52 extend circumferentially evenly distributed blades 56 between which spaces 58 are arranged. With a rotation of the ventilation wheel 50 the blades work 56 like fan blades, creating a through the gaps 58 flowing air flow is generated, the ventilation wheel 50 flows through in the axial direction. This air flow leads in the area of the hub 54 and the sprocket 52 occurring heat and distributes it inside the housing 44 , This avoids local "heat esters" that damage the timing belt 42 may have harmful high temperatures. If necessary, the housing may also have ventilation openings, which allow the escape of at least a portion of the generated air flow, so as to provide even better heat dissipation in the area of the toothed belt unit 14 to effect.

Zur Optimierung des erzeugten Luftstroms weisen die Schaufeln 56 gekrümmte Abschnitte 60 auf (siehe 2B), an die sich im Wesentlichen planare, aber schräg zur Rotationsachse angeordnete Schaufelabschnitte 62 anschließen (siehe 2A). Der Schaufelabschnitt 62 einer Schaufel 56 ist in axialer Flucht zu dem gekrümmten Abschnitt 60 einer benachbarten Schaufel 56 angeordnet, um eine besonders effiziente Luftstromgeometrie zu realisieren.To optimize the generated air flow, the blades 56 curved sections 60 on (see 2 B ), to which substantially planar, but obliquely arranged to the axis of rotation blade sections 62 connect (see 2A ). The blade section 62 a shovel 56 is in axial alignment with the curved section 60 an adjacent shovel 56 arranged to realize a particularly efficient air flow geometry.

Anstelle der Schaufeln 56 kann das Ventilationsrad 50 auch mit geraden Speichen versehen sein.Instead of the blades 56 can the ventilation wheel 50 also be provided with straight spokes.

Es versteht sich, dass das Ventilationsrad 50 nicht nur in Kombination mit einem Zahnriemen 42 zum Einsatz gelangen muss. Es kann auch vorgesehen sein, ein Zahnrad, das mit einem weiteren Zahnrad kämmt, entsprechend auszubilden, um eine Luftkühlung in dem jeweiligen Getriebe zu erzeugen.It is understood that the ventilation wheel 50 not only in combination with a toothed belt 42 must be used. It may also be provided to design a gear meshing with a further gear accordingly to produce air cooling in the respective transmission.

Schließlich ist anzumerken, dass alternativ zu dem in 1 gezeigten ”torque-on-demand”-System das Verteilergetriebe 10 auch als Zwischenachsdifferential ausgebildet sein kann, wobei die Kupplungseinheit 12 als Differentialsperre dient.Finally, it should be noted that as an alternative to the in 1 shown "torque-on-demand" system the transfer case 10 can also be designed as Zwischenachsdifferential, wherein the coupling unit 12 serves as a differential lock.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: VerteilergetriebeTransfer Case
1212: Kupplungseinheitclutch unit
1414: Zahnriemeneinheittoothed belt unit
1616: Eingangswelleinput shaft
1818: Flanschflange
2020: Ausgangswelleoutput shaft
2222: Kupplungskorbclutch basket
2424: Außenlamelleouter plate
2626: Innenlamelleinner plate
2828: Kupplungsnabeclutch
3030: Kolbenpiston
3232: AktuierungsmechanismusAktuierungsmechanismus
32a32a: SpuleKitchen sink
3434: Gehäuseabschnitthousing section
3636: AktuierungsabschnittAktuierungsabschnitt
3838: HohlwellenabschnittHollow shaft section
40, 40'40, 40 ': Riemenradpulley
4242: Zahnriementoothed belt
4444: Gehäusecasing
44a, 44b44a, 44b: Gehäuseteilhousing part
4646: BundFederation
48, 48', 48''48, 48 ', 48' ': Lagercamp
5050: VentilationsradVentilationsrad
5252: Zahnkranzsprocket
5454: Nabehub
5656: Schaufelshovel
5858: Zwischenraumgap
6060: gekrümmter Abschnittcurved section
6262: Schaufelabschnittvane section

Claims

Transfer case unit for splitting a drive torque of an input shaft ( 16 ) to a first output shaft and a second output shaft ( 20 ), with at least one provided for torque transmission gear ( 40 . 40 ' . 50 ), which is formed such that by a rotational movement of the gear ( 40 . 40 ' . 50 ) an air flow is generated, the gear ( 40 . 40 ' . 50 ) flows through in the axial direction.

Transfer case unit according to claim 1, characterized in that the gear ( 40 . 40 ' . 50 ) several, in particular circumferentially evenly distributed blades ( 56 ) or spokes extending between a sprocket ( 52 ) and a connection of the gear ( 40 . 40 ' . 50 ) with a wave ( 16 . 20 . 38 ) of the transfer case unit producing hub ( 54 ) of the gear ( 40 . 40 ' . 50 ).

Transfer case unit according to claim 2, characterized in that the blades ( 56 ) in the axial direction of the gear ( 40 . 40 ' . 50 ) seen a curved section ( 60 ) exhibit.

Transfer case unit according to at least one of claims 2 to 3, characterized in that the blades ( 56 ) in the axial direction of the gear ( 40 . 40 ' . 50 ) seen at least partially oblique.

Transfer case unit according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that an end portion of a respective blade ( 56 ) and an initial portion of an adjacent blade ( 56 ) are arranged in axial alignment with each other, so that the blades ( 56 ) overlap in sections in the circumferential direction.

Transfer box unit according to claim 2, characterized in that the spokes in the axial and radial direction of the gear ( 40 . 40 ' . 50 ) have a straight course.

Transfer case unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transfer case unit comprises a toothed belt drive ( 14 ) with at least two pulleys ( 40 . 40 ' ) and one of these coupling timing belt ( 42 ), wherein at least one of the pulleys ( 40 . 40 ' ) provided for transmitting torque gear ( 50 ).

Transfer case unit according to claim 7, characterized in that the toothed belt drive ( 14 ) in a housing ( 44 ), the interior of which is controlled by a division of the drive torque controlling coupling unit ( 12 ) of the transfer case unit is separated.

Transfer case unit according to claim 8, characterized in that the housing ( 44 ) the belt drive ( 14 ) surrounds all sides.