DE102011083056A1

DE102011083056A1 - Radabschaltsystem

Info

Publication number: DE102011083056A1
Application number: DE102011083056A
Authority: DE
Inventors: Michael Eastman
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2012-03-22
Also published as: BRPI1104987A2; BRPI1104987A8; US20120067689A1

Abstract

Es wird eine integrierte Radabschaltbaugruppe bereitgestellt, die eine mechanisch betätigte Einkoppelsperrwählhebeleinrichtung enthält. Die Einkoppelsperrwählhebeleinrichtung wird von einem Aktuatormodul wie etwa einem Stift betätigt, der entlang einer externen Rampe an der Einrichtung gleitet, wobei sich die Einrichtung axial zwischen Einkoppelelementen einer Radnabe und Antriebsachse bewegt, wodurch die Radnabe selektiv in die Antriebsachse eingekoppelt und aus dieser ausgekoppelt wird.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein integriertes Radabschaltsystem für ein Fahrzeug und insbesondere ein System, das antreibende und angetriebene Komponenten des Radsystems selektiv anschaltet und abschaltet, um ausgewählte Räder passiv oder angetrieben zu machen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge mit Vierradantrieb besitzen oftmals entweder Vorder- oder Hinterräder, die einen selektiven angetriebenen oder nicht angetriebenen Modus aufweisen, die dadurch arbeiten, dass die Räder einen assoziierten Triebstrang selektiv in Eingriff nehmen oder aus diesem ausgekoppelt werden. Bei diesen Vierradantriebsystemen ist in der Regel ein Verteilergetriebe, das an das Fahrzeuggetriebe gekoppelt ist, derart ausgelegt, dass es an den Triebstrang gekoppelt oder von ihm ausgekoppelt werden kann. Das Koppeln des Verteilergetriebes mit dem Triebstrang liefert Leistung selektiv an einen Satz von Rädern. Wenngleich Effizienzen dadurch erhalten werden können, indem lediglich das Verteilergetriebe ausgekoppelt wird, wenn es nicht benötigt wird, ist es in der Technik bekannt, dass das Auskoppeln der Räder von dem Triebstrang die Fahreffizienzen dramatisch verbessert.
Wenn ein Verteilergetriebe selektiv von dem Triebstrang ausgekoppelt wird und der assoziierte Radsatz eingekoppelt bleibt, können Verluste daraus entstehen, dass die Räder das System „rückwärts antreiben” und das Trägheitsdrehmoment von Halbwellen, Achsträgerbaugruppen, Ritzelschäften und assoziierte Reibungsverluste in Lagern, Dichtungen und Zahnrädern überwinden müssen. Deshalb ist es wünschenswert, ein Radabschaltsystem zu haben, das zusammen mit dem Verteilergetriebe arbeitet, wobei es einkoppelt, wenn das Verteilergetriebe eingekoppelt ist, und auskoppelt, wenn das Verteilergetriebe auskoppelt. Es ist zu erkennen, dass derartige Radendabschaltsysteme entweder an den Vorder- oder Hinterrädern verwendet werden können, je nachdem, welcher Radsatz die primäre Antriebsfunktion besitzt.
Radendabschaltsysteme nach dem Stand der Technik verwenden Unterdruck, um die Radachse von dem Triebstrang auszukoppeln. In der Regel enthalten solche Systeme eine Achse, die von Lagern in einer Stütze gestützt werden, die an den Rahmen des Fahrzeugs gekuppelt ist, mit einem äußeren Endabschnitt, der ausgelegt ist zum Montieren eines Rads daran, und einem inneren sich erstreckenden Abschnitt, angeordnet zu der Mitte des Fahrzeugs mit einem sich radial erstreckenden Flansch, der allgemein auf einem Außendurchmesser des Flansches ausgebildete Einkoppelelemente aufweist. Ein Antriebselement, das ausgelegt ist zum Drehen unter Kraft, ist bei dem Flansch montiert, wobei ein Einkoppelelement oder eine Kupplung gleitend daran derart montiert ist, dass es oder sie selektiv in Eingriffnahme und außer Eingriffnahme mit dem Achsflansch des Rades bewegt werden kann. Das Einkoppelelement oder die Kupplung erfordert, wie zuvor beschrieben, eine Axialkraft, die von einem Unterdrucksystem geliefert wird, um von der Radbaugruppe auszukoppeln. Allgemein wird auch eine Feder bereitgestellt, die die einkoppelnde Kupplung zurück in Eingriffnahme drückt, nachdem der Unterdruck entfernt worden ist.
Ein inhärenter Nachteil eines derartigen Systems besteht darin, dass ein separates Unterdrucksystem bereitgestellt werden muss, mit assoziierten Schwierigkeiten beim ordnungsgemäßen Abdichten des Systems, um einen konstanten Unterdruck bereitzustellen.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es wird ein neues Design für ein integriertes Radendabschaltsystem für ein Fahrzeug offenbart. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Baugruppe eine an einer Antriebsachse montierte Radnabe. Die Radnabe wiederum ist unter Verwendung einer in der Technik bekannten Anordnung aus Radlager und Gelenk an dem Fahrzeug drehbar montiert, wobei das Radlager einen Innenring, einen Außenring und Wälzelemente zwischen den Ringen umfasst. Ein Einkoppelring mit äußeren Einkoppelelementen ist an den Lagerinnenring gekoppelt, wobei er unter Verwendung einer Vielzahl von Verfahren an seiner Position fixiert ist, einschließlich unter anderem dem orbitalen Ausformen eines Radnabenflansches oder einer Mutteranordnung.
Einkoppelelemente an dem Außendurchmesser der Antriebsachse sind bei und koplanar mit den Einkoppelelementen des Einkoppelrings montiert. Eine Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe ist an den Außendurchmesser der Antriebsachse montiert, die ein selektives Einkoppeln und Auskoppeln der Radbaugruppe zu der Antriebsachse durch Schieben eines Eingriffwählhebelrings zwischen den Einkoppelelementen des an das Radlager gekoppelten Einkoppelrings und den Einkoppelelementen der Antriebsachse gestattet. Der Einkoppelwählhebelring wird selektiv bewegt, indem ein externer Aktuatorstift in einen Rampenmechanismus an dem Außendurchmesser des Einkoppelwählhebelrings betätigt wird. Wenn der Aktuatorstift entfernt wird, drückt eine Feder in der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe den Einkoppelwählhebelring in seine Standardposition, wodurch das Rad an die Antriebsachse gekoppelt oder von dieser ausgekoppelt wird.
Es wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines integrierten Radendabschaltmechanismus, wie oben beschrieben, bereitgestellt.
KURZE BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN
Die oben erwähnten und weitere Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Ausführungsformen und der Weise, sie zu erzielen, ergeben sich aus und werden besser verstanden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung mindestens eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Es folgt nun eine kurze Beschreibung dieser Zeichnungen.
1 ist eine Explosionsansicht der Radendabschaltbaugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht der Radendabschaltbaugruppe von 1.
3 ist eine Perspektivansicht der Radendabschaltbaugruppe von 1.
4 ist eine Vorderansicht der Radendabschaltbaugruppe von 1.
5 ist eine Querschnittsansicht der Radendabschaltbaugruppe entlang der Linie A-A von 1.
6 ist eine Querschnittsansicht der Radendabschaltbaugruppe von 1 in ausgekoppeltem oder Zweiradantriebsmodus.
7 ist eine Querschnittsansicht der Radendabschaltbaugruppe von 1 in eingekoppeltem oder Vierradantriebsmodus.
8 ist eine Querschnittsansicht der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe, als Komponente der Baugruppe von 1 gezeigt.
9 ist eine Perspektivansicht des Einkoppelwählhebelrings, Teil der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe von 8.
10 ist eine Perspektivansicht der Feder, Teil der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe von 8.
11 ist eine Perspektivansicht des Wählhebelgehäuses, Teil der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe von 8.
12 ist eine Perspektivansicht des in 1 gezeigten Einkoppelrings.
13 ist eine Draufsicht auf den Einkoppelwählhebelring von 9.
14 ist eine Seitenansicht des Einkoppelwählhebelrings von 9.
15 ist eine Bodenansicht des Einkoppelwählhebelrings von 9.
16 ist eine auseinandergezogene Baugruppenansicht der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe von 8.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Identisch bezeichnete Elemente, die in verschiedenen der Figuren auftreten, beziehen sich auf die gleichen Elemente, werden aber möglicherweise nicht in der Beschreibung für alle Figuren referenziert. Die hier dargelegte Exemplifizierung veranschaulicht mindestens eine Ausführungsform, in mindestens einer Form, und eine derartige Exemplifizierung ist nicht so auszulegen, dass sie den Schutzbereich der Ansprüche auf irgendeine Weise beschränkt.
1 zeigt eine Explosionsansicht der Radendabschaltbaugruppe 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Radendabschaltbaugruppe 100 umfasst ein Radlager 50, drehbar an einer Antriebsachsenwelle 34 der Antriebsachse 8 montiert, unter Verwendung eines äußeren Nabenwellenstützlagers 12 und eines inneren Nabenwellenstützlagers 3, auf die Achsantriebswelle 34 gedrückt, und in den Radlagerinnendurchmesser 51. Vor der Montage des Radlagers 50 mit der Antriebsachse 8 wird ein Einkoppelring 4 an der inneren Oberfläche der Nabe 2 montiert, wobei die Montage durch eine Vielzahl von in der Technik bekannten Verfahren bewerkstelligt wird, zu denen folgende gehören: Presssitz, Keilineingriffnahme oder eine externe Mutteranordnung. Bei dieser Ausführungsform wird der Einkoppelring 4 an der Nabe 2 montiert, indem Ringnabeneinkoppelelemente 33 in Nabenringeinkoppelelemente 32 eingeschoben werden, dann ein Halteelement 21 gegen eine innere Oberfläche des Einkoppelrings 4 ausgebildet wird. Das Halteelement 21 wird bei diesem Ausführungsbeispiel hergestellt, indem ein verlängerter Flanschabschnitt der Nabe 2 in einer radial äußeren Richtung derart ausgebildet wird, dass der Flansch die Seitenfläche des Einkoppelrings 4 kontaktiert, wodurch der Einkoppelring 4 gegen den Lagerinnenring 23 gehalten wird (siehe 5). Die Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe 30 wird an den Rahmen des Fahrzeugs (nicht gezeigt) montiert und die Antriebsachse 8 wird durch den Innendurchmesser der Sperrwählhebelbaugruppe 30 eingesetzt. Ein c-Clip 13 und eine Mutter 14 werden dann auf der Antriebsachsenwelle 34 montiert und gegen die Innenringfläche des äußeren Nabenwellenstützlagers 12 festgezogen. Die Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe wiederum umfasst ein Wählhebelbaugruppengehäuse 31, einen durch ein nicht gezeigtes Loch im Gehäuse 31 montierten Aktuator 5, einen in das Gehäuse 31 eingesetzten Einkoppelwählhebelring 6 und eine in ein entgegengesetztes Ende des Gehäuses 31 von dem Wählhebelring 6 eingesetzte Feder 7. Es ist auch eine Lagerdichtung 19 gezeigt.
2 ist eine Seitenansicht der Radendabschaltbaugruppe 100, die eine Antriebsachse 8 umfasst, eingesetzt durch die Einkoppelsperrbaugruppe 30 und das Radlager 50. Es sind auch der Außenring 1, die äußere Lagerdichtung 20, die Radnabe 2 und Radbolzen 11 des Radlagers 50 gezeigt. Die Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe wiederum umfasst ein Wählhebelbaugruppengehäuse 31, einen Aktuator 5, der durch ein nicht gezeigtes Loch in dem Gehäuse 31 montiert ist, und Befestigungsfahnen 10. Es ist auch eine äußere Lagerdichtung 20 gezeigt.
3 ist eine Perspektivansicht der Radendabschaltbaugruppe 100, die eine Antriebsachse 8 umfasst, eingesetzt durch die Einkoppelsperrbaugruppe 30 und das Radlager 50. Es sind auch der Außenring 1, die äußere Lagerdichtung 20, die Radnabe 2 und Radbolzen 11 des Radlagers 50 gezeigt. Die Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe umfasst ein Wählhebelbaugruppengehäuse 31, einen Aktuator 5, der durch ein nicht gezeigtes Loch in dem Gehäuse 31 montiert ist, und Befestigungsfahnen 10. Es ist auch eine äußere Lagerdichtung 20 gezeigt.
4 ist eine Vorderansicht der Radendabschaltbaugruppe 100, umfassend Radnabe 2, Außenring 1, Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe 30, Radbolzen 11 und Antriebsachse 8, einschließlich einer Vorderansicht der Antriebsachsenwelle 34. Die Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe wiederum umfasst ein Wählhebelbaugruppengehäuse 31, einen Aktuator 5, der durch ein nicht gezeigtes Loch in dem Gehäuse 31 montiert ist, eine Feder 7 und Befestigungsfahnen 10. Es ist auch eine äußere Lagerdichtung 20 gezeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht der Radendabschaltbaugruppe 100, entlang der Linie A-A von 4. Das Radlager 50 ist so gezeigt, dass es einen integrierten Außenring und Gelenk 1, Radnabe 2, Wälzelemente 18, Lagerinnenring 23, äußere Lagerdichtung 20, Lagerdichtung 19 und Radbolzen 11 umfasst. Bei diesem Ausführungsbeispiel stößt der Einkoppelring 4 an den Lagerinnenring 23 an, und ein vorstehender Nabenflansch ist radial außerhalb ausgebildet, um das Halteelement 21 auszubilden. Das innere Nabenwellenstützlager 3 und das äußere Nabenwellenstützlager 12 werden in den Innendurchmesser der Nabe 2 gedrückt. Die Einkoppelwählhebelbaugruppe 30 ist unter Verwendung von Befestigungsfahnen 10 an den nicht gezeigten Fahrzeugrahmen montiert (siehe 3). Die Einkoppelwählhebelbaugruppe 30 umfasst einen Aktuator 5, einschließlich Aktuatorstift 15, eingesetzt durch ein Loch im Gehäuse 31, einen in das äußere Ende des Gehäuses 31 eingesetzten Einkoppelwählhebelring 6 und eine in das innere Ende des Gehäuses 31 eingesetzte Feder 7. Die Dichtung 16 wird in eine innere Ausnehmung des Gehäuses 31 gedrückt. Es ist anzumerken, dass die Orte des Einkoppelwählhebelrings 6 und der Feder 7 vertauscht werden können. Dann wird die Antriebsachse 8 in den Innendurchmesser der Nabe 2 eingesetzt, der c-Clip 13 und die Mutter 14 werden auf dem äußeren Ende der Antriebsachsenwelle 34 montiert.
6 ist eine Querschnittsansicht der Radendabschaltbaugruppe 100, entlang der Linie A-A von 4, die die Baugruppe 100 in einem Zweiradantriebs- oder abgeschalteten Modus zeigt. Die gezeigten Merkmale sind die gleichen wie in 5 beschrieben. Wenn das nicht gezeigte Verteilergetriebe von dem nicht gezeigten Triebstrang abgeschaltet wird, bewirkt ein Signal von einer nicht gezeigten zentralen Steuereinheit zum Aktuator 5, dass sich der Aktuatorstift 15 radial nach innen in einen Einkoppelwählhebelringinnenschlitz 41 erstreckt. Während sich ein mit der Straße in Kontakt stehender, nicht gezeigter Reifen dreht, drehen sich wiederum das nicht gezeigte Rad und die Radnabe 2, wodurch sich der Einkoppelring 4 dreht, und durch Kontakt zwischen äußeren Einkoppelelementen 40 des Einkoppelrings und inneren Einkoppelelementen 44 des Einkoppelwählhebelrings dreht sich der Einkoppelwählhebelring 6. Während sich der Einkoppelwählhebelring 6 dreht, tritt der Aktuatorstift 15 in eine Einkoppelwählhebelringrampe 43 ein, wodurch der Wählhebelring 6 axial nach innen bewegt wird, wenn der Stift 15 entlang der Oberflächenrampe 43 gleitet, wodurch die Feder 7 gegen eine Innenfläche 45 des Wählhebelgehäuses 31 gedrückt wird. Während der Aktuatorstift in den Wählhebelringaußenschlitz 42 eintritt, beendet der Wählhebelring 6 seine axiale Bewegung und koppelt die Radnabe 2 von der Antriebsachse 8 aus. Der Stift 15 hält den Wählhebelring 6 in seiner ausgekoppelten Position, indem er der entgegengesetzten axialen Kraft widersteht, die von der zusammengedrückten Feder 7 gegen den Wählhebelring 6 ausgeübt wird.
7 ist eine Querschnittsansicht der Radendabschaltbaugruppe 100, entlang der Linie A-A von 4, die die Baugruppe 100 in einem Vierradantriebs- oder eingekoppelten Modus zeigt. Die gezeigten Merkmale sind die gleichen wie in 5 beschrieben. In diesem Modus wird ein Signal von einer nicht gezeigten zentralen Steuereinheit zum Aktuator 5 gesendet, was bewirkt, dass sich der Aktuatorstift 15 radial nach außen einzieht. Während der Stift 15 eingezogen wird, kann sich die Feder 7 ausdehnen und kontaktiert eine Seitenfläche des Wählhebelrings 6 und drückt den Wählhebelring 6 axial nach außen zur Radnabe 2. Innere Einkoppelelemente 44 des Wählhebelrings koppeln mit koplanaren äußeren Einkoppelelementen 40 des Einkoppelrings. Wenn diese Operation abgeschlossen ist, kann das nicht gezeigte Verteilergetriebe sich dann wieder mit dem nicht gezeigten Triebstrang verbinden, was das Antreiben des nicht gezeigten, mit der Radnabe 2 verbundenen assoziierten Rads gestattet.
8 zeigt eine umgekehrte Querschnittsansicht der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe 30, von der Querschnittsansicht von 7 genommen. Wenngleich das Gehäuse 31, der Aktuator 5, der Aktuatorstift 15, die Feder 7, der Wählhebelring 6, der Wählhebelringinnenschlitz 41, der Außenschlitz 42, die Rampe 43 und die Dichtung 16 alle auf ähnliche Weise wie in vorausgegangenen Figuren gezeigt sind, sind innere Einkoppelelemente 44 deutlicher sichtbar. Außerdem ist ein Haltering 48 gezeigt, der zum Halten des Wählhebelrings 6 in der Baugruppe 30 verwendet wird.
Die 9 bis 12 zeigen Perspektivansichten von individuellen Komponenten der Sperrwählhebelbaugruppe 30. 9 ist eine Perspektivansicht des Einkoppelwählhebelrings 6, wobei Innenschlitz 41, Außenschlitz 42 und Rampe 43 deutlicher gezeigt sind. Gezeigt werden auch innere Einkoppelelemente 44. 10 ist eine Perspektivansicht der Feder 7. 11 ist eine Perspektivansicht des Wählhebelbaugruppengehäuses 31, die das Aktuatormontageloch 46 und Befestigungsfahnen 10 zeigt. 12 ist eine Perspektivansicht des Einkoppelrings 4, die innere Einkoppelelemente 47 des Einkoppelrings und äußere Einkoppelelemente 40 zeigt.
13 bis 15 zeigten eine Vorder-, Seiten- bzw. Rückansicht des Einkoppelwählhebelrings 6. 13 ist eine Vorderansicht des Wählhebelrings 6, die Innenschlitz 41, Außenschlitz 42 und Rampe 43 zeigt. 14 ist eine Seitenansicht des Wählhebelrings 6, die innere Einkoppelelemente 44 des Wählhebelrings 6 zeigt. 15 ist eine umgekehrte Ansicht von 13.
16 ist eine auseinandergezogene Baugruppenansicht der Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Wählhebelgehäuse 31 ist mit Befestigungsfahnen 10 und dem Aktuatormontageloch 46 gezeigt. Der Aktuator 5 wird in das Aktuatormontageloch 46 eingesetzt. Die Feder 7 und der Einkoppelwählhebelring 6 werden an entgegengesetzten Enden des Gehäuses 31 eingesetzt, dann wird der Haltering 48 in das Gehäuse 31 eingesetzt, um den Wählhebelring 6 festzuhalten, und die Dichtung 16 wird in das Gehäuse 31 an einem gegenüberliegenden Ende des Halterings 48 eingesetzt, um ein Eindringen von Schmutz und anderen Verunreinigungen in die Sperrwählhebelbaugruppe 30 zu verhindern.
Die Art und Weise, wie ein Einkoppeln und Auskoppeln eines Rads aus einem Triebstrang gemäß einem beispielhaften Aspekt der Erfindung durchgeführt wird, wird in den 6 und 7 beschrieben. Es wird auch bei der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen, dass die Feder 7 und der Wählhebelring 6 hinsichtlich ihrer Position relativ zur Radnabe 2 vertauscht werden können. Bei dieser Konfiguration kann auch in Betracht gezogen werden, dass ein Einkoppeln des Stifts 15 in die Wählhebelringschlitze 41 und 42 ein Einkoppeln der Radnabe 2 mit der Antriebsachse 8 anstelle eines Auskoppelns erreichen würde, wie in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt.
In der vorausgegangenen Beschreibung werden Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Patentschrift und die Zeichnungen sind dementsprechend in einem veranschaulichenden statt in einem restriktiven Sinne anzusehen. Es ist jedoch offensichtlich, dass daran verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem breiteren Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Außerdem ist zu verstehen, dass die in den Anhängen dargestellten Figuren, die die Funktionalität und Vorteile der Ausführungsbeispiele hervorheben, nur zu Beispielzwecken vorgelegt werden. Die Architektur oder Konstruktion von hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ausreichend flexibel und konfigurierbar, sodass sie auf andere Wege als in den begleitenden Figuren gezeigt genutzt (und gelenkt) werden kann.
Wenngleich hierin Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, ergeben sich dem Fachmann viele zusätzliche Modifikationen und Variationen. Es ist deshalb zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung auf andere Weise als spezifisch beschrieben praktiziert werden kann. Deshalb sind die vorliegenden Ausführungsbeispiele in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht restriktiv anzusehen.
Bezugszeichenliste

1: integrierter Außenring und Gelenk („Gelenk”)
2: Radnabe
3: inneres Nabenschaftstützlager
4: Einkoppelring
5: Aktuator
6: Einkoppelwählhebelring
7: Feder
8: Antriebsachse
9: Antriebsachseneinkoppelelemente
10: Sperrwählhebenbaugruppenbefestigungsfahnen
11: Radbolzen
12: äußeres Nabenwellenstützlager
13: C-Clip
14: Mutter
15: Aktuatorstift
16: Dichtung
18: Wälzelemente
19: Lagerdichtung
20: äußere Lagerdichtung
21: Halteelement
23: Lagerinnenring
30: Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe
31: Wählhebelbaugruppengehäuse
32: Nabenringeinkoppelelemente
33: Ringnabeneinkoppelelemente
34: Antriebsachsenwelle
35: Gelenkbefestigungslöcher
40: äußere Einkoppelelemente des Einkoppelrings
41: Einkoppelwählhebelringinnenschlitz
42: Einkoppelwählhebelringaußenschlitz
43: Einkoppelwählhebelringrampe
44: innere Einkoppelelemente des Einkoppelwählhebelrings
45: Gehäusefederinnenfläche
46: Aktuatormontageloch
47: innere Einkoppelelemente des Einkoppelrings
48: Haltering
50: Radlager
51: Radlagerinnendurchmesser
100: Radendabschaltbaugruppe

Claims

Radendabschaltsystem für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Antriebsachse; eine Radnabe, die durch ein Radlager drehbar an dem Fahrzeug angebracht ist und an der Antriebsachse angebracht ist; ein gleitbar angeordneter Sperrmechanismus zum Einkoppeln und Auskoppeln der Radnabe an die Antriebsachse, einschließlich einer Rampe; wobei das Radlager einen Außenring und einen Außenkäfig, einen Innenring und Innenkäfig und zwischen dem Außen- und Innenkäfig angeordnete Wälzelemente enthält; ein Einkoppelmodul bei dem Innenkäfig des Radlagers; ein Halteelement, das das Einkoppelmodul an den Innenkäfig des Radlagers hält; eine Aktuatorbaugruppe mit einer Feder, einem Aktuator und dem Sperrmechanismus; wobei der Aktuator einen radial-gleitend beweglichen Stift enthält; wobei der Stift in Eingriffnahme mit der Rampe des Sperrmechanismus uns aus dieser heraus bewegt werden kann.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei die Antriebsachse Einkoppelelemente an ihrer radial äußeren Oberfläche enthält.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei der Sperrmechanismus Einkoppelelemente an seiner radial inneren Oberfläche enthält.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei der Sperrmechanismus mehrere Schlitze an seiner radial äußeren, mit der Rampe verbundenen Oberfläche enthält.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei der Sperrmechamismus mit der Feder der Aktuatorbaugruppe in Kontakt steht.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei das Einkoppelmodul ein Ring ist, der Einkoppelelemente an seiner radial äußeren Oberfläche enthält.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei das Einkoppelmodul ein Ring ist, der Einkoppelelemente an seiner radial inneren Oberfläche enthält.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei das Halteelement ein Flansch ist, der sich radial von der Nabe aus erstreckt, der orbital ausgebildet ist, um das Einkoppelmodul an den Innenring des Radlagers zu halten.
Radendabschaltsystem nach Anspruch 1, wobei mindestens eine Oberfläche des Einkoppelmoduls, mindestens eine Oberfläche der Antriebsachse koplanar sind mit mindestens einer Oberfläche des Sperrmechanismus.
Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe für ein Radsystem, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse; einen gleitbar angeordneten Sperrmechanismus; eine Feder; eine Aktuatorbaugruppe mit einem beweglichen Stift; ein Halteelement.
Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der gleitbar angeordnete Sperrmechanismus ein Ring ist mit einer geschlitzten Rampe an seiner radial äußeren Oberfläche.
Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der gleitbar angeordnete Sperrmechanismus ein Ring ist mit Einkoppelelementen an seiner radial inneren Oberfläche.
Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe nach Anspruch 10, wobei die Aktuatorbaugruppe ein Solenoid ist.
Einkoppelsperrwählhebelbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der bewegliche Stift der Aktuatorbaugruppe in Eingriffnahme mit dem gleitbar angeordneten Sperrmechanismus und aus dieser heraus bewegt werden kann, um eine axiale Bewegung des Sperrmechanismus zu bewirken.
Verfahren zum Betreiben einer Radendabschaltbaugruppe, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: selektives Senden eines Elektroniksignals an einen Aktuator, wobei der Aktuator einen Stift in eine geschlitzte Nut eines gleitbar angeordneten Sperrmechanismus ausfährt, wobei der Sperrmechanismus eine mit der geschlitzten Nut verbundene Rampe enthält, wobei der Stift entlang der Rampe gleitet und bewirkt, dass sich der Sperrmechanismus axial bewegt, während er sich um seine Mittelachse dreht, wodurch eine Radnabe selektiv in eine Antriebsachse eingekoppelt und aus dieser ausgekoppelt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das selektive Auskoppeln das Gleiten des Sperrmechanismus in eine koplanare Position mit einem Einkoppelmodul an einer assoziierten Radnabe und einer assoziierten Antriebsachse umfasst, wobei gleichzeitig Einkoppelelemente an der assoziierten Radnabe und Einkoppelelemente an der assoziierten Antriebsachse kontaktiert werden.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das selektive Auskoppeln das Gleiten des Sperrmechanismus außer Kontakt mit Einkoppelelementen entweder eines koplanaren Einkoppelmoduls an einer assoziierten Radnabe oder einer assoziierten Antriebsachse umfasst.