DE102017202892B4

DE102017202892B4 - Verriegelungsverteilergetriebe

Info

Publication number: DE102017202892B4
Application number: DE102017202892.0A
Authority: DE
Inventors: Larry A. Pritchard; Thaddeus R. Kopp; Branden L. Reeves; Philip J. Francis; Joseph D. MASTIE
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2037-02-23
Also published as: US10766362B2; US20170240043A1; DE102017202892A1

Abstract

Verteilergetriebe (400; 500), das Folgendes umfasst:eine primäre Ausgangswelle (406; 506);eine sekundäre Ausgangswelle (408; 508); undeine Kupplung zur selektiven Übertragung von Drehmoment zwischen der primären Welle (406; 506) und der sekundären Ausgangswelle (408; 508), wobei die Kupplung Folgendes umfasst:eine Betätigungsplatte (452c; 552c), die mit der primären Ausgangswelle (406; 506) zur Drehung damit gekoppelt ist;ein Gehäuse (452a; 552a), das mit der sekundären Welle (408; 508) zur Drehung damit gekoppelt ist; undverschachtelte Platten (452b; 552b), die abwechselnd mit der primären Welle (406; 506) und dem Gehäuse (452a; 552a) zur Drehung damit gekoppelt sind;wobei die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv dahingehend formschlüssig mit dem Gehäuse (452a; 552a) koppelt, eine formschlüssige Kopplung zwischen der primären Ausgangswelle (406; 506) und der sekundären Ausgangswelle (408; 508) zur Übertragung von Drehmoment dazwischen herzustellen, und die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv die verschachtelten Platten (452b; 552b) dahingehend zusammendrückt, eine Reibungskopplung zwischen der primären Ausgangswelle (406; 506) und der sekundären Ausgangswelle (408: 508) zur Übertragung von Drehmoment dazwischen herzustellen, wobei die formschlüssige Kopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer ersten Konfiguration hergestellt wird, die Reibungskopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer zweiten Konfiguration hergestellt wird, und die formschlüssige Kopplung und die Reibungskopplung nicht hergestellt werden, wenn sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer dritten Konfiguration befindet, wobei sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in der ersten Konfiguration in einer ersten Position befindet, sich in der zweiten Konfiguration in einer zweiten Position befindet und sich in der dritten Konfiguration in einer dritten Position befindet, wobei sich die dritte Position axial zwischen der ersten Position und der zweiten Position befindet.

Description

HINTERGRUND
Auf dem Gebiet der Fahrzeugtriebstrangkomponenten ist ein Verteilergetriebe eine Vorrichtung, die Antriebsleistung zu mehr als einer angetriebenen Achse des Fahrzeugs verteilt. Ein typisches Verteilergetriebe empfängt Antriebsleistung von dem Getriebe des Fahrzeugs und überträgt diese Leistung auf eine primäre Ausgangswelle, die beispielsweise während des Betriebs des Fahrzeugs in einem Zweiradantriebsmodus fortwährend angetrieben wird, und eine sekundäre Ausgangswelle, die unter Verwendung einer Kupplung beispielsweise während des Betriebs des Fahrzeugs in einem Vierradantriebsmodus selektiv angetrieben wird. Darüber hinaus stellen Zweigang-Verteilergetriebe eine Ganguntersetzung bereit, um einen Betrieb in einem Hochbereich, bei dem es sich in der Regel um ein Antriebsverhältnis von 1:1 handelt, oder einem Niedrigbereich, wie z. B. einem Antriebsverhältnis von 2:1, zu gestatten.
Die WO 2012/177 504 A1 offenbart eine Kraftübertragungseinheit für ein Fahrzeug, die eine Übertragungshülse, ein mit einem Flansch versehenes Hohlrad, eine Ausgangswelle und eine Kupplungsanordnung umfasst. Die Übertragungshülse steht in treibendem Eingriff mit einem Träger eines Zentraldifferentials, und das mit einem Flansch versehene Hohlrad ist konzentrisch mit der Übertragungshülse und ist drehbar um diese gelagert. Die Ausgangswelle steht in treibendem Eingriff mit dem Flanschzahnkranz. Die Kupplungsanordnung ist an der Übertragungshülse abgestützt und weist einen Verriegelungskragen und eine Kupplung auf. Der Verriegelungskragen ist konzentrisch mit und axial beweglich entlang der Übertragungshülse und weist eine erste Position und eine zweite Position auf. Der Verriegelungskragen in der ersten Position steht antriebsmäßig mit dem Flanschzahnkranz mit der Übertragungshülse in Eingriff. Der Verriegelungskragen in der zweiten Position löst den Flanschzahnkranz von der Übertragungshülse. Die Kupplung kann variabel eingerückt werden, um einen Teil eines Drehmoments zu übertragen, das durch den Träger des Zentraldifferentials und die Übertragungshülse zu dem Flanschzahnkranz und der Ausgangswelle übertragen wird.
Die DE 103 04 730 B3 beschreibt eine Reibungskupplung umfassend eine Kupplungsnabe, auf der Innenlamellen drehfest und axial verschiebbar angeordnet sind, und einen Kupplungskorb, in dem Außenlamellen drehfest und axial verschiebbar angeordnet sind. Weiterhin offenbart die DE 103 04 730 B3 Lamellenpaket, das aus axial abwechselnd angeordneten Außenlamellen und Innenlamellen gebildet wird. Die Reibungskupplung weist eine Axialverstellvorrichtung auf, die zwei relativ zueinander verdrehbare, koaxial zueinander angeordnete Scheiben beinhaltet, zwischen denen in über dem Umfang tiefenveränderlichen Paaren von Kugelrillen Kugeln geführt sind. Von den Scheiben ist eine axial in einem Gehäuse abgestützt und eine gegen die Rückstellkräfte von ersten Federmitteln axial im Gehäuse verschiebbar. Die axial verschiebbare Scheibe beaufschlagt zumindest mittelbar das Lamellenpaket mit einer Axialverstellkraft.
Die DE 10 2008 037 885 A1 beschreibt eine Kupplungsanordnung zum Zuschalten einer Antriebsachse in einem mehrachsgetriebenen Kraftfahrzeug. Die Kupplungsanordnung umfasst eine extern steuerbare Reibungskupplung mit einem Kupplungseingangsteil, das um eine Drehachse drehend antreibbar ist, und mit einem Kupplungsausgangsteil. Weiterhin umfasst die Kupplungsanordnung ein Differentialgetriebe mit einem Eingangselement und zwei Ausgangselementen, die mit dem Eingangselement antriebsverbunden sind. Hierbei ist das Eingangselement des Differentialgetriebes koaxial zum Kupplungsausgangsteil angeordnet und mit dem Kupplungsausgangsteil zur Übertragung eines Drehmoments antreibbar verbunden. Weiterhin beschreibt die DE 10 2008 037 885 A1 eine Antriebsstranganordnung mit einer solchen Kupplungsanordnung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine verbesserte und kompaktere Kupplung für ein Verteilergetriebe bereitzustellen, die sowohl eine reibschlüssige Kopplung als auch eine formschlüssige Kopplung zwischen der primären Ausgangswelle und der sekundären Ausgangswelle zur Übertragung von Drehmoment dazwischen, herstellen kann. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, 12 oder 13. Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Unteransprüche.
KURZDARSTELLUNG
Ein Verteilergetriebe umfasst eine primäre Ausgangswelle und eine sekundäre Ausgangswelle, die zur Übertragung von Drehmoment von der primären Ausgangswelle auf die sekundäre Ausgangswelle mit einer Plattenkupplung mit der primären Ausgangswelle selektiv koppelbar ist. Die Plattenkupplung umfasst ein Gehäuse, mehrere verschachtelte Platten, die abwechselnd mit der primären Ausgangswelle und dem Gehäuse zur Drehung damit in Eingriff stehen, und eine Betätigungsplatte, die nicht selektiv mit der primären Ausgangswelle zur Drehung damit gekoppelt ist. Die Betätigungsplatte ist axial entlang der primären Ausgangswelle in eine erste Konfiguration, in der die Betätigungsplatte formschlüssig mit dem Gehäuse zur Drehung damit gekoppelt ist, eine zweite Konfiguration, in der sich die Betätigungsplatte unabhängig von dem Gehäuse dreht, und eine dritte Konfiguration, in der die Betätigungsplatte die verschachtelten Platten zur Herstellung einer Reibungskopplung zwischen der primären Ausgangswelle und dem Gehäuse zusammendrückt, bewegbar. Der sekundäre Drehmomentübertragungsmechanismus kann einen Verriegelungsring umfassen, der in einem vorderen Ende des Gehäuses fest gekoppelt ist, und in der ersten Position stellt die Betätigungsplatte eine Keilverzahnungskopplung mit dem Verriegelungsring her. Alternativ dazu ist ein ringförmiges Glied dahingehend mit der Betätigungsplatte gekoppelt, sich damit zu drehen und sich axial dazu zu bewegen, und in der ersten Konfiguration stellt das ringförmige Glied eine Keilverzahnungskopplung mit dem Verriegelungsring her.
Bei einer weiteren Implementierung umfasst ein Verteilergetriebe eine primäre Ausgangswelle, eine sekundäre Ausgangswelle und eine Kupplung zur selektiven Übertragung von Drehmoment zwischen der primären Ausgangswelle und der sekundären Ausgangswelle. Die Kupplung umfasst eine Betätigungsplatte, ein Gehäuse und verschachtelte Platten. Die Betätigungsplatte ist mit der primären Ausgangswelle zur Drehung damit gekoppelt. Das Gehäuse ist mit der sekundären Welle zur Drehung damit gekoppelt. Die verschachtelten Platten sind abwechselnd mit der primären Welle und dem Gehäuse zur Drehung damit gekoppelt. Die Betätigungsplatte wird selektiv dahingehend formschlüssig mit dem Gehäuse gekoppelt, eine formschlüssige Kopplung zwischen der primären Ausgangswelle und der sekundären Ausgangswelle zur Übertragung von Drehmoment dazwischen herzustellen. Die Betätigungsplatte drückt des Weiteren selektiv die verschachtelten Platten dahingehend zusammen, eine Reibungskopplung zwischen der primären Ausgangswelle und der sekundären Ausgangswelle zur Übertragung von Drehmoment dazwischen herzustellen.
Das Verteilergetriebe kann ferner ein Betätigungssystem mit verschiedenen Drehungsstufen zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung und zur Herstellung der Reibungskopplung umfassen. Die formschlüssige Kopplung kann mit der Betätigungsplatte in einer ersten Konfiguration hergestellt werden, während die Reibungskopplung mit der Betätigungsplatte in einer zweiten Konfiguration hergestellt werden kann, und die formschlüssige Kopplung und die Reibungskopplung können nicht hergestellt werden, wenn sich die Betätigungsplatte in einer dritten Konfiguration befindet. Das Gehäuse kann einen damit gekoppelten Bund umfassen, während die Betätigungsplatte selektiv zur Herstellung der positiven Kopplung in der ersten Konfiguration formschlüssig mit dem Bund gekoppelt wird. Das Gehäuse kann ringförmig mit einer inneren Gehäuseperipherie sein, während der Bund von der inneren Gehäuseperipherie des Gehäuses radial nach innen vorragt. Die Betätigungsplatte kann selektiv eine Keilverzahnungsverbindung mit dem Bund zur formschlüssigen Kopplung der Betätigungsplatte mit dem Bund herstellen. Der Bund kann eine innere Peripherie aufweisen, während die Betätigungsplatte eine äußere Peripherie aufweisen kann, die zur selektiven Herstellung der Keilverzahnungsverbindung zur inneren Bundperipherie komplementär ist.
Bei einer weiteren Implementierung ist eine Kupplung zur selektiven Übertragung von Drehmoment zwischen einer primären Welle und einer sekundären Welle eines Verteilergetriebes vorgesehen. Die Kupplung umfasst eine Betätigungsplatte, ein Gehäuse und verschachtelte Platten. Die Betätigungsplatte ist selektiv dahingehend mit dem Gehäuse koppelbar, die primäre Welle formschlüssig mit der sekundären Welle zur Übertragung von Drehmoment dazwischen zu koppeln, und drückt selektiv die verschachtelten Platten zum Reibungskoppeln der primären Welle mit der sekundären Welle zusammen. Das Gehäuse kann einen Bund umfassen, der selektiv zur formschlüssigen Kopplung der Betätigungsplatte mit dem Gehäuse durch die Betätigungsplatte in Eingriff nehmbar ist.
Bei einer weiteren Implementierung umfasst ein Verteilergetriebe eine primäre Welle, eine sekundäre Welle und eine Kupplung zur Übertragung von Drehmoment zwischen der primären Welle und der sekundären Welle durch die Herstellung einer formschlüssigen Kopplung dazwischen und einer Reibungskopplung dazwischen. Die Kupplung umfasst eine Betätigungsplatte, ein Gehäuse und verschachtelte Platten. Die Betätigungsplatte koppelt zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung formschlüssig mit dem Gehäuse und drückt die verschachtelten Platten zur Herstellung der Reibungskopplung zusammen.
Figurenliste
Die Beschreibung bezieht sich hier auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen über die verschiedenen Ansichten hinweg auf gleiche Teile beziehen.

1 ist eine Draufsichtdarstellung, die einen Triebstrang, der ein Verteilergetriebe umfasst, zeigt.
2 ist eine Querschnittsdarstellung, die ein Verteilergetriebe mit einem herkömmlichen Betätigungssystem zeigt.
3 ist eine Querschnittsdarstellung, die ein Verteilergetriebe mit einem Betätigungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Betätigungssystems von hinten.
5 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Betätigungssystems.
6A ist eine Querschnittsansicht eines Verteilergetriebes in einer ersten Konfiguration gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
6B ist eine Querschnittsansicht des Verteilergetriebes von 6A in einer zweiten Konfiguration.
6C ist eine Querschnittsteilansicht des Verteilergetriebes von 6A entlang der Linie 6A-6A.
6D ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Verteilergetriebes von 6A in der ersten Konfiguration.
6E ist eine schematische Querschnittsansicht des in 6D gezeigten Abschnitts des Verteilergetriebes in der zweiten Konfiguration.
6F ist eine schematische Querschnittsansicht des in 6D gezeigten Abschnitts des Verteilergetriebes in einer dritten Konfiguration.
7A ist eine Querschnittsansicht eines Verteilergetriebes gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, das in einer ersten Konfiguration gezeigt wird.
7B ist eine Querschnittsansicht des Verteilergetriebes von Fig. 7A, das in einer zweiten Konfiguration gezeigt wird.
7C ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Verteilergetriebes von 7A in der ersten Konfiguration.
7D ist eine schematische Querschnittsansicht des in 7C gezeigten Abschnitts des Verteilergetriebes in der zweiten Konfiguration.
7E ist eine schematische Querschnittsansicht des in 7C gezeigten Abschnitts des Verteilergetriebes in einer dritten Konfiguration.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 ist eine Draufsichtdarstellung, die einen Triebstrang 100 für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb zeigt. Der Triebstrang 100 umfasst eine Kraftmaschine 110, die mit einem Getriebe 112 gekoppelt ist. Die Kraftmaschine 110 ist die primäre Antriebsquelle des Triebstrangs 100 und kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine, ein Elektromotor/Generator oder eine Kombination aus den beiden sein. Andere Arten von Antriebsquellen können als die Kraftmaschine 110 zur Zuführung von Antriebsleistung (z. B. über eine rotierende Ausgangswelle) zu dem Getriebe 112 verwendet werden. Das Getriebe 112 umfasst Komponenten, die dahingehend betrieben werden können, die Drehzahl und das Drehmoment der durch die Kraftmaschine 110 bereitgestellten Antriebsleistung umzuwandeln, wie z. B. durch einen Zahnradsatz, der mehrere Gangstufen bereitstellt. Beispielsweise kann das Getriebe 112 ein Handschaltgetriebe, ein Automatikgetriebe, ein Halbautomatikgetriebe, ein stufenloses Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein.
Das Getriebe 112 führt einem Verteilergetriebe 120 Antriebsleistung zu. Das Verteilergetriebe 120 ist dahingehend betreibbar, Antriebsleistung zu einer hinteren Antriebswelle 130 und einer vorderen Antriebswelle 140 zu verteilen. Das Verteilergetriebe 120 kann bei einigen Implementierungen Komponenten umfassen, die gestatten, dass das Verteilergetriebe 120 einen Moduswechsel zwischen zwei oder mehreren verschiedenen Modi durchführt. Beispielsweise kann das Verteilergetriebe 120 Betrieb in einem Heckantriebs- oder Zweiradantriebsmodus, bei dem lediglich die hintere Antriebswelle 130 Antriebsleistung empfängt und die vordere Antriebswelle 140 nicht, und einem Vierradantriebsmodus, bei dem die hintere Antriebswelle 130 und die vordere Antriebswelle 140 beide Antriebsleistung empfangen, gestatten. In diesem Beispiel ist die hintere Antriebswelle 130 die primäre Antriebswelle und die vordere Antriebswelle 140 ist die sekundäre Antriebswelle. Bei anderen Implementierungen ist die vordere Antriebswelle 140 die primäre Antriebswelle und die hintere Antriebswelle 130 ist die sekundäre Antriebswelle, wobei das Verteilergetriebe 120 einen Moduswechsel zwischen einem Frontantriebsmodus und einem Vierradantriebsmodus durchführt. Bei anderen Implementierungen umfasst das Verteilergetriebe 120 keine Komponenten, die einen Moduswechsel gestatten, und das Verteilergetriebe 120 führt sowohl der hinteren Antriebswelle 130 als auch der vorderen Antriebswelle 140 durchgängig Antriebsleistung zu.
Das Verteilergetriebe 120 kann einen Bereichswechsel gestatten, der selektiv eine Untersetzung der Rotationsausgabe des Verteilergetriebes 120 bereitstellt. Beispielsweise kann das Verteilergetriebe 120 Komponenten zum Betrieb in einem Hochbereich, wie z. B. einem Antriebsverhältnis von 1:1, oder einem Niedrigbereich, wie z. B. einem Antriebsverhältnis von 2:1, umfassen. Der Bereichswechsel wechselt den Betrieb des Verteilergetriebes 120 zwischen dem Niedrigbereich und dem Hochbereich durch selektives Koppeln und Entkoppeln eines Ganguntersetzungsmechanismus des Verteilergetriebes 120.
Der Betrieb des Verteilergetriebes 120 kann durch eine Steuerung, wie z. B. ein ECU, 122 reguliert werden, die bzw. das Komponenten des Verteilergetriebes 120 Signale zum Bewirken des Moduswechsels und/oder des Bereichswechsels zuführt. Bei anderen Implementierungen kann der Moduswechsel und/oder der Bereichswechsel mechanisch ausgelöst werden, wie z. B. durch einen fahrerbetätigten Hebel, der mit einer Komponente des Verteilergetriebes 120 mechanisch verbunden ist.
Die hintere Antriebswelle 130 führt einer Hinterachse 150 über ein Hinterachs-Differenzial 152 Antriebsleistung zu. Die Hinterachse 150 kann beispielsweise eine Starrachse oder ein Paar unabhängiger Halbachsen sein. Die Hinterachse 150 führt einem Paar Hinterräder 154, die mit Reifen ausgestattet sind, Antriebsleistung zu. Die vordere Antriebswelle 140 führt einer Vorderachse 160 über ein Vorderachs-Differenzial 162 Antriebsleistung zu. Die Vorderachse 160 kann auch beispielsweise eine Starrachse oder ein Paar unabhängiger Halbachsen sein. Die Vorderachse 160 führt einem Paar Vorderräder 164, die mit Reifen ausgestattet sind, Antriebsleistung zu.
Wie in 2 gezeigt wird, umfasst das Verteilergetriebe 200 allgemein ein Ganguntersetzungssystem oder einen Ganguntersetzungsmechanismus 210 und ein sekundäres Drehmomentübertragungssystem oder einen sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus. Das Ganguntersetzungssystem 210 ist zur selektiven Übertragung von Drehmoment mit verschiedenen Antriebsverhältnissen von einer Eingangswelle 204 auf eine primäre Ausgangswelle 206 konfiguriert und durch einen Untersetzungsbetätigungsmechanismus betreibbar. Das sekundäre Drehmomentübertragungssystem ist zur selektiven Übertragung von Drehmoment zwischen der primären Ausgangswelle 206 (z. B. der hinteren Ausgangswelle oder Antriebswelle 130) und einer sekundären Ausgangswelle 208 (z. B. der vorderen Ausgangswelle oder Antriebswelle 140) konfiguriert und ist durch einen Drehmomentübertragungsbetätigungsmechanismus betreibbar. In der folgenden Erörterung dient Richtungsterminologie (z. B. Front-, vordere/r/s, Rück-, hintere/r/s usw.), obgleich sie sich auf eine Ausrichtung bezieht, in der das Verteilergetriebe 200 in einem Fahrzeug installiert sein kann (z. B. ist in den in 2 und 3 gezeigten Querschnitten die linke Seite die Front des Verteilergetriebes 200, während die rechte Seite die Rückseite des Verteilergetriebes 200 ist), lediglich Bezugszwecken, da andere Befestigungsausrichtungen des Verteilergetriebes 200 und anderer Verteilergetriebe, die im Folgenden erörtert werden, möglich sind.
Das Verteilergetriebe 200 umfasst ein Gehäuse 202 und rotierende Komponenten, darunter die Eingangswelle 204, die primäre Ausgangswelle 206 und die sekundäre Ausgangswelle 208, die sich jeweils aus dem Gehäuse 202 heraus erstrecken. Die Eingangswelle 204 und die primäre Ausgangswelle 206 erstrecken sich entlang einer ersten Achse 207. Die sekundäre Ausgangswelle 208 erstreckt sich entlang einer zweiten Achse 209, die in diesem Beispiel parallel zur ersten Achse 207 verläuft. Zusammen bilden die Eingangswelle 204, die primäre Ausgangswelle 206 und die sekundäre Ausgangswelle 208 eine Leistungsübertragungsanordnung.
Die Eingangswelle 204 ist zumindest teilweise hohl, und die primäre Ausgangswelle 206 erstreckt sich in das hohle Innere der Eingangswelle 204. Die Eingangswelle 204 kann entweder direkt oder über einen Ganguntersetzungsmechanismus 210 mit der primären Ausgangswelle 206 verbunden sein. Der Ganguntersetzungsmechanismus 210 kann ein Ravigneaux-Planetenradsatz sein, der ein Sonnenrad 212, das auf der Eingangswelle 204 ausgebildet ist, mehrere Planetenräder 214 und ein Hohlrad 216, das an dem Gehäuse 202 fixiert ist, umfasst. Ein Planetenträger 218 ist auf der Eingangswelle 204 angeordnet und kann sich um die Eingangswelle 204 drehen. Die Planetenräder 214 sind auf Flanschwellen 220 angeordnet, die mit dem Planetenträger 218 verbunden sind. Die Planetenräder 214 kämmen mit dem Sonnenrad 212 und dem Hohlrad 216.
Ein Klauenkupplungsmechanismus mit einer Ganguntersetzungsnabe 222 (z. B. Klauenkupplung, Kopplung, Ring) wird zum Einrücken und Ausrücken des Ganguntersetzungsmechanismus 210 verwendet. In einer ersten Position wird die Ganguntersetzungsnabe 222 axial nach vorne (d.h. parallel zur primären Ausgangswelle 206) zum direkten Eingriff mit der Eingangswelle 204 und der primären Ausgangswelle 206 positioniert, wodurch ein Antriebsverhältnis von 1:1 hergestellt wird, und verwendet nicht den Ganguntersetzungsmechanismus 210. In einer zweiten Position der Ganguntersetzungsnabe 222 (nicht gezeigt) wird die Ganguntersetzungsnabe 222 von der Eingangswelle 204 weg axial nach hinten verlagert und nimmt stattdessen den Planetenträger 218 und die primäre Ausgangswelle 206 in Eingriff. Antriebsleistung wird somit durch den Ganguntersetzungsmechanismus 210 geleitet, wobei sich der Planetenträger 218 langsamer als die Eingangswelle 204 dreht, um ein Antriebsverhältnis, wie z. B. 2:1, herzustellen.
Der Untersetzungsbetätigungsmechanismus bewegt die Ganguntersetzungsnabe 222 zwischen ihrer ersten und ihrer zweiten Position. Insbesondere wird die Ganguntersetzungsnabe 222 durch eine erste Schaltgabel 224 bewegt, die sich axial entlang einer Schaltwelle 226 vor und zurück bewegt. Ein erster Nockenstößel 228 ist an der ersten Schaltgabel 224 ausgebildet. Der erste Nockenstößel 228 ist in einer ersten Nut 230 angeordnet, die auf einer Außenfläche eines Trommelnockens 232 ausgebildet ist. Der Trommelnocken 232 ist auf einer drehbaren Welle 234 angeordnet, die durch einen Elektromotor 236 als Reaktion auf Steuersignale von einer Steuerung, wie z. B. dem ECU, 122 von 1 gedreht wird.
Der sekundäre Drehmomentübertragungsmechanismus ist zur Übertragung von Drehmoment von der primären Ausgangswelle 206 auf die sekundäre Ausgangswelle 208 konfiguriert. Ein erstes Kettenrad 250 (z. B. rotierendes Glied) ist auf der primären Ausgangswelle 206 angeordnet und mit der primären Ausgangswelle 206 durch eine Plattenkupplung 252 verbunden. Das zweite Kettenrad 254 ist auf der sekundären Ausgangswelle 208 angeordnet und ist durch beispielsweise Keilverzahnungen (nicht gezeigt) damit zur gemeinsamen Drehung verbunden. Das erste Kettenrad 250 und das zweite Kettenrad 254 sind durch eine Kette 256 miteinander verbunden, so dass die sekundäre Ausgangswelle 208 durch die primäre Ausgangswelle 206 über das erste Kettenrad 250, die Kette 256 und das zweite Kettenrad 254 angetrieben wird, wenn die Plattenkupplung 252 eingerückt ist. Die Plattenkupplung 252 umfasst allgemein ein Gehäuse 252a (z. B. eine Trommel), mehrere verschachtelte Platten 252b, eine Druck- oder Betätigungsplatte 252c und einen Aktuator 258. Das Gehäuse 252a umfasst allgemein eine radiale Basis, durch die sich die primäre Ausgangswelle 206 erstreckt, und einen konzentrischen oder ringförmigen Flansch, der sich axial von einer äußeren Peripherie der Basis weg zur Bildung des Gehäuses 252a, das allgemein zylinderförmig ist und in dem die verschachtelten Platten 252b positioniert sind, erstreckt. Die Basis des Gehäuses 252a ist fest mit dem ersten Kettenrad 250 zur Bewirkung einer Drehung davon gekoppelt, während die Betätigungsplatte 252c mit der primären Ausgangswelle 206 (z. B. durch eine Keilverzahnungsverbindung) dahingehend gekoppelt ist, sich mit dieser zu drehen und daran zu gleiten. Die verschachtelten Platten 252b sind abwechselnd mit der primären Ausgangswelle 206 und einer inneren Peripherie des Gehäuses 252a in Eingriff (z. B. keilverzahnt). Der Aktuator 258 ist dazu konfiguriert, auf die Betätigungsplatte 252c zu drücken, um die verschachtelten Platten 252b zwischen der Betätigungsplatte 252c und der Basis des Gehäuses 252a zusammenzudrücken, um die Reibung dazwischen zu erhöhen und Drehmoment zwischen den mit der primären Ausgangswelle 206 keilverzahnten verschachtelten Platten 252b und den mit dem Gehäuse 252a keilverzahnten verschachtelten Platten 252b zu übertragen. Auf diese Weise kann Drehmoment selektiv von der primären Ausgangswelle 206 auf das erste Kettenrad 250 und letztlich die sekundäre Ausgangswelle 208 übertragen werden.
3 ist eine Querschnittsdarstellung, die das nicht erfindungsgemäße Verteilergetriebe 300 zeigt, während 4-5 ein Betätigungssystem 361 des Verteilergetriebes 300 einzeln darstellen. Das Verteilergetriebe 300 umfasst allgemein einen Ganguntersetzungsmechanismus 310 und einen sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 351, die ähnliche Komponenten (nicht alle werden in der Querschnittsansicht von 3 gezeigt oder gekennzeichnet) und Funktionalität des Ganguntersetzungsmechanismus 210 und des sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus, die zuvor erörtert wurden, zusammen mit einem Betätigungssystem 361 (z. B. Aktuator oder Aktuatormechanismus), der dahingehend wirkt, sowohl den Ganguntersetzungsmechanismus 310 als auch den sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 351 zu betätigen, umfassen. Komponenten und Anordnungen des Verteilergetriebes 300, die allgemein dieselbe und/oder eine ähnliche Funktion wie jene des Verteilergetriebes 200 aufweisen, werden über verschiedene Ausführungsformen hinweg allgemein mit gemeinsamen Bezeichnungen und Nummerierungen plus 100 (z. B. Ganguntersetzungsmechanismus 210 und Ganguntersetzungsmechanismus 310) beschrieben.
Im Vergleich zum Verteilergetriebe 200 sind die Ausrichtung der Plattenkupplung 352 und des Kettenrads 350 des sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 351 von vorn nach hinten umgekehrt, wobei die Betätigungsplatte 352c der Plattenkupplung 352 nach vorne weist und die Plattenkupplung 352 selbst vor dem Kettenrad 350 angeordnet ist. Das Betätigungssystem 361 ist allgemein axial zwischen dem Ganguntersetzungsmechanismus 310 und der Plattenkupplung 352 positioniert. Das Betätigungssystem 361 nimmt zum Betrieb des Ganguntersetzungsmechanismus 310 die Untersetzungsnabe 322 in Eingriff und ist ferner dazu konfiguriert, zum Betrieb des sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 351 die Betätigungsplatte 352c der Plattenkupplung 352 in Eingriff zu nehmen.
Wie in 4-5 gezeigt wird, umfasst das Betätigungssystem 361 allgemein eine Aktuatorbasis 362, einen Motor 364 mit Untersetzungszahnrädern 366, einen sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 (z. B. Plattenkupplungsaktuator, ersten Aktuatormechanismus), einen Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 (z. B. Klauenkupplungsaktuator, zweiten Aktuatormechanismus) und eine Antriebszahnradanordnung 390 (z. B. Antriebsanordnung). Allgemein dreht der Motor 364 über die Untersetzungszahnräder 366 die Antriebszahnradanordnung 390, die wiederum einen sequenziellen (d.h. seriellen, Stufen-) Betrieb des Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 und des Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 bewirkt, wobei jede Drehstufe allgemein einem der Aktuatormechanismen 370, 380 zugeordnet ist. Beispielsweise ist eine erste Stufe dem Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 zugeordnet. Bei der ersten Stufe (z. B. erster oder Ausgangsbewegungs- oder -rotationsbereich; erste positive Stufe und erste negative Stufe) wird die Antriebszahnradanordnung 390 durch den Motor 364 über die Untersetzungszahnräder 366 dahingehend gedreht (z. B. +/- 30-50 Grad vom Mittelpunkt, wie z. B. 35 Grad), den Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 zu betreiben, der die Ganguntersetzungsnabe 322 (z. B. Kopplung) in die erste Position (z. B. Hochbereich bei +35 Grad) oder die zweite Position (z. B. Niedrigbereich bei -35 Grad) bewegt. Bei einer zweiten Stufe (z. B. zweiter, fortführender oder nachfolgender Bewegungs- oder Rotationsbereich von Enden der ersten Stufe; zweite positive Stufe und zweite negative Stufe) wird die Antriebszahnradanordnung 390 durch den Motor 364 weiter dahingehend gedreht (z. B. +/-zusätzliche 10-30 Grad, wie z. B. 25 Grad, d.h. +35 Grad bis +60 Grad und -35 Grad bis -60 Grad), den zweiten Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 zu betreiben, der Druck auf die Kupplungsbetätigungsplatte 352c zum Zusammendrücken der verschachtelten Platten 352b in dem Kupplungsgehäuse 352a ausübt. Wie im Folgenden ausführlicher erörtert wird, umfassen der Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 und der Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 jeweils Nockenmechanismen, die Vorschub- und/oder Rückzugbewegungsbereiche und/oder Erhebungsbereiche umfassen, die in Verbindung mit der Antriebszahnradanordnung 390 für den Stufenbetrieb vorgesehen sind.
Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die verschiedenen Stufen des Betriebs des Aktuatorsystems 361 anders konfiguriert sein, beispielsweise mit anderen Bewegungsbereichen in der ersten und/oder der zweiten Stufe (d.h. größer oder geringer), anderen bidirektionalen Bereichen für jede Bewegungsrichtung innerhalb einer gegebenen Stufe (z. B. +35 Grad in der ersten positiven Stufe und -25 Grad in der ersten negativen Stufe), überlappenden Bewegungsbereichen zwischen Stufen (z. B. +/-35 Grad in der ersten Stufe und +30 bis +60 und -30 bis -60 in der zweiten positiven und der zweiten negativen Stufe), mit Lücken zwischen den Bewegungsbereichen (z. B. +/-30 Grad in der ersten Stufe und +35 bis +60 und -35 bis -60 in der zweiten positiven und der zweiten negativen Stufe), mit zusätzlichen Stufen (z. B. zum Betreiben anderer Aktuatormechanismen) und/oder mit unidirektionalen Stufen, die einem oder mehreren der Aktuatormechanismen zugeordnet sind (z. B. Drehung in nur eine Richtung bewirkt einen Betrieb des Aktuatormechanismus).
Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Aktuatorbasis 362 ein allgemein starres stationäres Glied, das das Betätigungssystem 361 (z. B. Aktuatorsystem oder -mechanismus) fest mit dem Gehäuse 302 des Verteilergetriebes 300 koppelt. Die Aktuatorbasis 362 umfasst allgemein einen Basisabschnitt 362a (z. B. einen vorderen oder radial äußeren Abschnitt), der in der Nähe des Ganguntersetzungsmechanismus 310 beispielsweise mit einer Druckscheibe, einer Presspassung und/oder anderen Befestigungsmitteln mit dem Gehäuse 302 des Verteilergetriebes 300 gekoppelt ist. Die Aktuatorbasis 362 umfasst des Weiteren einen allgemein zylinderförmigen Körper oder Körperabschnitt 362b (z. B. einen radial inneren oder ringförmigen Abschnitt oder Schaft), der sich von dem Aktuatorbasisabschnitt 362a weg zu der Plattenkupplung 352 axial nach hinten erstreckt. Die Aktuatorbasis 362 umfasst eine mittlere Bohrung (nicht gekennzeichnet), durch die sich die primäre Ausgangswelle 306 erstreckt. Andere Komponenten des Betätigungssystems 361 sind fest oder beweglich mit dem Körperabschnitt 362b gekoppelt, wie im Folgenden erörtert wird.
Wie aus 3-5 ersichtlich ist, ist der Motor 364 dazu konfiguriert, durch die Untersetzungszahnräder 366 die Antriebszahnradanordnung 390 um die Aktuatorbasis 362 zu drehen, die wiederum bewirkt, dass der sekundäre Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 die Plattenkupplung 352 betätigt und bewirkt, dass der Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 die Ganguntersetzungsnabe 322 bewegt. Der Motor 364 ist mit dem Gehäuse 302 fest gekoppelt, und die Untersetzungszahnräder 366 sind mit dem Gehäuse 302 an Positionen radial außerhalb der primären Ausgangswelle 306 drehbar gekoppelt.
Der Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 wirkt als ein zylinderförmiger oder Trommelnockenmechanismus, der die Ganguntersetzungsnabe 322 während der ersten Stufe (z. B. anfängliche Rotation der Antriebszahnradanordnung 390 von einem Mittelpunkt) zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt. Der Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 umfasst eine Schaltgabel 382 und eine Trommel 384 (z. B. Schaltnocken). Die Trommel 384 ist dazu konfiguriert, bei Drehung die Schaltgabel 382 in dem Verteilergetriebe 300 axial nach vorne und nach hinten zu verschieben, um die Ganguntersetzungsnabe 322 zwischen der ersten oder Vorwärtsposition (d.h. bei der die Ganguntersetzungsnabe 322 die Eingangswelle 304 direkt mit der primären Ausgangswelle 306 koppelt; wodurch der Hochbereich hergestellt wird) und der zweiten oder Rückwärtsposition (d.h. bei der die Ganguntersetzungsnabe 322 die Eingangswelle 304 und die primäre Ausgangswelle 306 durch den Ganguntersetzungsmechanismus 310 koppelt; wodurch der Niedrigbereich hergestellt wird) zu bewegen.
Die Schaltgabel 382 ist ein allgemein bogenförmiges Glied, das im Wesentlichen in der mittleren Bohrung des Körperabschnitts 362b der Aktuatorbasis 362 und radial außerhalb der primären Ausgangswelle 306 positioniert ist. Die Schaltgabel 382 ist allgemein halbkreisförmig und umfasst einen inneren Flansch 382a, der sich von einer inneren Umfangsfläche der Schaltgabel 382 radial nach innen erstreckt. Der innere Flansch 382a ist zwischen sich radial nach außen erstreckenden Umfangsflanschen der Ganguntersetzungsnabe 322 positioniert und steht mit diesen in Eingriff, so dass eine axiale Bewegung der Schaltgabel 382 die Ganguntersetzungsnabe 322 axial zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt.
Die Schaltgabel 382 umfasst des Weiteren zwei als Rollen konfigurierte Stößel 382b, die sich jeweils zum Eingriff durch die Trommel 384 (im Folgenden erörtert) von der äußeren Umfangsfläche der Schaltgabel 382 durch einen axial verlaufenden Schlitz (nicht gezeigt) in dem Körperabschnitt 362b der Aktuatorbasis 362 radial nach außen erstrecken. Der axial verlaufende Schlitz des Körperabschnitts 362b der Aktuatorbasis 362 hält die Schaltgabel 382 in einer konstanten Drehposition bezüglich der Aktuatorbasis 362, während eine axiale translatorische Bewegung der Schaltgabel 382 gestattet wird. Die beiden Stößel 382b sind einander im Wesentlichen gegenüberliegend (d.h. ungefähr 180 Grad versetzt) oder in der Nähe von Enden der Schaltgabel 382 positioniert. Jeder Stößel 382b ist mit einer Achse (nicht gekennzeichnet), die sich von den Enden der Schaltgabel 382 im Wesentlichen radial nach außen (z. B. senkrecht zu der äußeren Umfangsfläche) erstreckt, gekoppelt und dreht sich um diese. Die Schaltgabel 382 kann darüber hinaus einen Ansatz oder Vorsprung für jeden Stößel 382b umfassen, der sich von der äußeren Umfangsfläche, mit der die Achse gekoppelt ist, radial nach außen erstreckt.
Die Trommel 384 ist ein allgemein zylinderförmiges Glied, das den Körperabschnitt 362b der Aktuatorbasis 362 umgibt, und ist dazu konfiguriert, sich darum zu drehen, um die Schaltgabel 382 axial zu bewegen. Die Trommel 384 umfasst eine innere Umfangsfläche, die an einer äußeren Umfangsfläche des Körperabschnitts 362b der Aktuatorbasis 362 anliegt. Eine oder mehrere Druckscheiben 367 und/oder Schnapphalter 368 sind mit der äußeren Peripherie des Körperabschnitts 362b an einer axialen Zwischenpositionierung davon sowie neben dem Basisabschnitt 362a gekoppelt. Während sich die Trommel 384 um den Körperabschnitt 362b der Aktuatorbasis 362 dreht, können Ränder der Trommel 384 gegen die Druckscheiben 367 rutschen und daran anliegen, um eine axiale Kraft zur Bewegung der Ganguntersetzungsnabe 322 bezüglich der Aktuatorbasis 362 vorwärts und rückwärts zu übertragen.
Die Trommel 384 umfasst einen inneren Nockenschlitz 384a, der dazu konfiguriert ist, die Schaltgabel 382 in Eingriff zu nehmen und axial zu bewegen und somit die Ganguntersetzungsnabe 322 zwischen der ersten und der zweiten Position zu bewegen. Jeder Nockenschlitz 384a erstreckt sich von der inneren Umfangsfläche der Trommel 384 radial nach außen, wobei einer der Stößel 382b der Schaltgabel 382 in jedem Nockenschlitz 384a positioniert ist. Jeder Nockenschlitz 384a umfasst einen Bewegungsbereich mit gegenüberliegenden schräg hochlaufenden Flächen, die den Stößel 382b während der ersten Bewegungsstufe (d.h. anfängliche Drehung der Trommel 384 und der Antriebszahnradanordnung 390 vom Mittelpunkt) zur Bewegung der Schaltgabel 382 axial vorwärts und rückwärts in Eingriff nehmen. Der Bewegungsbereich ist durch erhabene oder flache Bereiche, in denen der Nockenschlitz 384a den Stößel 382b in der zweiten Bewegungsstufe (z. B. fortgesetzte positive und negative Drehung von jeweiligen Enden der ersten positiven Stufe und der ersten negativen Stufe) und bei jeglicher nachfolgenden Bewegung in einer allgemein festgelegten axialen Position hält, umgeben.
Zum Drehen der Trommel 384 umfasst die Trommel 384 einen äußeren radialen Flansch oder ein äußeres radiales Glied 384b, der bzw. das radial außerhalb einer äußeren Umfangsfläche der Trommel 384 positioniert ist und sich von einem vorderen Ende der Trommel 384 axial nach hinten erstreckt. Das äußere radiale Glied 384b ist von einer Drehfeder 386 in Eingriff genommen, die Drehmoment von der Antriebszahnradanordnung 390 zum Drehen der Trommel 384 überträgt. Insbesondere ist die Drehfeder 386 zwischen der äußeren Umfangsfläche der Trommel 384 und dem äußeren radialen Glied 384b positioniert und um die äußere Umfangsfläche der Trommel 384 gewunden und liegt an dieser an. Die Drehfeder 386 umfasst zwei Enden 386a, die sich zum Eingriff sich axial erstreckender Ränder des äußeren radialen Glieds 384b und zum Eingriff der Antriebszahnradanordnung 390 zur Übertragung von Drehmoment dazwischen radial nach außen erstrecken. Im Falle eines blockierten Schaltereignisses (d.h. wenn Keilverzahnungen der Untersetzungsnabe 322 Enden von Keilverzahnungen der Eingangswelle 304 oder Planetenträger (nicht gezeigt, siehe Ganguntersetzungsmechanismus 210 oben) des Ganguntersetzungsmechanismus 310 in Eingriff nehmen) gestattet die Drehfeder 386 eine Relativdrehbewegung zwischen der Trommel 384 und der Antriebszahnradanordnung 390 und speichert gleichzeitig Energie, die eine axiale Bewegung der Untersetzungsnabe 322 bewirkt, sobald sie ordnungsgemäß auf die Eingangswelle oder den Ganguntersetzungsmechanismus 310 ausgerichtet ist.
Der sekundäre Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 wirkt als ein Stirnnockenmechanismus (z. B. ist ein Stirnnocken, wie z. B. ein Kugelrampenmechanismus) zur Umwandlung einer fortlaufenden Drehung der Antriebszahnradanordnung 390 in eine axiale Bewegung zum Betreiben der Plattenkupplung 352 in der zweiten Stufe der Drehbewegung (z. B. fortlaufende Drehung von ungefähren Enden der ersten Stufe). Der sekundäre Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 umfasst ein vorderes Glied 372 (z. B. eine erste Platte oder einen ersten Ring) und ein hinteres Glied 374 (z. B. eine zweite Platte oder einen zweiten Ring), die zur Relativdrehung dazwischen und resultierenden relativen axialen Verschiebung zum Einrücken der Plattenkupplung 352 konfiguriert sind. Sowohl das vordere Glied 372 als auch das hintere Glied 374 umfassen mittlere Öffnungen oder Bohrungen, durch die sich die primäre Ausgangswelle 306 erstreckt. Das vordere Glied 372 ist mit einem hinteren Ende des Körperabschnitts 362b der Aktuatorbasis 362 gekoppelt, während das hintere Glied 374 dazu konfiguriert ist, sich sowohl zu drehen als auch axial bezüglich des vorderen Glieds 372 zu bewegen und somit die Aktuatorbasis 362 zu bewegen. Beispielsweise ist das vordere Glied 372, wie gezeigt wird, in der mittleren Bohrung, die sich durch den Körperabschnitt 362b der Aktuatorbasis 362 erstreckt, positioniert und kann mit dieser durch eine Presspassung, Übergangspassung oder Keilverzahnungsverbindung gekoppelt sein. Das vordere Glied 372 ist gegen ein Lagerglied positioniert, das mit der Ausgangswelle 306 gekoppelt ist, um eine axiale Vorwärtsbewegung davon zu verhindern. Das hintere Glied 374 ist dazu konfiguriert, durch die Antriebszahnradanordnung 390 bezüglich des vorderen Glieds 372 gedreht zu werden, wie im Folgenden genauer erörtert wird, und ist dahingehend positioniert, über ein Zwischenlager Druck auf die Betätigungsplatte 352c auszuüben. Das Zwischenlager gestattet, dass sich die Betätigungsplatte 352c unabhängig von dem hinteren Glied 374, das sich innerhalb eines begrenzten Bewegungsbereichs der zweiten Stufe vor und zurück bewegt, mit der Ausgangswelle 306 dreht.
Das vordere Glied 372 und/oder das hintere Glied 374 umfassen eine innere Fläche (d.h. zu der anderen Platte weisend; nicht gezeigt), die zwei Bewegungsvorschubbereiche umfasst, die in entgegengesetzten Richtungen schräg hochlaufen. Jeder bzw. jede mehrerer Stößel oder Rollen (z. B. Kugeln) liegt an den inneren Flächen beider Glieder 372, 374 an, so dass eine Drehung des hinteren Glied 374 von einem Mittelpunkt eine axiale Rückwärtsbewegung des hinteren Glieds 374 zur Ineingriffnahme der Betätigungsplatte 352c der Plattenkupplung 352 und dadurch zum Betrieb des sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 351 bewirkt. Wie im Folgenden erörtert wird, ist die Antriebszahnradanordnung 390 dazu konfiguriert, die Stößel 374a während der ersten Bewegungsstufe (z. B. anfängliche Drehung der Antriebszahnradanordnung 390 vom Mittelpunkt) nicht in Eingriff zu nehmen, um den sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 nicht zu betreiben. Das vordere und das hintere Glied 372, 374 können jedoch stattdessen oder zusätzlich dazu Erhebungsbereiche für die erste Bewegungsstufe, bei der eine Drehung keine axiale Bewegung des hinteren Glieds 374 bewirkt, und/oder eine beliebige nachfolgende Bewegungsstufe umfassen.
Zur Drehung des hinteren Glieds 374 bezüglich des vorderen Glieds 372 ist das hintere Glied 374 dazu konfiguriert, eine oder mehrere daran angelegte Tangentialkräfte von der Antriebszahnradanordnung 390 zu empfangen (im Folgenden genauer erörtert). Das hintere Glied 374 umfasst einen oder mehrere als Rollen konfigurierte Stößel 374a, die sich von einer Peripherie des hinteren Glieds 374 axial nach außen erstrecken. Beispielsweise kann das hintere Glied 374 zwei Stößel 374a umfassen, die im Wesentlichen einander gegenüber (d.h. in einem Abstand von ungefähr 180 Grad) positioniert sind. Jeder Stößel 374a ist mit einer Achse (nicht gekennzeichnet), die sich von der Peripherie des hinteren Glieds 374 radial (z. B. senkrecht zu einer äußeren Fläche davon) erstreckt, gekoppelt und dreht sich um diese. Das hintere Glied 374 kann zusätzlich einen Ansatz oder Vorsprung für jeden Stößel 374a umfassen, der sich von der Peripherie des hinteren Glieds 374, mit dem die Achse und der Stößel 374a gekoppelt sind, radial nach außen erstreckt.
Wie zuvor erwähnt wird, ist die Antriebszahnradanordnung 390 dazu konfiguriert, durch den Motor 364 über die Untersetzungszahnräder 366 zum Betrieb des sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 und des Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 gedreht zu werden. Die Antriebszahnradanordnung 390 umfasst allgemein eine Erfassungsplatte 392 (z. B. eine erste Platte), eine Nabe 394 und eine Zahnradplatte 396 (z. B. eine zweite Platte), die zur gemeinsamen Drehung durch den Motor 364 fest miteinander gekoppelt sind. Wenn der Motor 364 die Zahnradplatte 396 über die Untersetzungszahnräder 366 antreibt, nimmt die Nabe 394 die Stößel 374a zum Betrieb des sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 in Eingriff und die Erfassungsplatte 392 nimmt die Drehfeder 386 zum Betrieb des Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 in Eingriff. Die Antriebszahnradanordnung 390 ist um die Aktuatorbasis 362 herum positioniert, wobei eine innere Umfangsfläche der Nabe 394 an der äußeren Umfangsfläche des Körperabschnitts 362b der Aktuatorbasis 362 anliegt. Die Antriebszahnradanordnung 390 wird zwischen einer der Druckscheiben 367 und einer mit dem Körperabschnitt 362b der Basis 362 gekoppelten Endplatte axial an der Aktuatorbasis 362 gehalten. Obgleich die Antriebszahnradanordnung 390 alternativ dazu als eine einzige Komponente oder zwei primäre Komponenten vorgesehen sein kann, kann eine Anordnung aus der Erfassungsplatte 392, der Nabe 394 und der Zahnradplatte 396 eine weniger komplizierte Herstellung bei gleichzeitiger Ermöglichung einer individuellen Konfiguration jeder Komponente (z. B. zur Optimierung der Materialart gemäß Festigkeits-, Gewichts- und Kostenüberlegungen) bieten.
Die Zahnradplatte 396 ist zum Empfang eines Eingangsdrehmoments von dem Motor 364 über die Untersetzungszahnräder 366 durch eine erste Bewegungsstufe, eine zweite Bewegungsstufe und jegliche nachfolgende Bewegungsstufen der Antriebszahnradanordnung 390 konfiguriert. Die Zahnradplatte 396 ist ein einstückiges, allgemein planares Glied mit einer mittleren Bohrung oder Öffnung, die durch eine innere Peripherie 396a und eine äußere Peripherie 396b definiert wird. Die primäre Ausgangswelle 306 erstreckt sich zusammen mit anderen Komponenten des Aktuatorsystems 361 durch die mittlere Öffnung der Zahnradplatte 396. Die äußere Peripherie 396b der Zahnradplatte 396 umfasst mehrere Zähne, die mit zusammenpassenden Zähnen der Untersetzungszahnräder 366 zur Drehung durch den Motor 364 kämmen. Da das Aktuatorsystem 361 in der ersten und der zweiten Bewegungsstufe in einem begrenzten Drehbewegungsbereich (z. B. +/-60 Grad) gemäß obiger Beschreibung für den Betrieb sowohl des sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 als auch des Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 betrieben wird, kann lediglich ein Abschnitt der äußeren Peripherie 396b (z. B. 180 Grad) Zähne umfassen. Die Zahnradplatte 396 kann beispielsweise aus pulvermetallurgischem Stahl hergestellt sein und kann, wie im Folgenden genauer erörtert wird, verschiedene Merkmale zu Ermöglichung einer Kopplung mit der Erfassungsplatte 392 und/oder der Nabe 394 umfassen.
Die Erfassungsplatte 392 ist dazu konfiguriert, von der Zahnradplatte 396 zum Betrieb des Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 380 angetrieben zu werden. Die Erfassungsplatte 392 kann des Weiteren mit einem Positionssensor 369 zur Überwachung der Drehposition des Aktuatorsystems 361 konfiguriert sein. Die Erfassungsplatte 392 ist ein einstückiges Glied, das allgemein einen planaren Abschnitt 392a mit einer durch eine innere Peripherie 392b definierten mittleren Bohrung oder Öffnung umfasst und des Weiteren einen ersten und einen zweiten ringförmigen Flansch 392c, 392d umfasst, die sich von einer äußeren Peripherie des planaren Abschnitts 392a axial nach vorne erstrecken. In der Antriebszahnradanordnung 390 ist der planare Abschnitt 392a vor und neben einer vorderen Fläche der Zahnradplatte 396 positioniert. Der erste Flansch 392c erstreckt sich im Wesentlichen umfangsmäßig (z. B. ungefähr 270 Grad) um die äußere Peripherie des planaren Abschnitts 392a. Der zweite Flansch 392d ist bezüglich des äußeren radialen Glieds 384b der Trommel 384 dazu konfiguriert, über die Drehfeder 386 Drehmoment dazwischen zu übertragen. Insbesondere ist der zweite Flansch 392d zwischen den Umfangsenden des ersten Flanschs 392c positioniert und weist eine Breite auf, die zur Breite des äußeren radialen Glieds 384b der Trommel 384 komplementär ist, so dass sowohl das äußere radiale Glied 384b des Trommelnockens 384 als auch der zweite Flansch 392d der Erfassungsplatte 392 zwischen den Enden 386a der Drehfeder 386 positioniert sind und mit diesen in Eingriff stehen. Der zweite Flansch 392d ist darüber hinaus radial zwischen der Windung der Drehfeder 386 und dem äußeren radialen Glied 384b des Trommelnockens 384 positioniert. Die Erfassungsplatte 392 kann beispielsweise aus pulvermetallurgischem Stahl, Aluminium, Polymeren oder Verbundstoffen usw. hergestellt sein und kann, wie im Folgenden genauer erörtert wird, verschiedene Merkmale zur Ermöglichung einer Kopplung mit der Nabe 394 und/oder der Zahnradplatte 396 umfassen.
Die Nabe 394 ist dazu konfiguriert, durch die Zahnradplatte 396 zum Betrieb des sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 beispielsweise in begrenzten Bewegungsbereichen der Antriebszahnradanordnung 390 angetrieben zu werden. Während der ersten Bewegungsstufe (z. B. anfängliche Drehung vom Mittelpunkt, wobei der sekundäre Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 die Ganguntersetzungsnabe 322 bewegt, wie zuvor erörtert wird) dreht sich die Nabe 394 frei vom sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370, um die Plattenkupplung 352 nicht einzurücken.
Während der weiteren Drehung in der zweiten Bewegungsstufe (z. B. fortlaufende positive und negative Drehung von jeweiligen Enden der ersten Stufe) nimmt die Nabe 394 den sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 in Eingriff.
Die Nabe 394 ist ein einstückiges Glied, das allgemein einen Basisabschnitt 394a (z. B. einen radialen Flansch) mit einer mittleren Öffnung umfasst und einen ringförmigen Körper 394b umfasst, der sich von einer inneren Peripherie des Basisabschnitts 394a axial erstreckt und der sich um den Körperabschnitt 362b der Aktuatorbasis 362 dreht und dagegen anliegt. Als ein Teil der Antriebszahnradanordnung 390 erstreckt sich der ringförmige Körper 394b durch die mittleren Öffnungen der Erfassungsplatte 392 und der Zahnradplatte 396 nach hinten, wobei die Erfassungsplatte 392 zwischen dem Basisabschnitt 394a der Nabe 394 und der Zahnradplatte 396 gehalten wird. Die Nabe 394 kann beispielsweise aus pulvermetallurgischem Stahl, Aluminium, Polymeren oder Verbundstoffen usw. hergestellt sein und kann, wie im Folgenden genauer erörtert wird, verschiedene Merkmale zu Ermöglichung einer Kopplung mit der Erfassungsplatte 392 und/oder der Zahnradplatte 396 umfassen.
Die Nabe 394 definiert darüber hinaus Schlitze 394c (z. B. Ausschnitte) in dem ringförmigen Körper 394b, in denen die Stößel 374a des sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 positioniert sind. Jeder Schlitz 394c wird zwischen zwei umfangsmäßig gegenüberliegenden Endwänden 394d (z. B. Bahnen) des ringförmigen Körpers 394b definiert, die sich axial nach hinten erstrecken. Die Schlitze 394c sind gleichmäßig dimensioniert und sind gemäß einer Beabstandung der Stößel 374a umfangsmäßig beabstandet, um eine gleichzeitige Ineingriffnahme der Stößel 374a während einer Drehung der Antriebszahnradanordnung 390 bereitzustellen. Während der ersten Bewegungsstufe bleiben die Stößel 374a jeweils in einem mittleren Bereich des Schlitzes 394c zwischen den gegenüberliegenden Endwänden 394d. Mit weiterer Drehung in der zweiten Bewegungsstufe nimmt jede der beiden Endwände 394d, eine von jedem Schlitz 394c, gleichzeitig einen der Stößel 374a in Eingriff und legt eine Tangentialkraft daran an, um das hintere Glied 374 des sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 zu drehen. Mit dieser Drehung verschiebt sich das hintere Glied 374 axial von dem vorderen Glied 372 nach hinten, während die Stößel 374a entlang den entgegengesetzten Endwänden 394d nach hinten rollen. Die Endwände 394d weisen eine axiale Länge auf, die gestattet, dass sich die Stößel 374a durch den kompletten Axialverschiebungsbereich des sekundären Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370 daran fortbewegen.
Gemäß obiger Bezugnahme umfasst die Antriebszahnradanordnung 390 die Erfassungsplatte 392, die Nabe 394 und die Zahnradplatte 396, die zur gemeinsamen Drehung als eine einzige Einheit fest miteinander gekoppelt sind. Gemäß der in 3-5 gezeigten Ausführungsform sind die Erfassungsplatte 392, die Nabe 394 und die Zahnradplatte 396 durch eine pressgepasste, keilverzahnte Anordnung miteinander gekoppelt. Insbesondere ist der ringförmige Körper 394b (z. B. der innere Umfangsflansch) der Nabe 394 zur Einführung in die mittlere Bohrung der Erfassungsplatte 392 und die mittlere Bohrung der Zahnradplatte 396 konfiguriert. Der Durchmesser der äußeren Fläche des ringförmigen Körpers 394b der Nabe 394 weist nominal einen Außendurchmesser auf, der etwas kleiner als die Innendurchmesser der inneren Peripherien 392b und 396a der Erfassungsplatte 392 bzw. der Zahnradplatte 396 ist. Der ringförmige Körper 394b umfasst mehrere Kopplungskeilverzahnungen 394j, die sich axial erstrecken und von der äußeren Fläche des ringförmigen Körpers 394b in einem oder mehreren Bereichen radial nach außen vorragen, um die inneren Peripherien 392b und 396a der Erfassungsplatte 392 und der Zahnradplatte 396 fest in Eingriff zu nehmen und zu koppeln. Die Kopplungskeilverzahnungen 394j können beispielsweise dazu konfiguriert sein, die inneren Peripherien 392b und 396a formendes Material zu verformen oder zu schneiden, während die Erfassungsplatte 392 und die Zahnradplatte 396 nacheinander auf den ringförmigen Körper 394b der Nabe 394 gedrückt werden. Der ringförmige Körper 394b kann darüber hinaus eine oder mehrere Ausrichtungskeilverzahnungen 394k umfassen, die sich axial erstrecken und von der äußeren Fläche des ringförmigen Körpers 394b an einer oder mehreren Stellen radial nach außen vorragen, um in den Ausrichtungsschlitzen 392f und 396c der Erfassungsplatte 392 bzw. der Zahnradplatte 396 aufgenommen zu werden. Während des Betriebs nimmt der Motor 364 über die Untersetzungszahnräder 366 die Zahnradplatte 396 in Eingriff und dreht diese, wodurch Drehmoment über die Keilverzahnungsverbindung auf die Nabe 394 übertragen wird, wodurch wiederum über die Keilverzahnungsverbindung Drehmoment auf die Erfassungsplatte 392 übertragen wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die in 6A-6F gezeigt wird, ist ein Verteilergetriebe 400 ähnlich dem Verteilergetriebe 300 (zuvor beschrieben) konfiguriert, während es gleichzeitig dazu konfiguriert ist, eine primäre Ausgangswelle 406 (z. B. primäre Welle) mit einer sekundären Ausgangswelle 408 (z. B. sekundären Welle) formschlüssig zu koppeln (d.h. verriegeln im Gegensatz zu Reibungskopplung). Systeme, Mechanismen und Komponenten mit ähnlicher Struktur und/oder Funktion werden allgemein mit Bezugszahlen plus 100 (d.h. 400 im Gegensatz zu 300) bezeichnet. Insbesondere umfasst ein sekundärer Drehmomentübertragungsmechanismus 451 eine Plattenkupplung 452 mit einem Kupplungsgehäuse 452a und einer Betätigungsplatte 452c, die dazu konfiguriert ist, selektiv formschlüssig mit dem Kupplungsgehäuse 452a gekoppelt zu werden und dadurch eine formschlüssige Kopplung oder Verbindung zwischen der primären Ausgangswelle 406 und der sekundären Ausgangswelle 408 herzustellen. So wie sie hier verwendet werden, beziehen sich die Begriffe „formschlüssig koppeln“, „formschlüssige Kopplung“ oder dergleichen auf eine zwischen zwei Komponenten ausgebildete direkte oder indirekte mechanische Verbindung, die sich von einer Reibungskopplung (z. B. jener, die durch die verschachtelten Platten bereitgestellt wird) unterscheidet.
Die Plattenkupplung 452 umfasst allgemein das Kupplungsgehäuse 452a (z. B. Gehäuse), verschachtelte Platten 452b und die Betätigungsplatte 452c, die dazu konfiguriert sind, ähnlich den Kupplungen 252, 352 dahingehend betrieben zu werden, die primäre Ausgangswelle 406 und die sekundäre Ausgangswelle 408 reibungszukoppeln (z. B. eine Reibungskopplung dazwischen herzustellen), während sie auch dazu konfiguriert sind, die primäre Ausgangswelle 406 und die sekundäre Ausgangswelle 408 formschlüssig zu koppeln, wie oben angegeben und wie im Folgenden genauer erörtert wird. Das Kupplungsgehäuse 452a ist mit der sekundären Ausgangswelle 408 über ein primäres Kettenrad 450, das mit dem Kupplungsgehäuse 452a zur Drehung damit gekoppelt ist, ein sekundäres Kettenrad 454, das mit der sekundären Ausgangswelle 408 zur Drehung damit gekoppelt ist, und eine Kette (nicht gezeigt; siehe Ketten 256, 356), die sich zwischen dem primären Kettenrad 450 und dem sekundären Kettenrad 454 befindet und Drehmoment dazwischen überträgt, drehgekoppelt.
Die Betätigungsplatte 452c ist dazu konfiguriert, sich nicht selektiv mit der primären Ausgangswelle 406 zu drehen (z. B. über eine Keilverzahnungsgleitverbindung; siehe obige Erörterung der Kupplungen 252 und 352) und durch den sekundären Drehmomentbetätigungsmechanismus 470 axial daran entlang bewegt zu werden (siehe obige Erörterung von Drehmomentübertragungsaktuatormechanismus 370). Bei verschiedenen axialen Positionen der Betätigungsplatte 452c koppelt die Betätigungsplatte 452c die Betätigungsplatte 452c formschlüssig mit dem Kupplungsgehäuse 452a, dreht sich unabhängig von dem Kupplungsgehäuse 452a und den verschachtelten Platten 452b und betreibt die Plattenkupplung 452 zum Zusammendrücken der verschachtelten Platten 452b, um die Reibung dazwischen zu erhöhen, herkömmlich (siehe obige Erörterungen der Plattenkupplungen 252 und 352). Insbesondere ist die Betätigungsplatte 452c in einer ersten Position (z. B. erste, vordere oder Verriegelungsposition oder -konfiguration; siehe 6A und 6D) formschlüssig mit dem Kupplungsgehäuse 452a gekoppelt, wodurch die primäre Ausgangswelle 406 formschlüssig mit der sekundären Ausgangswelle 408 zur Übertragung von Drehmoment dazwischen gekoppelt wird (z. B. eine positive Kopplung hergestellt wird). In einer zweiten Position (siehe 6E; z. B. zweite, hintere oder Reibungsposition oder -konfiguration) drückt die Betätigungsplatte 452c die verschachtelten Platten 452b vollständig dahingehend zusammen, Drehmoment über einen Reibungseingriff dazwischen zu übertragen (z. B. eine Reibungskopplung zwischen der primären Ausgangswelle 406 und der sekundären Ausgangswelle 408 zur Übertragung von Drehmoment dazwischen herzustellen). In einer dritten Position (z. B. dritte, Zwischen- oder ausgerückte Position oder Konfiguration; siehe 6B und 6F), die sich zwischen der vorderen und der hinteren Position befinden kann, steht die Betätigungsplatte 452c weder mit dem Kupplungsgehäuse 452a, noch den verschachtelten Platten 452b in Eingriff, so dass sie sich unabhängig davon dreht und so, dass kein Drehmoment zwischen der primären Ausgangswelle 406 und der sekundären Ausgangswelle 408 übertragen wird (d.h. die positive Kopplung und die Reibungskopplung werden nicht hergestellt).
Bei jeder der Positionen oder Konfigurationen stellt die Betätigungsplatte 452c eine Keilverzahnungsverbindung mit der primären Ausgangswelle 406 her und dreht sich damit (d.h. stellt eine nicht selektive Keilverzahnungs- oder Drehverbindung her). Das Betätigungssystem 461 ist dazu konfiguriert, die Betätigungsplatte 452c zwischen Positionen zu bewegen.
Zur formschlüssigen Kopplung der Betätigungsplatte 452c mit dem Kupplungsgehäuse 452a ist ein Verriegelungsbund 430 (z. B. Verriegelungsring) fest mit einem vorderen Abschnitt 452d (z. B. Ende) des Kupplungsgehäuses 452a gekoppelt und wird selektiv mit der Betätigungsplatte 452c gekoppelt. Der vordere Abschnitt 452d des Kupplungsgehäuse 452a bildet eine allgemein ringförmige Form (z. B. kreisförmig), in der der Verriegelungsbund 430 aufgenommen wird, so dass der Verriegelungsbund 430 von einer inneren Peripherie 452e (z. B. inneren Gehäuseperipherie) des Kupplungsgehäuses 452a radial nach innen vorragt. Die innere Peripherie 452e des Kupplungsgehäuses 452a weist einen bzw. ein zu einer äußeren Peripherie 430a des Verriegelungsbunds 430 komplementären bzw. komplementäres Durchmesser und Keilverzahnungsmuster zur Herstellung einer festen Keilverzahnungsverbindung dazwischen auf. Die innere Peripherie 452e des Kupplungsgehäuses 452a umfasst mehrere radial innere Keilverzahnungen 452f (z. B. Rippen), die radial innere Kanäle oder Schlitze dazwischen definieren. Die inneren Keilverzahnungen 452f und Kanäle dazwischen können jene sein, die dazu konfiguriert sind, auch eine Untermenge der verschachtelten Platten 452b aufzunehmen und in Eingriff zu nehmen (siehe obige Erörterung der verschachtelten Platten 252b). Eine äußere Peripherie des Verriegelungsbunds 430 umfasst radial äußere Keilverzahnungen 430b (z. B. Rippen), die radial äußere Schlitze oder Kanäle definieren, die zu den inneren Keilverzahnungen 452f und Kanälen des Kupplungsgehäuses 452a komplementär sind. Die äußeren Keilverzahnungen 430b des Verriegelungsbunds 430 und die inneren Keilverzahnungen 452f des Kupplungsgehäuses 452a werden untereinander aufgenommen und legen Tangentialkräfte aneinander an, um Drehmoment zwischen dem Verriegelungsbund 430 und dem Kupplungsgehäuse 452a zu übertragen. Zur Berücksichtigung des Verriegelungsbunds 430 an seinem vorderen Ende und des zusätzlichen Hubbereichs, der von der Betätigungsplatte 452c zur Bewegung zwischen der vorderen, der Zwischen- und der hinteren Position erfordert wird, erstreckt sich das Kupplungsgehäuse 452a im Vergleich zu dem zuvor beschriebenen Kupplungsgehäuse 352a bezüglich des primären Kettenrads 450 weiter nach vorne.
Zum Halten oder Beibehalten einer axialen Position des Verriegelungsbunds 430 in dem vorderen Abschnitt 452d des Kupplungsgehäuses 452a kann der Verriegelungsbund 430 in den vorderen Abschnitt 452d des Kupplungsgehäuses 452a pressgepasst oder kraftschlüssig gepasst sein oder kann anderweitig darin eingesetzt und gehalten werden (z. B. mit Befestigungsmitteln). Beispielsweise kann die äußere Peripherie 430a des Verriegelungsbunds 430 (z. B. teilweise oder komplett durch die äußeren Keilverzahnungen 430b und Kanäle dazwischen definiert) zusammengedrückt werden oder anderweitig die innere Peripherie 452e des Kupplungsgehäuses 452a (z. B. teilweise oder komplett durch die inneren Keilverzahnungen 452f und Kanäle dazwischen definiert) fest in Eingriff nehmen. Eine innere Peripherie 430d (z. B. innere Bundperipherie) des Verriegelungsbunds 430 kann kleiner als äußere Abmessungen der verschachtelten Platten 452b sein, wodurch es während der Montage erforderlich wird, dass der Verriegelungsbund 430 mit dem vorderen Abschnitt 452d des Kupplungsgehäuses 452a gekoppelt wird, nachdem die verschachtelten Platten 452b in das Kupplungsgehäuse 452a eingesetzt wurden. Gemäß weiterer beispielhafter Ausführungsformen kann der Verriegelungsbund 430 an anderen Stellen oder auf andere Art und Weise mit dem Kupplungsgehäuse 452a gekoppelt werden (z. B. teilweise über dem vorderen Abschnitt 452d des Kupplungsgehäuses 452a aufgenommen werden).
Die Betätigungsplatte 452c ist dazu konfiguriert, zum formschlüssigen Koppeln der Betätigungsplatte 452c mit dem Verriegelungsbund 430 selektiv eine Keilverzahnungsverbindung damit herzustellen. Die Betätigungsplatte 452c ist ein allgemein kreisförmiges Glied mit einer hinteren Fläche, die gegen eine erste der verschachtelten Platten 452b drückt, einer vorderen Fläche des sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 oder eines Zwischenglieds (z. B. eines Lagers) und einer äußeren Peripherie 452j dazwischen. Die äußere Peripherie 452j der Betätigungsplatte 452c weist einen bzw. ein zu der inneren Peripherie 430d des Verriegelungsbunds 430 komplementären bzw. komplementäres Durchmesser und Keilverzahnungsmuster zur Herstellung einer selektiven Keilverzahnungsverbindung dazwischen auf. Die Betätigungsplatte 452c umfasst radial äußere Keilverzahnungen 452k (z. B. Zähne), die radial äußere Kanäle oder Schlitze dazwischen definieren. Die innere Peripherie 430d des Verriegelungsbunds 430 umfasst radial innere Keilverzahnungen 430e (z. B. Zähne), die innere Schlitze oder Kanäle dazwischen definieren. Wenn sich die Betätigungsplatte 452c in der ersten oder vordersten Position befindet, sind die äußeren Keilverzahnungen 452k der Betätigungsplatte 452c und die inneren Keilverzahnungen 430e des Verriegelungsbunds 430 dahingehend zwischen einander positioniert, in einer Tangentialrichtung miteinander in Eingriff zu gelangen, um die Betätigungsplatte 452c und den Verriegelungsbund 430 formschlüssig zu koppeln und Drehmoment dazwischen zu übertragen.
Zur Ermöglichung der Aufnahme der inneren Keilverzahnungen 430e und der äußeren Keilverzahnungen 452k untereinander, wenn die Betätigungsplatte 452c aus der hinteren Position nach vorne in die vordere Position bewegt wird, können die inneren Keilverzahnungen 430e und die äußeren Keilverzahnungen 452k spitz zulaufende Führungen an in Eingriff gelangenden Enden davon (d.h. jeweiligen hinteren und vorderen Enden davon) umfassen oder bilden. Während die Keilverzahnungen 430e und 452k allgemein konstante Breiten und Beabstandungen dazwischen aufweisen, werden die spitz zulaufenden Führungen durch die Keilverzahnungen 430e und 452k dahingehend ausgebildet, dass sie zu einem Ende hin, das eine schmalere Breite als der Rest der Keilverzahnungen 430e und 452k aufweist, spitz zulaufen. Die schmaleren Enden der Keilverzahnungen 430e und 452k verringern einen Relativdrehungspositionsbereich zwischen der Verriegelungshülse 430 und der Betätigungsplatte 452c, in dem die Enden der Keilverzahnungen 430e und 452k direkt miteinander in Eingriff gelangen und eine axiale Aufnahme untereinander dazwischen verhindern (d.h. ein blockiertes Schaltereignis) können.
Das Betätigungssystem 461 ist dazu konfiguriert, durch den sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 die Betätigungsplatte 452c aus der ersten oder vordersten Position nach hinten in die zweite oder Zwischenposition und weiter nach hinten in die dritte oder hinterste Position zu bewegen. Das Betätigungssystem 461 ist ähnlich dem Betätigungssystem 361 konfiguriert, indem es einen als Trommelnocken konfigurierten Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 480 (siehe obige Erörterung des Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 780), einen sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 (siehe obige Erörterung des Aktuatormechanismus 370) und eine Antriebszahnradanordnung 490 (siehe obige Erörterung der Antriebszahnradanordnung 390), die zum Betrieb der Aktuatormechanismen 470, 480 durch einen Motor 464 gedreht wird, umfasst.
Das Betätigungssystem 461 ist dazu konfiguriert, die formschlüssige Kopplung und die Reibungskopplung in verschiedenen Drehungsstufen herzustellen. Insbesondere wirkt das Betätigungssystem 461 als ein Stirnnockenmechanismus (z. B. ein Kugelrampenmechanismus, wie zuvor beschrieben), der die Betätigungsplatte 452c axial in die verriegelte, ausgerückte und Reibungsposition (z. B. Konfigurationen) bewegt, während das Betätigungssystem 461 (z. B. die Antriebszahnradanordnung 490) in die verschiedenen Stufen gedreht wird. Zur Bewegung der Betätigungsplatte 452c nach vorne in die vordere Position drückt eine Feder 452m die Betätigungsplatte 452c in einer axialen Richtung gegen den sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 (oder ein Zwischenglied oder eine Zwischenanordnung, wie z. B. ein Lager) von den verschachtelten Platten 452b weg. Wenn die Antriebszahnradanordnung 490 in einer Rückwärtsrichtung gedreht wird, drückt die Feder 452m gegen die Betätigungsplatte 452c, wodurch bewirkt wird, dass sich die Betätigungsplatte 452c axial nach vorne in die zweite oder vordere Position, wie durch den sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 gestattet wird, bewegt.
Zusätzliche Drehungsstufen des Betätigungssystems 461 können einen dahingehenden Betrieb des Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 480, verschiedene Antriebsverhältnisse des Verteilergetriebes 400 zu wählen, gestatten. In einem Beispiel wird das Betätigungssystem 461, wenn sich die Betätigungsplatte 452c in der Zwischenposition befindet, dahingehend in einer ersten Richtung gedreht, zunächst den Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 480 (d.h. zum Wählen des hohen oder des niedrigen Antriebsverhältnisses) zu betreiben, und dann weiter dahingehend in derselben Richtung gedreht, den sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 (z. B. zum Bewegen der Betätigungsplatte 452c in die Verriegelungsposition oder in die Reibungsposition, um die primäre Ausgangswelle 406 formschlüssig oder kraftschlüssig mit der sekundären Ausgangswelle 408 zu koppeln) zu betreiben. Durch eine Drehung in einer zweiten Richtung wird das jeweils andere Antriebsverhältnis - das hohe oder das niedrige - gewählt und dann die jeweils andere Position - die Verriegelungs- oder die Reibungsposition - gewählt.
In einem weiteren Beispiel ist das Betätigungssystem 461 dazu konfiguriert, die Antriebszahnradanordnung 490 dahingehend durch verschiedene Drehungsstufen zu drehen, den Ganguntersetzungsmechanismus 410 und den sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 451 nacheinander zu betreiben. Während einer ersten Drehungsstufe in einer positiven und einer negativen Richtung (d.h. erste positive Stufe und erste negative Stufe) wird die Antriebszahnradanordnung 490 durch den Motor 464 dahingehend gedreht, den Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 480 (siehe obige Erörterung des Aktuatormechanismus 380) dahingehend zu betreiben, ein hohes oder ein niedriges Antriebsverhältnis zu wählen. In dieser ersten Drehungsstufe wird die Betätigungsplatte 452c in der vorderen Position gehalten (d.h. durch den Verriegelungsbund 430 formschlüssig mit dem Kupplungsgehäuse 452a gekoppelt), und insbesondere ist der sekundäre Drehmomentaktuatormechanismus 470 dazu konfiguriert, die Betätigungsplatte 452c axial nicht zu bewegen. Beispielsweise kann die Antriebszahnradanordnung 490 dazu konfiguriert sein, den sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 während der ersten Drehungsstufe nicht in Eingriff zu nehmen (siehe Schlitz 394c in Nabe 394 der Antriebszahnradanordnung 390 oben), oder der sekundäre Drehmomentaktuatormechanismus 470 kann der ersten Drehungsstufe zugeordnete Erhebungsbereiche aufweisen (siehe Erörterung des Aktuatormechanismus 370, der als ein Stirnnocken konfiguriert ist, wie oben beschrieben wird).
Das Aktuatorsystem 461 ist dazu konfiguriert, in einer zweiten Drehungsstufe den sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 451 auszurücken oder freizugeben. Während dieser zweiten Drehungsstufe, die in einer positiven und einer negativen Richtung im Wesentlichen nach der ersten Drehungsstufe stattfindet (d.h. zweite positive Stufe und zweite negative Stufe), nimmt die Antriebszahnradanordnung 490 den sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 in Eingriff und dreht den Drehmomentaktuatormechanismus 470, der als ein Stirnnocken wirkt, der sich axial nach hinten verschiebt, um dadurch die Betätigungsplatte 452c (oder ein Zwischenglied oder eine Zwischenanordnung, wie z. B. ein Lager) anzuschieben. Der sekundäre Drehmomentaktuatormechanismus 470 kann dadurch die Betätigungsplatte 452c axial nach hinten in die zweite oder Zwischenposition und außer Eingriff mit dem Verriegelungsbund 430 bewegen. In der hinteren Position drückt die Betätigungsplatte 452c die verschachtelten Platten 452b nicht zusammen, beispielsweise dadurch, dass sie vor diesen positioniert ist. Der Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 480 ist dazu konfiguriert, während dieser zweiten Drehungsstufe keine Komponente des Ganguntersetzungsmechanismus 410 weiter zu bewegen, beispielsweise dadurch, dass er einen Erhebungsbereich aufweist, der dieser zweiten Drehungsstufe entspricht (siehe obige Erörterung des Aktuatormechanismus 380).
Das Aktuatorsystem 461 ist dazu konfiguriert, in einer dritten Drehungsstufe den sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 451 über die Plattenkupplung 452 in Eingriff zu nehmen. Während dieser dritten Drehungsstufe, die in einer positiven und einer negativen Richtung im Wesentlichen nach der zweiten Stufe oder Drehung stattfindet (d.h. dritte positive Stufe und dritte negative Stufe), fährt die Antriebszahnradanordnung 490 mit der Ineingriffnahme und Drehung des sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 470 fort. Diese fortgeführte Drehung bewirkt, dass der sekundäre Drehmomentaktuatormechanismus 470 die Betätigungsplatte 452c weiter axial nach hinten verschiebt und dadurch mit den verschachtelten Platten 452b in Eingriff gelangt und diese allmählich zusammendrückt. Diese dritte Drehungsstufe setzt sich fort, bis der sekundäre Drehmomentaktuatormechanismus 470 die Betätigungsplatte 452c in die dritte oder hinterste Position, in der die Betätigungsplatte 452c die verschachtelten Platten 452b vollständig zusammendrückt, nach hinten bewegt hat. Der Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 480 ist dazu konfiguriert, wie bei der zweiten Drehungsstufe während dieser dritten Drehungsstufe keine Komponente des Ganguntersetzungsmechanismus 410 weiter zu bewegen, beispielsweise dadurch, dass er einen Erhebungsbereich aufweist, der dieser dritten Drehungsstufe entspricht. Gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Betätigungssystem 461 dazu konfiguriert sein, die verschachtelten Platten 452b in der positiven oder der negativen Richtung nicht zusammenzudrücken, so dass das Verteilergetriebe 400 die Plattenkupplung 452 in lediglich einem Antriebsverhältnis - dem hohen oder dem niedrigen - dahingehend herkömmlich betreibt, eine Reibungskopplung zwischen der primären Ausgangswelle 406 und der sekundären Ausgangswelle 408 herzustellen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, die in 7A-7E gezeigt wird, ist ein Verteilergetriebe 500 ähnlich dem zuvor beschriebenen Verteilergetriebe 400 konfiguriert, indem es einen Ganguntersetzungsmechanismus 510, einen sekundären Drehmomentübertragungsmechanismus 551 und ein Aktuatorsystem 561 (z. B. Aktuator), das einen Ganguntersetzungsbetätigungsmechanismus 580, einen sekundären Drehmomentbetätigungsmechanismus 570 und eine Antriebszahnradanordnung 590 aufweist, umfasst. Primäre Systeme, Mechanismen und Komponenten mit ähnlicher Struktur und/oder Funktion werden allgemein mit Bezugszahlen plus 100 (d.h. 500 im Gegensatz zu 400) bezeichnet. Jedoch umfasst das Verteilergetriebe 500 anstatt dem direkten Ineingriffbringen der Betätigungsplatte 452c mit dem Verriegelungsbund 430 stattdessen einen Verriegelungsmechanismus 532, der die Betätigungsplatte 552c mit einem Verriegelungsbund 530 (z. B. Verriegelungsring) koppelt.
Der Verriegelungsbund 530 ist im Wesentlichen ähnlich dem Verriegelungsbund 430 konfiguriert, einschließlich der Art und Weise, in der der Verriegelungsbund 530 mit dem Kupplungsgehäuse 552a gekoppelt ist. Das Kupplungsgehäuse 552a ist ähnlich dem Kupplungsgehäuse 452a zur festen Kopplung mit dem Verriegelungsbund 530 und Bereitstellung eines Hubbereichs, den die Betätigungsplatte 552c und der Verriegelungsmechanismus 532 erfordern, konfiguriert.
Der Verriegelungsmechanismus 532 umfasst allgemein ein ringförmiges Glied 534 und einen Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536. Der Verriegelungsbund 530 kann auch als Teil des Verriegelungsmechanismus 532 und/oder des Gehäuses 532a in Betracht kommen. Das ringförmige Glied 534 ist mit der Betätigungsplatte 532c zur Übertragung von Drehmoment dazwischen gekoppelt und gleitet auch axial dazu. Das ringförmige Glied 534 kann als Teil der Betätigungsplatte 552c in Betracht kommen. In einer ersten Position (z. B. erste, vordere oder Verriegelungsposition oder -konfiguration; siehe 7A und 7C) ist das ringförmige Glied 534 in dem Verriegelungsbund 530 zur Herstellung einer Keilverzahnungsverbindung damit aufgenommen (z. B. eine Verriegelungsposition). In dieser vorderen Position koppelt der Verriegelungsmechanismus 532 (z. B. das ringförmige Glied 534) formschlüssig die primäre Ausgangswelle 506 mit der sekundären Ausgangswelle 508 zur Übertragung von Drehmoment dazwischen. Das ringförmige Glied 534 und der Verriegelungsbund 530 können zusammenwirken und dazu konfiguriert sein, die Keilverzahnungsverbindung auf im Wesentlichen dieselbe Art und Weise wie die Betätigungsplatte 452c und der Verriegelungsbund 430 herzustellen (z. B. komplementäre Durchmesser und Keilverzahnungsmuster aufweisen). In einer zweiten Position (z. B. zweite, hintere oder Reibungsposition; siehe 7B und 7D) ist das ringförmige Glied 534 nach hinten vorgespannt, um die Betätigungsplatte 532c dahingehend axial in Eingriff zu nehmen, die verschachtelten Platten 532b zusammenzudrücken, um die primäre Ausgangswelle 506 mit der sekundären Ausgangswelle 508 kraftschlüssig zu koppeln. In einer dritten Position (z. B. dritte, Zwischen- oder ausgerückte Position oder -konfiguration; siehe 7E) ist das ringförmige Glied 534 nach hinten und außer Eingriff mit dem Verriegelungsbund 530 vorgespannt (z. B. einer freigegebenen Position), während des Weiteren die Betätigungsplatte 532c nicht ausreichend nach hinten vorgespannt wird, um die Reibungskopplung herzustellen, wodurch gestattet wird, dass sich die primäre Ausgangswelle 506 unabhängig von der sekundären Ausgangswelle 508 dreht.
Das ringförmige Glied 534 ist mit mehreren Stiften 534a mit der Betätigungsplatte gekoppelt, die an umfangsmäßig beabstandeten Stellen, die sich von einer äußeren Peripherie des ringförmigen Glieds 534 radial innenliegend befinden, mit dem ringförmigen Glied 534 fest gekoppelt sind. Die Stifte 534a werden in Öffnungen 552n in einer vorderen Fläche oder komplett durch die Betätigungsplatte 552c hindurch aufgenommen und gleiten axial in bzw. durch diese, wodurch gestattet wird, dass ich das ringförmige Glied 534 bezüglich der Betätigungsplatte 552c zwischen der vorderen und der hinteren Position bewegt. Alternativ dazu können die Stifte 534a mit der vorderen Fläche der Betätigungsplatte 552c fest gekoppelt und in Öffnungen oder Vertiefungen des ringförmigen Glieds 534 verschiebbar aufgenommen sein.
Eine Feder 534b (z. B. eine Schraubenfeder) ist dazu konfiguriert, das ringförmige Glied 534 normalerweise nach vorne von der Betätigungsplatte 552c weg vorzuspannen. Die Feder 534b wird axial zwischen einer hinteren Fläche 534c (z. B. einem Flansch) des ringförmigen Glieds 534 und einer vorderen Fläche der Betätigungsplatte 552c zusammengedrückt. Die Feder 534b kann beispielsweise von den Stiften 534a radial innenliegend positioniert sein. Eine weitere Feder (siehe Feder 432m) kann die Betätigungsplatte 552d von den verschachtelten Platten 532b weg vorspannen. Der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 ist in Verbindung mit dem Betätigungssystem 561 dazu konfiguriert, das ringförmige Glied 534 aus der vorderen Position nach hinten in die Zwischenposition zu bewegen, und gestattet in Verbindung mit der Feder 534b, dass das ringförmige Glied 534 in die vordere Position zurückkehrt. Der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 ist als ein Stirnnockenmechanismus konfiguriert (z. B. ist ein Stirnnocken, wie z. B. ein Kugelrampenmechanismus). Insbesondere umfasst der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 ein vorderes Glied 536a (z. B. einen Ring) und ein hinteres Glied 536b (z. B. einen Ring), wobei eine Relativdrehung dazwischen eine axiale Relativverschiebung dazwischen verursacht. Das vordere Glied 536a ist beispielsweise durch eine Presspassung oder Keilverzahnung mit einer äußeren Peripherie davon mit der Antriebszahnradanordnung 590 gekoppelt und dreht sich damit. Das hintere Glied 536b wird im Hinblick auf Drehung bezüglich des Gehäuses 502 in Position gehalten, kann jedoch diesbezüglich gleiten. Beispielsweise umfasst das hintere Glied 536b einen Schlitz (nicht gekennzeichnet), während das Gehäuse 502 einen nach unten vor ragenden Ansatz oder Vorsprung 502a umfasst, der in dem Schlitz des hinteren Glieds 536b aufgenommen wird. Der Vorsprung 502a erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur primären Ausgangswelle 506 und weist einen allgemein konstanten Querschnitt auf, wodurch er gestattet, dass das hintere Glied 536b dort entlang gleitet, während er zur Verhinderung einer Drehung in dem Gehäuse 502 tangential mit dem hinteren Glied 536b in Eingriff steht. Ein Lager 536c (z. B. ein Rollenlager) ist zwischen dem hinteren Glied 536b und dem ringförmigen Glied 534 positioniert und überträgt Kraft axial zwischen dem hinteren Glied 536b und dem ringförmigen Glied 534, während es gestattet, dass sich das ringförmige Glied 534 von dem hinteren Glied 536b ungehindert dreht.
Das Aktuatorsystem 561 ist dazu konfiguriert, das ringförmige Glied 534 in abgestufter Drehung ähnlich dem Aktuatorsystem 461 zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung und der Reibungskopplung zu bewegen. Mit der Drehung des Betätigungssystems 561 (z. B. der Antriebszahnradanordnung 590) in den verschiedenen Stufen bewegt das Betätigungssystem 561 das ringförmige Glied 534 axial in die verriegelte, ausgerückte und Reibungsposition (z. B. Konfiguration). Zusätzliche Drehungsstufen des Betätigungssystems 561 können einen dahingehenden Betrieb des Ganguntersetzungsbetätigungsmechanismus 580, verschiedene Antriebsverhältnisse des Verteilergetriebes 500 zu wählen, gestatten. In einem Beispiel wird das Betätigungssystem 561, wenn sich das ringförmige Glied 534 in der Zwischenposition befindet, dahingehend in einer ersten Richtung gedreht, anschließend zunächst den Ganguntersetzungsaktuatormechanismus 580 (d.h. zum Wählen des hohen oder des niedrigen Antriebsverhältnisses) zu betreiben, und weiter dahingehend in derselben Richtung gedreht, anschließend den sekundären Drehmomentaktuatormechanismus 570 (z. B. zum Bewegen des ringförmigen Glieds 534 in die Verriegelungsposition oder in die Reibungsposition, um die primäre Ausgangswelle 506 formschlüssig oder kraftschlüssig mit der sekundären Ausgangswelle 508 zu koppeln) zu betreiben. Durch eine Drehung in einer zweiten Richtung wird das jeweils andere Antriebsverhältnis - das hohe oder das niedrige - gewählt und dann die jeweils andere Position - die Verriegelungs- oder die Reibungsposition - gewählt.
In einem weiteren Beispiel wird das Aktuatorsystem 561 während einer ersten Drehungsstufe (d.h. ersten positiven Stufe und ersten negativen Stufe) dahingehend gedreht, den Ganguntersetzungsbetätigungsmechanismus 580 zum Wählen eines Antriebsverhältnisses mit dem Ganguntersetzungsmechanismus 510 zu betreiben. Während dieser ersten Drehungsstufe bewegt der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 das ringförmige Glied 534 nicht, so dass das ringförmige Glied 534 mit dem Verriegelungsbund 530 in Eingriff bleibt. Das ringförmige Glied 534 und der Verriegelungsbund 530 koppeln dadurch formschlüssig die primäre Ausgangswelle 506 mit der sekundären Ausgangswelle 508 zur Übertragung von Drehmoment dazwischen. Beispielsweise kann der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 einen Erhebungsbereich aufweisen, der dieser ersten Drehungsstufe zugeordnet ist.
Während einer zweiten Drehungsstufe bewirkt das Aktuatorsystem 561, dass der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 das ringförmige Glied 534 nach hinten und außer Eingriff mit dem Verriegelungsring bewegt. Der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 umfasst einen Vorschubbewegungsbereich, der dieser ersten Drehungsstufe entspricht. Beispielsweise weist bzw. weisen das vordere Glied 536a und/oder das hintere Glied 536b eine schräg hochlaufende Fläche auf, die der zweiten Drehungsstufe entspricht.
Während einer dritten Drehungsstufe bewirkt das Aktuatorsystem 561, dass der sekundäre Drehmomentbetätigungsmechanismus 570 die Betätigungsplatte 552c nach hinten vorgespannt, um die verschachtelten Platten 552b dahingehend zusammenzudrücken, eine Reibungskopplung auf die zuvor beschriebene Art und Weise herzustellen (siehe Erörterung von Plattenkupplung 352). Durch diese Reibungskopplung wird letztlich Drehmoment von der primären Ausgangswelle 506 auf die sekundäre Ausgangswelle 508 übertragen. Während dieser dritten Drehungsstufe kann sich die Betätigungsplatte 552c axial nach hinten von dem ringförmigen Glied 534 weg bewegen, beispielsweise wenn der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 einen der dritten Drehungsstufe zugeordneten Erhebungsbereich aufweist, der gestattet, dass das ringförmige Glied 534 stationär bleibt. Alternativ dazu kann sich das ringförmige Glied 534 mit der Betätigungsplatte 552c bewegen, wenn der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 einen Vorschubbewegungsbereich umfasst, der der dritten Drehungsstufe zugeordnet ist. Der Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 kann dazu konfiguriert sein, lediglich in dem hohen oder in dem niedrigen Antriebsverhältnis eine Reibungskopplung bereitzustellen, so dass die dritte Drehungsstufe lediglich in einer Drehungsrichtung - der positiven oder der negativen - stattfindet.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann der Verriegelungsmechanismus 532 anderweitig konfiguriert sein. Beispielsweise kann ein separater Aktuator und/oder anderer Mechanismus (d.h. von dem Betätigungssystem 561 und dem Verriegelungsbetätigungsmechanismus 536 verschieden) zum Bewegen des ringförmigen Glieds 534 zwischen der vorderen und der hinteren Position vorgesehen sein.
Um das ringförmige Glied 534 zurück nach vorne in die vordere Position zu bringen, wird die Antriebszahnradanordnung 590 in der Rückwärtsrichtung gedreht, wodurch eine Druckentlastung der Feder 534b und eine dahingehende Bewegung des ringförmigen Glieds 534, die Keilverzahnungsverbindung mit dem Verriegelungsbund 530 wiederherzustellen, gestattet wird.

Claims

Verteilergetriebe (400; 500), das Folgendes umfasst: eine primäre Ausgangswelle (406; 506); eine sekundäre Ausgangswelle (408; 508); und eine Kupplung zur selektiven Übertragung von Drehmoment zwischen der primären Welle (406; 506) und der sekundären Ausgangswelle (408; 508), wobei die Kupplung Folgendes umfasst: eine Betätigungsplatte (452c; 552c), die mit der primären Ausgangswelle (406; 506) zur Drehung damit gekoppelt ist; ein Gehäuse (452a; 552a), das mit der sekundären Welle (408; 508) zur Drehung damit gekoppelt ist; und verschachtelte Platten (452b; 552b), die abwechselnd mit der primären Welle (406; 506) und dem Gehäuse (452a; 552a) zur Drehung damit gekoppelt sind; wobei die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv dahingehend formschlüssig mit dem Gehäuse (452a; 552a) koppelt, eine formschlüssige Kopplung zwischen der primären Ausgangswelle (406; 506) und der sekundären Ausgangswelle (408; 508) zur Übertragung von Drehmoment dazwischen herzustellen, und die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv die verschachtelten Platten (452b; 552b) dahingehend zusammendrückt, eine Reibungskopplung zwischen der primären Ausgangswelle (406; 506) und der sekundären Ausgangswelle (408: 508) zur Übertragung von Drehmoment dazwischen herzustellen, wobei die formschlüssige Kopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer ersten Konfiguration hergestellt wird, die Reibungskopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer zweiten Konfiguration hergestellt wird, und die formschlüssige Kopplung und die Reibungskopplung nicht hergestellt werden, wenn sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer dritten Konfiguration befindet, wobei sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in der ersten Konfiguration in einer ersten Position befindet, sich in der zweiten Konfiguration in einer zweiten Position befindet und sich in der dritten Konfiguration in einer dritten Position befindet, wobei sich die dritte Position axial zwischen der ersten Position und der zweiten Position befindet.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, wobei eine Feder (452m; 534b) die Betätigungsplatte (452c; 552c) axial von den verschachtelten Platten (452b; 552b) wegdrückt.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, wobei die Betätigungsplatte (552c) ein damit gekoppeltes ringförmiges Glied (534) umfasst, das axial dazu gleitet, wobei sich das ringförmige Glied (534) in der ersten Konfiguration in einer ersten Position befindet, sich in der zweiten Konfiguration in einer zweiten Position befindet und sich in der dritten Konfiguration in einer dritten Position befindet, wobei sich die dritte Position axial zwischen der ersten Position und der zweiten Position befindet.
Verteilergetriebe nach Anspruch 3, wobei das ringförmige Glied (534) in der zweiten Position axial die Betätigungsplatte (552c) in Eingriff nimmt, um die verschachtelten Platten (552b) zur Herstellung der Reibungskopplung zusammenzudrücken.
Verteilergetriebe nach Anspruch 4, wobei eine Feder (534b) axial zwischen der Betätigungsplatte (552c) und dem ringförmigen Glied (534) zusammengedrückt wird und das ringförmige Glied (534) von der Betätigungsplatte (552c) weg vorspannt.
Verteilergetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (452a; 552a) einen damit gekoppelten Bund (430; 530) umfasst und wobei die Betätigungsplatte (452c; 552c) zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung selektiv formschlüssig mit dem Bund (430; 530) koppelt.
Verteilergetriebe nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse (452a; 552a) ringförmig mit einer inneren Peripherie ist und der Bund (430; 530) von der inneren Peripherie des Gehäuses (452a; 552a) radial nach innen vorragt.
Verteilergetriebe nach einem der Ansprüche 6-7, wobei die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv eine Keilverzahnungsverbindung mit dem Bund (430; 530) zum formschlüssigen Koppeln der Betätigungsplatte (452c; 552c) mit dem Bund (430; 530) herstellt.
Verteilergetriebe nach Anspruch 8, wobei der Bund (430; 530) eine innere Peripherie aufweist und die Betätigungsplatte (452c; 552c) eine äußere Peripherie aufweist, die zur selektiven Herstellung der Keilverzahnungsverbindung zur inneren Peripherie des Bunds (430; 530) komplementär ist.
Verteilergetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Betätigungssystem (461; 561) mit verschiedenen Drehungsstufen zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung und zur Herstellung der Reibungskopplung umfasst.
Verteilergetriebe nach Anspruch 1, das ferner ein Betätigungssystem (461; 561) mit verschiedenen Drehungsstufen zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung und zur Herstellung der Reibungskopplung umfasst; wobei die formschlüssige Kopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer ersten Konfiguration hergestellt wird, die Reibungskopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer zweiten Konfiguration hergestellt wird, und die formschlüssige Kopplung und die Reibungskopplung nicht hergestellt werden, wenn sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer dritten Konfiguration befindet; wobei das Gehäuse (452a; 552a) einen damit gekoppelten Bund (430; 530) umfasst und die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung in der ersten Konfiguration formschlüssig mit dem Bund (430; 530) koppelt; wobei das Gehäuse (452a; 552a) ringförmig mit einer inneren Gehäuseperipherie ist und der Bund (430; 530) von der inneren Gehäuseperipherie des Gehäuses (452a; 552a) radial nach innen vorragt; wobei die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv eine Keilverzahnungsverbindung mit dem Bund (430; 530) zur formschlüssigen Kopplung der Betätigungsplatte (452c; 552c) mit dem Bund (430; 530) herstellt; und wobei der Bund (430; 530) eine innere Bundperipherie aufweist und die Betätigungsplatte (452c; 552c) eine äußere Peripherie aufweist, die zur selektiven Herstellung der Keilverzahnungsverbindung zur inneren Bundperipherie komplementär ist.
Kupplung zur selektiven Übertragung von Drehmoment zwischen einer primären Welle (406; 506) und einer sekundären Welle (408; 508) eines Verteilergetriebes, wobei die Kupplung Folgendes umfasst: eine Betätigungsplatte (452c; 552c); ein Gehäuse (452a; 552a); und verschachtelte Platten (452b; 552b); wobei die Betätigungsplatte (452c; 552c) selektiv dahingehend mit dem Gehäuse (452a; 552a) koppelbar ist, die primäre Welle formschlüssig mit der sekundären Welle zur Übertragung von Drehmoment dazwischen zu koppeln, und selektiv die verschachtelten Platten (452b; 552b) zum Reibungskoppeln der primären Welle (406; 506) mit der sekundären Welle (408; 508) zusammendrückt, wobei die formschlüssige Kopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer ersten Konfiguration hergestellt wird, die Reibungskopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer zweiten Konfiguration hergestellt wird, und die formschlüssige Kopplung und die Reibungskopplung nicht hergestellt werden, wenn sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer dritten Konfiguration befindet, wobei sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in der ersten Konfiguration in einer ersten Position befindet, sich in der zweiten Konfiguration in einer zweiten Position befindet und sich in der dritten Konfiguration in einer dritten Position befindet, wobei sich die dritte Position axial zwischen der ersten Position und der zweiten Position befindet.
Verteilergetriebe, das Folgendes umfasst: eine primäre Welle (406; 506); eine sekundäre Welle (408; 508); und eine Kupplung zur Übertragung von Drehmoment zwischen der primären Welle (406; 506) und der sekundären Welle (408; 508) durch Herstellen einer formschlüssigen Kopplung dazwischen und einer Reibungskopplung dazwischen, wobei die Kupplung eine Betätigungsplatte (452c; 552c), ein Gehäuse (452a; 552a) und verschachtelte Platten (452b; 552b) umfasst und die Betätigungsplatte (452c; 552c) zur Herstellung der formschlüssigen Kopplung formschlüssig mit dem Gehäuse (452a; 552a) koppelt und zur Herstellung der Reibungskopplung die verschachtelten Platten (452b; 552b) zusammendrückt, wobei die formschlüssige Kopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer ersten Konfiguration hergestellt wird, die Reibungskopplung mit der Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer zweiten Konfiguration hergestellt wird, und die formschlüssige Kopplung und die Reibungskopplung nicht hergestellt werden, wenn sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in einer dritten Konfiguration befindet, wobei sich die Betätigungsplatte (452c; 552c) in der ersten Konfiguration in einer ersten Position befindet, sich in der zweiten Konfiguration in einer zweiten Position befindet und sich in der dritten Konfiguration in einer dritten Position befindet, wobei sich die dritte Position axial zwischen der ersten Position und der zweiten Position befindet.