DE10234733A1

DE10234733A1 - Verteilergetriebe mit steuerbarer Reibungskupplung

Info

Publication number: DE10234733A1
Application number: DE10234733A
Authority: DE
Inventors: Karl Reisinger
Original assignee: Magna Steyr Powertrain AG and Co KG
Current assignee: Magna Steyr Powertrain AG and Co KG
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2003-06-05
Also published as: AT5363U1; CA2396423A1; US6651793B2; CA2396423C; US20030029690A1

Abstract

In einem Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten und einer zweiten Achse eines Kraftfahrzeuges, in dessen Gehäuse sich eine erste und eine zweite Ausgangswelle (3, 4) und eine Reibungskupplung (12) befinden, soll diese ein steuerbares Drehmoment übertragen. Dazu sind DOLLAR A a) zur Druckbeaufschlagung der Andruckplatte (29) zwei mit der Reibungskupplung koaxiale drehentkoppelte Ringteile (31, 32) vorgesehen, von denen mindestens einer in Umfangsrichtung ansteigende Rampen besitzt, DOLLAR A b) beide Ringteile (31, 32) in axialer Richtung abgestützt und besitzen je einen Rampenhebel (35, 36), dessen freies Ende (37, 38) mit einer Steuereinheit (11) zusammenwirkt, welche die Rampenhebel gegensinnig bewegt, DOLLAR A c) wobei die Steuereinheit (11) eine verdrehbare Steuerscheibe (40) mit zwei Kulissen aufweist und das Antriebsmittel ein elektrischer Getriebemotor ist. DOLLAR A Verschiedene Antriebe der Steuerscheibe und gegebenenfalls der Schaltung einer Untersetzungsstufe sind auch beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten und einer zweiten Achse eines Kraftfahrzeuges, in dessen Gehäuse sich eine erste und eine zweite Ausgangswelle und eine steuerbare Reibungskupplung befinden, wobei das von der Reibungskupplung übertragene Drehmoment durch Druckbeaufschlagung einer Andruckplatte variierbar ist.
Verteilergetriebe finden in verschiedenen Konstellationen Verwendung. Sie können mit oder ohne Zentraldifferential, mit Differentialsperre oder zuschaltbarem Antrieb der zweiten angetriebenen Achse, mit oder ohne Untersetzungsstufe, und schließlich auch längs oder quer eingebaut sein. Der Einsatz einer Reibungskupplung erlaubt zusätzlich zu weichem Einkuppeln auch die kontinuierliche Steuerung des von ihr übertragenen Momentes.
Zum Einkuppeln wird die Kupplung beaufschlagt, was erhebliche Betätigungskräfte erfordert. Diese Kräfte werden üblicherweise hydraulisch aufgebracht. Die hydraulische Betätigung ist jedoch zu langsam, um die Kupplung in der für elektronische Schlupfbegrenzungssysteme (ESB, ABS, etc.) nötigen kurzen Schaltzeit zu lösen. Ausserdem besitzen Personenkraftwagen kein Hydrauliksystem. Die nicht-hydraulische Betätigung, etwa mittels elektrischer Mittel und mechanischer Übertragung scheiterte bislang an den hohen Betätigungskräften, die über Lager ins Gehäuse eingeleitet werden mussten.
Auch stellt sich bei elektrischer Betätigung immer die Frage nach der Betriebssicherheit bei Ausfall der elektrischen Mittel. Das System muss eigensicher sein, dass heisst, dass sich bei Ausfall der Elektrik immer der sicherere Schaltzustand einstellen muss. Bei Verteilergetrieben mit einer Untersetzungsstufe (Geländegangstufe) zusätzlich zur Reibungskupplung besteht weiters das Problem, auch diese noch koordiniert mit der Differentialsperre oder Achsantriebszuschaltung anzusteuern.

Es ist daher Ziel der Erfindung, Verteilergetriebe dahingehend zu verbessern, dass sie schnell steuerbar sind, um die für RSB erforderlichen kurzen Schaltzeiten zu erreichen, dass keine Betätigungskräfte ins Gehäuse einzuleiten sind, und das in der Function eigensicher und mit minimalem Bauaufwand.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass

a) zur Druckbeaufschlagung der Andruckplatte zwei mit der Reibungskupplung koachsiale drehentkoppelte Ringteile vorgesehen sind, von denen mindestens einer in Umfangsrichtung ansteigende Rampen besitzt,
b) beide Ringteile in achsialer Richtung abgestützt sind und je einen Rampenhebel besitzen, dessen freies Ende mit einer Steuereinheit zusammenwirkt, welche elektrische Antriebsmittel besitzt und die die Rampenhebel gegensinnig bewegt,
c) wobei die Steuereinheit eine verdrehbare Steuerscheibe mit zwei Kulissen aufweist und das Antriebsmittel ein elektrischer Getriebemotor ist.

Die voneinander und von der sie tragenden Welle drehentkoppelten Ringe sind mittels ihrer Rampenhebel gegeneinander verdrehbar, wobei wegen deren gegensinniger Bewegung keine Betätigungskräfte zum Gehäuse abzuleiten sind. Die ansteigenden Rampen in dem/den Ring(en) erfordern für hohe Betätigungskräfte nur eine sehr kleine relative Verdrehung, und sind bei Zwischenschaltung von Rollkörpern reibungslos, sodass im Zusammenwirken mit der elektrischen Betätigung sehr kurze Schaltzeiten erreicht werden. Der elektrische Getriebemotor baut bei entsprechender Wahl von Motordrehzahl und Getriebeübersetzung sehr klein und ist mit bekannten Mitteln schnell steuerbar. Die Ausführung beider Kulissen auf einer verdrehbaren Steuerscheibe stellt die gegensinnige Bewegung unter allen Umständen sicher.

Dabei ergibt sich eine besonders platzsparende Bauweise, wenn die Drehachse der Steuerscheibe ungefähr in der Bewegungsrichtung der freien Enden der beiden Rampenhebel ausgerichtet ist (Anspruch 2). Ausserdem ist es so möglich, auch eine gegebenenfalls vorhandene Untersetzungsstufe von demselben Getriebemotor aus zu betätigen und koordiniert und mit geringstem Aufwand eigensicher zu steuern.

In einer Ausführungsform des Verteilergetriebes mit einer Untersetzungsstufe, die durch axiales Verschieben eines ihrer Elemente schaltbar ist, ist erfindungsgemäß (Anspruch 3) vorgesehen, dass

a) die Steuereinheit aus einer vom Getriebemotor angetriebenen Trägerwelle, einer mit dieser drehfest verbundenen aber verschiebbaren Umschaltmuffe, der auf der Trägerwelle drehbar gelagerten Steuerscheibe und einem auf dieser ebenfalls drehbar gelagerten Steuerritzel für die Umschaltung der Untersetzungsstufe besteht,
b) wobei die Umschaltmuffe mittels eines Elektromagneten verschiebbar ist und erste und zweite Kuppelzähne besitzt, mittels derer sie wahlweise die Antriebsverbindung zur Steuerscheibe oder zum Steuerritzel herstellt.

Mit dieser Ausgestaltung kann mit einer einzigen Steuereinheit und einem einzigen Motor wahlweise sowohl die Reibungskupplung als auch die Untersetzungsstufe eigensicher angesteuert werden. Ausserdem spart es Kosten und Bauraum. Weiters ist sichergestellt, dass nicht beide gleichzeitig geschaltet werden und dass bei Ausfall der Steuereinheit die Reibungskupplung gelöst ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Elektromagnet ein Dreistellungsmagnet, der die Umschaltmuffe mittels einer Schaltgabel verschiebt (Anspruch 4) und besitzt die Umschaltmuffe Schaltzähne mit abdrängendem Eingriffswinkel (Anspruch 5). Dadurch wird bei Ausfall des Elektromagneten die Kupplung selbsttätig geöffnet, im Sinne einer eigensicheren Betätigung.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung des Verteilergetriebes mit einem mittels der Reibungskupplung sperrbaren Differential und einer Untersetzungsstufe, wobei im Differentialgehäuse ein von einer Eingangswelle getriebenes erstes Glied, und je ein Abtriebsglied zum Antrieb einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle, sind im Differentialgehäuse nebst den Ausgleichsrädern Planetenräder der Untersetzungsstufe gelagert, welche einerseits mit einem Antriebssonnenrad und andererseits mit einem Hohlrad kämmen, wobei das Hohlrad in Axialrichtung verschiebbar ist (Anspruch 6). Dadurch sind Differential und Untersetzungsstufe baulich vereint, wodurch auch die gemeinsame Steuerung beider vereinfacht ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Steuerung der Reibungskupplung ist mit der Nabe der Steuerscheibe und mit dem Steuerritzel je eine Arretierscheibe mit zumindest einer Arretierausnehmung fest verbunden, welche mit einem mit der Umschaltmuffe gekoppelten Arretierglied zusammenwirkt, welches Arretierglied auf jeder Seite einen Arretierzahn besitzt, sodass der Arretierzahn in die Arretierausnehmung der Arretierscheibe eingreift, wenn die Steuerscheibe ausgekuppelt ist, und sodass der Arretierzahn in die Arretierausnehmung der Arretierscheibe eingreift, wenn das Steuerritzel ausgekuppelt ist (Anspruch 7). Auf diese Weise wird ohne äussere Einwirkung die inhärente Sicherheit hergestellt, dass das jeweils entkuppelte Abtriebselement arretiert ist und dass erst nach Beendigung eines Schalteingriffes ausgekuppelt werden kann.

In einer abgewandelten Ausführungsform der Steuerung (Anspruch 8)

a) weist die verdrehbare Steuerscheibe eine erste Kupplungshälfte einer Klauenkupplung auf und ist auf einer von dem elektrischer Getriebemotor angetriebenen Trägerwelle drehbar und verschiebar,
b) ist auf der Trägerwelle die zweite Kupplungshälfte der Klauenkupplung fest angebracht, und
c) greift an der Steuerscheibe ein im Gehäuse schwenkbar gelagerter Gabelhebel an.

Die Steuerscheibe wird also zum Einrücken der Klauenkupplung achsial verschoben. Das Verschieben der Steuerscheibe wirkt sich wegen der gegensinnigen Bewegung der beiden Rampenhebel aber nicht auf deren Funktion aus. So wird eine besonders einfache Klauenkupplung mit wenigen Bauteilen geschaffen. Der Gabelhebel kann mit einem Elektromagneten zusammenwirken (Anspruch 9) und so entweder bei Bestromung die Klauenkupplung gegen die Kraft einer Feder einrücken (Anspruch 10) und gegebenenfalls auch festhalten, sodass bei Nicht-Bestromung die Klauenkupplung von der Feder ausgerückt wird, wobei die Klauenkupplung eine Abweisverzahnung aufweist (11).

In einer weitergebildeten Variante besitzt die Trägerwelle einen radial abstehenden Kuppelbolzen, der mit einer Steuerfläche der Steuerscheibe so zusammenwirkt, dass bei Verdrehung der Trägerwelle die Steuerscheibe mit ihrer ersten Kupplungshälfte mit der zweiten Kupplungshälfte in Eingriff gebracht wird und dass der Elektromagnet als Haftmagnet ausgebildet ist (Anspruch 12). Das Einrücken der Klauenkupplung wird so automatisch bei Anlaufen des Getriebemotors eingeleitet und die Klauenkupplung wird von dem Haltemagneten festgehalten, solange sie bestromt ist. Die Ausbildung als Haftmagnet hat den Vorteil, dass nur ein sehr kleiner Magnetisierungsstrom erforderlich ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen verschiedener Ausführungsbeispiele beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 Einen Vertikalschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verteilergetriebes mit der erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
Fig. 2 einen Schnitt nach CC in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach AA in Fig. 1,
Fig. 4 alternatives Detail zu Fig. 3, etwas vergrößert,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Verteilergetriebes mit der erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
Fig. 6 einen Schnitt nach VI-VI in Fig. 5.
In Fig. 1 ist das Gehäuse eines Verteilergetriebes insgesamt mit 1 bezeichnet, eine von der nicht dargestellten Antriebseinheit des Fahrzeuges kommende Eingangswelle mit 2, eine mit der Hinterachse antriebsverbundene erste Ausgangswelle mit 3 und eine mit der ebenfalls nicht dargestellten Vorderachse antriebsverbundene zweite Ausgangswelle mit 4. Die zweite Ausgangswelle 4 treibt mittels eines ersten Zahnriemenrades 5 ein zweites Zahnriemenrad 6, dessen Achse gegenüber der Eingangswelle 2 seitlich und/oder abwärts versetzt ist und welches auf einer Abtriebswelle 7 für den Antrieb der Vorderachse sitzt.
Zur Verteilung des Drehmomentes auf die beiden Ausgangswellen 3, 4 ist ein summarisch mit 10 bezeichnetes Differentialgetriebe vorgesehen.
Weiters ist eine Steuereinheit 11 unter dem Differentialgetriebe 10 und eine Sperrkupplung 12 zum steuerbaren Sperren des Differentialgetriebes 10 vorgesehen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sperrkupplung baulich mit dem Differentialgetriebe 10 vereint. Sie könnte aber auch getrennt, ja sogar irgendwo anders im Verteilergetriebe bzw. im Antriebsstrang angeordnet sein. Auch das Differentialgetriebe 10 selbst kann im Rahmen der Erfindung sehr verschieden ausgebildet sein.
In den Fig. 1 und Fig. 2 ist eine beispielsweise und besondere Ausführung des Differentialgetriebes erkennbar. Im Inneren des Differentialgehäuses 16, das hier gleichzeitig als Planetenträger dient, befindet sich ein drehfest mit der Eingangswelle 2 verbundenes Sonnenrad 17, im Differentialgehäuse 16 drehbar gelagerte Planetenräder 18 der Untersetzungsstufe sowie erste Ausgleichsräder 21 und zweite Ausgleichsräder 22. Erstere (21) sind mit der ersten Ausgangswelle 3 und zweitere (22) sind mit der zweiten Ausgangswelle 4 drehfest verbunden. Das Differentialgehäuse 16 ist von einem Hohlrad 19 umgeben, das achsial verschiebbar und im Geländegang mit dem Differentialgehäuse 16 drehfest verbunden ist. Diese besondere Ausführungsform des Differentialgetriebes 10 ist Gegenstand des Österreichischen Patentes 405 157 und dort in Bau- und Funktionsweise ausführlicher beschrieben.
In Fig. 1 ist auch die Sperrkupplung 12 im Detail dargestellt. Sie besteht aus einem Kupplungsgehäuse 26, das mit dem Differentialgehäuse 16 fest verbunden bzw. hier sogar einstückig ist, einem Kupplungsinnenteil 27 das drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 4 verbunden ist, einem Lamellenpaket 28, und einer Andruckplatte 29, die von Rückholfedern 30 in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist. Zwischen der Andruckplatte 29 und der zweiten Ausgangswelle, hier insbesondere dem auf dieser sitzenden ersten Zahnriemenrad 5 sind zwei Ringe 31, 32 angeordnet. Zwischen diesen Ringen 31, 32 befinden sich in entsprechenden Umfangsrillen Kugeln 33. Diese Umfangsrillen sind in einem der Ringe, oder in beiden, als Rampen ausgebildet, sodass bei Relativdrehung der beiden Ringe gegeneinander durch Auflaufen der Kugel auf der Rampe eine Achsialkraft erzeugt wird. Die beiden Ringe 31, 32 stehen ganz still, wenn die Kupplung nicht betätigt wird. Zur Drehentkopplung sind daher beide Ringe 31, 32 auf Nadellagern 34 achsial abgestützt und gelagert.
Der erste Ring 31 besitzt einen ersten Rampenhebel 35, der zweite Ring 32 einen zweiten (36), welche mit einem Ende fest mit dem Ring verbunden sind, nach unten ragen und an ihren freien Enden 37, 38 Rollen 39 besitzen. Zwischen den beiden Rollen 39 befindet sich eine drehbare Steuerscheibe 40. Bei Verdrehen dieser Steuerscheibe werden die Rollen 39 auseinanderbewegt und über die scherenartig bewegten Rampenhebel 35, 36 die Ringe 31, 32 gegeneinander verdreht.
In Fig. 2 und Fig. 3 ist ein elektrischer Getriebemotor mit 46 bezeichnet, dessen Motorausgangswelle 47 sich bei laufendem Motor entsprechend untersetzt dreht. Mit dieser ist drehfest eine hülsenartig auf diese aufgesteckte Trägerwelle 48 verbunden, die beiderseits im Gehäuse 1 gelagert ist. Auf der Trägerwelle 48 ist die Nabe 49 der Steuerscheibe 40 und ein Ritzel 50 drehbar gelagert. Zwischen der Nabe 49 und dem Ritzel 50 ist auf der Trägerwelle 48 mittels einer Kugellängsführung 51 eine Umschaltmuffe 52 drehfest aber in Längsrichtung verschiebbar angebracht. Die Umschaltmuffe 52 wird mittels einer Umschaltgabel 53 verschoben, welche von einem Umschaltmagneten 54 (Fig. 1) über einen in einer Umschaltgabelachse 55 (Fig. 1) gelagerten Hebel betätigt wird. Die Umschaltmuffe 52 hat an ihren beiden Achsialenden erste Schaltzähne 56 zur drehfesten Verbindung mit der Nabe 49 und zweite Schaltzähne 57 zur drehfesten Verbindung mit dem Ritzel 50. Die Schaltzähne 56, 57 sind Kuppelzähne mit abdrängendem Eingriffswinkel.
Das Ritzel 50 kämmt mit einem Zahnsegment 60, das Teil einer um eine Achse 61 im Gehäuse schwenkbaren Schaltgabel 62 ist, mittels derer das Hohlrad 19 zur Umschaltung in den Geländegang verschoben wird. Durch diese verschiebbare Umschaltmuffe kann derselbe Getriebemotor 46 wahlweise entweder der Sperrung des Differentiales oder der Umschaltung in den Geländegang dienen, nie beides gleichzeitig. Bei Ausfallen des Umschaltmagneten 54 wird die Umschaltmuffe 52, wenn sie gerade mit der Nabe 49 oder dem Ritzel 50 in Eingriff steht, durch den abdrängenden Eingriffswinkel der Schaltzähne 56, 57 und derer Gegenzähne in die entkuppelte Stellung abgedrängt. Auf diese Weise wird bei Ausfall des Magneten die Differentialsperre sicher gelöst.
Soll ausgehend von der neutralen Stellung der Umschaltmuffe 52 entweder des Differential gesperrt oder in den Geländegang geschaltet werden, so wird diese durch Bestromung des als Dreistellungsmagneten ausgebildeten Schaltmagneten 54 entweder mit der Nabe 49 oder mit dem Ritzel 50 drehfest verbunden. Sodann wird durch Einschalten des Motors die entsprechende Verstellung vorgenommen.
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Steuereinheit 11. Auf der Trägerwelle 48 ist einerseits die Nabe 49 der Steuerscheibe 40 und andererseits das Steuerritzel 50 drehbar gelagert. Die Nabe 49 ist mit einer ersten Arretierscheibe 64 und das Steuerritzel 50 mit einer zweiten Arretierscheibe 65 fest verbunden beziehungsweise einstückig. Die Arretierscheiben 64, 65 haben an ihrem Aussenumfang mindestens eine Arretierausnehmung 66, 67, welche mit einem mit der Umschaltmuffe 52 gekoppelten Arretierglied 68 zusammenwirken. Dieses kann mit der Umschaltgabel 53 einstückig oder so verbunden sein, dass es deren Bewegung in Längsrichtung folgt.
Das Arretierglied 68 besitzt auf der Seite der Nabe 49 einen die Arretierscheibe 64 übergreifenden ersten Arretierzahn 69 und auf der Seite des Steuerritzels 50 einen die Arretierscheibe 65 übergreifenden zweiten Arretierzairn 70. Der erste Arretierzahn 69 greift nicht in die erste Arretierausnehmung 66 ein, wenn die Nabe 49 mit der Umschaltmuffe 52 gekuppelt ist, die Arretierscheibe 64 kann sich ungehindert drehen. In dieser Stellung des Arretiergliedes 68 ist das Steuerritzel 50 entkuppelt und der zweite Arretierzahn 70 greift in die zweite Arretierausnehmung 67 ein, sodass das Steuerritzel 50 arretiert ist.
Soll nun, nachdem die Steuerscheibe 40 ihre Stellbewegung beendet hat, zu einer Verstellung mittels des Steuerritzels 50 übergegangen werden, so wird die Umschaltgabel 53 im Bild nach rechts verschoben. Wenn die Steuerscheibe 40 ihre Stellbewegung ordnungsgemäß beendet hat, kann der Arretierzahn 69 in die Arretierausnehmung 66 eingreifen und arretiert so die Steuerscheibe 40. Gleichzeitig wird auf der anderen Seite der Arretierzahn 70 nach rechts aus der Arretierausnehmung 67 herausgeschoben und die Umschaltmuffe 52 greift mit ihrer Kuppelverzahnung 57 in die zugehörige Kuppelverzahnung des Steuerritzels 50 ein. So wird dieses entriegelt und gekuppelt.
In der Ausführung der Fig. 5 sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2, verehrt um 100, bezeichnet. Sie unterscheidet sich dadurch, dass keine Untersetzungsstufe und kein Differentialgetriebe vorhanden sind. Das Moment für die zweite Ausgangswelle, wird mittels der steuerbaren Reibungskupplung 112 von der ersten Ausgangswelle 103 abgezweigt. Das Kupplungsgehäuse 126 ist mittels einer Nabe 108 fest mit der Eingangswelle 102 verbunden. Ansonsten ist die Kupplung wie in Fig. 1 und 2; die Ringe 131, 132 und die Rampenhebel 135, 136 sind unverändert übernommen. Die Steuereinheit 111 ist wegen der weggefallenen Untersetzungsstufe einfacher und in einer weiteren Variante in Fig. 6 abgebildet.
In Fig. 6 sind ebenfalls die um 100 erhöhten Bezugszeichen eingetragen, sie zeigt somit die Steuereinheit 111. Die Steuerscheibe 140 mit den beiden Kulissen 141, 142, die sich über den gesamten Umfang erstrecken und durch eine Anschlagfläche 143 unterbrochen sind, bildet selbst die erste Kupplungshälfte 113 einer Klauenkupplung, deren Klauenflanken so geneigt sind, dass eine Abweiswirkung auftritt.
Die Steuerscheibe 140 könnte auch mit der ersten Kupplungshälfte 113 fest verbunden sein. Jedenfalls ist sie hier auf der Trägerwelle 147 drehbar und achsial verschiebbar geführt. Die entsprechende zweite Kupplungshälfte 114 ist fest auf der Trägerwelle 147 angebracht. Auf der Steuerscheibe 140 oder auf der ersten Kupplungshälfte 113 ist eine Ringnut 116 angebracht, in die ein Gabelhebel 117 eingreift. Dieser bildet mit einem Arm 119 einen im gehäusefesten Lager 118 schwenkbaren zweiarmigen Hebel.
An diesem zweiarmigen Hebel kann ein gewöhnlicher Elektromagnet angreifen, der bei Bestromung über den Gabelhebel 117 die Klauenkupplung einrückt. Zusätzlich oder alternativ ist an dem Arm 119 eine Haftplatte 120 angebracht, die mit einem Haftmagneten 121 zusammenwirkt. Dieser bewirkt, dass die Klauenkupplung mit geringem Strombedarf eingerückt gehalten wird, und durch die zwischen den beiden Kupplungshälften 113, 114 wirkende Feder 115 und die Abweisverzahnung der Kupplungsklauen geöffnet wird, sobald kein Strom mehr fließt - aus welchem Grund auch immer.
Wenn nur Haftplatte 120 und Haftmagnet 121 vorgesehen sind, kann die Verschiebung der Steuerscheibe 140 und der ersten Kupplungshälfte 113 auch durch eine weitere Steuerkurve 122 an dem der ersten Kupplungshälfte 113 abgewandten Rand der Steuerscheibe 140 erfolgen, die mit einem fest in der Trägerwelle 147 angebrachten Kuppelstift 123 zusammenwirkt. Wenn der Getriebemotor eingeschaltet wird, die Trägerwelle 147 sich also zu drehen beginnt, wird die Steuerscheibe 140 vom Kuppelstift nach (in Fig. 6) rechts geschoben und dann vom Haftmagneten gehalten. Dass bei der Verschiebung der Steuerscheibe 140 beide Rampenhebel verschwenkt werden, ist belanglos, da es ja nur auf deren Relativdrehung zueinander ankommt.

Claims

1. Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten und einer zweiten Achse eines Kraftfahrzeuges, in dessen Gehäuse sich eine erste und eine zweite Ausgangswelle (3, 4; 103, 104) und eine steuerbare Reibungskupplung (12; 112) befinden, wobei das von der Reibungskupplung übertragene Drehmoment durch Druckbeaufschlagung einer Andruckplatte (29; 129) variierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass

a) zur Druckbeaufschlagung der Andruckplatte (29; 129) zwei mit der Reibungskupplung (12; 112) koachsiale drehentkoppelte Ringteile (31, 32; 131, 132) vorgesehen sind, von denen mindestens einer in Umfangsrichtung ansteigende Rampen besitzt,

b) beide Ringteile (31,32; 131, 132) in achsialer Richtung abgestützt sind und je einen Rampenhebel (35, 36; 135, 136) besitzen, dessen freies Ende (37, 38; 137, 138) mit einer Steuereinheit (11; 111) zusammenwirkt, welche elektrische Antriebsmittel (46; 54) besitzt und die die Rampenhebel (35, 36; 135, 136) gegensinnig bewegt,

c) wobei die Steuereinheit (11; 111) eine verdrehbare Steuerscheibe (40; 140) mit zwei Kulissen (141, 142) aufweist und das Antriebsmittel (46; 54) ein elektrischer Getriebemotor ist.

2. Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse der Steuerscheibe (40; 140) in der Bewegungsrichtung der freien Enden (37, 38; 137, 138) der beiden Rampenhebel (35, 36; 135, 136) ausgerichtet ist.

3. Verteilergetriebe nach Anspruch 1 mit einer Untersetzungsstufe, die durch axiales Verschieben eines ihrer Elemente (19) schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Steuereinheit (11) aus einer vom Getriebemotor (46) angetriebenen Trägerwelle (48), einer mit dieser drehfest verbundenen aber verschiebbaren Umschaltmuffe (52), der auf der Trägerwelle (48) drehbar gelagerten Steuerscheibe (40) und einem auf dieser ebenfalls drehbar gelagerten Steuerritzel (50) für das Verschieben eines der Elemente (19) der Untersetzungsstufe besteht,

b) wobei die Umschaltmuffe mittels eines Elektromagneten (54) verschiebbar ist und erste und zweite Kuppelzähne (56, 57) besitzt, mittels derer sie wahlweise die Antriebsverbindung zur Steuerscheibe (40) oder zum Steuerritzel (50) herstellt.

4. Verteilergetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (54) ein Dreistellungsmagnet ist, der die Umschaltmuffe (52) mittels einer Schaltgabel (53) verschiebt.

5. Verteilergetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltmuffe (52) Kuppelzähne (56, 57) mit abdrängendem Eingriffswinkel besitzt.

6. Verteilergetriebe nach Anspruch 3, mit einem aus einem von einer Eingangswelle abgetriebenen ersten Glied (16) und je einem Abtriebsglied (21, 22) zum Antrieb einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle (3, 4) bestehenden Differentialgetriebe (10), dadurch gekennzeichnet, dass im Differentialgehäuse (16) nebst den Ausgleichsrädern (20) Planetenräder (18) der Untersetzungsstufe gelagert sind, welche einerseits mit einem Antriebssonnenrad (17) und andererseits mit einem Hohlrad (19) kämmen, wobei das Hohlrad in Axialrichtung verschiebbar ist.

7. Verteilergetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Nabe (49) der Steuerscheibe (40) und mit dem Steuerritzel (50) je eine Arretierscheibe (64, 65) mit mindestens einer Arretierausnehmung (66, 67) fest verbunden ist, welche mit einem mit der Umschaltmuffe (52) gekoppelten Arretierglied (68) zusammenwirkt, welches auf jeder Seite einen Arretierzairn (69, 70) besitzt, sodass der Arretierzahn (69) in die Arretierausnehmung (66) der Arretierscheibe (64) eingreift, wenn die Steuerscheibe (40) ausgekuppelt ist, sodass der Arretierzahn (70) in die Arretierausnehmung (67) eingreift, wenn das Steuerritzel (50) ausgekuppelt ist.

8. Verteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die verdrehbare Steuerscheibe (140) eine erste Kupplungshälfte (113) einer Klauenkupplung (113, 114) aufweist und auf einer von dem elektrischer Getriebemotor (146) angetriebenen Trägerwelle (147) drehbar und verschiebar gelagert ist,

b) auf der Trägerwelle (147) die zweite Kupplungshälfte (114) der Klauenkupplung (112) fest angebracht ist, und

c) an der Steuerscheibe (140) ein im Gehäuse schwenkbar gelagerter Gabelhebel (117)angreift.

9. Verteilergetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gabelhebel (117) mit einem Elektromagneten (121) zusammenwirkt.

10. Verteilergetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (121) bei Bestromung die Klauenkupplung (113, 114) gegen die Kraft einer Feder (115) einrückt.

11. Verteilergetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (121) bei Bestromung die Klauenkupplung (113, 114) eingerückt hält und bei Nicht-Bestromung die Klauenkupplung (113, 114) von der Feder (115) ausgerückt wird, wobei die Kupplungshälften (113, 114) eine Abweisverzahnung aufweisen.

12. Verteilergetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerwelle (147) einen radial abstehenden Kuppelbolzen (123) besitzt, der mit einer Steuerfläche (122) der Steuerscheibe (140) so zusammenwirkt, dass bei Verdrehung der Trägerwelle (147) die Steuerscheibe (140) mit ihrer ersten Kupplungshälfte (113) mit der zweiten Kupplungshälfte (114) in Eingriff gebracht wird und dass der Elektromagnet (121) als Haftmagnet ausgebildet ist.