DE10311427B4

DE10311427B4 - Differentialgetriebe

Info

Publication number: DE10311427B4
Application number: DE10311427A
Authority: DE
Inventors: Adrian Bromsgrove Tucker-Peake
Original assignee: GKN Technology Ltd
Current assignee: GKN Technology Ltd
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP2003294110A; US20030199359A1; US6827663B2; GB2386653A; JP4037295B2; GB0206788D0; DE10311427A1; GB2386653B

Abstract

Differential, umfassend:
– einen Differentialkorb (18);
– ein Antriebselement (10);
– ein erstes und ein zweites drehbares Abtriebselement (42, 46);
– Differentialgetrieberäder (30, 32, 34, 36), die zwischen dem Antriebselement (10) und dem ersten und dem zweiten Abtriebselement (42, 46) wirken, um eine Drehbewegung vom Antriebselement (10) auf das erste und auf das zweite Abtriebselement (42, 46) zu übertragen und um eine Ausgleichsdrehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Abtriebselement (42, 46) zuzulassen;
– eine erste Kupplung (54) zum Blockieren einer Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Abtriebselement (42, 46);
– eine zweite Kupplung (60), zum Herstellen einer Antriebsverbindung zwischen dem Differentialkorb (18) und dem Antriebselement (10); sowie
– Betätigungsmittel (75), um den Einsatz der ersten Kupplung (54) und der zweiten Kupplung (60) zu bewirken,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Kupplung (54) und die zweite Kupplung (60) innerhalb des Differentialkorbs...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung zwei Aspekte des Differentialgetriebes, d.h. die Steuerung des Antriebsdrehmoments, das die Vorrichtung erhält, und die Steuerung des Abtriebsdrehmoments, welches die Vorrichtung verläßt.
Differentialgetriebevorrichtungen, üblicherweise als Ausgleichgetriebe oder Differentiale bezeichnet, sind bekannte Vorrichtungen, die im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Ein Differentialgetriebe ist so konstruiert, daß es Drehmoment von einem Antriebselement auf zwei Abtriebselemente verteilt, während es gleichzeitig zuläßt, daß sich die zwei Abtriebselemente unter bestimmten Bedingungen mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen. Die Abtriebselemente können mit zwei Rädern verbunden sein, die sich nebeneinander an gegenüberliegenden Seiten eines Fahrzeugs befinden, wobei sich die Räder in diesem Fall mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen müssen, wenn das Fahrzeug eine Kurve befährt, oder das Differential ist ein Zwischenachs-Ausgleichgetriebe in einem Antriebssystem mit mehr als zwei angetriebenen Rädern, wobei sich in diesem Fall die Räder der zwei Achsen u.U. mit voneinander unterschiedlichen Drehzahlen drehen müssen, was ebenfalls zum Beispiel bei Kurvenfahrten auftreten kann.
Bei Kraftfahrzeugen, bei denen nur zwei Räder angetrieben werden, kann es wünschenswert sein, die Möglichkeit zu haben, auf ein Vierradantriebssystem umzuschalten, wenn das Fahrzeug mehr Traktion benötigt. Es ist bekannt, einen Hilfsantrieb für die zweite Fahrzeugachse in Form eines Elektromotorantriebs vorzusehen, um ein solches Vierradantriebssystem zu realisieren. Der Eingriff eines solchen An triebs kann über eine gesteuerte Kupplung erfolgen, die den Hilfsantrieb mit der zweiten Achse in Eingriff bringt.
Es ist ebenfalls bekannt, ein Differential mit Mitteln zu versehen, die dessen Ausgleichswirkung blockieren. Die Ausgleichswirkung kann bis zu dem Grad blockiert werden, daß es vollständig gesperrt ist, d.h. daß keine Relativdrehung zwischen den zwei Abtrieben möglich ist. Dies wird verwendet, um Probleme zu überwinden, die durch unterschiedliche Straßenoberflächen verursacht werden, d.h. wenn ein Rad oder Räder, die von einem der Differentialabtriebe angetrieben werden, sich auf einer rutschigen Oberfläche befinden, während das Rad oder die Räder, die von dem anderen der Abtriebe angetrieben werden, auf einer nicht-rutschigen Oberfläche sind. Unter diesen Bedingungen überträgt ein Differential ohne Mittel zum Blockieren oder Sperren der Ausgleichswirkung nur ein geringes Drehmoment auf beide Räder, das von dem Drehmoment begrenzt wird, das vom durchdrehenden Rad übertragen wird, wodurch das Fahrzeug möglicherweise bewegungsunfähig wird.
Bei vorhandenen Systemen, die sowohl einen Hilfsantrieb für die zweite Achse als auch Differentialsperrmittel aufweisen, wird die Technik, die diese beiden Systeme miteinander in Eingriff bringt, durch zwei getrennte Kupplungssysteme realisiert. Die Installation solcher Systeme ist sehr teuer und die Eingriffszeiten der Systeme sind nicht schnell genug, um auf gefährliche Situationen zu reagieren, wenn z.B. der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug verloren hat.

Aus der EP 0 093 813 B1 ist ein Fahrzeugdifferential bekannt, dessen Differentialkorb über eine außenliegende Lamellenkupplung von einem äußeren Antriebsgehäuse entkoppelt werden kann und bei welchem die Drehbarkeit der Ausgleichsräder gegenüber dem Differentialkorb mittels Klauenkupplungen gesperrt werden kann. Beide Kupplungen werden von der gleichen Betätigungseinheit sequentiell beaufschlagt. Während die Lamellenkupplung eine über das Differentialgetriebe angetriebene Achse zuschalten kann, ist mit der Klauenkupplung die Ausgleichswirkung innerhalb des Differentialgetriebes zu sperren.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen kompakt bauenden Hilfsantrieb bereitzustellen, der es ermöglicht, ein Fahrzeug mit Zweiradantrieb vorübergehend in ein Fahrzeug mit Vierradantrieb umzuwandeln, während gleichzeitig die Ausgleichswirkung des Differentials blockiert werden kann, um den vorgenannten Problemen auf unterschiedlichen Straßenoberflächen zu begegnen.

Erfindungsgemäß wird ein Differential vorgeschlagen, das folgendes umfaßt:

– einen Differentialkorb,
– ein Antriebselement,
– ein erstes und ein zweites drehbares Abtriebselement,
– Differentialgetrieberäder, die zwischen dem Antriebselement und dem ersten und dem zweiten Abtriebselement wirken, um eine Drehbewegung vom Antriebselement auf das erste und auf das zweite Abtriebselement zu übertragen und um eine Ausgleichsdrehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Abtriebselement zuzulassen;
– eine erste Kupplung zum Blockieren einer Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Abtriebselement;
– eine zweite Kupplung zum Herstellen einer Antriebsverbindung zwischen dem Differentialkorb und dem Antriebselement; sowie
– Betätigungsmittel, um den Einsatz der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung zu bewirken,
– wobei die erste Kupplung und die zweite Kupplung innerhalb des Differentialkorbs angeordnet sind.

Vorzugsweise sind die Betätigungsmittel so vorgesehen, daß sie einen aufeinanderfolgenden Einsatz der zweiten Kupplung und der ersten Kupplung bewirken.

Vorzugsweise wird die zweite Kupplung eingesetzt, um eine Antriebskraft übertragende Verbindung zwischen dem Differentialkorb und dem Antriebselement herzustellen, bevor die erste Kupplung zum Einsatz kommt, um das erste und das zweite gegeneinander drehbare Abtriebselement zu sperren, so daß keine Relativbewegung zwischen ihnen besteht.

Erfindungsgemäß sind die zweite Kupplung und die erste Kupplung innerhalb des Differentialkorbs vorgesehen.

Die erste Kupplung kann vorzugsweise in Form eines Lamellenkupplungspakets ausgeführt sein.

Die zweite Kupplung kann vorzugsweise ebenfalls in Form eines Lamellenkupplungspakets ausgeführt sein.

Vorzugsweise umfassen die Betätigungsmittel einen elektrischen Drehantrieb sowie ein Stellantriebsbauteil, das auf die zweite Kupplung einwirkt.

Damit die zweite Kupplung vor der ersten Kupplung zum Einsatz kommt, kann der Betrieb der ersten Kupplung durch die Betätigungsmittel mit Hilfe von ersten Federmitteln erfolgen, die eine Kraft ausüben, die überwunden werden muß, bevor die erste Kupplung zum Einsatz gebracht werden.

Vorzugsweise wird die zweite Kupplung durch das Ausüben einer Kraft betrieben, die von den Betätigungsmitteln auf sie ausgeübt wird, wobei diese Kraft gegen die Kraft der ersten Federmittel wirkt.

Vorzugsweise wird die Kraft, die die zweite Kupplung einrückt, über zweite Federmittel ausgeübt.

Die erste Kupplung wird vorzugsweise durch das Einwirken einer Kraft zum Einsatz gebracht, die von der zweiten Kupplung über die ersten Federmittel und gegen die Reaktionskraft des Differentialkorbs auf sie ausgeübt wird.

Wenn der Arbeitsvorgang des Stellantriebsbauteils teilweise rückgängig gemacht wird, können die ersten Federmittel die erste Kupplung in ihre Ausgangsposition zurücksetzen, wodurch eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Abtriebselements zueinander ermöglicht wird.

Wenn das Stellantriebsbauteil vollständig in seine Ausgangsposition zurückgefahren wird, können die zweiten Federmittel die zweite Kupplung in ihre Ausgangsposition zurücksetzen, wodurch die Antriebskraft übertragende Verbindung zwischen dem Differentialkorb und dem Antriebselement gelöst wird.

Die ersten Federmittel weisen vorzugsweise eine höhere Steifigkeit auf als die zweiten Federmittel, wodurch es möglich ist, daß die zweite Kupplung eine genügend kraftschlüssige Antriebskraft übertragende Verbindung zwischen dem Differentialkorb und dem Antriebselement herstellen, um Drehmoment vom Antriebselement auf den Differentialkorb zu übertragen, ohne die erste Kupplung zum Einsatz zu bringen.

Um ein ruckfreies und aufeinanderfolgendes zum Einsatz bringen der zweiten Kupplung und der ersten Kupplung zu ermöglichen, können die Betätigungsmittel einen Kugelrampenstellantrieb umfassen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei
1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Differential zeigt; und
2 eine Stirnflächenansicht des erfindungsgemäßen Stellantriebsbauteils zeigt.
In 1 ist ein Differential zu sehen, das ein Drehmoment übertragendes Antriebselement in der Form eines Stirnrades 10 umfaßt, das mit einer Buchse 12 verbunden ist. Das Stirnrad 10 und die Buchse 12 sind in einem (nicht-dargestellten) Gehäuse in Lagern 14, 16 abgestützt, die auf jeder Seite des Stirnrades 10 angeordnet und auf der Buchse 12 aufgezogen sind. Die Lager 14, 16 ermöglichen die Drehung des Stirnrades 10 und der Buchse 12 um eine Achse 28.
Ein Antriebsbauteil in Form eines Differentialkorbs 18 ist koaxial mit dem Stirnrad 10 und der Buchse 12 angeordnet und wird zur Drehung um die Achse 28 in dem Gehäuse durch Lager 24 bzw. 26 abgestützt, die auf einer Hülse 20, die an einem Ende des Differentialkorbs 18 vorgesehen ist, bzw. in einem Lagersitz 22, der an der Außenseite des Differentialkorbs 18 vorgesehen ist, aufgezogen sind.
Zwei Achswellenkegelräder 30, 32 sind im Differentialkorb 18 zur Relativdrehung zueinander darin gelagert und kämmen mit Ausgleichskegelrädern 34, 36, die drehbar von einem Querstift oder einer Querwelle 38 getragen werden, die im Differentialkorb 18 gehalten wird. Das Achswellenrad 30 ist zur Schaffung einer Drehmoment übertragenden Verbindung mit einem ersten Abtriebselement in Form einer Abtriebswelle 42 mit einer Keilverzahnung 40 versehen. Ebenso ist das Achswellenrad 32 zur Herstellung einer Drehmoment übertragenden Verbindung mit einem zweiten Abtriebselement in Form einer Abtriebswelle 46 ebenfalls mit einer Keilverzahnung 44 versehen. Die Abtriebswelle 42 erstreckt sich durch die Buchse 12 und wird innerhalb der Buchse 12 durch Laufbuchsen 47a, 47b gelagert. Die Abtriebswelle 46 erstreckt sich durch die Hülse 20 des Differentialkorbs 18.
Innerhalb eines Abschnitts 48 des Differentialkorbs 18 ist ein ringförmiger Raum 50 vorgesehen, der eine axial angeordnete ringförmige Stirnwand 52 aufweist. Nächst der Stirnwand 52 sind Sperrmittel in Form eines Kupplungspakets 54 angeordnet. Das Kupplungspaket 54 umfaßt eine Mehrzahl von Ringlamellen 56, die drehfest mit dem Achswellenrad 30 sind, und eine Mehrzahl von Ringlamellen 58, die jeweils zwischen benachbarten Ringlamellen 56 vorgesehen sind und drehfest mit dem Differentialkorb 18 sind. Die Ringlamellen 56, 58 sind axial beweglich und können zusammengedrückt und dadurch in reibschlüssigen Eingriff miteinander gebracht werden. Nächst dem Kupplungspaket 54 sind Eingriffsmittel in Form eines weiteren Kupplungspakets mit einer Mehrzahl von Ringlamellen 62 vorgesehen, die drehfest mit der Buchse 12 sind, und mit einer Mehrzahl von Ringlamellen 64, die jeweils zwischen benachbarten Ringlamellen 62 angeordnet sind und drehfest mit dem Differentialkorb 18 sind, wobei diese Lamellen miteinander in reibschlüssigen Eingriff gebracht werden können. Zwischen den Kupplungspaketen 54 und 60 ist ein ringförmiges Einrückelement 66 vorgesehen, das von einer Tellerfeder 68 von der Stirnwand 52 weggedrängt wird, wobei die Tellerfeder 68 gegen die Haltekraft eines Sicherungsringes 70 wirkt, der in einer Umfangsnut auf der Buchse 12 aufgenommen ist. Nächst dem äußersten Ende des Kupplungspakets 60 ist ein weiteres Einrückele ment 72 vorgesehen, das gegen die Kraft einer Tellerfeder 74 wirkt, dessen Innendurchmesser an einer Schulter an der Buchse 12 anliegt. Die Feder 74 hat eine geringere Steifigkeit als die Feder 68.
Neben dem Lager 16 ist ein Axiallager 83 angeordnet, das an einem Sicherungsring 85 anliegt, der in eine Ausnehmung in der Buchse 12 zwischen dem Lager 16 und dem Lager 83 eingreift. Axial zugewandt und in Kontakt mit dem Lager 83 ist ein Stellantriebsbauteil in der Form eines Kugelrampenstellantriebs 75 vorgesehen. Der Stellantrieb 75 umfaßt eine ringförmige Scheibe 76, von der eine Axialansicht in 2 dargestellt ist, sowie sechs Kugeln 80. Die Scheibe 76 weist sechs Ausnehmungen 78 auf, die gekrümmt sind und spiralförmig vom Zentrum der Scheibe 76 nach außen verlaufen. Die Tiefe jeder Ausnehmung 78 nimmt mit zunehmender Entfernung vom Scheibenzentrum ab.
Nächst der Scheibe 76 ist eine weitere Scheibe 81 mit spiralförmigen Ausnehmungen vorgesehen, die den Ausnehmungen 78 zugewandt sind und die in der dazu entgegengesetzten Richtung spiralförmig verlaufen. Die Ausnehmungen 78 weisen einen Querschnitt auf, der dem Querschnitt der Kugeln 80 entspricht. Jede Kugel 80 wird in einem sich gegenüberliegenden Paar von Ausnehmungen 78 in den Scheiben 76 und 81 gehalten. Die Scheibe 81 liegt an einem weiteren Axiallager 82 an, das wiederum an dem Einrückelement 72 anliegt. Die Scheibe 81 wird durch nicht dargestellte Mittel verdrehfest gehalten.
Die Scheibe 76 weist an ihrem Umfang ein Zahnprofil auf, das eine Drehverbindung der Scheibe 76 mit einem elektrischen Stellmotor 86 über ein Untersetzungsgetriebe 84 ermöglicht.
Wenn die Scheibe 76 durch den Motor 86 gedreht wird, bewegen sich die Kugeln 80 im allgemeinen entlang ihrer jeweiligen gegenüberliegenden paarweise angeordneten Ausnehmungen 78 radial nach außen. In dem Maße, wie die Tiefe der Ausnehmungen 78 abnimmt, wird die Scheibe 81 axial in Richtung der Achse 28 zum Differentialkorb 18 hin verschoben. Die Axiallager 82, 83 ermöglichen eine Drehbewegung des Differentialskorbs 18 und der Buchse 12 um die Achse 28, während der Stellantrieb 75 stationär ist.
Wenn die Erfindung z.B. in einem Fahrzeug mit Zweiradantrieb als elektrisches Zuschalt- oder „Hang-on"-System verwendet wird, sind die Hinterräder des Fahrzeugs durch die beiden Seitenwellen mit den Abtriebswellen 42 und 46 sowie mit dem erfindungsgemäßen Differential verbunden. Das Stirnrad 10 ist über ein geeignetes Getriebe mit dem (nicht-dargestellten) elektrischen Antriebsmotor verbunden, der das Drehmoment auf die Buchse 12 überträgt.
Unter Bedingungen, bei denen der Zweiradantrieb nicht genügend Traktion liefert, kann es wünschenswert sein, die Hinterräder des Fahrzeugs mit Hilfe des Elektromotors anzutreiben. Dies erfolgt durch das Einrücken des Kupplungspakets 60, um die Buchse 12 antreibend mit dem Differentialkorb 18 zu verbinden. Dieses Einrücken erfolgt durch den Motor 86, der die Ringscheibe 76 um die Achse 28 dreht, so daß sich die Kugeln 80 im allgemeinen radial nach außen entlang ihres jeweiligen Paares von einander zugewandten Ausnehmungen 78 bewegen, wodurch eine axiale Verschiebung der Scheibe 81 hervorgerufen wird. Die Scheibe 81 verschiebt das Einrückelement 72 gegen die Wirkung der relativ leichten Rückstelltellerfeder 74, so daß es in Kontakt mit der äußersten Ringlamelle 62 oder 64 kommt. Dadurch werden die Ringlamellen 62, 64 in reibschlüssigen Eingriff miteinander gebracht, da die Lamelle 62 oder 64, die dem Einrückelement 66 am nächsten ist, durch das Einrückelement 66 und die relativ steife Rückstelltellerfeder 68 in ihrer Axialbewegung beschränkt wird. In dem Maße, wie die Lamellen 62, 64 in reibschlüssigen Eingriff miteinander kommen, blockieren sie zunehmend die Relativbewegung zwischen dem Differentialkorb 18 und der Buchse 12, bis keine Relativbewegung mehr zwischen dem Differentialkorb 18 und der Buchse 12 vorhanden ist. Somit stellt dieses Einrücken des Kupplungspakets 60 eine drehfeste Verbindung zwischen der Buchse 12 und dem Differentialkorb 18 her, wodurch beide Abtriebswellen 42 und 46 durch den elektrischen Antriebsmotor (nicht dargestellt) angetrieben werden, der mit dem Stirnrad 10 verbunden ist, während gleichzeitig für eine Ausgleichsdrehung zwischen den zwei Wellen 42, 46 gesorgt ist.
Wenn jedoch die Hinterräder des Fahrzeugs auf zueinander unterschiedlichen Straßenoberflächen laufen (d.h. wenn ein Rad mehr Straßenhaftung hat, als das andere Rad), kann es nützlich sein, die Differentialwirkung zu blockieren, so daß ein größeres Drehmoment über die eine Abtriebswelle 42 oder 46 zu dem Rad mit der besten Haftung übertragen wird. Durch das Drehen der Scheibe 76 in die gleiche Richtung wie beim vorhergehenden Schritt, verursacht die Scheibe 76, daß sich die Kugeln 80 in ihren jeweiligen Paaren von einander zugewandten Ausnehmungen 78 weiterdrehen, wodurch die Scheibe 81 noch weiter axial entlang der Achse 28 verschoben wird. Diese weitere Verschiebung der Scheibe 81 überwindet die Reaktionskraft der schweren Rückstelltellerfeder 68 und bewirkt, daß die Ringlamellen 54, 56 in reibschlüssigen Eingriff miteinander gelangen, da die Lamellen 54 bzw. 56, die sich nächst der Wand 52 befinden, durch die Wand 52 an einer Axialbewegung gehindert werden.
In dem Maße, wie die Lamellen 54, 56 in reibschlüssigen Eingriff kommen, blockieren sie zunehmend die Relativbewegung zwischen dem Differentialkorb 18 und dem Achswellenkegelrad 30, bis sie und damit auch das Achswellenrad 32 zusammen rotieren. Dadurch erzeugt das Einrücken des Kupplungspakets 54 in Abhängigkeit von der relativen Straßenhaftung des rechten und des linken Rades im Endeffekt eine drehfeste Verbindung zwischen der Buchse 12 und dem Kegelrad 30, wodurch das Drehmoment umverteilt wird, so daß ein hohes Drehmoment auf das Rad, das sich auf einer haftenden Fläche befindet, übertragen wird.
Sobald beide Räder auf gleich gut haftenden Straßenoberflächen laufen, kann der Stellmotor 86 etwas zurückgefahren werden, wodurch es möglich wird, daß die Feder 68 die Scheibe 81 in die entgegengesetzte Richtung, d.h. zu ihrer Ausgangsposition hin, bewegt und somit das Kupplungspaket 54 ausrückt. Dadurch wird die Ausgleichsdrehung zwischen den Abtriebswellen 42, 46 möglich. Wenn entschieden wird, daß der Vierradantrieb nicht benötigt wird, kann der Stellmotor 86 noch weiter zurückgefahren werden, wodurch die Feder 74 die Scheibe 81 zurück in ihre Ausgangsposition bewegen kann und somit das Kupplungspaket 60 ausrückt, wodurch die Antriebskraft übertragende Verbindung zwischen der Buchse 12 und dem Differentialkorb 18 gelöst wird.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet „umfaßt" soviel wie „beinhaltet oder besteht aus" und „umfassend" soviel wie „beinhaltend oder bestehend aus".
Die in der vorstehenden Beschreibung oder den folgenden Ansprüchen oder den beiliegenden Zeichnungen offenbarten Merkmale, ausgedrückt in ihrer spezifischen Form oder als Mittel zur Durchführung der offenbarten Funktion oder als Verfahren oder Prozeß zur Erzielung des offenbarten Resultats können, je nachdem, einzeln oder in jeder Kombination dieser Merkmale verwendet werden, um die Erfindung in verschiedenen Formen zu realisieren.

10: Stirnrad
12: Buchse
14: Lager
15: Lager
16: Motor
18: Differentialkorb
20: Zapfen
22: Lagersitz
24: Lager
26: Lager
28: Drehachse
30: Achswellenkegelrad
32: Achswellenkegelrad
34: Ausgleichskegelrad
36: Ausgleichskegelrad
38: Querstift/-welle
40: Keilnuten
42: Abtriebswelle
44: Keilnuten
46: Abtriebswelle
47: Lagerbuchse
48: Abschnitt
50: ringförmiger Raum
52: Stirnwand
54: Kupplungspaket
56: Ringlamelle
58: Ringlamelle
60: Kupplungspaket
62: Ringlamelle
64: Ringlamelle
66: Einrückbauteil
68: Tellerfeder
70: Sicherungsring
72: Einrückbauteil
74: Tellerfeder
75: Kugelrampenstellantrieb
76: Ringscheibe
78: Ausnehmung
80: Kugel
81: zweite Ringscheibe
82: Axiallager
83: Axiallager
84: Untersetzungsgetriebe
85: Sicherungsring
86: Elektromotor

Claims

Differential, umfassend: – einen Differentialkorb (18); – ein Antriebselement (10); – ein erstes und ein zweites drehbares Abtriebselement (42, 46); – Differentialgetrieberäder (30, 32, 34, 36), die zwischen dem Antriebselement (10) und dem ersten und dem zweiten Abtriebselement (42, 46) wirken, um eine Drehbewegung vom Antriebselement (10) auf das erste und auf das zweite Abtriebselement (42, 46) zu übertragen und um eine Ausgleichsdrehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Abtriebselement (42, 46) zuzulassen; – eine erste Kupplung (54) zum Blockieren einer Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Abtriebselement (42, 46); – eine zweite Kupplung (60), zum Herstellen einer Antriebsverbindung zwischen dem Differentialkorb (18) und dem Antriebselement (10); sowie – Betätigungsmittel (75), um den Einsatz der ersten Kupplung (54) und der zweiten Kupplung (60) zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung (54) und die zweite Kupplung (60) innerhalb des Differentialkorbs (18) angeordnet sind.
Differential nach Anspruch 1, wobei die Betätigungsmittel (75) so vorgesehen sind, daß sie einen aufeinanderfolgenden Einsatz der zweiten Kupplung (60) und der ersten Kupplung (54) bewirken.
Differential nach Anspruch 2, wobei die zweite Kupplung (60) eingesetzt wird, um die Antriebsverbindung zwischen dem Differentialkorb (18) und dem Antriebselement (10) herzustellen, bevor die erste Kupplung (54) eingesetzt wird.
Differential nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kupplung (54) eine Lamellenkupplung ist.
Differential nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Kupplung (60) eine Lamellenkupplung ist.
Differential nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsmittel (75) elektrisch betrieben werden.
Differential nach Anspruch 6, wobei die Betätigungsmittel (75) einen elektrischen Drehantrieb sowie ein Stellantriebsbauteil umfassen, das auf die zweite Kupplung (60) einwirkt.
Differential nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Einsatz der ersten Kupplung (54) durch die Betätigungsmittel (75) über erste Federmittel (68) erfolgt.
Differential nach Anspruch 8, wobei die zweite Kupplung (60) durch das Ausüben einer Kraft zum Einsatz gebracht werden, die von den Betätigungsmitteln (75) auf sie ausgeübt wird, wobei dieser Kraft eine Reaktionskraft der ersten Federmittel (68) entgegensteht.
Differential nach Anspruch 9, wobei die Kraft, die die zweite Kupplung (60) zum Einsatz bringt, über zweite Federmittel (74) aufgebracht wird.
Differential nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die erste Kupplung (54) durch das Einwirken einer Kraft zum Einsatz gebracht werden, die von der zweiten Kupplung (60) über die ersten Federmittel (68) und gegen die Reaktionskraft des Differentialkorbs (18) auf sie ausgeübt wird.
Differential nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die ersten Federmittel (68) die erste Kupplung (54) in ihre Ausgangsposition zurücksetzen.
Differential nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die zweiten Federmittel (74) die zweite Kupplung (60) in ihre Ausgangs position zurücksetzen.
Differential nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Federmittel (68) eine höhere Steifigkeit aufweisen, als die zweiten Federmittel (74).
Differential nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsmittel (75) einen Kugelrampenstellantrieb umfassen.
Differential nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Elektromotor (86), der antreibend mit dem Differentialkorb (18) verbunden ist.
Kraftfahrzeug umfassend ein Differential nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
„Hang-on"-Hilfsantriebssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Differential nach einem der Ansprüche 1 bis 16.