DE112017003564T5 - Elektronische sperrkupplung mit konfigurationsbolzen - Google Patents

Elektronische sperrkupplung mit konfigurationsbolzen Download PDF

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DE112017003564T5
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electronic
accumulator
assembly
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Andrew Edler
Randal James Graves
Jeffrey A. Oesch
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Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Intelligent Power Ltd
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Abstract

Eine elektronische Sperrkupplung, die gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, schließt eine Hülse, eine Stützwelle, eine hydraulische Steuereinheit, eine Kupplungsanordnung und ein Gehäuse ein. Die Hülse weist einen ersten Satz von Kerbverzahnungen auf, die nach innen vorstehen und zum Eingriff mit einer Achse Verzahnungen aufweisen. Die Stützwelle weist einen zweiten Satz von Kerbverzahnungen auf, die so konfiguriert sind, dass sie mit einem ersten Gehäuse einer Differentialanordnung in Eingriff kommen. Die hydraulische Steuereinheit weist ein Akkumulatorgehäuse und einen Motor auf. Der Motor ist dafür konfiguriert, Flüssigkeit in einer Akkumulatorkammer des Akkumulatorgehäuses zu pumpen. Die Kupplungsanordnung empfängt Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit. Die Kupplungsanordnung weist einen Kupplungsstapel auf, der zwischen einem Kupplungskolben und einem Abschnitt eines Kupplungskorbs angeordnet ist. Die Kupplungsanordnung ist betreibbar, um die Hülse und die Stützwelle selektiv zu verriegeln. Das Gehäuse trägt die elektronische Sperrkupplung als zusammengesetzte Einheit.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht auch den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/373,344 , eingereicht am 10. August 2016. Die Offenbarung der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Differentiale mit Sperrdifferential, und insbesondere auf einen Bolzen auf der Kupplung zur Verwendung mit einem Sperrdifferential.
  • HINTERGRUND
  • Es sind Differentiale an Fahrzeugen vorgesehen, um es einem äußeren Antriebsrad zu ermöglichen, sich während der Kurvenfahrt schneller als ein inneres Antriebsrad zu drehen, während beide Antriebsräder weiterhin Leistung vom Motor empfangen. Während Differentiale bei Kurvenfahrten nützlich sind, können sie dazu führen, dass Fahrzeuge beispielsweise im Schnee, Schlamm oder anderen glatten Medien die Traktion verlieren. Wenn eines der Antriebsräder die Traktion verliert, dreht es sich mit einer hohen Geschwindigkeit und das andere Rad dreht sich möglicherweise überhaupt nicht. Um diese Situation zu überwinden, wurden Sperrdifferentiale entwickelt, um die Leistung von dem Antriebsrad, das die Traktion verloren hat, auf das Antriebsrad zu übertragen, das nicht durchdreht.
  • Elektronisch gesteuerte Sperrdifferentiale können eine hydraulisch betätigte Kupplung umfassen, um eine Differentialdrehung zwischen den Antriebswellen des Differentials zu begrenzen. In einigen Konfigurationen kann sich eine hydraulische Fördereinrichtung in einiger Entfernung von dem Differential befinden. In einigen Beispielen ist es eine Herausforderung, die hydraulische Fördereinrichtung relativ zu dem Differential zu montieren und/oder zu dem Gehäuse, das das Differential aufnimmt. Weiterhin kann es eine Herausforderung sein, die hydraulische Kopplung zwischen der hydraulischen Fördereinrichtung und dem Sperrdifferential zu verbinden.
  • Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Die Arbeit der hier benannten Erfinder, soweit sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die sich ansonsten zum Zeitpunkt der Einreichung nicht als Stand der Technik qualifizieren, werden gegenüber der vorliegenden Offenbarung weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik zugelassen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine elektronische Sperrkupplung, die gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, schließt eine Hülse, eine Stützwelle, eine hydraulische Steuereinheit, eine Kupplungsanordnung und ein Gehäuse ein. Die Hülse weist einen ersten Satz von Kerbverzahnungen auf, die nach innen vorstehen und zum Eingriff mit einer Achse Verzahnungen aufweisen. Die Stützwelle weist einen zweiten Satz von Kerbverzahnungen auf, die so konfiguriert sind, dass sie mit einem ersten Gehäuse einer Differentialanordnung in Eingriff kommen. Die hydraulische Steuereinheit besitzt einen Akkumulator-Gehäuseabschnitt und einen Motor. Der Akkumulator-Gehäuseabschnitt beherbergt eine Vorspannanordnung und einen Akkumulatorkolben. Das Akkumulatorgehäuse bildet eine Akkumulatorkammer mit dem Akkumulatorkolben. Der Motor ist zum Pumpen von Flüssigkeit in die Akkumulatorkammer des Akkumulator-Gehäuseabschnitts konfiguriert. Die Kupplungsanordnung empfängt Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit. Die Kupplungsanordnung weist einen Kupplungsstapel auf, der zwischen einem Kupplungskolben und einem Abschnitt eines Kupplungskorbs angeordnet ist. Die Kupplungsanordnung ist betreibbar, um die Hülse und die Stützwelle selektiv zu verriegeln. Das Gehäuse trägt die elektronische Sperrkupplung als zusammengesetzte Einheit. Das Gehäuse weist einen Flansch auf, der Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungsmitteln definiert, die die elektronische Sperrkupplung mit entweder einem vorderen Übertragungsgehäuse oder einem vorderen Gewinde koppeln.
  • Gemäß zusätzlichen Merkmalen ist der Kupplungskorb zur Drehung fest mit der Stützwelle verbunden und umläuft zumindest teilweise die Hülse. Der Kupplungsstapel umfasst eine erste Untergruppe von Platten, die zur Rotation mit der Hülse befestigt sind, und eine zweite Untergruppe von Platten, die zur Drehung mit dem Kupplungskorb befestigt sind. Eine Bewegung des Kupplungskolbens drückt den Kupplungsstapel gegen einen Abschnitt des Kupplungskorbs. Der Kupplungskorb und die Stützwelle sind durch einen dritten Satz von Kerbverzahnungen miteinander verbunden, die durch den Kupplungskorb definiert sind, und einen vierten Satz von Kerbverzahnungen, die durch die Stützwelle definiert sind.
  • Bei anderen Merkmalen kollabiert die Vorspannanordnung zumindest teilweise aufgrund der in den Akkumulator-Gehäuseabschnitt gepumpten Flüssigkeit und führt eine Vorladung in die hydraulische Steuereinheit ein. Die Vorspannanordnung ist dazu konfiguriert, sich auszudehnen und den Akkumulatorkolben in eine erste Richtung zu drängen, wodurch Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit und in die Kupplungsanordnung kommuniziert wird. Entweder die vordere Transaxle oder das vordere Getriebe ist zur Verwendung in einem vorderradangetriebenen Fahrzeug oder einem allradangetriebenen Fahrzeug konfiguriert. Ein zweites Gehäuse umschließt das erste Gehäuse. Die Achse erstreckt sich von einem ersten Ende sowohl innerhalb des ersten Gehäuses als auch des zweiten Gehäuses zu einem zweiten Ende, das von einem inneren Hohlraum des zweiten Gehäuses beabstandet ist. Die Hülse definiert eine Hülsenöffnung, die sich entlang einer durch die Achse definierten Achse erstreckt und dort zentriert ist.
  • Eine elektronische Sperrkupplung, die gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, schließt eine Achswelle, eine Hülse, eine Stützwelle, eine hydraulische Steuereinheit, eine Kupplungsanordnung und ein Gehäuse ein. Die Achswelle erstreckt sich entlang einer Achsenachse und ist dazu konfiguriert, per Verzahnung in kämmendem Eingriff mit einem Seitenzahnrad einer Differentialanordnung zu stehen. Die Hülse weist einen ersten Satz von Kerbverzahnungen auf, die nach innen vorstehen und zum Eingriff mit einer Achse Verzahnungen aufweisen. Die Stützwelle weist einen zweiten Satz von Kerbverzahnungen auf, die so konfiguriert sind, dass sie mit einem ersten Gehäuse einer Differentialanordnung in Eingriff kommen. Die hydraulische Steuereinheit besitzt einen Akkumulator-Gehäuseabschnitt und einen Motor. Der Akkumulator-Gehäuseabschnitt beherbergt eine Vorspannanordnung und einen Akkumulatorkolben. Das Akkumulatorgehäuse bildet eine Akkumulatorkammer mit dem Akkumulatorkolben. Flüssigkeit, die in den Akkumulator-Gehäuseabschnitt gepumpt wird, kollabiert zumindest teilweise die Vorspannanordnung und führt eine Vorladung in die hydraulische Steuereinheit ein. Die Vorspannanordnung ist dazu konfiguriert, sich auszudehnen und den Akkumulatorkolben in eine erste Richtung zu drängen, wodurch Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit und in die Kupplungsanordnung kommuniziert wird. Der Motor ist zum Pumpen von Flüssigkeit in die Akkumulatorkammer des Akkumulator-Gehäuseabschnitts konfiguriert. Die Kupplungsanordnung empfängt Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit. Die Kupplungsanordnung weist einen Kupplungsstapel auf, der betreibbar ist, um die Hülse und die Stützwelle selektiv zu verriegeln. Das Gehäuse trägt die elektronische Sperrkupplung als zusammengesetzte Einheit. Das Gehäuse weist einen Flansch auf, der Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungsmitteln definiert, die die elektronische Sperrkupplung mit entweder einem vorderen Übertragungsgehäuse oder einem vorderen Gewinde koppeln.
  • Gemäß zusätzlichen Merkmalen umfasst der Kupplungsstapel eine erste Untergruppe von Platten, die zur Rotation mit der Hülse befestigt sind, und eine zweite Untergruppe von Platten, die zur Drehung mit dem Kupplungskorb befestigt sind. Die Kupplungsanordnung umfasst ferner einen Kupplungskolben, der bei Lieferung von Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit den Kupplungsstapel gegen einen Abschnitt des Kupplungskorbs drückt. Der Kupplungskorb und die Stützwelle sind durch einen dritten Satz von Kerbverzahnungen miteinander verbunden, die durch den Kupplungskorb definiert sind, und einen vierten Satz von Kerbverzahnungen, die durch die Stützwelle definiert sind. Entweder die vordere Transaxle oder das vordere Getriebe ist zur Verwendung in einem vorderradangetriebenen Fahrzeug oder einem allradangetriebenen Fahrzeug konfiguriert.
  • In anderen Merkmalen kann die elektronische Sperrkupplung ein zweites Gehäuse einschließen, das das erste Gehäuse umschließt. Die Achse erstreckt sich von einem ersten Ende sowohl innerhalb des ersten Gehäuses als auch des zweiten Gehäuses zu einem zweiten Ende, das von einem inneren Hohlraum des zweiten Gehäuses beabstandet ist. Die Hülse definiert eine Hülsenöffnung, die auf der Achsenachse zentriert ist und sich entlang dieser erstreckt.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:
    • 1 eine schematische Ansicht einer elektronischen Sperrkupplung zum Gebrauch mit einem Differential, und mit einem Transaxle-Gehäuse verschraubt ist;
    • 2 eine erste perspektivische Ansicht der elektronischen Sperrkupplung aus 1 ist;
    • 3 eine zweite perspektivische Ansicht der elektronischen Sperrkupplung aus 1 ist;
    • 4 eine Schnittansicht der elektronischen Sperrkupplung ist, die mit einer beispielhaften Differentialanordnung gekoppelt gezeigt ist;
    • 5 eine perspektivische Ansicht eines Kupplungskorbs der elektronischen Sperrkupplung aus 2 ist; und
    • 6 eine perspektivische Ansicht einer Hülse der elektronischen Sperrkupplung aus 2 ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Mit anfänglicher Bezugnahme auf die 1-3 ist eine elektronische Sperrkupplung gezeigt, die gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 identifiziert wird. Wie hierin beschrieben wird, stellt die elektronische Sperrkupplung 10 eine voll integrierte Einheit bereit, die eine Kupplungsanordnung 12 und eine hydraulische Steuereinheit 16 aufweist, die mit einem vorderen Übertragungsgehäuse oder vorderen Getriebe 20 verschraubt ist. Die elektronische Sperrkupplung 10 wirkt zwischen einer Differentialanordnung 24 und einem Paar von Achswellen 30, 32 zusammen. Die elektronische Sperrkupplung 10 umfasst ein Gehäuse 36 mit einem Flansch 40, der Öffnungen 42 zum Aufnehmen von Bolzen (oder anderen geeigneten Befestigungselementen) 44 definiert, die die elektronische Sperrkupplung 10 mit dem vorderen Übertragungsgehäuse 20 schraubbar koppeln. Das Gehäuse 36 unterstützt die elektronische Sperrkupplung 10 als zusammengesetzte Einheit. Die elektronische Sperrkupplung 10 und die Differentialanordnung 24 können zusammen eine elektronische Sperrdifferentialanordnung 48 umfassen.
  • In den gezeigten Beispielen kann die elektronische Sperrkupplung 10 für ein vorderradangetriebenes Fahrzeug oder ein allradangetriebenes Fahrzeug sein. Die elektronische Sperrkupplung 10 kann zur Verwendung mit einem Automatikgetriebe oder einem manuellen Getriebe konfiguriert sein. Die Konfiguration erlaubt eine einfache Montage und Einrichtung.
  • Die elektronische Sperrdifferentialanordnung 48 kann als ein herkömmliches offenes Differential bei normalen Betriebsbedingungen der Differentialanordnung 24 funktionieren. Wenn ein Ereignis auftritt, bei dem ein Vorspannmoment erforderlich ist, beispielsweise wenn ein Zugverlust an einem der Räder, die mit den Achsen 30, 32 verbunden sind, erfasst oder erwartet wird, kann die Kupplungsanordnung 12 der elektronischen Sperrkupplung 10 selektiv betätigt werden, um das optimale Vorspannungsverhältnis für die Situation zu erzeugen.
  • Mit zusätzlicher Bezugnahme nun auf 4 kann die Differentialanordnung 24 ein Hohlrad (nicht dargestellt), ein erstes Gehäuse 50, eine Vielzahl von Ritzelrädern 52 und mindestens ein Seitenzahnrad 54 aufweisen. Das erste Gehäuse 50 kann um eine Achse 56 drehbar sein. Drehausgaben von einem Getriebe können durch die Antriebswelle des Fahrzeugs und ein Kegelrad zum Hohlrad übertragen werden. Das erste Gehäuse 50, oder das Kurbelgehäuse, können mit dem Hohlrad zur gemeinsamen Drehung in Eingriff gebracht werden. Die mehreren Ritzelräder 52 können in dem ersten Gehäuse 50 positioniert sein und durch das erste Gehäuse 50 in Rotation angetrieben werden. Jedes der mehreren Ritzelräder 52 kann an Stangen befestigt sein, die an dem ersten Gehäuse 50 befestigt sind. Das mindestens eine Seitenzahnrad 54 kann mit mindestens einigen der Ritzelräder 52 in Eingriff gebracht werden. Die Achse 32 kann sich entlang der Achse 56 erstrecken und kann an dem mindestens einen Seitenzahnrad 54 zur gleichzeitigen Drehung um die Achse 56 befestigt sein.
  • Ein zweites Gehäuse 58 umschließt das erste Gehäuse 50, die Vielzahl der Ritzelräder 52 und das mindestens eine Seitenzahnrad 54. Die Achse 32 kann sich von einem ersten Ende 60 sowohl innerhalb des ersten Gehäuses 50 als auch des zweiten Gehäuses 58 zu einem zweiten Ende 62 erstrecken (2), beabstandet von einem inneren Hohlraum des zweiten Gehäuses 58. Die elektronische Sperrkupplung 10 kann eine Hülse 64, eine Stützwelle 66 und eine Kupplungsanordnung 68 aufweisen. Die Hülse 64 kann eine Hülsenöffnung 70 aufweisen (6), zentriert auf der Achse 56 und sich daran entlang erstreckend. Die Hülse 64 kann auch eine erste Reihe von Kerbverzahnungen 72 aufweisen, die von der Hülsenöffnung 70 nach innen vorstehen. Der erste Satz an Kerbverzahnungen 72 kann in die Achse 32 durch einen zweiten Satz von Kerbverzahnungen 74, die aus der Achse 32 hervorragen, eingreifen. Die Hülse 64 und die Achse 32 können somit zur Drehung miteinander fixiert werden.
  • Die Stützwelle 66 kann in das zweite Gehäuse 58 hineinragen und eine Außenfläche 76 aufweisen. Die Stützwelle 66 kann auch eine Stützwellen-Öffnung 78, zentriert auf der Achse 56 und sich daran entlang erstreckend, aufweisen. Die Stützwelle 66 kann auch einen dritten Satz von Kerbverzahnungen 80 aufweisen, die von der äußeren Oberfläche 76 vorstehen. Die Stützwelle 66 kann angrenzend an die Hülse 64 entlang der Achse 56 und betreibbar sein, um die Achse 32 zu umschließen und im Verhältnis dazu frei zu drehen. Der dritte Satz an Kerbverzahnungen 80 kann in das erste Gehäuse 50 durch einen vierten Satz von Kerbverzahnungen 82, die aus dem ersten Gehäuse 50 hervorstehen, eingreifen.
  • Die Kupplungsanordnung 12 kann in einer offenen Konfiguration arbeiten, um es den Seitenzahnrädern zu ermöglichen, sich unabhängig voneinander zu drehen, z. B. bei unterschiedlichen Drehzahlen. Die Kupplungsanordnung 12 kann auch in einer geschlossenen oder teilweise geschlossenen Konfiguration arbeiten, in der die Seitenzahnräder zusammen oder teilweise gemeinsam (d. h. nicht unabhängig) rotieren, z. B. mit im Wesentlichen der gleichen Drehzahl. Die Kupplungsanordnung 12 kann betreibbar sein, um die Hülse 64 und die Stützwelle 66 selektiv zu verriegeln. Die Kupplungsanordnung 48 kann eine Kupplung 84 umfassen, die zur Drehung mit der Stützwelle 66 befestigt ist. Die Kupplungsanordnung 12 kann auch einen Kupplungsstapel 86 aufweisen. Der Kupplungsstapel 86 kann eine erste Untergruppe von Platten 88 aufweisen, die für eine Drehung mit Kerbverzahnungen 89 auf der Hülse 64 befestigt sind, und eine zweite Untergruppe von Platten 90, die fest für eine Drehung mit den Kerbverzahnungen 91, dem Kupplungskorb 84 und der Stützwelle 66 befestigt sind. Die Platten 88, 90 können mit Reibmaterial beschichtet sein, oder es können Platten aus Reibmaterial angrenzend an die Platten 88, 90 angeordnet werden. Die Kupplung 84 und der Stützwellenkorb 66 können miteinander verbunden sein durch einen fünften Satz von Kerbverzahnungen 92, definiert durch den Kupplungskorb 84 und einem sechsten Satz von Kerbverzahnungen 94, definiert durch die Stützwelle 66. Der dritte Satz von Kerbverzahnungen 80 und der sechste Satz von Kerbverzahnungen 94 der Stützwelle 66 sind entlang der Achse 56 voneinander beabstandet.
  • Ein Gehäuse 96, das einen Innenhohlraum 98 definiert, kann mindestens einen Abschnitt der Kupplungsanordnung 68 enthalten. Der innere Hohlraum 98 kann in Bezug auf die Hülsenöffnung 50 und der Stützwellenöffnung 78 exzentrisch sein. Diese Exzentrizität ist in 4 durch den Unterschied in der Lücke zwischen dem Kupplungskorb 84 und der Innenfläche des Gehäuses 96 zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt in 4 gezeigt.
  • Die Kupplungsanordnung 12 kann auch einen Kolben 100 umfassen, der Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit 16 aufnimmt. Der Kolben 100 kann angrenzend an ein erstes Ende des Kupplungsstapels 86 positioniert sein. Der Kupplungsstapel 86 kann zwischen dem Kolben 100 und einem Teil des Kupplungskorbs 84 positioniert sein. Die hydraulische Steuereinheit 16 kann ein hydraulisches Steuereinheitsgehäuse 110 aufweisen, das einen Akkumulator-Gehäuseabschnitt 114 und einen Gehäuseverteilerabschnitt 116 aufweist. Der Akkumulator-Gehäuseabschnitt 114 kann eine Akkumulatorkammer 124 mit einem Akkumulatorkolben 126 definieren. Der Akkumulator-Gehäuseabschnitt 114 beherbergt erste und zweite Vorspannelemente 128A und 128B und den Akkumulatorkolben 126. Die ersten und zweiten Vorspannelemente 128A und 128B können hierin zusammen als eine Vorspannanordnung 130 bezeichnet werden. Das erste Vorspannelement 128A kann eine erste Federkonstante aufweisen, während das zweite Vorspannelement 128B eine zweite Federkonstante aufweisen kann. Die erste und die zweite Federkonstante wirken zusammen, um eine gewünschte Federkonstante für die Vorspannanordnung 130 bereitzustellen. Wie hierdurch einzusehen ist, wird Flüssigkeit hinter dem Akkumulatorkolben 126 in die Akkumulatorkammer 124 gepumpt, um den Akkumulatorkolben 126 dazu zu veranlassen, sich zu den ersten und zweiten Vorspannelementen 128A, 128B zu versetzen.
  • In der hydraulischen Steuereinheit 16 der vorliegenden Offenbarung beherbergt die Akkumulatorkammer 124 die Vorspannelemente 128A, 128B und stellt auch einen hydraulischen Pumpensumpf 140 bereit. Solch eine Konfiguration ermöglicht reduzierten Bauraum. Der Gehäuseverteilerabschnitt 116 kann verschiedene Flüssigkeitsdurchlässe definieren, die konfiguriert sind, Zugang zu verschiedenen Sensoren bereitzustellen. Die hydraulische Steuereinheit 16 kann auch einen Motor 150 umfassen, der mit dem Gehäuse der hydraulischen Steuereinheit 110 gekoppelt ist.
  • Der Motor 150 kann eine Kolbenpumpe oder eine Gerotor-Zahnradanordnung betreiben und kann herkömmlich konstruiert werden. Die Gerotor-Zahnradanordnung kann ein inneres Gerotor-Zahnrad und ein äußeres Gerotor-Zahnrad umfassen. Der Betrieb der Gerotor-Zahnradanordnung kann herkömmlich sein, wobei eine relative Drehung der inneren und äußeren Gerotor-Zahnräder eine Pumpwirkung auf die in dem hydraulischem Steuereinheitsgehäuse 110 enthaltene Flüssigkeit verursachen kann. In Beispielen, bei denen eine Kolbenpumpe verwendet wird, kann die Kolbenpumpe eine Pumpwirkung auf die in dem hydraulischem Steuereinheitsgehäuse 110 enthaltene Flüssigkeit verursachen. Die Pumpwirkung bewirkt schließlich, dass die Flüssigkeit in die Akkumulatorkammer 124 gepumpt wird. Dabei kollabieren die Vorspannelemente 128A, 128B zumindest teilweise und führen eine Vorladung in das System ein. In dieser Hinsicht ist es nicht erforderlich, dass der Motor 150 ständig läuft. Der Flüssigkeitsdruck kann durch die Vorspannelemente 128A, 128B, die auf den Akkumulatorkolben 126 wirken, in die Kupplungsanordnung 12 eingeleitet werden.
  • Die Achse 32 und die Differentialanordnung 24 können durch eine erste gleitende Verbindung miteinander verbunden sein. Die erste Verbindung kann durch das erste Gehäuse 50, die Ritzelräder 52, und das Seitenzahnrad 54 definiert sein. Die Achse 32 und die Differentialanordnung 24 können auch durch eine zweite Verbindung gekoppelt sein, die betreibbar ist, um die Achse 32 und einen Abschnitt der Differentialanordnung 24 selektiv und positiv zu verriegeln. Die zweite Verbindung kann durch die Hülse 64, die Stützwelle 66, und die Kupplungsanordnung 12 definiert werden. Die zweite Verbindung kann mit der Achse 32 an einer Position beabstandet von der Differentialanordnung 24 verbunden sein.
  • Die erste Verbindung kann somit innerhalb des zweiten Gehäuses 58 angeordnet, und die Kupplungsanordnung 12 kann innerhalb des Gehäuses 96 positioniert sein. Das zweite Gehäuse 58 kann einen Dichtungsansatz 160 aufweisen. Das Gehäuse 96 kann einen ersten Teil 162 umfassen, der an den Dichtungsansatz 160 stößt, und einen zweiten Abschnitt 164, der zumindest teilweise den Dichtungsansatz 160 umgibt.
  • Die erste und die zweite Untergruppe von Platten 88 und 90 sind ineinander verschachtelt und wirken derart, dass sie sich in im Wesentlichen nicht berührender Beziehung aneinander vorbei drehen, wenn sich der Kupplungsstapel 86 in einer geöffneten Position befindet. Jedoch wird der Fachmann erkennen, dass der Ausdruck „nicht berührend“, wie er hier verwendet wird, relativ ist und nicht notwendigerweise bedeuten soll, dass die erste und die zweite Untergruppe von Platten 88 und 90 sich absolut nicht berühren, wenn der Kupplungsstapel 86 in dem geöffneten Zustand ist. Die erste und die zweite Untergruppe von Platten 88 und 90 sind axial in einen Reibeingriff relativ zueinander beweglich, wodurch die relative Drehung zwischen der ersten und der zweiten Untergruppe von Platten 88 und 90 verringert wird, wenn sich der Kupplungsstapel 86 in den geschlossenen oder teilweise geschlossenen Konfigurationen befmdet. Auf diese Weise drehen sich, wenn sich der Kupplungsstapel 86 in seiner geschlossenen Position befmdet, die Seitenzahnräder sowie die Achswellen und die Antriebsräder gemeinsam.
  • Die vorstehende Beschreibung der Beispiele wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Sie beabsichtigt nicht, erschöpfend zu sein oder die Offenbarung einzuschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale eines bestimmten Beispiels sind im Allgemeinen nicht auf dieses spezielle Beispiel beschränkt, sondern sind, wo anwendbar, austauschbar und können in einem ausgewählten Beispiel verwendet werden, selbst wenn dies nicht speziell gezeigt oder beschrieben ist. Dasselbe kann auch auf viele Arten variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen sollen im Schutzumfang der Offenbarung enthalten sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62373344 [0001]

Claims (16)

  1. Elektronische Sperrkupplung, umfassend: eine Hülse mit einem ersten Satz von Kerbverzahnungen, die nach innen ragen und zum Eingriff mit einer Achse Verzahnungen aufweisen; eine Stützwelle mit einem zweiten Satz von Kerbverzahnungen, die zum Eingriff mit einem ersten Gehäuse einer Differentialanordnung konfiguriert sind; eine hydraulische Steuereinheit mit: einem Akkumulator-Gehäuseabschnitt, der eine Vorspannanordnung und einen Akkumulatorkolben aufnimmt, wobei der Akkumulator-Gehäuseabschnitt eine Akkumulatorkammer mit dem Akkumulatorkolben bildet; und einem Motor, der konfiguriert ist, um Flüssigkeit in die Akkumulatorkammer des Akkumulator-Gehäuseabschnitts zu pumpen; einer Kupplungsanordnung, die Flüssigkeit von der Hydrauliksteuereinheit empfängt, wobei die Kupplungsanordnung einen Kupplungsstapel aufweist, der zwischen einem Kupplungskolben und einem Abschnitt eines Kupplungskorbs positioniert ist, wobei die Kupplungsanordnung betreibbar ist, um die Hülse und die Stützwelle selektiv zu verriegeln; und einem Gehäuse, das die elektronische Sperrkupplung als zusammengebaute Einheit unterstützt, wobei das Gehäuse einen Flansch aufweist, der Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungsmitteln definiert, die die elektronische Sperrkupplung mit einem vorderen Übertragungsgehäuse und einem vorderen Getriebe schraubbar koppeln.
  2. Elektronische Sperrkupplung, wobei der Kupplungskorb zur Drehung mit der Stützwelle befestigt ist und zumindest teilweise die Hülse umschließt.
  3. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 2, wobei der Kupplungsstapel eine erste Untergruppe von Platten umfasst, die zur Rotation mit der Hülse befestigt sind, und eine zweite Untergruppe von Platten, die zur Drehung mit dem Kupplungskorb befestigt sind.
  4. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 3, wobei die Bewegung des Kupplungskolbens den Kupplungsstapel gegen einen Abschnitt des Kupplungskorbs drückt.
  5. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 4, wobei der Kupplungskorb und die Stützwelle durch einen dritten Satz von Kerbverzahnungen, die durch den Kupplungskorb definiert sind, und einen vierten Satz von Kerbverzahnungen, die durch die Stützwelle definiert sind, miteinander verbunden sind.
  6. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 1, wobei die in den Akkumulator-Gehäuseabschnitt gepumpte Flüssigkeit die Vorspannanordnung zumindest teilweise kollabiert und eine Vorladung in die hydraulische Steuereinheit einführt, wobei die Vorspannanordnung dazu konfiguriert ist, sich auszudehnen und den Akkumulatorkolben in eine erste Richtung zu drängen, wodurch Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit und in die Kupplungsanordnung kommuniziert wird.
  7. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 1, wobei die eine von der vorderen Transaxle und dem vorderen Getriebe zur Verwendung in einem von einem vorderradangetriebenen Fahrzeug und einem allradangetriebenen Fahrzeug konfiguriert ist.
  8. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein zweites Gehäuse, das das erste Gehäuse umschließt, wobei sich die Achse sich von einem ersten Ende innerhalb sowohl des ersten Gehäuses als auch des zweiten Gehäuses zu einem zweiten Ende erstreckt, das von einem inneren Hohlraum des zweiten Gehäuses beabstandet ist.
  9. Elektronische Sperrkupplung gemäß Anspruch 1, wobei die Hülse eine Hülsenöffnung definiert, die sich entlang einer durch die Achse definierten Achse erstreckt und dort zentriert ist.
  10. Elektronische Sperrkupplung, umfassend: eine Achswelle, die sich entlang einer Achsenachse erstreckt, und dazu konfiguriert ist, per Verzahnung in kämmendem Eingriff mit einem Seitenzahnrad einer Differentialanordnung zu stehen; eine Hülse mit einem ersten Satz von Kerbverzahnungen, die nach innen ragen und zum Eingriff mit der Achswelle Verzahnungen aufweisen; eine Stützwelle mit einem zweiten Satz von Kerbverzahnungen, die dazu konfiguriert sind, mit einem ersten Gehäuse der Differentialanordnung in Eingriff zu kommen; eine hydraulische Steuereinheit mit: einem Akkumulator-Gehäuseabschnitt, der eine Vorspannanordnung und einen Akkumulatorkolben aufnimmt, wobei der Akkumulator-Gehäuseabschnitt eine Akkumulatorkammer mit dem Akkumulatorkolben bildet, wobei die in den Akkumulator-Gehäuseabschnitt gepumpte Flüssigkeit die Vorspannanordnung wenigstens teilweise kollabiert und eine Vorladung in die hydraulische Steuereinheit einführt, wobei die Vorspannanordnung konfiguriert ist, um den Akkumulatorkolben in eine erste Richtung auszudehnen und zu drängen, was dazu führt, dass Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit und in die Kupplungsanordnung kommuniziert wird; und einem Motor, der konfiguriert ist, um Flüssigkeit in die Akkumulatorkammer des Akkumulator-Gehäuseabschnitts zu pumpen; einer Kupplungsanordnung, die Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit empfängt, wobei die Kupplungsanordnung einen Kupplungsstapel aufweist, der betreibbar ist, um die Hülse und die Stützwelle selektiv zu verriegeln; und einem Gehäuse, das die elektronische Sperrkupplung als zusammengebaute Einheit unterstützt, wobei das Gehäuse einen Flansch aufweist, der Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungsmitteln definiert, die die elektronische Sperrkupplung mit einem von einem vorderen Übertragungsgehäuse und einem vorderen Getriebe schraubbar koppeln.
  11. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 10, wobei der Kupplungsstapel eine erste Untergruppe von Platten einschließt, die zur Rotation mit der Hülse befestigt sind, und eine zweite Untergruppe von Platten, die zur Drehung mit dem Kupplungskorb befestigt sind.
  12. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 11, wobei die Kupplungsanordnung ferner einen Kupplungskolben umfasst, der bei Lieferung von Flüssigkeit von der hydraulischen Steuereinheit den Kupplungsstapel gegen einen Abschnitt des Kupplungskorbs drückt.
  13. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 12, wobei der Kupplungskorb und die Stützwelle durch einen dritten Satz von Kerbverzahnungen, die durch den Kupplungskorb definiert sind, und einen vierten Satz von Kerbverzahnungen, die durch die Stützwelle definiert sind, miteinander verbunden sind.
  14. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 10, wobei die eine der vorderen Transaxle und dem vordere Getriebe zur Verwendung in einem von einem vorderradangetriebenen Fahrzeug und einem allradangetriebenen Fahrzeug konfiguriert ist.
  15. Elektronische Sperrkupplung nach Anspruch 10, ferner umfassend ein zweites Gehäuse, das das erste Gehäuse umschließt, wobei die Achse sich von einem ersten Ende innerhalb sowohl des ersten Gehäuses als auch des zweiten Gehäuses zu einem zweiten Ende erstreckt, das von einem inneren Hohlraum des zweiten Gehäuses beabstandet ist.
  16. Elektronische Sperrkupplung gemäß Anspruch 10, wobei die Hülse eine Hülsenöffnung definiert, die an einer Achsenachse zentriert ist und sich daran entlang erstreckt.
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