-
Die
Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum gesteuerten Sperren
eines Differentialgetriebes, insbesondere für den Einsatz im Antriebsstrang
eines Kraftfahrzeugs. Derartige Antriebsanordnungen umfassen üblicherweise
eine Reibungskupplung mit zwei gegeneinander drehbaren und miteinander
koppelbaren Kupplungsteilen sowie einen Aktuator zum Betätigen der
Reibungskupplung. Die Reibungskupplung weist einen Außenlamellenträger, an
dem Außenlamellen
drehfest und axial verschiebbar gehalten sind, und einen Innenlamellenträger, an dem
Innenlamellen drehfest und axial verschiebbar gehalten sind, auf,
wobei die Außenlamellen
und die Innenlamellen axial abwechselnd angeordnet sind und gemeinsam
ein Lamellenpaket bilden. Der Aktuator kann hydraulisch betätigt sein
und eine Kolben-Zylinder-Einheit
umfassen, die das Lamellenpaket mit einer Axialkraft beaufschlagt.
Alternativ hierzu kann der Aktuator auch in Form einer Kugelrampenanordnung
gestaltet sein, die üblicherweise
zwei relativ zueinander verdrehbare, koaxial zueinander angeordnete
Scheiben aufweist, die in Umfangsrichtung tiefenveränderliche
Paare von Kugelrillen zur Aufnahme von Kugeln haben. Von den Scheiben
ist eine axial in einem Gehäuse
abgestützt
und die andere gegen die Rückstellkräfte von
Federmitteln axial im Gehäuse
verschiebbar. Bei Verdrehung der beiden Scheiben relativ zueinander
beaufschlagt die axial verschiebbare Scheibe das Lamellenpaket mit einer
Axialkraft.
-
Aus
der
DE 38 15 225 A1 und
der
DE 100 65 355
A1 sind derartige Antriebsanordnungen bekannt, die zum
gesteuerten Sperren eines Differentialgetriebes im Antriebsstang
eines Kraftfahrzeugs dienen. Diese umfassen jeweils einen Aktuator
in Form einer Kugelrampenanordnung, der eine Reibungskupplung betätigt. Dabei
ist der Außenlamellenträger der
Reibungskupplung mit dem Differentialkorb, und der Innenlamellenträger mit
der Seitenwelle drehfest verbunden. Durch Verdrehen der beiden Scheiben
relativ zueinander wird die Reibungskupplung im Schließsinn beaufschlagt,
so daß der
Differentialkorb an das Seitenwellenrad angekoppelt wird.
-
Eine ähnliche
Antriebsanordnung ist aus der
DE 10 2004 016 642 A1 bekannt, die eine Antriebswelle
und eine hierzu koaxiale, hydraulisch betätigte Reiblamellenkupplung
aufweist. Das Lamellenpaket kann mittels einer Kolbenzylinderanordnung
axial beaufschlagt werden.
-
Bei
den bekannten Antriebsanordnungen kann es, insbesondere beim Einsatz
in der Vorderachse eines frontgetriebenen Kraftfahrzeugs, zu Schwingungen
kommen, die vom Fahrgast als unangenehmes Wummern wahrgenommen werden.
Dies führte
bei Automobilherstellern zur Entwicklung aufwendiger Konussysteme
und Polygon-Lager zur Lagerung der Seitenwelle.
-
Aus
der
DE 1 575 835 A1 ist
ein mit Ausprägungen
versehener Toleranzring für
den Spalt zwischen zwei Maschinenteilen bekannt. Dieser hat winklig
zur Längsachse
verlaufende Ausprägungen für einen
guten axialen Sitz.
-
Aus
der
DE 93 12 507 U1 ist
eine Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen zwischen einem Ausgleichsgetriebegehäuse und
einer relativ hierzu drehbaren Abtriebswelle mittels einer Halbbogenfeder
bekannt. Die Halbbogenfeder sitzt in einer Nut der Abtriebswelle
ein und stützt
sich sowohl gegen das Gehäuse
als auch gegen die Abtriebswelle ab.
-
Aus
der
DE 195 47 147
A1 ist eine Vorrichtung zur Lagerung einer Abtriebswelle
in einem Getriebegehäuse
bekannt. Zwischen der Abtriebswelle und dem Innenring eines Lagers
ist ein Zentrierring angebracht. Über eine konusförmige Ausbildung
des Zentrierrings wird eine Verspannung zwischen der Abtriebswelle
und dem Lager erzeugt.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die ein verbessertes NVH-Verhalten
("noise- vibration-harshness") aufweist und einfach
aufgebaut ist.
-
Die
Lösung
liegt in einer Antriebsanordnung für den Einsatz im Antriebsstrang
eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Antriebswelle, die um eine Drehachse
in einem Gehäuse
drehbar gelagert und drehend antreibbar ist; eine koaxial zur Antriebswelle angeordnete
Reibungskupplung mit einem drehend antreibbaren Außenlamellenträger, an
dem Außenlamellen
drehfest und axial verschiebbar angeordnet sind, und einem mit der
Antriebswelle drehfest verbundenen Innenlamellenträger, an
dem Innenlamellen drehfest und axial verschiebbar angeordnet sind, wobei
die Außenlamellen
und die Innenlamellen axial abwechselnd angeordnet sind und gemeinsam
ein Lamellenpaket bilden und wobei der Innenlamellenträger in Form
einer Hülse
gestaltet ist und eine innere Längsverzahnung
aufweist, die in eine äußere Gegenverzahnung
der Antriebswelle eingreift; einen Aktuator, der koaxial zur Drehachse
angeordnet und gegenüber
dem Gehäuse
axial abgestützt
ist und das Lamellenpaket über
eine Druckplatte axial beaufschlagen kann; und einen Toleranzring,
der in einem Ringspalt zwischen dem Innenlamellenträger und
der Antriebswelle einsitzt, wobei der Toleranzring an einem zur
Längsverzahnung
entgegengesetzten Ende des Innenlamellenträgers angeordnet ist.
-
Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung
ist, daß der
Toleranzring als dämpfendes Element
unter Vorspannung zwischen dem Innenlamellenträger und der Antriebswelle wirksam
ist, so daß Schwingungen
entkoppelt werden. Hierdurch ergibt sich ein verbessertes NVH-Verhalten,
so daß eine
ungewünschte
Geräuschentwicklung
deutlich reduziert wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Antriebsanordnung
einfach aufgebaut ist. Es ist lediglich ein zusätzliches Bauteil, nämlich der
Toleranzring, erforderlich, so daß der zusätzliche Fertigungs- und Montageaufwand
gering ist. Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung
kann vielseitig im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt
werden, um ein verbessertes NVH-Verhalten zu erreichen. Beispielsweise
ist der Einsatz der Antriebsanordnung zum Sperren eines Differentialgetriebes
möglich,
ebenso wie zum bedarfsweisen Zuschalten eines weiteren Antriebsstrangs,
der zusätzlich
zu einem permanent angetriebenen Antriebsstrang angetrieben wird
(Hang-on Kupplung).
-
Durch
die Ausgestaltung des Innenlamellenträgers in Form einer mit der
Antriebswelle drehfest verbundenen Hülse ergibt sich ein platzsparender Aufbau.
Der Innenlamellenträger
trägt an
seinem kupplungsseitigen Ende vorzugsweise eine Stützplatte,
gegen die das Lamellenpaket axial abgestützt ist, und hat an seinem
entgegengesetzten Ende einen radialen Kragen, der über das
Lager relativ zum Gehäuse
axial abgestützt
ist. Die Antriebswelle ist gegenüber
dem Gehäuse
somit mittelbar über
den Innenlamellenträger,
auf dem das Lager sitzt, drehbar gelagert. An seiner dem Lager entgegengesetzten
Seite weist der Kragen eine Stirnfläche auf, die gegen eine Anlagefläche der
Antriebswelle axial abgestützt
ist. Das Lager ist vorzugsweise als Schrägkugellager ausgebildet, das
Axial- und Radialkräfte aufnehmen
kann. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Längsverzahnung
axial im Bereich der Reibungskupplung angeordnet, so daß Drehmomente
direkt von der Stützplatte
und dem Innenlamellenträger
in die Antriebswelle eingeleitet werden können.
-
Nach
einer günstigen
Weiterbildung ist der Toleranzring an einem zur Längsverzahnung
entgegengesetzten Ende des Innenlamellenträgers angeordnet. So wird ein
sicherer radialer Sitz des Innenlamellenträgers über seine gesamte Länge gegen über der
Antriebswelle erreicht. Vorzugsweise ist der Toleranzring axial
im Bereich des Lagers angeordnet. Dies hat den Vorteil einer guten
radialen Abstützung sowie
einer optimalen Entkopplung von Schwingungen zwischen der Antriebswelle
und dem Gehäuse. Es
ist für
ein gutes NVH-Verhalten besonders günstig, wenn der Toleranzring
eine größere axiale
Länge aufweist
als die Breite des Lagers. Axial zwischen der Längsverzahnung und dem Toleranzring
hat der Innenlamellenträger
radiale Durchbrüche
zur Schmiermittelversorgung der Lamellenkupplung und eines axial
zwischen dem Lamellenpaket und dem Aktuator angeordneten Axiallagers.
Die Durchbrüche
kommunizieren mit einer umlaufenden Ausnehmung der Antriebswelle.
-
Der
Toleranzring ist unter Vorspannung zwischen der Antriebswelle und
dem Innenlamellenträger
eingespannt und hat eine federnde Wirkung. Nach einer günstigen
Ausgestaltung hat die Antriebswelle eine umlaufende Ausnehmung,
in der der Toleranzring einsitzt. Hierdurch ergibt sich ein platzsparender
Aufbau. Vorzugsweise sind axial benachbart zu der umlaufenden Ausnehmung
ringförmige
Vorsprünge
gebildet, mittels derer sich der Innenlamellenträger auf der Antriebswelle radial
abstützen
kann. Dabei sind die Toleranzen so gewählt, daß die Vorsprünge mit
dem Innenlamellenträger
in Kontakt sind oder daß zwischen
den genannten Bauteilen ein Radialspiel gebildet ist. Selbstverständlich kann
der Toleranzring als Alternative auch in einer umlaufenden inneren
Ausnehmung des Innenlamellenträgers
aufgenommen sein, wobei die Antriebswelle dann im Bereich des Toleranzrings
außenzylindrisch
gestaltet wäre.
Der Toleranzring hat über
den Umfang verteilt vorzugsweise mehrere Ausprägungen bzw. Einprägungen.
Durch die Ausprägungen
bzw. Einprägungen
ergibt sich ein im Querschnitt betrachtet welliges Profil, das eine
federnde Wirkung erzeugt. Die federnde Wirkung wird zusätzlich dadurch
erzeugt, daß der
Toleranzring aus Federstahl hergestellt ist. Die Prägungen können längs oder
winklig zur Längsachse
des Toleranzrings verlaufen. Der Toleranzring ist mittels eines
Schlitzes geteilt, so daß ein
C-Profil gebildet ist. So ergibt sich eine einfache Montierbarkeit zwischen
der Antriebswelle und dem koaxial hierzu liegenden Innenlamellenträger, wobei
Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können.
-
Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Aktuator in Form einer Kugelrampenanordnung gestaltet.
Diese umfaßt
vorzugsweise zwei auf der Drehachse zentrierte Scheiben, von denen
eine axial abgestützt
ist und die andere axial verschiebbar ist und von denen zumindest
eine drehend antreibbar ist; dabei weisen die beiden Scheiben jeweils
auf ihren einander zugewandten Stirnflächen mehrere in Umfangsrichtung
verlaufende Kugelrillen auf, die in entgegengesetzte Umfangsrichtung
eine ansteigende Tiefe haben, wobei in Paaren von einander gegenüberliegenden
Kugelrillen jeweils eine Kugel aufgenommen ist, über die sich die erste und
die zweite Scheibe aneinander abstützen. Es ist nach einer günstigen
Ausgestaltung vorgesehen, daß die
axial abgestützte
Scheibe als Stützscheibe
gestaltet, die drehfest im Gehäuse
fixiert ist, und daß die
axial verschiebbare Scheibe als Stellscheibe gestaltet ist, die mittels
eines Elektromotors drehend antreibbar ist. Alternativ zur Kugelrampenanordnung
kann der Aktuator auch in Form einer elektromotorisch angesteuerten
Kugelspindelanordnung oder einer hydraulisch betätigten Kolben-Zylinder-Einheit gestaltet
sein.
-
Eine
weitergehende Lösung
der obengenannten Aufgabe besteht in einer Differentialanordnung
für den
Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen
Differentialkorb, der um eine Drehachse drehend antreibbar ist;
mehrere im Differentialkorb drehbar gehaltene und gemeinsam mit
diesem um die Drehachse umlaufende Ausgleichsräder; zwei im Differentialkorb
auf der Drehachse drehbar gehaltene Seitenwellenräder, die
mit den Ausgleichsrädern
in Verzahnungseingriff sind; sowie eine Antriebsanordnung nach obengenannter Art,
wobei die Antriebswelle mit einem der Seitenwellenräder drehfest
verbunden ist, und wobei der Außenlamellenträger mit
dem Differentialkorb drehfest verbunden ist.
-
Die
erfindungsgemäße Differentialanordnung
bietet dieselben Vorteile eines günstigen NVH-Verhaltens und
eines einfachen Aufbaus wie die Antriebsanordnung, die Teil der
Differentialanordnung ist und eine der obengenannten Ausgestaltungen
aufweisen kann. Die Differentialanordnung kann sowohl als Vorder-
oder Hinterachsdifferential eines ein- oder mehrachsgetriebenen
Kraftfahrzeugs, oder als Mittendifferential eines mehrachsgetriebenen Kraftfahrzeugs
eingesetzt werden.
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin
zeigt
-
1 eine
erfindungsgemäße Differentialanordnung
mit einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung
im Längsschnitt;
-
2 die
Antriebswelle aus 1 mit Toleranzring in Seitenansicht;
-
3 die
Antriebswelle aus 1 mit Toleranzring im Längsschnitt;
-
4 die
Antriebswelle aus 1 mit Toleranzring in perspektivischer
Ansicht;
-
5 einen
Toleranzring, der in der Antriebsanordnung aus 1 zum
Einsatz kommen kann in Aufsicht;
-
6 den
Toleranzring aus 5 im Einbauzustand zwischen
einer Welle und einer Nabe im Längsschnitt;
-
1 zeigt
eine erfindungsgemäße Differentialanordnung 2 mit
einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 3.
Die Differentialanordnung 2 ist für den Einsatz im Antriebsstrang
eines hier nicht gezeigten Kraftfahrzeugs bestimmt, und zwar insbesondere
als Teil einer Vorderachse eines frontgetriebenen Kraftfahrzeugs.
Die Differentialanordnung 2 umfaßt ein Differentialgetriebe 4,
das nur teilweise dargestellt ist und die damit antriebsverbundene
Antriebsanordnung 2, die zum gesteuerten Sperren des Differentialgetriebes 4 dient.
-
Das
Differentialgetriebe 4 umfaßt einen Differentialkorb 5,
der in einem Gehäuse 6 mittels
zweier Wälzlager 7,
von denen hier nur eines gezeigt ist, um die Drehachse A drehbar
gelagert ist. Der Differentialkorb 5 ist von einem hier
nicht gezeigten Antriebsritzel über
ein Tellerrad 8 drehend antreibbar. Im Differentialkorb 5 sind
mehrere Ausgleichsräder 9 auf einem
zur Drehachse A senkrecht stehenden Zapfen 10 drehbar gehalten,
die gemeinsam mit dem Differentialkorb umlaufen. Der Zapfen 10 ist
mittels eines Sicherungsstifts 12 gegenüber dem Differentialkorb 5 fixiert.
Das Differentialgetriebe umfaßt
weiterhin zwei koaxial zur Drehachse A innerhalb des Differentialkorbs 5 drehbar
gehaltene Seitenwellenräder 13,
die zum Antrieb zweier Sei tenwellen 14 dienen. Die Seitenwellenräder 13 sind
jeweils mit den Ausgleichsrädern 9 in
Verzahnungseingriff, so daß sie
untereinander gekoppelt sind und gegeneinander eine ausgleichende
Wirkung haben. Das Differentialgetriebe 4 ist als Kegelraddifferential
gestaltet, wobei die Ausgleichsräder 9 und
die Seitenwellenräder 13 in
Form von Kegelrädern
gestaltet sind. Alternativ hierzu könnte das Differentialgetriebe
auch als Kronenraddifferential gestaltet sein, wobei die Ausgleichsräder als
Stirnräder
und die Seitenwellenräder
als Kronenräder
ausgebildet wären.
-
Die
Seitenwellen 14 sind jeweils über eine Längsverzahnung 15 mit
dem zugehörigen
Seitenwellenrad 13 drehfest verbunden. Die Seitenwellen 14,
die als Einzelheit in den 2 bis 4 dargestellt
sind, sind als Monobloc-Hohlwellen gestaltet und haben differentialseitig
eine Wandung mit nach innen vergrößertem Querschnitt. In die
Bohrung der Monobloc-Hohlwelle ist von außen eine Schraube 16 eingeschoben,
die mit ihrem Kopf 17 gegen einen Innenkonus 18 der
Wandung axial abgestützt
ist. An ihrem entgegengesetzten Ende hat die Schraube 16 ein
Gewinde auf das eine Mutter 19 aufgeschraubt ist, die die
Monobloc-Hohlwelle mit dem zugehörigen Seitenwellenrad 13 axial
verspannt. An ihren äußeren Enden
haben die Antriebswellen 14 jeweils einen Anschlußflansch 20 zum
Befestigen einer nicht dargestellten Seitenwelle, die ein zugehöriges Fahrzeugrad
antreibt.
-
Die
erfindungsgemäße Antriebsanordnung 3 ist
koaxial zur Drehachse A axial benachbart zum Differentialgetriebe 4 angeordnet
und mit dem Differentialkorb 5 einerseits und mit der Seitenwelle 14 andererseits
antriebsverbunden. Dabei dient die Antriebsanordnung 3,
die eine Reibungskupplung 22 und einen Aktuator 23 umfaßt, zum
Ankoppeln der Seitenwelle 14 an den Differentialkorb 5.
Durch Betätigung der
Reibungskupplung 22 wird – mittelbar über den Differentialkorb 5 – eine Sperrung
zwischen den beiden Seitenwellen 14 bewirkt, und die Ausgleichsbewegung
der beiden Seitenwellen 14 zueinander wird bedarfsweise
reduziert.
-
Die
Reibungskupplung 22 umfaßt einen Außenlamellenträger 24,
der mit dem Differentialkorb 5 drehfest verbunden ist,
und einen Innenlamellenträger 25,
der mit der Seitenwelle 14 drehfest verbunden ist. Weiterhin
umfaßt
die Reibungskupplung 22 Außenlamellen, die mit dem Außenlamellenträger 24 drehfest
verbunden und ge genüber
diesem axial verschiebbar gehalten sind, sowie Innenlamellen, die mit
dem Innenlamellenträger 25 drehfest
verbunden und gegenüber
diesem axial verschiebbar gehalten sind. Dabei sind die Außenlamellen
und die Innenlamellen axial abwechselnd angeordnet und bilden gemeinsam
ein Lamellenpaket 26. Zur drehfesten Verbindung mit dem
Differentialkorb 5 weist der Außenlamellenträger 24 eine
Hohlwelle 27 mit einer Längsverzahnung 28 auf,
die in eine entsprechende Gegenverzahnung des Differentialkorbs 5 eingesteckt ist.
Die Hohlwelle 27 ist koaxial zur Drehachse A angeordnet
und mittels eines Wälzlagers 29 gegenüber dem
Gehäuse 30 gelagert.
Der Innenlamellenträger 25 ist über eine
Längsverzahnung 32 mit
der Seitenwelle 14 drehfest verbunden und mittels eines
Wälzlagers 33 gegenüber dem
Gehäuse 30 auf
der Drehachse A drehbar gelagert.
-
Der
Innenlamellenträger 25 ist
in Form einer Hülse
gestaltet, die auf die Antriebswelle 14 aufgeschoben und
gegenüber
dieser spielfrei gehalten ist. An dem differentialseitigen Ende
des Innenlamellenträgers 25 ist
eine Stützplatte 34 befestigt,
gegen die das Lamellenpaket 26 axial abgestützt ist
und die gegenüber
dem Innenlamellenträger
drehfest verbunden und mittels eines Sicherungsrings axial fixiert
ist. Die Stützplatte 34 ist
axial etwa im Überdeckungsbereich
mit der Längsverzahnung 32 zur
Antriebswelle 14 angeordnet, so daß Drehmomente direkt eingeleitet
werden können.
An seinem äußeren Ende
hat der Innenlamellenträger 25 einen
radialen Kragen 35, der gegen einen Innenring des Wälzlagers 33 abgestützt ist.
Die Stirnfläche
des Kragens 35 ist gegen eine Anlauffläche 36 der Antriebswelle 14,
die als Schulter gestaltet ist, axial abgestützt. Es ist ersichtlich, daß der Innenlamellenträger 25 mehrere
radiale Durchbrüche 37 zur
Schmiermittelversorgung aufweist, die mit einer umlaufenden Ausnehmung 38 der Antriebswelle
kommunizieren.
-
Die
Antriebswelle 14 hat flanschseitig eine umlaufende Ausnehmung 39,
in der ein Toleranzring 40 mit Vorspannung einsitzt. Der
Toleranzring 40 ist fest zwischen der Antriebswelle 14 und
dem Innenlamellenträger 25 eingespannt.
Dabei ist der Toleranzring axial etwa im Bereich des Wälzlagers 33 angeordnet,
so daß die
Antriebswelle 14 über
den Toleranzring 40, den Innenlamellenträger 25 und
das Wälzlager 33 gegenüber dem
Gehäuse 30 in
der Lagerebene radial abgestützt
ist. Axial benachbart zu der umlaufenden Ausnehmung 39 hat
die Antriebswelle 14 umlaufende Vorsprünge zur radialen Abstützung gegenüber dem
Innenlamellenträger.
Dabei sind zwischen den Vorsprüngen
und der Innenfläche des
Innenlamellenträgers
Spielpassungen gebildet oder die beiden Bauteile sind miteinander
in Anlagekontakt. Der Toleranzring 40 hat mehrere umfangsverteilte
und sich längs
erstreckende Ausprägungen 43,
die mit der Innenfläche
des Innenlamellenträgers 25 in
Kontakt sind. Durch diese Ausprägungen 43 ergibt
sich ein im Querschnitt betrachtet welliges Profil, das eine federnde
Wirkung erzeugt. Der Toleranzring 40 ist aus Federstahl
hergestellt und hat einen längsverlaufenden
Schlitz 42, der den Toleranzring teilt. Die Verwendung
des Toleranzrings hat den Vorteil, daß vom Motor erzeugte und über den
Antriebsstrang geleitete Schwingungen zwischen der Antriebswelle 14 und
dem Innenlamellenträger 25 und somit
gegenüber
dem Gehäuse 30 abgekoppelt
werden, so daß ein
verbessertes NVH-Verhalten erzeugt wird. Weiterhin gleicht der Toleranzring 40 Fertigungstoleranzen
zwischen der Antriebswelle 14 und dem Innenlamellenträger 25 aus,
so daß die
beiden Bauteile mit radialer Vorspannung spielfrei zueinander gehalten
sind.
-
Der
Aktuator 23 ist in Form einer Kugelrampenanordnung gestaltet,
die zwei auf der Drehachse zentrierte Scheiben 44, 45 umfaßt, von
denen eine axial abgestützt
und die andere axial verschiebbar ist. Dabei ist eine der Scheiben 44 als
Stützscheibe gestaltet,
die in einer Ausnehmung des Gehäuses 30 einsitzt
und gegenüber
diesem axial abgestützt
und drehfest gehalten ist. Die zweite Scheibe 45 ist von einem
Elektromotor 49 drehend antreibbar und axial verschiebbar.
Der Elektromotor 49 ist am Gehäuse 30 fixiert und
umfaßt
ein Antriebsritzel 50, das über eine Zahnradpaarung 52 mit
einer Außenverzahnung 53 der
Stellscheibe 45 antriebsverbunden ist. Die beiden Scheiben 44, 45 weisen
auf ihren einander zugewandten Stirnflächen mehrere in Umfangsrichtung verlaufende
Kugelrillen 46, 47 auf, die in entgegengesetzte
Umfangsrichtung eine ansteigende Tiefe haben. Dabei ist in jeweils
einem Paar von einander gegenüberliegenden
Kugelrillen 46, 47 jeweils eine Kugel aufgenommen, über die
sich die beiden Scheiben 44, 45 axial abstützen. Im
vorliegenden Längsschnitt sind
die Kugeln nicht sichtbar, da sie sich in einer anderen Schnittebene
befinden. Axial zwischen den beiden Scheiben 44, 45 ist
ein Käfig 48 angeordnet, der
die Kugeln in Umfangsrichtung zueinander hält.
-
Die
Funktionsweise der Kugelrampenanordnung 23 ist wie folgt.
Im Ausgangszustand, das heißt bei
geöffneter
Reibungskupplung 22, befinden sich die beiden Scheiben 44, 45 in
der zueinander nächstmöglichen
Position. Bei entsprechender Verdrehung der Stellscheibe 45 laufen
die Kugeln in den Kugelrillen 46, 47 in Bereiche
geringerer Tiefe. So findet zwischen den Scheiben 44, 45 eine
Spreizung statt, wobei die Stellscheibe 45 axial in Richtung
zum Lamellenpaket 26 verschoben wird und dieses über ein
zwischengeschaltetes Axiallager 54, eine Druckplatte 55 und
eine Druckscheibe 56 beaufschlagt. Entsprechend der Verdrehung
der Stellscheibe 45 wird die Reibungskupplung 22 in
einem vorbestimmten Maße gesperrt,
und es erfolgt eine Ankopplung der Antriebswelle 14 an
den Differentialkorb 5. Zum erneuten Öffnen der Reibungskupplung
wird die Stellscheibe 45 in entgegengesetzte Richtung betätigt. Dabei wirkt
eine zwischen der Druckplatte 55 und dem Innenlamellenträger 25 vorgespannte
Tellerfeder 57 zur Rückstellung
der Stellscheibe 45 in Richtung zur Stützscheibe 44. Die
Tellerfeder 57 ist mittels eines Sicherungsrings gegenüber dem
Innenlamellenträger 25 axial
abgestützt.
-
Die 5 und 6 werden
im folgenden gemeinsam beschrieben. Diese zeigen den Toleranzring 40,
wie er in der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung
zum Einsatz kommt, als Einzelheit (5) und in
einer Einbausituation zwischen einer Welle 114 und einer
Nabe 125 (6). Es ist ersichtlich, daß der Toleranzring 40 im
Querschnitt betrachtet ein gewelltes Profil hat und mehrere regelmäßig umfangsverteilte
und längsverlaufende
Ausprägungen 43 aufweist.
Die Ausprägungen 43 erzeugen
eine federnde Wirkung in radiale Richtung zwischen der Welle 114 und
der Nabe 125. Weiterhin ist der Schlitz 42 erkennbar,
der den Toleranzring 40 teilt.
-
- 2
- Differentialanordnung
- 3
- Antriebsanordnung
- 4
- Differentialgetriebe
- 5
- Differentialkorb
- 6
- Gehäuse
- 7
- Lager
- 8
- Tellerrad
- 9
- Ausgleichsrad
- 10
- Zapfen
- 12
- Sicherungsstift
- 13
- Seitenwellenrad
- 14
- Seitenwelle
- 15
- Längsverzahnung
- 16
- Schraube
- 17
- Kopf
- 18
- Innenkonus
- 19
- Mutter
- 22
- Reibungskupplung
- 23
- Aktuator
- 24
- Außenlamellenträger
- 25
- Innenlamellenträger
- 26
- Lamellenpaket
- 27
- Hohlwelle
- 28
- Längsverzahnung
- 29
- Lager
- 32
- Längsverzahnung
- 33
- Lager
- 34
- Stützscheibe
- 35
- Kragen
- 36
- Stützfläche
- 37
- Durchbruch
- 38
- Ausnehmung
- 39
- Ausnehmung
- 40
- Toleranzring
- 42
- Schlitz
- 43
- Ausprägung
- 44
- erste
Scheibe/Stützscheibe
- 45
- zweite
Scheibe/Stellscheibe
- 46
- Kugelrille
- 47
- Kugelrille
- 48
- Käfig
- 49
- Elektromotor
- 50
- Antriebsritzel
- 52
- Zahnrad
- 53
- Außenverzahnung
- 54
- Axiallager
- 55
- Druckplatte
- 56
- Druckscheibe
- 57
- Tellerfeder
- A
- Drehache