-
Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf Differentialgetriebebaugruppen und genauer auf eine Differentialgetriebe-Gehäuseanordnung zum Sichern der Querwellen des Differentials.
-
Hintergrund
-
Eine Differentialgetriebevorrichtung kann in einer Achsbaugruppe bereitgestellt und zur Übertragung von Drehmoment von einer Antriebswelle zu einem Paar Abtriebswellen verwendet werden. Die Antriebswelle kann das Differential unter Verwendung eines Kegelrades antreiben, das mit einem Hohlrad verzahnt ist, welches an einem Gehäuse des Differentials befestigt ist. In Automobilanwendungen ermöglicht es ein Differential, dass sich die an jedem Ende der Achsbaugruppe montierten Reifen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Dies ist wichtig, wenn die Fahrtrichtung des Fahrzeugs verändert wird, da in diesem Fall der äußere Reifen eine längere Bogenstrecke als der innere Reifen zurücklegt. Somit muss sich der äußere Reifen mit einer höheren Geschwindigkeit als der innere Reifen drehen, um die längere zurückgelegte Wegstrecke zu kompensieren. Das Differential beinhaltet ein Differentialgehäuse und eine Radanordnung, die es gestattet, dass Drehmoment von der Antriebswelle zu den Abtriebswellen übertragen wird, während zugleich ermöglicht wird, dass sich die Abtriebswellen je nach Bedarf mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen. Die Radanordnung kann generell ein Paar Achswellenräder umfassen, die für eine Rotation mit den entsprechenden Abtriebswellen montiert sind. Eine Reihe von Querzapfen oder Ritzelwellen ist fest an dem Differentialgehäuse montiert, um sich mit ihm zu drehen. Eine entsprechende Mehrzahl von Ritzeln ist für die Drehung mit den Ritzelwellen montiert und steht mit beiden Achswellenrädern in Zahneingriff.
-
Einige Differentialgetriebevorrichtungen können traktionsmodifizierende Differentiale umfassen. Typischerweise kann ein Kupplungssatz zwischen einem der Achswellenräder und einer benachbarten Oberfläche des Differentialgehäuses angeordnet werden Der Kupplungssatz oder Verriegelungsmechanismus kann betätigt werden, um die Relativdrehung zwischen dem Getriebegehäuse und dem einen Achswellenrad zu begrenzen. In solchen Differentialen wird das Ineingrifftreten des Kupplungssatzes oder Verriegelungsmechanismus (verzögernde Differentiation) durch einen von mehreren unterschiedlichen Ansätzen bewerkstelligt. Einige Konfigurationen umfassen einen Kolben, durch dessen Betätigung bewirkt wird, dass sich der Kupplungssatz zwischen einer offenen, einer geschlossenen und einer teilweise geschlossenen Bedingung bewegt.
-
Die hier angeführte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck einer generellen Darlegung des Kontextes der Erfindung. Die Arbeiten der gegenwärtig benannten Erfinder, soweit sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben sind, sowie Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt der Einreichung anderweitig nicht als Stand der Technik eignen, können weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Erfindung anerkannt werden.
-
Zusammenfassung
-
Eine gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute Differentialgetriebevorrichtung kann ein Differentialgehäuse aufweisen, das erste und zweite Abtriebswellenöffnungen festlegt, die koaxial entlang einer Drehachse des Differentialgehäuses ausgerichtet sind. Das Differentialgehäuse kann einen ersten Mantelgehäuseabschnitt und einen zweiten Mantelgehäuseabschnitt aufweisen. Die ersten und zweiten Mantelgehäuseabschnitte können durch Befestigungsmittel miteinander verkoppelt sein. Ein erstes und ein zweites Achswellenrad können rotierbar innerhalb des Differentialgehäuses montiert sein. Das erste und das zweite Achswellenrad können koaxial entlang der Drehachse des Differentialgehäuses ausgerichtet sein.
-
Das erste Achswellenrad kann eine erste Wellenöffnung festlegen, die zur Bereitstellung einer ersten Drehmoment übermittelnden Verbindung mit einer ersten Abtriebswelle konfiguriert ist, die innerhalb der ersten Abtriebswellenöffnung aufgenommen ist. Das zweite Achswellenrad kann eine zweite Abtriebswellenöffnung festlegen, die eine zweite Drehmoment übermittelnde Verbindung mit einer zweiten Abtriebswelle bereitstellt, die innerhalb der zweiten Abtriebswellenöffnung aufgenommen ist. Mehrere Ritzel können zwischen den ersten und zweiten Achswellenrädern montiert sein. Jedes der mehreren Ritzel kann rotierbar auf einer entsprechenden Ritzelwelle montiert werden. Jede Ritzelwelle kann ein erstes und ein zweites Ende aufweisen. Die mehreren Ritzel können mit den ersten und zweiten Achswellenrädern ineinandergreifen, um eine Drehmoment übertragende Anordnung auszubilden, die zur Übertragung von Drehmoment zwischen den Ritzeln und den ersten und zweiten Achswellenrädern ausgelegt ist, um das erste und das zweite Achswellenrad um die Drehachse zu rotieren. Die Drehmoment übertragende Anordnung kann auch dazu konfiguriert sein, dass sie dem ersten und dem zweiten Achswellenrad eine Rotation mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten relativ zueinander um die Drehachse erlaubt. Das erste Ende jeder Ritzelwelle kann mit einem Befestigungsmittel der Mehrzahl von Befestigungsmitteln derart ausgerichtet sein, dass eine axiale Bewegung der entsprechenden Ritzelwellen durch den Kontakt mit einem entsprechenden Befestigungsmittel der Mehrzahl der Befestigungsmittel verhindert wird.
-
Gemäß weiteren Merkmalen kann jede Ritzelwelle für einen Eingriff mit einer benachbarten Ritzelwelle an den zweiten Enden ausgerichtet sein. Die mehreren Befestigungsmittel können mehrere Schrauben aufweisen, die einen Gewindeschaft und einen Kopfabschnitt haben. Die zweiten Enden der Ritzelwellen können fluchtend mit dem Kopfabschnitt der entsprechenden Schrauben ausgerichtet sein. Die mehreren Befestigungsmittel können sich entlang entsprechenden Achsen der Befestigungsmittel erstrecken. Die Ritzelwellen können sich entlang entsprechender Ritzelwellenachsen erstrecken. Die Achse der Befestigungsmittel und die Ritzelwellenachse jedes bzw. jeder zugehörigen Befestigungsmittels bzw. Ritzelachse kann lotrecht sein.
-
Gemäß weiteren Merkmalen kann jedes zweite Ende der Ritzelwellenachsen angeschrägt sein. Die Ritzelwellenachsen können drei Paare von Ritzelwellenachsen aufweisen. Jedes Paar Ritzelwellen kann erste und zweite Ritzelwellen beinhalten, die koaxial relativ zueinander ausgebildet sind. Mindestens eine der Ritzelwellen kann eine entlang einer Außenumfangsfläche ausgebildete Nut aufweisen. Jede Ritzelwelle kann mindestens eine Nut aufweisen, die entlang einer Außenumfangsfläche ausgebildet ist.
-
Eine gemäß weiteren Merkmalen aufgebaute Differentialgetriebevorrichtung kann ein Differentialgehäuse aufweisen, das erste und zweite Abtriebswellenöffnungen festlegt, die koaxial entlang einer Drehachse des Differentialgehäuses ausgerichtet sind. Das Differentialgehäuse kann ein erstes Mantelgehäuse und ein zweites Mantelgehäuse aufweisen. Die ersten und zweiten Mantelgehäuse können durch mehrere Befestigungsmittel miteinander verkoppelt sein. Ein erstes und ein zweites Achswellenrad können rotierbar innerhalb des Differentialgehäuses montiert sein. Das erste und das zweite Achswellenrad können koaxial entlang der Drehachse des Differentialgehäuses ausgerichtet sein. Das erste Achswellenrad kann eine erste Wellenöffnung festlegen, die zur Bereitstellung einer ersten Drehmoment übermittelnden Verbindung mit einer ersten Abtriebswelle konfiguriert ist, die innerhalb der ersten Abtriebswellenöffnung aufgenommen ist. Das zweite Achswellenrad kann eine zweite Abtriebswellenöffnung festlegen, die eine zweite Drehmoment übermittelnde Verbindung mit einer zweiten Abtriebswelle bereitstellt, die innerhalb der zweiten Abtriebswellenöffnung aufgenommen ist. Mehrere Ritzel können zwischen den ersten und zweiten Achswellenrädern montiert sein. Jedes der mehreren Ritzel kann rotierbar auf einer entsprechenden Ritzelwelle montiert werden. Die mehreren Ritzel können mit den ersten und zweiten Achswellenrädern ineinandergreifen, um eine Drehmoment übertragende Anordnung auszubilden, die zur Übertragung von Drehmoment zwischen den Ritzeln und den ersten und zweiten Achswellenrädern ausgelegt ist, um das erste und das zweite Achswellenrad um die Drehachse zu rotieren. Ein Kolbengehäuse kann in dem Differentialgehäuse benachbart zu einem der ersten oder zweiten Achswellenräder angeordnet sein.
-
Gemäß zusätzlichen Merkmalen kann das Kolbengehäuse eine Gehäusewand für entweder die ersten oder die zweiten Achswellenräder sein. Das Kolbengehäuse kann eine Gehäusewand für die mehreren Ritzelwellen sein. Die Differentialgetriebevorrichtung kann ferner einen Kolben aufweisen. Das Kolbengehäuse kann zwischen dem Kolben und entweder den ersten oder den zweiten Achswellenrädern vorgesehen sein. Ferner kann das Kolbengehäuse einen Gehäusekörper einschließlich eines äußeren ringförmigen Flansches, eines inneren ringförmigen Flansches und eines zwischen dem äußeren und dem inneren ringförmigen Flansch angeordneten Kragen aufweisen. Die äußeren und inneren ringförmigen Flansche können konzentrisch sein.
-
Gemäß weiteren Merkmalen kann das Kolbengehäuse ferner einen äußeren Ring, einen inneren Ring und eine Verbindungsfläche aufweisen, die den äußeren und inneren Ring verbindet. Der äußere Ring und der innere Ring können parallel sein. Der innere Ring kann auf ihm ausgebildete Nuten umfassen. Die Nuten können dazu ausgelegt sein, die Fluidübertragung entlang einer Oberfläche des inneren Rings zu erleichtern. Eine Unterlegscheibe kann zwischen dem inneren Ring des Kolbengehäuses und entweder dem ersten oder dem zweiten Achswellenrad angeordnet sein.
-
Eine gemäß weiteren Merkmalen der vorliegenden Erfindung aufgebaute Differentialgetriebevorrichtung kann ein Differentialgehäuse aufweisen, das erste und zweite Abtriebswellenöffnungen festlegt, die koaxial entlang einer Drehachse des Differentialgehäuses ausgerichtet sind. Das Differentialgehäuse kann einen ersten Gehäuseabschnitt und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweisen. Der erste Gehäuseabschnitt kann in sich mehrere Bohrungen ausbilden. Ein erstes und ein zweites Achswellenrad können rotierbar innerhalb des Differentialgehäuses montiert sein. Das erste Achswellenrad kann eine erste Wellenöffnung festlegen, die zur Bereitstellung einer ersten Drehmoment übermittelnden Verbindung mit einer ersten Abtriebswelle konfiguriert ist, die innerhalb der ersten Abtriebswellenöffnung aufgenommen ist. Das zweite Achswellenrad kann eine zweite Abtriebswellenöffnung festlegen, die eine zweite Drehmoment übermittelnde Verbindung mit einer zweiten Abtriebswelle bereitstellt, die innerhalb der zweiten Abtriebswellenöffnung aufgenommen ist. Mehrere Ritzel können zwischen den ersten und zweiten Achswellenrädern montiert sein. Jedes der mehreren Ritzel kann rotierbar auf einer entsprechenden Ritzelwelle montiert werden. Die mehreren Ritzel können mit den ersten und zweiten Achswellenrädern ineinandergreifen, um eine Drehmoment übertragende Anordnung auszubilden, die zur Übertragung von Drehmoment zwischen den Ritzeln und den ersten und zweiten Achswellenrädern ausgelegt ist, um das erste und das zweite Achswellenrad um die Drehachse zu rotieren. Eine Mehrzahl von Stiften kann in der entsprechenden Mehrzahl von Bohrungen in dem ersten Differentialgehäuseabschnitt aufgenommen sein. Die Stifte können mit den Ritzelwellen fluchtend ausgerichtet sein, wodurch eine Bewegung der Ritzelwellen aus dem Differentialgehäuse heraus verhindert wird.
-
Gemäß weiteren Merkmalen können die Stifte separat ausgebildet und von dem zweiten Differentialgehäuseabschnitt getrennt sein. Der zweite Gehäuseabschnitt kann durch Befestigungsmittel selektiv mit dem ersten Gehäuseabschnitt verkoppelt werden, wodurch die Stifte und die Ritzelwellen eingefangen werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich werden, in denen:
-
1 eine schematische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeugantriebsstrangs einschließlich einer Differentialgetriebevorrichtung ist, die gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
-
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Sperrdifferentialgetriebebaugruppe 30, die eine gemäß eines Beispiels der vorliegenden Erfindung aufgebaute Differentialgetriebevorrichtung einschließt;
-
3 eine Seitenansicht der Sperrdifferentialbaugruppe von 2 ist;
-
4 eine Endansicht der Sperrdifferentialbaugruppe von 2 ist;
-
5 eine Schnittansicht des Sperrdifferentials entlang den Linien 5-5 von 3 ist;
-
6 eine Schnittansicht des Sperrdifferentials entlang den Linien 6-6 von 4 ist;
-
7 eine Explosionsansicht der Differentialgetriebebaugruppe des Sperrdifferentials von 1 ist;
-
8 eine perspektivische Ansicht eines gemäß zusätzlicher Merkmale der vorliegenden Erfindung aufgebauten Sperrdifferentials ist;
-
9 eine Schnittansicht des Sperrdifferentials entlang den Linien 9-9 von 8 ist;
-
10 eine Endansicht des Sperrdifferentials von 8 ist;
-
11 eine Schnittansicht des Sperrdifferentials entlang den Linien 11-11 von 10 ist;
-
12 eine perspektivische Vorderansicht eines Kolbengehäuses gemäß eines Beispiels der vorliegenden Erfindung ist; und
-
13 eine rückwärtige perspektivische Ansicht des Kolbengehäuses von 12 ist.
-
Ausführliche Beschreibung
-
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1 ist ein beispielhafter Fahrzeugantriebsstrang dargestellt, der generell mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist. Der hier beschriebene beispielhafte Fahrzeugantriebsstrang 10 eignet sich für ein frontgetriebenes Fahrzeug mit einem quer eingebauten Motor 12, obgleich auch andere Konfigurationen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Der Motor 12 übermittelt einer Getriebeanordnung 14 einen Rotationsausgang.
-
Der Antriebsstrang 10 kann ferner ein Transaxle-Getriebe 22 und eine Sperrdifferentialbaugruppe 30 (LSD – Limited slip differential) mit einer Planetengetriebebaugruppe 16, einer Kupplungsbaugruppe 32 und einer Differentialgetriebebaugruppe 34 umfassen. Die Sperrdifferentialbaugruppe 30 ist in einem Gehäuse 36 aufgenommen und fungiert zum Antreiben eines Paars Antriebswellen 40 und 42, die mit vorderen Antriebsrädern 44 bzw. 48 verbunden sind. Im Allgemeinen arbeitet die Sperrdifferentialbaugruppe 30 unter normalen Betriebsbedingungen wie ein gängiges offenes Differential, bis ein Ereignis auftritt, bei dem ein Vorspannungsdrehmoment erforderlich ist Im Falle einer Erfassung oder Antizipation eines Traktionsverlusts kann die Kupplungsbaugruppe 32 selektiv betätigt werden, um das für die Situation optimale Vorspannungsverhältnis zu erzeugen.
-
Die Getriebeanordnung 14 kann den Rotationsausgang von dem Motor 12 empfangen und der Sperrdifferentialbaugruppe 30 einen Rotationseingang übermitteln. Ferner kann die Getriebeanordnung 14 dazu betätigt werden, verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Rotationsausgang des Motors 12 und dem Rotationseingang der Sperrdifferentialbaugruppe 30 bereitzustellen.
-
Die Planetengetriebebaugruppe 16 beinhaltet ein Hohlrad 46, ein Sonnenrad 20 und mehrere Planetenräder 50, die von einem Planetenträger 52 getragen werden. Das Hohlrad 46 ist nicht drehbar an dem Gehäuse 36 befestigt, und das Sonnenrad 20 steht mit der Mehrzahl von Planetenrädern 50, die von dem Planetenträger 52 getragen werden, in Zahneingriff. Die Planetenräder 50 sind mit dem Hohlrad 46 verzahnt. Der Planetenträger 52 ist zur Rotation mit einem Differentialgehäuse 54 der Differentialgetriebebaugruppe 34 verkoppelt. Die Planetengetriebebaugruppe 16 stellt eine Reduktion des Übersetzungsverhältnisses von dem Sonnenrad 20 zu dem Planetenträger 52 und somit zu dem Differentialgehäuse 54 bereit. Das Sonnenrad 20 wird durch eine Verkopplungsvorrichtung wie z. B. eine Kette oder einen Riemen rotierbar mit der Getriebeanordnung 14 verkoppelt, sodass ein Ausgang der Getriebeanordnung 14 das Sonnenrad 20 antriebsmäßig rotiert, wodurch der Rotationsausgang von der Getriebeanordnung 14 in einen Rotationseingang des Sonnenrades 20 übersetzt wird.
-
Die Differentialgetriebebaugruppe 34 beinhaltet ein Paar Achswellenräder 60 und 62, die zur Rotation mit den Antriebswellen 40 bzw. 42 (und den ersten bzw. zweiten Antriebsrädern 44 und 48) montiert sind. Die Achswellenräder 60 und 62 legen erste und zweite Antriebswellenöffnungen 64 und 65 fest (3). Mehrere Querzapfen oder Ritzelwellen 66 sind fest an dem Differentialgehäuse 54 montiert, um sich mit ihm zu drehen. Eine entsprechende Mehrzahl von Ritzeln 70 ist für eine Rotation mit den Ritzelwellen 66 montiert und steht sowohl mit den Achswellenrädern 60 wie 62 in Zahneingriff. In einer offenen Konfiguration, die nachstehend ausführlicher beschrieben wird, dient die Differentialgetriebebaugruppe 34 zur Ermöglichung, dass die Antriebswellen 40 und 42 mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren.
-
Die Kupplungsbaugruppe 32 verkoppelt die Planetengetriebebaugruppe 16 mit der Differentialgetriebebaugruppe 34. Die Kupplungsbaugruppe 32 beinhaltet einen Kupplungssatz 72 und einen Kupplungsaktuator 73. Der Kupplungssatz 72 beinhaltet mehrere ringförmige Scheiben 74, die zwischen mehreren ringförmigen Reibscheiben 78 ineinandergreifend angeordnet sind. Die mehreren ringförmigen Scheiben 74 können zur Rotation mit entweder dem Differentialgehäuse 54 oder der Differentialgetriebebaugruppe 34 verkoppelt werden. Die mehreren ringförmigen Reibscheiben 78 können zur Rotation mit der jeweils anderen Baugruppe verkoppelt werden. In der illustrierten Ausführungsform werden die mehreren ringförmigen Scheiben 74 für eine Rotation mit dem Differentialgehäuse 54 verkoppelt (z. B. durch Keilverzahnung mit einem Innendurchmesser 76 des Differentialgehäuses 54), und die mehreren ringförmigen Reibscheiben 78 werden zur Rotation mit der Differentialgetriebebaugruppe 34 verkoppelt (z. B. durch Keilverzahnung mit einem Außendurchmesser 80 des Achswellenrades 60). Es versteht sich, dass die ringförmigen Reibscheiben 78 von einem der Achswellenräder 60 oder 62 oder von beiden für die Rotation abgestützt werden können.
-
Die mehreren ringförmigen Scheiben 74 und ringförmigen Reibscheiben 78 sind untereinander ineinandergreifend angeordnet und dienen dazu, nacheinander in einer im Wesentlichen berührungslosen Beziehung zu rotieren, wenn sich die Kupplungsbaugruppe 32 in ihrer offenen Stellung befindet. Allerdings versteht sich für die Fachleute, dass der Begriff ”berührungslos”, so wie er hier verwendet wird, relativ zu verstehen ist und nicht notwendigerweise angibt, dass die ringförmigen Scheiben 74 und die ringförmigen Reibscheiben 78 überhaupt nicht in Kontakt kommen, wenn sich die Kupplungsbaugruppe 32 in der offenen Stellung befindet. Die ringförmigen Scheiben 74 und die ringförmigen Reibscheiben 78 können sich bis zu einem Reibschluss relativ zueinander bewegen, wodurch die Relativdrehung zwischen den ringförmigen Scheiben 74 und den ringförmigen Reibscheiben 78 verringert wird, wenn sich die Kupplungsbaugruppe 32 in der geschlossenen oder teilweise geschlossenen Konfiguration befindet. Auf diese Weise drehen sich die Achswellenräder 60 und 62 sowie die Antriebswellen 40 und 42 und die Antriebsräder 44 und 48 zusammen, wenn sich die Kupplungsbaugruppe 32 in ihrer geschlossenen Stellung befindet.
-
Die Kupplungsbaugruppe 32 kann in einer offenen Konfiguration arbeiten, bei der es zugelassen wird, dass die Achswellenräder 60 und 62 unabhängig voneinander z. B. mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren. Weiterhin kann die Kupplungsbaugruppe 32 in einer geschlossenen oder teilweise geschlossenen Konfiguration arbeiten, bei der die Achswellenräder 60 und 62 zusammen oder teilweise zusammen (d. h. nicht unabhängig voneinander) rotieren, und z. B. mit im Wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit. Die Kupplungsbaugruppe 32 kann beispielsweise eine Hydraulikkupplungsbaugruppe 32 sein, die unter Druck stehendes Hydraulikfluid verwendet, das auf einen Kolben 82 einwirkt, um den Kupplungssatz 72 zwischen den offenen, geschlossenen und teilweise geschlossenen Konfigurationen zu betätigen.
-
Nun zusätzlich auf die 2–6 Bezug nehmend werden weitere Merkmale der Differentialgetriebebaugruppe 34 beschrieben werden. Das Differentialgehäuse 54 kann einen ersten Differentialgehäuseabschnitt 90 umfassen, der eine erste Abtriebswellenöffnung 92 ausbildet (6), sowie einen zweiten Differentialgehäuseabschnitt 94, der eine zweite Abtriebswellenöffnung 96 ausbildet (2). mehrere Querbohrungen 97 können durch den zweiten Differentialgehäuseabschnitt 94 ausgebildet werden. Die Querbohrungen 97 können dazu konfiguriert sein, die Ritzelwellen 66 während des Aufbaus aufzunehmen. Nach dem Einsetzen der Ritzelwellen 66 durch die Querbohrungen 97 können die ersten und zweiten Differentialgehäuseabschnitte 90 und 94 durch mehrere Befestigungsmittel 98 miteinander verkoppelt werden. In dem dargestellten Beispiel umfassen die Befestigungsmittel Sechskantschrauben, obgleich auch andere Konfigurationen berücksichtigt sind. Wie in 5 illustriert ist jede Ritzelwelle 66 derart mit einem Befestigungsmittel 98 ausgerichtet, dass eine axiale Bewegung der entsprechenden Ritzelwellen 66 durch den Kontakt mit einem entsprechenden Befestigungsmittel 98 verhindert wird. Jedes Befestigungsmittel 98 kann sich entlang einer Achse 100 der Befestigungsmittel (6) erstrecken und einen Gewindeschaftabschnitt 102 sowie einen Kopfabschnitt 104 umfassen.
-
Nun auf 7 Bezug nehmend können mehrere Ringe 106 zwischen den entsprechenden Ritzelwellen 70 und dem ersten Differentialgehäuseabschnitt 90 bereitgestellt werden. Eine Aufnahme 120 kann in dem Differentialgehäuse 54 angeordnet sein. Die Aufnahme 120 kann die entsprechenden Ritzelwellen 66 relativ zueinander und innerhalb des Differentialgehäuses 54 aufnehmen. Die Aufnahme 120 kann einen Mittelblock 122 beinhalten. Der Mittelblock 122 kann ein ringförmiges Bauteil 126 aufweisen, das mehrere Öffnungen 130 festlegt (7).
-
Jede Ritzelwelle 66 kann sich entlang einer Ritzelachse 131 erstrecken (6). Jede Ritzelwelle 66 kann generell ein erstes Ende 132 (5), ein zweites Ende 134 sowie einen Zwischenabschnitt 136 umfassen, der das erste Ende 132 und das zweite Ende 134 verbindet. Jedes erste Ende 132 kann für einen Kontakt mit dem entsprechenden Befestigungsmittel 98 ausgerichtet sein. Jedes zweite Ende 134 kann für einen Eingriff mit einem weiteren zweiten Ende 134 einer benachbarten Ritzelwellenachse 66 ausgerichtet sein. In dem dargestellten Beispiel weist jedes zweite Ende 134 eine angeschrägte distale Spitze 138 auf. Es versteht sich, dass eine minimale Menge an axialer Bewegung der Ritzelwellen 66 in der montierten Position zugelassen werden kann. Diesbezüglich kann eine axiale Bewegung jeder Ritzelwelle 66 entlang der Ritzelachse 131 durch die entsprechenden Befestigungsmittel 98 an ersten Enden und benachbarten Ritzelwellen 66 an gegenüberliegenden Enden begrenzt werden. Die Ritzelachsen 131 der Ritzelwellenachsen 66 können lotrecht zu den entsprechenden Achsen 100 der Befestigungsmittel angeordnet sein. Jede Ritzelwelle 66 kann eine Spiralnut 140 ausbilden, die entlang einer Außenumfangsfläche ausgebildet ist. Die Spiralnut 140 kann den Ölfluss entlang der Länge der Ritzelwellen 66 erleichtern.
-
Nun auf die 8 und 11 Bezug nehmend wird eine Sperrdifferentialbaugruppe 230 beschrieben, die gemäß zusätzlichen Merkmalen aufgebaut ist. Die Sperrdifferentialbaugruppe 230 kann ferner eine Planetengetriebebaugruppe 216, eine Kupplungsbaugruppe 232 und eine Differentialgetriebebaugruppe oder -vorrichtung 234 umfassen. Die Planetengetriebebaugruppe 216 kann ähnlich wie die weiter oben beschriebene Planetengetriebebaugruppe 16 aufgebaut sein. Allerdings kann die Planetengetriebebaugruppe 216 eine sekundäre Planetengetriebe-Gehäusekomponente 235 aufweisen. Die sekundäre Planetengetriebe-Gehäusekomponente 235 kann z. B. mittels Befestigungsmitteln 238 selektiv an einen ersten Differentialgehäuseabschnitt 236 gekoppelt werden. Ein zweiter Differentialgehäuseabschnitt 240 kann z. B. mittels Befestigungsmitteln 242 selektiv an den ersten Differentialgehäuseabschnitt 236 gekoppelt werden.
-
Die Planetengetriebebaugruppe 216 beinhaltet mehrere Planetenräder 250, die von einem Planetenträger 252 getragen werden. Der Planetenträger 252 ist zur Rotation mit einem Differentialgehäuse 254 der Differentialgetriebebaugruppe 234 verkoppelt. Jedes der Planetenräder 250 kann durch Stifte 256 rotierbar auf dem Planetenträger 252 befestigt werden. Die Planetengetriebebaugruppe 216 kann ähnlich wie die weiter oben beschriebene Planetengetriebebaugruppe 16 arbeiten.
-
Die Differentialgetriebebaugruppe 234 beinhaltet ein Paar Achswellenräder 260 und 262, die zur Rotation mit den Antriebswellen 40 bzw. 42 montiert sind (1). Die Achswellenräder 260 und 262 können erste und zweite Antriebswellenöffnungen 264 und 265 ausbilden. mehrere Querzapfen oder Ritzelwellen 266 sind fest an dem Differentialgehäuse 254 montiert. Eine entsprechende Mehrzahl von Ritzeln 270 ist für eine Rotation mit den Ritzelwellen 266 montiert und steht mit sowohl den Achswellenrädern 260 wie 262 in Eingriff.
-
Die Kupplungsbaugruppe 232 kann in einer offenen Konfiguration arbeiten, bei der es zugelassen wird, dass die Achswellenräder 260 und 262 unabhängig voneinander z. B. mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren. Die Kupplungsbaugruppe 232 kann auch in einer geschlossenen oder teilweise geschlossenen Konfiguration arbeiten, bei der die Achswellenräder 260 und 262 zusammen oder teilweise zusammen (d. h. nicht unabhängig voneinander) rotieren, und z. B. mit im Wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit. Die Kupplungsbaugruppe 232 kann beispielsweise eine Hydraulikkupplungsbaugruppe sein, die unter Druck stehendes Hydraulikfluid verwendet, das auf einen Kolben 282 einwirkt, um den Kupplungssatz 284 selektiv zwischen den offenen, geschlossenen und teilweise geschlossenen Konfigurationen zu betätigen. Der Kolben 282 kann in einem Kolbengehäuse 286 angeordnet sein.
-
Nun auf 9 Bezug nehmend wird die Rückhaltung der Ritzelwellen 266 innerhalb des Differentialgehäuses 254 weiter beschrieben werden. In einer Konfiguration können einlegbare Stifte oder Stifte 288 in Bohrungen 290 angeordnet werden, die in dem Differentialgehäuseabschnitt 236 ausgebildet sind. Die einlegbaren Stifte 288 können die Ritzelwellen 266 umgrenzen. Im Einzelnen können die einlegbaren Stifte 288 erste Enden 294 der Ritzelwellen 266 umgrenzen. Die einlegbaren Stifte 288 können fluchtend mit den Ritzelwellen 266 ausgerichtet werden, wodurch eine Bewegung der Ritzelwellen 266 aus dem Differentialgehäuse 254 heraus verhindert wird. Die einlegbaren Stifte 288 können jeweils einem generell zylindrischen Körper aufweisen. In einem Beispiel sind die einlegbaren Stifte 288 separat und getrennt voneinander ausgebildet.
-
Die zweiten Enden 296 der Ritzelwellen 266 können in einer Aufnahme 298 angeordnet sein. In einem Beispiel können die Ritzelwellen 266 relativ zu dem ersten Differentialgehäuseabschnitt 236 angeordnet werden. Anschließend können die einlegbaren Stifte 288 in den Bohrungen 290 angeordnet werden. Der zweite Gehäuseabschnitt 240 kann durch Befestigungsmittel 242 selektiv mit dem ersten Gehäuseabschnitt 236 verkoppelt werden, wodurch die einlegbaren Stifte 288 und die Ritzelwellen 266 eingefangen werden. Die einlegbaren Stifte 288 können generell quer zu den Ritzelwellen 266 angeordnet werden.
-
In anderen Beispielen können die einlegbaren Stifte 288 in das Kolbengehäuse 286 integriert werden. Alternativ dazu könnten die einlegbaren Stifte 288 als Zinnen ausgeformt sein, die in das Kolbengehäuse 286 geschmiedet oder gegossen sein könnten. Weitere Konfigurationen sind berücksichtigt.
-
Nun auf die 11–13 Bezug nehmend wird das Kolbengehäuse 286 ausführlicher beschrieben werden. In dem dargestellten Beispiel kann das Kolbengehäuse 286 in der Gehäusewand des Achswellenrades 260 integriert sein. Das Kolbengehäuse 286 kann als eine Gehäusewand für den Differentialgetriebesatz fungieren (die Achswellenräder 260, die Ritzelwellen 270). Hydraulikfluid kann durch einen (im Einzelnen nicht dargestellten) Kanal fließen. Zusätzlich liegt in dem Kolbengehäuse 286 eine Bohrung vor, die ein Unter-Druck-Setzen der Kolbenkammer ermöglicht. Das Kolbengehäuse 286 kann einen Gehäusekörper 312 umfassen, der generell einen äußeren ringförmigen Flansch 314, einen inneren ringförmigen Flansch 316, einen Kragen 320, einen äußeren Ring 322 und ein inneren Ring 324 beinhaltet. In einer Konfiguration sind der äußere ringförmige Flansch 314 und der innere ringförmige Flansch 316 konzentrisch. Wie in 9 dargestellt ist das erste Achswellenrad 260 von dem Inneren ringförmigen Flansch 316 aufgenommen. Diesbezüglich liegt der innere ringförmige Flansch 316 gegenüber dem ersten Achswellenrad 260. Der Kolben 282 kann generell von dem Kolbengehäuse 286 aufgenommen sein, um sich verschiebbar zu und weg von dem Kupplungssatz 284 entlang des äußeren ringförmigen Flanschs 314 und des inneren ringförmigen Flanschs 316 zu bewegen. O-Ringe können zwischen dem Kolben 282 vorgesehen sein, um auf abdichtende Weise entlang den äußeren und inneren ringförmigen Flanschen 314 bzw. 316 des Kolbengehäuses 286 geführt zu werden.
-
Eine Verbindungsfläche 326 kann den äußeren Ring 322 und den inneren Ring 324 miteinander verbinden. In einem Beispiel kann die Verbindungsfläche 326 einen generell bogenförmigen Querschnitt aufweisen, um sich um das erste Achswellenrad 260 zu krümmen (9 und 11). Der äußere Ring 322 und der innere Ring 324 können generell parallel zueinander liegen. In einem Beispiel kann eine Unterlegscheibe 328 zwischen dem inneren Ring 324 des Kolbengehäuses 286 und dem ersten Achswellenrad 260 angeordnet sein. Der Körper 312 kann Durchlässe 330 festlegen, die durch den äußeren Ring 322 ausgebildet sind. Das Kolbengehäuse 286 kann durch Befestigungsmittel wie z. B. Schrauben an Ort und Stelle gehalten werden, die sich durch die Durchlässe 330 hindurch erstrecken. Der innere Ring 324 kann Nuten 332 umfassen, um den Ölfluss entlang des inneren Rings 324 zu erleichtern.
-
Die obige Beschreibung der Ausführungsformen dient den Zwecken einer Illustration und Erläuterung. Sie beabsichtigt weder vollständig zu sein noch die Erfindung zu begrenzen. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform begrenzen sich im Allgemeinen nicht auf diese spezifische Ausführungsform, sondern sie können dort wo es anwendbar ist, selbst dann untereinander ausgetauscht und in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, wenn dies nicht spezifisch dargestellt oder beschrieben worden ist. Dieser Umstand kann in vielfältiger Weise variieren. Demzufolge weichen derartige Variationen nicht vom Rahmen der Erfindung ab, sondern es ist beabsichtigt, dass sämtliche derartigen Modifikationen in den Rahmen der Erfindung eingeschlossen werden.
