DE2056633A1 - Limited slip differential - Google Patents

Limited slip differential

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DE2056633A1
DE2056633A1 DE19702056633 DE2056633A DE2056633A1 DE 2056633 A1 DE2056633 A1 DE 2056633A1 DE 19702056633 DE19702056633 DE 19702056633 DE 2056633 A DE2056633 A DE 2056633A DE 2056633 A1 DE2056633 A1 DE 2056633A1
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Germany
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limited slip
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Pending
Application number
DE19702056633
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German (de)
Inventor
Philip Terry; Hull Henry El win; Larimer Sherman Andrew; Columbus Ohio Gibson (V.StA.)
Original Assignee
Thornton Products Co., Detroit, Mich. (V.StA.)
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Publication date
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Description

Sperrdifferential Die Erfindung betrifft ein Sperrdifferential mit einem Achsantriebsgehäuse und einem Differentialgehäuse, das drehbar in dem Achsantriebsgehause gelagert ist und ein Getriebe enthält, welches zwei Kegelräder umfasst, über die getrennte, abgehende Antriebswellen antreibbar sind, welches ferner mindestens ein Ausgleichsrad umfasst, das mit den Kegelrädern im Eingriff steht und so angeordnet ist, dass es sich gemeinsam mit dem Differentialgehäuse dreht. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einem Kraftfahrzeug-Sperrdifferential, welches dazu bestirrirnt ist, die Probleme zu überwinden, die bei den üblichen nicht sperrenden Differentialgetrieben auftreten, wenn bei einem der Räder eines angetriebenen Radpaares die Bodenhaftung verloren geht. Limited slip differential The invention relates to a limited slip differential a final drive housing and a differential housing rotatable in the final drive housing is mounted and contains a transmission which comprises two bevel gears over which separate, outgoing drive shafts are driven, which also at least one Includes differential gear that is connected to the bevel gears in Engagement is and is arranged to rotate in unison with the differential case. In particular, the invention is concerned with a motor vehicle limited-slip differential, which is tempted to overcome the problems that the usual ones do not locking differentials occur when driving at one of the wheels Pair of wheels loses grip.

Von der Kraftfahrzeugindustrie wurde bereits eine Vielzahl verschiedener Typen von Sperrdifferentialgetrieben vorgeschlagen, von denen sich bis jetzt jedoch aus verschiedenen Gründen noch keines als völlig befriedigend erwiesen hat. Ein bei Sperrdifferentialgetrieben allgemein auftretender Fehler besteht darin, dass die Sperrwirkung wiederholt auch dann eintritt, wenn sie nicht erforderlich wäre. Verschiedene Kraftfahrzeughersteller haben die Erfahrung gemacht, dass unnötiges Sperren zu einer Überhitzung des Differentials führt, eine beschleunigte Abnutzung seiner Teile zur Folge hat, die effektive Lebensdauer der Vorrichtung verringert, eine übermässige Abnutzung der KraftfahrzeugreSbn zur Folge hat und beim Fahren von Kurven im Stadtverkehr ein ärgerliches Klappern hervorruft.The automotive industry has already made a number of different Types of limited slip differentials have been proposed until now, however for various reasons, none has yet proven completely satisfactory. A A general error with limited slip differentials is that the blocking effect occurs repeatedly even when it is not required. Various automobile manufacturers have found that unnecessary Locking leads to overheating of the differential, accelerated wear its parts reduce the effective service life of the device, Excessive wear and tear on the vehicle's floor and while driving causes an annoying rattle of curves in city traffic.

Die vorliegende Erfindung stellt nun eine Verbesserung gegenüber den hydraulischen Differentialgotrieben dar, wie sie zu Beispiel in den USA-Patentschriften 3 109 323 und 3 138 222 beschrieben sind, und schlägt ein Sperrdifferential vor, welches entwickelt wurde, um die oben aufgezählten Nachteile der bisher bekannten Differentialgetriebe zu überwinden und welches darüber hinaus noch weitere Vorteile aufweist.The present invention now represents an improvement over the hydraulic differential gears, as for example in the USA patents 3 109 323 and 3 138 222 are described and suggests a limited-slip differential, which was developed to address the disadvantages of the to overcome previously known differential gears and which one moreover has further advantages.

Das erfindungsgemässe Sperrdifferential der eingangs beschriebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Differentialgehause und dem einen der beiden Kegelräder eine Kupplung angeordnet ist, dass dieses eine Kegelrad in axialer Richtung verschiebbar ist, und ein Eingreifen der Kupplung zu ermöglichen, wodurch eine Drehung des Differentialgehäuses gegenüber den Kegelrädern beschränkt wird, und dass eine Pumpe vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von einer Relativdrehung zwischen den Kegelrädern und dem Differentialgehäuse einen Kolben mit einem Druckmedium beaufschlagt, der das eine Kegelrad in axialer Richtung derart verschiebt, dass die Kupplung zum Eingreifen gebracht wird, Dabei. hat es sich als günstig erwiesenß wenn in dem Differentialgehäuse ein Speichenrad fest angeordnet ist, welches das Ausgleichsrad bzw. die Ausgleichsräder trägt und in dem die Pumpe eingebaut ist, und. wenn die Pumpe mit dem anderen Kegelrad verbunden ist und in Abhängigkeit von der Drehung dieses anderen Kegelrades gegenüber dem Speichenrad einen Druck in dem Druciunedium erzeugt, welches den Kolben beaufschlagt.The limited slip differential according to the invention of the initially described Art is characterized in that between the differential housing and the one of the two bevel gears a clutch is arranged that this one bevel gear in is displaceable in the axial direction, and to enable engagement of the coupling, whereby rotation of the differential housing relative to the bevel gears is restricted is, and that a pump is provided which as a function of a relative rotation a piston with a pressure medium between the bevel gears and the differential housing acted upon, which moves a bevel gear in the axial direction in such a way that the clutch is brought into engagement. it has proven to be beneficial if a spoked wheel is fixedly arranged in the differential housing, which the Carries the differential gear or the differential gears and in which the pump is installed, and. when the pump is connected to the other bevel gear and depending on the rotation of this other bevel gear with respect to the spoke wheel creates a pressure in the Druciunedium generated, which acts on the piston.

Vorteilhafterweise ist dabei das Speichenrad in dem Differentialgehäuse koaxial zu den Kegelrädarn angeordnet und besitzt eine axiale Bohrung. Ferner ist es günstig, wenn auf der Auslaßseite der Pumpe eine Druckkammer vorgesehen ist, die auf einer Seite durch den Kolben verschlossen ist, der in axialer Richtung gegenüber dem Speicherrad beweglich ist.The spoked wheel is advantageously in the differential housing arranged coaxially to the bevel gears and has an axial bore. Furthermore is it is favorable if on the outlet side the pump a pressure chamber is provided, which is closed on one side by the piston, which is in the axial Direction relative to the storage wheel is movable.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Sperrdifferentials weist die Pumpe einen Pumpenrotor auf, der in dem Speichenrad drehbar gelagert und mit deni anderen Kegelrad drehfest verbunden ist, wobei die Pumpe ferner einen Pumpenkolben aufweist, der in einer radialen Bohrung des Pumpenrotors gelagert ist und dessen äusseres Ende als Nockenstössel ausgebildet ist, nd wobei in dem Speichenrad eine Nockenbahn vorgesehen ist, auf der der Nockenstössel bei einer Relativbewegung zwischen dem Pumpenrotor und dem Speichenrad gleitet, so dass der Pumpenkolben Pumphübe ausführt. Bei dieser Anordnung ist der Pumpenrotor vorteilhafterweise mit dem anderen Kegelrad über ein Pumpenantriebsteil verbunden, welches mit diesem Kegelrad drehfest verzahnt und mit dem Pun;penrotor durch Stifte verbunden ist.According to a preferred embodiment of an inventive Limited slip differential, the pump has a pump rotor in the spoked wheel rotatably mounted and rotatably connected to the other bevel gear, the Pump further comprises a pump piston which is in a radial bore of the pump rotor is mounted and the outer end of which is designed as a cam follower, nd where a cam track is provided in the spoked wheel, on which the cam follower at a relative movement between the pump rotor and the spoke wheel slides, so that the pump piston performs pump strokes. With this arrangement the pump rotor is advantageous connected to the other bevel gear via a pump drive part, which is connected to this Bevel gear toothed in a rotationally fixed manner and connected to the point rotor by pins.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besitzt das Sperrdifferential Duckniittelvers orgungseinri ohtungen zur Zuführung des Druckmediums zur Einlaßseite der Pumpe, wobei es günstig ist, wenn diese eine Hilfspumpe enthalten, die in dem Achsantriebsgehäuse angeordnet ist und dazu dient, das Druckmedium aus dem Achsantriebsgehäuse in das DiffeXentialgehause zu pumpen. Bei dieser Ausfühmungsform der Erfindung besitzt die iiilfspunipe vorzugsweise ein rundes, stationarcs Gehäuse, welches mit dem Antriebsgehäuse fest verbunden ist, dessen Mittelachse gegenüber der gemeinsamen Achse des Differentialgehäuses und der Antriebswellen bzw. Radantriebswellen exzentrisch angeordnet ist und welches Eintrittsöffnungen für das Druckmedium aufweist und Verbindungen zur Einlaßseite der Pumpe besitzt, und wenn die Wilfspunipe ferner mindestens zwei flexible Pumplamellen enthalt, die an dem Differentialgehäuse befestigt sind, an der Innenwand des stationären Gehäuses anliegen und in Abhängigkeit von einer Drehung des Differentialgehäuses das Druckniedlum aus dem stationären Gehäuse zur Einlaßseite der Pumpe pumpen. Günstig ist es ferner, wenn die Verbindungen zur Einlaßseite der Pumpe ein Sperrventil enthalten, welches das Strömen des Druckmediums nur in der Richtung von dem stationären Gehäuse zu der Pumpe gestattet. Vorteilhaft ist es ferner, wenn das stationäre Gehäuse ein Überströmventil enthält, welches den von der Hilfspumpe erzeugten Druck auf einen vorgegebenen Maximaldruck begrenzt. Die Zuführung des Druckmediums aus dem Antriebsgehäuse zum Einlass des stationären Gehäuses erfolgt günstigerweise über eine Schwerkraftspeiseeinheit.In an advantageous development of the invention, the locking differential has Duckniittelvers orgungseinri ohtungen for feeding the pressure medium to the inlet side the pump, and it is advantageous if these contain an auxiliary pump that is in the Axle drive housing is arranged and is used to remove the pressure medium from the axle drive housing to pump into the differential housing. Has in this embodiment of the invention the iiilfspunipe preferably has a round, stationary housing, which is firmly connected to the drive housing, the central axis of which is opposite to the common Axis of the differential housing and the drive shafts or wheel drive shafts are eccentric is arranged and which has inlet openings for the pressure medium and connections to the inlet side of the pump, and if the Wilfspunipe also has at least two contains flexible pumping blades attached to the differential housing abut the inner wall of the stationary housing and in response to rotation of the differential housing, the pressure member from the stationary housing to the inlet side pump. It is also advantageous if the connections to the inlet side of the Contain a shut-off valve, which the flow of the pressure medium only in the pump Direction from the stationary housing to the pump is permitted. It is beneficial further, when the stationary housing contains a spill valve, which the of the pressure generated by the auxiliary pump is limited to a predetermined maximum pressure. the Feeding the pressure medium from the drive housing to the inlet of the stationary housing takes place favorably via a gravity feed unit.

In weiterer günstiger Ausgestaltung der Erfindung sind mit der Pumpe des erfindungsgemässen Sperrdifferentials Regeleinrichtungen verbunden, durch welche der durch die Pumpe in dem Druckmediurri erzeugte Druck beeinflussbar ist. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, den Druck des Druckniediums zu stabilisieren und wenn eine zweite Regeleinrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, den Druck auf einen Maximalwert zu begrenzen. Vorteilhafterweise sind dabei beide Regeleinrichtungen von Hand einstellbar.In a further advantageous embodiment of the invention are with the pump of the locking differential according to the invention connected control devices through which the pressure generated by the pump in the pressure medium can be influenced. Included it has proven to be advantageous if a control device is provided which serves to increase the pressure of the pressure medium stabilize and if a second control device is provided, which serves to control the pressure on a Limit the maximum value. Both control devices are advantageous adjustable by hand.

Schliesslich hat es sich als besonders vorteilhaft eriese, wenn für das von der Pumpe geförderte und den Kolben beaufschlagende Druckmedium mindestens eine öffnung vorgesehen ist, die einen vorgebbaren Leckverlust zur Folge hat.Finally, it has proven to be particularly advantageous if for at least the pressure medium conveyed by the pump and acting on the piston an opening is provided which results in a predeterminable leakage loss.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels naher erläutert und/oder sind Gegenstand der sich an die Beschreibung anschliessenden PatentansprU<'.Further advantages and details of the invention are provided below explained in more detail using an exemplary embodiment and / or are the subject matter of patent claims following the description.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Sperrdifferential gemä.ss der Erfindung, Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Sperrdifferential gemäss Fig. 1, ir.sbesondere zur Erläuterung der Funktion der in dem erfindungsgerflassen Sperrdifferential vorgesehenen Pumpe, Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1, insbesondere zur Erläuterung der Hilfspunipe, die in dem erfindungsgemäs sen Sperrdifferential Verwendung findet, Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 4, und Fig. 7 einen Teil eines Querschnitts längs der Linie 7-7 in Fig. 2.The drawings show: FIG. 1 a cross section through a locking differential According to the invention, FIG. 2 shows an enlarged detail of a cross section by a locking differential according to FIG. 1, ir.specifically to explain the function the pump provided in the locking differential according to the invention, FIG. 3 a Cross section along the line 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 is a cross section along the line 4-4 in Fig. 1, in particular to explain the auxiliary pipe that in the locking differential according to the invention is used, Fig. 5 is a cross section along the line 5-5 in FIG. 4, FIG. 6 shows a cross section along the line 6-6 in FIG. 4, and FIG. 7 shows part of a cross section along the line 7-7 in FIG. 2.

Bevor die Erfindung nachstehend anhand der Zeichnung im Detail erläutert wird, soll zunächst noch einmal ausdrücklich festgehalten werden, dass Eeschreibung und Zeichnung nur der Erläuterung eines speziellen Ausführungsbeispiels dienen, und dass die Erfindung keineswegs auf die speziell verwendeten Konstruktionselemente beschränkt ist und auch nicht durch die im Zusacmienhang mit der Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwendete Terminologie.Before the invention is explained in detail below with reference to the drawing is, it should first be expressly stated once again that Eeschreibung and drawings serve only to explain a specific embodiment, and that the invention in no way applies to the construction elements specifically used is limited and also not by that in connection with the description of the Terminology used in the exemplary embodiment.

Nunmehr soll die Erfindung anhand der Zeichnung genauer erläutert werden. Das Sperrdifferential, welches in Fig. 1 das Bezugszeichen lo trägt, umfasst ein Achsantriebsgehäuse 12, welches mit einander gegenüberliegenden, axial fluchtenden oeffnungen 14 und 16 versehen ist, in denen Achsrohre 18 und 20 befestigt sind. Radantriebswellen 22 und 24 sind in den Achsrohren 18 und 20 koaxial angeordnet und ragen aus diesen in das Inneres Achsantriebsgehäuses 12 hinein. Ein Differentialgehause 26, welches aus zwei Teilen 28 und 30 besteht, ist mittels Lagern 32 und 34 in geeigneter Weise so in dem Achsantriebsgehäuse 12 gelagert, dass es sich diesem gegenüber um die Achsen der Radantriebswellen 22 und 24 drehen kann. Die beiden Teile 28 und 3o des Differentialgehäuses 26 sind mittels einer Reihe von Schraubbolzen 36 aneinander bebefestigt, von denen einer in der Zeichnung erkennbar ist. Diese Schraubbolzen 36 dienen auch der Befestigung eines Tellcrrades 38 koaxial zum Differentialgehäuse 26. Das Tellerrad 38 steht in Eingriff mit einem Antriebskegelrad (nicht dargestellt), welches an einer Kraftfahrzeug-Kardanwelle (nicht dargestellt) befestigt ist. Eine Drehung des Antriebskegelrades (nicht dargestellt) bewirkt also in üblicher Weise eine Drehung des Differentialgehäuses 26 um die Achse der Radantriebsweilen 22 und 24.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing will. The limited slip differential, which bears the reference character lo in FIG. 1, comprises a final drive housing 12, which with opposing, axially aligned openings 14 and 16 are provided, in which axle tubes 18 and 20 attached are. Wheel drive shafts 22 and 24 are arranged coaxially in the axle tubes 18 and 20 and protrude from these into the inner final drive housing 12. A differential case 26, which consists of two parts 28 and 30, is suitable by means of bearings 32 and 34 Way so stored in the final drive housing 12 that it is opposite to this the axles of the wheel drive shafts 22 and 24 can rotate. The two parts 28 and 3o of the differential housing 26 are attached to one another by means of a series of screw bolts 36 attached, one of which can be seen in the drawing. These bolts 36 are also used to attach a plate wheel 38 coaxially to the differential housing 26. The ring gear 38 meshes with a drive bevel gear (not shown), which is attached to a motor vehicle cardan shaft (not shown). One Rotation of the drive bevel gear (not shown) thus takes place in the usual way a rotation of the differential housing 26 about the axis of the wheel drive shafts 22 and 24.

Das Diffcrentialgehause 26 besitzt einander gegenüberliegende oeffnungen 40 und 42, die mit den Öffnungen 14 und 16 des Achsantriebsgehäuses 12 fluchten, und die Radantriebswellen 22 und 24 ragen durch diese Öffnungen in das Differentialgehäuse 26 hinein, in dessen Innern sie drehfest aufgekeilte Kegelrtider 44 und 46 tragen. Ferner ist in dem Differentialgehause 26 zumindest ein Ausglcichsrad (nicht dargestellt) vorgesehen, welches rilt den Kegelrädern 44 und 46 in Eingriff steht. Das Ausgleichsrad -(nicht dargestellt) bawe die Ausgleichsräder ist bzw. sind an einem Speichenrad 48 befestigt, so dass das Getriebe zwischen den Radantriebswellen 22 und 24 die übliche Funktion eines Differentialgetriebes erfüllt.The differential housing 26 has openings opposite one another 40 and 42, which are aligned with the openings 14 and 16 of the final drive housing 12, and the wheel drive shafts 22 and 24 project through these openings into the differential case 26 into the interior of which they carry tapered rivets 44 and 46 that are wedged on in a rotationally fixed manner. Furthermore, at least one compensation wheel (not shown) is in the differential housing 26. provided which rilt the bevel gears 44 and 46 in engagement stands. The balance gear - (not shown) bawe the balance gears is or are on attached to a spoked wheel 48 so that the transmission is between the wheel drive shafts 22 and 24 fulfills the usual function of a differential gear.

Das Kegelrad 1111 ist auf der Radantriebswelle 22 in üblicher Weise mittels einer Verzahnung 50 drehfest angeordnet, so dass es sich mit der Radantriebswelle 22 dreht, und auf dieser in axialer Richtung frei verschiebbar ist. Zwischen dem Xegelrad 44 und dem Differentialgehäuse 26 liegt eine Kupplung 52. Diese Kupplung umfasst eine Druckplatte 54, die ebenfalls über die Verzahnung 50 drehfest mit der Radantriebswelle 22 verbunden ist, so dass sie in axialer Richtung bewegbar ist und sich gleichzeitig mit dem Kegelrad 44 dreht.The bevel gear 1111 is on the wheel drive shaft 22 in a conventional manner arranged non-rotatably by means of a toothing 50, so that it connects with the wheel drive shaft 22 rotates, and is freely displaceable on this in the axial direction. Between the Xegelrad 44 and the differential housing 26 is a clutch 52. This clutch comprises a pressure plate 54, which also rotatably via the toothing 50 with the Wheel drive shaft 22 is connected so that it is movable in the axial direction and rotates simultaneously with the bevel gear 44.

Eine Anzahl üblicher Kupplungsscheiben 56 ist über eine Verzahnung mit dem äusseren Rand der Druckplatte 54 verbunden und dreht sich gemeinsam mit dieser, und zwischen den Kupplungsscheiben 56 ist eine Anzahl von Platten 58 vorgesehen, die mit dem Kupplungsgehäuse, welches durch das Innere des Differentialgehäuses 26 gebildet wird, durch Vorsprünge 6o verzahnt sind. Wenn folglich das Kegelrad 44 in Fig. 1 in axialer Richtung nach links verschoben wird, übt es einen Druck auf die Druckplatte 54 aus, die ihrerseits auf die Kupplungsscheiben 56 Druck ausübt sowie auf die Platten 58, wodurch eine Kupplungswirkung zwischen dem Kegelrad 44 und dem Differentialgehäuse 26 erreicht wird.A number of conventional clutch disks 56 are toothed connected to the outer edge of the pressure plate 54 and rotates together with it this, and between the clutch disks 56 a number of plates 58 are provided, the one with the clutch housing, which passes through the interior of the differential housing 26 is formed, are toothed by projections 6o. If consequently the bevel gear 44 is displaced to the left in the axial direction in FIG. 1, it exerts a pressure on the pressure plate 54, which in turn exerts pressure on the clutch disks 56 as well as on the plates 58, whereby a coupling action between the bevel gear 44 and the differential case 26 is achieved.

Auf der rechten offenen Seite des Kegelrades 44 ist ein Kolben oder Zapfen 92 vorgesehen, der in Abhängigkeit von einem Flüssigkeitsdruck das Kegelrad 44 axial verschiebt, um das Eingreifen der Kupplung zwischen dem Kegelrad 44 und dem Differentialgehäuse 26 herbeizuführen. Der Flüssigkeitsdruck wird von einer Pumpe 63 geliefert, die in der Nabe eines Speichenrads 48 angeordnet ist, wie dies nachstehend noch beschrieben werden soll.On the right open side of the bevel gear 44 is a piston or Pin 92 is provided which, depending on a fluid pressure, the bevel gear 44 axially displaces to the engagement of the clutch between the bevel gear 44 and the differential case 26 bring about. The fluid pressure is controlled by a Pump 63 placed in the hub of a spoked wheel 48 like this will be described below.

Wie vorstehend angedeutet, ist das andere Kegelrad 46 mittels einer Verzahnung 64 auf der Radantriebswelle 24 befestigt, so dass das Kegelrad 46 sich gemeinsam mit der Radantriebswelle 24 dreht. Das Kegelrad 46 ist mit einer Anzahl von Kanun 66 versehen, die dazu dienen, der Einlaßseite der Pumpe 63 hydraulische Flüssigkeit zuzufUhren. Die eine Seite des Kegelrades 46 liegt normalerweise an einer Druckscheibe 68 an, und die andere Seite des Kegelrades 46 liegt an einem Pumpenantriebsteil 70 an. Dieses ist mit dem inneren Rand des Kegelrades 46 drehfest verbunden und besitzt Zapfen 71, die in die Pumpe 63 hineinragen und diese unter bestinmiten Umständen antreiben. Das Pumpenantriebsteil 70 besitzt ferner eine oeffnung 72, durch welche die hydraulische Flüssigkeit zu der Pumpe 63 fliessen kann, wie dies nachstehend insbesondere im Zusanmienhang mit Fig. 2 noch näher erläutert werden soll.As indicated above, the other bevel gear 46 is by means of a Toothing 64 attached to the wheel drive shaft 24 so that the bevel gear 46 is rotates together with the wheel drive shaft 24. The bevel gear 46 is with a number provided by Kanun 66, which serve to make the inlet side of the pump 63 hydraulic To supply liquid. One side of the bevel gear 46 is normally on a thrust washer 68, and the other side of the bevel gear 46 is against one Pump drive part 70 on. This is non-rotatably with the inner edge of the bevel gear 46 connected and has pins 71 which protrude into the pump 63 and below under certain circumstances. The pump drive part 70 also has an opening 72 through which the hydraulic fluid can flow to the pump 63, such as this will be explained in more detail below, in particular in connection with FIG. 2 target.

Die Pumpe 63 umfasst einen Pumpenrotor 74, der in dem Speichenrad.48 koaxial zu diesem drehbar gelagert ist. Der Pumpenrotor 74 ist mit dem Pumpenantriebsteil 70 durch die Zapfen 71 verbunden, so dass der Pumpenrotor 74 sich stets mit dem Kegelrad 46 dreht. Der Pumpenrotor 78 besitzt eine radiale Bohrung 76,in der ein hin- und herbewegbarer Pumpenkolben 78 angeordnet ist, der an seinem äusseren Ende mit einem okenstössel 80 versehen ist. An dem anderen Ende des Pumpenkolbens 78 ist eine Schraubenfeder 82 angeordnet, die den Noclcenstössel 80 bezogen auf den Pumpenrotor 74 radial nach aussen drängt. In der Bohrung des Speichenrads 18 ist eine ringförmige Nockenbahn 84 angeordnet, auf der der Nockenstössel 80 gleiten kann, wenn eine relative Drehung zwischen dem Pumpenrotor 74 und dem Kegelrad 118 auftritt. Die tiockenbahn 84 ist so geformt, dass der Pumpenkolben 78 eine hin-und hergehende Bewegung ausführt, wenn eine relative Drehung zwischen dem Pumpenrotor 74 und dem Speichenrad 48 eintritt.The pump 63 comprises a pump rotor 74 which is in the spoke wheel. 48 is rotatably mounted coaxially to this. The pump rotor 74 is connected to the pump drive part 70 through the pins 71 so that the pump rotor 74 always rotates with the bevel gear 46. The pump rotor 78 has a radial one Bore 76 in which a reciprocating pump piston 78 is arranged, the is provided with an oken plunger 80 at its outer end. At the other end A helical spring 82 is arranged on the pump piston 78, which forms the noclcen plunger 80 relative to the pump rotor 74 pushes radially outward. In the bore of the Spoked wheel 18 is arranged an annular cam track 84 on which the cam follower 80 can slide when relative rotation between the pump rotor 74 and the Bevel gear 118 occurs. The tiockenbahn 84 is shaped so that the pump piston 78 reciprocates when there is relative rotation between the pump rotor 74 and the spoke wheel 48 enters.

Das Gin- und hergehen des Kolbens hat zur Folge, dass am Einlassende des Punipenrotors 74 hydraulische Flüssigkeit durch das Sperrventil 86 eintritt, und diese Flüssigkeit wird dann unter Druck durch ein zweites Sperrventil 88 in eine Druckkammer 90 zwischen dem Pumpenrotor 74 und dem Kolben 92 gepresst. Hiermit wird die Kraft für die Betätigung des Kolbens 92 und damit des Kegelrades 44 und der Druckplatte 511 geliefert, um ein Blockieren der Kupplung 52 herbeizuführen. Federn 87 und 89 halten die Sperrventile 86 und 88 normalerweise im geschlossenen Zustana.The reciprocation of the piston causes the inlet end of the Punipen rotor 74 hydraulic fluid enters through the shut-off valve 86, and this liquid is then pressurized through a second check valve 88 in a pressure chamber 90 is pressed between the pump rotor 74 and the piston 92. Herewith becomes the force for actuating the piston 92 and thus the bevel gear 44 and of the pressure plate 511 in order to bring about a blocking of the clutch 52. Springs 87 and 89 normally hold the check valves 86 and 88 closed State.

Man erkennt, dass längs des äusseren Umfangs des Pumpenrotors 74 ein Stirndichtungsring 94 an dem Kolben 92 anliegt. Dieser Stirndichtungsring wird durch eine Feder 96 gegen den Kolben 92 gepresst. Man erkennt, dass zwischen dem Stirndichtungsring 94 und dem Speichenrad 48 ein Spalt vorgesehen ist, so dass bezüglich des Druckmediums in der Druckkanirrier 90 ein vorgebbarer Leckverlust eintreten kann. Der Pfad für diesen Leckverlust führt von der Druckkammer 90 durch die öffnungen 103 in den ringförmigen Raum, der für die Feder 96 vorgesehen ist, und dann hinaus durch den Spalt zwischen dem Stirndichtungsring 94 und der Habe des Speichenrades 48. Dieser Leckverlust verhindert die Ausbildung eines Druckes in der Druckkammer 9o während relativ langsamer Drehllngen des Pumpenrotors 74 gegenüber dem Speichenrad 48, so dass während normaler Stadtfahrten die Sperrwirkung des Differentials nicht eintritt. Das Vorsehen eines bestimmten Leckverlustes dient auch einer schnellen Absenkung des Sperrmomentes bis auf iJull, wenn das Durchdrehen einer Welle bezogen auf die andere erst einmal überwunden ist. Ein flüssigkeitsdichter Abschluss zwischen der Öffnung für den beabsichtigten Leckverlust und der Einlaßseite der Pumpe wird mit Ililfe einer Dichtung 97 erreicht.It can be seen that along the outer circumference of the pump rotor 74 an end seal ring 94 rests against the piston 92. This face seal ring will pressed against the piston 92 by a spring 96. You can see that between the End sealing ring 94 and the spoke wheel 48 a gap is provided so that with respect to of the pressure medium in the pressure cannister 90, a predeterminable leakage loss can occur can. The path for this leakage loss leads from the pressure chamber 90 through the openings 103 into the annular space provided for the spring 96 and then out through the gap between the face seal 94 and the hub of the spoked wheel 48. This leakage prevents pressure from developing in the pressure chamber 9o during relatively slow turning lengths of the pump rotor 74 with respect to the spoke wheel 48, so that the locking effect of the differential does not work during normal city driving entry. The provision of a certain leakage loss also serves a quick one Reduction of the locking torque down to iJull, if the spinning of a shaft is related to which the other is only once overcome. A liquid-tight seal between the opening for the intended leakage and the inlet side of the pump achieved with the aid of a seal 97.

Zur Stabilisierung des von der Pumpe erzeugten FlussiEkeitsdruckes und zur Glättung der Punlpentati£k2it sind Steuern;ittel in Forln eines Akkumulators 98 vorgesehen, welcher der Speicherung des unter hohen Druck stehenden Bruckniediurls dient.To stabilize the fluid pressure generated by the pump and to smooth out the punctuation, taxes are in the form of an accumulator 98 provided, which is the storage of the high pressure Bruckniediurl serves.

Wie nlan arn besten in Fig. 2 und 3 erkennt, besteht der Akkumulabor 98 aus einem Zylinder bzw. einer Kammer loo, die über eine öffnung 102 mit dem Bereich zwischen dem Speichenrad 48 und dem äusseren Umfang des Pumpenrotors 74 in Verbindung steht, dem die hydraulische Flüssigkeit aus der Druckkarrinier 9o über eine Anzahl von Kanälen 103 zugeführt wird. In der Kammer loo ist ein Akkumulatorkolben 104 mit einer Dichtung 105 vorgesehen, der gegen den DRuck einer Feder 106 bewegbar ist, und der Akkumulatorkolben 104 bewegt sich in seiner Bohrung und presst die Feder 106 zusammen, wenn der Druck des Druckmediums während der Druckhübe der Pumpe ansteigt. Wenn also die Pumpe arbeitet? tritt die Druckflüssigkeit durch die Öffnung 102 unter ansteigendem Druck in die Kammer loo ein.As can best be seen in FIGS. 2 and 3, the battery laboratory exists 98 from a cylinder or a chamber loo, which via an opening 102 with the area between the spoke wheel 48 and the outer circumference of the pump rotor 74 in connection stands, to which the hydraulic fluid from the Druckkarrinier 9o over a number from channels 103 is supplied. An accumulator piston 104 is located in the chamber loo provided with a seal 105 which can be moved against the pressure of a spring 106 is, and the accumulator piston 104 moves in its bore and presses the Spring 106 together when the pressure of the pressure medium during the pressure strokes of the pump increases. So what if the pump is working? the hydraulic fluid passes through the opening 102 under increasing pressure into the chamber loo.

Zwischensden Druckhüben der Pumpe erhält der Akkumulator 98 den Druck innerhalb des System aufrecht und damit das Sperrmoment für das Differential.Between the pressure strokes of the pump, the accumulator 98 receives the pressure upright within the system and thus the locking torque for the differential.

Man erkennt, dass eine Schraube los vorgesehen ist, um der Feder 106 von Hand eine vorgegebene Vorspannung zu geben, um die Wirkung des Akkumulators 98 zu regulieren.It can be seen that a screw is loosely provided around the spring 106 to give a predetermined bias by hand to the effect of the accumulator 98 regulate.

Um den Arbeitsdruck auf einen sicheren Wert zu begrenzen, ist ein überströmventil 11o vorgesehen. Wie man am besten in den Fig. 2 und 3 erkennt, steht das Überströmventil mit der Druckkanmier 9o in dem Pumpenrotor 74 über die Kanäle 112 und 1o3 in Verbindung. Das Überströmventil llo, welches den Kolben 114 enthält, wird während des Zusammenbaus von Hand mittels der Schraube 115 eingestellt, um einer Feder 116 eine bestimn,-te Vorspannung gegenüber der als Ventilkörper dienenden Kugel 117 zu verleihen. Unter diesen Umständen steigt der Druck in dem System während dieses arbeitet nur bis zu dem Punkt, an welchem die Kraft des Druckmediums, welche auf die Kugel 117 wirkt, gleich der Vorspannung der Feder ist. Höhere Drücke werden vermieden, da die Kugel 117 das Uberströmventil freigibt und überschüssiges Druckmedium abfliessen lässt.To limit the working pressure to a safe level is a Overflow valve 11o provided. As can best be seen in FIGS. 2 and 3, is the overflow valve with the pressure channel 9o in the pump rotor 74 via the channels 112 and 1o3 in conjunction. The overflow valve llo, which contains the piston 114, is adjusted by hand using screw 115 during assembly a spring 116 a definite one Bias compared to the as To give valve body serving ball 117. Under these circumstances, the Pressure in the system during this only works up to the point at which the Force of the pressure medium, which acts on the ball 117, equal to the bias of the Feather is. Higher pressures are avoided because the ball 117 is the overflow valve releases and allows excess pressure medium to flow off.

In den Fig. 1 und 4 bis 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Zuführung des Druckmediums aus dem Achsantriebsgehäuse in das Innere des Differentialgeuses 26 dargestellt. Zu diesem Zweck ist eine Schwerkraftspeiseeinheit 118 vorgesehen. Normalerweise ist das Achsantriebsgehause 12 teilweise mit einer geeigneten Schrmierflüssigkeit gefüllt, die während des Fahrens eines Fahrzeugs mit dem Sperrdifferential 1o im Innern des Achsantriebsgehäuses 12 verspritzt wird und zumindest teilweise an den beweglichen Teilen innerhalb des Achsantriebsgehäuses 12 hängen bleibt und sich mit diesem bewegt. Beträchtliche Mengen der Schmierflüssigkeit wandern mit dem Tellerrad 38 und insbesonderemit dessen Zahnkranz 120. Die Schwerkraftspeiseeinheit 118 dient dazu, einen Teil dieses Schmiermittels in dem Achsantriebsgehäuse 12 in das Innere des Differentialgehäuses 26 zu liefern. Die Schwerkraftspeiseeinheit 118 umfasst eine Fangplatte 122 von unregelmässiger Form, die senkrecht und in unmittelbarer Nachbarschaft des Zahnkranzes 120 des Tellerrades 38 angeordnet ist. Die auf die Fangplatte 122 aufgespritzte Flüssigkeit wandert unter dem Einfluss der SchwerIcraft abwärts in einen Trichter bzw. eine Sanmieleinrichtung für das Schmiermittel 126. Dieser Trichter wird in geeigneter Weise fest innerhalb des Achsantriebsgehäuses 12 gehaltert , zum Beispiel so, wie dies aus der USA-Patentschrift 3 138 222 bekannt ist.In Figures 1 and 4-7, a preferred embodiment is one Device for feeding the pressure medium from the final drive housing into the interior of Differentialgeuses 26 shown. For this purpose there is a gravity feed unit 118 provided. Normally, the axle drive housing 12 is partially with a appropriate lubricating fluid filled while driving a vehicle is sprayed with the limited slip differential 1o inside the final drive housing 12 and at least partially on the moving parts within the final drive housing 12 gets stuck and moves with it. Considerable amounts of lubricant wander with the ring gear 38 and especially with its ring gear 120. The gravity feed unit 118 serves to keep some of this lubricant in the final drive housing 12 in the interior of the differential case 26 to provide. The gravity feed unit 118 comprises a catch plate 122 of irregular shape, which is perpendicular and in immediate Neighborhood of the ring gear 120 of the ring gear 38 is arranged. The ones on the Catch plate 122 sprayed on Fluid migrates under the influence the heavy Icraft down into a funnel or a Sanmiel device for the Lubricant 126. This funnel is suitably set firmly within the final drive housing 12 supported, for example as is known from US Pat. No. 3,138,222 is.

Die in dem Trichter 126 gesannitelte hydraulische Flüssigkeit gelangt durch öffnungen 136 in eine Hilfspumpe 128, die ein stationäres GEhäuse 130 besitzt, welches mit dem Trichter 126 verbunden ist. Das stationäre Gehäuse 130 ist kreisförmig und seine Mitte ist gegenüber der gemeinsamen Achse des Differentialgehäuses und der Radantriebswellen 22 und 24 exzentrisch angeordnet. Diese Exzentrizität kann am besten in den Fig. 1 und 4 erkannt werden.The hydraulic fluid drained in hopper 126 passes through openings 136 in an auxiliary pump 128 which has a stationary housing 130, which is connected to the funnel 126. The stationary housing 130 is circular and its center is opposite the common axis of the differential case and of the wheel drive shafts 22 and 24 arranged eccentrically. This eccentricity can best seen in Figs.

An dem Differentialgehäuse 26 ist ein Paar von flexiblen Puniplaniellen 132 und 134 starr befestigt. Diese Pumplamellen besitzen solche Abmessungen, dass, wenn sich die eine im oberen Teil der Hilfspumpe befindet, wie dies für die Pumplamelle 132 in Fig. 4 zutrifft, diese eine nahezu horizontale oder flache Stellung einnimmt und dass sie, wenn sich das Gehäuse urn 180° gedreht hat, gebogen ist, wie dies für die Pumplamelle 134 dargestellt ist. Die Drehung des Differentialgehäuses 26 gegenüber dem stationären Gehause 130 hat folglich oszillierende Bewegung der Pumplaniellen 132 und 134 zur Folge, die einen Pumpvorgang darstellen, so dass die hydraulische Flüssigkeit, welche durch die öffnungen 136 in das stationäre Gehäuse 130 gelangt ist, durch eine Anzahl von Sperrventilen 138 längs des Umfangs des Differentialgehäuses 26 nach innen gepresst wird. Die Sperrventile 138 sind vorzugsweise in Form üblicher Blattfederventile ausgebildet, in denen die innere Blattfeder 140 durch den öldruck nach innen gebogen wird, um das Einfliessen des Öls durch die öffnung 142 zu ermöglichen,und deren Blattfeder bei Nachlassen des Ö1-drucks in die geschlossene Stellung die in Fig. 8 gezeigt ist, zurückkehrt, um das Zurückfliessen des Druckmediums durch diese Öffnungen 142 zu verhindern.On the differential case 26 are a pair of flexible punctiform planes 132 and 134 rigidly attached. These pump lamellae have such dimensions that, if the one is in the upper part of the auxiliary pump, as is the case for the pump lamella 132 in FIG. 4 applies, it assumes an almost horizontal or flat position and that when the housing has rotated 180 ° it is bent like this for the pump lamella 134 is shown. The rotation of the differential case 26 in relation to the stationary housing 130 consequently has an oscillating movement of the pump planials 132 and 134, which represent a pumping process, so that the hydraulic Liquid, which through the openings 136 in the stationary housing 130 has passed through a number of check valves 138 along the circumference of the differential case 26 is pressed inwards. The check valves 138 are preferably more conventional in shape Formed leaf spring valves, in which the inner leaf spring 140 by the oil pressure is bent inwards to allow the oil to flow in through the opening 142, and whose leaf spring moves into the closed position when the oil pressure drops, the in Fig. 8 reverts to the back flow of print medium therethrough Openings 142 to prevent.

Die Hilfspumpe 128 ist ebenfalls mit einem UberströmveRil 144 ausgerüstet, welches aussen an dem stationären Gehäuse 130 angeordnet ist. Das Überströmventil 144 umfasst einen flexiblen gebogenen Streifen 146, der mittels einer Schraube 148 an dem stationären Gehäuse 130 befestigt ist. Unter normalen Betriebsbedingungen verschliesst der Streifen 146 die Öffnungen 150. Wenn jedoch der Druck innerhalb des stationären Gehäuses 13o einen vorgegebenen Wert überschreitet, dann wird unter dem Einfluss dieses Druckes der Streifen 146 nach aussen gebogen, so dass der Druck innerhalb des stationären Gehäuses 130 wieder absinkt.The auxiliary pump 128 is also equipped with an overflow valve 144, which is arranged on the outside of the stationary housing 130. The overflow valve 144 comprises a flexible curved strip 146 which is secured by means of a screw 148 is attached to the stationary housing 130. Under normal operating conditions The strip 146 closes the openings 150. However, when the pressure is within of the stationary housing 13o exceeds a predetermined value, then below the influence of this pressure the strip 146 bent outwards, so that the pressure drops again within the stationary housing 130.

Die Hilfspumpe 128 liefert somit das Druckmediurl, welches sie aus dem Trichter 126 erhält, in axial angeordnete Kanäle 152 des Differentialgehäuses 26, von wo die Schmierflüssigkeit in benachbarte Kanäle 66 gelangt (siehe Fig. 1), die in dem Kegelrad 46 vorgesehen sind und aus denen das Druckmedium nunmehr durch das Pumpenaltriebsteil 70 zur Einlaßseite der Pumpe 63 fliessen kann. Auf diese Weise ist eine ständige Ölversorgung sichergestellt, um das Blockieren des Differentials herbeizuführen, wenn ein Durchdrehen eines der angetriebenen Räder erfolgt.The auxiliary pump 128 thus supplies the pressure medium which it delivers the funnel 126 receives into axially arranged channels 152 of the differential housing 26, from where the lubricating fluid enters adjacent channels 66 (see Fig. 1), which are provided in the bevel gear 46 and from which the printing medium can now flow through the pump drive part 70 to the inlet side of the pump 63. This ensures a constant supply of oil to prevent the blockage of the differential when one of the driven wheels spins he follows.

In der Radantr.iebswelle 24 ist ein Entlüftungsanschluss 1611 vorgesehen, durch welchendie Luft entweichen kann, welche sich zwischen dem Ende der Radantriebswelle 24 und dem Pumpenantriebsteil 7o sammeln kann, wenn die hydraulische Flüssigkeit in Zeiten, in denen das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, austrocknet. WEnn nun das Fahrzeug mit dem Sperrdifferential lo erneut in Betrieb genommen wird, liefert die Hilfspumpe 128 hydraulische Flüssigkeit in den Raum zwischen der Radantriebswelle 24 und dem Pumpenantriebsteil 70, wie dies oben erläutert wurde. Infolge der Zentrifugalkraft füllt diese Flüssigkeit den zur Verfügung stehenden Raum radial von aussen nach innen bezogen auf die Drehachse. Während der Füllung mit dem Druckmedium entweicht die verdrängetuft durch den EntlUfungsanschluss 164.A ventilation connection 1611 is provided in the wheel drive shaft 24, through which the air can escape which is between the end of the wheel drive shaft 24 and the pump drive part 7o can collect when the hydraulic fluid dries out when the vehicle is not in use. If now that Vehicle with the limited slip differential lo is put into operation again, delivers the Auxiliary pump 128 hydraulic fluid in the space between the wheel drive shaft 24 and the pump drive part 70 as explained above. As a result of centrifugal force this liquid fills the available space radially from the outside inside related to the axis of rotation. Escapes during the filling with the print medium which is displaced through the vent port 164.

Zwischen dem Differentialgehäuse 26 und der Radantriebswelle 211 ist eine Dichtung 162 vorgesehen, die verhindert, dass die hydraulische Flüssigkeit längs der Verzahnung 611 ausläuft.Between the differential housing 26 and the wheel drive shaft 211 is a seal 162 is provided which prevents the hydraulic fluid runs out along the toothing 611.

Während des normalen Betriebes steht an der Einlaßseite der Pumpe 63 stets eine Flüssigkeitsquelle bereit. WEnn während des normalen Stadtverkehrs überhaupt eine Drehung des Differentialgehäuses 26 gegenüber dem Kegelrad 46 erfNgt, wie beispielsweise beim Umfahren von Ecken und dergleichen, ist die Pumpfrequenz des Pumpenkolbens 78 relativ niedrig, und es wird nur eine geringe Pumpleistung erbracht. Infolge des beabsichtigten Leckverlustes der Druckkammer 9o und des Stabilisierungseffektes des Akkumulators 98 wird dabei auf die Druckplatte 4 eine Kraft ausgeübt, die nicht ausreicht, um die Kupplung 52 zu betätigen. Sollte jedoch ein unerwünschtes Durchdrehen eines der Räder erfolgen, dann steigt die Pumpleistung auf einen höheren Wert, die Kupplung 52 wird betätigt und die gewünschte Sperrwirkung wird erreicht. Die Sperre des Differentials wird wegen der vorgegebenen beabsichtigten Leckverluste der Druckkammer 90 schnell und gleichmässig aufgehoben, sobald das Durchdrehen beendet ist.During normal operation is on the inlet side of the pump 63 always a source of liquid ready. WEnn during normal city traffic any rotation of the differential housing 26 with respect to the bevel gear 46 takes place, such as when driving around corners and the like, is the pumping frequency of the pump piston 78 is relatively low, and there is only a low pump output provided. As a result of the intended leakage loss of the pressure chamber 9o and the stabilization effect of the accumulator 98, a force is exerted on the pressure plate 4 that is not sufficient to actuate the clutch 52. However, should be an undesirable spin one of the wheels, then the pumping power increases to a higher value, the Clutch 52 is actuated and the desired locking effect is achieved. The barrier of the differential is due to the predetermined intended leakage losses of the pressure chamber 90 quickly and evenly picked up as soon as the spinning is over.

Bei dem erfindungsgemässen Sperrdifferential ist des weiteren sichergestellt, dasskein übermässiger Druck zwischen den einzelnen Teilen der Pumpe und der Kupplung aufgebaut wird, so dass die gewünschte Langlebigkeit des Differentials sichergestellt ist.The locking differential according to the invention also ensures that that there is no excessive pressure between the individual parts of the pump and the coupling is built up so that the desired longevity of the differential is ensured is.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass der entscheidende Vorteil der vorliegenden Erfindung darin liegt, dass sie ein verbessertes Sperrdifferential vorschlägt, welches während des normalen Stadt- oder Uberlandverkehrs nicht blockiert und welches so konstruiert und aufgebaut ist, dass für den Fall, dass das Automobil in eine Situation gerät, in der eines der angetriebenen Räder die Bodenhaftung verliert, ein gewünschtes Antriebs- oder Sperrmoment auf das andere Rad dieser Achse ausgeübt wird. Ferner ist es ein Vorteil der Konstruktion und Anordnung des erfindungsgemässen Differentials, dass das Sperrmoment gleichmässig und nicht sprunghaft erzeugt wird und so lange aufrecht erhalten wird, wie eines der angetriebenen Räder durchdreht. Des weiteren ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, dass ein Sperrmoment vorgegebener Maximalgrösse auf die Antriebswellen ausgeübt wird und dass das Sperrmoment bald nachdem das Durchdrehen überwunden ist bis auf Null zurückgeht. Als besonders wichtig wird auch der Vorteil angesehen, dass die mechanischen Teile des erfindungsgemässen Sperrdifferentials von einer Anzahl und Grösse sind, die gewhrleistet, dass dieses Differential ohne weiteres in ein übliches Achsantriebsgehäuse des Typs eingebaut werden kann, welches für die üblichen nicht sperrenden Differentialgetriebe verwendet wird. Dies tragt mit dazu bei, dass das erfindungsgemässe Sperrdifferential relativ billig konstruiert und verkauft werden kann. Günstig ist auch, dass der Druck auf den der Betätigung der Kupplung dienenden Kolben, der mit dem benachbarten Kegelrad auch fest verbunden sein kann, durch den Akkur.ulator stabilisiert wird, wodurch unerwünschte Schwingungen verhindert werden.From the above description it is clear that the crucial The advantage of the present invention is that it is an improved limited slip differential suggests which during normal city or rural traffic not blocked and which is designed and constructed in such a way that in the event that that the automobile gets into a situation in which one of the driven wheels loses traction, a desired drive or locking torque on the other Wheel of this axis is exercised. It is also an advantage of construction and arrangement of the differential according to the invention that the locking torque is uniform and not is generated by leaps and bounds and is maintained as long as one of the driven ones Wheels spun. Furthermore, an advantage of the present invention is therein to see that a locking torque of a predetermined maximum size is applied to the drive shafts is exercised and that the locking torque is overcome soon after the spinning goes back to zero. The advantage is also seen as particularly important that the mechanical parts of the inventive locking differential of a The number and size are sufficient to ensure that this differential is readily available can be built into a common final drive housing of the type intended for the usual non-locking differential gear is used. This contributes contributes to the fact that the limited-slip differential according to the invention is relatively inexpensive to construct and can be sold. It is also beneficial that the pressure on the actuation The piston used for the clutch, which is also firmly connected to the adjacent bevel gear can be, is stabilized by the Akkur.ulator, creating unwanted vibrations be prevented.

Claims (21)

Patentansprüche Claims X Sperrdifferential mit einem Achsantriebsgehäuse und einem Differentialgehäuse, das drehbar in dem Achsantriebsgehäuse gelagert ist und ein Getriebe enthält, welches zwei Kegelräder umfasst, über die getrennte abgehende Antriebswellen antreibbar sind, welches ferner mindestens ein Ausgleichsrad umfasst, das mit den Kegelrädern in Eingriff steht und so angeordnet ist, dass es sich gemeinsam mit dem Differentialgehäuse dreht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Differentialgehäuse (26) und dem einen (44) der beiden Kegelräder (44, 46) eine Kupplung (52) angeordnet ist, dass dieses eine Kegelrad (44) in axialer Richtung verschiebbar ist, uni ein Eingreifen der Kupplung (52) zu ermöglichen, wodurch eine Drehung des Differentialgehäuses (26) gegenüber den Kegelrädern (44, 46) beschränkt wird, und dass eine pumpe (63) vorgesehen ist,ariche in Abhängigkeit von einer Relativdrehung zwischen den Kegelrädern (44, 46) und dem Differentialgehäuse (26) einen Kolben (92) mit einem Druckniedium beaufschlagt, der das eine Kegelrad (44) in axialer Richtung derart verschiebt, dass die Kupplung (52) zum Eingreifen gebracht wird.X Limited slip differential with a final drive housing and a differential housing, which is rotatably mounted in the final drive housing and contains a transmission, which includes two bevel gears, drivable via the separate outgoing drive shafts are, which further comprises at least one differential gear with the bevel gears engages and is arranged to be in common with the differential case rotates, characterized in that between the differential housing (26) and the one (44) of the two bevel gears (44, 46) a clutch (52) is arranged that this one bevel gear (44) is displaceable in the axial direction, uni an engagement the clutch (52) to allow rotation of the differential case (26) is restricted with respect to the bevel gears (44, 46), and that a pump (63) is provided, ariche as a function of a relative rotation between the bevel gears (44, 46) and the differential housing (26) a piston (92) with a pressure medium acted upon, which moves one bevel gear (44) in the axial direction in such a way that that the clutch (52) is brought into engagement. 2. Sperrdifferential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Differentialgehäuse (26) ein Speichenrad (48) fest angeordnet ist, welches das Ausgleichsrad bzw. die Ausgleichsräder trägt und in dem die Pumpe (63) eingebaut ist, und dass die Pumpe (63) mit dem anderen Kegelrad (46) verbunden ist und in Abhängigkeit von der Drehung dieses anderen Kegelrades (46) gegenüber dem Speichenrad (48) einen Druck in dem Druckmedium erzeugt, welches den Kolben (92) beaufschlagt.2. Limited slip differential according to claim 1, characterized in that in the differential housing (26) a spoked wheel (48) is fixedly arranged, which carries the differential gear or the differential gears and in which the pump (63) is installed is, and that the pump (63) is connected to the other bevel gear (46) and in Dependence on the rotation of this other bevel gear (46) with respect to the spoke wheel (48) generates a pressure in the pressure medium which acts on the piston (92). 3. Sperrdifferential nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichenrad (48) in dem Differentialgehäuse (26) koaxial zu den Kegelrädern (44, 46) angeordnet ist und eine axiale Bohrung besitzt.3. Limited slip differential according to claim 2, characterized in that the spoke wheel (48) in the differential housing (26) coaxial with the bevel gears (44, 46) is arranged and has an axial bore. 4. Sperrdifferential nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der AuslaRseite der Pumpe (63) eine Druckkanmier (9o)vorgesehen ist, die auf einer Seite durch den Kolben (92) verschlossen ist, der in axialer Richtung gegenüber dem Speichenrad (48) beweglich ist.4. Limited slip differential according to claim 2 and 3, characterized in that that a pressure channel (9o) is provided on the outlet side of the pump (63), which is closed on one side by the piston (92) in the axial direction is movable with respect to the spoke wheel (48). 5. Sperrdifferential nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (63) einen Pumpenrotor (74) aufweist, der in dem Speichenrad (48) drehbar gelagert und mit dem anderen Kegelrad (46) drehfest verbunden ist, dass die Pumpe (63) einen Pumpenkolben (78) aufweist, der in einer radialen Bohrung (76) des Pumpenrotors (74) gelagert ist und dessen äusseres Ende als Nockenstössel (80) ausgebildet ist, und dass in dem Speichenrad (48) geschlossene eine /Nockenbahn (84) vorgesehen ist, auf der der Nockenstössel (80) bei einer Relativdrehung zwischen dem Pumpenrotor (74) und dem Speicherrad (48) gleitet, so dass der Pumpenkolben (78) Pumphübe ausführt.5. Limited slip differential according to claim 2 to 4, characterized in that that the pump (63) has a pump rotor (74) which is in the spoke wheel (48) rotatably mounted and rotatably connected to the other bevel gear (46) that the pump (63) has a pump piston (78) which is inserted in a radial bore (76) of the pump rotor (74) is stored and its outer end as Cam follower (80) is formed, and that in the spoke wheel (48) closed a / cam track (84) is provided on which the cam follower (80) during a relative rotation between the pump rotor (74) and the accumulator wheel (48) slides so that the pump piston (78) Performs pump strokes. 6. Sperrdifferential nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenrotor (74) mit dem anderen Kegelrad (46) über ein Pumpenantriebsteil (70) verbunden ist, welches mit diesem Kegelrad (46) drehfest verzahnt und mit dem Pumpenrotor (74) durch Stifte (71) verbunden ist.6. limited slip differential according to claim 5, characterized in that the pump rotor (74) with the other bevel gear (46) via a pump drive part (70) is connected, which meshes with this bevel gear (46) in a rotationally fixed manner and with the pump rotor (74) is connected by pins (71). 7. Sperrdifferential nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Druckmittelversorgungseinrichtungen zur Zuführung des Druckmediums zur Einlaßseite der Punipe (63) vorgesehen sind.7. Limited slip differential according to one or more of the preceding Claims, characterized in that pressure medium supply devices for Supply of the pressure medium to the inlet side of the Punipe (63) are provided. 8. Sperrdifferential nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelversorgungseinrichtungen eine Hilfspumpe (128) enthalten, die in dem Achsantriebsgehäuse angeordnet ist und dazu dient, das Druckmedium aus dem Achsantriebsgehäuse (12) in das Differentialgehäuse (26) zu pumpen.8. limited slip differential according to claim 7, characterized in that the pressure medium supply devices contain an auxiliary pump (128), which in the axle drive housing is arranged and is used to remove the pressure medium from the axle drive housing (12) to pump into the differential housing (26). 9. Sperrdifferential nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfspumpe (128) ein rundes stationäres Gehäuse (13o) besitzt, welches mit dem Achsantriebsgehäuse (12) fest verbunden ist, dessen Mittelachse gegenüber der geometrischen Achse des Differentialgehäuses (26) und der Radantriebswellen (22, 24) exzentrisch angeordnet ist und welches Eintrittsöffnungen (136) für das Druckmedium aufweist und Verbindungen zur Einlaß-Seite der Pumpe (63) besitzt, und dass die Hilfspumpe (128) mindestens zwei flexible Pumplamellen (132, 134) enthält, die an dem Differentialgehäuse (26) befestigt sind, an der Innenwand des stationären Gehäuses (130) anliegen und in Abhängigkeit-VQn oneiner Drehung des Differentialgehäuses (26) das Druckmedium aus dem stationären Gehäuse (130) zur Einlaßseite der Pumpe (63) pumpen.9. Limited slip differential according to claim 8, characterized in that that the auxiliary pump (128) has a round stationary housing (13o), which with the Axle drive housing (12) is firmly connected, the central axis of which is opposite to the geometric Axis of the differential housing (26) and the wheel drive shafts (22, 24) eccentric is arranged and which has inlet openings (136) for the pressure medium and connections to the inlet side of the pump (63), and that the auxiliary pump (128) contains at least two flexible pump blades (132, 134) attached to the differential housing (26) are attached, abut against the inner wall of the stationary housing (130) and depending on a rotation of the differential housing (26) the pressure medium pump from the stationary housing (130) to the inlet side of the pump (63). Sperrdifferential nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zur Einlaßseite der Pumpe (63) ein Sperrventil (86) enthalten, welches das Strömen des Druckmediums nur in der Richtung von dem stationären Gehäuse (130) zu der Pumpe (63) gestattet.Limited slip differential according to claim 9, characterized in that the Connections to the inlet side of the pump (63) contain a check valve (86), which the flow of pressure medium only in the direction from the stationary housing (130) allowed to the pump (63). 11. Sperrdifferential nach Anspruch 9 und io, dadurch gekennzeichnet, dass in dem stationären Gehäuse (13o) ein überströmventil (144, 150) vorgesehen ist, welches den von der Hilfspumpe (128) erzeugten Druck auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzt.11. Limited slip differential according to claim 9 and io, characterized in that that an overflow valve (144, 150) is provided in the stationary housing (13o) is which the pressure generated by the auxiliary pump (128) to a predetermined Maximum value limited. 12. Sperrdifferential nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Hilfspumpe (128) eine Schwerkraftspeiseeinheit (118) umfasst, welche der Zuführung des Druckmediums aus dem Achsantriebsgehäuse (12) zum Einlass des stationären Gehäuses (130) dient.12. Limited slip differential according to claim 8 to 11, characterized in that the auxiliary pump (128) comprises a gravity feed unit (118), which the supply the pressure medium from the final drive housing (12) to the inlet of the stationary housing (130) is used. 13. Sperrdifferential nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Pumpe (63) Regeleinrichtungen (98> lio) verbunden sind, durch welche der durch die Pumpe (63) in dem Druckmedium erzeugte Druck beeinflussbar ist.13. Limited slip differential according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the pump (63) control devices (98> lio) are connected, through which the generated by the pump (63) in the pressure medium Pressure can be influenced. 14. Sperrdifferential nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass elne erste Regeleinrichtung (98) vorgesehen ist, die dazu dient, den in dem Druckmedium erzeugten Druck zu stabilisieren.14. Limited slip differential according to claim 13, characterized in that A first control device (98) is provided, which is used to control the pressure medium to stabilize the pressure generated. 15. Sperrdifferential nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regeleinrichtung (98) von Hand einstellbar ist.15. Limited slip differential according to claim 14, characterized in that the first control device (98) is adjustable by hand. 16. Sperrdifferential nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regeleinrichtung (98) ein Akkumulator ist, der mit der Vruckkammer (9o) in Verbindung steht und den Druck des Druckmediums derart regelt, dass das auf die Kupplung (52) ausgeübte Moment geglättet wird.16. Limited slip differential according to claim 14 and 15, characterized in that that the first control device (98) is an accumulator that is connected to the pressure chamber (9o) is in connection and regulates the pressure of the pressure medium in such a way that the torque exerted on the clutch (52) is smoothed. 17. Sperrdifferential nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die als Akkumulator ausgebildete erste Regeleinrichtung (98) einen Zylinder (loo) aufweist, dessen eines Ende mit der Druckkammer (9o) in Verbindung steht, dass sie einen Kolben (104) aufweist, der an dem einen Ende des Zylinders (loo) angeordnet ist, dass sie eine Feder (106) aufweist, die den Kolben (104) in Richtung auf die Druckkanirner (9o) gegen seinen Sitz presst und dass sie Einrichtungen (108) aufweist, um eine vorgebbare Vorspannung der Feder (loG) einzustellen.17. Limited slip differential according to claim 16, characterized in that the first control device (98) designed as an accumulator has a cylinder (loo) has, one end of which is in communication with the pressure chamber (9o) that it a piston (104) which is arranged at one end of the cylinder (loo) is that it has a spring (106) that pushes the piston (104) towards the Pressure canister (9o) presses against its seat and that it has devices (108), to set a predefinable preload of the spring (loG). 18. Sperrdifferential nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Regeleinrichtung (llo) vorgesehen ist, die dazu dient, den in dem Druckmedium erzeugten Druck auf einen Maximalwert zu begrenzen.18. Limited slip differential according to claim 13, characterized in that a second control device (llo) is provided, which is used to control the pressure medium to limit the pressure generated to a maximum value. 19. Sperrdifferential nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Regeleinrichtung als über strömventil (llo) ausgebildet ist, welches mit der Druckkammer (90) in Verbindung steht und den Druck in der Druckkanmter (9o) begrenzt.19. Limited slip differential according to claim 18, characterized in that the second control device is designed as a flow valve (llo), which is in communication with the pressure chamber (90) and the pressure in the pressure chamber (9o) limited. 20. Sperrdifferential nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Radantriebswellen (22, 24) ein Entlüftungsanschluss (164) vorgesehen ist, der dazu dient, die Pumpe (63) zu entlüften, wenn die Hilfspumpe (128) Druckmittel liefert.20. Limited slip differential according to one or more of the preceding Claims, characterized in that in one of the wheel drive shafts (22, 24) a vent connection (164) is provided, which is used to close the pump (63) vent when the auxiliary pump (128) Pressure fluid supplies. 21. Sperrdifferential nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das von der Pumpe (63) geförderte und den Kolben beaufschlagende Druckmedium mindestens eine Öffnung vorgesehen ist, die einen vorgegebenen Leckverlust zur Folge hat.21. Limited slip differential according to one or more of the preceding Claims, characterized in that for the pump (63) funded and at least one opening is provided which acts on the piston pressure medium results in a predetermined leakage loss. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2549408A1 (en) * 1974-11-04 1976-05-06 Gleason Works AXLE DRIVE WITH A DIFFERENTIAL GEAR

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DE2549408A1 (en) * 1974-11-04 1976-05-06 Gleason Works AXLE DRIVE WITH A DIFFERENTIAL GEAR

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