DE3532745A1 - Differentialsperr-reibkupplung, gesteuert durch parallel wirkende viskosekupplung - Google Patents

Differentialsperr-reibkupplung, gesteuert durch parallel wirkende viskosekupplung

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DE3532745A1
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Alfred Magg
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Description

  • Differentialsperr-Reibkupplung, gesteuert durch
  • parallel wirkende Viskosekupplung Die Erfindung betrifft eine Reibkupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Eine Reibkupplung dieser Art ist bekannt (US-PS 4 048 872).
  • Eine Reibkupplung nach US-PS 4 048 872 wird gesteuert durch den mit der Temperatur steigenden Druck in der Viskosekupplung.
  • Temperatur und Druck in der Viskosekupplung und, dadurch gesteuert, das Sperrmoment der Reibkupplung, steigen mit steigender Relativdrehzahl und damit steigender Reibleistung der Viskosekupplung, jedoch wegen der Speicherwirkung der aufzuheizenden Bauteile der Viskosekupplung nur langsam. Beim Durchdrehen eines Rades wird ein gewünschtes großes Sperrmoment nur langsam aufgebaut und, wenn das Rad danach wieder griffigen Boden erreicht, nur langsam wieder abgebaut.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibkupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, die einerseits einen möglichst freien Drehzahlausgleich bei Kurvenfahrt auf griffiger Fahrbahn erlaubt, andererseits möglichst schnell ein großes Sperrmoment erzeugt, wenn ein Rad durchzudrehen beginnt, und, wenn das Rad danach wieder griffigen Boden erreicht, ebenso schnell wieder den freien Drehzahlausgleich gestattet.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Reibkupplung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs gelöst. Die Umschaltung der Reibkupplung erfolgt sehr schnell, weil die Wege und Massen der an der Umschaltung beteiligten Bauteile sehr klein sind.
  • Es ist an sich bekannt (US-PS 3 236 346), mit einer bei relativer Drehung axial spreizenden Einrichtung das Drehmoment einer Viskosekupplung in eine axiale Stellkraft zu verwandeln.
  • US-PS 3 236 346 zeigt jedoch nur eine Viskosekupplung, die durch eine solche Einrichtung eine Spaltweite vergrößert und eine Spaltfläche verkleinert, um ihr eigenes Drehmoment zu begrenzen, ohne die Kombination mit einer Reibkupplung und ohne eine Verbindung mit einem Kraftfahrzeug-Differentialgetriebe.
  • Anspruch 2 fügt den Vorteil einer besonders einfachen Bauweise ohne zusätzliche Bauteile hinzu.
  • Anspruch 3 fügt mit dem geringen Mehraufwand von zwischengefügten Wälzkörpern den an sich bekannten Vorteil einer besonders großen Leichtgängigkeit hinzu.
  • Anspruch 4 fügt den Vorteil hinzu, daß die Umwandlung des Drehmoments der Viskosekupplung in eine axiale Kraft des Betätigungsgliedes und damit in ein Drehmoment der Reibkupplung mit der an sich bekannten Kniehebel-Verstärkung erfolgt.
  • Anspruch 5 fügt den Vorteil hinzu, daß die Differenz zwischen der axialen Kraft des Betätigungsgliedes und der Rückstellkraft der an sich bekannten degressiven Tellerfeder und damit die Schließkraft für die Reibkupplung und damit das Drehmoment der Reibkupplung besonders groß werden. Damit wird auch der Drehmomentsprung bei der Umschaltung der Reibkupplung besonders groß.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer Reibkupplung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt, Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem achsparallelen Schnitt, Fig. 3 eine Kraft-Weg-Kennlinie einer Tellerfeder, Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem achsparallenen Schnitt, Fig. 5 einen Ausschnitt aus einem achsparallelen Schnitt.
  • Eine Anschlußwelle 1 und eine Anschlußglocke 2 sind über Lamellenpakete 3, 4 einer Reibkupplung 5 und einer Viskosekupplung 6 drehkraftschlüssig verbunden. Die Viskosekupplung 6 erzeugt ein mit der Drehzahldifferenz zwischen der Anschlußwelle 1 und der Anschlußglocke 2 steigendes Drehmoment. Ein Innenlamellenträger 7 der Viskosekupplung 6 ist durch einen Sicherungsring 24 axial fest und drehbar mit der Anschlußwelle 1 verbunden. Eine Druckplatte 8 ist durch eine Mitnahmeverzahnung 25 drehfest und axial verschieblich mit der Anschlußwelle 1 verbunden. Der Innenlamellenträger 7 der Viskosekupplung 6 hat axiale Nocken 9 mit Flanken 16, die in axiale Rastnuten 10 mit Flanken 15 der Druckplatte 8 eintauchen. Eine Tellerfeder 11 zwischen einem Innenlamellenträger 12 der Reibkupplung 5 und der Druckplatte 8 drückt die Druckplatte 8 mit einer Vorspannkraft M axial gegen den Innenlamellenträger 7 der Viskosekupplung 6, und die Reibkupplung 5 ist geöffnet. Das Drehmoment der Viskosekupplung 6 erzeugt über die Nocken 9 und Rastnuten 10 eine axiale Kraft. Ubersteigt diese axiale Kraft die Vorspannkraft M der Tellerfeder 11, so verdreht sich der Innenlamellenträger 7 der Viskosekupplung 6 relativ zur Anschlußwelle 1, so verschiebt sich über die Nocken 9 und Rastnuten 10 die Druckplatte 8 axial gegen die Tellerfeder 11 und gegen eine Endscheibe 13 des Lamellenpakets 3 der Reibkupplung 5, und die Reibkupplung 5 wird geschlossen.
  • Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach Anspruch 3 mit konkaven Flanken 15, 16 an Nocken 9 und Rastnut 10 und mit zwischengefügten Wälzkörpern 17.
  • Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach Anspruch 4 mit Widerlagern 18, 19 am Betätigungsglied 8 und am Element 7 der Viskosekupplung 6 und mit zwischengefügten Kniehebelelementen 22, die paarweise durch eine Zugfeder 23 verbunden sind, um sie in den Widerlagern 18, 19 zu halten.
  • Bezugszeichen 1 Anschlußwelle 2 Anschluß glocke 3 Lamellenpaket 4 Lamellenpaket 5 Reibkupplung 6 Viskosekupplung 7 Inennlamellenträger, Element 8 Druckplatte, Betätigungsglied 9 Nocken 10 Rastnut 11 Tellerfeder, Feder 12 Innenlamellenträger 13 Endscheibe 14 Kraft-Weg-Kennlinie 15 Flanke 16 Flanke 17 Wälzkörper 18 Widerlager 19 Widerlager 20 Stirnseite 21 Stirnseite 22 Kniehebelelement 23 Zugfeder 24 Sicherungsring 25 Mitnahmeverzahnung F Kraft S Weg V Vorspannweg M Maximalkraft, Vorspannkraft W Federweg bei geschlossener Reibkupplung B Betriebskraft bei geschlossener Reibkupplung

Claims (6)

  1. Differentialsperr-Reibkupplung, gesteuert durch parallel wirkende Viskosekupplung Ansprüche 1. Kraftfahrzeug-Differentialsperr-Reibkupplung mit einem axial verschieblichen Betätigungsglied und einer Feder zum öffnen der Reibkupplung, bei der das Betätigungsglied gesteuert wird durch eine zu der Reibkupplung parallel wirkende Viskosekupplung mit einem mit der Drehzahldifferenz steigenden Drehmoment, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Drehmoment der Viskosekupplung (6) über eine bei relativer Drehung axial spreizende Einrichtung (9, 10) das Betätigungsglied (8) der Reibkupplung (5) zum Schließen der Reibkupplung (5) gegen eine Rückstellkraft der Feder (11) verschiebt.
  2. 2. Reibkupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die axial spreizende Einrichtung (9, 10) aus axialen Nocken (9) und Rastnuten (10) an dem Betätigungsglied (8) und einem Element (7) der Viskosekupplung (6) besteht.
  3. 3. Reibkupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die axial spreizende Einrichtung (9, 10, 15, 16, 17) aus axialen Nocken (9) und Rastnuten (10) mit konkaven Flanken (15, 16) an dem Betätigungsglied (8) und einem Element (7) der Viskosekupplung (6) und zwischengefügten Wälzkörpern (17) besteht.
  4. 4. Reibkupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die axial spreizende Einrichtung aus axialen Widerlagern (18, 19) an den einander zugekehrten Stirnseiten (20, 21) des Betätigungsgliedes (8) und eines Elements (7) der Viskosekupplung (6) und zwischengefügten Kniehebelelementen (22) besteht.
  5. 5. Reibkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß - die Feder (11) eine Tellerfeder (11) mit degressiver Kraft-Weg-Kennlinie (14) ist, - die Tellerfeder (11) in einer ersten Betriebsstellung um einen ersten Weg (V) vorgespannt ist, bei dem sie ihre Maximalkraft (M) erreicht und die Reibkupplung (5) geöffnet ist, - die Tellerfeder (11) in einer zweiten Betriebsstellung um einen zweiten Weg (W) vorgespannt ist, bei dem sie nur noch eine Betriebskraft (B) kleiner als ihre Maximalkraft (M) erreicht und die Reibkupplung (5) geschlossen ist.
  6. 6. Reibkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h ne t , daß die Reibkupplung (5) und die Viskosekupplung (6.) Lamellenkupplungen sind.
DE19853532745 1984-09-26 1985-09-13 Differentialsperr-reibkupplung, gesteuert durch parallel wirkende viskosekupplung Withdrawn DE3532745A1 (de)

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