DE3816632A1 - Drehmomentuebertragungsanordnung - Google Patents
DrehmomentuebertragungsanordnungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Drehmomentübertragungsanordnung für Kraftfahrzeuge,
insbesondere zur Verwendung als eine
Drehmomentübertragungs- bzw. -aufteilungseinheit zur
Vewendung mit einem Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb, in
der Form eines drehzahldifferenzabhängigen
Verbindungsgliedes bzw. Gelenkes.
Eine Drehmomentübertragungsanordnung für Kraftfahrzeuge
wurde durch die Anmelder bereits in der US-SN 58 209,
eingereicht am 4. Juli 1987 erwogen. Die
Drehmomentübertragungsanordnung umfaßt dabei ein erstes
Drehteil, das integral mit entweder einer Eingangs- oder
Ausgangswelle ausgebildet ist und mit einer
Kurvensteuerfläche an seiner inneren Umfangswandung
versehen ist. In das erste Drehteil ist ein zweites
Drehteil eingesetzt, das integral mit einer zugehörigen
anderen, entsprechenden Ausgangs- oder Eingangswelle
ausgebildet ist. Durch das zweite Drehteil werden
Nockensteuerkörper gelagert. Die Nockensteuerkörper sind
in sich radial nach außen öffnenden zylindrischen
Bohrungen aufgenommen, die in dem zweiten Drehteil
ausgenommen sind und folgen der zugewandten umgebenden
Kurvensteuerfläche des ersten Drehteils während einer
relativen Drehzahldifferenz zwischen dem ersten und
zweiten Drehteil, so daß sie hin und her bewegt werden, um
Kammern veränderlichen Volumens zu begrenzen, die mit
einem Hydraulikfluid gefüllt sind. Die Zuführung von
Hydraulikfluid zu jeder dieser Kammern mit veränderlichem
Volumen und die Abführung von Hydraulikfluid aus diesen
wird durch einen Hydraulikkreis bewirkt. Der
Hydraulikkreis weist Strömungsdrosseleinrichtungen zur
Drosselung der Strömung des Hydraulikfluides auf, die
außerhalb jeder der in ihrem Volumen veränderlichen
Kammern angeordnet sind, um einen Druckanstieg zu
verursachen, der den zugörigen Nockensteuerkörper in
fester Anlage an der Nockensteuerfläche des ersten
Drehteiles hält. Auf diese Weise wird eine Übertragung des
Drehmomentes über den Eingriff der Nockensteuerkörper mit
der Kurvensteuerfläche erreicht.
Eine derartige, anmelderseitig bereits erwogene
Drehmomentübertragungsanordnung ist jedoch insofern nicht
ganz befriedigend, als sie zu beträchtlichen
Drehmomentschwankungen während der Drehmomentübertragung
dann führt, wenn eine Drehzahldifferenz zwischen dem
ersten und zweiten Drehteil auftritt. Diese
Drehmomentänderung verursacht die Erzeugung von Geräuschen
und Schwingungen, die ins Innere des Fahrgastraumes
übertragen werden, wenn diese
Drehmomentübertragungsanordnung im Antriebszug eines
Fahrzeugtriebes verwendet wird.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Drehmomentübertragungsanordnung der vorerwähnten Art zur
schaffen, derart, daß Drehmomentschwankungen oder eine
Drehmomentänderung bei Auftreten von unterschiedlichen
Relativgeschwindigkeiten bzw. Drehzahldifferenzen zwischen
den zugehörigen Eingriffsgliedern im wesentlichen
beseitigt oder zumindest minimiert sind.
Die vorerwähnte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Drehmomentübertragungsanordnung gelöst, die aufweist:
ein erstes Drehteil;
ein zweites Drehteil, das in dem ersten Drehteil angeordnet ist; und
eine Hydraulikfluideinrichtung zur Übertragung zumindest eines Teiles des Eingangsdrehmomentes von entweder dem ersten oder dem zweiten Drehteil auf das jeweils andere Drehteil in Abhängigkeit von einer Drehzahl des zweiten Drehteiles und auch in Abhängigkeit von einer Drehzahldifferenz, die zwischen dem ersten Drehteil und dem zweiten Drehteil auftritt,
wobei die Hydraulikfluideinrichtung eine innere Nockensteuerfläche, die an dem ersten Drehteil ausgebildet ist und das zweite Drehteil umgibt, Kurveneingriffsglieder, die in sich radial nach außen erstreckenden Bohrungen, ausgenommen in dem zweiten Drehteil, in Gleiteingriff mit der Nockensteuerfläche und in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz hin- und herbewegbar sind, um jeweils Kammern von veränderlichem Volumen in den zugehörigen, sich radial nach außen öffnenden Bohrungen zu begrenzen, sowie eine Einrichtung enthält zur Begrenzung bzw. Drosselung der Strömung des Hydraulikfluides, das aus jeder der volumenveränderlichen Kammern während eines Ausförderhubes des zugehörigen Kurveneingriffsgliedes abgegeben wird,
wobei die Kurvensteuerfläche derart konstruiert ist, daß unabhängig von der Winkellage des zweiten Drehteiles relativ zu dem ersten Drehteil im wesentlichen das gleiche Verhältnis bzw. der gleiche Teil des Eingangsdrehmomentes von entweder dem ersten auf das zweite Drehteil oder von dem zweiten Drehteil auf das erste Drehteil während des Auftretens einer Drehzahldifferenz zwischen diesen Drehteilen übertragen wird.
ein erstes Drehteil;
ein zweites Drehteil, das in dem ersten Drehteil angeordnet ist; und
eine Hydraulikfluideinrichtung zur Übertragung zumindest eines Teiles des Eingangsdrehmomentes von entweder dem ersten oder dem zweiten Drehteil auf das jeweils andere Drehteil in Abhängigkeit von einer Drehzahl des zweiten Drehteiles und auch in Abhängigkeit von einer Drehzahldifferenz, die zwischen dem ersten Drehteil und dem zweiten Drehteil auftritt,
wobei die Hydraulikfluideinrichtung eine innere Nockensteuerfläche, die an dem ersten Drehteil ausgebildet ist und das zweite Drehteil umgibt, Kurveneingriffsglieder, die in sich radial nach außen erstreckenden Bohrungen, ausgenommen in dem zweiten Drehteil, in Gleiteingriff mit der Nockensteuerfläche und in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz hin- und herbewegbar sind, um jeweils Kammern von veränderlichem Volumen in den zugehörigen, sich radial nach außen öffnenden Bohrungen zu begrenzen, sowie eine Einrichtung enthält zur Begrenzung bzw. Drosselung der Strömung des Hydraulikfluides, das aus jeder der volumenveränderlichen Kammern während eines Ausförderhubes des zugehörigen Kurveneingriffsgliedes abgegeben wird,
wobei die Kurvensteuerfläche derart konstruiert ist, daß unabhängig von der Winkellage des zweiten Drehteiles relativ zu dem ersten Drehteil im wesentlichen das gleiche Verhältnis bzw. der gleiche Teil des Eingangsdrehmomentes von entweder dem ersten auf das zweite Drehteil oder von dem zweiten Drehteil auf das erste Drehteil während des Auftretens einer Drehzahldifferenz zwischen diesen Drehteilen übertragen wird.
Vorzugsweise weist das zweite Drehteil eine Drehachse auf
und ist jedes der Kurveneingriffsglieder in Gleitkontakt
mit der Kurvensteuerfläche an zwei Stellen, die axial
entlang der Drehachse versetzt bzw. voneinander getrennt
sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 einen Radialschnitt eines ersten
Ausführungsbeispieles einer
Drehmomentübertragungsanordnung nach der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 einen Axialschnitt entlang der Linie I-I nach
Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf den
Antriebszug eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb
und Anwendung des ersten Ausführungsbeispieles
der Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung, die verwendet wird,
um verschiedene Parameter zu erläutern, die bei
der Bestimmung der Kontur einer
Kurvensteuerfläche von Bedeutung sind,
Fig. 5 Drehmomentkennlinien,
Fig. 6 eine Drehmomentübertragungscharakteristik, die
durch das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung
erreicht wird,
Fig. 7 eine schematische Teilschnittdarstellung eines
zweiten Ausführungsbeispieles einer
Drehmomentübertragungsanordnung,
Fig. 8 einen Spannungsellipsoid im Falle einer
Einpunktberührung,
Fig. 9 einen Spannungsellipsoid im Falle einer
Zweipunktberührung,
Fig. 10 eine Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 12, mit
einem dritten Ausführungsbeispiel einer
Drehmomentübertragungsanordnung nach der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 11 eine Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 3, mit
einem Antriebszug eines Fahrzeuges mit
Vierradantrieb, enthaltend ein viertes
Ausführungsbeispiel einer
Drehmomentübertragungsanordnung nach der
vorliegenden Erfindung, und
Fig. 12 einen Axialschnitt des vierten
Ausführungsbeispieles der Erfindung.
Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen werden
nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
erläutert. In jedem dieser Ausführungsbeispiele ist die
Erfindung als ein drehzahldifferenzabhängiges
Verbindungsglied bzw. Gelenk ausgestaltet, das in einem
Antriebszug für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, und zwar
eines Fahrzeuges mit Hinterradantrieb und hintenliegendem
Motor angeordnet ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 3 wird die Konstruktion
und der Aufbau des ersten Ausführungsbeispieles einer
Drehmomentübertragungsanordnung nach der vorliegenden
Erfindung in Form eines drehzahldifferenzabhängigen
Verbindungsgliedes A 1 erläutert.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist das
drehzahldifferenzabhängige Verbindungsglied A 1 in einem
Vorderrad-Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges mit
Vierradantrieb eingebaut, das als Grundlage einen
Hinterradantrieb verwendet.
Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsanordnung wird
als Zentraldifferential verwendet und als ein
Drehmomentaufteilungssystem, für die Übertragung des
Drehmomentes auf die Vorderäder.
Betreffend die Antriebssysteme eines vierradgetriebenen
Fahrzeuges, an dem das erste Ausführungsbeispiels des
Verbindungsgliedes A 1 angewandt wird, weist das
Hinterrad-Antriebssystem einen Heckmotor 1, ein Getriebe 2
(mit einer Kupplung), ein Hinterachsdifferential 3,
Hinterachsantriebswelle 4, 5, hintere
Antriebswellengelenke 6 und Hinterräder 7, 8 auf. Das
Vorderad-Antriebssystem umfaßt einen
Übertragungsgetriebezug 9, eine hintere Kardanwelle 10,
das vorerwähnte drehzahldifferenzabhängige
Verbindungsglied bzw. Gelenk A 1, eine vordere Kardanwelle
12, ein Universalgelenk 13, ein Zentrallager 14, ein
vorderes Differential 15, vordere Antriebs- bzw.
Gelenkwelle 16, 17, vordere Antriebswellengelenke 18 und
Vorderäder 19, 20. Die zentrale Kardanwelle 11 und die
vordere Kardanwelle 12 dienen als Eingangswelle zu bzw.
als Ausgangswelle von dem drehzahldifferenzabhängigen
Verbindungsglied bzw. Gelenk A 1.
Nachfolgend wird der Aufbau des
drehzahldifferenzabhängigen Verbindungsgliedes A 1 -
nachfolgend als Gelenk bezeichnet - erläutert.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist das erste
Ausführungsbeispiel des drehzahlabhängigen
Gelenkes A 1 ein erstes Drehteil in Form eines
Antriebsgehäuses 30, ein zweites Drehteil in Form eines
Rotors 40, Nockensteuerkörper in Form von Antriebskolben
50, sich radial nach außen öffnende Bohrungen in Form von
Zylinderbohrungen 42, volumenveränderliche
Hydraulikfluidkammern in Form der Zylinderkammern 60,
Ausgleichskanäle 70, Regulierkanäle 90, Entlastungskanäle
90 und eine Speicherkammer 100 auf.
Das Antriebsgehäuse 30 ist fest an der Eingangswelle in
Form der zentralen Kardanwelle 11 durch Schrauben
befestigt. Entlang der inneren Umfangswandung des
Antriebsgehäuses 30 ist eine innere Kurvensteuerfläche 31
ausgebildet. Die Kurvensteuerfläche 31 besitzt eine solche
Kontur, daß unabhängig von der Winkellage des Rotors 40
relativ zu dem Antriebsgehäuse 30. D. h. bei jeder
Winkellage des Rotors 40 im wesentlichen das gleiche
Verhältnis bzw. der gleiche Teil des Eingangsdrehmomentes
von dem Rotor 40 auf das Antriebsgehäuse 50 beim Auftreten
einer Drehzahldifferenz zwischen dem Rotor 40 und dem
Antriebsgehäuse 30 übertragen wird. Mit anderen Worten
besitzt die Kurvensteuerfläche 31 eine solche Kurvenform,
daß das Gesamtdrehmoment T, das von einen auf das
andere Teil bezüglich des ersten und zweiten Drehteiles
während einer relativen Drehzahldifferenz bei einer
Winkellage R, die irgendeine mögliche Winkellage zwischen
dem ersten und zweiten Drehteil ist, im wesentlichen das
gleiche ist wie das Gesamtdrehmoment, das während einer
relativen Drehzahldifferenz zwischen erstem und zweitem
Drehteil unter irgendeiner anderen Winkellage, die durch
diese Teile eingenommen wird, übertragen wird.
Der Rotor 40 ist in dem Antriebsgehäuse 30 angeordnet und
wird durch die Nockensteuerfläche 31 umhüllt. Er ist fest
an der Ausgangswelle, die die vordere Kardanwelle 12
bildet, durch Schrauben befestigt, eine Axialbewegung des
Rotors 40 relativ zu dem Antriebsgehäuse 30 wird durch
eine Anschlagplatte 41 (siehe Fig. 2) verhindert, die an
dem Antriebsgehäuse 30 durch Schrauben befestigt ist, ohne
daß hierdurch eine relative Drehbewegung behindert wird,
so daß diese zugelassen ist. Wie am besten aus Fig. 1
ersichtlich, ist der Rotor 40 mit sechs solcher sich
radial nach außen öffnender Zylinderbohrungen 42 versehen,
deren eine Endöffnung sich jeweils gegenüberliegend zu der
Kurvensteuerfläche 31 öffnet. Diese Zylinderbohrungen 42
sind mit ihren Öffnungen abfolgend in gleichen
Winkelabständen äquidistant angeordnet.
Die Antriebskolben 50 sind gleitbar in den zugehörigen
Zylinderbohrungen 42 fluiddicht unter Verwendung von
Dichtungsringen 51 angeordnet. Jeder der Antriebskolben 50
hat ein kugelkalottenartig gerundetes vorderes Ende 50 a,
das in Gleiteingriff und Anlage mit der Kurvensteuerfläche
31 ist.
Der Krümmungsradius jedes der gerundeten Enden 50 a ist
größer als der Radius einer Antriebskugel, die gleitbar in
die zugehörige Zylinderbohrung 42 eingesetzt wäre,
andererseits aber geringer als der Krümmungsradius an
irgendeiner Stelle der Kurvensteuerfläche 31. Diese
Festlegung ist für eine erhöhte bauliche Festigkeit für
die Übertragung hoher Drehmomente besonders günstig und
wirksam.
Die volumenveränderlichen Zylinderkammern 30 werden in den
Zylinderbohrungen 42 durch die zugehörigen Antriebskolben
50 begrenzt. Jede dieser Zylinderkammern 60 ist einer
Volumenveränderung unterworfen, wenn die zugehörigen
Antriebskolben Hubbewegungen ausführen.
Die drei Ausgleichskanäle 70 sind in dem Rotor 40
ausgebildet, wobei sie jeweils die Zylinderkammern 60
gleichphasig während des hin- und hergehenden Hubes der
Antriebskolben 50 verbinden. Sie besitzen jeweils axiale
Zweigkanäle, die zu der Speicherkammer 100 führen. Wie am
besten in Fig. 2 zu sehen, ist eine Drosselstelle 72 in
jedem der axialen Kanäle 71 vorgesehen. Der Regulierkanal
80 ist vorgesehen, um eine Verbindung zwischen der
Speicherkammer 100 und jeder der Zylinderkammern 60
herzustellen und er umfaßt einen zentralen Axialkanal 82
und drei Radialkanäle 81, die sich radial von dem
mittleren Axialkanal 82 aus erstrecken. In jedem der
Radialkanäle 81 ist ein Rückschlagventil 82 vorgesehen,
das eine Kugel enthält und vorgesehen ist, um lediglich
eine Hydraulikfluidströmung in einer Richtung zu der
zugehörigen Zylinderkammer 60 von der Speicherkammer 100
aus zuzulassen. Das Rückschlagventil 83 enthält eine
Ventilkugel 83 a, eine Ventilfeder 83 b und einen
Ventilkäfig 83 c.
Die Entlastungskanäle 90 sind vorgesehen, um eine
Verbindung zwischen der Speicherkammer 100 und jeder
solchen Zylinderkammer 60 herzustellen, die nicht mit
einem der Radialkanäle 81 des Regulierkanales 80
verbunden ist. Die Entlastungskanäle 90 umfassen drei
Axialkanäle 92 und drei Radialkanäle 93, die sich radial
von den Axialkanälen 92 aus jeweils erstrecken. Wie am
besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist in jedem der
Axialkanäle 92 ein Entlastungsventil 93 vom Kugelventiltyp
vorgesehen. Die Entlastungsventile 93 enthalten eine
Ventilkugel 93 a, eine Ventilfeder 93 b und einen
Ventilkäfig 93 c.
Die Speicherkammer 90 ist veränderlich, um eine
Veränderung im Volumen des Hydraulikfluides, das in den
Zylinderkammern 60, den Ausgleichskanälen 70, dem
Regulierkanal 80 und den Entlastungskanälen 90 enthalten
ist, aufzunehmen. Die Speicherkammer 100 wird durch einen
Speicherkolben 101 begrenzt, der fluiddicht gleitbar durch
den Rotor 40 für eine axiale hin- und hergehende Bewegung
relativ zu dem Rotor 40 gelagert ist. Der Speicherkolben
101 wird durch eine Schraubenfeder 103 vorgespannt, die
betrieblich zwischen dem Speicherkolben 101 und einem
Federlager 102 angeordnet ist. Im Mittelteil des
Speicherkolbens 101 ist ein Dichtungsstopfen 104
angeordnet, um Luft und Hydraulikfluid entfernen zu
können. Durch diesen Dichtungstropfen 104 kann das
Entfernen von Luft und Hydraulikfluid in kurzer Zeit
ausgeführt werden, woduch eine Unwucht bei der Drehung
des Rotors 40 vermieden wird.
Nachfolgend wird die Kontur der Kurvensteuerfläche 31,
wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, erläutert.
Die Bezugszeichen, die in Fig. 4 und in jeder der
nachfolgenden Gleichungen verwendet werden, haben die
folgende Bedeutung:
R:Der Winkel, durch den sich der Rotor 40 relativ zu dem
Antriebsgehäuse 30 dreht,R:Der Abstand zwischen der Drehachse O und dem
Krümmungsmittelpunkt des abgerundeten Vorderendes 50 a
des Antriebskolbens 50,r:Der Krümmungsradius des abgerundeten Vorderendes 50 a
des Antriebskolbens 50,R S :Der Abstand zwischen der Drehachse O und dem
Berührungspunkt, an dem der Antriebskolben 50
mit der Kurvensteuerfläche 31 im Eingriff ist, bzw. an
dieser anliegt, wenn der Rotor 40 die Winkellage R
relativ zu dem Antriebsgehäuse 30 annimmt,δ:Der Winkel, der zwischen der Verlängerung des die
Drehachse O und den Krümmungsmittelpunkt des
abgerundeten Vorderendes 50 a des Antriebskolbens 50
verbindenden Linienabschnittes und dem Linienabschnitt
gebildet wird, der den Krümmungsmittelpunkt des
Antriebskolbens 50 und den Berührungsabschnitt
verbindet, an dem der Antriebskolben 50 gleitbar mit
der Kurvensteuerfläche 31 im Eingriff ist;m p:Der Reibungskoeffizient zwischen der Zylinderwandung
der Bohrung 42 und dem Antriebskolben 50, der
gleitbar in dieser aufgenommen ist,μ b:Der Reibungskoeffizient zwischen der
Kurvensteuerfläche 31 und dem Antriebskolben 50, undk:Eine Konstante.
Bezugnehmend auf Fig. 4 kann unter Verwendung von
Polarkoordinaten der Abstand R, d. h. die Länge des
Linienabschnittes, der den Krümmungsmittelpunkt des
abgerundeten Vorderendes 50 a des Antriebskolbens 50 und
die Mittel der Drehachse O miteinander verbindet, als
Funktion des Winkels R durch die Gleichung
R = f₁ (R) ausgedrückt werden.
Somit ist die Kurve der Kurvensteuerfläche 31 als
Einhüllende einer Kurverschaar gegeben, die durch die
obige Gleichung bestimmt werden.
R S und δ können als Funktionen von R und r durch die
Gleichungen
R S =f₂ (R, r), undδ=f₃ (R, r)
ausgedrückt werden.
ausgedrückt werden.
Es wird nun angenommen, daß sich der Rotor 40 relativ zu
dem Antriebsgehäuse 30 mit einer Winkelgeschwindigkeit
dreht, die durch die Gleichung R = f₄ (t) ausgedrückt wird.
Wenn R während eines kleinen Zeitraumes Δ t einer kleinen
Veränderung Δ R unterworfen ist, kann das Drehmoment T R das
durch den Antriebskolben 50, der in Fig. 4 in Vollinien
dargestellt ist, erzeugt wird, durch die Gleichung
ausgedrückt werden:
wobei
R S R : der Abstand R S ist, wenn der Rotor 40 die Winkellage R relativ zu dem Antriebsgehäuse 30 einnimmt,
f R (δ, μ b, μ p): das Verhältnis ist, mit dem eine Kraft, die den Antriebskolben 50 in radialer Richtung vorspannt, im Berührungspunkt des Antriebskolbens 50 mit der Kurvensteuerfläche 31 in eine Kraft in Umfangsrichtung des Rotors 40 relativ zu dem Antriebsgehäuse 30 umgewandelt wird,
R S R : der Abstand R S ist, wenn der Rotor 40 die Winkellage R relativ zu dem Antriebsgehäuse 30 einnimmt,
f R (δ, μ b, μ p): das Verhältnis ist, mit dem eine Kraft, die den Antriebskolben 50 in radialer Richtung vorspannt, im Berührungspunkt des Antriebskolbens 50 mit der Kurvensteuerfläche 31 in eine Kraft in Umfangsrichtung des Rotors 40 relativ zu dem Antriebsgehäuse 30 umgewandelt wird,
die Kraft, die den Antriebskolben 50 radial nach
außen vorspannt. Dieser Term bedeutet, daß diese Kraft,
die von einem Druckanstieg in der Zylinderkammer 60
infolge der Drosselwirkung der Drosselstelle 72 herrührt,
proportional dem Quadrat der Hubgeschwindigkeit des
Antriebskolbens 50 ist.
Bezugnehmend auf Fig. 5 wird die
Drehmomentencharakteristik erläutert. In dieser Figur
repräsentiert die Ordinatenachse das Drehmoment T und
die Abszissenachse den Winkel R. Die Kurve T 1+4 zeigt
das Gesamtdrehmoment, das durch ein Paar diametral
gegenüberliegender Antriebskolben 50(1) und 50(2)
erzeugt wird, während die Kurve T 2+5 das
Gesamtdrehmoment angibt, das durch ein zweites Paar
diametral gegenüberliegender Antriebskolben 50(2) und
erzeugt wird und die Kurve T 3+6 zeigt das
Gesamtdrehmoment, das durch ein drittes Paar diametral
gegenüberliegender Antriebsknollen 50(3) und 50(6)
erzeugt wird.
Während einer Phase von 0 bis R₁ steigt das Drehmoment
T 1+4 an, während das Drehmoment T 3+6 abnimmt. Diese
Kurven T 1+4 und T 3+6 ändern sich in solche glatter
Weise, daß das große Gesamtdokument GT auf einem
vorbestimmten konstanten Wert bleibt.
Während der nächstfolgenden Phase von R₁ bis R₂ wird das
gesamte Drehmoment über das Paar Antriebskolben 50(1)
und 50(4) übertragen. Da in diesem Ausführungsbeispiel
das Drehmoment, das über den Antriebskolben 50(1)
übertragen wird, gleich demjenigen ist, das über den
Antriebskolben 50(4) übertragen wird, überträgt jeder
der Antriebskolben 50(1) und 50(4) ein konstantes
Drehmoment, das durch GT/2 repräsentiert wird, wobei GT
gleich einem vorgegebenen konstanten Wert ist. Die
Drehmomentkurve, die während der Phase R₁ bis R₂
aufgezeichnet ist, nähert die Linie an, die durch die
Gleichung R = A₀-a · R (A₀, a . . . sind jeweils
Konstanten) ausgedrückt wird.
Die Gleichung, daß
ist, ist nach der Zeit differenziert. Das Ergebnis
dieser Differenziation zeigt, daß T R proportional zu
einer Abnahme von R S abnimmt, da eine Änderung in dem
zweiten Term der vorerwärmten Gleichung vernachlässigbar
ist und ihr dritter Term konstant ist. Somit wird
verständlich, daß die Gleichung um das große
Gesamtdrehmoment GT während dieser Phase von R₁ bis R₂
auf einen vorgegebenen konstanten Wert zu halten gegeben
ist, durch Addition eines Korrekturterms, der unter
Berücksichtigung des Vorerläuterten zu der Gleichung
R = A₀-a · R addiert wird. Die Lösung der vorerwähnten
Gleichung, um den großen Gesamtdrehmomentwert GT auf
einen bestimmten, vorgegebenen konstanten Wert zu
halten, wird durch eine Näherungsberechnung erhalten,
die durch einen Computer ausgeführt wird.
Während der Phase von R₂ bis R₃ nimmt das Drehmoment
T 1+4 ab und das Drehmoment T 2+5 nimmt in solch glatter
Weise zu, daß der große Drehmomentgesamtwert GT auf dem
vorgegebenen konstanten Wert gehalten wird.
Während der Phase von R₃ bis R₄ wird das gesamte
Drehmoment über das Paar diametral gegenüberliegender
Antriebskolben 50₂ und 50₅ übertragen, wie dies für die
vorgehende Phase von R₁ bis R₂ für die Antriebskolben
50(1) und 50(4) der Fall war.
Wie aus der Drehmomentcharakteristik-Kurve T 1+4 deutlich
wird, sind die Drehmomente, die durch das Paar diametral
gegenüberliegender Antriebskolben 50(1) und 50(4)
übertragen werden, während einer
Drehmomentübertragungsphase (von 0 bis R₃) untersucht
worden, wo R und R S abnehmen, wenn R zunimmt, während in
der Phase nach R₃, in der R und R S zunehmen, wenn 0
weiter von R₃ zunimmt, kein Drehmoment über diese
Antriebskolben übertragen wird, da diese Kolben einem
Hydraulikfluid-Ansaughub unterzogen sind.
Die Form der Kurvensteuerfläche 31 wird durch die
folgenden Gleichungen ausgedrückt. In den nachfolgenden
Gleichungen gibt RT einen radialen Abstand von der Mitte
der Drehachse 0 zu irgendeinem Punkt der
Kurvensteuerfläche 31 an und A, B, C und D sind
Konstanten.
0°R<15°
RT = (A-15° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin (60 + 90°) + D · sin 240
RT = (A-15° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin (60 + 90°) + D · sin 240
15°R<30°
RT = A-B 0 + 45°
RT = A-B 0 + 45°
30°R<45°
RT = (A-30° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin 60 + D · sin 240
RT = (A-30° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin 60 + D · sin 240
45°R<60°
RT = (A-30° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin 60 + D · sin (240 + 180°)
RT = (A-30° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin 60 + D · sin (240 + 180°)
60°R<75°
RT = A-2 · 45° · B + 45° + B + 45°
RT = A-2 · 45° · B + 45° + B + 45°
75°R<90°
RT = (A-15° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin (60-90°) + D · sin (240 + 180°).
RT = (A-15° · B + 45°) + (C · 15° · B + 45°) · sin (60-90°) + D · sin (240 + 180°).
Die Berechnung der obigen Gleichungen wird dreimal
wiederholt, um die Kontur der Kurvensteuerfläche 31 im
Winkelbereich von 90° bis 360° zu erhalten.
Nachfolgend wird die Betriebsweise des ersten
Ausführungsbeispieles des Gelenkes A 1, das in dem
Antriebszug gemäß Fig. 3 bei einem vierradgetriebenen
Fahrzeug installiert ist, erläutert.
In einem Betriebszustand, in dem keine Relativdrehung Δ N
(delta N) auftritt, werden die Antriebskolben 50 nicht
hin- und herbewegt. Da die Antriebskolben 50 in Folge
der Zentrifugalkraft radial nach außen gedrückt werden,
wenn sich das Antriebsgehäuse 30 dreht, gelangen die
abgerundeten Vorderenden 50 a der Antriebskolben 50
zunehmend in stärkeren Druckeingriff mit der
Kurvensteuerfläche 31, wenn die Drehzahl des
Antriebsgehäuses 30 zunimmt. Die Zentrifugalkraft nimmt
im Verhältnis zum Quadrat der Drehzahl V des Rotors 40
zu, so daß die Übertragung des Drehmomentes vom Rotor 40
auf das Antriebsgehäuseteil 30, d. h. Δ Tco im Verhältnis
zum Quadrat der Drehzahl v des Rotors 40, wie in Fig. 6
gezeigt, zunimmt. Die Übertragung des Drehmomentes Δ Tco
auf das Antriebsgehäuse 30 und anschließend auf die
vordere Kardanwelle 12 zur Verbindung mit den
Vorderrädern 19, 20 auf, wenn das Fahrzeug mit
hohen Geschwindigkeiten bewegt wird. Die Stabilität des
Fahrens mit hoher Geschwindigkeit wird somit erhöht.
Es ist nun deutlich, daß das Fahrzeug als ein
zweiradgetriebenes Fahrzeug wirksam ist, wenn es im
wesentlichen geradeaus auf trockener Straße oder mit
niedrigen oder mittleren Geschwindigkeiten fährt,
während es als vierradgetriebenes Fahrzeug betrieben
wird, wenn es im wesentlichen geradeaus mit hohen
Geschwindigkeiten fährt.
In einem Betriebszustand, in dem eine Drehzahldifferenz Δ N
(delta N) zwischen dem Rotor 40 und dem
Antriebsgehäuse 30 auftritt, werden die Antriebskolben
50 hin- und herbewegt, um eine Pumpwirkung zu entfalten.
Um es zu ermöglichen, daß Hydraulikfluid während eines
Ausförderhubes der Antriebskolben 50 aus einem Paar
diametral gegenüberliegender Zylinderkammern 60
abgeführt wird, ist das Paar gegenüberliegender
Zylinderkammern 60 über den Ausgleichskanal 70 und die
gemeinsame Drosselstelle 72, die in dem Axialkanal 71
vorgesehen ist, mit der Speicherkammer 100 verbunden. Um
Hydraulikfluid von der Speicherkammer 100 in ein
weiteres Paar diametral gegenüberliegender
Zylinderkammern 60 bei einem Saughub der Antriebskolben
50 nachzufüllen, ermöglichen die Regulierkanäle 81, 82 in
einer Richtung eine Strömung von Hydraulikfluid von der
Speicherkammer 100 zu dem weiteren Paar diametral
gegenüberliegender Zylinderkammern 60. Wenn solch ein
Doppelhub auftritt, kann Hydraulikfluid aus jeder
Zylinderkammer 60 bei einem Ausförderhub des zugehörigen
Antriebskolbens 50 mit einer Geschwindigkeit abgeführt
werden, die durch die Drosselstelle 72 gesteuert wird.
Die Übertragung des Drehmomentes von dem Rotor 40 auf
das Antriebsgehäuse 30, d. h. Δ t, wird bestimmt durch die
algebraische Summe der Kräfte, mit denen die
Antriebskolben 50 belastet werden, um in Eingriff mit
der Kurvensteuerfläche 31 zu sein. Jede Kraft ist das
Produkt der wirksamen Druckwirkungsfläche jedes
Antriebskolbens 50 und des Druckes des Hydraulikfluides
innerhalb der zugehörigen Zylinderkammer 60. Der Druck
des Hydraulikfluides innerhalb jeder Zylinderkammer 60
wird durch den Druckabfall bestimmt, der über der
zugehörigen Drosselstelle 72 auftritt. Der Druckabfall
wird groß, wenn die Drehzahldifferenz Δ N zunimmt. Somit
wird je größer der Betrag der Drehzahldifferenz Δ N wird,
desto größer die Übertragung des Drehmomentes Δ T, das auf
die vordere Kardanwelle 12 und anschließend auf die
Vorderräder 19, 20 übertragen wird. Die in Vollinie
ausgezogene Kurve, gezeigt in Fig. 6, illustriert die
Charakteristik von T über N. Wie voranstehend erläutert
ist je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit V, desto größer
die Übertragung des Drehmomentes Δ Tco. Somit ist das
tatsächlich auf die Vorderräder 19 und 20 übertragene
Drehmoment die Summe aus Δ T und Δ Tco. Die in Fig. 6 in
unterbrochener Linie dargestellte Kurve illustriert die
Charakteristik dieses tatsächlich übertragenen
Drehmomentes, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf
einem bestimmten Wert festgehalten ist, d. h. für eine
bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit. Somit ist das Maß der
Übertragung des Drehmomentes auf die Vorderräder 19, 20
in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz Δ N und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V variabel.
Es kann nun erkannt werden, daß dann, wenn die
Hinterräder 7, 8 ihre Haftung verloren haben und
rutschen, das Fahrzeug vom Zweiradantriebszustand in
den Vierradantriebszustand in dem Maß übergeht, in dem
ein Schlupf der Hinterräder 7 und 8 auftritt. Im
Ergebnis dessen wird die Leistung des Fahrzeuges beim
Starten und die Beschleunigungsleistung des Fahrzeuges
erhöht. Außerdem werden das Fahrverhalten und die
Fahreigenschaften des Fahrzeuges beim Passieren einer
nassen Fahrbahn oder schneebedeckter Fahrbahnen
verbessert bzw. erhöht. Außerdem wird selbst dann, wenn
die Hinterräder 7 und 8 ihre Traktion beim Passieren von
schlammigen Terrain verloren haben, das Drehmoment auf
die Vorderäder 19, 20 übertragen, so daß die Fähigkeit
des Fahrzeuges, durch schwieriges Gelände zu fahren,
verbessert wird.
Es ist auch deutlich, daß, obwohl eine kleine
Drehzahldifferenz Δ N auftritt, wenn das Fahrzeug eine
Kurve mit niedriger Geschwindigkeit durchfährt, das
sogenannte Kurvenbremsphänomen nicht auftritt, da die
Übertragung des Drehmomentes auf die Vorderräder 19, 20
in diesem Fahrzustand gering ist. Bei diesem
Betriebszustand nimmt das drehzahldifferenzabhängige
Gelenk A 1 die Drehzahldifferenz auf und ist somit als
zentrales Differenzial wirksam.
Wenn jedoch das Fahrzeug durch eine Kurve mit hoher
Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, tritt eine verhältnismäßig
große Drehzahldifferenz Δ N auf, so daß die Übertragung
des Drehmomentes auf die Vorderräder 19, 20 bei diesem
Fahrzustand groß ist. Somit wird bei diesem
Betriebszustand der Vierradantriebszustand mit
verhältnismäßig großer Drehmomentübertragung Δ T
angewandt. Da die Antriebskraft auf die vier Räder
verteilt wird, erhöht sich die Grenzgeschwindigkeit für
das Fahrzeug beim Durchfahren einer Kurve. Somit wird
die Leistungsfähigkeit des Fahrzeuges für Kurvenfahrten
verbessert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird nun ein zweites
Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Fig. 7 ist
ein schematischer Ausschnitt durch ein
drehzahldifferenzabhängiges Gelenk A 2 entlang einer
axialen Ebene, die die Drehachse O (siehe Fig. 4)
enthält und zeigt den Kontaktabschnitt, in dem eine
Kurvensteuerfläche 31 mit einem Antriebskolben 50 in
Anlage bzw. Eingriff ist.
Das zweite Ausführungsbeispiel des Verbindungsgliedes
bzw. Gelenkes A 2 ist im wesentlichen das gleiche wie das
erste Ausführungsbeispiel des Gelenkes A 1, mit Ausnahme
der Tatsache, daß, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die
Kurvensteuerfläche 31 mit jedem Antriebskolben 50 an
zwei Punkten S₁ und S₂ in Berührung ist, die axial
entlang der Drehachse O des Rotors 40 relativ zu dem
Antriebsgehäuse 30 voneinander beabstandet sind.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, hat der Antriebskolben 50
einen Querschnitt, der durch eine axiale Ebene, die die
Drehachse O enthält, gewonnen ist, mit einem
kugelkalottenförmig abgerundeten Vorderende, begrenzt
durch einen Bogen mit einem singulären
Krümmungsmittelpunkt O₃, während die Querschnittskontur
der Kurvensteuerfläche 31, die durch diese axiale Ebene
gewonnen wird, zwei Kreisbogenstücke enthält, die sich
glatt miteinander verbinden, wobei das eine Bogenstück
einen Krümmungsmittelpuntk O₁ auf der Drehachse O und
das andere Bogenstück einen Krümmungsmittelpunkt O₂ auf
der Drehachse O besitzt. Diese Krümmungsmittelpunkte O₁
und O₂ sind voneinander abhängig entlang der Drehachse
beabstandet. Somit sind die zwei Kreisbogenstücke der
Kurvensteuerfläche 31 mit dem Kreisbogenstück des
kugelkallotenförmig gerundeten Vorderendes des
Antriebskolbens 50 an zwei Kontaktpunkten S₁ und S₂ in
Berührung.
Bei der Ausbildung der Kurvensteuerfläche und des
sphärisch abgerundeten Vorderendes des Antriebskolbens
entlang von Kreisbögen, die ein gemeinsames Zentrum
besitzen, ist es erforderlich, eine Differenz zwischen
den Radien der Kreisbögen zu reduzieren, um örtliche
Spannungskonzentrationen während der Übertragung des
Drehmomentes durch das Gelenk zu vermeiden. Jedoch
selbst bei einer kleinen Differenz zwischen den Radien
der Kreisbögen unterscheidet sich der Belastungselepsoid
beträchtlich. In diesem Fall treten zwei
Spannungsspitzen an den Kantenabschnitten des
Antriebskolbens auf, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Dies verursacht ein Oberflächenfehlerphänomen, wodurch
die Oberflächen beträchtlich beschädigt werden.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei
dem die Oberflächen miteinander an zwei Kontaktpunkten
S₁ und S₂ im Eingriff sind, wird ein Spannungselipsoid
erhalten, wie er in Fig. 9 gezeigt ist. Wie aus diesem
Spannungselipsoid leicht verständlich ist, treten keine
örtlichen Spannungskonzentrationen auf, da die Belastung
gleichmäßig über eine vergrößerte Kontaktfläche verteilt
wird. Die Gesamtgröße des Gelenkes kann daher vermindert
werden. Außerdem kann der Genauigkeitsgrad, mit dem die
Herstellung der Kreisbogenstücke der Kurvensteuerfläche
31 und der abgerundeten Vorderenden der Antriebskolben
50 erfolgen, verringert werden.
Bei der Berührung an zwei Kontaktstellen S₁ und S₂ wird
die Übertragung des Drehmomentes während einer Rotation
eines Rotors relativ zu dem Antriebsgehäuse 30 über
unterschiedliche neue Flächenabschnitte ausgeführt,
so daß das abgerundete Vorderende jedes Antriebskolbens
50 einem gleichmäßigen Verschleiß unterworfen ist.
Ein drittes Ausführungsbeispiel einer
Drehmomentübertragungsanordnung in Gestalt eines
drehzahldifferenzabhängigen Gelenkes A 3 wird unter
Bezugnahme auf Fig. 10 erläutert.
Aus einem Vergleich dieser Figur mit Fig. 2 wird
deutlich, daß das dritte Ausführungsbeispiel sich von dem
ersten Ausführungsbeispiel nur darin unterscheidet, daß
ein Rückschlagventil 200 vorgesehen ist und ein
feinmaschiger Filter 201, z. B. mit einer Maschenweite
von 5 Mikrometer, stromauf des Rückschlagventiles
vorgesehen ist. Insbesondere ist der Filter 201 an dem
Rotor 40 durch einen Anschlagring 202 so befestigt, daß
er das offene Ende des Axialkanales 82 verschließt, der
ein Teil der Regulierkanaleinrichtung bildet. Durch
diesen Filter kann vollständig verhindert werden, daß
Faser- und/oder Metallstaub und derartige Teilchen, die
in dem Hydraulikfluid suspendiert sind, in den
Hydraulikkreis eindringen, der in dem Rotor 40
ausgebildet ist. Somit kann eine normale Funktion des
Rückschlagventils 200 ständig sichergestellt werden.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem
drehzahldifferenzabhängigen Gelenk A 4 wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 erläutert.
Beim Vergleich von Fig. 11 mit Fig. 13 wird festgestellt,
daß das Gelenk A 4 integral mit einem Universalgelenk 13
ausgebildet ist, im Unterschied zu dem Gelenk A 1, das
getrennt von dem Universalgelenk 13 angeordnet ist.
Bezugnehmend auf Fig. 12 ist ein Rotor 40 einstückig
integral mit einer Gabel 300 versehen, die einen Teil
des Universalgelenkes 13 bildet, das ein Drehkreuz 301
und einen Kugelarm 307, festlegt an einer vorderen
Kardanwelle 12 enthält. Wenn man Fig. 12 mit Fig. 10
vergleicht, wird festgestellt, daß das Gelenk A 4 im
wesentlichen gleich wie das Gelenk A 3, das in Fig.
10 gezeigt ist, ausgeführt ist, mit Ausnahme des
Umstandes, daß der Rotor 40 integral mit der Gabel 300
des Universalgelenkes 13 ausgebildet ist. In Fig. 12
bezeichnet das Bezugszeichen 302 eine Hydraulikfluidnut,
303 ein Nadellager, 304 einen Lagerkäfig, 305 einen
Federring und 306 eine Öldichtung.
Nach diesem vierten Ausführungsbeispiel des Gelenkes A 4
ist der Rotor 40 einstückig integral mit dem
Universalgelenk 13 ausgebildet, wodurch die
Notwendigkeit der Verwendung eines Flansches und von
Schrauben vermieden wird, die erforderlich sind, wenn
ein getrenntes Universalgelenk installiert ist. Dies
führt zu einer Verringerung der Verfahrensschritte für
die Montage. Außerdem wird die Größe der Unwucht an
jeder Kupplung reduziert, was zu einer beträchtlichen
Verringerung des Geräuschpegels im Fahrgastraum und der
Schwingungen führt, die durch die Montageunwucht der
Kardanwellen 10 und 12 hervorgerufen werden.
Wenn es ein separates Teil ist, bedeckt ein Flansch
eines Universalgelenkes ein Ende des
drehzahldifferenzabhängigen Gelenkes A 4 so, daß eine
Kühlung des Gelenkes A 4 durch die Außenluft vermieden
ist. Nach dem vierten Ausführungsbeispiel des Gelenkes
A 4 ist jedoch das Gelenk A 4 direkt der Außenluft
ausgesetzt und somit kann eine hohe Kühlwirkung erwartet
werden.
In jedem der vorerwähnten Ausführungsbeispiele ist die
Drehmomentübertragungsanordnung in Gestalt des
drehzahldifferenzabhängigen Gelenkes so erläutert, daß
es in der vorderadseitigen Kardanwelle eines
vierradgetriebenen Kraftfahrzeuges von der Art eines
Kraftfahrzeuges mit Heckmotor und Hinterradantrieb
vorgesehen ist. Das Gelenk nach der vorliegenden
Erfindung kann jedoch auch in einer vorderradseitigen
Kardanwelle eines vierradgetriebenen Kraftfahrzeuges mit
Frontmotor und Vorderradantrieb eingesetzt werden.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung kann dahingehend
zusammengefaßt werden, daß es eine
Drehmomentübertragungsanordnung in Form eines
drehzahldifferenzabhängigen Verbindungsgliedes bzw.
Gelenkes umfaßt, das ein Antriebsgehäuse als erstes
Drehteil und einen Rotor als zweites Drehteil aufweist.
Das zweite Drehteil ist in dem ersten Drehteil
angeordnet. Eine Hydraulikfluidanordnung überträgt
zumindest einen Teil des Eingangsdrehmomentes von
entweder dem ersten auf das zweite Drehteil, oder
umgekehrt, in Abhängigkeit von einer Drehzahl des
zweiten Drehteiles und auch in Abhängigkeit von einer
Drehzahldifferenz, die zwischen dem ersten und zweiten
Drehteil auftritt. Insbesondere enthält die Anordnung
eine innere Kurvensteuerfläche, die an dem ersten
Drehteil ausgebildet ist und das zweite Drehteil umgibt,
wobei Kurveneingriffsglieder in sich radial nach außen
öffnenden Bohrungen, die in dem zweiten Drehteil
ausgenommen sind, angeordnet sind und in Gleiteingriff
bzw. -anlage an der Kurvensteuerfläche anliegen und hin-
und herbewegbar sind, in Abhängigkeit von der
Drehzahldifferenz, um jeweils volumenveränderliche
Kammern in den zugehörigen, sich radial nach außen
öffnenden Bohrungen zu begrenzen. Es ist ferner eine
Einrichtung zur Drosselung der Hydraulikfluidströmung,
die aus jeder der volumenveränderlichen Kammern während
eines Abgabehubes der zugehörigen Kurveneingriffsglieder
abgegeben wird, vorgesehen. Die Kurvensteuerfläche ist
so konturiert, daß bei einer beliebigen Winkellage des
zweiten Drehteiles relativ zu dem ersten Drehteil im
wesentlichen stets das gleiche Verhältnis des
Eingangsdrehmomentes von entweder dem ersten Drehteil
auf das zweite Drehteil, oder umgekehrt, beim Auftreten
eines Drehzahldifferentials übertragen wird.
Claims (9)
1. Drehmomentübertragungsanordnung, gekennzeichnet
durch:
ein erstes Drehteil (30),
ein zweites Drehteil (40), das in dem ersten Drehteil (30) angeordnet ist, und
eine Hydraulikfluideinrichtung zur Übertragung zumindest eines Teiles des Eingangsdrehmomentes von entweder dem ersten Drehteil (30) auf das zweite Drehteil (40), oder umgekehrt, in Abhängigkeit von einer Drehzahl des zweiten Drehteiles (40) und auch in Abhängigkeit von einer Drehzahldifferenz, bzw. einem Differential, die bzw. das zwischen dem ersten Drehteil (30) und dem zweiten Drehteil (40) auftritt,
wobei die Hydraulikfluideinrichtung eine innere Kurvensteuerfläche (31) enthält, die an dem ersten Drehteil (30) ausgebildet ist und das zweite Drehteil (40) umgibt, Kurveneingriffsglieder (50) in radial nach außen sich öffnenden Bohrungen (42), die in dem zweiten Drehteil (40) ausgebildet sind, in Gleiteingriff mit der Kurvensteuerfläche (31) und in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz hin- und herbewegbar sind, um volumenveränderliche Kammern (60) in den zugehörigen, sich radial nach außen öffnenden Bohrungen (42) jeweils zu begrenzen und eine Einrichtung (72) zur Drosselung der Hydraulikfluidströmung, die aus jeder der volumenveränderlichen Kammern (60) bei dem Abgabehub des jeweils zugehörigen Kurveneingriffsgliedes (50) abgegeben wird, aufweist,
wobei die Kurvensteuerfläche (31) so profiliert ist, daß bei einer beliebigen Winkellage des zweiten Drehteiles (40) relativ zu dem ersten Drehteil (30) im wesentlichen das gleiche Verhältnis des Eingangsdrehmomentes von dem ersten Drehteil (30) auf das zweite Drehteil (40), oder umgekehrt, während des Auftretens der Drehzahldifferenz übertragen wird.
ein erstes Drehteil (30),
ein zweites Drehteil (40), das in dem ersten Drehteil (30) angeordnet ist, und
eine Hydraulikfluideinrichtung zur Übertragung zumindest eines Teiles des Eingangsdrehmomentes von entweder dem ersten Drehteil (30) auf das zweite Drehteil (40), oder umgekehrt, in Abhängigkeit von einer Drehzahl des zweiten Drehteiles (40) und auch in Abhängigkeit von einer Drehzahldifferenz, bzw. einem Differential, die bzw. das zwischen dem ersten Drehteil (30) und dem zweiten Drehteil (40) auftritt,
wobei die Hydraulikfluideinrichtung eine innere Kurvensteuerfläche (31) enthält, die an dem ersten Drehteil (30) ausgebildet ist und das zweite Drehteil (40) umgibt, Kurveneingriffsglieder (50) in radial nach außen sich öffnenden Bohrungen (42), die in dem zweiten Drehteil (40) ausgebildet sind, in Gleiteingriff mit der Kurvensteuerfläche (31) und in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz hin- und herbewegbar sind, um volumenveränderliche Kammern (60) in den zugehörigen, sich radial nach außen öffnenden Bohrungen (42) jeweils zu begrenzen und eine Einrichtung (72) zur Drosselung der Hydraulikfluidströmung, die aus jeder der volumenveränderlichen Kammern (60) bei dem Abgabehub des jeweils zugehörigen Kurveneingriffsgliedes (50) abgegeben wird, aufweist,
wobei die Kurvensteuerfläche (31) so profiliert ist, daß bei einer beliebigen Winkellage des zweiten Drehteiles (40) relativ zu dem ersten Drehteil (30) im wesentlichen das gleiche Verhältnis des Eingangsdrehmomentes von dem ersten Drehteil (30) auf das zweite Drehteil (40), oder umgekehrt, während des Auftretens der Drehzahldifferenz übertragen wird.
2. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drehteil (40)
eine Drehachse aufweist und jedes der
Kurveneingriffsglieder (50) in Gleiteingriff mit der
Kurvensteuerfläche (31) an zwei Stellen ist, die axial
voneinander entlang der Drehachse getrennt sind.
3. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes der
Kurveneingriffsglieder in Form eines Antriebskolbens
(50) ausgebildet ist, der ein kugelflächenförmig
gerundetes Vorderende (50 a) in Gleiteingriff mit der
Kurvensteuerfläche (31) aufweist und die
Kurvensteuerfläche (31) ein axiales Querschnittsprofil
aufweist, das durch zwei Kreisbögen konturiert ist,
deren Mittelpunkte jeweils auf der Drehachse liegen und
axial entlang der Drehachse voneinander getrennt sind.
4. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Drehteil in
Gestalt eines Antriebsgehäuses (30) ausgebildet ist und
das zweite Drehteil einen Rotor (40) bildet.
5. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydraulikfluideinrichtung eine Regulierkanaleinrichtung
(90) aufweist, die innerhalb des Rotors (40) ausgebildet
ist, um Hydraulikfluid zu jeder der
volumenveränderlichen Kammern (60) bei einem Ansaughub
des jeweils zugeordneten Kurveneingriffsgliedes (50)
zuzuführen.
6. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Strömungsdrosseleinrichtung Ausgleichskanäle (70)
enthält, die den Rotor (40) durchziehen, sowie eine
Drosseleinrichtung (72), die in den Ausgleichskanälen
(70) angeordnet ist.
7. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydraulikfluideinrichtung einen Speicher enthält, der
dem Rotor (40) zugeordnet ist, wobei der Speicher einen
Speicherkolben (101) enthält, der eine
volumenveränderliche Speicherkammer (100) zwischen der
Speicherkammer und dem Rotor begrenzt, wobei die
Speicherkammer (100) in Fluidverbindung mit der
Regulierkanaleinrichtung (90) und den Ausgleichskanälen
(70) ist.
8. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtereinrichtung (201)
vorgesehen ist, um das Eindringen von Fremdteilchen, die
in dem Hydraulikfluid enthalten sind in die
Regulierkanaleinrichtung (90) zu verhindern.
9. Drehmomentübertragungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drehteil (40) ein
Teil (300) enthält, das Teil eines Universalgelenkes
(13) ist, wobei dieses Teil (300) integral einstückig
mit dem Rotor (40) ausgeführt ist.
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