DE3822116A1 - Drehmomentuebertragungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmomentübertragungs­ einrichtung und insbesondere auf eine Drehmomentübertra­ gungseinrichtung vom Flüssigkeitskupplungstyp mit einer Differentialfunktion durch die Ausnutzung einer Flüssig­ keits-Viskosität.

Seit kurzem sind Drehmomentübertragungseinrichtungen in Form einer Flüssigkeitskupplung für die Übertragung eines Drehmoments durch die Viskosität eines Fluids in weitem Umfang als automatische Differentialgetriebe ange­ wandt worden.

So ist beispielsweise in der JP-OS 58-50 349 eine Dreh­ momentübertragungseinrichtung angegeben worden, die ein zylindrisches Gehäuse mit einer darin festgelegten Fluid­ kammer aufweist, welche mit einem Fluid gefüllt ist. Die betreffende Drehmomentübertragungseinrichtung weist ein Paar koaxial zueinander verlaufender Wellen auf, deren einander gegenüberliegende Enden drehbar in dem Gehäuse getragen sind. Ferner weist die betreffende Einrichtung eine Vielzahl von ringförmigen äußeren Platten auf, die in der Fluidkammer zur Drehung mit dem Gehäuse angeordnet sind. Schließlich ist eine Vielzahl von ringförmigen inneren Platten in dem Gehäuse abwechselnd mit den äußeren Platten zur Drehung mit den genannten Wellen angeordnet.

Das Gehäuse und die äußeren Platten sind über ihre inneren und äußeren Zähne miteinander gekoppelt, die miteinander in Eingriff gehalten sind. Die Wellen und die inneren Platten sind ebenfalls durch ihre entsprechen­ den äußeren bzw. inneren Zähne miteinander gekoppelt, die miteinander in Eingriff gehalten sind. Die Drehmoment­ übertragungseinrichtung dieses Typs ist weit verbreitet, um zwei koaxiale Wellen miteinander zu verbinden oder als Differentialgetriebe zwischen den hinteren Straßen­ rädern eines Automobils.

Wenn das Gehäuse gedreht wird, werden zur gleichen Zeit die Wellen durch die Viskosität des zwischen den äußeren Platten und den inneren Platten vorhandenen Fluids gedreht.

Wenn die Wellen derart gedreht werden können, daß eine gewisse positive Zeitverzögerung zwischen den Wellen­ drehungen auftrifft, dann werden verschiedene Vorteile hervorgerufen. Insbesondere in dem Fall, daß die Dreh­ momentübertragungseinrichtung als Differential bzw. Differentialgetriebe zwischen den hinteren Straßenrädern eines Automobils verwendet wird, kann in dem Fall, daß die Wellen mit einer dazwischen liegenden gewissen Zeit­ verzögerung gedreht werden können, ein Wiederherstellungs­ moment bezüglich des Automobils durch eine Antriebskraft hervorgerufen werden, die auf das innere Straßenrad wirkt, und eine auf das äußere Straßenrad wirkende Bremskraft kann vermindert werden. Dies ermöglicht dem Automobil, Kurven mit größerer Leichtigkeit zu fahren.

Mit Rücksicht auf die vorstehend genannte Forderung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehmomentübertragungseinrichtung bereitzustellen, die eine Zeitverzögerung bei der relativen Drehmomentübertra­ gung zwischen Eingangs- und Ausgangswellen einzuführen imstande ist, wenn diese differentiell gedreht werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Drehmomentüber­ tragungseinrichtung geschaffen, die ein drehbares Gehäuse umfaßt, in welchem eine Fluid- bzw. Flüssigkeitskammer festgelegt ist, die in axialer Richtung verläuft und die mit einem Fluid gefüllt ist. In der betreffenden Fluid­ kammer ist eine drehbare Welle koaxial und drehbar in bezug auf das Gehäuse angeordnet. Eine Vielzahl von äußeren Platten und inneren Platten ist koaxial in der Fluidkammer für eine relative Drehmomentübertragung zwischen dem drehbaren Gehäuse und der drehbaren Welle mittels des Fluids vorgesehen. Die äußeren Platten weisen äußere Umfänge auf, die mit einer inneren Umfangsfläche des drehbaren Gehäuses für eine Drehung mit dem drehbaren Gehäuse in Anlage bringbar sind. Die inneren Platten wei­ sen innere Umfänge auf, die mit einer Außenumfangsfläche der drehbaren Welle zur Drehung mit der drehbaren Welle in Anlage bringbar sind. Dabei sind zumindest entweder zwischen der inneren Umfangsfläche des drehbaren Ge­ häuses und den äußeren Umfängen der äußeren Platten oder zwischen der äußeren Umfangsfläche der drehbaren Wellen und den inneren Umfängen der inneren Platten Eingriffseinrichtungen vorgesehen, die ineinander ein­ greifen, während dem drehbaren Gehäuse und den dreh­ baren Wellen ermöglicht ist, sich über einen bestimmten Winkel winkelmäßig zu verschieben.

Die Eingriffseinrichtung umfaßt zumindest ein Paar von Eingriffszähnen, die an der inneren Umfangsfläche des drehbaren Gehäuses angeordnet sind und die in Umfangs­ richtung voneinander in Abstand vorgesehen sind, sowie zu­ mindest einen Eingriffszahn, der an dem äußeren Umfang jeder der äußeren Platten angeordnet ist und der zwischen die Eingriffszähne absteht. Der Eingriffszahn ist mit den Eingriffszähnen in Eingriff bringbar, nachdem er in Quer­ richtung über einen Umfangsspalt entsprechend dem be­ stimmten Winkel bewegt ist.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.

Fig. 1 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung die Prinzipien einer Drehmomentübertragungsein­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2(A), 2(B) und 2(C) veranschaulichen in Teilschnittansichten die Art und Weise, in der innere und äußere Umfangs- Eingriffsteile einer Eingriffseinrichtung gemäß der Erfindung miteinander in Eingriff sind.

Fig. 3 veranschaulicht in einem Diagramm die Beziehung zwischen der differentiellen Drehung und der Zeit.

Fig. 4 zeigt in einer axialen Schnittansicht eine Dreh­ momentübertragungseinrichtung gemäß einer Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 veranschaulicht in einer Schnittansicht eine Gehäusetrommel und eine äußere Platte.

Fig. 6 veranschaulicht die zeitliche Abhängigkeit zwischen Antriebs- und Bremskräften, die auf innere und äußere hintere Straßenräder eines Fahrzeugs wirken, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt.

Fig. 7 veranschaulicht in einem Diagramm die Beziehung zwischen der differentiellen Drehung und dem übertragenen Drehmoment.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 die grundsätzlichen Prinzipien einer Drehmomentübertragungs­ einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.

Wie in Fig. 1 veranschaulicht, umfaßt eine generell mit 1 bezeichnete Drehmomentübertragungseinrichtung ein Gehäuse 3 mit einer darin festgelegten Fluidkammer 7, die mit einem Fluid gefüllt ist, eine in dem Gehäuse 3 drehbar angeordnete Welle 5, eine in der Fluidkammer 7 untergebrachte Vielzahl von äußeren Platten 9 zur Drehung mit dem Gehäuse 3 und eine Vielzahl von inneren Platten 11, die in der Fluid­ kammer 7 abwechselnd mit den äußeren Platten 7 zur Drehung mit der Welle 5 untergebracht sind.

Der innere Umfang des Gehäuses 3 und die Außenumfänge der äußeren Platten 9 sowie der Außenumfang der Welle 5 und die inneren Umfänge der inneren Platten 11 sind zumindest in der Richtung, in der sie gedreht sind, miteinander ge­ koppelt, und zwar durch ihre inneren Umfangseingriffsbe­ reiche bzw. äußeren Umfangseingriffsbereiche, die mit­ einander kämmen oder in Eingriff sind.

Zumindest zwischen dem Gehäuse 3 und den äußeren Platten 9 oder zwischen der Welle 5 und den inneren Platten 11 ist eine Anlage- bzw. Eingriffseinrichtung angeordnet, die, wie dies in Fig. 2(A) bis 2(C) veranschaulicht ist, von einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses 3 radial nach innen abstehende Zähne 15 bzw. radial nach außen von den äußeren Umfangsflächen der äußeren Platten 9 abstehende Zähne 17 umfaßt. Die Zähne 15, 17 sind in Umfangsrichtung auf den Umfangsflächen derart in Abstand vorgesehen, daß ein Spalt oder Zwischenraum S einer gewissen Länge in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Paaren von Eingriffszähnen 15, 17 festgelegt ist.

Wie in Fig. 2(A) veranschaulicht, ist angenommen, daß das Gehäuse 3 ein Eingangsteil ist und daß die Welle 5 ein Ausgangsteil ist und daß das Gehäuse 3 zwangsweise gedreht wird, um die Welle 5 zu veranlassen, sich in einer Richtung (in Fig. 2(A) durch den angegebenen Pfeil) durch die Anlage zwischen den Zähnen 15, 17 zu drehen.

Wenn die differentielle Drehung zwischen dem Gehäuse 3 und der Welle 5 als "positiv" festgelegt ist, währenddessen die Welle 5 durch das Gehäuse 3 somit gedreht wird, wie dies in Fig. 2(A) veranschaulicht ist, dann neigt das Ge­ häuse 3 dazu, die äußeren Platten 9 in derselben Richtung zu drehen, solange die differentielle Drehung positiv bleibt.

Wenn die differentielle Drehung 0 und dann "negativ" wird, dreht sich das Gehäuse 3 um S bezogen auf die äußeren Platten 9 in Richtung des in Fig. 2(B) angedeuteten Pfeiles leer mit, bis die Zähne 15, 17 aneinander anliegen, wie dies in Fig. (C) veranschaulicht ist. Dies bedeutet, daß das Gehäuse 3 und die äußeren Platten 9 winkelmäßig relativ in Richtung ihrer Drehung um einen Winkel ent­ sprechend dem Zwischenraum S verschoben werden. Demgemäß wird, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist, eine Zeit­ verzögerung T bei der Übertragung eines Drehmoments von dem Gehäuse 3 auf die Welle 5 hervorgerufen, während der Zwischenraum S durch das Gehäuse 3 überwunden wird, während keine Zeitverzögerung hervorgerufen würde, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, falls der Zwischen­ raum S nicht vorgesehen wäre.

Bei der Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß der vor­ liegenden Erfindung sind somit in dem Fall, daß das Ge­ häuse 3 und die Welle 5 differentiell bei der relativen Drehmomentübertragung zwischen ihnen gedreht werden, das Gehäuse 3 und die äußeren Platten 9 miteinander in Ein­ griff oder in Richtung ihrer Drehung miteinander verbunden, nachdem eine gewisse Zeitverzögerung eingeführt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 7 wird nachstehend eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert werden, die insbesondere für die Verwendung als Differen­ tialgetriebe zwischen den hinteren Straßenrändern eines Automobils verwendet wird. Diese Ausführungsform basiert auf den zuvor beschriebenen Prinzipien.

Fig. 4 veranschaulicht in einer axialen Schnittansicht eine Drehmomentübertragungseinrichtung 27 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Mit der Drehmomentübertragungseinrichtung 27 sind eine in Längsrichtung des Automobils verlaufende Antriebswelle 21 sowie rechte und linke Achswellen 23, 25 verbunden, die koaxial in Querrichtung des Automobils verlaufen.

Die Drehmomentübertragungseinrichtung 27 weist ein dreh­ bares Gehäuse 33 auf, an dessen Außenumfang ein Kegelzahn­ rad 31 befestigt ist, welches mit einem Kegelzahnrad 29 in Eingriff gehalten ist, das an dem hinteren Ende der Antriebswelle 21 angebracht ist. Das Gehäuse 33 ist von Lagern 37, 39 in einem Träger bzw. Käfig 35 drehbar auf­ genommen, der an einem Kraftfahrzeugrahmen (nicht darge­ stellt) festgelegt ist.

Das Gehäuse 33 weist einen Gehäusekörper 41 auf, der eine hohle Trommel 41 A und eine an dieser in Schließbeziehung zu ihrem einen offenen Ende angebrachte Abdeckung 43 auf­ weist. Die Achswellen 23, 25 sind mit inneren einander zugewandten Endteilen 23 A, 25 A in dem Gehäuse 33 koaxial dazu untergebracht, wobei Dichtungsteile 45 dazwischen angeordnet sind. Die Enden der Wellenendteile 23 A, 25 A sind verschiebbar gegeneinander in der Mitte des Ge­ häuses 33 gehalten.

Das Gehäuse weist eine Fluidkammer 47 auf, die durch die hohle Trommel 41 A und die Abdeckung 43 in dem betreffenden Gehäuse festgelegt ist. Die Fluidkammer 47 verläuft koaxial zur Rotationsachse des Gehäuses 33; sie sollte vorzugs­ weise eine zylindrische Fluidkammer sein, die koaxial zur Rotationsachse des Gehäuses 33 verläuft. Die Wellenend­ teile 23 A, 25 A sind koaxial in der Fluidkammer 47 unter­ gebracht, wobei ihre einander zugewandten Enden gleitbar aneinander anliegen. In der Fluidkammer 47 ist eine Viel­ zahl der äußeren Platten 49 und eine Vielzahl der inneren Platten 51 aufgenommen, und zwar abwechselnd mit den äußeren Platten 49. Die betreffende Fluidkammer ist mit einem hochviskosen Fluid, wie mit einem Siliconöl oder dergleichen gefüllt.

Die äußeren Platten 49 liegen vorzugsweise vor in Form von ringförmigen Scheiben mit Eingriffteilen 49 A an ihren äußeren Umfängen, die Eingriffteilen 51 an der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A entsprechen. Die äußeren Platten 49 weisen Mittellöcher 45 auf, durch welche die Endteile 23 A, 25 A der Achswellen 23, 25 hin­ durch verlaufen, wobei ein gewisser Spalt zwischen den Endteilen 23 A, 25 A und den inneren Umfängen der äußeren Platten 49 vorhanden ist.

Die inneren Platten 51 liegen vorzugsweise vor in Form von ringförmigen Scheiben mit Eingriffteilen 41 A an ihren inneren Umfängen, die in entsprechende Eingriff­ teile 57 an den äußeren Umfangsflächen der Wellenend­ teile 23 A, 25 A eingreifen. Die inneren Platten 51 sind mit ihren äußeren Umfängen mit einem gewissen Abstand von der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A in Abstand vorgesehen.

Ein in der Fluidkammer 47 untergebrachter Schnappring 59 ist mit den Eingriffteilen 53 an der inneren Oberfläche der Gehäusetrommel 41 A in einer axialen Position in Ein­ griff gehalten, die den anliegenden Endflächen der Achs­ wellen-Endteile 23 A, 25 A entspricht. Der Schnappring 59 weist vorzugsweise ein äußeres Profil auf, welches mit den Anlageteilen 53 an der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A zusammenwirkt, und zwar hinsichtlich der Festlegung von Durchgangsfenstern für den Durchtritt des eingefüllten Fluids über den Schnappring 59.

Bei dieser Ausführungsform sind die Eingriffsteile bzw. die eingreifenden Teile 51 A an den inneren Um­ fängen der inneren Platten 51 und die Eingriffteile bzw. eingegriffenen Teile 57 an den Wellenendteilen 23 A, 25 A in Form von ineinander sitzenden Keilnuten vorhanden, so daß diese stets in Rotationsrichtung miteinander kämmen, womit den inneren Platten 51 und den Wellenendteilen 23 A, 25 A ermöglicht ist, sich miteinander zu drehen. Die Ein­ griffteile 49 A an den äußeren Umfängen der äußeren Plat­ ten 49 und die Eingriffteile 53 an der inneren Umfangs­ fläche der Gehäusetrommel 51 A umfassen, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist, eine Anzahl von Eingriff­ zähnen bzw. eingreifenden Zähnen a und eine Anzahl von Eingriffzähnen bzw. eingegriffenen Zähnen b, die radial nach außen bzw. nach innen abstehen, um miteinander in Anlage zu gelangen. Die eingreifenden Zähne und die einge­ griffenen Zähne a, b sind in Umfangsrichtung in gleichen Intervallen vorgesehen, so daß dann, wenn die eingreifen­ den Zähne a und die eingegriffenen Zähne b aneinander an­ liegen, zwischen benachbarten Paaren der Zähne a, b ge­ wisse Zwischenräume bzw. Spalte S festgelegt sind. Deshalb sind dann, wenn die Anlagezähne a und die anliegenden Zähne b paarweise aneinander anliegen, die Zwischenräume bzw. Spalte S zwischen den anliegenden Paaren von Zähnen a, b vorhanden, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist.

Die Anlageteile 49 A an den äußeren Umfängen der äußeren Platten 49 und die anliegenden Teile 53 an der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A sind als Anlageein­ richtung bei dieser Ausführungsform verwendet. Eine An­ lageeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die Anlageteile 49 A und die anliegenden Teile 53 beschränkt, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist. Vielmehr können die Anlageeinrichtungen zumindest ein Paar von anliegenden Zähnen umfassen, die an der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A angeordnet sind, und die um einen gewissen Zwischenraum oder Spalt voneinander in Umfangsrichtung in Abstand vorgesehen sind, und außer­ dem ist zumindest ein Anlagezahn vorgesehen, der am äußeren Umfang jeder der äußeren Platten 49 angeordnet ist und der radial nach außen in eine Position zwischen den Anlagezähnen vorsteht. Der anliegende Zahn ist dabei in Umfangsrichtung von den Anlagezähnen um eine Strecke in Abstand vorgesehen, die dem Zwischenraum S entspricht. Demgemäß weist die Anlageeinrichtung bei dieser Ausfüh­ rungsform die Zwischenräume S stets auf.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der Drehmomentübertragungs­ einrichtung beschrieben werden.

Wenn das Kraftfahrzeug damit beginnt, eine Kurve zu fahren, wirkt die Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß der Er­ findung dahingehend, daß die differentielle Bewegung zwischen äußeren und inneren Straßenrändern begrenzt wird, wie mit der allgemeinen viskosen Kupplung bzw. Flüssig­ keitskupplung, und zwar derart, daß das äußere Straßenrad einer Bremskraft ausgesetzt ist, da die Umfangsgeschwindig­ keit des Reifens niedriger ist als die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Straße, während das innere Straßenrad einer Antriebskraft ausgesetzt wird.

Somit neigt der Reifen des äußeren Straßen- bzw. Laufrades dazu, durch die Straßenoberfläche gedreht zu werden. Unter der Annahme, daß die Achswelle 25 mit dem äußeren Laufrad gekoppelt ist und daß die differentielle Drehung zwischen dem Gehäuse 33 und der Achswelle 25 "positiv" ist, wenn das Automobil gerade fährt, wird die differentielle Drehung "negativ", wenn das Auto eine solche Kurve fährt.

Mittels der Drehmomentübertragungseinrichtung 27 gemäß der Erfindung werden in dem Fall, daß die differentielle Drehung positiv ist, die Anlagezähne a und die anliegenden Zähne b, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist, aneinander in Anlage gehalten, wobei die Zwischenräume S zwischen den Anlagepaaren verbleiben. Wenn die differentielle Drehung negativ wird, werden die Anlagezähne a in Umfangsrichtung zu den benachbarten anliegenden Zähnen b verschoben, während die Zwischenräume S überwunden werden. Während der Zeitspanne, während der die Anlagezähne a über die Zwischen­ räume S verschoben werden, ist das äußere Straßenrad von dem Zwang befreit, der durch die Drehmomentübertragung von dem Gehäuse 33 her hervorgerufen wird. Die auf das äußere Straßenrad wirkende Bremskraft wird somit mit einer Zeit­ verzögerung T erzeugt, welche der Zeit entspricht, in der das äußere Straßenrad freigegeben ist.

Somit ist jegliches Rückstellmoment auf das Automobil, wenn dieses eine Kurve zu fahren beginnt, herabgesetzt, wodurch dem Fahrzeug ermöglicht ist, eine Kurve mit größerer Leichtigkeit zu fahren.

Fig. 6 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Antriebs­ kraft, die auf das innere Straßenrad wirkt, und der Brems­ kraft, die auf das äußere Straßenrad wirkt.

Die Drehmomentübertragungseinrichtung 27 gestattet die Erzeugung einer Bremskraft mit einer Zeitverzögerung T, die an den Zwischenraum S angepaßt ist, wie dies in Fig. 6 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, während keine derartige Zeitverzögerung durch eine konventionelle Dreh­ momentübertragungseinrichtung hervorgerufen würde, die eine Anlageeinrichtung ohne einen Zwischenraum S verwendet, wie dies durch eine Strichpunktlinie angedeutet ist.

Wenn das Kraftfahrzeug so gelenkt wird, daß eine volle Kurve gefahren wird, ist die Differenz zwischen den Dreh­ zahlen bzw. Rotationsgeschwindigkeiten des Gehäuses 33 und des inneren Straßenrades am größten, und keine nennenswerte Differenz wird zwischen den Drehzahlen bzw. Rotationsgeschwindigkeiten des Gehäuses 33 und dem äußeren Straßenrad hervorgerufen.

Demgemäß weist eine Drehmomentübertragungseinrichtung keinen axialen Fluidströmungsdurchgang in ihrer Fluidkammer auf oder eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit zwei quer verlaufenden gesonderten Fluidkammern würde eine starke schwierige Bremsung hervorrufen, da dem Fluid nicht er­ möglicht wäre, in axialer Richtung zu strömen.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Anlage­ einrichtung die Anlageteile 49 A an den äußeren Umfängen der äußeren Platten 59 und die anliegenden Teile 53 an der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A mit den Zwischenräumen S, die eine axiale Fluidströmung hindurch gestatten. Demgemäß strömt das Fluid vom Bereich höheren Drucks in der Fluidkammer 47 auf der Seite des inneren Straßenrades zu einem Bereich niedrigeren Drucks in der Fluidkammer 47 auf der Seite des äußeren Straßenrades, womit das Fluid-Füllverhältnis in dem Bereich in der Fluidkammer 45 auf der Seite des inneren Straßenrades, und das schwierige Bremsen abgeschwächt ist.

Fig. 7 veranschaulicht die Beziehung zwischen der differen­ tiellen Drehung und dem übertragenen Drehmoment. Wie in Fig. 7 durch die voll ausgezogene Linie veranschaulicht, ermöglicht es die Drehmomentübertragungseinrichtung 27, das übertragene Drehmoment 20 bis etwa 30% niedriger zu machen als das Drehmoment (das durch die voll ausgezogene Linie angedeutet ist), welches durch eine Drehmomentüber­ tragungseinrichtung übertragen wird, die keinen axialen Fluidströmungsdurchgang aufweist. Demgemäß kann das Phänomen des schwierigen Bremsens durch das Ausmaß ent­ sprechend der Drehmomentreduktion vermindert werden. Der Gesamtbereich der Zwischenräume S in der radialen Rich­ tung oder in der Ebene der jeweiligen äußeren Platte 49 solle vorzugsweise zwei bis etwa 10% des Oberflächenbe­ reiches der äußeren Platte 49 betragen. Mit Rücksicht darauf, daß das Fluid in axialer Richtung durch die Zwischenräume S strömen kann, können das Fluid und die Luft gleichmäßig in der Fluidkammer 47 in der Längsrich­ tung der Achswellen 23, 25 verteilt sein, so daß die Dreh­ momentcharakteristiken der Achswellen 23, 25 vergleich­ mäßigt werden können, wenn das Kraftfahrzeug gerade fährt.

In dem Fall, daß die Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung in ein Vierradantriebs-Fahrzeug ein­ bezogen ist, können eine Schwingung hervorrufende relative Bewegungen, die hervorgerufen werden, wenn die Drehmomente der Antriebssysteme für die Vorderräder und Hinterräder verändert bzw. variiert werden, durch die Zwischenräume S absorbiert werden, womit das Vibrationsgeräusch herabge­ setzt werden kann. In diesem Falle sind die Anlageein­ richtungen mit den Zwischenräumen S, welche die Anlage­ teile 49 A und die anliegenden Teile 53 umfassen, wie dies dargestellt ist, vom Standpunkt der Haltbarkeit von Vorteil.

Bei der dargestellten Ausführungsform umfassen die Anlage­ einrichtungen mit den Zwischenräumen S die Anlageteile 49 A an den äußeren Umfängen der äußeren Platten 49 und die anliegenden Teile 53 an der inneren Umfangsfläche der Ge­ häusetrommel 41 A. Die Anlageteile 51 A an den inneren Um­ fängen der inneren Platten 51 und die anliegenden Teile 57 an den äußeren Umfangsflächen der Achswellenendteile 23 A, 25 A können jedoch durch eine Anlageeinrichtung mit Zwischen­ räumen S gebildet sein.

Wenn die Anlageeinrichtung mit den Zwischenräumen S zwischen den äußeren Umfängen sämtlicher äußerer Platten 49 und der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A oder zwischen den inneren Umfängen sämtlicher innerer Plat­ ten 51 und den äußeren Umfangsflächen der Achswellen- Endteile 23 A, 25 A vorgesehen ist, kann ein Geräusch bzw. eine Störung aufgrund der Zwischenräume hervorgerufen werden, wenn eine große Drehmomentänderung hervorgerufen wird, wie durch plötzliches Herabdrücken des Gaspedals. Um dieses Problem zu vermeiden, kann die Anzahl der Platten mit den Zwischenräumen S eingestellt werden, indem mehrere äußere Platten 49 einbezogen werden, die kämmend mit der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A zur Anlage gelangen, ohne eine solche Anlageeinrichtung oder Einbe­ ziehung mehrerer ähnlicher innerer Platten 51. Die Anlage­ einrichtung mit den Zwischenräumen S kann lediglich an den äußeren Umfängen der äußeren Platten 49 oder an den inneren Umfängen der inneren Platten 51 vorgesehen sein, die in einem inneren Bereich des Gehäuses 33 angeordnet sind, und zwar für eine bessere axiale Fluidströmungs­ fähigkeit.

Die vorliegende Erfindung ist zwar auf das Hinterrad- Differentialgetriebe bei der dargestellten Ausführungs­ form angewandt; die Prinzipien der Erfindung sind jedoch auch auf eine Differentialsperreinrichtung oder auf ein Vorderrad-Differentialgetriebe anwendbar. Die vorliegende Erfindung ist ferner auf eine Einrichtung zur Verbindung zweier koaxialer Wellen anwendbar.

Das Gehäuse und die Wellen der Drehmomentübertragungs­ einrichtung sind auf die dargestellten Konstruktionen nicht beschränkt; vielmehr können sie durch irgendwelche gewünschten Konstruktionen gebildet sein. So können die in dem Gehäuse angeordneten Wellen, die als Vollwellen dargestellt sind, beispielsweise hohle Hülsen mit ringförmigem Querschnitt umfassen, und die Drehmomentüber­ tragungsglieder können in den hohlen Hülsen gekoppelt sein.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung, wie sie oben be­ schrieben worden ist, kann die Drehmomentübertragungsein­ richtung eine Zeitverzögerung bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Gehäuse und den Wellen hervor­ rufen. Die Anlageeinrichtung umfaßt zumindest ein Paar von anliegenden Zähnen, die an der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel 41 A angebracht sind und zwischen denen in Umfangsrichtung ein gewisser Zwischenraum oder Spalt vorhanden ist, sowie zumindest einen Anlagezahn, der an dem Außenumfang jeder der äußeren Platten 49 angeordnet ist und der radial nach außen in eine Stellung zwischen den Anlagezähnen verläuft, wobei der Anlagezahn in Umfangs­ richtung von den Anlagezähnen um eine Distanz entfernt ist, die dem Zwischenraum S entspricht. Da die Anlageein­ richtung die Zwischenräume S zu allen Zeiten aufweist, ist eine Fluidströmung durch die Zwischenräume in der Fluidkammer ermöglicht. Die Drehmomentübertragungsein­ richtung gemäß der Erfindung ist auf die obige Anordnung nicht beschränkt; sie kann vielmehr irgendeine Kopplungs­ einrichtung anstelle der oben festgelegten Anlageein­ richtung verwenden für die Kopplung des Gehäuses und der äußeren Platen der Achswellen und der inneren Platten, während die Einbeziehung einer Zeitverzögerung bei der Übertragung eines Drehmoments durch das Fluid ermöglicht ist, wenn das Gehäuse 33 und die Achswelle 22 oder 25 differentiell gedreht werden.

Claims (9)

1. Drehmomentübertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß ein drehbares Gehäuse (33) vorgesehen ist, in welchem eine axial verlaufende und mit einem Fluid gefüllte Fluidkammer (47) festgelegt ist,
daß eine drehbare Welle (23, 25) vorgesehen ist, die koaxial in der Fluidkammer (47) angeordnet und in bezug auf das drehbare Gehäuse (33) drehbar ist,
daß eine Vielzahl von äußeren Platten (49) und inneren Platten (51) koaxial in der genannten Fluid­ kammer (47) für eine relative Drehmomentübertragung zwishen dem drehbaren Gehäuse (33) und der drehbaren Welle durch das genannte Fluid angeordnet ist,
daß die äußeren Platten (49) äußere Umfänge aufweisen, die an einer inneren Umfangsfläche des drehbaren Ge­ häuses (33) zur Drehung mit dem drehbaren Gehäuse (33) anzuliegen vermögen,
daß die inneren Platten (51) innere Umfänge aufweisen, die an einer äußeren Umfangsfläche der drehbaren Welle zur Drehung mit dieser drehbaren Welle anzuliegen ver­ mögen,
und daß zumindest entweder zwischen die innere Umfangs­ fläche des drehbaren Gehäuses (33) und den äußeren Um­ fängen der äußeren Platten (49) oder zwischen der äußeren Umfangsfläche der drehbaren Welle und den inneren Um­ fängen der inneren Platten Anlageeinrichtungen (15, 17) eingefügt sind, welche aneinander anliegen, während dem drehbaren Gehäuse und der drehbaren Welle ermöglicht ist, sich über einen bestimmten Winkel winkelmäßig zu verschieben.

2. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Anlageeinrichtung (15, 17) zumindest ein Paar von Anlagezähnen (17), die an der inneren Umfangsfläche des drehbaren Gehäuses vorgesehen und in Umfangsrichtung voneinander in Abstand vorgesehen sind, und zumindest einen anliegenden Zahn (15) umfaßt, der an dem äußeren Umfang jeder der genannten äußeren Platten vorgesehen ist und der zwischen die genannten Anlagezähne (17) vorsteht, und daß der Anlagezahn (15) mit den Anlagezähnen (17) in Anlage bringbar ist, nachdem er eine Bewegung über einen Umfangs-Zwischenraum (S) ausgeführt hat, der dem genannten bestimmten Winkel entspricht.

3. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Anlageeinrichtung zwischen der inneren Umfangs­ fläche des drehbaren Gehäuses und den äußeren Umfangs­ flächen ausgewählter Platten der genannten äußeren Platten angeordnet ist.

4. Drehmomentübertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehbares Gehäuse (33) vorgeshen ist, in welchem eine Fluidkammer (47) festgelegt ist, die in axialer Richtung verläuft und die mit einem Fluid gefüllt ist, daß zwei drehbare Wellen (23, 25) vorgesehen sind, die koaxial in der Fluidkammer (47) angeordnet sind und die in bezug auf das genannte Gehäuse drehbar sind,
daß eine Vielzahl von äußeren Platten (49) und inneren Platten (51) koaxial in der genannten Fluidkammer (47) vorgesehen ist, die einer relativen Drehmomentübertragung zwischen dem drehbaren Gehäuse und den drehbaren Wellen über das genannte Fluid dienen,
daß die genannten äußeren Platten äußere Umfänge aufweisen, die mit einer inneren Umfangsfläche des drehbaren Gehäuses zur Drehung mit diesem Gehäuse in Anlage bringbar sind,
daß die genannten inneren Platten innere Umfänge aufweisen, die an den äußeren Umfangsflächen der drehbaren Welle zur Drehung mit diesen Wellen in Anlage bringbar sind,
und daß zumindest zwischen der inneren Umfangsfläche des drehbren Gehäuses und den äußeren Umfängen der äußeren Platten oder zwischen die äußere Umfangsfläche der dreh­ baren Wellen und die inneren Umfänge der inneren Platten Eingriffseinrichtungen (15, 17) eingefügt sind, die aneinander anliegen, während dem drehbaren Gehäuse und den drehbaren Wellen ermöglicht ist, sich über einen bestimmten Winkel winkelmäßig zu verschieben.

5. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageeinrichtung zumindest ein Paar von Anlagezähnen (17) umfaßt, die an der inneren Umfangsfläche des drehbaren Gehäuses vorgesehen und in Umfangsrichtung in Abstand voneinander vorgesehen sind,
und daß zumindest ein Anlagezahn (15) vorgesehen ist, der an dem äußeren Umfang jeder der äußeren Platten angeordnet ist und der zwischen die Anlagezähne (17) vorsteht, wobei der betreffende Anlagezahn (15) mit den Anlage­ zähnen (17) in Anlage bringbar ist, nachdem er einen Umfangs-Zwischenraum entsprechend dem genannten bestimmten Winkel überquert hat.

6. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageeinrichtung (15, 17) zwischen der inneren Umfangs­ fläche des drehbaren Gehäuses und den äußeren Umfangs­ flächen ausgewählter Platten der äußeren Platten ange­ ordnet ist, die in axialer Richtung zentrisch in der genannten Fluidkammer (47) untergebracht sind.

7. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Zwischenraum in einer Ebene der jeweiligen äußeren Platte liegt, die einen Bereich aufweist, der etwa 2 bis 10% des Oberflächenbereichs der betreffenden äußeren Platte ausmacht.

8. Differential-Drehmomentübertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erstes drehbares Teil (33) vorgesehen ist, welches eine mit einem Fluid gefüllte Fluidkammer (47) aufweist,
daß in der Fluidkammer (47) ein zweites drehbares Teil untergebracht ist, welches in bezug auf das erste drehbare Teil drehbar ist,
daß in der Fluidkammer (47) eine Vielzahl von ersten und zweiten Platten (49, 51) angeordnet ist, die der relativen Drehmomentübertragung zwischen den ersten und zweiten drehbaren Teilen durch das betreffende Fluid dienen,
daß die ersten Platten mit dem ersten drehbaren Teil drehbar sind,
daß die zweiten Platten mit dem zweiten drehbaren Teil drehbar sind, und
daß zwischen dem ersten drehbaren Teil und den ersten Platten oder zwischen dem zweiten drehbaren Teil und den zweiten Platten eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, das drehbare Teil und die Platten mit­ einander zu koppeln und miteinander nach einer bestimmten Zeitverzögerung bei der relativen Drehmomentübertragung durch das Fluid zu drehen, wenn die ersten und zweiten drehbaren Teile differentiell gedreht werden.

9. Differential-Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopplungseinrichtung zumindest ein Paar von An­ lagezähnen (17), die an einem Innenumfang des ersten dreh­ baren Teiles angebracht sind und die in Umfangsrichtung voneinander in Abstand vorgesehen sind, und zumindest einen Anlagezahn (15) umfaßt, der an einem äußeren Umfang des zweiten drehbaren Teiles angeordnet ist und der zwischen die genannen Anlagezähne (17) vorsteht,
und daß der genannte Anlagezahn (15) mit den Anlage­ zähnen (17) in dem Fall in Anlage bringbar ist, daß er einen Umfangsspalt entsprechend der genannten bestimmten Zeitverzögerung durchlaufen hat.