DE3830199C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, dessen Räder einer Achse über einen Motor, ein Hauptgetriebe und Ausgleichsgetriebe als Antrieb antreib­ bar sind, und im Antriebsstrang zum selektiven Antrieb von Rädern einer weiteren Achse mittels einer Viskosekupplung eine Schaltkupplung eingeschaltet ist, welche ein treibendes und ein getriebenes Kupplungsteil und zwischen beiden in eine Drehmomentübertragungsposition und eine drehmoment­ freie Position durch ein Steuerglied überführbare Dreh­ momentübertragungselemente aufweist, und das Steuerglied über eine Bremseinrichtung beeinflußbar ist.

Zum selektiven Antrieb von nicht ständig angetriebenen Rädern oder aber zur Sperrung des Ausgleichsgetriebes eines Kraftfahrzeuges ist es bekannt, sogenannte Viskose­ kupplungen einzusetzen. Dabei umfaßt die Viskose­ kupplung beispielsweise ein Gehäuse und eine Nabe, welche im Gehäuse drehbar gelagert ist. Ferner sind zwei Sätze von Lamellen vorgesehen, wobei die Lamellen des einen Satzes drehfest mit der Nabe verbunden sind und die Lamellen des anderen Satzes drehfest mit dem Gehäuse. Die Lamellen der beiden Lamellensätze sind bevorzugt ab­ wechselnd in axialer Folge angeordnet.

Der verbleibende Hohlraum des Gehäuses ist mit einer viskosen Flüssigkeit, insbesondere Silikonöl, zumindest teilweise gefüllt (US- PS 37 60 922).

Normalerweise wird ein Drehmoment zwischen dem Gehäuse und der Nabe aufgrund der Scherbeanspruchung des Silikonöls zwischen den einander gegenüberliegenden und relativ zueinander sich drehenden Platten erzeugt. Diese aufgrund einer Relativbewegung sich aufbauende Drehmomentüber­ tragung wird beispielsweise dazu genutzt, in einem Kraftfahrzeug die nicht ständig angetriebenen Hinterräder dann anzutreiben, wenn die Vorderräder aufgrund eines niedrigen Haftbeiwertes durchrutschen und keinen Vortrieb erzeugen (DE 37 08 193 A1).

Von Nachteil bei den bekannten Ausbildungen ist, daß die Viskosekupplung unabhängig davon, wie eine Drehzahl­ differenz entsteht, beim Auftreten einer solchen in Drehmomentübertragungsposition übergeht. Dies ist jedoch dann, wenn das Fahrzeug, das mit einer solchen selbsttätig sperrenden Kupplung ausgerüstet ist, zusätzlich einen automatischen Blockierverhinderer aufweist, von Nachteil. Ferner ist auch für den Fall, daß die Flüssigkeits­ reibungskupplung eingesetzt wird, um die nicht ständig angetriebenen Räder der normalerweise geschleppten Achse des Fahrzeuges zuzuschalten, von Nachteil, daß beim Bremsvorgang die Räder der normalerweise nicht ange­ triebenen Hinterachse bei Blockade der Räder der Vorder­ achse ebenfalls in die Blockade überführt werden können, was ein Ausbrechen des Fahrzeuges zur Folge haben kann.

Zur Lösung dieses Problems ist es auch bekannt, die Viskosekupplung über eine Schalteinrichtung abschaltbar zu gestalten. Dabei ist die Abschalteinrichtung so gestaltet, daß für den Fall des Blockierens der Vorderräder gewähr­ leistet ist, daß die Hinterräder weiterdrehen können, ohne daß eine Drehbewegung an die Viskosekupplung weiterge­ leitet wird. Die Schalteinrichtung wirkt also für den Antrieb durch die Hinterräder als Freilauf- oder Überholkupplung. Für den Fall der Bremsbetätigung ist vorgesehen, daß zusätzlich über die Schalteinrichtung, die einen Schaltring umfaßt, der über eine Bremseinrichtung in eine Freischaltposition überführbar ist, die zur Dreh­ momentübertragung dienenden Elemente freigeschaltet und damit der Antrieb zwischen der Viskosekupplung und der Schalteinrichtung unterbrochen wird (DE 37 35 823 A1).

Von Nachteil bei dieser Ausbildung ist jedoch, daß die vorgesehene, zur Schaltung dienende Reibbremse einer Abnutzung unterworfen ist, wenn die Betriebsbremse betätigt ist, da ständig eine Relativbewegung zwischen der zur Abbremsung vorgesehenen Bremsscheibe, die mit dem Schaltring verbunden ist und dem Reibbelag erfolgt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beispielsweise beim Rückwärtsfahren die drehmomentmäßige Verbindung nicht unterbrochen werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung zu schaffen, die an die jeweiligen gewünschten Antriebsverhältnisse angepaßt werden kann, ohne daß beim Betrieb die zur Schaltung vorgesehenen Einrichtungen einem wesentlichen Verschleiß unterworfen sind und die darüber hinaus in allen Betriebszuständen verhindert, daß bei Umkehrung der Antriebsrichtung durch Auftreten einer Drehzahldifferenz von den schneller als der Antrieb sich drehenden Rädern ein Drehmomentaufbau in der Viskosekupplung erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim ständig oder zeitweise gewünschten Antrieb der Räder über die Viskosekupplung aber nur in der aus der gewählten Fahrtrichtung resultierenden Drehrichtung das Steuerglied der Schaltkupplung die Drehmomentübertragungselemente in Drehmomentübertragungspositionen durch Betätigung der Bremseinrichtung hält, aber gleichzeitig bei Antrieb durch die Räder ein Überholen zuläßt, und daß die Bremsein­ richtung als berührungslos arbeitende Bremseinrichtung ausgebildet ist.

Durch die Ausbildung der Bremseinrichtung als berührungs­ los arbeitendes System wird gewährleistet, daß kein Verschleiß eintritt und sich aufgrund des Ansprechens der Bremseinrichtung keine Wärmeentwicklung einstellt, die das Verhalten der Bremseinrichtung verändert. Ferner wird hierdurch gewährleistet, daß auch bei einem ständigen Einschaltzustand der Viskosekupplung die Funktion der Bremseinrichtung zur Schaltung erhalten bleibt. Durch die Vorwahl der Vortriebsrichtung, das heißt durch Bewegung des Fahrzeuges in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung wird automatisch auch eine Umschaltung in der Form vorgenommen, daß die Freilauffunktion, nämlich die Überholfunktion für die jeweilig umgekehrte Antriebsrichtung erhalten bleibt. Schließlich erlaubt die als eine Art doppelt wirkender Freilauf ausgebildete Schalteinrichtung in Verbindung mit der berührungslos arbeitenden Bremseinrichtung, daß jede Art von Steuerung gewählt werden kann. So ist es beispiels­ weise denkbar, daß sie normalerweise drehmomentmäßig nicht mit dem Antriebsstrang verbunden ist, also die Schaltein­ richtung sich in der drehmomentfreien Position befindet und nur eine Zuschaltung bewirkt, wenn beispielsweise über Schlupfsensoren ein Schlupf festgestellt wird. Umgekehrt kann auch eine Steuerung vorgesehen sein, die die Schalt­ einrichtung von der Drehmomentübertragungsposition in eine drehmomentfreie Position überführt, wenn beispielsweise die Betriebsbremse betätigt wird. Die Schalteinrichtung läßt es auch zu, eine Steuerung beispielsweise in der Gestalt vorzunehmen, daß eine Abschaltung erfolgt, wenn ein bestimmter Lenkwinkel überschritten wird oder aber eine Zuschaltung und Überführung in die Drehmomentüber­ tragungsposition dann nicht erfolgen kann, wenn ein bestimmter Lenkwinkel eingeschlagen ist. Eine besondere Umsteuerung oder Bewegung des Steuergliedes über die Bremseinrichtung in eine bestimmte Relativstellung entsprechend der gewünschten Vortriebsrichtung ist nicht erforderlich, da sich diese Einstellung selbstätig ergibt. Es ist lediglich eine Abbremsung erforderlich.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Schalt­ kupplung neben dem Steuerglied ein Innenteil und ein Außenteil aufweist, daß das Steuerglied konzentrisch zu beiden relativ drehbar angeordnet ist und radial ver­ laufende Öffnungen besitzt, in denen die radial aus diesen herausragenden und in Anlage zum Innenteil und Außenteil befindlichen, als Wälzkörper ausgebildeten Drehmoment­ übertragungselemente geführt sind.

Das Steuerglied bildet eine Art Käfig, welches die Dreh­ momentübertragungselemente in die entsprechende Position überführt.

Bevorzugt ist als Bremseinrichtung eine Hysterese-Bremse oder Wirbelstrombremse vorgesehen. Beide arbeiten be­ rührungslos. Die Hysterese-Bremse hat den Vorteil, daß das Drehmoment unabhängig von der Drehzahl ist.

Ferner ist vorgeschlagen, daß die Bremseinrichtung eine mit dem Steuerglied drehfest verbundene Bremsscheibe aus einem Hysterese-Werkstoff und einen in eine angenäherte oder entfernte Position zu dieser bringbaren Magneten, insbesondere Permanentmagneten, umfaßt. Der Hysterese­ werkstoff zeichnet sich durch eine kleine Koerzitivfeld­ stärke und vergleichsweise große Remanenz und Permeabi­ lität aus. Das volle Bremsmoment tritt schon bei kleinen Relativdrehzahlen voll auf und bleibt auch bei deren Steigerung annähernd konstant.

Die Zuschaltung beziehungsweise Aufbringung der Bremskraft wird lediglich durch die Annäherung und Entfernung des Permanentmagneten zu der aus dem Hysterese-Werkstoff hergestellten Bremsscheibe erzeugt.

Bevorzugt ist der Permanentmagnet ringförmig ausgebildet und in eine aus Weicheisen bestehende Hülse über Zwischen­ schaltung einer Gießharzschicht eingesetzt. Die Hülse selbst ist auf der sie und den Magneten durchdringenden Welle, die mit dem Innenteil der Schaltkupplung drehfest verbunden ist, dreh- und verschiebbar gelagert.

Bei Ausbildung als Wirbelstrombremse ist ein Elektromagnet zur Erzeugung der Bremskraft vorgesehen. In weiterer Ausge­ staltung der Schaltkupplung wird vorgeschlagen, daß das Innenteil als Mehrkant, insbesondere als Sechskant ausge­ bildet ist, und je Fläche eine Kugel als Drehmoment­ übertragungselement vorgesehen ist, daß die radialen Öffnungen im Steuerglied mit einer Teilung angeordnet sind, die der Anzahl der Flächen des Innenteiles ent­ sprechen, daß das Innenteil zum Steuerglied über Federn in Richtung der drehmomentfreien Neutralpositionen beauf­ schlagt ist, und daß das Außenteil eine Kreislaufbahn für die Kugeln aufweist.

In der Neutralposition bildet die Schaltkupplung eine Art Lager. Die Kugeln können in der Kreislaufbahn des Außen­ teiles abrollen. Je nach Antriebsrichtung des Innenteiles wird, wenn eine Abbremsung des Steuergliedes über die Bremseinrichtung vorgenommen wird, eine Relativverdrehung zwischen Innenteil und Außenteil durchmessen und eine Klemmung durch die sich schrägstellenden Flächen in bezug auf die Kreislaufbahn und damit auf die Erzeugung einer radialen Kraft die gewünschte Drehmomentübertagungsposition erreicht und eine Übertragung des Drehmomentes vom Innenteil zum Außenteil und eine Zuschaltung der Viskose­ kupplung erreicht.

Zur Rückführung und Positionierung der Drehmomentüber­ tragungselemente in der drehmomentfreien Position ist vorgesehen, daß das Innenteil mit einem Durchbruch ver­ sehen ist, in den zwei radial nach innen von der Innen­ kontur des Steuergliedes vorstehende und gegenüberliegende Ansätze hineinragen, und zwischen den Ansätzen und den Begrenzungsflächen des Durchbruches die Federn angeordnet sind.

Die Federn sorgen für die Rückführung in die Neutral­ position.

Eine besonders günstige Anordnung ergibt sich dann, wenn das Außenteil mit der Viskosekupplung, insbesondere deren Gehäuse, und das Innenteil mit einem Antriebsglied des Antriebes des Kraftfahrzeuges drehfest verbunden ist.

Verschiedene alternative Anordnungsmöglichkeiten der Viskosekupplung mit der Schaltkupplung sind denkbar. So kann die Viskosekupplung mit der Schaltkupplung im Antriebsstrang zwischen den ständig mit dem Antrieb des Kraffahrzeuges verbundenen Vorderrädern und den selektiv angetriebenen Hinterrädern angebracht sein. Es ist jedoch auch denkbar, die Viskosekupplung mit der Schaltkupplung den Differentialen oder zumindest einem Differential zuzuordnen, wobei es sich um die zwischen zwei anzu­ treibenden Rädern und/oder in den Antriebsstrang zwischen zwei Antriebsachsen angeordnete Differentiale handeln kann. Dabei kann die Anordnung so erfolgen, daß sie zumindest zum teilweisen und/oder zeitweisen Sperren der Ausgleichsbewegung genutzt wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Antriebsschema für ein vierradgetriebenes Fahrzeug,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Schaltkupplung mit der Bremseinrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 2 durch die Schaltkupplung,

Fig. 4 die Schaltkupplung mit Bremseinrichtung mit angeschlossener Viskosekupplung und

Fig. 5 die Anordnung gemäß Fig. 4 mit einem Elektromagneten.

Fig. 1 zeigt ein Antriebsschema für ein vierradge­ triebenes Kraftfahrzeug 1, das die ständig angetriebenen Vorderräder 2 und zumindest zeitweise angetriebene Hinterräder 3 aufweist. Zum Antrieb dient ein Motor 4, der über ein Hauptgetriebe 5, welches beispielsweise als Schaltgetriebe ausgebildet sein kann und ein Vorderachs­ differential 6 sowie über daran angeschlossene vordere Seitenwellen 7 die beiden Vorderräder 2 treibt. Vom Antrieb des Vorderachsdifferentials 2 ist über den Zuschaltantrieb 8 der Antrieb für die Hinterräder 3 abgezweigt. Der Zuschaltantrieb 8 kann dabei als eine Baueinheit ausgebildet sein, so wie sie im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert ist oder aber es kann sich um ein sperrbares Differential handeln, bei dem zur Sperrung der Differentialwirkung eine Einheit, so wie sie sich aus Fig. 4 ergibt, zugeschaltet ist. Der Zuschaltantrieb 8 treibt die Längswelle 9, die mehrteilig ausgebaut sein kann und diese über das Hinterachsdifferential 10 und die Seitenwellen 11 die Hinterräder 3.

Ferner ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß den Vorderrädern 2 und Hinterrädern 3 Bremsen 12, 13 zugeordnet sind. Eine Schalteinrichtung 14, 14 a dient beispielsweise zur Aus­ wertung von Signalen aus der Betätigung der Betriebs­ bremsen 12 und unterbricht die drehmomentmäßige Verbindung des Zuschaltantriebes 8, so daß kein Drehmoment auf die Längswelle 9 und damit die Hinterräder 3 weitergeleitet werden kann. Die Schalteinrichtung 14 a kann auch dazu genutzt werden, von außen ein Signal der Schalteinrichtung 14 zuzuleiten, über die nach Abprüfung, ob die Betriebs­ bremsen 12 sich im unbetätigten Zustand befinden, die Zuschaltung und damit die drehmomentmäßige Verbindung zwischen dem Antrieb 4, 5, 6 und den Hinterrädern 3 über den Zuschaltantrieb 8 erfolgt.

In Fig. 4 ist die gegenseitige Zuordnung von Viskose­ kupplung 15 und Schaltkupplung 17 dargestellt. Die Viskosekupplung 15 besteht aus dem Gehäuse 35, welches in seiner Innenwandung Keilnuten 36 aufweist, die zur Auf­ nahme von dem Gehäuse 35 zugeordneten Außenlamellen 37 ausgebildet sind. Die Außenlamellen 37 sind drehfest und bevorzugt distanziert in den Keilnuten 36 aufgenommen. In dem Gehäuse 35, und zwar insbesondere in den Deckeln des Gehäuses, ist eine Nabe 38 drehbar aufgenommen. Die Nabe 38 weist auf ihrer Außenseite ebenfalls Keilnuten 39 auf, in welchen Innenlamellen 40 drehfest aber bevorzugt axial verschiebbar angeordnet sind. Die Außenlamellen 37 und Innenlamellen 40 sind abwechselnd angeordnet, wobei es jedoch auch möglich ist, daß zwischen jeweils zwei Außenlamellen 37 und zwei Innenlamellen 40 angeordnet sind. Die Nabe 38 ist beispielsweise drehfest mit einem Antriebsglied verbunden, von dem aus der Zuschaltantrieb 8 vom Motor 4 und Hauptgetriebe 5 angetrieben wird. Das Gehäuse 35 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 mit dem Außenteil 21 der Schaltkupplung 17 verbunden, während das Innenteil 20, welches drehmomentmäßig mit einem Wellenzapfen 34 verbunden ist, der beispielsweise zum Anschluß der Längswelle 9 ausgebildet sein kann.

Ferner ist in Fig. 3 das Steuerglied 16 gezeigt, welches mit der Bremsscheibe 30 drehfest verbunden ist. Auf die Bremsscheibe 30, welche beispielsweise aus einem Hysterese-Werkstoff bestehen kann, wirkt ein Permanent­ magnet 31 der Bremseinrichtung 19 ein. Der Permanentmagnet 31 ist in eine Hülse 32 über eine Gießharzschicht 33 einge­ gossen und mit dieser verbunden. Die Hülse 32 ist relativ zum Wellenzapfen 34 längsverschiebbar gehalten und kann zu der Bremsscheibe 30 in eine angenäherte oder eine entfernte Position gebracht werden. Sie ist jedoch undrehbar gehalten, dreht sich also nicht mit dem Wellenzapfen 34. Die Hülse besteht aus Weicheisen.

Bei der in Fig. 4 dargestellten angenäherten Position bewirken die Pole des Permanentmagneten 31 eine Ummagnetisierung des Hysterese-Werkstoffes der Bremsscheibe 30 und damit ein Bremsmoment, um somit eine Bremswirkung auf die Bremsscheibe 30 zu erzeugen, welche eine Verzögerung und damit Relativverdrehung des Steuer­ gliedes 16 gegenüber dem Innenteil 20 und dem Außenteil 21 und ein Halten desselben in dieser Position bewirkt, so­ lange sich der Permanentmagnet 31 in der angenäherten Position befindet. Wird der Permanentmagnet 31 über die Hülse 32 in eine zu der Bremsscheibe 30 entfernten Posi­ tion durch Verschieben überführt, so wird keine Rückhalte­ kraft mehr auf die Bremsscheibe 30 ausgeübt.

Bei der angenäherten Position und damit der Überführung der Schaltkupplung 17 in die Drehmomentübertragungsposi­ tion wird eine drehmomentmäßige Verbindung zwischen dem Wellenzapfen 34, der angetrieben ist, und dem Gehäuse 35 der Viskosekupplung 15 hergestellt, so daß eine eventuell anstehende Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 35 und der Nabe 39 zum Aufbau eines Drehmomentes aufgrund einer Scherbeanspruchung des im Gehäuseinnenraum 41 befindlichen Silikonöles erzeugt wird.

Der im Zusammenhang mit Fig. 4 erläuterte Prinzipaufbau der Bremseinrichtung 19 ist ebenfalls aus Fig. 5 er­ sichtlich.

Fig. 3 zeigt die Ausbildung der Schaltkupplung 17. Es ist ersichtlich, daß das Außenteil 21 eine Kreislauf­ bahn 25 aufweist, an der die als Kugeln ausgebildeten Drehmomentübertragungselemente 18 abrollen können, wenn sich die Schaltkupplung 17 in der neutralen drehmoment­ freien Position befindet. In Fig. 3 ist die Schaltkupp­ lung 17 in der neutralen, das heißt der drehmomentfreien Position dargestellt. Im Hohlraum des Außenteils 21 ist das Steuerglied 16, welches ebenfalls hohl ausgebildet ist, und in diesem das Innenteil 20 gelagert. Innenteil 20, Steuerglied 16 und Außenteil 21 sind konzentrisch zueinander angeordnet. Das Innenteil 20 ist als Sechskant ausgebildet und weist sechs Flächen 23 auf. Das Steuer­ glied 16 ist nach Art eines Käfigs ausgebildet, und es besitzt entsprechend der Anzahl von sechs Flächen des Innenteils 20 sechs Öffnungen 22, in denen die Kugeln 18 geführt sind. Die Kugeln 18 sind so bemessen, daß sie radial aus den Öffnungen 22 herausragen und sich einerseits an den Flächen 23 des Innenteiles 20 und der Kreislaufbahn 25 des Außenteiles 21 abstützen können.

Von der Innenkontur 27 des Steuergliedes 16 stehen radial nach innen sich gegenüberliegend zwei Ansätze 28 hervor. Diese ragen in den Durchbruch 26 des Innenteiles 20 hinein. Zwischen den Ansätzen 28 und den Begrenzungs­ flächen 29 des Innenteiles 20 sind Federn 24 angeordnet, welche das Steuerglied 16 zu dem Innenteil 20 in der drehmomentfreien Neutralposition halten. In dieser Position befinden sich die Zentren der Kugeln 18 auf der Mittelsenkrechten der Flächen 23 durch die Achse der Schaltkupplung 17.

Wenn aufgrund der Aktivierung der Bremseinrichtung 19 eine Bremskraft auf die Bremsscheibe 30 ausgeübt wird, erfolgt eine Relativdrehung zwischen dem Innenteil 20 und dem Außenteil 21, so daß sich die Flächen 23 ebenfalls gegen­ über den Kugeln 18 verdrehen und eine Winkelposition einnehmen, so daß die Kugeln für eine Verkeilung zwischen dem Innenteil 20 und dem Außenteil 21 sorgen, wodurch eine Drehmomentübertragung zwischen beiden erfolgt. Je nach Antriebsrichtung, welche in das Innenteil 20 eingeleitet wird, erfolgt bei Abbremsung des Steuergliedes 16 eine Verklemmung in der einen oder andereren Antriebsrichtung. In der der Antriebsrichtung entgegengesetzten Richtung, nämlich für den Fall, daß beispielsweise das Außenteil 21 den treibenden Teil darstellt wirkt, die Schalt­ kupplung 17 als Freilauf. Sie erlaubt ein Überholen des Innenteiles 20 durch das Außenteil 21 und zwar in beiden möglichen Antriebsrichtungen.

Der Unterschied bei Ausbildung gemäß Fig. 5 zu der gemäß Fig. 4 besteht darin, daß die Bremseinrichtung 19 als Wirbelstrombremse ausgebildet ist, welche anstelle eines Permanentmagneten mit einem Elektromagneten 31 versehen ist. Der Elektromagnet 31 ist über einen Stromkreis, welcher beispielsweise über die Schalteinrichtung 14, 14 a gesteuert wird, erregbar und bewirkt die Rückhaltung bzw. Aufbringung der Bremskraft auf die Bremsscheibe 30.

Bezugszeichenliste

1 Kraftfahrzeug
2 Vorderrad
3 Hinterrad
4 Motor
5 Hauptgetriebe
6 Vorderachsdifferential
7 vordere Seitenwelle
8 Zuschaltantrieb
9 Längswelle
10 Hinterachsdifferential
11 hintere Seitenwelle
12 Vorderradbremse
13 Hinterradbremse
14, 14 a Schalteinrichtung
15 Viskosekupplung
16 Steuerglied
17 Schaltkupplung
18 Drehmomentübertragungselemente/Kugeln
19 Bremseinrichtung
20 Innenteil
21 Außenteil
22 Öffnungen
23 Flächen
24 Federn
25 Laufbahn
26 Durchbruch
27 Innenkontur
28 Ansätze
29 Begrenzungsfläche
30 Bremsscheibe
31 Magnet/Elektromagnet/Permanentmagnet
32 Hülse
33 Giesharzschicht
34 Wellenzapfen
35 Gehäuse
36 Keilnuten des Gehäuses
37 Außenlamellen
38 Nabe
39 Keilnuten der Nabe
40 Innenlamellen
41 Innenraum

Claims (11)

1. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, dessen Räder einer Achse über einen Motor, ein Hauptgetriebe und Ausgleichs­ getriebe als Antrieb antreibbar sind und im Antriebsstrang zum selektiven Antrieb von Rädern einer weiteren Achse mittels einer Viskosekupplung eine Schalt­ kupplung eingeschaltet ist, welche ein treibendes und ein getriebenes Kupplungsteil und zwischen beiden in eine Drehmomentübertragungsposition und eine drehmomentfreie Position durch ein Steuerglied überführbare Drehmomentübertragungslemente aufweist, und das Steuerglied über eine Bremseinrichtung beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim ständig oder zeitweise gewünschten Antrieb der Räder der weiteren Achse mittels der Viskosekupplung (15), aber nur in der aus der gewählten Fahrtrichtung resultierenden Drehrichtung durch Betätigung der Bremseinrichtung (19) das in die Schaltkupplung (17) integrierte Steuerglied (16) die Drehmomentübertragungselemente (18) in Dehmomentübertragungsposition hält, aber gleichzeitig bei Antrieb durch die Räder keine Drehmomentübertragung in Überholrichtung zuläßt, und daß die Bremseinrichtung (19) als berührungslos arbeitende Bremseinrichtung ausgebildet ist.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung (17) neben dem Steuerglied (16) ein Innenteil (20) und ein Außenteil (21) aufweist, daß das Steuerglied (16) konzentrisch zu beiden relativ drehbar angeordnet ist und radial verlaufende Öffnungen (22) besitzt, in denen die radial aus diesen herausragenden und in Anlage zum Innenteil (20) und Außenteil (21) befindlichen, als Wälzkörper ausge­ bildeten Drehmomentübertragungselemente (18) geführt sind.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (19) als Hysterese-Bremse oder Wirbelstrombremse ausgebildet ist.

4. Antriebsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (19) aus einer mit dem Steuerglied (16) drehfest verbundenen Bremsscheibe (30) aus einem Hysterese-Werkstoff und einem eine angenäherte oder entfernte Position zur Bremsscheibe (30) bringbaren Magneten (31), insbesondere Permanentmagneten, besteht.

5. Antriebsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (31) ringförmig ausgebildet und in einer aus Weicheisen bestehenden Hülse (32) durch eine Gießharzschicht (33) befestigt ist und die Hülse (32) auf der sie und den Magneten (31) durch­ dringenden Welle (34), die mit dem Innenteil (20) der Schaltkupplung (17) drehfest verbunden ist, längs­ verschiebbar gelagert ist.

6. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstrombremse einen Elektromagneten (31) aufweist.

7. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (20) als Mehrkant, insbesondere als Sechskant ausgebildet ist, und für jede Mehrkantfläche (23) eine Kugel (18) als Drehmomentübertragungselement vor­ gesehen ist, daß die radialen Öffnungen (22) im Steuerglied (16) mit einer Teilung angeordnet sind, die der Anzahl der Flächen (23) des Innenteiles (20) entspricht, daß das Innenteil (20) zum Steuerglied (16) über Federn (24) in Richtung der drehmomentfreien Neutralpositionen beaufschlagt ist, und daß das Außenteil (21) eine Kreislaufbahn (25) für die Kugeln (18) aufweist.

8. Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (20) mit einem Durchbruch (26) versehen ist, in den zwei radial nach innen von der Innenkontur (27) des Steuergliedes (16) vorstehende, gegenüberliegende Ansätze (28) hineinragen, und daß zwischen den Ansätzen (28) und den Begrenzungsflächen (29) des Durchbruches (26) die Federn (24) angeordnet sind.

9. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (21) mit der Viskosekupplung (15), insbesondere deren Gehäuse (35), und das Innenteil (20) mit einem Antriebsglied des Antriebes des Kraftfahrzeuges (1) drehfest verbunden ist.

10. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosekupplung (15) mit der Schaltkupplung (17) im Antriebsstrang zwischen den ständig mit dem Antrieb des Kraftfahrzeuges (1) verbundenen Vorder­ rädern (2) und den selektiv antreibbaren Hinterrädern (3) angebracht ist.

11. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosekupplung (15) mit der Schaltkupplung (17) in das zwischen zwei anzutreibenden Rädern (2 oder 3) und/oder in das im Antriebsstrang zwischen zwei Antriebsachsen angeordnete Differential (6, 10) zur zumindest teilweisen und zeitweisen Sperrung der Ausgleichsbewegung angeordnet ist.