DE3830200C1 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3830200C1
DE3830200C1 DE3830200A DE3830200A DE3830200C1 DE 3830200 C1 DE3830200 C1 DE 3830200C1 DE 3830200 A DE3830200 A DE 3830200A DE 3830200 A DE3830200 A DE 3830200A DE 3830200 C1 DE3830200 C1 DE 3830200C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clutch
clutch according
shaft
rings
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3830200A
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut Dipl.-Ing. 5206 Neunkirchen De Wiese
Paul-Erich 5203 Much De Schoenenbruecher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Viscodrive GmbH
Original Assignee
Viscodrive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viscodrive GmbH filed Critical Viscodrive GmbH
Priority to DE3830200A priority Critical patent/DE3830200C1/de
Priority to AT0117789A priority patent/AT395902B/de
Priority to JP1194399A priority patent/JPH0762491B2/ja
Priority to IT8905203A priority patent/IT1232994B/it
Priority to US07/399,866 priority patent/US4966265A/en
Priority to GB8919695A priority patent/GB2222440B/en
Priority to FR8911672A priority patent/FR2636109A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of DE3830200C1 publication Critical patent/DE3830200C1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
    • B60K17/351Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed comprising a viscous clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D15/00Clutches with wedging balls or rollers or with other wedgeable separate clutching members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/01Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/005Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D47/00Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings
    • F16D47/06Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a clutch with a fluid or a semifluid as power-transmitting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltkupplung mit einem Außenteil und einem Innenteil, von denen eines das treibende Teil darstellt, welches mit dem anderen anzutreibenden Teil drehmomentmäßig verbindbar ist, wobei zur Drehmomentübertragung Klemmkörper vorgesehen sind, die über eine Steuereinrichtung in eine Drehmomentübertragungs­ position und eine Abschaltposition überführbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schaltbare, und zwar selektiv schaltbare Kupplung vorzuschlagen, die einfach im Aufbau ist und bei der in beiden Antriebsdreh­ richtungen eine Zuschaltung erfolgen kann und wobei die zur Drehmomentübertragung vorgesehenen Elemente automa­ tisch in die drehmomentfreie Position zurückgestellt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klemmkörper als zylindrische Wälzkörper ausgebildet sind, die einerseits an einer zylindrischen äußeren Laufbahn des Außenteiles und andererseits auf einer zylindrischen Laufbahn des Innenteiles mit seitlichem Spiel geführt sind, daß die Steuereinrichtung einen Steuerkäfig aufweist, der aus zwei seitlich die Klemmkörper einfassenden Ringen, die in Umfangsrichtung gegeneinander über elastische Verbindungsstege relativ bewegbar gehalten sind, besteht, sowie eine Bremseinrichtung aufweist, durch die auf einen der Ringe eine Rückhaltekraft aufbringbar ist.
In der drehmomentfreien Position wird praktisch ein Wälzlager gebildet, bei dem die Klemmkörper wie bei einem Wälzlager frei in den Laufbahnen von Außenteil und Innenteil abwälzen können. Die Klemmkörper sind seitlich durch die beiden Ringe, die über die elastischen Verbindungsstege aneinandergekoppelt sind, geführt. Die elastischen Verbindungsstege sorgen dafür, daß die Klemmkörper normalerweise mit ihrer Achse parallel zur Drehachse von Außenteil und Innenteil ausgerichtet sind. Für den Fall, daß jedoch auf einen Ring eine Rückhaltekraft ausgeübt wird, können sich die Klemmkörper schräg stellen und erzeugen dabei einerseits in der Mitte ihrer axialen Erstreckung einen Punktkontakt mit der Laufbahn des Innenteils und an ihren gegenüberliegenden Enden mit der Laufbahn des Außenteiles. Hierdurch tritt ein Verklemmen zwischen beiden ein, und es kann ein Drehmoment vom Außenteil zum Innenteil beziehungsweise umgekehrt übertragen werden. Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß die Schaltkupplung praktisch verschleißfrei arbeitet, denn im nicht eingeschalteten Zustand wirken die Klemmkörper als Lagerkörper, so daß aufgrund dieser Wälzlagerfunktion keine wesentlichen Reibkräfte erzeugt werden.
Bevorzugt ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß einer der Ringe mit einer Bremsscheibe drehfest verbunden ist, auf welche die Rückhaltekraft der Bremseinrichtung einwirkt.
Es ist vorgeschlagen, die Bremseinrichtung als berührungs­ los arbeitende Bremse, insbesondere Hysterese-Bremse oder Wirbelstrombremse auszubilden. Durch eine solche Aus­ bildung wird ebenfalls ein verschleißfrei arbeitendes System vorgeschlagen.
Der Hysterese-Werkstoff zeichnet sich durch eine kleine Koerzitivfeldstärke und vergleichsweise große Remanenz und Permeabilität aus. Das Drehmoment bzw. Bremsmoment tritt schon bei kleinen Relativdrehzahlen voll auf und bleibt auch bei deren Steigerung annähernd konstant.
Eine besonders einfache Ausbildung ergibt sich dann, wenn ein Permanentmagnet verwendet wird, der gegenüber der Bremsscheibe in eine angenäherte und eine entfernte Position bringbar ist. In der angenäherten Position wird aufgrund der in der Bremsscheibe entstehenden Wirbelströme eine Rückhaltekraft aufgebaut, während bei der entfernten Position der Spalt so groß ist, daß praktisch keine Kraft ausgeübt wird.
Bevorzugt ist der Permanentmagnet ringförmig ausgebildet und in einer aus Weicheisen bestehenden Hülse über eine Gießharzschicht befestigt und die Hülse zusammen mit dem Magneten auf einer sie durchdringenden und mit dem Innenteil drehfest verbundenen Welle zwischen einer an die Bremsscheibe angenäherten und einer von dieser entfernten Position verschiebbar und dieser gegenüber ortsfest abgestützt ist.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß das durch die Welle verlängerte Innenteil zur Lagerung der Bremsein­ richtung genutzt werden kann. Der Magnet ist gegenüber der Welle in Achsrichtung derselben verschiebbar, jedoch nicht mit dieser drehbar, sondern ortsfest abgestützt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Wirbelstrom­ bremse über einen Elektromagneten beaufschlagbar.
In weiterer Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, die Verbindungsstäbe umfangsverteilt anzuordnen und als Federstäbe auszubilden.
Zur Führung der Klemmkörper sind die Ringe in weiterer Ausgestaltung mit Vertiefungen zur Einfassung der Klemmkörper versehen. Die Ringe können aus Kunststoff, insbesondere Polyamid, bestehen.
Bevorzugt sind die Klemmkörper als Zylinderrollen oder Nadeln ausgebildet. Besonders günstige Klemmverhältnisse beziehungsweise Schaltverhältnisse sind dann gegeben, wenn das Verhältnis Durchmesser zu Länge von 1 : 1 bis 1 : 20 beträgt.
Als ein besonderes günstiges Anwendungsgebiet ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, die Schaltkupplung zur Zu- und Abschaltung einer Viskose­ kupplung zu verwenden, welche aus einem Kupplungsgehäuse, einer darin drehbar aufgenommenen Nabe sowie sich überlappenden Innenlamellen und Außenlamellen besteht, wobei die Innenlamellen drehfest aber axial verschiebbar mit der Nabe und die Außenlamellen drehfest und insbesondere axial distanziert festgelegt im Kupplungsgehäuse aufgenommen sind und beide jeweils einzeln oder in Gruppen abwechselnd im Innenraum angeordnet sind, und wobei der nicht von den Innenlamellen und den Außenlamellen besetzte Innenraum mit einer viskosen Flüssigkeit, insbesondere Silikonöl zumindest teilweise gefüllt ist und wobei ferner das Kupplungsgehäuse drehfest mit dem Außenteil und das Innenteil drehfest mit der Welle verbunden ist.
Zur weiteren Ausgestaltung dieser Ausführung ist vorgeschlagen, daß das Außenteil über ein Flanschgehäuse drehfest mit dem Kupplungsgehäuse verbunden ist, daß die drehfest mit dem Innenteil verbundene Welle auf einer auf der aus dem Kupplungsgehäuse axial herausgeführten Nabe befestigten Lagerhülse gelagert ist und daß die Bremsscheibe auf der Welle gelagert ist und die Welle aus dem Flanschgehäuse axial herausgeführt ist.
Dabei ist vorgesehen, die Welle einenends hohl auszubilden und dieses Ende auf der Lagerhülse über Wälzlager zu lagern.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und in Anwendung auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Schaltkupplung mit einer Viskosekupplung,
Fig. 2 eine Einzelheit des Steuerkäfigs mit Klemmkörpern in der drehmomentfreien Position,
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung, bei der sich die Klemmkörper in Klemmposition, das heißt in Drehmomentübertragungsposition befinden,
Fig. 4 eine Prinzipanordnung einer über einen Elektromagneten beaufschlagbaren Bremsscheibe und
Fig. 5 ein Antriebsschema für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug.
Fig. 1 zeigt eine Schaltkupplung 1, die an eine Viskose­ kupplung 18 angeschlossen ist. Die Schaltkupplung 1 besteht aus dem Außenteil 2 und dem Innenteil 3 und zwischen beiden angeordneten Klemmkörpern 4. Das Außenteil 1 weist eine äußere Laufbahn 5 auf, die zylindrisch ausgebildet ist. Das Innenteil 3 besitzt eine äußere zylindrische Laufbahn 6. Zwischen beiden sind als Zylinderrollen ausgebildete Klemmkörper 4 angeordnet. Die Klemmkörper 4 sind in der äußeren Laufbahn 5 des Außenteiles 2 zwischen zwei Borden axial mit Spiel geführt. Das Innenteil 3 ist mit einer durchgehenden zylindrischen Laufbahn 6 versehen, das heißt, sie weist keine seitlichen Anschläge für die Klemmkörper 4 auf. Umgekehrt kann die äußere Laufbahn 5 durchgehend und die innere Laufbahn 6 mit Borden ausgebildet sein. Die Klemmkörper 4 werden, wie aus den Fig. 2 bis 4 näher ersichtlich, über einen Steuerkäfig 7 gehalten.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 besteht der Steuerkäfig 7 aus zwei Ringen 8, 9, die mit Vertiefungen 17 versehen sind, in denen die Klemmkörper 4 seitlich geführt aufgenommen sind. Die beiden Ringe 8, 9 sind über elastische Verbindungsstege 10, die als Federn ausgebildet sind, miteinander verbunden und bei entlaste­ ter Feder in der in Fig. 2 dargestellten Position zueinander gehalten. Die Achsen der Klemmkörper 4 verlaufen parallel zur Drehachse von Außenteil und Innenteil 2, 3.
An einen Ring, nämlich den Ring 8, ist eine Bremsscheibe 12 drehfest angeschlossen. Auf die Bremsscheibe 12 wirkt eine Bremseinrichtung 11 ein, die bei beispielsweise Beidrehen der Welle 16 und Innenteil 3 eine Relativver­ stellung der beiden Ringe 8, 9 in Umfangsrichtung und damit ein Schrägstellen der Klemmkörper 4 bewirkt, wie sie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die Verstellung in Umfangsrichtung erfolgt dabei gegen die Kraft der als Federn ausgebildeten elastischen Verbindungsstege 10, die umfangsverteilt den beiden Ringen 8, 9 zugeordnet sind.
Die Schrägstellung bewirkt ein Verklemmen der Klemmkörper 4 zwischen dem Außenteil 2 und dem Innenteil 3, so daß eine Mitnahme des nicht angetriebenen Teiles nunmehr er­ folgt, und zwar so lange, wie eine Rückhaltekraft über die Bremseinrichtung 11 auf die Bremsscheibe 12 ausgeübt wird. Bei dem Anwendungsbeispiel der Schaltkupplung 1 mit einer Viskosekupplung 18 ist an das Kupplungsgehäuse 19 der Viskosekupplung ein Flanschgehäuse 24 drehfest ange­ schlossen. In dem Flanschgehäuse 24 ist das Außenteil 2 der Schaltkupplung 1 drehfest aufgenommen.
Mit dem Steuerkäfig 7 ist eine Bremsscheibe 12 drehfest verbunden, die aus einem Hysterese-Werkstoff bei einem Aufbau als Hysteresebremse oder aus einer Kupfer-/ Weicheisenkombination bei der Wirbelstrombremse besteht. Das eigentliche Bremsteil besteht aus einem Permanent­ magneten 13, der in einem Weicheisengehäuse aufgenommen ist. Der Spalt zwischen den beiden Polen des Permanent­ magneten ist mit einer Gießharzschicht 15 ausgefüllt, die gleichzeitig die Befestigung des Permanentmagneten 13 im Weicheisengehäuse 14 übernimmt. Zur Abbremsung der Brems­ scheibe 12 wird das Bremsteil durch Axialverschiebung in die Nähe der Bremsscheibe 12 gebracht. In der rotierenden Bremsscheibe 12 wird eine die Bremsscheibe 12 rückhaltende Bremskraft erzeugt.
Zur Freigabe der Schaltkupplung 1 wird der Permanentmagnet um einen ausreichenden Betrag von der Bremsscheibe 12 entfernt.
Dem Kupplungsgehäuse 19 der Viskosekupplung 18 sind Außenlamellen 22 zugeordnet, die sich mit sie überlappen­ den Innenlamellen 21 in axialer Folge des Innenraumes 23 des Kupplungsgehäuses 19 abwechseln. Die Innenlamellen 21 sind drehfest aber axial verschiebbar auf der Nabe 20 angebracht. Es ist möglich, die Außenlamellen 22 entweder über nicht dargestellte Distanzringe auf einem bestimmten Abstand zueinander zu halten oder aber auch diese verschiebbar gegenüber dem Kupplungsgehäuse 19 zu halten. Des weiteren ist es möglich, beispielsweise die Innen­ lamellen 21 paarweise zwischen zwei Außenlamellen 22 anzuordnen. Die Nabe 20 ist drehbar gegenüber dem Gehäuse 19 gelagert. Sie ist axial aus dem Gehäuse 19 herausgeführt. Auf dem herausgeführten Ende ist eine Lager­ hülse 25 drehfest angebracht, auf welcher Wälzlager 27 angeordnet sind, die andererseits zur Lagerung der mit dem Innenteil 3 der Schaltkupplung 1 drehfest verbundenen Welle 16 dienen. Hierzu ist die Welle 16 mit einer Bohrung 26 versehen, welche die Wälzlager 27 übergreift. Die Welle 16 ist aus dem Flanschgehäuse 24 axial herausgeführt. Die mit dem Steuerkäfig 7 beziehungsweise dem Ring 8 des Steuerkäfigs 7 verbundene Bremsscheibe 12 ist ebenfalls aus dem Flanschgehäuse 24 herausgeführt und relativ drehbar zur Welle 16 gelagert. Auf dem herausgeführten Ende der Welle 16 ist die als Permanentmagnet ausgebildete Hysteresebremse 11 axial zwischen zwei Positionen verschiebbar angeordnet. Hierzu ist eine Hülse 14 vorgesehen, die auf der Welle 16 verschiebbar angeordnet sind. Die Hülse 16 ist jedoch ortsfest, das heißt undrehbar gehalten. In der Hülse 14 ist der Permanentmagnet 13 unter Zwischenschaltung einer Gießharzschicht 15 befestigt. Die Hülse 14 besteht vorzugsweise aus einem Weicheisenwerkstoff, während die Bremsscheibe 16 bevorzugt aus einem Hysterese-Werkstoff hergestellt ist. In der angenäherten Position erzeugt der Permanentmagnet 13 eine Rückhaltekraft auf die Bremsscheibe 12, und zwar berührungslos, so daß die Bremsscheibe 12 mit dem Steuerkäfig 7 umlaufen kann, wenn eine drehmomentmäßige Verbindung zwischen der mit dem Innenteil 3 verbundenen Welle 16 und dem mit dem Außenteil 2 verbundenen Flanschgehäuse 24 übertragen wird. Wird der Permanentmagnet 13 in eine zur Bremsscheibe 12 entfernten Stellung bewegt, das ist die gestrichelt dargestellte Position, so ergibt sich ein relativ großer Spalt zur Bremsscheibe 12, und es wird keine Rückhaltekraft mehr auf die Bremsscheibe 12 ausgeübt. Unter der Kraft der als Federn ausgebildeten Stegverbindungen 10 stellen sich die beiden Ringe 8, 9 wieder in die in Fig. 2 dargestellte Position zurück. In diesem Zustand wirken die Klemmkörper 4 als eine Art Rollenlager. Ein Drehmoment kann dann nicht mehr zwischen Innenteil 3 und Außenteil 2 übertragen werden. Über die Schaltkupplung 1 kann die Viskosekupplung 18 beispielsweise in den Kraftfluß eines Antriebsstranges zugeschaltet oder abgeschaltet werden. Bei Anstehen einer Relativbewegung zwischen den Innenlamellen 21 und den Außenlamellen 22 erfolgt nämlich aufgrund der Scherung der im Gehäuseinnenraum 23 befindlichen Viskoseflüssigkeit, bevorzugt ein Silikonöl, ein Drehmomentaufbau, wobei nicht in allen Antriebsfällen gewünscht ist, daß dieses bei Anstehen einer Differenzdrehzahl auftretende Drehmoment auch tatsächlich im Antriebsstrang weitergeleitet wird. Zur selektiven Zuschaltung ist daher die Schalteinrichtung 1 vorgesehen.
Die Prinzipanordnung gemäß Fig. 4 zeigt eine Bremsscheibe 12, die über einen Elektromagneten 13 betätigbar ist.
Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel für eine über die Schaltkupplung 1 schaltbare Viskosekupplung 18 ist der Antrieb von vierradgetriebenen Kraftfahrzeugen. Ein Antriebsschema eines solchen Kraftfahrzeuges ist in Fig. 4 dargestellt. Das mit 28 bezeichnete Fahrzeug besitzt einen Motor 30, ein von diesem angetriebenes Hauptgetriebe, welches als Schaltgetriebe oder als Automatikgetriebe ausgebildet sein kann und mit 31 bezeichnet ist. Hiervon angetrieben wird das Vorderachsdifferential 32, von dem die Vorderräder 29 ihre Antriebskraft über vordere Seitenwellen 33 ableiten. Vom Antrieb des Vorderachsdifferentiales 32 ist der Antrieb für einen Zuschaltantrieb 34 abgezweigt, über den eine Längswelle 35 ein Hinterachsdifferential 36, hintere Seitenwellen 37 zum Antrieb der Hinterräder 38 zuschal­ tet. Bestandteil des Zuschaltantriebes 34 ist eine Viskosekupplung 18 mit einer Schaltkupplung 1, so wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Wäre nur eine Viskosekupplung 18 vorgesehen, so bestünde die Gefahr, daß dann, wenn die ständig angetriebenen Vorderräder 29 beispielsweise beim Betätigen der Betriebsbremsen, die mit 39 bezeichnet sind, blockieren würden, die Hinterräder 38 von den Vorderrädern 29 mit abgebremst würden, wodurch die Hinterräder 38 keine Seitenführungskräfte mehr übernehmen könnten. Das Fahrzeug würde hierdurch instabil werden und seitlich ausbrechen.
Aus diesem Grunde ist der Viskosekupplung 18 die Schaltkupplung 1 zugeordnet, welche über eine Schalteinrichtung 40 beziehungsweise 40 a betätigbar ist. Es gibt zwei Arten der Schaltung der Kupplung 1 und damit der Viskosekupplung 18. Eine erste Schaltmöglichkeit ist so gestaltet, daß die Schaltkupplung 1 ständig in der Drehmomentübertragungsposition ist, wodurch die Viskosekupplung 18 also ständig zugeschaltet ist und bei Auftreten beispielsweise eines niedrigeren Haftbeiwertes an den Vorderrädern und damit eines Durchrutschens derselben sofort das Drehmoment auf die Hinterräder 38 weitergeleitet wird. In einem solchen Falle der Schaltung ist vorgesehen, daß die Schalteinrichtung 40 automatisch ein Signal von den bei Betätigung der Bremsen 39 im Sinne des Ausschaltens der Schalteinrichtung 1 und damit des Abkuppelns der Viskosekupplung 18 erzeugt wird. Eine solche Ausbildung gewährleistet, daß insbesondere bei Fahrzeugen, die mit einem Blockierverhinderer versehen sind, keine Interferenz zwischen der Viskosekupplung 18 und damit der Zuschaltung des Antriebes und dem Blockierverhinderer entsteht.
Es ist aber auch eine weitere Schaltungsweise denkbar, bei der sich die Schaltkupplung 1 ständig in der drehmomentfreien Position befindet und nur dann selektiv in die Drehmomentübertragungsposition überführt wird, wenn dies von außen, beispielsweise vom Fahrer gewollt durch Betätigung der Schalteinrichtung 40 a, veranlaßt wird, welche die Aktivierung und Bewegung des Permanentmagneten 13 in die angenäherte Position zur Bremsscheibe 12 veranlaßt und damit eine Überführung in die Drehmoment­ übertragungsposition. Die Schalteinrichtung 40 sorgt je­ doch dafür, daß, obwohl der Vierradantrieb zugeschaltet ist, bei Bremsbetätigung die Zuschaltung wieder aufgehoben wird, indem automatisch der Permanentmagnet 13 in die von der Bremsscheibe 12 entfernte Position bewegt wird, und somit die Klemmkörper 4 wieder in die neutrale Position zurückkehren können.

Claims (13)

1. Schaltkupplung mit einem Außenteil und einem Innen­ teil, von denen eines das treibende Teil darstellt, welches mit dem anderen anzutreibenden Teil drehmoment­ mäßig verbindbar ist, wobei zur Drehmomentübertragung Klemmkörper vorgesehen sind, die über eine Steuerein­ richtung in eine Drehmomentübertragungsposition und in eine Abschaltposition überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (4) als zylindrische Wälzkörper ausgebildet sind, die zwischen einer zylindri­ schen Laufbahn (5) des Außenteiles (2) und einer zylindrischen Laufbahn (6) des Innenteiles (3) rollen können und am Innen- oder Außenteil mit seitlichem Spiel geführt sind, daß die Steuereinrichtung einen Steuerkäfig (7) aufweist, der aus zwei seitlich die Klemmkörper (4) einfassenden Ringen (8, 9), die in Umfangsrichtung gegeneinander über elastische Verbindungsstege (10) relativ bewegbar gehalten sind, besteht sowie eine Bremseinrichtung (11) aufweist, durch die auf einen der Ringe (8) eine Rückhaltekraft aufbringbar ist.
2. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ringe (8) mit einer Bremsscheibe (12) drehfest verbunden ist, auf welche die Rückhaltekraft der Bremseinrichtung (11) einwirkt.
3. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (11) als berührungslos arbeitende Bremse, insbesondere Hysterese-Bremse oder Wirbelstrombremse, ausgebildet ist.
4. Schaltkupplung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (12) aus einem Hysterese- Werkstoff besteht, und daß ein Magnet (13), insbesondere ein Permanentmagnet, gegenüber dieser zur Überführung in die Drehmomentübertragungsposition in eine angenäherte Position bringbar ist.
5. Schaltkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (13) ringförmig ausgebildet ist und in einer aus Weicheisen bestehenden Hülse (14) über eine Gießharzschicht (15) befestigt ist, und daß die Hülse (14) zusammen mit dem Magneten (13) auf einer sie durchdringenden und mit dem Innenteil (3) drehfest verbundenen Welle (16) zwischen einer an die Bremsscheibe (12) angenäherten und einer von dieser entfernten Position verschiebbar und dieser gegenüber ortsfest abgestützt ist.
6. Schaltkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstrombremse einen Elektromagneten (13) aufweist (Fig. 4).
7. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsstege (10) umfangsverteilt angeordnet und als Federstäbe ausgebildet sind.
8. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (8, 9) mit Vertiefungen (17) zur Einfassung der Klemmkörper (45) versehen sind.
9. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (8, 9) aus Kunststoff, insbesondere Polyamid, bestehen.
10. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (4) als Zylinderrollen oder Nadeln ausgebildet sind.
11. Schaltkupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Zu- und Abschaltung einer Viskosekupplung (18), bestehend aus einem Kupplungs­ gehäuse (19), einer darin drehbar aufgenommenen Nabe (20) sowie sich überlappenden Innenlamellen (21) und Außenlamellen (22), wobei die Innenlamellen (21) dreh­ fest aber axial verschiebbar mit der Nabe (20) und die Außenlamellen (22) drehfest und insbesondere axial distanziert festgelegt im Kupplungsgehäuse (19) aufge­ nommen sind und beide jeweils einzeln oder in Gruppen abwechselnd im Innenraum (23) angeordnet sind, und wobei der nicht von den Innenlamellen (21) und Außen­ lamellen (22) besetzte Innenraum (23) mit einer visko­ sen Flüssigkeit, insbesondere Silikonöl, zumindest teilweise gefüllt ist, und wobei ferner das Kupplungs­ gehäuse (19) drehfest mit dem Außenteil (2) und das Innenteil (3) drehfest mit einer Welle (16) verbunden ist.
12. Schaltkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (2) über ein Flanschgehäuse (24) drehfest mit dem Kupplungsgehäuse (19) verbunden ist, daß eine drehfest mit dem Innenteil (3) verbundene Welle (16) auf einer auf der aus dem Kupplungsgehäuse (19) axial herausgeführten Nabe (20) befestigten Lagerhülse (25) gelagert ist, und daß die Bremsscheibe (12) auf der Welle (16) gelagert ist und die Welle (16) aus dem Flanschgehäuse (24) axial herausgeführt ist.
13. Schaltkupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) hohl ausgebildet ist und dieses Ende auf der Lagerhülse (25) über Wälzlager (27) gelagert ist.
DE3830200A 1988-09-06 1988-09-06 Expired DE3830200C1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3830200A DE3830200C1 (de) 1988-09-06 1988-09-06
AT0117789A AT395902B (de) 1988-09-06 1989-05-17 Schaltkupplung
JP1194399A JPH0762491B2 (ja) 1988-09-06 1989-07-28 クラッチ
IT8905203A IT1232994B (it) 1988-09-06 1989-08-25 Innesto particolarmente per frizione idraulica a liquido viscoso.
US07/399,866 US4966265A (en) 1988-09-06 1989-08-29 Clutch
GB8919695A GB2222440B (en) 1988-09-06 1989-08-31 Clutch
FR8911672A FR2636109A1 (fr) 1988-09-06 1989-09-06 Embrayage comprenant des pieces de solidarisation par coincement pour la transmission selective d'un couple entre une partie exterieure et une partie interieure de l'embrayage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3830200A DE3830200C1 (de) 1988-09-06 1988-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3830200C1 true DE3830200C1 (de) 1989-11-16

Family

ID=6362344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3830200A Expired DE3830200C1 (de) 1988-09-06 1988-09-06

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4966265A (de)
JP (1) JPH0762491B2 (de)
AT (1) AT395902B (de)
DE (1) DE3830200C1 (de)
FR (1) FR2636109A1 (de)
GB (1) GB2222440B (de)
IT (1) IT1232994B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963651C1 (de) * 1999-12-30 2001-09-13 Gkn Viscodrive Gmbh Viscokupplung mit symmetrischem Freilauf
EP2829762A3 (de) * 2013-07-26 2015-06-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integriertes schaltbares Wellenlager

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3918565A1 (de) * 1989-06-07 1990-12-13 Gkn Automotive Ag Differentialgetriebe
DE3931618A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-04 Viscodrive Gmbh Zu- oder abschaltbare viskosekupplung
DE3934913A1 (de) * 1989-10-20 1991-04-25 Viscodrive Gmbh Antriebsanordnung fuer ein vierradgetriebenes kraftfahrzeug mit einer abschaltbaren viskokupplung
JP3242646B2 (ja) * 1990-07-27 2001-12-25 栃木富士産業株式会社 クラッチ装置
DE4124749A1 (de) * 1991-07-26 1993-01-28 Hubert Dipl Ing Flamang Ueberholkupplung, die kupplung verwendende zweimaschinenantriebe und verfahren zum betreiben solcher zweimaschinenantriebe
US5234389A (en) * 1992-03-23 1993-08-10 Ford Motor Company Releasable overrunning coupling power transmission mechanism acting in cooperation with a friction brake
DE4231411A1 (de) * 1992-09-19 1994-03-24 Walterscheid Gmbh Gkn Freilaufkupplung
US5642795A (en) * 1995-11-27 1997-07-01 Koyo Seiko Co., Ltd. One-way clutch
JP2000035061A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Ntn Corp ハイブリッド車用の動力断続装置
US6769524B2 (en) 2001-05-15 2004-08-03 Ntn Corporation Electromagnetic clutch and rotation transmission device
US6695112B1 (en) * 2002-08-01 2004-02-24 Delphi Technologies, Inc. Magnetic brake actuated spring clutch
ATE556241T1 (de) * 2009-08-12 2012-05-15 Borgwarner Inc Flüssigkeitsreibungskupplung
EP2626584B1 (de) 2012-02-08 2014-03-26 BorgWarner Inc. Flüssigkeitsreibungskupplung
US10295000B2 (en) * 2016-07-15 2019-05-21 Gm Global Technology Operations Llc. Mechanical diode

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2516813B1 (de) * 1975-04-15 1976-09-30 Mannesmann Ag Vorrichtung zum voruebergehenden ankuppeln einer abtriebswelle an eine sich drehende antriebswelle, insbesondere in einem matrixdrucker zum schrittweisen papiervorschub
DE2740638A1 (de) * 1976-09-21 1978-03-23 Borg Warner Drehmomentuebertragungseinrichtung
DE3226706A1 (de) * 1982-07-16 1984-01-19 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Dauermagnetisch erregte kupplung
DE3708193C2 (de) * 1986-03-25 1988-01-21 Volkswagen Ag, 3180 Wolfsburg, De

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA603418A (en) * 1960-08-16 Warner Electric Brake And Clutch Company Pilot actuated disk clutch
US2403378A (en) * 1943-03-04 1946-07-02 Borg Warner Transmission
DE1188191B (de) * 1961-12-29 1965-03-04 Deutsche Edelstahlwerke Ag Dauermagnetisch erregte Kupplung oder Bremse
DE2820761A1 (de) * 1978-05-12 1979-11-15 Hackewitz Friedrich Wilhelm Vo Servokraftvorrichtung
US4305491A (en) * 1980-03-17 1981-12-15 Eaton Corporation Remote sensing fan drive
US4796738A (en) * 1986-04-30 1989-01-10 J. C. Pemberton Controllable clutch
JPS639734A (ja) * 1986-06-30 1988-01-16 Honda Motor Co Ltd 駆動力伝達装置
AT395396B (de) * 1987-04-28 1992-12-10 Steyr Daimler Puch Ag Antriebsanordnung fuer kraftfahrzeuge mit angetriebener vorder- und hinterachse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2516813B1 (de) * 1975-04-15 1976-09-30 Mannesmann Ag Vorrichtung zum voruebergehenden ankuppeln einer abtriebswelle an eine sich drehende antriebswelle, insbesondere in einem matrixdrucker zum schrittweisen papiervorschub
DE2740638A1 (de) * 1976-09-21 1978-03-23 Borg Warner Drehmomentuebertragungseinrichtung
DE3226706A1 (de) * 1982-07-16 1984-01-19 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Dauermagnetisch erregte kupplung
DE3708193C2 (de) * 1986-03-25 1988-01-21 Volkswagen Ag, 3180 Wolfsburg, De

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Firmenschrift: Dauermagnetische Kupplung, Deutsche Edelstahlwerke A.G., Dortmund, April 1967, Nr. 1141/4 *
K. Hamerak: Berechnung elektrotechnischer Induktionsvorgänge, Elektrotechnik Nr. 37, 17.9.1960, S. 337-340 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963651C1 (de) * 1999-12-30 2001-09-13 Gkn Viscodrive Gmbh Viscokupplung mit symmetrischem Freilauf
EP2829762A3 (de) * 2013-07-26 2015-06-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integriertes schaltbares Wellenlager
US9206861B2 (en) 2013-07-26 2015-12-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated switchable shaft bearing

Also Published As

Publication number Publication date
GB8919695D0 (en) 1989-10-11
FR2636109A1 (fr) 1990-03-09
GB2222440B (en) 1992-05-27
GB2222440A (en) 1990-03-07
IT1232994B (it) 1992-03-13
JPH0293123A (ja) 1990-04-03
JPH0762491B2 (ja) 1995-07-05
ATA117789A (de) 1992-08-15
IT8905203A0 (it) 1989-08-25
AT395902B (de) 1993-04-26
US4966265A (en) 1990-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3830200C1 (de)
DE3830199C1 (de)
AT400834B (de) Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
DE2619011C3 (de) Planetenwechselgetriebe für Fahrzeuge
DE3031643A1 (de) Servoeinrichtung, insbesondere zur bremskraftverstaerkung in einem kraftfahrzeug
DE1625825B2 (de) Schaltbare Klemmkörper Freilauf kupplung
AT397291B (de) Schaltkupplung für eine viskosekupplung
DE4214077C2 (de) Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung
DE19842408B4 (de) Fahrzeuganstriebsstrang
DE4027209C1 (de)
DE2921547C2 (de) Kraftuebertragungsmechanismus fuer fahrzeuge
DE3604144A1 (de) Vierradantrieb fuer fahrzeuge
DE3812359C3 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE69723462T2 (de) Drehmomentenübertragungsvorrichtung
DE4136271C1 (de)
DE2635500C2 (de) Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE19918411A1 (de) Steuerbare Viscokupplung
DE2363080A1 (de) Einrichtung zur lenkung eines kraftfahrzeuges
DE2939623C2 (de) Umlaufrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE1922964A1 (de) Auf Schlupf ansprechendes Differential
DE60104675T2 (de) Rollenanordnung in drehmomentübertragungsvorrichtung
DE2307551C3 (de) Elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung
DE2733671A1 (de) Fahrzeuggetriebe
DE4202152C2 (de) Kupplung für beide Drehrichtungen mit fliehkraftgesteuerter Freilaufwirkung
DE102006047696A1 (de) Kupplung mit Planetengetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8363 Opposition against the patent
8368 Opposition refused due to inadmissibility
8339 Ceased/non-payment of the annual fee