DE3836552A1

DE3836552A1 - Differential with self-locking clutch

Info

Publication number: DE3836552A1
Application number: DE19883836552
Authority: DE
Inventors: Alfred Magg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1987-10-31
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1989-05-11

Abstract

A spring (7) closes a friction clutch (4) between a planet carrier (2) and a sun gear (16) of the differential (30). Centrifugal weights (10) on the planet carrier (2) act counter to the spring (7) and reduce a locking torque as the speed of travel increases. In addition a drive torque of the planet carrier (2), by way of a device with asymmetrical repelling surfaces, axially expanding with relative rotation, generates a small or a large force counter to the spring (7) depending on the direction of rotation. The locking torque is reduced by way of steep repelling surfaces (23) when the planet carrier (2) drives the sun gears (15, 16) forwards. The locking torque is rapidly reduced by way of flat repelling surfaces (23) when the sun gears (15, 16) drive the planet carrier (2) forwards. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit selbsttätiger Sperrkupplung, mit den Merkmalen:The invention relates to a differential gear automatic locking clutch, with the features:

- The differential gear is a planetary gear with one Planet carrier and with a first and second central wheel,
- The planet carrier carries on at least one planet axis at least one planet gear,
an engine of a vehicle drives the planet carrier,
- The planet carrier drives the Central wheels,
- The first central wheel drives via a first axle shaft at least one first drive wheel,
- The second central wheel drives via a second axle shaft at least one second drive wheel,
- At least one friction clutch connects the planet carrier with a central wheel and forms the locking clutch,
- A spring closes the friction clutch and generates it a friction torque of the friction clutch and thus a Locking torque between the central wheels and thus between the drive wheels.

Das Sperrdrehmoment erhöht die mögliche Antriebskraft, die von den Antriebsrädern auf den Boden übertragen werden kann, wenn das Fahrzeug auf stellenweise glattem Boden aus dem Stillstand oder aus geringer Fahrgeschwindigkeit heraus beschleunigt werden soll, weil mit dem Sperrdrehmoment mindestens ein Teil der Antriebsleistung des Motors zusätzlich auf mindestens ein anderes Antriebsrad übertragen werden kann, wenn ein erstes Antriebsrad auf glattem Boden durchrutschen will.The locking torque increases the possible driving force can be transferred from the drive wheels to the ground if the vehicle from a standstill on partly smooth ground or accelerated out of low driving speed should, because with the locking torque at least part of the Drive power of the engine in addition to at least one other Drive wheel can be transmitted when a first drive wheel want to slip on smooth ground.

Das Sperrdrehmoment überhöht aber auch - entgegen der ursprünglichen Aufgabe eines Planetengetriebes als "freies" Differentialgetriebe in einem Fahrzeug - die Lenkkräfte und den Reifenverschleiß bei Kurvenfahrt auf griffigem Boden. The locking torque also increases - contrary to the original task of a planetary gear as a "free" differential gear in a vehicle - the steering forces and tire wear when cornering on grippy ground.

Das Sperrdrehmoment vermindert auch die Seitenführungskraft:The locking torque also reduces the cornering force:

Wenn bei einer angetriebenen Achse mit einem "freien" Differentialgetriebe ein Antriebsrad auf glattem Boden durchrutscht, gewinnt das andere Antriebsrad zusätzliche Seitenführungskraft, weil sein Antriebsdrehmoment kleiner wird.If with a driven axis with a "free" Differential gear a drive wheel on smooth ground slips, the other drive wheel wins additional Cornering force because its driving torque becomes smaller.

Wenn dagegen bei einer angetriebenen Achse mit einem Differentialgetriebe mit einem Sperrdrehmoment ein Antriebsrad auf glattem Boden durchrutschen will, soll das andere Antriebsrad zusätzlich zu seinem ursprünglichen Antriebsdrehmoment auch noch das Sperrdrehmoment auf den Boden übertragen. Dadurch kann dieses andere Antriebsrad und damit die ganze Achse ihre Seitenführungskraft verlieren und das Fahrzeug schleudern.If, on the other hand, with a driven axle with a Differential gear with a locking torque a drive wheel want to slip on smooth ground, the other drive wheel in addition to its original drive torque transfer the locking torque to the floor. This allows this other drive wheel and thus the whole axle theirs Lose cornering force and skid the vehicle.

Bei bekannten Differentialgetrieben dieser Art (US-PS 32 64 901, DE-OS 16 30 361) bewirkt ein Antriebsdrehmoment des Planetenträgers eine relative Drehung zwischen dem Planetenträger und einer Achswelle. Diese relative Drehung bewirkt eine axiale Verschiebung eines ersten Endgliedes der Reibkupplung gegen die Feder. Diese axiale Verschiebung hebt das Sperrdrehmoment erst teilweise und dann vollständig auf.In known differential gears of this type (US-PS 32 64 901, DE-OS 16 30 361) causes a drive torque of the planet carrier a relative rotation between the Planet carrier and an axle shaft. This relative rotation causes an axial displacement of a first end member Friction clutch against the spring. This axial displacement lifts that Locking torque only partially and then fully.

Für ein Fahrzeug mit einem dieser bekannten Differentialgetriebe und mit einem üblichen Stufenschaltgetriebe gilt:For a vehicle with one of these known Differential gear and with a conventional multi-step transmission applies:

Bei geringem Teilgas im langsamsten Gang ist das Antriebsdrehmoment des Planetenträgers so klein und damit das Sperrdrehmoment so groß, daß die Antriebsräder auch bei stellenweise glattem Boden immer noch eine große Antriebskraft auf den Boden übertragen können, weil das Sperrdrehmoment immer zusätzlich auf mindestens ein anderes, noch greifendes Antriebsrad übertragen werden kann, wenn ein erstes Antriebsrad auf glattem Boden durchrutschen will. Dabei entstehen größere Lenkkräfte, weil das Antriebsrad das Fahrzeug einseitig beschleunigt. Dabei entsteht auch höherer Reifenverschleiß, weil die überhöhte Antriebskraft an dem besser greifenden Antriebsrad einen größeren Schlupf erzeugt. Dabei kann auch die Seitenführungskraft dieses Antriebsrades so klein werden, daß das Fahrzeug schleudert.With a low partial throttle in the slowest gear that is Drive torque of the planet carrier so small and therefore that Locking torque so large that the drive wheels also in places smooth floor still a big driving force can be transmitted to the ground because the locking torque is always in addition to at least one other, still reaching Drive wheel can be transmitted when a first drive wheel want to slip on smooth ground. This creates larger ones Steering forces because the drive wheel unilaterally the vehicle accelerates. This also results in higher tire wear, because the excessive driving force on the better gripping Drive wheel creates a larger slip. It can also Cornering force of this drive wheel will be so small that the vehicle hurls.

Bei Vollgas im langsamsten Gang ist das Antriebsdrehmoment des Planetenträgers am größten und damit das Sperrdrehmoment vollständig aufgehoben. Solange alle Antriebsräder greifen, bleiben die Lenkkräfte klein. Wachsende Lenkkräfte zeigen an, daß ein Antriebsrad auf glattem Boden rutschen will.The drive torque is at full throttle in the slowest gear of the planet carrier and thus the locking torque completely canceled. As long as all drive wheels are gripping, the steering forces remain small. Increasing steering forces indicate that a drive wheel wants to slide on smooth ground.

Im schnellsten Gang ist auch bei Vollgas das Antriebsdrehmoment des Planetenträgers so klein, daß das Sperrdrehmoment groß bleibt. Die Lenkkräfte sind ständig groß, wenn der Boden griffig ist. Sie sind stoßweise überhöht, wenn der Boden stellenweise glatt ist.In the fastest gear that is also at full throttle Drive torque of the planet carrier so small that Locking torque remains large. The steering forces are always great, if the floor is grippy. You are temporarily exaggerated when the floor is smooth in places.

Ein Personenkraftwagen als das häufigste Fahrzeug wird heute fast immer im schnellsten Gang gefahren. Gerade bei dieser "normalen" Fahrt sind die Lenkkräfte immer groß oder sogar stoßweise überhöht, wenn man eines dieser bekannten Differentialgetriebe verwendet.A passenger car is considered the most common vehicle drove almost always in the fastest gear today. Especially with this "normal" driving, the steering forces are always great or even intermittently exaggerated when one of these known Differential gear used.

Erhöhte Lenkkräfte sind jedoch grundsätzlich unerwünscht und sollen nur ausnahmsweise entstehen, möglichst nur dann, wenn besonders hohe Beschleunigung erwünscht ist und ein freier Drehzahlausgleich durch das Differentialgetriebe ein Antriebsrad durchrutschen lassen würde. Bei normaler Fahrt sollen die Lenkkräfte immer gering sein.However, increased steering forces are fundamentally undesirable and should only arise exceptionally, if possible only if particularly high acceleration is desirable and a free one Speed compensation through the differential gear a drive wheel would slip through. During normal driving, the Steering forces are always low.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe dieser Art zu schaffen, mit dem ein Fahrzeug bei normaler Fahrt immer leicht lenkbar bleibt und nur beim Anfahren aus dem Stillstand und beim Beschleunigen aus geringer Fahrgeschwindigkeit ausnahmsweise und nur kurzzeitig große Lenkkräfte entstehen. The invention is based on the object To create differential gears of this type with which a vehicle remains easy to steer during normal driving and only when Starting from standstill and accelerating from less Driving speed exceptionally and only briefly high Steering forces arise.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs erfüllt, weil die Fliehgewichte schon bei einer geringen Drehzahl des Planetenträgers und damit schon bei einer geringen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs das im Stillstand zunächst große Sperrdrehmoment vollständig abbauen können.This task is accomplished with the features of the main claim fulfilled because the centrifugal weights even at a low speed of the planet carrier and thus with a small one Driving speed of the vehicle initially at a standstill can completely reduce large locking torque.

Der Erfindung liegt die zusätzliche Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe dieser Art zu schaffen, das auch in einer gelenkten Frontachse keine gefährlichen Lenkkräfte erzeugt:The invention is based on the additional object Differential gears of this type to create that even in one steered front axle generates no dangerous steering forces:

Ein gegebenes Sperrdrehmoment eines Differentialgetriebes dieser Art erzeugt, wenn das Differentialgetriebe in eine gelenkte Frontachse eingebaut ist, wesentlich höhere Lenkkräfte, als wenn das gleiche Differentialgetriebe in eine ungelenkte Heckachse oder als Mittendifferentialgetriebe zwischen eine gelenkte Frontachse und eine ungelenkte Heckachse eingebaut ist.A given locking torque of a differential gear this type is generated when the differential gear in a steered front axle is installed, significantly higher steering forces, as if the same differential gear in an unguided Rear axle or as a center differential between one steered front axle and an unguided rear axle is installed.

Geht man davon aus, daß für den gleichen kritischen Fahrzustand, beispielsweise zum Anfahren bergauf auf stellenweise glattem Boden, ein bestimmtes größtes Sperrdrehmoment nötig ist, so erzeugt dieses größte Sperrdrehmoment in einer Heckachse zwar große, aber immer noch erträgliche Lenkkräfte, in einer Frontachse jedoch so große Lenkkräfte, daß sie nur äußerst kurzzeitig zulässig sind.Assuming that for the same critical Driving condition, for example to start uphill in places smooth floor, a certain maximum locking torque is necessary, so this generates the greatest locking torque in a rear axle large, but still bearable steering forces, in one Front axle, however, steering forces so great that they only extremely are permitted for a short time.

Dieses größte Sperrdrehmoment muß daher, wenn es in einer Frontachse entsteht, sehr viel schneller abgebaut werden, als wenn es in einer Heckachse oder in einem Mittendifferentialgetriebe erzeugt wird.This greatest locking torque must therefore, if it is in a Front axle is created, can be dismantled much faster than if it is in a rear axle or in a Center differential gear is generated.

Beim Bremsen darf dieses größte Sperrdrehmoment erst bei sehr geringer Fahrgeschwindigkeit, erst kurz vor dem Stillstand, auftreten, weil hohe Lenkkräfte beim Bremsen besonders gefährlich werden können. When braking, this maximum locking torque may only be applied when very low driving speed, only shortly before standstill, occur because high steering forces when braking are particularly dangerous can be.

Diese zusätzliche Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 4 erfüllt, weil nicht nur die Fliehgewichte, sondern zusätzlich auch noch das Antriebsdrehmoment des Planetenträgers das Sperrdrehmoment abbauen. Beim Anfahren und Beschleunigen gehen die Lenkkräfte schnell auf ein erträgliches Maß zurück, beim Bremsen treten hohe Lenkkräfte erst auf, wenn das Fahrzeug schon beinahe stillsteht.This additional task is carried out with the characteristics of Claim 4 met because not only the flyweights, but additionally the drive torque of the planet carrier Reduce the locking torque. When starting and accelerating the steering forces quickly decrease to a tolerable level, when braking, high steering forces only occur when the vehicle almost stopped.

Das unterschiedliche Verhalten des Sperrdrehmoments und damit der Lenkkräfte in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs - schneller Abbau beim Anfahren aus dem Stillstand, sehr später und steiler Anstieg beim Bremsen zum Stillstand - wird erreicht durch die unterschiedliche Steigung der Abweisflächen: steil in einer ersten Drehrichtung und flach in der Gegendrehrichtung.The different behavior of the locking torque and thus the steering forces as a function of the driving speed of the vehicle - rapid degradation when starting from a standstill, very late and a steep increase when braking to a standstill - is achieved by the different slope of the deflection surfaces: steep in a first direction of rotation and flat in the opposite direction.

Der sehr späte und steile Anstieg des Sperrdrehmoments beim Bremsen wäre, umgekehrt wirksam als sehr schneller Abbau des Sperrdrehmoments, beim Anfahren rückwärts unerwünscht, weil der Drehzahlausgleich durch das Differentialgetriebe schon bei allzu geringer Fahrgeschwindigkeit frei und ungehemmt wäre.The very late and steep increase in locking torque at Conversely, braking would be effective as a very quick breakdown of the Locking torque, undesirable when starting backwards because of Speed compensation through the differential gear already at too low driving speed would be free and uninhibited.

Der Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe dieser Art zu schaffen, das in einer gelenkten Frontachse nicht nur bei Vorwärtsfahrt, sondern auch beim Anfahren rückwärts ausreichend sperrt, um auch aus dem Stillstand rückwärts, besonders bergauf auf stellenweise glattem Boden, anfahren zu können.The invention is therefore based on the further object Differential gears of this type to create that in one steered front axle not only when driving forward, but also locks sufficiently when starting to reverse, also from the Standstill backwards, especially uphill on partly smooth Ground to be able to start.

Diese weitere Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 5 erfüllt, weil beim Anfahren aus dem Stillstand rückwärts das erste Endglied die Reibkupplung sperrt und gesperrt hält.This further object is achieved with the features of claim 5 fulfilled because when starting from a standstill backwards first end member locks the friction clutch and keeps locked.

Mit den Merkmalen der weiteren Ansprüche wird der Gegenstand der Erfindung vorteilhaft ausgestaltet.With the features of the other claims, the subject matter the invention advantageously configured.

In der Zeichnung ist ein Differentialgetriebe nach der Erfindung dargestellt.In the drawing is a differential gear according to the Invention shown.

Ein Motor eines Fahrzeugs treibt über ein Differentialgetriebe 30 mit einem Planetenträger 2 und Abtriebsrädern 15, 16 Fahrzeugantriebsräder. Ein Zahnrad 1 ist fest auf dem Planetenträger 2. Der Motor treibt über das Zahnrad 1 den Planetenträger 2. Der Planetenträger 2 treibt über Planetenräder 13 auf einer Planetenachse 14 ein erstes und ein zweites Zentralrad 15, 16 des Differentialgetriebes 30 und damit eine erste und eine zweite Achswelle 17, 18 des Fahrzeugs.An engine of a vehicle drives via a differential gear 30 with a planet carrier 2 and driven wheels 15 , 16 vehicle drive wheels. A gear 1 is fixed on the planet carrier 2 . The motor drives the planet carrier 2 via the gear 1 . The planet carrier 2 drives a first and a second central wheel 15 , 16 of the differential gear 30 and thus a first and a second axle shaft 17 , 18 of the vehicle via planet wheels 13 on a planet axle 14 .

Eine Reibkupplung 4 verbindet den Planetenträger 2 mit dem zweiten Zentralrad 16 und bildet die Sperrkupplung des Differentialgetriebes 30. Die Reibkupplung 4 hat ein axial bewegliches ersten Endglied 5 und ein axial festes zweites Endglied 6. Eine Feder 7 drückt das erste Endglied 5 axial gegen das zweite Endglied 6 und schließt damit die Reibkupplung 4. Fliehgewichte 10 an dem Planetenträger 2 wirken gegen die Feder 7. Tangentialbolzen 29 lagern die Fliehgewichte 10 an dem Planetenträger 2. Erste Druckbolzen 9 in den Fliehgewichten 10 und zweite Druckbolzen 11 in dem Planetenträger 2 übertragen axiale Kräfte gegen die Feder 7 von den Fliehgewichten 10 auf das erste Endglied 5. Elastische Puffer 37, 38 dämpfen Stöße zwischen den Fliehgewichten 10 und Anschlagflächen 39, 40 an dem Zahnrad 1 und an dem Planetenträger 2. Vorspannfedern 12 zwischen dem Planetenträger 2 und den Fliehgewichten 10 halten die Druckbolzen 9, 11 axialspielfrei. Erste axiale Stellschrauben 8 in dem Planetenträger 2 stützen das zweite Endglied 6.A friction clutch 4 connects the planet carrier 2 to the second central wheel 16 and forms the locking clutch of the differential gear 30 . The friction clutch 4 has an axially movable first end member 5 and an axially fixed second end member 6 . A spring 7 presses the first end member 5 axially against the second end member 6 and thus closes the friction clutch 4 . Flyweights 10 on the planet carrier 2 act against the spring 7 . Tangential bolts 29 support the flyweights 10 on the planet carrier 2 . First pressure bolts 9 in the flyweights 10 and second pressure bolts 11 in the planet carrier 2 transmit axial forces against the spring 7 from the flyweights 10 to the first end member 5 . Elastic buffers 37 , 38 dampen shocks between the centrifugal weights 10 and stop surfaces 39 , 40 on the gear 1 and on the planet carrier 2 . Biasing springs 12 between the planet carrier 2 and the flyweights 10 keep the pressure bolts 9 , 11 free of axial play. First axial set screws 8 in the planet carrier 2 support the second end member 6 .

Das erste Zentralrad 15 ist drehfest auf der ersten Achswelle 17. Das zweite Zentralrad 16 ist begrenzt drehbar auf der zweiten Achswelle 18. Das zweite Zentralrad 16 ist axial fest in dem Planetenträger 2 gehalten über eine Stützschale 20 gegen die Planetenachse 14 und über einen Flansch 19 gegen eine innere Stirnfläche 21 des Planetenträgers 2. Der Flansch 19 ist drehfest auf der zweiten Achswelle 18. Der Flansch 19 führt in achsparallelen zylindrischen Löchern 31 Kugeln 22. Die Kugeln 22 laufen axial zwischen Abweisflächen 23 des zweiten Zentralrades 16 und einer ebenen Stirnfläche 32 eines ersten Lagerringes 24 eines ersten Axiallagers 33. Das erste Axiallager 33 ist zwischen den Kugeln 22 und der Feder 7 angeordnet. Das erste Endglied 5 der Reibkupplung 4 bildet den zweiten Lagerring des ersten Axiallagers 33.The first central wheel 15 is rotationally fixed on the first axle shaft 17 . The second central wheel 16 can be rotated to a limited extent on the second axle shaft 18 . The second central wheel 16 is held axially fixed in the planet carrier 2 via a support shell 20 against the planet axis 14 and via a flange 19 against an inner end face 21 of the planet carrier 2 . The flange 19 is rotationally fixed on the second axle shaft 18 . The flange 19 guides 31 balls 22 in axially parallel cylindrical holes. The balls 22 run axially between deflecting surfaces 23 of the second central wheel 16 and a flat end surface 32 of a first bearing ring 24 of a first axial bearing 33 . The first axial bearing 33 is arranged between the balls 22 and the spring 7 . The first end member 5 of the friction clutch 4 forms the second bearing ring of the first axial bearing 33 .

Die Abweisflächen 23 bilden Doppelrampen mit einer großen Steigung in einer ersten Drehrichtung und mit einer kleinen Steigung in der Gegendrehrichtung. Bei einer Drehung des zweiten Zentralrades 16 gegenüber der zweiten Achswelle 18 und damit gegenüber dem Flansch 19 drücken die Kugeln 22 über das erste Axiallager 33 gegen die Feder 7.The deflecting surfaces 23 form double ramps with a large slope in a first direction of rotation and with a small slope in the opposite direction of rotation. When the second central wheel 16 rotates with respect to the second axle shaft 18 and thus with respect to the flange 19 , the balls 22 press against the spring 7 via the first axial bearing 33 .

Die Kugeln 22 laufen auf den Abweisflächen 23 mit der großen Steigung, wenn der Motor über das Differentialgetriebe 30 die Achswellen 17, 18 vorwärtstreibt.The balls 22 run on the deflection surfaces 23 with the large slope when the motor drives the axle shafts 17 , 18 forward via the differential gear 30 .

Die Kugeln 22 laufen auf den Abweisflächen 23 mit der kleinen Steigung, wenn die Achswellen 17, 18 über das Differentialgetriebe 30 den Motor vorwärtstreiben.The balls 22 run on the deflecting surfaces 23 with the small slope when the axle shafts 17 , 18 drive the motor forward via the differential gear 30 .

Die Feder 7 ist eine Tellerfeder. Die Feder 7 und ein zweites Axiallager 25 sind angeordnet zwischen dem ersten Endglied 5 und der inneren Stirnfläche 21 des Planetenträgers 2. Die beiden Axiallager 33, 25 sind Wälzlager.The spring 7 is a plate spring. The spring 7 and a second axial bearing 25 are arranged between the first end member 5 and the inner end face 21 of the planet carrier 2 . The two axial bearings 33 , 25 are roller bearings.

Die Endglieder 5, 6 sind begrenzt drehbar in dem Differentialgehäuse 2. Das erste Endglied 5 trägt axiale Abweisflächen 34. Die Abweisflächen 34 des ersten Endgliedes 5 arbeiten zusammen mit axialen Nocken 28 des Planetenträgers 2 derart, daß das erste Endglied 5 die Reibkupplung 4 schließt, wenn der Motor über das Differentialgetriebe 30 die Achswellen 17, 18 rückwärts antreibt. The end members 5 , 6 can be rotated to a limited extent in the differential housing 2 . The first end member 5 carries axial deflection surfaces 34 . The deflecting surfaces 34 of the first end member 5 work together with axial cams 28 of the planet carrier 2 such that the first end member 5 closes the friction clutch 4 when the motor drives the axle shafts 17 , 18 backwards via the differential gear 30 .

Die Reibkupplung 30 ist eine Lamellenkupplung mit Außenlamellen in einem Außenlamellenträger und Innenlamellen auf einem Innenlamellenträger. Der Planetenträger 2 bildet den Außenlamellenträger. Das zweite Zentralrad 16 bildet den Innenlamellenträger. Die Endglieder 5, 6 und erste Zwischenglieder 35 bilden die Außenlamellen. Auch die ersten Zwischenglieder 35 sind begrenzt drehbar in dem Planetenträger 2. Zweite Zwischenglieder 36 bilden die Innenlamellen.The friction clutch 30 is a multi-plate clutch with outer plates in an outer plate carrier and inner plates on an inner plate carrier. The planet carrier 2 forms the outer disk carrier. The second central wheel 16 forms the inner disk carrier. The end links 5 , 6 and first intermediate links 35 form the outer slats. The first intermediate members 35 can also be rotated to a limited extent in the planet carrier 2 . Second intermediate members 36 form the inner lamellae.

Zweite axiale Stellschrauben 27 bilden mit balligen Stirnflächen die Nocken 28 des Planetenträgers 2. Ein drittes Axiallager 26 stützt das zweite Endglied 6 axial gegen den Planetenträger 2. Das dritte Axiallager 26 ist ein Wälzlager.Second axial set screws 27 form the cams 28 of the planet carrier 2 with spherical end faces. A third thrust bearing 26 axially supports the second end member 6 against the planet carrier 2 . The third thrust bearing 26 is a roller bearing.

Bezugszeichen:Reference number:

1 Zahnrad
2 Planetenträger
4 Reibkupplung
5 erstes Endglied
6 zweites Endglied
7 Feder
8 Stellschraube
9 Druckbolzen
10 Fliehgewicht
11 Druckbolzen
12 Vorspannfeder
13 Planetenrad
14 Planetenachse
15 erstes Zentralrad
16 zweites Zentralrad
17 erste Achswelle
18 zweite Achswelle
19 Flansch
20 Stützschale
21 Stirnfläche
22 Kugel
23 Abweisfläche
24 erster Lagerring
25 zweites Axiallager
26 drittes Axiallager
27 Stellschraube
28 Nocken
29 Tangentialbolzen
30 Differentialgetriebe
31 Loch
32 Stirnfläche
33 erstes Axiallager
34 Abweisfläche
35 erstes Zwischenglied
36 zweites Zwischenglied
37 Puffer
38 Puffer
39 Anschlagfläche
40 Anschlagfläche
41 Mitnahmezahn
42 Mitnahmezahn 1 gear
2 planet carriers
4 friction clutch
5 first end link
6 second end link
7 spring
8 set screw
9 pressure bolts
10 centrifugal weight
11 pressure bolts
12 preload spring
13 planet gear
14 planetary axis
15 first central wheel
16 second central wheel
17 first axle shaft
18 second axle shaft
19 flange
20 support shell
21 end face
22 bullet
23 deflection surface
24 first bearing ring
25 second thrust bearing
26 third thrust bearing
27 set screw
28 cams
29 tangential bolts
30 differential gear
31 holes
32 end face
33 first thrust bearing
34 deflection surface
35 first intermediate link
36 second intermediate link
37 buffers
38 buffers
39 stop surface
40 stop surface
41 driving tooth
42 driving tooth

Claims

1. Differential gear with automatic locking clutch, with the features:

1- the differential gear 30 is a planetary gear with a planet carrier 2 and with two central wheels 15 , 16 ,
the planet carrier 2 carries at least one planet gear 13 on at least one planet axis 14 ,
an engine of a vehicle drives the planet carrier 2 ,
- The planet carrier 2 drives the central gears 15 , 16 via the planet gear 13 ,
a first central wheel 15 drives at least one first drive wheel via a first axle shaft 17 ,
the second central wheel 16 drives at least one second drive wheel via a second axle shaft 18 ,
a friction clutch 4 connects the planet carrier 2 to a central wheel 16 and forms the locking clutch,
a spring 7 closes the friction clutch 4 ,
- Flyweights 10 on the planet carrier 2 act against the spring 7 .

2. Differential gear according to claim 1, with the features:

Tangential bolts 29 support the flyweights 10 on the planet carrier 2 ,
the friction clutch 4 has an axially movable first end member 5 and an axially fixed second end member 6 ,
first pressure bolts 9 in the flyweights 10 and second pressure bolts 11 in the planet carrier 2 transmit axial forces against the spring 7 from the flyweights 10 to the first end member 5 ,
elastic buffers 37 , 38 dampen impacts between the centrifugal weights 10 and stop surfaces 39 , 40 on the gear 1 and on the planet carrier 2 ,
- First set screws 8 in the planet carrier 2 axially support the second end member 6 .

3. Differential gear according to claim 2, with the features:

- The friction clutch 4 is a multi-plate clutch with outer plates in an outer plate carrier and inner plates on an inner plate carrier,
the planet carrier 2 forms the outer disk carrier,
the second central wheel 16 forms the inner disk carrier,
the end links 5 , 6 and first intermediate links 35 form the outer lamellae,
second intermediate members 36 form the inner lamellae,
- The spring 7 is a plate spring.

4. Differential gear according to claim 3, with the features:

- The first central wheel 15 is rotatably on the first axle shaft 17 ,
the second central wheel 16 can be rotated to a limited extent on the second axle shaft 18 ,
the second central wheel 16 is held axially fixed in the planet carrier 2 via a support shell 20 against the planet axis 14 and via a flange 19 against an inner end face 21 of the planet carrier 2 ,
the flange 19 is non-rotatably on the second axle shaft 18 ,
the flange 19 guides 31 balls 22 in axially parallel cylindrical holes,
the balls 22 run axially between first deflecting surfaces 23 of the second central wheel 16 and a flat end surface 32 of a first bearing ring 24 of a first axial bearing 33 ,
the first thrust bearing 33 transmits axial forces against the spring 7 from the balls 22 to the first end member 5 ,
the deflecting surfaces 23 form double ramps with a large slope in a first direction of rotation and with a small slope in the opposite direction of rotation,
- The balls 22 run on the deflecting surfaces 23 with the large slope and open the friction clutch 4 slowly with increasing drive torque when the motor drives the axle shafts 15 , 16 forward via the differential gear 30 and thus the second central wheel 16 with respect to the second axle shaft 18 in the rotated in the first direction of rotation,
- The balls 22 run on the deflecting surfaces 23 with the small pitch and open the friction clutch 4 with increasing drive torque quickly when the axle shafts 15 , 16 drive the motor forward via the differential gear 30 and thus the second central wheel 16 with respect to the axle shaft 18 in the opposite direction of rotation twist.

5. Differential gear according to claim 4, with the features:

the end links 5 , 6 and the first intermediate links 35 can be rotated to a limited extent in the planet carrier 2 ,
the first end member 5 carries second deflecting surfaces 34 ,
- The deflecting surfaces 34 of the first end member 5 work together with axial cams 28 of the planet carrier 2 such that the first end member 5 closes the friction clutch 4 when the motor drives the axle shafts 17 , 18 backwards via the differential gear 30 .

6. Differential gear according to claim 5, with the features:

second set screws 27 form the cams 28 of the planet carrier 2 with spherical end faces,
the spring 7 and a second axial bearing 25 are arranged between the first end member 5 and the inner end face 21 of the planet carrier 2 ,
- A third thrust bearing 26 is arranged between the second end member 6 and the first set screws 8 .

7. Differential gear according to claim 6, with the feature:
the three thrust bearings 33 , 25 , 26 are roller bearings.

8. Differential gear according to claim 4, with the feature:
Preload springs 12 between the flyweights 10 and the planet carrier 2 keep the pressure bolts 8 , 11 free of axial play.

9. Differential gear according to claim 4, with the feature:
the second central wheel 16 is limited rotation on the second axle shaft 18 such that radial inner entrainment teeth 41 in the second central wheel 16 and radially outer entrainment teeth 42 can take over a drive torque between the second central wheel 16 and the second axle shaft 18 on the second axle shaft 18 is a fragmentary when the balls 22 have opened the friction clutch 4 .