DE4021747A1 - Antriebsanordnung - Google Patents

Antriebsanordnung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zwei antreibbaren Achsen, von denen eine erste von einer Antriebseinheit ständig angetrieben wird und zumindest eine zweite extern steuerbar über eine Dop­ pelkupplungsanordnung zuschaltbar ist, die ein gemeinsames antreibbares Kupplungsgehäuse mit Außenlamellen und je­ weils mit den Achsen der zweiten Antriebsachse verbundene einzelne Sätze von Innenlamellen umfaßt.
Aus der DE 88 07 664.4 U1 ist eine Antriebsanordnung be­ kannt, bei der beide Antriebsachsen Doppelkupplungsan­ ordnungen umfassen und die damit eine differentiallose Drehmomentverteilung zwischen den Achsen zuläßt. Die Dop­ pelkupplungseinrichtungen in den Achsen weisen dabei für jeden Lamellensatz eine unabhängige Betätigungsanordnung auf, so daß auch zwischen den Achsen die Drehmomentver­ teilung in Abhängigkeit von Fahrzustandsparametern ge­ regelt werden kann. Hierbei soll insbesondere eine Berück­ sichtigung des Lenkwinkels erfolgen.
Aus der DE 38 13 305 A1 ist auch bereits eine Doppelkup­ plungsanordnung für eine Antriebsanordnung von Fahrzeugen bekannt, bei dem die beiden Lamellensätze von einer ge­ meinsamen Betätigungsanordnung steuerbar sind.
Ausgehend von der eingangs genannten Antriebsanordnung, die komplizierte Steuerungsmechanismen bedingt, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine An­ triebsanordnung dieser Art bereitzustellen, die wesentlich einfacher aufgebaut ist und einfache Regelmechanismen zuläßt, wobei insbesondere eine Zuschaltung der zweiten Achse nur bei Bedarf und zeitweise erfolgt. Die ver­ wendeten Teile sollen konstruktiv besonders einfach sein. Die Lösung hierfür besteht darin, daß die Betätigung der Doppelkupplung von einer gemeinsamen Betätigungsein­ richtung erfolgt, so daß beide Lamellensätze der Doppel­ kupplung mit gleichen Betätigungskräften beaufschlagbar sind. Es ist hiermit die Möglichkeit gegeben, unter Ver­ zicht auf ein Mittendifferential eine zuschaltbare zweite Achse in einfachster Ausgestaltung vorzusehen, die gleich­ wohl ein Verspannen im Antriebsstrang bei Kurvenfahrt und damit auch den nachteiligen Schaltruck bei Freigabe der zweiten Achse z. B. bei Einleitung eines Bremsvorganges vermeidet. In der ständig angetriebenen Hauptantriebsachse kann hierbei ein mechanisches Differential bekannter Bauart, insbesondere mit selbstsperrender Wirkung einge­ setzt sein. Das Kupplungsgehäuse der zweiten Antriebsachse wird dabei ständig von der Antriebseinheit mit angetrieben.
Die gemeinsame Betätigungsanordnung für die beiden La­ mellensätze der Doppelkupplung in der zweiten Antriebs­ achse kann auf hydraulischer, pneumatischer, elektro­ motorischer oder elektromagnetischer Basis erfolgen.
Besonders günstig und bei einfachem Aufbau gut regelbar ist eine Betätigungsanordnung, die für die Doppelkupplung einen mechanischen Spreizmechanismus umfaßt, der zwei relativ zueinander verdrehbare Spreizscheiben mit in ge­ gensinnig steigenden Wälzkörperführungen laufenden Wälz­ körpern aufweist, die bei Verdrehung einer der Spreiz­ scheiben einen axialen Vorschub der auf die Lamellensätze einwirkenden Spreizscheibe erzeugt. Betätigungsanordnungen dieser Art sind im Zusammenhang mit Sperrdifferentialen bereits beschrieben worden. Die Kennlinie kann eine nicht­ lineare, insbesondere degressive Verstellung der Kupplungslamellen über dem vom Stellglied verursachten Verdrehwinkel haben. Das Stellglied kann insbesondere ein Elektromotor sein.
Die Antriebsanordnung insgesamt und eine bevorzugte Aus­ führungsform der verwendeten Doppelkupplung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Antriebsanordnung als Prinzipbild,
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Doppelkupplungsanordnung.
Das in Fig. 1 dargestellte teilbeschriftete Prinzipbild erklärt sich im wesentlichen von selbst. Es ist eine Hauptantriebsachse und eine zuschaltbare zweite Antriebs­ achse erkennbar, die beide von einer Antriebseinheit über steuergekoppelte Antriebsstränge antreibbar sind. In der Hauptantriebsachse ist ein Differential 2 und in der zweiten Antriebsachse eine Doppelkupplungseinheit 3 symbo­ lisch dargestellt. Diese weist eine über eine Regel- und Steuereinheit ansteuerbare gemeinsame Betätigungsein­ richtung für beide mit den Antriebsrädern verbundene Lamellensätze auf.
In Fig. 2 ist der mehrteilige Kupplungskorb 6 der Doppel­ kupplung gezeigt, der über Lager 7, 8 in nicht näher dar­ gestellter Weise in einem Kupplungsgehäuse 9 gehalten ist. Eine der Abdichtungen 10 ist symbolisch dargestellt. Der Kupplungskorb ist mit einem Tellerrad 11 verbunden, der mit Schrauben 13 an einem Flanschteil 14 befestigt ist.
Im Kupplungskorb ist ein erster Satz Außenlamellen 15 und ein zweiter Außenlamellen 16 drehfest und axial verschieb­ lich gehalten, zwischen denen ein Distanzstück 12 ange­ ordnet ist. Jeweils in die Außenlamellen 15, 16 greifen Innenlamellen 17, 18 ein, die ebenfalls axial verschieb­ lich sind und drehfest mit Achswellenrädern 19, 20 im Eingriff sind. In diese sind Achswellen 21, 22 mit An­ schlußflanschen 23, 24 zum Anschrauben der Seitenwellen der zweiten Antriebsachse verbunden.
Innerhalb des Kupplungsgehäuses 9 ist eine Spreizscheiben­ anordnung 25 vorgesehen, die eine verdrehbare Stützscheibe 26, eine axial verschiebbare drehfest gehaltene Druck­ scheibe 27 und dazwischenliegende in Bahnen mit über dem Umfang veränderlicher Tiefe gehaltene Wälzkörper 28 um­ faßt. Die Stützscheibe 26 weist eine Umfangsverzahnung 29 auf, über die sie von einem Stellglied verdrehend antreib­ bar ist. Die Scheibe 26 stützt sich über ein Axiallager 30 am Gehäuse 10 mittelbar über eine Druckplatte 35 ab, die Druckscheibe 27 wirkt ihrerseits über ein Axiallager 31 auf eine erste Druckplatte 32 und über den Kupplungskorb durchdringende Axialbolzen 33 auf eine weitere Druckplatte 34 innerhalb des Kupplungskorbes ein. Über diese werden die beiden Lamellensätze mit gleichen Kräften beaufschlagt.
Bezugszeichenliste
 1 Antriebseinheit
 2 Differentialgetriebe
 3 Doppelkupplungsanordnung
 4 Hauptantriebsachse
 5 zweite Antriebsachse
 6 Kupplungskorb
 7 Lager
 8 Lager
 9 Kupplungsgehäuse
10 Dichtung
11 Tellerrand
12 Distanzstück
13 Schraube
14 Flansch
15 Außenlamelle (links)
16 Außenlamelle (rechts)
17 Innenlamelle (links)
18 Innenlamelle (rechts)
19 Achswellenrad
20 Achswellenrad
21 Achswelle
22 Achswelle
23 Flansch
24 Flansch
25 Verstellanordnung
26 Stützscheibe
27 Druckscheibe
28 Wälzkörper
29 Außenverzahnung
30 Axiallager
31 Axiallager
32 Druckplatte
33 Bolzen
34 Druckplatte
35 Druckplatte

Claims (4)

1. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zwei an­ treibbaren Achsen (4, 5), von denen eine erste von einer Antriebseinheit (1) ständig angetrieben wird und zumindest eine zweite extern steuerbar über eine Dop­ pelkupplungsanordnung (3) zuschaltbar ist, die einen gemeinsamen antreibbaren Kupplungskorb (6) mit Außen­ lamellen (15, 16) und jeweils mit den Achsen (21, 22) der zweiten Antriebsachse verbundene einzelne Sätze von Innenlamellen (17, 18) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Doppelkupplung von einer ge­ meinsamen Betätigungseinrichtung (25) erfolgt, so daß beide Lamellensätze (15, 17, 16, 18) der Doppelkupplung mit gleichen Betätigungskräften beaufschlagbar sind.
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsanordnung (25) für die Doppel­ kupplung einen mechanischen Spreizmechanismus umfaßt, der zwei relativ zueinander verdrehbare Spreizscheiben (26, 27) mit in gegensinnig steigenden Wälzkörper­ führungen laufenden Wälzkörpern (28) aufweist, die bei Verdrehung einer der Spreizscheiben (26) einen axialen Vorschub der auf die Lamellensätze einwirkenden Spreizscheibe (27) erzeugt.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrehbare der Spreizscheiben (26) sich orts­ fest im Kupplungsgehäuse (9) abstützt und daß die axialverschiebbare der Spreizscheiben (27) unverdreh­ bar im Kupplungsgehäuse (9) geführt wird.
4. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperführungsbahnen mit nichtlinearem, insbesondere degressiver nichtlinearer axialer Vor­ schubrate über dem Verdrehwinkel ausgeführt sind.
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