DE4021747C2 - - Google Patents

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 Doppelkupplungsanordnung zuschaltbar ist, die ein gemein­ sames antreibbares Kupplungsgehäuse mit zwei Lamellen­ sätzen, die jeweils mit dem Kupplungskorb drehfest verbun­ dene Außenlamellen und jeweils mit den Achsen der zweiten Antriebsachse drehfest verbundene einzelne Sätze von Innenlamellen umfassen.

Aus der DE 88 07 664 U1 ist eine Antriebsanordnung be­ kannt, bei der beide Antriebsachsen Doppelkupplungsanord­ nungen umfassen und die damit eine differentiallose Dreh­ momentverteilung zwischen den Achsen zuläßt. Die Doppel­ kupplungseinrichtungen in den Achsen weisen dabei für jeden Lamellensatz eine unabhängige Betätigungsanordnung auf, so daß auch zwischen den Achsen die Drehmomentvertei­ lung in Abhängigkeit von Fahrzustandsparametern geregelt werden kann. Hierbei soll insbesondere eine Berücksichti­ gung des Lenkwinkels erfolgen.

Aus der DE 38 13 305 A1 ist auch bereits eine Doppelkupp­ lungsanordnung für eine Antriebsanordnung von Fahrzeugen bekannt, bei dem die beiden Lamellensätze mit jeweils einer Betätigungsanordnung verbunden sind. Diese sind so bedienbar, daß die zugeordneten Reibungskupplungen geson­ dert ein- und ausrückbar sind. Fehlschaltungen oder unter­ schiedliches Ansprechverhalten können dabei zu gefähr­ lichen Fahrzuständen führen.

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 verwende­ ten Teile sollen konstruktiv besonders einfach sein. Die Lösung hierfür besteht darin, daß die unmittelbare Betäti­ gung der Doppelkupplung von nur einem gemeinsamen krafter­ zeugenden Stellglied erfolgt, so daß beide Lamellensätze der Doppelkupplung mit gleichen Betätigungskräften beauf­ schlagbar sind. Es ist hiermit die Möglichkeit gegeben, unter Verzicht auf ein Mittendifferential eine zuschalt­ bare zweite Achse in einfachster Ausgestaltung vorzusehen, die gleichwohl ein Verspannen im Antriebsstrang bei Kur­ venfahrt 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 Differen­ tial bekannter Bauart, insbesondere mit selbstsperrender Wirkung eingesetzt sein. Das Kupplungsgehäuse der zweiten Antriebsachse wird dabei ständig von der Antriebseinheit mit angetrieben.

Die gemeinsame Betätigung für die beiden Lamellensätze der Doppelkupplung in der zweiten Antriebsachse kann auf hy­ draulischer, pneumatischer, elektromotorischer oder elek­ tromagnetischer Basis erfolgen.

Besonders günstig und bei einfachem Aufbau gut regelbar ist eine Betätigungsanordnung, die als Stellglied für die Doppelkupplung einen mechanischen Spreizmechanismus um­ faßt, der zwei relativ zueinander verdrehbare Spreizschei­ ben mit in gegensinnig steigenden Wälzkörperführungen laufenden Wälzkörpern aufweist, die bei Verdrehung einer der Spreizscheiben einen axialen Vorschub der auf die Lamellensätze einwirkenden Spreizscheibe erzeugt. Betäti­ gungsanordnungen dieser Art sind im Zusammenhang mit Sperrdifferentialen bereits beschrieben worden. Die Kenn­ linie kann eine nichtlineare, insbesondere degressive Verstellung der Kupplungslamellen über dem vom Antrieb des Stellglieds verursachten Verdrehwinkel haben. Der Antrieb für 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 zwei­ ten Antriebsachse eine Doppelkupplungseinheit 3 symbolisch dargestellt. Diese weist eine über eine Regel- und Steuer­ einheit ansteuerbare gemeinsame Betätigungseinrichtung 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 angeord­ net 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 Stellantrieb verdrehend an­ treibbar ist. Die Scheibe 26 stützt sich über ein Axial­ lager 30 am Gehäuse 10 mittelbar über eine Druckplatte 35 ab, die Druckscheibe 27 wirkt ihrerseits über ein Axialla­ ger 31 auf eine erste Druckplatte 32 und über den Kupplungskorb durchdringende Axialbolzen 33 auf eine wei­ tere 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 Tellerrad
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 Doppelkupplungsanordnung (3) zuschaltbar ist, die einen gemeinsamen antreibbaren Kupplungskorb (6) mit zwei Lamellensätzen, die jeweils mit dem Kupplungskorb (6) drehfest verbundene Außenlamellen (15, 16) und jeweils mit den Achsen (21, 22) der zweiten Antriebs­ achse drehfest verbundene Innenlamellen (17, 18) um­ fassen, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbare Betätigung der Doppelkupplung von nur einem gemeinsamen krafterzeugenden Stellglied erfolgt, so daß beide Lamellensätze (15, 17, 16, 18) der Doppelkupplung mit gleichen Betätigungskräften beauf­ schlagbar sind.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das krafterzeugende Stellglied für die Doppel­ kupplung einen mechanischen Spreizmechanismus (25) umfaßt, der zwei relativ zueinander verdrehbare Spreizscheiben (26, 27) mit in gegensinnig steigenden Wälzkörperführungen laufenden Wälzkörpern (28) auf­ weist, 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.