DE4333205A1

DE4333205A1 - Anordnung zur Leistungsübertragung

Info

Publication number: DE4333205A1
Application number: DE4333205A
Authority: DE
Inventors: David R Weilant; Craig B Fowler
Original assignee: Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1994-03-31
Also published as: JPH06200958A; KR100285140B1; GB2270958A; GB2270958B; KR940006832A; GB9318739D0

Description

Die ältere Prioritätsanmeldung betrifft Anordnungen elektro magnetisch betätigter Radsperren für zuschaltbare Allradan triebe von Fahrzeugen und ein Verfahren zum Betätigen der Radsperre.

Die jüngere Prioritätsanmeldung offenbart zusätzlich Anord nungen zur Leistungsübertragung, beispielsweise für ein Sperrdifferential, bei dem ein Antriebsteil des Ausgleichs getriebes gegenüber einem anderen gesperrt wird, um die Be triebsweise zu ändern.

Somit ist die vorliegende Anmeldung allgemein auf eine elek tromagnetisch betätigte Anordnung zur Leistungsübertragung mit mindestens zwei drehbaren Bauteilen gerichtet, die ent weder in Eingriff gelangen, um gemeinsam zu rotieren oder die gelöst werden, um sich unabhängig voneinander zu drehen. Insbesondere sind diese Anordnungen für radgetriebene und/ oder motorgetriebene Teile von Kraftfahrzeugen geeignet.

Aus US-PS 5,030,181 ist ein Ausgleichsgetriebe mit elektro magnetischer Kupplung bekannt. Diese hat eine Ankerplatte an einer Büchse, die mit einer Welle des seitlichen Zahnrades gleitend verzahnt ist. Wird der Magnet erregt, so gleitet die Büchse in Fig. 1 der Druckschrift nach rechts und die Zahnkupplung gerät in Eingriff, um das Zahnrad mit dem Ge häuse zu kuppeln. Ist der Magnet entregt, so wird die Kupp lung durch eine Feder gelöst. Für den Kupplungseingriff muß also der Magnet dauernd erregt sein.

Aus US 5,092,825 ist ein Differential mit veränderlicher, begrenzter Sperrwirkung bekannt, bei dem ein Elektromagnet, der am Gehäuse angebracht ist, durch Reibung eine Betäti gungsplatte (Nocken) verzögert, die gegenüber dem Gehäuse drehbar angeordnet ist. Eine Relativdrehung der Platte ge genüber dem Gehäuse veranlaßt Kugeln Druck auf die Kupplung auszuüben und zwischen einem seitlichen Getrieberad und dem Gehäuse Reibungskräfte aufzubauen.

Aus US-PS 4,776,234 ist ebenfalls ein Ausgleichsgetriebe mit begrenzter Sperrwirkung bekannt, bei der eine Spule am Ge häuse eine Hülse am Differentialgehäuse magnetisiert. Beim Anziehen des Ankers wird Druck auf das Kupplungspaket über einen Mechanismus ausgeübt, der Reibungskräfte zwischen einem Zahnrad und dem Gehäuse hervorruft.

Auch hier ist eine ständige Erregung des Elektromagneten er forderlich.

Für Radsperren ist es wünschenswert, die Automatisierung bei Vierradantrieben von Fahrzeugen zu steigern und insbesondere wahlweise den halben Antriebsstrang unter der vollständigen Kontrolle des Fahrers zu lösen und zu sperren. Hierzu sind zahlreiche Anordnungen bekannt, um zwischen dem Zweirradan trieb und Vierradantrieb zu wechseln.

Es ist bekannt, daß zu diesem Zweck ein Mechanismus norma lerweise gelöst ist, so daß die Räder unabhängig vom Vorder radantrieb rotieren. Dabei ist es erforderlich, daß der Fah rer jede Kupplung zum Sperren der Vorderradantriebsachse und den Rädern manuell sperrt und manuell löst.

Es ist auch eine Überholkupplung bekannt, die automatisch sperrt, wenn die Vorderradachse angetrieben ist und An triebskräfte übertragen werden. Eine Überholkupplung löst jedoch automatisch im Schiebebetrieb. Mit anderen Worten greift die Kupplung, wenn die Drehzahl der Achse größer zu werden versucht wie die Drehzahl des Rades, doch löst die Kupplung, wenn die Drehzahl des Rades die Achse zu überholen sucht. Solche Kupplungen beinhalten für gewöhnlich Mittel, mit denen der Fahrer von Hand eingreifen kann, um die Kupp lung zwischen Achse und Räder tatsächlich zu sperren.

Ferner ist eine Kupplung bekannt, die drehmomentabhängig ar beitet und Stangen in Schlitze schiebt, um die Achse mit dem Rad zu verbinden. Dieser Kupplungstyp erlaubt zwar den Ein griff sowohl im Antriebs- als auch im Schiebebetrieb, doch ist es möglich, daß die Stangen beim Übergang zwischen An trieb und Schiebebetrieb herausgleiten und dann die Kupplung löst und automatisch wieder in Eingriff gelangt.

Mechanisch betätigte Radsperren sind in US-PS 4,192,411 und 4,281,749 der Anmelderin erläutert.

Es ist auch bei Radsperren bekannt, zur Betätigung eine zu sätzliche Kraftquelle zu benutzen, indem man von einer Lei stungsquelle zur Betätigung eines Getriebes Gebrauch macht oder pneumatische Systeme einsetzt, bei denen Servomotoren oder Ventile das Einrücken des Getriebes veranlassen und das Lösen durch Federdruck erfolgt, oder ein Magnetventil ein Getriebe für einen dynamischen Eingriff aktiviert.

So ist in US-PS 4,694,943 eine Kupplung erläutert, die zwi schen einem Zweirad- und Vierradantrieb umschaltet. Ein Elektromagnet ist vor der Achse und außerhalb der Radnabe angeordnet, um die Kupplung zu betätigen.

Es soll beachtet werden, daß eine magnetbetätigte Radsperre im Betrieb anpassungsfähiger ist. Da die Radsperre auf ein elektrisches Signal anspricht, kann beispielsweise der Ein griff so modifiziert werden, daß die Abläufe mehrerer ande rer Bauteile im Antriebsstrang berücksichtigt werden. Wenn auch ein Magnet, wie aus US 4,694,943 bekannt, gewisse Vor teile aufweist, ist doch ein außerhalb der Nabe angeordneter Magnet anfälliger für Schäden als ein innerhalb der Nabe an geordneter Elektromagnet. Wenngleich ein innerhalb der Nabe angeordneter Elektromagnet weniger schadensanfällig als ein außerhalb angeordneter Magnet, so ist doch das Innenvolumen der Radnabe sehr gering, so daß es schwierig ist, die Bau teile der elektromagnetischen Kupplung unterzubringen. Des halb sind Aufbau und Anordnung der Radnabe beim Einbau eines Elektromagneten in die Radnabe von entscheidender Bedeutung.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anord nung zur Leistungsübertragung zu schaffen, beispielsweise ein Differential oder eine Radsperre, die elektromagnetisch betätigbar ist und einfach und wirtschaftlich herzustellen ist. Ferner soll die elektromagnetische Sperre einfach und robust aufgebaut sein und soll durch eine intermittierende Erregung des Elektromagneten in und außer Eingriff gebracht werden.

Insbesondere soll auch ein Sperrdifferential für Kraftfahr zeuge so ausgestaltet werden, daß die elektromagnetische Be tätigung durch eine zeitgesteuerte oder intermittierende Er regung des Elektromagneten erfolgt.

Ein erfindungsgemäßes Merkmal hinsichtlich des Ausgleichsge triebes liegt darin, daß die Eingriffsstellung beibehalten wird, ohne daß ständig elektrische Energie zugeführt werden muß. Dies verbessert die Leistungsfähigkeit sowohl in elek trischer als auch in mechanischer Hinsicht. Es wird im Sperrzustand wenig Energie verbraucht, da der Elektromagnet ausgeschaltet wird, wenn der Eingriff erfolgt ist. Die Ein richtung verbraucht auch weniger mechanische Leistung im Sperrzustand, weil nach dem Eingriff der Elektromagnet ausgeschaltet wird und damit Schleppverluste der Kupplung vermieden werden, die bei bekannten Ausgleichsgetrieben auf treten.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung arbeitet die elek tromagnetische Betätigung in zwei Richtungen, so daß das Einrücken und Lösen sowohl bei Drehung des Antriebsteils im Uhrzeiger- als auch im Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Dies ist bei Kraftfahrzeugen vorteilhaft, da die elektromagnetisch betätigte Sperre eingerückt oder gelöst werden kann, ob nun das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt, soweit es sich um eine Radsperre handelt, oder ob dies abhängig ist von der Antriebsbedingung des rechten oder linken angetriebenen Rades, wenn es sich um ein Sperrdifferential handelt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht einer Radnabe für ein Kraftfahr zeug mit gelenkter Achse;

Fig. 2 bis 4 Explosisionsansichten einer automatischen Rad sperre gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungs form;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine zusammengebaute Radnabe entsprechend den Fig. 2 bis 4, wobei in der oberen Hälfte die Lösestellung und in der unteren Hälfte die Einrückstellung dargestellt ist;

Fig. 6 bis 9 sind Querschnitte zusammengebauter automatischer Radnaben in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, wobei jeweils oben die Lösestellung und unten die Einrückstellung dargestellt ist;

Fig. 10 einen Querschnitt der Radnabe gemäß Fig. 7 mit einer Synchronisierung;

Fig. 11 eine vergrößerte Teilansicht der Kupplungsplatte der Gegennabe, Nockenbahn und Nocke der Fig. 5 in der Einrückstellung;

Fig. 12 eine vergrößerte Teilansicht der Bauteile in Fig. 11 in der Lösestellung;

Fig. 13 eine vergrößerte Vorderansicht der in Fig. 5 dar gestellten Lastscheibe;

Fig. 14 einen Schnitt der Lastscheibe in Fig. 13 längs der Linie 14-14;

Fig. 15 eine vergrößerte Teilansicht der Lastscheibe in Fig. 13 längs der Linie 15-15;

Fig. 16 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Verbinderteils der Lastscheibe in Fig. 13;

Fig. 17 eine vergrößerte Teilansicht der Radsperre und Synchronisierung entsprechend Fig. 10;

Fig. 18 eine vergrößerte Ansicht der oberen Hälfte der Radsperre und Synchronisierung von Fig. 17, wobei die Synchronisierung teilweise eingerückt ist und

Fig. 19 eine vergrößerte Ansicht der oberen Hälfte der Radsperre und Synchronisierung der Fig. 17, wobei die Synchronisierung in der voll eingerückten Stellung ist;

Fig. 20 einen Teilschnitt eines Ausgleichsgetriebes mit einer erfindungsgemäßen Sperre;

Fig. 21 eine Ansicht der inneren Komponenten des Aus gleichsgetriebes der Fig. 20 von oben gesehen;

Fig. 22 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Kupplungsbauteile in Fig. 20 und

Fig. 23 einen vergrößerten Teilschnitt aus Fig. 21;

Fig. 24 einen Teilschnitt eines Ausgleichsgetriebes mit einer erfindungsgemäßen Sperre in anderer Aus führungsform und

Fig. 25 eine Vergrößerung eines Abschnitts aus Fig. 24.

In der Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Bauteile verwendet. Auch sollen die Ausdrücke wie "vorwärts" und "rückwärts" o. ä. nicht einschränkend ver standen werden, sondern in dem Sinn, daß die Erläuterung vereinfacht wird.

Fig. 1 zeigt ein Rad 10 für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Vorderrad eines vierradgetriebenen Fahrzeugs. Das Rad 10 hat einen Reifen 12 auf einer Felge 14, die an einer Radnabe 16 (Rotor) einer Radsperre 18 mit vorderen und hinteren ra dialen Flanschen 20 und 22 befestigt ist. Die Ausdrücke "Rotor" bzw. "Radnabe" sollen äquivalent sein, doch wird im folgenden nur der Ausdruck "Rotor" benutzt. Hinter der Rück seite des Rotors 16 der Radsperre 18 liegt eine Spindel 24 und eine Achse 26, deren Mittelachse 28 mit der der Felge 14, des Reifens 12 und des Rotors 16 zusammenfällt.

Gemäß Fig. 3 ist die Achse 26 ein Vollzylinder mit mehreren äußeren am Umfang beabstandeten Längsnuten, die vom Vorder ende der Achse nach hinten verlaufen. Im Abstand vom Vorder ende der Achse liegt ein Schlitz 32, der eine Ringnut zur Aufnahme eines Halterings 34 bildet. Die Dicke des Halte rings 34 kann größer sein als die Tiefe des Schlitzes 32. Die Felge 14 ist am vorderen Flansch 20 des Rotors 16 mit Schrauben 36 befestigt. Eine Bremsscheibe 38 ist mit Schrauben 36 am hinteren Flansch 22 des Rotors 16 befestigt.

Die Radsperre 18, wie sie in den Fig. 2 bis 10 dargestellt ist, besteht allgemein aus einer ersten drehbaren Baugruppe, einer zweiten drehbaren Baugruppe mit einem axial bewegli chen rotierenden Bauteil, Mitteln zum axialen Bewegen des rotierenden Bauteils zwischen einer ersten und einer zweiten Position und nicht drehbaren elektromagnetischen Mitteln, die gegenüber der Achse 26 nicht drehbar befestigt sind, um die axial bewegbaren Mittel zu aktivieren.

Mit dem Ausdruck "erste Position" ist gemeint, daß die erste Baugruppe mit der zweiten Baugruppe gekuppelt ist, während in der "zweiten Position" die erste Baugruppe von der zwei ten Baugruppe gelöst ist.

Die Fig. 2 bis 10 zeigen, daß die erste Baugruppe der Sperr nabe 18 einen Rotor 16, ein äußeres Kupplungsgehäuse 40 und einen Deckel 42 aufweist. Der Rotor 16 ist im allgemeinen rohrförmig mit mehreren inneren, am Innenumfang beabstande ten Nuten 44, die sich vom Vorderende des Rotors nach hinten erstrecken. Innerhalb des inneren Vorderendes des Rotors 16 ist eine Nut 46 ausgeformt, die zusammen mit einem Haltering 48 und einer Nut 50 im äußeren Kupplungsgehäuse 40 den Rotor gegenüber letzterem axial festhält.

Das Außengehäuse 40 liegt konzentrisch im Rotor 16 und ist rohrförmig mit inneren, vorderen am Umfang nach innen ge richteten Zähnen 52 und radial nach außen gerichteten äuße ren Nuten 54, die mit den inneren Nuten 44 des Rotors ver zahnt sind. Der Haltering 48 hat abgewinkelte Enden 56 und liegt in der Haltenut 50 am Außenumfang des Außengehäuses 40. Im ausgedehnten Zustand begrenzt der Haltering 48 die Axialbewegung des Außengehäuses 40 gegenüber dem Rotor 16. Für den leichteren Einbau ist aber ein zweiter rückseitiger O-Ring 58 in einer Nut 60 angeordnet, um eine Halteklammer 62 über den abgebogenen Enden 56 des Halterings 48 zu si chern, um den Haltering in der Nut 50 zusammenzudrücken, bevor die Sperrnabe 18 zusammengebaut wird. Beim Einbau des Außengehäuses 40 in den Rotor 16 bewegt sich die Klammer 62 axial nach vorne und gibt den Haltering 48 aus dem Eingriff mit der Halteklammer frei, derart, daß der Haltering sich in der Nut 50 ausdehnt und die Lage zwischen dem Haltering und der inneren Nut 46 und der äußeren Nut 50 einnimmt.

Ein Deckel 42 von Tassenform ist mit Schrauben 64 befestigt, die in Gewindebohrungen am vorderen Ende des Außengehäuses 40 greifen. Der Deckel 42 überlappt das Außengehäuse 40 und stört an den Rotor 16, wodurch das vordere offene Ende des Rotors abgedichtet wird.

Konzentrisch zur ersten Baugruppe liegt die zweite Baugruppe mit einer Nabenbuchse 66 und einem axial bewegbaren Drehbau teil 68.

Die Nabenbuchse 66 umgibt teilweise die Achse 26 vor dem Haltering 34 für die Achse. Auch die Buchse 66 ist rohr förmig mit äußeren Umfangsnuten 70 und inneren Nuten 72, die mit den äußeren Nuten 30 der Achse kämmen. Quer zu den Längsnuten 70 an der Außenseite der Buchse 66 liegen eine vordere Nut 74, eine hintere Nut 76 und eine mittlere Nut 78 zum Einsetzen einer Halteklammer 80, einer Distanzscheibe 82 und eines mittleren Halterings 84. Die Dicke der Federhalte klammer 80, der Distanzscheibe 82 und des mittleren Halte rings 84 kann größer als die Tiefe der zugehörigen Nuten sein. Am inneren vorderen Ende der Buchse 66 ist eine kon kave Ausnehmung 86 vorgesehen, die als Stützfläche für einen Tragring 88 dient.

Über der Buchse 66 liegt ein axial bewegbares Drehbauteil 68. Dieses ist ein Kupplungszahnrad o. ä.. Es ist rohrförmig mit einem radialen Flansch 90 mit mehreren beabstandeten, radial nach außen gerichteten Zähnen 92. Am Innenumfang des zylindrischen Teils des Drehbauteils 68 sind Nuten 94, die in Nuten 72 der Buchse 66 greifen.

Die Fig. 2 bis 10 zeigen eine Einrichtung zum Verschieben des Drehbauteils 68 zwischen einer ersten und einer zweiten Position. Diese Einrichtung besteht aus einer Muffe 96 mit Nockensteuerkurve, einer Einrückfeder 98, einer Rückführung 100 und einem axial bewegbaren Nockenglied 102. Die Muffe 96 dient als Abstützung für das Nockenglied 102, um dessen Axialverschiebung zu steuern. Gemäß den Fig. 2 bis 5 ist die Muffe 96 mehrteilig und besitzt eine Kupplungsplatte 104, eine Abstütznabe 106 und eine Steuerkurve 107, konzentrisch gegenüber der Achse 26 frei drehbar. Obwohl vorzugsweise die Kupplungsplatte 104, die Abstütznabe 106 und die Steuerkurve 107 getrennte Bauteile sind, um die Toleranzen bei der Her stellung und für den Zusammenbau zu vergrößern, sollte be achtet werden, daß die Kupplungsplatte und/oder Schlitznabe und/oder Steuerkurve auch einstück oder zweiteilig ausge führt werden kann und in gleicher Weise arbeitet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Muffe gemäß den Fig. 3 und 5 liegt die Kupplungsplatte 104 neben einer senk rechten Vorderseite einer Wicklung 122 und ist allgemein rohrförmig mit einem hinteren Flansch 108, der eine äußere Ringschulter 110 und eine innere Ringschulter 112 bildet. Die äußere Ringschulter 110 ist profiliert und besitzt Steu erflächen 114 zum Zusammenwirken mit einer passenden Reak tionsnabe 106. Ein oder mehrere zylindrische Haltestifte 116 erstrecken sich quer aus der Außenfläche der Kupplungsplatte 104 durch einen Längsschlitz 118 in der Seitenfläche der Reaktionsnabe 106, um den Zusammenbau und Transport der Teile vor dem Einbau in ein Fahrzeug zu erleichtern. Eine Wendelfeder 120 liegt gespannt zwischen der Kupplungsplatte 104 und der Nabe 106 und hält die Kupplungsplatte 104 an der Wicklung 122, um einen zu groben Spalt zwischen der Wicklung und der Kupplungsplatte zu vermeiden. Vorne an der Kupp lungsplatte 104 ist die Nabe 106. Diese Nabe hat eine nach hinten gerichtete Nockenbahn mit einer Bodenscheibe 124 und einem angeformten, vorstehenden Hülsenteil 126 mit einem geformten Rand 128 zur Anlage an die Steuerflächen 114 der Kupplungsplatte 104. Die Nabe 106 lädt eine Bewegung des Rotors 16 zu und verringert die Notwendigkeit, die Lage toleranzen der Steuerfläche 107 und des Nockengliedes 102 zu kontrollieren.

An der Rückseite der Bodenscheibe 124 quer zur Achse der Nabe 106 ist eine Steuerfläche 107 ausgebildet. Die Steuer fläche 107 hat ein nach vorne gerichtetes Nockenteil mit einer Grundfläche 130 und vorstehenden Seiten 132 mit einem profilierten Rand 134. Dieser Außenrand 134 der Steuerfläche 107 besitzt mindestens eine, vorzugsweise zwei diametrale V- förmige Einschnitte 136, um eine variable Abstützfläche zu bilden, die mindestens aus einer Kante geringer Höhe und mindestens einer Kante grober Höhe für das Nockenglied 102 besteht. Vorzugsweise sind die Rückseite der Grundfläche 124 der Nabe 106 und die Rückseite der Grundfläche 130 der Steu erfläche 107 durch Schweifen o.a. fest miteinander verbunden und rotieren um einen Pilotdurchmesser der Buchse 66 zwi schen der Distanzscheibe 82 und dem Haltering 84 in den Nu ten 76 und 78 der Buchse 66 und der Rückseite der Nuten 70 der Buchse. Die Distanzscheibe 82 dient zum Dämpfen der Kraft, die sich aus der axialen Bewegung der Steuerfläche 107 ergibt.

In den Fig. 6 bis 10 sind mehrere abgeänderte Ausführungen der Kupplungsplatte 104 und der Reaktionsnabe 106 darge stellt. In Fig. 6 besitzt die Kupplungsplatte 104 ein schei benförmiges Glied mit einer angeformten rohrförmigen Verlän gerung mit mehreren beabstandeten, radial nach innen gerich teten Nuten 138. Die gegenüberliegende Reaktionsnabe 106 be sitzt ein scheibenförmiges Glied mit einer angeformten rohr förmigen seitlichen Verlängerung mit mehreren beabstandeten, nach außen gerichteten Nuten 140 in Eingriff mit den Nuten 138 der Kupplungsplatte 104. An der Rückseite der Reak tionsnabe 106 liegt die in Fig. 3 dargestellte Steuerfläche 107.

Die Kupplungsplatte 104 in Fig. 7 ist allgemein stumpfke gelig mit einem rohrförmigen Vorderabschnitt und einem hin teren Rand zur Verstärkung. Der rohrförmige Vorderabschnitt besitzt mehrere beabstandete radial nach innen gerichtete Nuten 142. Die gegenüberliegende Reaktionsnabe 106 besitzt ein scheibenförmiges Glied mit einer angeformten rohrför migen Verlängerung mit mehreren beabstandeten nach außen gerichteten Nuten 144, die in die inneren Nuten 142 der Kupplungsplatte 104 greifen. Die Steuerfläche 107 der Fig. 3 ist an der Rückseite der Reaktionsnabe 106 angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 8 gezeigt ist, können die Kupplungsplatte 104 und die Nabe 106 ein stückig ausgebildet sein und haben die Form eines abgestuf ten stumpfkegeligen Gliedes 105. Eine Steuerfläche 107 gemäß Fig. 3 ist an der Rückseite des abgestuften Gliedes 105 vor gesehen.

Fig. 9 zeigt, daß die Kupplungsplatte 104 stumpfkegelig ist und eine rohrförmige Verlängerung mit mehreren beabstandeten inneren Nuten 146 versehen ist. Die Reaktionsnabe 106 ist scheibenförmig und hat eine angeformte rohrförmige Verlän gerung mit mehreren äußeren Nuten 144, die mit den Nuten 146 in der Kupplungsplatte 104 zusammenwirken. Zwischen der Kupplungsplatte 104 und der Nabe 106 liegt eine Feder 120 zum Vorspannen der Kupplungsplatte an die Wicklung 122. An der Rückseite der Kupplungsplatte 104 liegt die Steuerfläche 107, wie Fig. 3 zeigt.

Die Fig. 3 und 5 bis 10 zeigen, daß vor der Steuerfläche 107 zwischen der Steuerfläche und dem mittleren Haltering der Buchse 66 ein Nockenglied 102 angeordnet ist. Dieses besteht aus einer Scheibe mit inneren Zähnen 150, die in die Nuten 70 der Buchse 66 greifen. Zwei Zungen 152 ragen von der Außenkante der Scheibe radial nach außen und nach vorne. Die Zungen 152 sind nach innen zur Achse 26 abgebogen und ver laufen in Längsrichtung über diametrale Abflachungen 154 zwischen den Zähnen 92 am Rand 90 des Drehbauteils 68 (Fig. 2) und den Außenumfang des Zylinders am Drehbauteil. Die sich radial nach innen erstreckenden Zähne 150 des Nocken gliedes 102 und die inneren Umfangsnuten 94 des Drehbauteils 68 kämmen mit äußeren Längsnuten 70 der Buchse 66 d ver mitteln eine axiale Führung für das Drehbauteil 68 und das Nockenglied 102, und übertragen in der eingerückten Stellung die Drehung und/oder das Drehmoment von der Achse 26 auf das Außengehäuse 40.

Die Fig. 3, 11 und 12 zeigen, daß nach Bedarf eine Nase 156 an der Oberseite der Zunge 152 des Nockengliedes 102 vorge sehen sein kann, um das Nockenglied gegenüber der Steuer fläche 107 zu positionieren und als Gleitfläche zu dienen, um eine komplementär ausgeformte Steuerfläche zu liefern.

Die Feder 98 und die Rückführung 100 sind so angeordnet, daß das Drehbauteil 68 zwischen der ersten und zweiten Position elastisch vorgespannt ist. Die Fig. 2 und 5 bis 10 zeigen, daß die Feder 98 zwischen dem Nockenglied 102 und dem Dreh bauteil 68 liegt. Die Feder 98 übt eine axial nach vorne ge richtete Kraft auf das Drehbauteil 68 aus, während eine Rückholfeder 101 der Rückführung 100 vom Nockenglied 102 zusammengedrückt wird, wie noch erläutert ist. Die Rück führung 100 ist um den Zylinder des Drehbauteils 68 ange ordnet. Die Rückführung 100 besitzt eine Rückholwendelfeder 101, die zwischen den Halteringen 158 sitzt. Vor der Rück holanordnung 100 liegt eine Federscheibe 160 und eine Hal teklammer 80 für die Feder. Die Halteklammer 80 ist in einer vorderen Nut 74 der Buchse 66 befestigt und begrenzt die axiale Vorwärtsbewegung der Rückführung 100 und des Drehbau teils 68 an der Buchse 66. Vorzugsweise ist die Kraft der Rückholfeder 101 größer als die entgegengesetzt wirkende Kraft der Einrückfeder 98.

Die Fig. 2 bis 10 zeigen, daß die Zungen 152 des Nocken gliedes 102 über den Rand 90 zwischen den Zähnen 92 des Drehbauteils innerhalb der Abflachungen 154 vorstehen, derart, daß beim Einrücken der Sperrnabe die Fläche 162 die Rückholfeder 191 zusammendrückt, die zwischen den Ringen 158 zwischen der Distanzscheibe 160 und der Fläche 162 der Zun gen 152 liegen.

Mit der Achse 26 ist drehfest eine elektromagnetische Ein richtung zum Betätigen der Kupplung vorgesehen. Diese Ein richtung weist eine Wicklung 122 und eine Lastscheibe 166 auf, die an einer Spindel 24 befestigt ist, die um die Achse 26 drehfest angeordnet ist. Die Spindel 24 ist ein Hohlzy linder, der konzentrisch zwischen dem Rotor 16 und der Achse 26 und axial hinter der Buchse 66 angeordnet ist. Eine Distanzscheibe 171 besitzt radiale Innenzähne zum Eingriff mit den Nuten 30 der Achse 26 und zum Schutz des hinteren Endes der Buchse 66 und des vorderen Endes der Spindel 24. Das Äußere der Spindel 24 besitzt ein vorderes, mit Gewinde versehenes Ende 168 und einen Abschnitt 170 vergrößerten Durchmessers, getrennt durch eine Schulter 172. Die Fig. 5 bis 10 zeigen, daß Lager 174 zwischen der Außenseite der Spindel 24 und der Innenseite des Rotors 16 angeordnet sind und die Lager den Rotor 16 derart tragen, daß die Achse 26 und der Rotor frei gegenüber der Spindel 24 drehbar sind.

Auf dem vorderen Ende 168 der Spindel 24 ist ein Halteteil 180 aufgeschraubt, mit dem die elektromagnetische Einrich tung drehfest zur Achse 26 befestigt ist. Aus Fig. 3, 5 bis 10 geht hervor, daß das Halteteil 180 mindestens eine zylin drische Mutter besitzt, die auf eine oder beide Seiten der Wicklung 122 aufgeschraubt ist, um die Spule zu halten. Das Halteteil 180 besitzt eine oder mehrere am Umfang beabstan dete Bohrungen 184 auf der Vorderseite. Schlitze 186 liegen parallel zur Mittelachse am Umfang des Halteteils 180, um das Halteteil auf der Gewindespindel 24 festzuschrauben.

Ein ringförmiger Durchgang 176 kann zwischen der Spindel 24 und der Achse 26 vorgesehen sein und dient als Kanal für einen Draht 178, eine Leitung, eine Faseroptik o. ä. zur Zufuhr von elektrischer Energie und eines Signals zum Ein schalten der Sperrnabe 18, wie erläutert ist. Es ist er sichtlich, daß der Durchgang 176 auch als Zugang für den Zusammenbau der Lager, Muttern und anderer koaxialer Ele mente über dem Draht, die Leitung oder Faseroptik dient. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die elektrische Energie und/oder das Signal über einen Draht 178 zu einem Verbinderblock 188 (Fig. 14 bis 16) der Lastscheibe 166 geführt und an einen Prozessor 189 angeschlossen (Fig. 3, 5 und 13 bis 16). Wie letztere zeigen, ist die Lastscheibe 166 ein scheibenförmiges Bauteil mit mehreren Isolatorringen 190, die die Lastscheibe in einen inneren Haltering 192, Sensor-Leiterringe 194 und Wicklungs-Leiterringe 196 un terteilen. Ein oder mehrere Anschlüsse 198 liegen am Umfang des Halterings 192 verteilt und greifen durch die Last scheibe 166 derart, daß die Anschlußstifte mit Bohrungen 184 im Halteglied 180 zusammenwirken, um die Lastscheibe am Halteglied festzulegen. Es ist ferner ersichtlich, daß die Lastscheibe 166 auch mit anderen Mittel, wie Schrauben, Schweißen, Klebstoff usw. am Halteglied 180 befestigt werden kann.

Auf der Spindel 24 vor der Lastscheibe 166 ist eine Wicklung 122 aufgeschraubt, die eine innere Gewindebohrung hat. Die Wicklung 122 ist allgemein ringförmig und besteht aus gekap selten inneren Drahtwindungen. In der in den Fig. 3 und 5 gezeigten bevorzugten Ausführung ragt ein Kragen 200 axial aus der Vorderseite der Wicklung 122 hervor, um das Auf spannen der Wicklung auf das Außengewinde der Spindel zu ermöglichen.

Um die relative Position der zweiten Baugruppe und der Betä tigungsmittel gegenüber der elektromagnetischen Einrichtung zu bestimmen, können ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein. Passende Sensoren sind beispielsweise Hall-Sensoren 202 in Kombination mit Magneten 204 und/oder Näherungsschal ter 206 in Kombination mit Positionsmarkierungen 207.

Gemäß Fig. 3 können die Magnete 204 an der Buchse 66 und der Reaktionsnabe 105 befestigt sein und die Hall-Sensoren 202 sind am Ende des Kragens 200 oder am Ende der Spindel 24 an geformt oder dort befestigt. Die Magnete 204 und die Hall- Sensoren 202 erzeugen zusammen ein fluktuierendes Signal als Resultat des magnetischen Feldes des Sensors, das von den Magneten unterbrochen wird, wenn die Magnete um die Achse 28 rotieren. Gemäß Fig. 3 rotieren die Magnete 204 der Buchse 66 mit der Achse 26 und die Magnete 204 der Reaktionsnabe 106 rotieren um die Achse, um die relative Drehung zwischen den beiden rotierenden Baugruppen und der Wicklung 122 zu bestimmen. Das schwankende Signal wird an den Prozessor 189 übertragen und hier wird die relative Winkelbewegung der rotierenden Teile Berechnung, um zu bestimmen, ob die Sperr nabe 18 in der ersten oder in der zweiten Position ist.

In einer weiteren in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist eine Positionsmarkierung 207, beispielsweise eine Scheibe oder ein anderes zylindrisches Bauteil mit einem oder mehreren in gleichen Abständen vorgesehenen Umfangs schlitzen oder Öffnungen auf der Achse neben dem Näherungs schalter 206 auf der Spindel 24 angebracht. Es ist er sichtlich, daß der Näherungsschalter 206 auch oberhalb der Wicklung 122 und/oder neben einer stumpfkegeligen, zylindri schen Trommel (Fig. 6, 7, 8 und 10) angeordnet sein kann. Der Näherungsschalter 122 spricht auf die Position des Schlitzes oder der Öffnung derart an, daß der Prozessor 189 die elektromagnetische Einrichtung ansteuert, um die Bewe gungseinrichtung zu aktivieren, nachdem der Schlitz oder die Öffnung einen vorbestimmten Winkelweg zurückgelegt hat. Die Hall-Sensoren 202 und/oder Näherungsschalter 206 werden über einen Draht 178 erregt oder durch Gleitkontakt mit dem Ring 194 der Lastscheibe 166.

Zwischen dem Deckel 42 und der Buchse 66 ist ein Axiallager 212 eingebaut. Dieses besitzt eine Feder 214 für einen La gerkäfig, einen Lagerkragen 216, eine Klammer 218 und einen Lagerring 88, der im wesentlichen den gleichen Durchmesser besitzt wie der Innendurchmesser der Buchse 66. Der Lager ring 88 ist über die Außenseite des Lagerkragens 216 ge schoben und an diesem mit den Zungen der Klammer befestigt, die elastisch in einer Öffnung des Kragens einsitzen. Die Feder 214 liegt in einer Ausnehmung 222 des Deckels 42 am Kragen 218 an und hält das Axiallager 212 an der Buchse 66, so daß das vordere Ende der Buchse drehbar gelagert ist.

Um den Rotor 16 einzurücken, erregt ein Signal vom Prozessor 189 über den Draht 178 die Wicklung 122 durch die Last scheibe 166. Die magnetische Anziehungskraft, die von der Wicklung 122 hervorgerufen wird, hält die Kupplungsplatte 104 der Nockenmuffe 96 an der Wicklung fest und sperrt damit die Nockenmuffe in einer festen Position, während die Achse 26, die Buchse 66, das Drehbauteil 68 und das Nockenglied 102 rotieren. Wenn das Nockenglied 102 um die Achse 26 ro tiert, bewegen sich die Zungen 152 aus den V-förmigen Aus schnitten 136 längs der profilierten Kante der Steuerfläche 107 der Nockenmuffe 96 auf den erhöhten Kantenteil, wodurch das Nockenglied 102 axial nach vorne verschoben wird. Sobald diese Verschiebung erfolgt, wird die Rückholfeder 101 zu sammengedrückt, wodurch der nach hinten gerichtete Druck der Rückholfeder aufgehoben wird und die Einrückfeder 98 das Drehbauteil 68 axial nach vorne in Eingriff mit den Zähnen 52 des äußeren Kupplungsgehäuses 40 gebracht wird, um die Achse 26 mit dem Rotor 16 derart zu kuppeln, daß die Sperr nabe in der ersten Position ist.

Bewegt sich das Nockenglied 102 axial, so verdreht das Nockenglied auch einen Magneten 204 und/oder eine Positions markierung 207. Der Magnet 204 und/oder die Positionsmar kierung 207 rotieren neben einem Hallsensor 202 und/oder Näherungsschalter 206. Wenn der Magnet 204 und/oder die Markierung 207 um einen vorbestimmten Winkelweg relativ zur ersten Position verdreht wird, liefert der Hall-Sensor 202 und/oder Näherungsschalter 206 ein Signal zum Prozessor 189, um den Strom durch die Wicklung 122 abzuschalten. Die Wick lung 122 wird dann entregt, so daß das magnetische Feld zusammenbricht und die Kupplungsplatte 104 und die Steuer fläche 107 der Nockenmuffe 96 frei gegenüber der Wicklung 122 und der Achse 26 drehbar sind.

Um die Sperrnabe 18 aus der ersten Position zu lösen, wird die Wicklung 122 von einem elektrischen Signal des Prozes sors 189 nochmals erregt, wodurch die Rotation der Kupp lungsplatte 104, der Reaktionsnabe 106 und der Steuerfläche 107 der Nockenmuffe 96 verhindert wird. Das rotierende Nockenglied 102 bewegt sich von der höheren Kante der Steuerkurve 107 in den tieferen Abschnitt der V-förmigen Ausschnitte 136 der Steuerbahn 107, wodurch das rotierende Nockenglied sich axial nach hinten verschiebt. Dabei drückt die Rückholfeder 101 das Drehbauteil 68 außer Eingriff mit dem äußeren Kupplungsgehäuse und drückt die Einrückfeder 98 zwischen dem Drehbauteil 68 und dem Nockenglied 102 zusam men. Nachdem der Hall-Sensor 303 und/oder Näherungsschalter 204 ertastet haben, daß die erste rotierende Baugruppe einen bestimmten Winkelweg zurückgelegt hat, unterbricht der Pro zessor 189 den Strom in der Wicklung 122, wodurch die Kupp lungsplatte 104, die Reaktionsnabe 106 und die Steuerfläche 107 außer Eingriff geraten und synchron mit dem Nockenglied 102 frei rotieren. Der Rotor 16 und die Sperrnabe 18 sind dann ausgerückt und in der zweiten Position.

Obwohl die Betriebsweise der Sperrnabe anhand des erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Fig. 2 bis 5 erläutert worden ist, gilt dies in gleichem Male für die Ausführungs formen der Fig. 6 bis 10.

Wie die Fig. 10 und 17 zeigen, kann die Sperrnabe 18 auch eine Synchronisierung 224 aufweisen, um das Ausrichten der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe ohne Stoß zu er möglichen. In den Fig. 17 bis 19 kann die Einrückfeder 98 das Drehbauteil 68 verstellen, um eine Synchronisierung 224 zu aktivieren, die drehbar über ein Lager 226 an der ersten Baugruppe befestigt und im Preßsitz in einer Ausnehmung des Deckels 42 angeordnet ist.

Die Synchronisierung 224 besteht aus einem Ring 228, einem Konusring 230 und mehreren Stangen 232. Der rohrförmige Ring 228 hat einen Schlitz 234 am Außenumfang, in den ein Stift 236 am Drehbauteil 68 greift. Am Innenumfang des Rings 228 sind Nuten 238 für mindestens drei Stangen 232, die in Längsrichtung in die Nuten 238 greifen und von Federn 240 schwenkbar um einen Ring gehalten sind. Vor den Stangen 232 liegt der Konusring 230. Dieser hat eine konische Bremsflä che 242 am hinteren Ende und mehrere radial nach außen ge richtete beabstandete Zähne 244 am vorderen Ende des Ring außendurchmessers.

Im Betrieb erfaßt der Stift 236 des Drehbauteils die Vorder seite des Schlitzes 234 des Ringes 228 und bewegt den Ring nach vorne (Fig. 18), wenn das Drehbauteil 68 axial aus der zweiten Position in die erste Position wandert. Die Streben 232 schwenken und bringen das Vorderende der Stangen in Rei bungseingriff mit der konischen Bremsfläche 242 des Konus rings 230, so daß die zweite drehbare Baugruppe verzögert wird.

Wird der Ring 228 von dem Stift 236 nach vorne gedrückt, so erfassen die inneren Nuten 238 am Ring 228 die Zähne 244 des Konusrings 230. Nach Eingriff der Nuten 238 mit den Zähnen 244 läuft die Achse 26 synchron mit der Felge 14 und das Drehbauteil 68 kommt in Eingriff mit dem Kupplungsaußenge häuse 40, um die erste Baugruppe mit der zweiten Baugruppe zu kuppeln (Fig. 19).

In Fig. 20 ist nun eine andere Ausführungsform mit einem Ausgleichsgetriebe 310 dargestellt, das eine elektromag netisch betätigte Sperre 312 gemäß der Erfindung besitzt.

Das Ausgleichsgetriebe hat ein feststehendes Gehäuse 314, in dem ein Gehäuse 316 mit einem äußeren Ringrad 318, einer inneren Querwelle 319 und mehreren inneren Kegelrädern 320, die auf radialen Zapfen 321 der Kreuzwelle drehbar gelagert sind, und von denen nur eines dargestellt ist, drehbar ge lagert sind. Das Ringrad 318 wird üblicherweise von einem Kegelrad auf der Abtriebswelle eines Fahrzeugs (nicht dar gestellt) angetrieben. Somit bilden das Gehäuse 316 und die Kegelräder 320 das rotierende Eingangselement des Aus gleichsgetriebes 310, das in klassischer Weise einen Plane tenradsatz mit drei relativ zueinander drehbaren Elementen aufweist. In diesem Fall sind die beiden anderen Elemente, die Kegelräder 322 und 324, die auf den Abtriebswellen 326 und 328 sitzen, deren Enden in Lagern gehalten sind, die in die Bohrung der Kreuzwelle 19 eingepreßt sind. Das Aus gleichsgetriebe 310 arbeitet in bekannter Weise, d. h. die Abtriebswellen 326 und 328 können mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren, um die Kurvenfahrt, Änderungen der Reifengrößen usw. zu ermöglichen.

Es ist auch bekannt, daß ein Differential gesperrt werden kann, so daß alle drei Triebteile gemeinsam mit gleicher Drehzahl rotieren, indem man zwei der drei Triebelemente miteinander verblockt. Hierzu ist erfindungsgemäß eine elek tromagnetische Sperre vorgesehen.

Die Differentialsperre 312 umfaßt allgemein eine erste dreh bare Baugruppe, eine zweite drehbare Baugruppe mit einem axial verschiebbaren Drehbauteil, Mitteln zum Verschieben des Drehbauteils axial zwischen einer ersten und einer zweiten Position und feststehende elektromagnetische Mittel, die drehfest angeordnet sind und die Verschiebung aktivie ren.

Bei dem Ausgleichsgetriebe 310 wird die erste mit der zwei ten Baugruppe zur gemeinsamen Rotation in der ersten Posi tion gekuppelt. In der zweiten Position wird die Verbindung gelöst und die Baugruppen sind frei drehbar.

Die erste Baugruppe besitzt ein Differentialgehäuse 316 mit einer angeformten Verlängerung für ein äußeres Kupplungsge häuse 330. Dieses ist rohrförmig und hat innere Zähne 332.

Die zweite Baugruppe liegt konzentrisch innerhalb der ersten Baugruppe und besitzt eine Buchse 334 und ein axial ver schiebbares Drehbauteil 336. Die Buchse 334 ist am Kegelrad 324 angeformt, das auf der Achse 328 mit einer Verzahnung drehfest gehalten ist.

Das axial verschiebbare Drehbauteil 336 ist ein Kupplungsrad o. ä., rohrförmig mit einem radialen Flansch 338, der außen radiale Zähne 340 trägt. Das Innere des Drehbauteils besitzt Nuten, die mit äußeren Nuten der Buchse 334 zusammenwirken.

Die Mittel zum Verschieben des Drehbauteils 336 zwischen der ersten und zweiten Position bestehen aus einem Steuerge triebe 342, einer Einrückfeder 344, einer Rückholfeder 346 und einem axial beweglichen Nockenglied 348.

Das Steuergetriebe 342 dient als Abstützung für das Nocken glied 348 bei der axialen Verschiebung des Nockengliedes. Das Steuergetriebe 342 besitzt eine Kupplungsplatte 350, eine Reaktionsnabe 352 mit einer Steuerkurve 354, wobei alle diese Teile gegenüber der Welle 328 und der Buchse 334 kon zentrisch und frei drehbar sind.

Die Kupplungsplatte 350, die Nabe 352 und die Steuerkurve 354 sind vorzugsweise getrennte Elemente, um größere Tole ranzabweichungen zu ermöglichen. Sie können aber auch ein- oder zweistückig ausgebildet sein.

Die Platte 350 liegt neben einer senkrechten Vorderseite eines Elektromagneten 356, ist rohrförmig und besitzt einen hinteren Flansch 358 und einen Ring 360. Der Außenzylinder des Rings 360 ist profiliert und besitzt gegenüberliegende radiale Rampenflächen 362 zur Anlage an entsprechend ge formte Flächen 364 an einer ringförmigen Verlängerung 366 der Nabe 352.

Ein oder mehrere zylindrische Haltestifte 68 ragen quer aus dem Umfang des Ringes 360 und sitzen in einem Längsschlitz 370 der Verlängerung 366 der Nabe 352, um den Zusammenbau und Transport der Komponenten vor dem Einbau in das Getriebe 310 zu erleichtern. Nach Bedarf ist eine Wendelfeder 372 zwischen der Platte 350 und der Nabe 352 eingespannt und hält die Platte 350 an dem Magneten 356, so daß sich keine zu grobe Lücke bilden kann.

Die Nabe 352 sitzt vor der Platte 350. Die Nabe 352 ist all gemein eine nach hinten ausgerichtete Steuermuffe und hat einen vorderen Flansch und einen Rand mit Eintiefung auf der Vorderseite der Verlängerung 366 zum Zusammenwirken mit ent sprechend geformten Steuerflächen 362 der Platte 350. Der Eingriff mit der Nabe 352 ermöglicht Bewegungsfreiheit des Getriebegehäuses 316 und verringert die Anforderungen an die Toleranzen von Steuerfläche 354 und Nockenglied 348.

Die Steuerfläche 354 ist an der Rückseite des vorderen Flan sches der Nabe 352 befestigt. Die Steuerfläche 354 ist nach vorne ausgerichtet und hat einen hinteren Flansch 374 und vorstehende rohrförmige Seiten 376 mit einem Außenrand 378, der profiliert ist und mindestens eine, und vorzugsweise zwei diametrale V-förmige Ausnehmungen 380 aufweist, um eine veränderliche Abstützfläche zu bilden, die mindestens aus einem vorstehenden Abschnitt und einem zurückgesetzten Abschnitt für das Nockenglied 348 besteht. Die Rückseite des vorderen Flansches der Nabe 352 und die Rückseite des hin teren Flansches 374 der Steuerfläche 354 sind miteinander durch Schweifen o. ä. fest verbunden und rotieren um einen Durchmesser 382 der Buchse 334 zwischen einer Distanzscheibe und einem Haltering 384, der in einer Nut der Nabe 334 und dem hinteren Ende der Nuten 386 der Buchse eingesetzt ist. Die Distanzscheibe und der Haltering 384 dämpfen die sich bei der axialen Verschiebung der Steuerfläche 354 ergebende Kräfte.

Das Nockenglied 348 liegt vor der Steuerfläche 354 und be sitzt eine Scheibe 390 mit inneren Zähnen, die in die Nuten 386 der Buchse 334 zwischen der Steuerfläche und einem mittleren Haltering 388 greifen, der an der Buchse 334 zum Halten des Drehbauteils 336 angebracht ist. Zwei Zungen 392 ragen aus der Außenkante der Scheibe 390 radial nach außen und dann nach vorne. Die nach vorne ragenden Abschnitte der Zungen 392 durchgreifen die Zähne 340 des Randes 338 und sind dann nach innen hinter den Rand 338 abgebogen, um in diametral gegenüberliegenden äußeren Abflachungen 394 zu enden, die im Rohrteil des Drehbauteils 336 ausgebildet sind. Die inneren Zähne des Nockengliedes 348 und die in neren Nuten 396 des Drehbauteils 336 kämmen mit äußeren Längsnuten 388 der Buchse 334 und vermitteln eine axiale Führung für das Drehbauteil 336 und das Nockenglied 348 und übertragen in der Einrückstellung Drehbewegungen und/oder Drehmoment zur Welle 328 und zur Buchse 334 vom Außengehäuse 330 und dem Differentialgehäuse 316.

Nach Bedarf kann ein Vorsprung 398 an der Ecke der Zungen 392 vorgesehen sein, um das Nockenglied 348 relativ zur Steuerfläche 354 zu positionieren und um als Gleitfläche gegenüber der komplementär ausgebildeten Steuerfläche zu dienen.

Die Einrückfeder 344 und die Rückholeinrichtung 346 sind so angeordnet, daß sie das Drehbauteil 336 elastisch zwischen der ersten und zweiten Position einspannen. Die Einrückfeder 344 liegt zwischen dem Nockenglied 348 und dem Drehbauteil 336. Die Einrückfeder 344 vermittelt eine axiale Kraft nach vorne auf das Drehbauteil 336, während die Rückholfeder 400 von dem Nockenglied 348 in noch zu beschreibender Weise zu sammengedrückt wird. Die Rückholfeder 346 umgibt den Zylin der des Drehbauteils 336 und ist als Wendelfeder 400 ausge bildet, die zwischen den Federhalteringen 402 und 403 sitzt. Das angeformte Kegelrad 324 ist vor der Rückholfederan ordnung 346 angeordnet und erfaßt den Federhaltering 402, um die axiale Bewegung der Anordnung 346 und des Drehbauteils 336 an der Buchse 334 nach vorne zu begrenzen. Der Feder haltering 403 erfaßt die Schrägflächen 393 der Zungen 392, die am Rand 338 des Drehbauteils 336 anstoßen. Beim Sperren drücken die Flächen 393 der Zungen 392 und der Rand 338 die Rückholfeder 400 zusammen, deren Kraft vorzugsweise größer ist als die Gegenkraft der Einrückfeder 344.

Eine elektromagnetische Einrichtung für die Betätigung ist drehfest im Gehäuse 314 befestigt, kann sich also gegenüber der Welle 328 und dem Gehäuse 316 nicht drehen. Diese Ein richtung hat den Elektromagneten 357 mit einer eingekap selten Spule 358 in einem Gehäuse, das einen Ring 359 aus magnetisierbarem Werkstoff aufweist und mit einer Last- oder Ankerscheibe, die in den Fig. 14 bis 16 dargestellt und vorstehend beschrieben worden ist. Ein Durchlaß (nicht ge zeigt) kann im Gehäuse 314 vorgesehen sein, um Leitungen, Kabel, Faseroptik usw. unterzubringen, wie es für die Be tätigung der Sperre 312 erforderlich ist. Strom- und/oder Steuersignale können über eine Leitung 406 zur Spule 358 durch die Lastscheibe o.a. von einem Mikroprozessor 404 übertragen werden.

Um die relatiye Position der zweiten Baugruppe und der Be tätigung gegenüber dem Elektromagnet zu bestimmen, können ein oder mehrere Sensoren verwendet werden. Solche Sensoren können Hall-Sensoren 408 und 410 in Verbindung mit am Umfang angeordneten Magneten 412 und 414 sein, wie es bereits an hand der Fig. 1 bis 5 erläutert worden ist.

Die Fig. 20 und 23 zeigen Hall-Sensoren 408 und 410, die an einem angeformten Flansch des Gehäuses 314 innerhalb des Magneten 356 befestigt sind, während Magnete 412 und 414 an der Nabe 352 und der Buchse 334 befestigt sind. Die Hall- Sensoren 408, 410 und Magnete 412, 414 erzeugen zwei verän derliche Signale, wenn die magnetischen Felder von den Mag neten 412 und 414 unterbrochen werden, wenn die Nabe 352 und die Buchse 334 rotieren. Diese Signale lassen sich aus werten, um die relative Drehung der Nockensteuerung 342 und des Nockengliedes 348 festzustellen, das auf der Buchse 334 gegenüber dem festen Achsengehäuse 314 sitzt. Die Signale werden zum Mikroprozessor 404 geführt, der die Winkelbe wegung der Nockensteuerung 342 gegenüber dem Nockenglied 348 ermittelt. Die relative Winkelbewegung zeigt, ob die Sperre 312 eingerückt oder gelöst ist. Das heißt, die Winkelbewe gung der Nockensteuerung 342 gegenüber dem Nockenglied 348 liefert die axiale Position des Drehbauteils 336, ob es in der ersten Position ist und das äußere Kupplungsgehäuse 330 für eine gemeinsame Drehung kuppelt, oder ob es in der zwei ten in Fig. 24 gezeigten Position ist, in der das Drehbau teil 336 vom äußeren Kupplungsgehäuse 330 gelöst ist, um eine Relativdrehung zwischen dem Gehäuse 316 und der Welle 328 zu ermöglichen. Die Hall-Sensoren 408 und 410 sind mit dem Mikroprozessor 404 über Leitungen 416 und 418 verbunden.

Um die Sperre 312 zu betätigen, erregt ein Signal vom Mikro prozessor 404 die Spule 357 über die Leitung 406. Der Ring 359 wird magnetisiert und die vom Magnet 356 erzeugte mag netische Anziehungskraft hält die Kupplungsplatte 350 am Elektromagnet 356 fest, wodurch die Nockensteuerung 342 in einer festen Position gesperrt wird, während die Welle 328, das Kegelrad 324, die Buchse 334, das Drehbauteil 336 und das Nockenglied 348 weiter rotieren. Wenn das Nockenglied 348 rotiert, bewegen sich die Zungen 392 aus den V-förmigen Ausnehmungen 380 heraus, d. h. sie gelangen von einem tiefen Abschnitt auf einen hohen Abschnitt längs der Steuerkante 378 auf der Rampe 376 der Nockensteuerung 342 (in Fig. 21 gestrichelt dargestellt), so daß das Nockenglied 348 axial nach vorne verschoben wird, d. h. nach links in den Fig. 20 und 21. Bewegt sich das Nockenglied 348 nach vorne, so wird die Rückholfeder 400 zusammengedrückt, wodurch der rückwärts wirkende Druck der Rückholfeder 400 entlastet wird und dabei die Einrückfeder 344 das Drehbauteil 336 axial nach vorne in die erste Position verschieben kann, in der die Zähne 332 in Eingriff gelangen. Dies kuppelt die Welle 328 und das Kegel rad 324 mit dem Differentialgehäuse 316 und es erfolgt eine gemeinsame Rotation über die eingerückte Buchse 334, so daß das Ausgleichsgetriebe 310 gesperrt ist.

Gelangt die Kupplungsplatte 350 am Elektromagneten 356 an Masse und rotiert das Nockenglied 348 weiter, so werden die veränderlichen Signale der Hall-Sensoren 408 und 410 weiter dem Mikroprozessor 404 zugeführt, der die relative Winkel bewegung des Nockengliedes 348 gegenüber der Platte 350 mißt. Wie bereits erwähnt, zeigt diese Winkellage, ob das Drehbauteil 336 mit dem äußeren Kupplungsgehäuse 330 ge kuppelt ist oder nicht. Zeigt die Winkellage an, daß das Drehbauteil 336 eingerückt ist, so unterbricht der Mikro prozessor 404 den Strom durch die Spule 358. Diese wird abgeschaltet, so daß das Feld zusammenbricht und damit die Platte 350 und die Steuerkante 354 der Nockensteuerung 342 frei gegenüber dem Elektromagnet 356 und dem Gehäuse 314 rotieren.

Die Differentialsperre 312 bleibt eingerückt mit dem Dreh bauteil 336 in der ersten Position, in der die Welle 328 und das Gehäuse 316 über das Nockenglied 348 gekuppelt sind, das den hohen Abschnitt der Steuerkurve 376 erfaßt, wie in Fig. 21 gestrichelt dargestellt. Die Rückholfeder 400 holt das Nockenglied 348 nicht zurück, auch nicht dann, wenn ihre Kraft größer ist als die der Einrückfeder 344, weil die hohe Kante der Steuerfläche 376 einen Blockiereffekt hat. Um die Sperre 312 aus der ersten Position zu lösen, wird die Spule 358 erneut vom Mikroprozessor 404 mit einem Signal versorgt. Das Nockenglied 348 verschiebt sich dann von der hohen Kante der Steuerkurve 354 auf die untere Kante in der V-förmigen Ausnehmung 380 der Steuerkurve 354, wodurch sich das rotie rende Nockenglied 348 axial nach hinten verschiebt. Dabei drückt die Rückholfeder 4,00 das Drehbauteil 336 außer Ein griff mit dem äußeren Kupplungsgehäuse 30 und drückt die Einrückfeder 344 zwischen dem Drehbauteil 336 und dem Nockenglied 348 zusammen. Die Hall-Sensoren 408, 410 und der Mikroprozessor 404 stellen dann aus der Winkellage des Nockengliedes 348 gegenüber der Nockensteuerung fest, wenn das Drehbauteil 336 außer Eingriff ist. Ist dies der Fall, so unterbricht der Mikroprozessor 404 den Strom in der Spule 358 und dadurch wird die Platte 350, die Nabe 352 und die Steuerkante 354 der Nockensteuerung 342 gelöst, um frei synchron mit dem Nockenglied 348 zu rotieren. Die Differen tialsperre 312 ist jetzt gelöst und das Drehbauteil 336 ist in der in Fig. 20 gezeigten zweiten Position. Damit ist die Achse 328 und das Gehäuse 316 frei für eine relative Drehung und die Ausgleichswirkung des Differentials 310 wird wieder aufgenommen.

Die Sperre 312 wirkt in beiden Richtungen, ob sich die Welle 328 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn dreht. Die Sperre 312 kann von Hand mit einem einfachen Schalter mit dem Mikroprozessor 404 gesteuert werden. Es ist auch eine automatische Steuerung durch ein Hilfssystem möglich. Bei spielsweise kann das Ausgleichsgetriebe 310 automatisch bei zu hohem Radschlupf gesperrt werden, wenn der Mikroprozessor 404 ein Radbeschleunigungssignal von einem Beschleunigungs messer 420 erhält, der an der Welle 328 angebracht und mit dem Mikroprozessor 404 über einen Schleifring 422 und eine Leitung 424 verbunden ist.

Obwohl die Betriebsweise der Sperre 212 anhand der Ausfüh rungsform der Erfindung in den Fig. 20 bis 23 erläutert wor den ist, erkennt der Durchschnittsfachmann, daß das gleiche Prinzip gültig ist, wenn die Einrichtung an anderer Stelle im Ausgleichsgetriebe angeordnet ist oder andere Ausgleichs getriebe vorgesehen sind.

Beispielsweise kann die Sperre 312 auch die Welle 326 und nicht die Welle 328 mit dem Gehäuse 316 kuppeln, um das Ausgleichsgetriebe zu sperren, oder die Wellen 326 und 328 zusammenzukuppeln, da es lediglich nötig ist, jeweils zwei der drei Triebelemente zu sperren. Ferner kann das Drehbau teil 336 an einem der drei Triebelemente gleitbar angebracht sein. Die Sperre 312 kann auch bei einem Planetenradgetriebe verwendet werden, bei dem das innere Rad, der Planetenrad träger und das äußere Ringrad konzentrisch angeordnet sind.

Andere Alternativen sind möglich, um die relative Lage der zweiten Baugruppe und der Betätigung gegenüber dem Elektro magneten zu bestimmen. Eine geänderte Ausführungsform ist für ein modifiziertes Ausgleichsgetriebe 500 in den Fig. 24 und 25 dargestellt.

Das modifizierte Differential 500 besitzt Näherungsschalter in Verbindung mit Positionsmarkierungen, wie dies bereits früher anhand der Fig. 9 beschrieben wurde. Mit Ausnahme eines entsprechend programmierten Mikroprozessors 504 ist das modifizierte Differential 500 basismäßig gleich und entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In dem Differential 500 sind zwei Näherungsschalter 508 und 510 sowie zwei Markierungen 512 und 514 eingebaut. Die Fig. 24 und 25 zeigen, daß die Näherungsschalter 508 und 510 an einem angeformten Flansch des Gehäuses 314 außerhalb des Magneten 356 befestigt sind.

Die erste Markierung 512 ist in axial fester Position in der Bohrung des äußeren Kupplungsgehäuses 330 eingesetzt, das am Differentialgehäuse 316 angeformt ist. Der Körper 416 der Markierung 512 liegt in der Bohrung derart, daß er von dem Nockenglied 348 verdrehbar ist. Ein Flansch 518 der Markie rung 512 ist mit einem oder mehreren gleich beabstandeten Schlitzen oder Ausnehmungen versehen, die neben dem ersten Näherungsschalter 508 rotieren, der im Gehäuse 314 drehfest angeordnet ist.

Die zweite Markierung 514 ist an der Nockensteuerung 342 an geformt, insbesondere an der Kupplungsplatte 350. In diesem Fall besitzt der hintere Flansch 358 der Platte 350 einen oder mehrere gleich beabstandete Schlitze oder Ausnehmungen, die gegenüber dem zweiten Näherungsschalter 510 rotieren, der im Gehäuse 314 drehfest angeordnet ist.

Die Näherungsschalter 508, 510 und Markierungen 512 und 514 erzeugen zusammen zwei Signale, wenn die Schlitze der Mar kierungen 512, 514 an den Sensoren 508 und 510 vorbeilaufen, sobald die Platte 350 und das mit der Buchse 334 verzahnte Nockenglied 348 rotieren. Mit diesen beiden Signalen lädt sich die jeweilige Drehlage des Nockengliedes 348 und der Nockensteuerung 342 gegenüber dem Gehäuse 314 bestimmen. Die Signale werden dem Mikroprozessor 504 zugeführt, der die je weilige Winkellage bestimmt. Dies zeigt an, ob die Sperre 312 eingerückt ist oder nicht. Das heißt, der relative Winkelweg der Nockensteuerung 342 gegenüber dem Nockenglied 348 zeigt die axiale Position des Drehbauteils 334 an, das axial verschiebbar ist, ob es in der ersten Position ist, in der das äußere Kupplungsgehäuse 330 zur gemeinsamen Rotation gekuppelt ist, oder in der zweiten Position, in der es vom Gehäuse gelöst ist, um eine Relativdrehung zwischen dem Ge häuse 316 und der Welle 328 zu ermöglichen.

Die Sensoren 508 und 510 sind an dem Mikroprozessor 504 über Leitungen 520 und 522 angeschlossen.

Zum Einrücken der Sperre 312 erregt ein Signal vom Mikropro zessor 504 den Elektromagnet 356, so daß die Nockensteuerung 342 in einer festen Position gesperrt wird, während die Wel le 328, das Kegelrad 324 und die Buchse 334, das Drehbauteil 336 und das Nockenglied 34& weiter rotieren. Beim Verdrehen des Nockengliedes 348 wandern die Zungen 392 aus den Aus nehmungen 380, d. h. aus der tiefen Steuerkante heraus (durchgezogen in Fig. 21) und auf den hohen Kantenabschnitt längs der Steuerbahn 378 der Rampe 376 der Nockensteuerung 342 (gestrichelt in Fig. 21), wodurch das Nockenglied 348 in den Fig. 21 und 24 nach links in die erste Position verscho ben wird, in der es die Zähne 332 am äußeren Kupplungsge häuse 330 erfaßt. Damit werden die Welle 328 und das Kegel rad 324 mit dem Gehäuse 316 zur gemeinsamen Drehung über die Buchse 34 gekuppelt und das Differential 310 ist gesperrt.

Wird die Kupplungsplatte 350 am Elektromagnet 356 an Masse gelegt und rotiert das Nockenglied 348 weiter, so werden die Signale der Näherungsschalter 508 und 510 dem Mikroprozessor 504 weiter zugeführt, der ständig die relative Winkellage des Nockengliedes 348 gegenüber der Platte 350 überwacht. Zeigt die Winkellage an, daß das Drehbauteil 336 eingerückt ist, so entregt der Mikroprozessor 504 den Elektromagnet 356 und die Platte 350 und die Steuerkurve 354 der Nockensteue rung 342 rotieren frei gegenüber dem Elektromagnet 356 und dem Gehäuse 314.

Um die Differentialsperre 312 aus der ersten Position zu lö sen, wird der Elektromagnet 356 erneut erregt. Die weiteren Vorgänge sind bereits vorstehend beschrieben worden.

Wie ebenfalls bereits erläutert, kann die Sperre 312 des Ausgleichsgetriebes 500 manuell mit einem Schalter oder automatisch betätigt werden, beispielsweise bei zu grobem Radschlupf. Dann werden dem Mikroprozessor 504 zwei Dreh zahlsignale zugeführt, entsprechend den Drehzahlen des Ge häuses 316 und der Welle 328. Diese Drehzahlsignale können von Zähnen 524 und 526 erzeugt werden, die am Gehäuse 316 und der Welle 328 angeformt sind, nämlich nahe den Nähe rungsschaltern 528 und 530, die am Gehäuse 314 angebracht sind. Die Übertragung der Signale zum Mikroprozessor 504 erfolgt über die Leitungen 532 und 534. Wenn ein Vergleich der Drehzahlsignale zeigt, daß ein bestimmter Schwellwert entsprechend einem bestimmten Radschlupf überschritten wird, so erregt der Mikroprozessor 504 den Elektromagnet 356 und sperrt die Sperre 312. wird der Schwellwert wieder unter schritten, so wird die Sperre gelöst.

Das zuletzt erläuterte System kann auch bei der Sperre 312 der Fig. 20 bis 23 Verwendung finden. Umgekehrt kann das dort gezeigte System auch für die Ausführungsformen der Fig. 24 und 25 Verwendung finden.

Claims

1. Anordnung zum Übertragen von Drehmoment mit einem ersten Antriebselement (16, 318) und einem zweiten Antriebs element (26, 328), das auf einem festen Träger (24, 314) ange ordnet ist und mit einer Sperre zum Kuppeln des ersten und zweiten Antriebselementes, so daß diese gemeinsam gegenüber dem Träger rotieren, wobei ferner vorgesehen sind:
eine erste drehbare Baugruppe (16, 40, 42, 316) in Verbin dung mit dem ersten Antriebselement (16, 318);
eine zweite drehbare Baugruppe (66, 68, 334, 336) in Ver bindung mit dem zweiten Antriebselement (26, 328), wobei die zweite Baugruppe ein axial bewegbares Drehbauteil (68, 336) aufweist;
Mittel (86, 98, 100, 102, 342, 344, 348, 400) zum Verschieben des Drehbauteils in axialer Richtung zwischen einer ersten Position, in der die erste Baugruppe mit der zweiten Bau gruppe gekuppelt ist, und einer zweiten Position, in der die erste Baugruppe von der zweiten Baugruppe gelöst ist und
drehfeste elektromagnetische Mittel (122, 166, 356), die an dem festen Träger drehfest gegenüber dem ersten Antriebs element und dem zweiten Antriebselement angeordnet sind und die Mittel zum Verschieben aktivieren.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mittel zum Verschieben vorgesehen sind:
eine Nockensteuerung (56, 342), die um die zweite Bau gruppe (66, 68, 334, 336) drehbar angeordnet ist und eine profilierte Außenkante (134, 376) mit mindestens einem V- förmigen Ausschnitt (136, 380) aufweist, der einen tiefen sowie einen hohen Steuerkurvenabschnitt bildet;
eine Rückholfeder (101, 400) zum elastischen Vorspannen des Drehbauteils (68, 336) in Richtung der zweiten Position und
ein axial verschiebbares Nockenglied (102, 348), das mit der zweiten Baugruppe drehbar ist und mit der profilierten Außenkante der Nockensteuerung zusammenwirkt, wobei die elektromagnetischen Mittel (122, 166, 356) die Verschie bungsmittel aktivieren, indem die Nockensteuerung festge halten wird, so daß das Nockenglied (102, 348) sich axial verschiebt, wenn es zwischen der tiefen Steuerkante und der hohen Steuerkante verdreht wird und die Rückholfeder zusam mengedrückt wird, um das Drehbauteil axial in die erste Po sition zu verschieben.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verschiebungsmittel ferner eine Einrück feder (98, 344) aufweisen, um das Drehbauteil in die erste Position zu bewegen, daß die Nockensteuerung (96, 342) eine Kupplungsplatte (140, 350) neben dem Elektromagnet (122, 166, 356) und eine Steuerrampe (107, 354) aufweist, die eine pro filierte äußere Kante (107, 376) mit zwei V-förmigen Aus schnitten (136, 380) besitzt, die einen niedrigen und einen hohen Steuerflächenabschnitt bilden, daß das Nockenglied (102, 348) zwei Zungen (152, 392) aufweist, die über das Drehbauteil greifen und eine Abstützfläche (162, 383) auf weisen, um die Rückholfeder (101, 400) zusammenzudrücken, wenn sich das Nockenglied axial nach vorne verschiebt und daß die Anordnung ferner eine Feder (120, 372) aufweist, die zwischen der Kupplungsplatte (140, 350) und der Abstütznabe (106, 352) angeordnet ist, um die Kupplungsplatte an den Elektromagneten zu drücken.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (86, 98, 100, 102, 342, 344, 348, 400) vorgesehen sind, mit denen die Position des Drehbauteils bestimmbar ist, um die elektromagnetischen Mittel entsprechend der Position des Drehbauteils anzu steuern.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Mittel erregt werden, wenn die Verschiebungsmittel das Drehbauteil (68, 336) axial entweder in die erste oder in die zweite Position verschieben sollen, und daß die Mittel zum Bestim men der Position des Drehbauteils den Elektromagneten ent gegen, wenn das Drehbauteil axial in die erste oder in die zweite Position gewandert ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für die Antriebsachse eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe (16, 40, 42) in Verbindung mit der Rad felge (14), die zweite Baugruppe (66, 68) in Verbindung mit der angetriebenen Achse (26), die Betätigungsmittel (96, 98, 100, 102) und der drehfeste Elektromagnet (122, 166) zusammen in einer Sperrnabe (18) angeordnet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe einen rohrförmigen Rotor (16) mit mehreren inneren, sich längs von Ende zu Ende des Rotors erstreckenden Nuten (44) und einer inneren Haltenut (46) vor den Nuten aufweist, und daß ein äußeres Kupplungsgehäuse (40) konzentrisch im Rotor angeordnet und rohrförmig ausge bildet ist, das mit inneren Zähnen (52) und äußeren Nuten (54) und einer Haltenut (50) versehen ist, wobei die Nuten (54) des Kupplungsgehäuses mit den Nuten (44) des Rotors verzahnt sind, und die Haltenut (46) des Rotors und die Haltenut (50) des Gehäuses einander gegenüberliegend einen Haltering (40) aufweisen, der den Rotor gegenüber dem Gehäuse axial festlegt, und daß die zweite drehbare Bau gruppe (66, 68) eine Buchse (66) über einem Teil der ange triebenen Achse (26) vor dem Haltering (34) aufweist, daß die Buchse (66) rohrförmig und mit äußeren Nuten (70) und inneren Nuten, (72) versehen ist, wobei die inneren Nuten mit den Nuten (30) der Achse verzahnt sind, und daß ein axial bewegliches Drehbauteil (68) vorgesehen ist, das einen rohrförmigen Teil und einen radialen Flansch (90) aufweist mit äußeren Zähnen (92) und mindestens zwei gegenüberlie genden Flachseiten (154), die sich in Längsrichtung zwischen zwei entgegengesetzten Zahnpaaren und längs des rohrförmigen Teils erstrecken und mit inneren Nuten (54), die mit den Nuten (72) der Buchse verzahnt sind.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der Sperrantrieb (96, 98, 100, 102) folgende Bau teile aufweist:
eine Nockensteuerung (96), die drehbar um die zweite Baugruppe (66, 68) angeordnet ist und eine profilierte Augen kante (134) mit mindestens einer V-förmigen Ausnehmung (136) aufweist, um einen tiefen Abschnitt und einen hohen Ab schnitt zu bilden;
eine Einrückfeder (98) und eine Rückholfeder (101), die das Drehbauteil (68) zwischen der ersten und der zweiten Po sition nachgiebig einspannen und
ein axial verschiebbares Nockenglied (102), das mit der Achse (26) rotiert und mit der profilierten Außenkante (134) der Nockensteuerung (96) zusammenwirkt, daß der Elektro magnet (122, 166) den Antrieb (96, 98, 100, 102) betätigt und die Nockensteuerung (96) drehfest sperrt, wodurch das Nockenglied (102) sich axial verschiebt, wenn es (102) von der erhöhten Steuerkante, in der es die Rückholfeder (101) zusammendrückt, so daß die Einrückfeder (98) das Drehbauteil (68) in die erste Position verschiebt, in die tiefe Steuer kante wandert, in der das Nockenglied (102) die Rückholfeder (101) entlastet, um das Drehbauteil (68) in die zweite Posi tion zu verschieben, in der die Einrückfeder (98) belastet wird.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, da die Nockensteuerung (96) eine Kupplungsplatte (140) gegenüber dem Elektromagneten (122, 166) und eine Steu erkurve (107) mit einer profilierten Außenkante (134) mit zwei V-förmigen Ausschnitten (136) aufweist, die einen tiefen und einen hohen Steuerabschnitt bilden, daß das Nockenglied (102) zwei Zungen (152) aufweist, die über das Drehbauteil (68) ragen und eine Abstützfläche (162) vor sehen, um die Rückholfeder (101) zu belasten, wenn das Nockenglied axial nach vorne wandert, und daß die Anordnung ferner eine Feder (120) zwischen der Kupplungsplatte (104) und einer Reaktionsnabe (106) aufweist, um die Kupplungs platte (104) an den Elektromagneten zu drücken.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß Mittel (202, 204, 206, 207) zum Be stimmen der Position des Drehbauteils (68) vorgesehen sind, die die relative Winkelverschiebung der zweiten Baugruppe gegenüber dem Elektromagneten erfassen, daß diese Mittel in Verbindung mit der zweiten Baugruppe (66, 68), die den Win kelweg der zweiten Baugruppe signalisieren, und daß ein Prozessor (189) an den Sensor angeschlossen ist, der die Position des Drehbauteils ermittelt, und daß der Elektro magnet eine gekapselte Spule mit ringförmigen Innenwindungen ist und eine Ankerscheibe (166) hinter der Spule aufweist, in der mehrere Leiterringe getrennt von isolierenden Ringen vorgesehen sind, wobei die Leiterringe (190) in Verbindung mit der Spule, mindestens einem Sensor und dem Prozessor sind.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für ein Ausgleichsgetriebe mit einem ersten Antriebselement (318) und einem zweiten Antriebselement (338) in einem Gehäuse (314) und mit einer Sperre (312) zum Sperren der beiden Antriebsglieder für eine gemeinsame Rotation, dadurch ge kennzeichnet, daß eine erste drehbare Baugruppe (316) in Verbindung mit dem ersten Antriebselement und eine zweite drehbare Baugruppe (334, 336) in Verbindung mit dem zweiten Antriebselement (328) vorgesehen ist, das ein axial ver schiebbares Drehbauteil (336) aufweist, das Antriebsmittel (342, 344, 348, 400) zum Verschieben des Drehbauteils zwischen einer ersten Position (Einrückstellung) und einer zweiten Position (Ausrückstellung) vorgesehen ist, daß elektromag netische Mittel (356) drehfest am Gehäuse angeordnet sind und gegenüber dem ersten und zweiten Antriebselement dreh fest sind und daß Mittel (408, 410, 412, 414, 508, 510, 512, 514) vorgesehen sind, mit denen die Position des Drehbauteils be stimmbar ist, um die elektromagnetischen Mittel entsprechend der Position des Drehbauteils anzusteuern.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Antriebsmittel aufweisen:
eine Nockensteuerung (342), die um die zweite drehbare Baugruppe drehbar ist und eine profilierte Außenkante (376) mit mindestens einem V-förmigen Ausschnitt (380) besitzt, um eine tiefe Steuerkante und eine hohe Steuerkante zu bilden,
eine Rückholfeder (400), die das Drehbauteil (336) in die zweite Position vorspannt und
ein axial verschiebbares Nockenglied (348), das mit der zweiten Baugruppe drehbar ist und mit der profilierten Außenkante der Nockensteuerung zusammenwirkt, wobei der Elektromagnet (356) die Antriebsmittel aktiviert, wodurch die Steueranordnung (342) gegen Drehung gesperrt wird und das Nockenglied (348) sich axial verschiebt, wenn es zwi schen der tiefen Steuerkante und der hohen Steuerkante wan dert und die Rückholfeder (400) zusammendrückt, wodurch das Drehbauteil in die erste Position axial verschoben wird.

13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel ferner eine Einrück feder (344) zum axialen Verschieben des Drehbauteils (336) in die erste Position aufweist, daß die Nockenanordnung (342) eine Kupplungsplatte (350) vor dem Elektromagneten (356) und eine Steuerkurve (354) aufweist, die eine profi lierte Außenkante (376) mit zwei V-förmigen Ausschnitten (380) besitzt, die einen niedrigen und einen hohen Steuer abschnitt bilden, daß das Nockenglied (348) zwei Zungen (392) aufweist, die über das Drehbauteil (336) ragen und eine Reaktionsfläche (393) bilden, um die Rückholfeder (400) zu belasten, wenn sich das Nockenglied axial nach vorne verschiebt, und daß ferner eine Feder (372) zwischen der Kupplungsplatte (350) und der Abstütznabe (353) vorgesehen sind, die die Kupplungsplatte (350) gegen den Elektromag neten (356) vorspannt.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bestimmen der Po sition der rotierenden Teile den relativen Winkelweg des Nockenglieds (348) gegenüber der Nockensteuerung (342) ermittelt und daß der Elektromagnet (356) erregt wird, um die Antriebsmittel zu betätigen und damit das Drehbauteil (336) axial in die erste oder zweite Position zu verschieben und daß die Mittel zum Bestimmen der Position des Drehbau teils (336) den Strom durch den Elektromagneten (356) ab schalten, nachdem das Drehbauteil axial in die erste oder in die zweite Position bewegt worden ist.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß die erste drehbare Baugruppe (316) ein äußeres rohrförmiges Kupplungsgehäuse (330) mit inneren Zähnen (332) aufweist und daß das axial verschiebbare Dreh bauteil (336) der zweiten Baugruppe (334, 336) äußere Zähne (340) aufweist, die die inneren Zähne der ersten drehbaren Baugruppe erfassen, wenn das Drehbauteil in der ersten Posi tion ist.