DE68905715T2

DE68905715T2 - Differentialsystem mit veränderlichem gesteuertem Schlupf.

Info

Publication number: DE68905715T2
Application number: DE1989605715
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Bouveret
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2009-07-26
Also published as: FR2634847A1; EP0356276B1; DE68905715D1; FR2634847B1; EP0356276A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialsystem mit kontrolliertem veränderlichem Schlupf, das zwei Räder einer Radachse eines Kraftfahrzeugs oder zwei jeweils mit den Vorderund Hinterrädern eines solchen Fahrzeugs verbundene Wellen antreiben kann.
Um den Schlupf eines solchen Differentialsystems zu kontrollieren, sind mehrere technische Lösungen vorgeschlagen worden, unter welchen gewisse Lösungen die Reibung von jeweils mit dem Eingang des Differentials (Gehäuses) und mit einem Ausgangswellen -kegelzahnrad des Differentials verbundenen gegenwirkenden Werkstücken verwenden. Gemäss diesen Lösungen ist das Reibungsverhältnis und also die Höhe des übertragbaren Drehmomentes an das durch das Differential auf die beiden Ausgänge desselben übertragene Drehmoment gebunden.
In gewissen Verwendungsfällen eines mit einem derartigen Differentialsystem ausgerüsteten Fahrzeugs kann dieser Arbeitsgrundsatz sich negativ erweisen. Zum Beispiel hat in einer Kurve eine schnelle Änderung des Antriebdrehmomentes eine plötzliche Änderung des Verhaltens des Fahrzeugs zur Folge. Ebenfalls hat während einer Bremsphase das durch das Differential geleitete Zurückhaltemoment eine gewisse Verriegelung desselben zur Folge, welche den Betrieb des Bremssystems insbesondere wenn es ein Antihemmungsystem gibt, stören und eine Instabilität des Fahrzeugs zur Folge haben kann.
Die obigen Nachteile der Reibungssysteme zur Kontrolle des Differentials sind durch eine von dem durch das Differential übertragenen alleinigen Drehmoment unabhängige Steuerung des Verriegelungsverhältnisses zum Teil beseitigt worden.
Die bekannten gesteuerten Systeme bewirken ein veränderliches Differentialverriegelungsverhältnis durch Anlegung einer veränderlichen Kraft an ein wechselweise mit dem Eingang und mit wenigstens einem Ausgang des Differentials fest verbundenen Stapel von Scheiben.
Somit verwenden gewisse Systeme der in DE-A-3025282 beschriebenen Bauart ein hydraulisches System, um die obengenannte veränderliche Kraft anzulegen und dessen Empfänger in das Differentialgehäuse eingegliedert ist und eine Speisung des Empfängers mit einem fliessfähigen Mittel durch Drehverbindungen benb.tigt, was diese Systeme schwer herzustellen und wenig zuverlässig macht.
Gemäss anderen Systemen, wie in US-A-4679363 beschrieben, ist die an den Stapel von Scheiben angelegte Kraft zum Teil auf die Rückwirkungen von Verzahnungen der Kegelzahnräder des Differentials (also auf eine an das durch das Differential geleitete Drehmoment gebundene kraft) und zum anderen Teil auf einen hydraulischen Kraftzylinder, dessen Verwendungsdruck gesteuert werden kann, zurückzuführen.
Dieses letztere System gestattet es, in Bezug auf ein rein mechanisches Reibungssystem, über eine verbesserte Verriegelungsfähigkeit während dem Anfahren bzw. der Fahrt des Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit auf einem wenig haftenden Gelände zu verfügen.
Dieses bekannte System weist jedoch zwei Nachteile auf:
- deswegen, dass ein Teil der Verriegelungskraft auf die Rückwirkung von Verzahnungen also auf das durch das Differential geleitete Drehmoment zurückzuführen ist, ist es mit diesem System niemals möglich, ein Differential mit freiem Umlauf, wenn dies notwendig ist, insbesondere während der Bremsphase zu haben;
- Der Betrieb der Verzahnungen des Differentials erfolgt mit nicht konstantem Spiel, wegen leichten Axialverschiebungen der dem Drehmoment unterworfenen Wellenkegelzahnräder und während dem Anlegen der Steuerkraft, was dem Verhalten der Verzahnungen schädlich ist.
Die Erfindung hat zum Ziel, den obigen Nachteilen abzuhelfen, indem sie ein Differentialsystem mit kontrolliertem veränderlichem Schlupf vorschlägt, das gestattet, während allen Fahrtphasen des Fahrzeugs ein von dem durch das Differential geleiteten Drehmoment unabhängiges Verriegelungsverhältnis zu erzielen, welches deswegen für alle Fahrtphasen optimisiert werden kann.
Um dieses Ziel zu erreichen, weist das Differentialsystem mit kontrolliertem veränderlichem Schlupf nach der Erfindung, welches der in dem den Stand der Technik gemäss DE-A-3025282 berücksichtigenden Oberbegriff des Hauptanspruchs beschriebenen Gattung ist, die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angeführten Merkmale auf.
Das erfindungsgemässe Differentialsystem verschafft, als überwiegende Vorteile, ein optimales Kämmen der Verzahnungen bei konstantem Spiel und gestattet es, Drehverbindungen in dem Fall einer hydraulischen Steuerung wegzulassen.
Gemäss einem Merkmal der Erfindung ist das innere Gehäuse einstückig und zwischen dem Stapel von Scheiben des Kupplungsmittels und einem Endmittel der Steuervorrichtung axial zwischengefügt.
Das innere Gehäuse ist vorteilhaft mit dem äusseren Gehäuse durch eine Anordnung von Zapfen und Nuten gekoppelt.
Ausserdem ist das innere Gehäuse annähernd zylindrischer Gestalt und weist wenigstens zwei diametral entgegengesetzte, jeweils in zwei entsprechenden inneren Nuten des äusseren Gehäuses untergebrachte äussere Zapfen auf.
Ausserdem umfasst das innere Gehäuse eine erste ringförmige Stirnwand, deren eine Aussenfläche zur Abstützung an einer Scheibe des vorgenannten Stapels von Scheiben in der eingekuppelten Stellung des Kupplungsmittels kommt, wobei deren entgegengesetzte flache Innenfläche sich an einer entsprechenden flachen Aussenfläche des einen Wellenkegelzahnrades abstützt und eine zweite entgegengesetzte ringförmige Stirnfläche an welcher sich das Endsteuermittel abstützt.
Das Endsteuermittel weist vorteilhaft wenigstens zwei diametral entgegengesetzt angeordnete und zwischen der zweiten ringfb rmigen Stirnfläche und dem äusseren Gehäuse schwenkbare radiale Hebel auf.
Stets gemäss einem Merkmal der Erfindung umfasst das innere Gehäuse einen sich an einer entsprechenden flachen Aussenfläche des anderen Wellenkegelzahnrades abstützenden und in dem inneren Gehäuse durch einen einen Sprengring bildenden inneren Ring axial gehaltenen, einen Deckel bildenden Teil.
Gemäss einer zweiten Ausführungsform weist das innere Gehäuse eine zwischen dem Stapel von Scheiben und dem Endmittel zwischengefügte ringförmige Stirnwand auf, welches durch die flache Aussenfläche des [flit der Abtriebswelle fest verbundenen Wellenkegelzahnrades gebildet wird, mit welcher gewisse Scheiben des Kupplungsmittels gekoppelt sind und welche in Richtung des Einklemmens der Scheiben axial verschiebbar ist und die entgegengesetzte ringförmige Stirnwand des inneren Gehäuses sich an der flachen Aussenfläche des anderen Wellenkegelzahnrades abstützt.
Vorzugsweise ist das innere Gehäuse aus zwei entlang einer durch die Achse der Wellenkegelzahnräder führenden Ebene voneinander getrennten Halbgehäusen hergestellt.
Die Erfindung wird besser verstanden werden und weitere Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile derselben werden deutlicher im Laufe der erläuternden Beschreibung, die folgt und in Bezug auf die nur beispielsweise angegebenen, zwei Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichenden beigefügten schematischen Zeichnungen gemacht worden ist, erscheinen und in welchen:
Die Figur 1 eine Ansicht im Schnitt durch das Differentialsystem der Erfindung gemäss einer ersten Ausführungsform ist;
Die Figur 2 eine Ansicht im Schnitt durch das in dem Differentialsystem der Figur 1 verwendete innere Gehäuse ist;
Die Figur 3 eine Ansicht im Schnitt durch das Differentialsystem der Erfindung gemäss einer zweiten Ausführungsform ist;
Die Figur 4 eine Ansicht des inneren Gehäuses in Richtung des Pfeiles IV der Figur 3 ist; und
Die Figur 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V der Figur 4 ist.
Bezugnehmend auf die Figuren 1 und 2 umfasst das erfindungsgemässe Differentialsystem mit kontrolliertem veränderlichem Schlupf ein Differential 1 eines Kraftfahrzeugs, mit einem äusseren Differentialgehäuse 2 aus zwei entlang einer sich mit der Ebene der Figur 1 deckenden Trennebene fest miteinander verbundenen Teilen, welches in Bezug auf die koaxialen Abtriebswellen 3 und 4 des Differentials über durch z. B. zwei jeweils zwischen dem Differentialgehäuse 7 und dem äusseren Gehäuse 2 angeordnete Kegelrollenlager 5 und 6 gebildete Lager bildende Mittel drehbar angeordnet ist. Das äussere Gehäuse 2 wird über ein mit dem Gehäuse 2 z.B. mittels (nicht dargestellten) Befestigungsschrauben fest verbundenes und mit einem z.B. mit einer Ubertragungswelle des Fahrzeugs fest verbundenen (nicht dargestellten) Vorgelegezahnrad kämmendes Ritzel 8 antriebsmässig gedreht.
Das Differential 1 umfasst ebenfalls ein mit dem äusseren Gehäuse mechanisch drehfest gekoppeltes und in dem äusseren Gehäuse 2 axial gleitbares, die Zahnräder des Differentials umschliessendes inneres Gehäuse 9, welche Zahnräder die beiden jeweils mit den Abtriebswellen 3 und 4 drehfest verbundenen kegelstumpfförmigen Wellenkegelzahnräder 10 und 11 und die jeweils auf zwei orthogonalen Wellen, deren eine 13 dargestellt ist, paarweise gelagerten Ausgleichkegelzahnräder 12 umfassen, wobei jede Welle 13 der Ausgleichkegelzahnräder mit ihren beiden Enden jeweils in zwei entsprechende koaxiale Löcher 14 des inneren Gehäuses 9 befestigt ist. Dieses letztere weist eine allgemeine zylindrische Gestalt auf, mit zwei miteinander durch einen schulterförmigen Teil 9c verbundenen zylindrischen Bereichen 9a und 9b unterschiedlicher Durchmesser, wobei die Bereiche 9a und 9b jeweils in zwei entsprechenden zylindrischen Wandungen 2a und 2b des äusseren Gehäuses 2 mit Gleitsitzpassung angeordnet sind. Das innere Gehäuse 9 umfasst ausserdem zwei parallel zur Längsachse X-X' der Abtriebswellen 3 und 4 verlaufende, und in entsprechende innere Nuten 2c und 2d des äusseren Gehäuses 2 eingreifende, diametral entgegengesetzte Zapfen 9d und 9e. Vorzugsweise weist das Gehäuse zwei Paare von zwei zu zwei diametral entgegengesetzten Zapfen auf. Das innere Gehäuse 9 endet einerseits mit einer den Schaft 10a des Ausgleichkegelrades 10 koaxial umgebenden ringförmigen Stirnschliesswand 9f des Gehäuses 9 und andererseits mit einer zur Achse X-X' koaxialen ringförmigen Stirnendfläche 9g, an welcher die oberen Enden von zwei diametral entgegengesetzten radialen Hebelarmen 15, die jeweils einen Schwenkpunkt 15a haben, zur Abstützung kommen, welcher durch einen sich an der senkrecht zur Achse X-X' verlaufenden Innenfläche einer Schliessquerwandung 2e des äusseren Gehäuses 2 abstützenden abgerundeten Buckel bzw. Vorsprung gebildet wird. In die, den äusseren zylindrischen Bereich 9b und die Stirnwand 9g abgrenzende zylindrische Wand des inneren Gehäuses 9 ist ein quer zur Achse x-x' verlaufender und in derselben durch einen einen Sprengring bildenden inneren Ring 17 axial gehaltener einen Deckel bildender Teil 16 eingesteckt. Der einen Deckel bildende Teil 16 weist eine den Schaft 11a des Wellenkegelzahnrades 11 koaxial umgebende kreisrunde Offnung 16a auf und stützt sich mit seiner flachen Innenfläche 16b an einer entsprechenden flachen hinteren Fläche 11b des Wellenkegelzahnrades 11 ab. Der einen Deckel bildende Teil 16 spielt somit die Rolle einer Schliesswand der die Zahnräder des Differentials umschliessenden Kammer. Gleichfalls stützt sich die Stirnwand 9f mit ihrer parallel zur Fläche 16b des einen Deckel bildenden Teiles 16 verlaufenden flachen Innenfläche 9f1 an der entsprechenden flachen hinteren Fläche 10b des Wellenkegelzahnrades 10 ab, um die Zahnräder des Differentials vollständig zu umschliessen. Das innere Gehäuse 9 ist einstückig, d.h. als ein Blockstück hergestellt.
Das Differentialsystem nach der Erfindung umfasst ausserdem ein durch einen Stapel von senkrecht zur Achse X-X' angeordneten und mit dem äusseren Gehäuse 2 und der Abtriebswelle 3 wechselweise gekoppelten Scheiben 17 gebildetes Kupplungsmittel. Dafür weisen gewisse Scheiben 17 aussen in regelmässigen Winkelabständen angeordnete Umfangskerben auf, um in die entsprechenden inneren Nuten 2c, 2d des äusseren Gehäuses 2 eingreifende, Zapfen bildende Teile abzugrenzen und die anderen Scheiben 17 weisen innen in regelmässigen Winkelabständen angeordnete Umfangskerben auf, um jeweils in an dem Umfang des Schaftes 10a des Wellenkegelzahnrades 10 gebildeten, parallel zur Achse X-X' verlaufenden Nuten eingreifende, Zapfen bildende Teile abzugrenzen. Der Stapel von Scheiben 17 ist zwischen der senkrecht zur Achse X-X' der Schliessquerwand 2f des Gehäuses 2 verlaufenden flachen Innenfläche und einer ebenfalls senkrecht zur Achse X-X' verlaufenden flachen Aussenfläche 9f2 der Stirnwand 9f des inneren Gehäuses 9 angeordnet.
Die Wellenkegelzahnräder 10 und 11 sind jeweils mit den Abtriebswellen 3 und 4 über an dem Umfang der Enden der Abtriebswellen gebildeten Riffelungen drehfest verbunden. Die beiden Wellenkegelzahnräder 10 und 11 können sich entlang der Achse X-X' auf diesen Riffelungen oder zusammen mit der zugeordneten Welle 3, 4, wenn diese axial bewegbar ist, axial verschieben.
Eine Muffe 18, an deren Umfang das Aussengehäuse 2 drehbar angeordnet ist, ist auf der Abtriebswelle 4 koaxial gelagert, um sich entlang der Achse X-X' axial verschieben zu können. Die Muffe 18 umfasst eine sich an den unteren Betätigungsenden der Hebelarme 15 abstützende innere Schulter 18a und eine äussere Schulter 18b, die sich gegenüber einem ringförmigen Anschlag 19 über ein zwischen dem Anschlag 19 und der Schulter 18b gefügtes Nadellager 20 drehen kann.
Eine nicht dargestellte und ausserhalb des Differentials angeordnete Vorrichtung betätigt das Einklemmen mit einer veränderlichen Kraft der Reibungsscheiben 17 des Kupplungsmittels, um ein Drehmoment zur Verriegelung des Differentials 1 zu erzeugen. Die Betätigungsvorrichtung kann der elektrischen, hydraulischen oder mechanischen Bauart sein. Die Figur 1 stellt einen Betätigungshebel 21 dar, dessen Ende sich an dem ortsfesten Anschlag 19 abstützt und der, wenn er durch die Betätigungsvorrichtung betätigt wird, das axiale Gleiten der Muffe 18 nach rechts in Bezug auf diese Figur veranlasst.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Systems geht bereits aus der Beschreibung, die von diesem hier oben gemacht worden ist, hervor und wird jetzt im Einzelnen erläutert werden.
Wenn das System die auf der Figur 1 dargestellte Ruhelage einnimmt, in welcher der Betätigungshebel bzw. -arm 21 keine Wirkung auf die Muffe l8 ausübt, ist das Kupplungsmittel 17 ausgekuppelt, so dass das Differential normal arbeitet, d.h. es die beiden Abtriebswellen 3 und 4 mit Winkelgeschwindigkeiten, die frei unterschiedlich sein können, gemeinsam antreibt.
Um das Kupplungsmittel 17 einzurücken, wird der Arm 21 derart betätigt, dass er nach rechts in Bezug auf die Figur 1 verschoben wird, wodurch die Muffe 18 nach rechts verschoben wird und mit ihrer Schulter 18a auf die Hebelarme 15 einwirkt, um das innere Gehäuse 9 in Bezug auf das äussere Gehäuse 2 nach links zu verschieben, damit die Fläche 9f2 der Stirnwand 9f zur Abstützung an die angrenzende Scheibe des Stapels von Scheiben 17 kommt, um das Kupplungsmittel einzurücken und demzufolge das Wellenkegelzannrad 10 mit dem äusseren und inneren Gehäuse 2 und 9 zu kuppeln. Die von der ausserhalb der Scheiben 17 des Kupplungsmittels liegenden Betätigungsvorrichtung ausgeübte Klemmkraft erzeugt somit ein Drehmoment zur Verriegelung des Differentials. Diese Kraft ist in Abhängigkeit einer gewissen Anzahl von an den Zustand des Fahrzeugs gebundenen Parametern, wie die Differentialgeschwindigkeit zwischen den beiden Abtriebswellen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Motorlast des Fahrzeugs, die Verwendung der Bremsen, der Lenkungsausschlag der Leiträder u.s.w. veränderlich. Die Axialverschiebung des inneren Gehäuses 9 parallel zur Achse X-X' zur eingerückten Stellung des Kupplungsmittels 17 hin wird gleichfalls von einer gleichzeitigen Verschiebung der Wellenkegelzahnräder 10, 11 und Ausgleichzahnräder 12 begleitet, um dem Arbeitsgrundsatz mit konstantem Spiel des Differentials zu genügen.
Die zweite Ausführungsform des Differentialsystems nach der Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 5 beschrieben werden, wobei die mit den auf den Figuren 1 und 2 dargestellten Elementen identische und/oder dieselben Funktionen ausführende Elemente dieselben Bezugszeichen tragen. Demzufolge werden nur die zwischen den beiden Ausführungsformen vorhandenen Unterschiede im einzelnen beschrieben werden.
Gemäss dieser zweiten Ausführungsform ist das innere Gehäuse 9 annähernd zylindrischer Gestalt aus zwei voneinander durch eine senkrecht zur Ebene der Figur 3 verlaufende und die Achse X-X' enthaltende axiale Symmetriebene P getrennten Halbgehäusen 9a und 9i hergestellt, aber jedes Halbgehäuse 9h, 9i ist aus einem einzigen Block in der zur Achse X-X' parallelen Axialrichtung hergestellt. Das Gehäuse 9 umfasst zwei am Umfang des Gehäuses gebildete und axial voneinander entfernte Gruppen von vier Zapfen 9d. Die vier Zapfen jeder Gruppe sind zwei zu zwei diametral entgegengesetzt, wobei zwei aufeinanderfolgende Zapfen im Winkelabstand gemäss einem Winkel von 90º liegen. Ausserdem sind zwei entgegengesetzte Zapfen jeweils der beiden Gruppen von Zapfen aus zwei beiderseits der Symmetrieebene P des Gehäuses 9 liegenden Zapfenhälften hergestellt. Die Zapfen 9d greifen jeweils in entsprechenden geradlinigen Nuten 2c innerhalb des äusseren Gehäuses 2 derart ein, um insbesondere das Gleitverschieben des inneren Gehäuses 9 in Bezug auf das äussere Gehäuse 2 zu gestatten. Das innere Gehäuse 9 weist im zusammengefügten Zustand der beiden Halbgehäusen 9h und 9i, zwei die Zahnräder 10-12 des Differentials umschliessende, im Abstand voneinander liegende ringförmige Stirnwände 9j und 9k auf, deren quer zur Achse X-X' verlaufenden flachen Innenflächen jeweils über Reibungsringe 22 zur Abstützung an den entsprechenden flachen hinteren Flächen der beiden kegelstumpfförmigen Wellenkegeizahnräder 10 und 11 gelangen.. Die flache Aussenfläche 9j1 der Stirnwand 9j, in der auf der Figur 3 dargestellten Ruhestellung des Systems nach der Erfindung, stützt sich an der entsprechenden flachen Innenfläche des kegelstumpfförmigen Antriebszahnrades 8 über einen Reibungsring 23 ab. Das Kupplungsmittel mit gestapelten Scheiben 17 ist zwischen der flachen Aussenfläche 9k1 der Stirnwand 9k und der flachen Innenfläche des rechtwinkligen Schliessteiles des äusseren Gehäuses 2 angeordnet und mit diesem letzteren z.B. durch eine ringförmige Schweissnaht 24 fest verbunden. Die Stirnwand 9k ist somit zwischen dem Kupplungsmittel 17 und dem Wellenkegelzahnrad 11, dessen Schaft 11a mit der Abtriebswelle 4 des Differentials einstückig hergestellt ist, gefügt. Die Scheiben 17 des Kupplungsmittels werden wechselweise mit dem äusseren Gehäuse 2 durch innere Nuten 2c und mit dem Schaft 11a des Zahnrades 11 durch an dem Umfang desselben gebildete parallele gradlinige Nuten gekoppelt.
Die Abtriebswelle 4 kann in Bezug auf die Figur 3 nach rechts verschoben werden, um über die äussere Betätigungsvorrichtung das Verklemmen mit einer veranderlichen Kraft der Scheiben 17 des Kupplungsmittels auszuüben. In dem vorliegenden Fall ist die Betätigungsvorrichtung der hydraulischen Bauart, bei welcher ein hydraulisches fliessfäniges Mittel unter Druck über eine Zufuhrleitung 25 in eine durch ein einen ringförmigen Kolben 27 bildendes Mittel abgegrenzte Kammer 26 befördert wird, welches sich in einer durch ein in abdichtender Weise am Gehäusekasten 7 durch Befestigungsschrauben 29 befestigtes Werkstück 28 bestimmten zur Achse X-X' koaxialen zylindrischen Wandung bewegt. Ein Bestandteil 30 zur Steuerung der axialen Verschiebung der Abtriebswelle 4 entlang der Achse X-X' umfasst einen mit der Welle 4 durch an dem Umfang derselben gebildete Riffelungen drehfest verbundenen und sich in Bezug auf das einen Kolben bildende Mittel 27 über ein zwischen dem kolbenförmigen Mittel 27 und dem Bestandteil 30 gefügtes Nadelspurlager 31 drehenden zylindrischen Zwischenabschnitt 30a. Dieser Bestandteil wird auf der Welle 4 durch das Halten in Abstützung an einer Schulter 30c dieser letzteren mittels einer auf das mit einem Gewinde versehenen Ende der Welle aufgeschraubten Mutter 33 axial festgehalten. Eine Lippendichtung 34 ist koaxial zur Achse X-X' angeordnet und zwischen dem kolbenförmigen Mittel 27 und dem Bestandteil 30 gefügt.
Wenn ein Druckmittel in die Kammer 26 über die Leitung 25 eingeführt wird, bewegt sich das kolbenförmige Mittel 27 axial nach rechts in Bezug auf die Figur 3, um den Bestandteil, der die Axialbewegung der Welle 4 und demzufolge des Wellenkegelzahnrades 11 betätigt, in derselben Richtung zu verschieben, wobei die flache hintere Fläche 11b des Wellenkegelzahnrades 11 unmittelbar auf die Stirnwand 9a des inneren Gehäuses 9 einwirkt, welche eine veränderliche Kraft zum Verklemmen der Scheiben 17 des Kupplungsmittels ausübt und somit ein Drehmoment zur Verriegelung des Differentials erzeugt. Das innere Gehäuse 9 ist demzufolge entworfen, um die Wellenkegelzahnräder 10, 11 und die Ausgleichkegelzahnräder 12 zusammen entlang der Achse X-X' zu verschieben, um dem Grundsatz des Betriebes mit konstantem Spiel des Differentials zu genügen.
Das Differentialsystem mit veränderlichem Schlupf, wie es aus den beiden hier oben beschriebenen Ausführungsformen hervorgeht, gestattet es also, in allen Fahrtphasen des Fahrzeugs, ein von dem durch das Differential geleitenden Drehmoment unabhängiges und deswegen für alle Fahrtphasen optimisierbares Verriegelungsverhältnis zu erzielen.

Claims

1. Differentialsystem mit kontrolliertem veränderlichem Schlupf, derjenigen Gattung mit einem drehbar in einem Gehäuse (7) des Differentials (1) angeordneten und die Wellenkegelzahnräder (10, 11) und die Ausgleichkegelzahnräder (12) des Differentials (1) antreibenden äusseren Gehäuse; einem Kupplungsmittel mit einem Stapel von wechselweise mit dem äusseren Gehäuse und mit einer der koaxialen Abtriebswellen (3, 4) des Differentials gekoppelten Scheiben (17), und das eine ausgekuppelte Stellung in welcher das Differential die beiden Abtriebswellen zusammen jeweils mit zwei frei unterschiedlichen Winke lgeschwindigkeiten antreibt und eine eingekuppelte Stellung in welcher die Wirkung des Differentials begrenzt beziehungsweise verriegelt ist und sich einem relativen Umlauf zwischen den beiden Abtriebswellen widersetzt, einnimmt; und einer Vorrichtung (21) zur Steuerung des Einklemmens der Scheiben des Kupplungsmittels mit einer veranderlichen Kraft, um ein Kupplungsmoment des Differentials zu erzeugen; wobei die veränderliche Klemmkraft durch ein wenigstens einen Teil der Ritzel (10-12) des Differentials umgebendes und in dem äusseren Gehäuse (2) gleitbares ringförmiges Stück übertragen wird; dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Stück ein die Ritzel (10-12) des Differentials (1) einschliessendes und die Ausgleichkegelzahnräder (12) tragendes, als einziger Block wenigstens in der zur Längsachse (x-x') der Abtriebswellen (3, 4) parallelen Axialrichtung hergestelltes und mit dem äusseren Gehäuse (2) axial gleitbar in diesem gekoppeltes inneres Gehäuse (9) ist und dass die Steuervorrichtung (21) ausserhalb der Gehäuse (2, 9) liegt und das innere Gehäuse (9) und die Zahnräde (10-12) des Differentials (1) derart zusammen bewegt dass das innere Gehäuse (9) die veränderliche Klemmkraft auf die Scheiben (17) des Kupplungsmittels unmittelbar überträgt.

2. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) mit dem äusseren Gehäuse (2) durch eine Anordnung von Zapfen (9d)-Nuten (2c) gekoppelt ist.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) annähernd zylindrischer Gestalt ist und wenigstens zwei diametral entgegengesetzte, jeweils in zwei entsprechenden inneren Nuten (2c) des äusseren Gehäuses (2) untergebrachte äussere Zapfen aufweist.

4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) einstückig ist und zwischen dem Stapel von Scheiben (17) des Kupplungsmittels und einem Endmittel (15) der Steuervorrichtung gefügt ist.

5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) an einem ersten Ende eine ringförmige Stirnwand (9f), deren eine flache Aussenfläche (9f2) in Abstützung an einer Scheibe (17) des vorgenannten Stapels von Scheiben in der eingekuppelten Stellung des Kupplungsmittels kommt, und deren entgegengesetzte flache Innenfläche (9f1) sich an einer entsprechenden flachen Aussenfläche (10b) des einen (10) der Wellenkegelzahnräder abstützt und an dem entgegengesetzten Ende, eine ringförmige Stirnfläche (9g), an welcher sich das Endsteuermittel (15) abstützt, aufweist.

6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmittel (15) wenigstens zwei zwischen der ringförmigen Stirnfläche (9g) und dem äusseren Gehäuse (2) schwenkbar angeordnete Radialhebel aufweist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Hebel (21) der Steuervorrichtung, der jeden Schwenkhebel (15) über eine axialbewegliche Muffe (18) betätigen kann, umfasst.

8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) einen sich an der entsprechenden flachen Aussenfläche (11b) des anderen Wellenkegelzahnrades (11) abstützenden und in dem inneren Gehäuse (9) durch einen einen Sprengring bildenden inneren Ring (17) axial gehaltenen, einen Deckel bildenden Teil (16) aufweist.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) eine zwischen dem Stapel von Scheiben (17) und dem vorgenannten Endmittel (11b) zwischengefügte ringförmige Stirnwand (9k) aufweist, welches durch die flache Aussenfläche des mit der Abtriebswelle (4) fest verbundenen Wellenkegelzahnrades gebildet wird, mit welcher gewisse Scheiben (17) des Kupplungsmittels gekoppelt sind und welche in Richtung des Einklemmens der Scheiben (17) axial verschiebbar ist und dass die entgegengesetzte ringförmige Stirnwand (9j) des inneren Gehäuses (9) sich an der flachen Aussenfläche (10b) des anderen Wellenkegelzahnrades (10) abstützt.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) in zwei entlang einer durch die Axe der Wellenkegelzahnräder führenden Ebene von einander getrennten Halbgehäusen (9h, 9i) hergestellt ist.

11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (9) zwei an dem Umfang des besagten Gehäuses hergestellte voneinander axial entfernte Gruppen von Zapfen (9d) aufweist, die zwei zu zwei diametral entgegengesetzt sind, wobei zwei der entgegengesetzten Zapfen jeder Gruppe in zwei beiderseits der axialen Symmetrieebene (P) angeordneten Hälften hergestellt sind.