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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Übertragung
eines Drehmoments zwischen zwei drehbaren koaxialen Wellenelementen mit
einer Anzahl von sich abwechselnden Kupplungsscheiben, die mit den
beiden Wellenelementen verbunden sind und die, um einem Drehgeschwindigkeitsunterschied
zwischen den Wellenelementen entgegenzuwirken, zusammenbringbar
sind.
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Hintergrund
der Erfindung
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Vorrichtungen zur Übertragung
des Drehmoments zwischen zwei drehbaren Wellen sind aus zahlreichen
Patentveröffentlichungen
bekannt, von denen die US-A-5
469 950 vom gleichen Anmelder, die eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zeigt, und die US-A-5 322 484 typische Beispiele
sind. Hier sind die beiden Wellen die Ausgangswellen eines Differentialmechanismus
eines Fahrzeugs. Dementsprechend kann die Vorrichtung in diesem
Fall als Differentialbremse bezeichnet werden. Es kommen jedoch
auch Fälle
vor, in denen es wünschenswert
ist, einem bestimmten Drehgeschwindigkeitsunterschied entgegenzuwirken,
wofür die
beiden Wellen zu jeweils der vorderen und hinteren Antriebsachse
eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb ein typisches Beispiel sind.
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Es kann unter Umständen verschiedene Techniken
geben, einem Drehgeschwindigkeitsunterschied entgegenzuwirken, aber
einige der bekannten Lösungen
beruhen auf einem hydraulischen System. Die Vorrichtung gemäß dem oben
erwähnten
Patent ist hierfür
ein Beispiel.
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Für
den oben genannten Zweck vorgesehene hydraulische Systeme können ziemlich
komplex sein und sind dementsprechend hinsichtlich Herstellung und
Unterhalt kostenaufwändig.
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Die Steuerung von verschiedenen Systemen in
einem Straßenfahrzeug
wird in zunehmendem Maße
auf elektrischem Wege ausgeführt,
und verschiedene Steuersysteme unterliegen häufig einer Wechselwirkung.
Das Steuersignal für
eine Vorrichtung von der Art, mit der sich die vorliegende Erfindung
befasst, ist in den allermeisten Fällen von elektrischer Natur
und wird von anderen Systemen an Bord des Fahrzeugs beeinflusst.
Es scheint daher ein Vorteil zu sein, nicht ein hydraulisches System
benutzen zu müssen,
sondern eher ein elektromechanisches System.
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Die Erfindung
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Um eine verbesserte Vorrichtung zum Übertragen
eines Drehmoments von der oben genannten Art zu erhalten, können die
Mittel, um dem Drehgeschwindigkeitsunterschied entgegenzuwirken,
zwischen den Wellenelementen Bremsmittel zum Bremsen der Drehbewegung
aufweisen, wobei die Drehgeschwindigkeit in den Bremsmitteln proportional dem
Drehgeschwindigkeitsunterschied zwischen den Wellenelementen ist.
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Auf diese Weise wird sowohl der Drehgeschwindigkeitsunterschied
als auch das zwischen den Wellenelementen übertragene Drehmoment mit Hilfe
der Drehgeschwindigkeit in den Bremsmitteln gesteuert, was eine
verbesserte, von inneren Faktoren der Vorrichtung selbst unabhängige Steuerung ermöglicht.
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Eine Vorrichtung zur Ausführung des
oben Genannten umfasst gemäß der Erfindung
in der Praxis:
ein mit dem ersten Wellenelement verbundenes
Getriebemittel,
eine Druckplatte, die mit dem zweiten Wellenelement verbunden
ist und die in axiale Richtung gegen die Kupplungsscheiben bewegbar
ist, um mit diesen zusammenzuwirken,
ein Übertragungsmittel zwischen
dem Getriebemittel und der Druckplatte, um die Druckplatte bei einem bestimmten
Drehungsunterschied zwischen dem Getriebemittel und der Druckplatte
in axiale Richtung gegen die Kupplungsscheiben zu verschieben, und
ein
mit dem Getriebemittel verbundenes Bremsmittel, um auf das Übertragungsmittel
eine Bremskraft für dessen
axiale Bewegung zu übertragen.
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Bei dieser Vorrichtung ist das Getriebemittel vorzugsweise
ein Getriebemittel von der Art eines Planetengetriebes und umfasst:
ein
an dem ersten Wellenelement angebrachtes Zahnrad und ein entsprechendes
Zahnrad, das auf dem ersten Wellenelement drehbar ist und mit dem Übertragungsmittel
zusammenwirkt,
Gruppen von zwei Planetenrädern, die mit den beiden Zahnrädern zusammenwirken
und auf der gemeinsamen Achse eines Planetenradhalters angeordnet
sind,
einen feststehenden Zahnkranz, der mit einem der Planetenrädern zusammenwirkt,
und
einem Zahnring, mit dessen inneren Zähnen das andere Planetenrad
zusammenwirkt und der mit dem Bremsmittel zusammenwirkt.
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Die Übertragungsmittel weisen ferner
vorzugsweise Walzen auf, die in Rampen zwischen der Druckplatte
und dem auf dem ersten Wellenelement drehbaren Zahnrad angeordnet
sind. Bei einer Relativbewegung zwischen der Druckplatte und dem Zahnrad
erzeugt die Anordnung von Walzen und Rampen eine axiale Verschiebung.
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Um die notwendige Axialkraft in dem Übertragungsmittel
zu erzeugen, ist eine Druckfeder zwischen dem zweiten Wellenelement
und der Druckplatte angeordnet.
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Der mit einer elektrischen Steuerung
und einer elektrischen Betätigung
der Vorrichtung verknüpfte
Vorteil kann dadurch erzielt werden, dass das Bremsmittel eine elektrische
Bremse umfasst, die einen Stator und einen Rotor auf einer durch
den Zahnring in Drehbewegung versetzten Längswelle aufweist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Die Erfindung wird nachfolgend im
Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
etwas schematischen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ein
Schnitt entlang der Linie II-II in 1;
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3 ein 1 entsprechender Schnitt durch
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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4 ein
vergrößerter Ausschnitt
aus 3;
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5 ein 1 entsprechender Schnitt durch
ein drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6 ein
vergrößerter Ausschnitt
aus 5; und
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7 ein
Schnitt durch einen Teil einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
aus 1.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel
sind zwei Wellenelemente 1 und 2 mit Hilfe von
Lagern 3 drehbar in einer Struktur gelagert, die nicht
dargestellt ist, die aber beispielsweise in ein Straßenfahrzeug
montiert ist. Ferner sind die beiden Wellenelemente in Bezug aufeinander
mit Hilfe eines Lagers 4 gelagert. Die beiden Wellenelemente 1 und 2 sollen
mit weiteren (nicht dargestellten) Teilen, zum Beispiel in dem Fahrzeug,
verbunden sein. Eine axiale Relativbewegung zwischen den beiden
Wellenelementen ist nicht erlaubt.
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Die Wellenelemente 1 und 2 sollen
relativ zueinander frei drehbar sein, wenn der Drehunterschied zwischen
ihnen vergleichsweise klein ist. Wenn der Drehunterschied größer ist
oder über
einen bestimmten Grenzwert anwächst,
sollen die Wellenelemente reibschlüssig verbunden werden, so dass einer
weiteren Zunahme des Drehunterschieds entgegengewirkt wird. Die
Bedingungen für
die Verbindung sollen von der Drehrichtung unabhängig sein und ferner unabhängig davon,
welches der Wellenelemente schneller als das andere dreht.
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Der Reibschluß wird mit Hilfe einer Vielzahl von
sich abwechselnden Kupplungsscheiben oder Ringen 5 und 6 bewerkstelligt,
die jeweils auf der äußeren Oberfläche eines
im Allgemeinen ärmelförmigen Teil 1' des ersten
Wellenelements 1 links in der Zeichnung und an der inneren
Oberfläche
eines im Allgemeinen ärmelförmigen Teils 2' des zweiten
Wellenelements 2 angebracht sind.
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Eine ringförmige Druckplatte 7 ist
an ihrem Außenrand über das
Teil 2' mit
dem rechten Wellenelement 2 verbunden und relativ zum linken
Wellenelement 1 drehbar. Eine Druckfeder 8 wirkt
von dem linken Wellenelement 1 über ein axiales Lager 9 auf die
Druckplatte. Die von der Feder 8 ausgeübte Kraft wirkt auch über die
Druckplatte 7 auf Walzen 10, ein Zahnrad 11 und
ein axiales Lager 12 auf das linke Wellenelement 1.
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Die Druckplatte 7 und das
Zahnrad 11 sind auf den einander zugewandten axialen Oberflächen, wie
in 2 schematisch dargestellt,
mit Rampen 13 versehen. Die Anzahl der gleichmäßig über den
Umfang verteilten Rampen beträgt
zwei oder mehr, entsprechend der Anzahl der Walzen 10.
Diese Walzen 10 werden durch Walzenkäfige 14 in der richtigen
Position gehalten.
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Aus der Darstellung in 2 geht deutlich hervor,
dass die Druckplatte 7 und das Zahnrad 11 auseinander
gedrückt
werden, wenn diese untereinander gedreht werden, so dass jede Walze 10 die Rampen 13 hinaufsteigt.
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Bei einer Drehung der Druckplatte 7 wird
aufgrund der Kraft der Federn 8 und aufgrund des Neigungswinkels
der Rampen 13 ein bestimmtes Drehmoment auf das Zahnrad 11 übertragen.
Wenn dieses Drehmoment überschritten
wird, so dass die Druckplatte 7 und das Zahnrad 11 in
Bezug aufeinander gedreht werden, laufen die Walzen 10 auf
die Rampen 13, wodurch die Druckplatte 7 in axiale Richtung
nach rechts in der Zeichnung verschoben wird, so dass die Kupplungsscheiben 5 und 6 reibschlüssig zusammenwirken
und die Wellenelemente 1 und 2 verbinden.
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Wie bereits erwähnt ist ein Zahnrad 11 bewegbar
auf dem linken Wellenelement 1 angeordnet. Ein weiteres
festes Zahnrad 15 ist auf dem linken Wellenelement selbst
vorgesehen, vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise in der Nähe des bewegbaren
Zahnrads 11. Ein differentielles Planetengetriebe ist um
die zwei Zahnräder 11 und 15 herum
angeordnet. Das Planetengetriebe verfügt über Gruppen von zwei Planetenrädern 16,
die mit den beiden Zahnrädern 11 und 15 zusammenwirken
und die auf einer gemeinsamen Achse 14 des Planetenradhalters 18 angeordnet
sind. Eines der Planetenräder 16 wirkt
mit einem festen Zahnkranz 19 und das andere mit den inneren
Zähnen
des Zahnrings 20 zusammen.
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Die Gestaltung und die Bemessung
des Planetengetriebes ist derart, dass der Zahnring 20 nicht in
Bewegung versetzt wird, wenn sich die Zahnräder 11 und 15 nicht
oder mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.
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Die äußeren Zähne des Zahnrings 20 wirken mit
Zähnen
in der Bremswelle 21 zusammen, die mit Hilfe von Lagern 22 in
der gleichen Struktur gelagert ist, wie die bisher beschriebene
Anordnung.
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Die Bremswelle 21 ist mit
einem Bremsrotor 23 versehen, die mit einem Bremsenstator 24 zusammenwirkt,
um eine elektrisch betätigte
Bremse 23, 24 zu bilden. Ein elektronisches Steuergehäuse 25 kann an
dem festen Bremsenstator 24 befestigt werden.
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Der Drehunterschied kann in der Bremse 23, 24 oder
unter Umständen
unmittelbar an den Wellenelementen 1 und 2 erfaßt werden.
Die Technik zum Erfassen und Übermitteln
des Drehunterschieds ist Stand der Technik. Dieser kann am Bremsenrotor 23 oder
am Bremsenstator 24 oder an einer anderen geeigneter Stelle
durch einen Drehgeber erfasst werden.
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Die beschriebene Vorrichtung funktioniert wie
folgt:
- a) die Wellenelemente 1 und 2 drehen
sich mit der gleichen Geschwindigkeit.
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Das Zahnrad 15 ist ein Teil
des linken Wellenelements 1 und dreht sich daher mit der
gleichen Geschwindigkeit wie das linke Wellenelement 1.
Die Druckplatte 7 dreht sich mit der gleichen Geschwindigkeit
wie das rechte Wellenelement 2. Aufgrund des durch die
Feder 8 auf das Zahnrad 11 ausgeübten Drehmoments
dreht letztere sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Wellenelement 2.
Solange sich die Zahnräder 11 und 15 mit
der gleichen Geschwindigkeit drehen, bleibt der Zahnring 20 in
Ruhe. Es tritt keine Betätigung
der Kupplungsscheiben 5 und 6 auf.
- b)
Die Wellenelemente 1 und 2 drehen sich mit einem Drehunterschied
unter dem Grenzwert.
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Das Zahnrad 15 dreht sich
wieder mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie das linke Wellenelement 1,
wohingegen sich die Druckplatte 7 mit der gleichen Geschwindigkeit
wie das rechte Wellenelement 2 dreht. Aufgrund des durch
die Feder 8 auf das Zahnrad 11 ausgeübten Drehmoments
dreht sich letzteres ebenso mit der gleichen Geschwindigkeit wie
das rechte Wellenelement 2. Das bedeutet, dass sich die
beiden Zahnräder 11 und 15 nun
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, so dass sich der
Zahnring 20 und die Bremswelle 21 drehen. Da jedoch
der Drehunterschied unter dem vorgegebenen Grenzwert liegt, wird
die elektrisch betätigte Bremse 23, 24 nicht
eingeschalten. Dementsprechend tritt keine Betätigung der Kupplungsscheiben 5 und 6 auf.
- c) Die Wellenelemente 1 und 2 drehen sich
mit einem höheren
Drehunterschied.
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Wie zuvor dreht sich das Zahnrad 15 mit
dem linken Wellenelement 1 und die Druckplatte 7 mit dem
rechten Wellenelement 2. Das Zahnrad 11 dreht sich
aufgrund des durch die Feder 8 ausgeübten Drehmoments ebenfalls
mit der gleichen Geschwindigkeit wie das rechte Wellenelement 2.
Die Zahnräder 11 und 15 drehen
sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, so dass sich der Zahnring 20 und die
Bremswelle 21 drehen. Wenn der Drehunterschied über einem
vorbestimmten Niveau liegt, wird die elektrisch betätigte Bremse 23, 24 betätigt. Wenn der
Zahnring 20 über
die Bremswelle 21 gebremst wird, wird das Zahnrad 11 in
Bezug auf die Druckplatte 7 gedreht, so dass die Kupplungsscheiben 5 und 6 zusammenwirken
und einem weiteren Ansteigen des Drehunterschieds entgegenwirken.
Das Zusammenwirken der Kupplungsscheiben 5 und 6 übt ein weiteres
Drehmoment auf das Zahnrad 11 aus. Dieses weitere Drehmoment
ist proportional zu dem Drehmoment, das die Kupplungsscheiben 5 und 6 übertragen
müssen,
um ein Anwachsen des Drehunterschieds zu verhindern. Das gesamte
Drehmoment auf das Zahnrad 11 ist in diesem Fall gleich
der Summe der beiden erwähnten
Drehmomente.
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Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde
unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Ein zweites
Ausführungsbeispiel
ist in 3 dargestellt
mit einem vergrößerten Ausschnitt in 4 und ein drittes Ausführungsbeispiel
in 5 mit dem vergrößerten Ausschnitt
in 6. Mit Ausnahme von
Unterschieden, die den Bremsenmechanismus betreffen, der mit einer
Art von Bremsenservomechanismus ausgestattet ist, sind die drei
Ausführungsbeispiele
vollständig
gleich, und dementsprechend wird auf die vergrößerten Darstellungen der 4 und insbesondere 6 für ein besseres Verständnis Bezug
genommen. (Bitte beachten Sie, dass bei dem dritten Ausführungsbeispiel
der 5 und 6 eine geringfügige Abwandlung
des Planetengetriebes ohne funktionale Auswirkungen vorgenommen
worden ist.) Bei den drei Ausführungsbeispielen sind
einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Einfachheit halber sind die 3 und 5 ohne Bezugszeichen.
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Das in seiner Gesamtheit in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel,
dessen wesentliche Teile in 4 größer dargestellt
sind, unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich
der Gestaltung der elektrisch betätigten Bremse.
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Ein erster Teil der mit dem Rotor 23 endenden
Bremswelle ist mit dem Bezugszeichen 30 versehen, wohingegen
ein zweiter Teil, der mit dem mit dem Zahnring 20 zusammenwirkenden
Zahnrad endet und der sich drehbar in das erste Bremswellenteil 30 erstreckt,
ist mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet. Ein im Allgemeinen
zylindrischer Ärmel 32 ist
an dem zweiten Bremswellenteil 31 für eine Drehung mit diesem angebracht.
Ein fester Ärmel 33 umgibt
den drehbaren Ärmel 32.
Der erste Bremswellenteil 30 ist mit radialen Mitteln 34 versehen,
die sich in radiale Richtung bis in den drehbaren Ärmel 32 in
ein oder mehrere dort ausgebildete Umfangsschlitze erstrecken. Die
jeweiligen Enden von zwei entgegengesetzt gewickelten Verriegelungsfedern 35 und 36 wirken
mit den radialen Mitteln 34 zusammen, wobei die Verriegelungsfedern 35 und 36 in
der Ruhestellung den festen Ärmel 33 nicht
berühren.
Die Verriegelungsfedern 35 und 36 sind in geeignet
bemessenen Ausnehmungen in dem drehbaren Ärmel 32 angeordnet.
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Durch diese Ausgestaltung können die
beiden Bremswellenteile 30 und 31 frei als eine
Einheit rotieren, wenn kein Bremsdrehmoment angelegt wird. Wenn
jedoch ein Bremsdrehmoment auf den ersten Teil 30 (in irgendeine
Richtung) von der elektrischen Bremse 23, 24 (1) ausgeübt wird, wird eine der Verriegelungsfedern 35 und 36 gegen
den festen Ärmel 33 expandiert,
wodurch ein größeres Bremsdrehmoment
auf den zweiten Bremswellenteil 31 ausgeübt wird,
als durch die Bremse 23, 24. Die Anordnung funktioniert
dementsprechend als Servomechanismus für die Bremse 23, 24,
die demnach kleiner als sonst bemessen werden kann, ohne dass die
Funktion der Bremse beeinträchtigt
wird.
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Das in den 5 und 6 dargestellte
Ausführungsbeispiel
ist mit einem entsprechenden Servomechanismus mit einer geringfügig verschiedenen Ausgestaltung
versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Bremswelle ebenfalls in zwei Teile geteilt, einen ersten
Teil 41, der im Rotor 23 endet, und einen zweiten
Teil 42, der in dem Zahnrad endet, das mit Zahnring 20 zusammenwirkt.
Wie im vorhergehenden Fall erstreckt sich das zweite Bremswellenteil 42 in
den ersten Bremswellenteil 41. Aus nachfolgend erläuterten
Gründen
ist eine Druckfeder 43 vorhanden, die auf den zweiten Bremswellenteil 42 nach links
in der Zeichnung eine Kraft ausübt.
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Am zweiten Bremswellenteil 42 sind
zwei oder mehr, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Scheiben 44, 45 und 46 angebracht,
die mit ihren in radiale Richtung äußeren Bereichen mit festen
Reibungsringen 47 zusammenwirken. Die erste Scheibe 44 links
in der Zeichnung wird auf der linken Seite durch einen Schließring 48 auf
dem zweiten Bremswellenteil 42 gehalten, wohingegen die
dritte Scheibe 46 rechts auf der Zeichnung durch einen Kragen 41' auf dem ersten
Bremswellenteil 41 nach links betätigt wird. Die zweite Scheibe 45 ist
zwischen den beiden anderen Scheiben und den beiden Reibungsringen 47 angeordnet.
In der nicht betätigten Stellung
findet kein Zusammenwirken zwischen den Scheiben 44–46 und
den Reibungsringen 47 statt.
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Ein Stift 49 erstreckt sich
durch den zweiten Bremswellenteil 42 und durch Schlitze
in dem ersten Bremswellenteil 41, um bestimmte Winkelbewegungen
und axiale Bewegungen zwischen den beiden Wellenteilen zu ermöglichen.
Kreisförmige
Ringe 50 sind an den Enden des Stifts 49 vorgesehen.
Diese Ringe sind dazu eingerichtet, mit Rampen auf der von der dritten
Scheibe 46 abgewandten Seite des Kragen 41' zusammenzuwirken,
so dass der erste Bremswellenteil 41 in Bezug auf den zweiten
Bremswellenteil 42 in der Zeichnung leicht nach links verschoben
wird und demnach die drei Scheiben 44–46 unabhängig von
der Drehrichtung zu einem Bremskraft oder Drehmoment überfragenden
Zusammenwirken veranlasst werden. Zweck der Feder 43 ist, eine
bestimmte Vorspannung für
die Anordnung bereitzustellen, um eine spielfreie Funktion zu gewährleisten.
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Auf entsprechende Weise wie bei der
Anordnung aus 4 stellt
diese Anordnung eine Servofunktion für die elektrische Bremse 23, 24 zur
Verfügung,
die dementsprechend von geringerer Größe als sonst sein kann.
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7 ist
ein Schnitt durch einen oberen Teil einer abgewandelten Ausgestaltung
des ersten Ausführungsbeispiels
gemäß 1, und die gleichen Bezugszeichen
sind für
einander entsprechende, obgleich nicht identische Teile verwendet
worden. Insbesondere lassen sich die folgende Teile erkennen: der
Zahnring 20, die Bremswelle 21, das Lager 22 und
das elektronische Steuergehäuse 25,
das hier in der Gestalt einer Elektronikkarte vorliegt.
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Bei dieser abgewandelten Ausgestaltung
ist eine Getriebeübersetzung
zwischen dem Zahnring 20 und der Bremswelle 21 in
der Gestalt von Zahnrädern 57 und 58 auf
einer gemeinsamen Welle 59 vorhanden, wobei das kleinere
Zahnrad 57 mit dem Zahnring 20 zusammenwirkt und
das größere Zahnrad 58 mit
der Bremswelle 21 zusammenwirkt. Die Getriebeübersetzung
führt zu
einer höheren
Drehgeschwindigkeit der Bremswelle, was eine höhere Signalauflösung und
eine größere Flexibilität bei der Ausgestaltung
ergibt.
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Die verschiedenen Teile sind in einem
Gehäuse
angeordnet, das bei den anderen Ausführungsbeispielen nicht dargestellt
worden ist und das einen Hauptteil 60, einen daran mit
Hilfe von Schrauben 62 (von denen eine in 7 dargestellt ist) angebrachte Abdeckung 61 und
einen Deckel 63 aufweist.
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Die Bremswelle 21 verfügt über Mittel
zum Erzeugen von Signalen, die die Drehgeschwindigkeit der Bremswelle
und dadurch den Drehunterschied in dem Gerät anzeigen, vorzugsweise eine
Pulsscheibe 24, die die benachbarte Elektronikkarte 25 mit
Pulsen beaufschlagt.
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Die Bremswelle 21 ist ferner
mit einer Bremsscheibe 64 ausgestattet, die einen Teil
der elektromagnetischen Bremse bildet, deren zweiter Teil ein fester,
vorzugsweise zylindrischer Elektromagnet 65 ist. Wenn der
erfasste Drehunterschied einen vorbestimmten Wert überschreitet,
wird der Elektromagnet 65 eingeschaltet, um die Bremsscheibe 64 und
folglich die Bremswelle 21 durch Reibung zu bremsen.
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Dieser Aufbau stellt eine über die
Drehung rückgekoppelte
elektromagnetische Reibungsbremse dar. Die Drehgeschwindigkeit der
Bremswelle oder mit anderen Worten, der Drehunterschied wird kontinuierlich überwacht.
Die Vorrichtung zur Übertragung
von Drehmoment wird durch den Strom in der elektromagnetischen Bremse
derart gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit der Bremsscheibe
innerhalb vorbestimmter Grenzwerte bleibt. Das von der gesamten
Vorrichtung übertragene
Drehmoment ist proportional zum Strom in der elektromagnetischen
Bremse.
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Innerhalb des Schutzbereichs der
nachfolgenden Ansprüche
sind verschiedene Abwandlungen möglich.
Beispielsweise kann die Bremse eine Wirbelstrombremse sein.
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Zusammenfassend verfügt die Vorrichtung gemäß der Erfindung über mehrere
Vorteile gegenüber
den bekannten hydraulischen Vorrichtungen, die dem gleichen Zweck
dienen:
- – Es
ist keine Steuerung des Subsystems erforderlich;
- – es
wird eine absolute Kontrolle über
den Drehungsunterschied bereitgestellt;
- – eine
hochentwickelte Steuerung des Geschwindigkeitsunterschieds ist möglich;
- – ein
mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattetes
Fahrzeug kann ohne Schwierigkeiten abgeschleppt werden;
- – die
Funktion der Vorrichtung ist bezüglich
der Drehrichtung symmetrisch;
- – die
Kräfte
der Kupplungsscheiben werden auf keine benachbarte Struktur übertragen,
was zur Verringerung des Gewichts beiträgt;
- – den
Systemen im Fahrzeug können
Meldungen hinsichtlich des Drehunterschieds, des Drehmoments in
der Vorrichtung und der Richtung des Drehunterschieds (oder in anderen
Worten Angaben, welche der beiden Wellenelemente schneller als das
andere dreht) geliefert werden;
- – die
Vorrichtung zur Übertragung
eines Drehmoments kann für
eine unbestimmte Zeitspanne verriegelt gehalten werden, was bedeutet,
dass der Drehunterschied gleich null ist;
- – die
Bremse und das elektronische Teil oder das elektronische Modul enthalten
keine sich bewegenden Teile (mit Ausnahme der Bremswelle).