DE8202799U1

DE8202799U1 - Differentialgetriebe

Info

Publication number: DE8202799U1
Application number: DE19828202799U
Authority: DE
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1982-02-03
Filing date: 1982-02-03
Publication date: 1983-11-24

Description

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Differentialgetriebe

Die Neuerung betrifft ein Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, das durch federndes Zusammendrücken eines an ihm angeordneten Lamellenpakets sperrbar ist.

Nach DE-AS 14 55 879 sind die den Achsabtriebswellen zugeordneten Kegelräder eines Differentialgetriebes mit je einem als Kupplung dienenden Lamellenpaket versehen. Diese Lamellenkupplungen sind durch Federscheiben verspannt, die zwischen das Differentialgehäuse und die Verschiebeglieder der Lamellenkupplung eingelegt sind. Beim Anfahren des Fahrzeugs erzeugt das Raddrehmoment eine Bremskraft an uen Zähnen der miteinander in Eingriff stehenden Ausgleichsräder und Tellerkegelräder, die die Tellerkegelräder um eine Strecke entsprechend der zur Verfügung stehenden Drehkraft nach außen schiebt. Zugleich werden die Verschiebeglieder der Lamellenkupplungen entgegen der Kraft der Federscheiben in Richtung der Achsabtriebswellen nach außen bewegt, wodurch der Axialdruck auf die Lamellenkupplung soweit reduziert wird, daß eine normale Ausgleichswirkung des Differentialgetriebes erzielt wird. Nur wenn ein Rad still steht oder seine Bodenhaftung verliert, wird die zugehörige Lamellenkupplung durch die Federscheiben soweit zusammengedrückt, daß das Differentialgetriebe gesperrt ist.

Dieses Differentialgetriebe mit sich selbsttätig einstellender Ausgleichssperre hat den Nachteil, daß die Sperrwirkung allein von dem aufgebrachten Raddrehmoment abhängig ist und daß sich die Sperrwirkung darüber hinaus durch Fertigungsungenauigkeiten _e Verschleiß und Erlahmen der Federrcheiben in unerwünschter Weise verändern kann.

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Es ist die Aufgabe der Neuerung, solche Nachteile auszuschließen und ein sperrbares Differentialgetriebe zu schaffen, dessen Sperrwirkung in vorgebbarer Weise steuerbar ist, sich nicht unkontrolliert ändern kann und an unterschiedliche Betriebsbedingungen verschiedener Fahrzeuge anpaßbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale. Da das Differentialgetriebe mit einem Lamellenpaket versehen ist, d?.s durch eine Einrück- § vorrichtung reibschlüssig verbindbar ist, wie sie in ähnlicher Ausführung zum Kuppeln von Kraftfahrzeuggetrieben allgemein üblich ist, ist die Möglichkeit geschaffen, die Sperrwirkung des Differentials durch Variation der Kupplungskraft zu bemessen und unabhängig von zwischenzeitlich eingetretenem Verschleiß, exakt einstellbar zu machen. Das Lamellenpaket wird hierbei über verschiedene Zwischenglieder durch die Feder | der Einrückkupplung vorgespannt, die bei Betätigen der Einrückkupplung soweit verspannt wird, bis die Lamellen reibschlüssig aneinander liegen und das Differential gesperrt ist.

Die bei einem Kegelrad-Differentialgetriebe verwendeten Bestandteile der Einrückkupplung sind in Anspruch 2 aufgeführt; ihre konstruktive Gestaltung und ihr Zusammenwirken sind „

kennzeichnende Merkmale der Ansprüche 3, 4 und 5. |

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Neuerung, das nachfolgend erläutert wird.

In einem Außengehäuse 1, das durch einen seitlich angeschraubten Deckel 2 verschlossen ist, ist ein Ausgleichsgehäuse 3 | drehbar gelagert. Außen auf dem Ausgleichsgehäuse 3 ist ein | Tellerrad 4 angeflanscht, das durch ein nicht gezeichnetes |

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Kegelrad angetrieben wird und dabei die drehfest beidseitig im Ausgleichsgehäuse 3 befestigten Achsabtriebswellen 5, 6 mitnimmt, deren Durchführung durch das Außengehäuse 1 durch Lippenabdichtungen 7, 8 abgedichtet ist. Auf Keilprofilen der Achsabtriebswellen 5, 6 sind Kegelräder 9, 10 befestigt; sie stehen mit Kegelrädern 11, 12 in Eingriff, die senkrecht zu den Achsabtriebswellen 5, 6 im Ausgleichsgehäuse 3 gelagert sind. Das Kegelrad 9 der linken Achsabtriebswelle 5 ist mit axial verlaufenden Nuten versehen; in sie sind die Innenlamellen 13 eines Lamellenpakets 14 eingeschoben, dessen Außenlamellen 15 in axialen Nuten des Ausgleichsgehäuses 3 drahfest arretiert sind. An der innersten Innenlamelle 13' liegt eine Druckplatte 16 an, über die die Einrückkupplung 17 auf das Lamellenpaket 14 einwirkt. Die Einrückkupplung 17 besteht aus dem Einrücklager 18 mit Außenring 18' und Innenring 18", Tellerfeder 19, einem Druckstück 20 und den an ihm angebrachten Stiften 21, die in Bohrungen des Ausgleichsgehäuses 3 längsgeführt sind und an der Druckplatte 16 federnd anliegen. Am Außenring 18' des Einrücklagers 18 liegt ein genuteter Hydraulikring 22 an, er ist über eine Bohrung 23 im Deckel 2 des Außengehäuses 1 mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar, die über eine nichtgezeichnete Schlauchverbindung zugeführt wird.

Wenn Druck auf den Hydraulikring 22 gegeben wird, verschiebt er sich nach links und verspannt über das ebenfalls nach links gleitende Einrücklager 18 die Tellerfeder 19, die an ihrem äußeren Rand an einer Auflagestelle 24 einer Stellmutter 25 schwenkbar anliegt. An der geringfügig radial nach innen versetzten Anlagestelle 26 wird das Druckstück samt den Stiften nach links geschoben. Über die Druckplatte werden die Innenlamellen auf die Außenlamellen gedrückt und stellen so eine reibschlüssige Verbindung vom Ausgleichsgehäuse 3 zu dem Kegelrad 9 her, wodurch das Differential gesperrt wird. Die Sperr-

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wirkung ist durch Verstellen der Stellmutter 25 voreinstellbar und außerdem durch die Höhe des Hydraulikdrucks einstell¹-bar. Der Hydraulikdruck ist direkt oder über eine Servobetätigung von den Kenngrößen des Kraftfahrzeuges, wie Fahrgeschwindigkeit, Lenkwinkel oder Motordrehmoment steuerbar, so daß sine vollautomatische Anpassung der Sperrwirkung an unterschiedliche Betriebszustände des Fahrzeuges erzielbar ist.

Konstruktiv von Vorteil ist der kurze Kraftschluß auf engstem Rauiii von dem Druckstück 20, über die Stifte 21 und die Druckplatte 16 zu dem Außenbereich des Lamellenpakets 14 und über die Wände des Ausgleichsgehäuses 3 zurück zur Tellerfeder 19. Der geringe Abstand von der Auflagestelle 24 zur Anlagestelle 26 des Druckstücks in Verbindung mit dem verhältnismäßig großen Abstand zur Angriffsstelle 27 des Innenrings des Ausrücklagers an der Tellerfeder 19 ergibt eine günstige Kraftübersetzung für den KuppJLungsvorganer, die eine feinfühlige Einstellung der Sperrwirkung des Differentials ermöglicht.

Anstelle der direkten Beaufschlagung des Hydraulikrings kann auch eine Betätigung mittels eines am Außengehäuse angebrachten Hydraulikkolbens treten, der über ein Hebelgestänge am Einrücklager eingreift. Für manche Anwendungsfälle ist auch eine rein mechanische Betätigung der Einrückkupplung über einen Seilzug von Vorteil.

Claims

Μ III) Schutzansprüche

1. Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, das durch Zusammendrücken eines an ihm angeordneten Lamellenpakets sperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft, auf das Lamellenpaket (14) von einer Einrückvorrichtung (Einrückkupplung (17) aufgebracht wird, die aus einem verschieblichen Einrücklager (18), einer Einrückfeder (Tellerfeder (19) und Druckelementen besteht.

2„ Differentialgetriebe nach Anspruch 1, mit in einem Ausgleichsgehäuse im Eingriff stehenden Kegelrädern, von denen zwei auf den beiden Achsabtriebswellen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kegelrad (9) der einen Achsabtriebswelle (5) und dem Ausgleichsgehäuse (3) das Lamellenpaket (14) angeordnet ist, auf das die im Bereich des gegenüberliegenden Kegelrades (10) befindliche Einrückkupplung (17) einwirkt, die aus einem Hydraulikring (22), einem Einrucklage^r (18), einer Tellerfeder (19), einem Druckstück (20) sowie mehreren im Ausgleichsgehäuse (3) längsgeführten Stiften (21) gebildet ist.

3. Differentialgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (18") des Einrücklagers (18) am Innenrand der Tellerfeder (19) anliegt, deren Außenrand (19') an einer zum Ausgleichsgehäuse festen Auflagestelle (24) schwenkbar aufliegt, zu der mit geringem radialen Abstand nach innen die Anlagestelle (26) des Druckstücks (20) an der Tellerfeder (19) angeordnet ist.

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4. Differentialgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagestelle (24) an einer Stellmutter (25) angebracht ist, die in Richtung der Achsabtriebswellen (5, 6) außen auf das Ausgleichsgehäuse (3) geschraubt ist.

5, Differentialgetriebe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Druckstück (20) mehrere Stifte (21) angebracht sind, die im Ausgleichsgehäuse (3) in Richtung der Achsabtriebswellen {5, 6) längsgeführt sind und über die Druckplatte (16) auf den radialen Außenbereich des Lairallenpakets (14) ringsum einwirken-