WO2007141118A1 - Clutch for a distributor of torques - Google Patents

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WO2007141118A1
WO2007141118A1 PCT/EP2007/054689 EP2007054689W WO2007141118A1 WO 2007141118 A1 WO2007141118 A1 WO 2007141118A1 EP 2007054689 W EP2007054689 W EP 2007054689W WO 2007141118 A1 WO2007141118 A1 WO 2007141118A1
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WO
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Prior art keywords
clutch
power
vehicle axle
sun
coupled
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/054689
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thorsten Biermann
Original Assignee
Schaeffler Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
Publication of WO2007141118A1 publication Critical patent/WO2007141118A1/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3462—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H2048/02—Transfer gears for influencing drive between outputs
    • F16H2048/04—Transfer gears for influencing drive between outputs having unequal torque transfer between two outputs

Definitions

  • the invention relates to a coupling for a distributor of torques over which, if required, a torque-loadable connection to a vehicle axle can be produced,
  • switchable vehicle axles can be activated manually or automatically depending on the concept of the vehicle.
  • the automatic connection is made for reasons of driving safety and / or optimal driving dynamics and regulated for example by ECUs (Electronic Control Units).
  • Input values on the basis of which the connection is initiated are sensor-measured values such as speeds of the driven wheels, steering angle, yaw angle and transverse accelerations.
  • drive power / torque is proportionately branched / distributed on the permanently driven vehicle axle and the switchable axle.
  • torque vectoring The ratio with which, for example, the drive torques are distributed between the front and rear axles of the vehicle can be varied with the aim of ensuring that the drive wheels of the respective vehicle axle are driven by the drive motor. ment, which is meaningful and actually transferrable to the road.
  • US2006 / 0052198 A1 shows a distributor with which a first vehicle axle is permanently driven by means of a planetary drive and with which a second vehicle axle can be connected to the drive train as needed (on demand) by means of a clutch (mode clutch) in the embodiment of a magnetic coupling.
  • mode clutch clutch
  • the drive torques between the vehicle axles are split in a ratio that depends on the selected ratio in the transmission and on the slip between the coupled input and output members of the clutch.
  • the drive torques to the second vehicle axle are transmitted through the clutch, i. the clutch is loaded with these torques.
  • Clutches of various designs are used, such as the magnetic clutches already mentioned at the beginning or, preferably, wet clutches with lamellae.
  • the torque to be transmitted is controlled by the contact force and thus by the amount of slip in the clutch.
  • the higher the contact pressure the higher the proportion of torques that are transmitted to the second axis. Therefore, in modern vehicles with high performance, the components of such couplings adapted to high torque correspondingly large dimensions and take up a lot of space.
  • the actuators of the clutch such as pressure cylinder and piston are dimensioned accordingly large The proportion of material and manufacturing costs is thus relatively high. Since the clutch works with slip, corresponding power losses have to be considered.
  • the object of the invention is therefore to provide a simple and inexpensive coupling.
  • the clutch (Mode Clutch) is provided in a distributor of torques. If required, one or more torque-loadable connections to at least one shiftable (first) vehicle axle can be produced via the clutch.
  • a torque-loadable connection is a positive and / or non-positive connection.
  • the respective introduced into the clutch torque is partially transmitted, with slip, completely or almost without slippage.
  • a torque-loadable connection is thus to be understood as meaning a connection which is capable of transmitting at least a portion of the respective torque introduced into the system or into the clutch as torque to a further machine element coupled to the system or to the clutch.
  • a meaningful connection is to be understood as a transmission-active connection with auxiliary means, such as intermeshing gears, chain or belt drives, and also with clutches, with which power flows are translated or translated by a machine element or passed on or converted directly to another machine element.
  • the coupling according to the invention has two gear-active compounds / branches.
  • One is formed by at least one planetary drive, which is activated for transmitting services only by the switchable on demand clutch.
  • the other branch is formed by elements of the planetary drive and by the clutch.
  • the input drive torque is broken down into vectors in the coupling, of which a part via the planetary drive and a part via the clutch and the connected to the clutch elements of the planetary drive are transmitted to the power output when the clutch is engaged.
  • An engaged clutch is in the context of this invention, a partially or fully engaged clutch and thus transmits in operation with slip only portions of the introduced into the clutch torque - o- almost without slippage, the entire introduced into the clutch drive torque.
  • the planetary drive has centrally a rotation axis and around this rotatable or circular at least one of the elements ring gear, sun and planet carrier with planet pins and planetary gears, but can also be composed of two or more sets with several of the elements.
  • the sun rotates centrally in the planetary drive about the axis of rotation and is fixed or movable on a shaft o.a. arranged.
  • the planetary pin with planetary gears are planetary arranged around the sun and distributed around the axis of rotation.
  • the planet gears are to the axis of rotation with the sun gear and away from the axis of rotation with other planetary gears or with the teeth of the ring gear in engagement.
  • the planet gears / planet carrier and the sun, the planet wheels / carriers and the ring gear and thus the ring gear and the Sun via the planetary gears / carriers are thus significantly linked via the aforementioned tooth engagements.
  • Spur gears and helical gears of spur gears and their partners are preferably used but also gears of bevel gears and other conceivable gear and gearing designs.
  • At least one other of the elements of the planetary drive is significantly coupled to the sun for the first operative connection with the sun - can be engaged via tooth engagement or preferably permanently withstand torque.
  • This further element is usually the input element and thus the power input of the clutch.
  • the clutch still has a second operative connection, which can be switched on or off with the clutch.
  • This second operative connection is also established between the input member / power input of the planetary gear and the sun by engaging the clutch and disconnected by disengaging the clutch.
  • the clutch between the power input and the sun is arranged and the input side torque-resistant, preferably rotationally fixed, coupled or connected to the input element of the planetary gear.
  • the clutch is connected to the sun gear torque load.
  • a branch parallel to the above-described first operative connection is thus created between the input element / power input and the sun of the planetary drive.
  • the clutch is not engaged.
  • the input-side part of the clutch rotates with the input element of the planetary drive.
  • the input element of the planetary drive is either powered or not. No power is transmitted with the planetary drive.
  • An output element arranged on the output side of the planetary drive ment of the planetary drive is driven by the vehicle axle, which is to be switched on when needed.
  • the output-side part of the clutch is free of power influences of the input element of the planetary gear and can rotate freely with the coupled sun gear, without transmitting power.
  • the input element of the planetary drive is subjected to power and the clutch is engaged when necessary with slip. It creates a torque connection with slip between the input element of the planetary drive and the sun. However, since the clutch is slipping, each of the engagements of the clutch does not fully transfer part of the input power to the input power applied to the input member.
  • the torques are proportional to the structural properties, such as the internal ratio and depending on the slip in the clutch
  • the clutch is fully engaged after slow or rapid engagement, so that the clutch transmits almost without slippage.
  • the sun and the input element are locked against each other by means of the coupling so that they perform against each other no relative movements.
  • the clutch works almost without slippage.
  • the power applied to the power input of the clutch is proportionally transmitted via the clutch and proportionately via the meshing in the planetary drive to one or two power outputs of the planetary drive.
  • the drive power for the clutch and thus for the vehicle axle, which can be shifted as required, is picked up by a drive link at a power cross, which transmits the power to the permanently driven vehicle axle.
  • This can for example be a drive shaft.
  • the input member of the clutch / planetary drive is either directly connected to the shaft or significantly connected to the shaft.
  • An embodiment of the invention provides that the input element / power input of the clutch and the planetary drive is the ring gear.
  • the ring gear is in contact with the sun via the planet gears in the first active connection.
  • the ring gear is simultaneously rotatably coupled to the clutch.
  • the clutch is disposed between the ring gear and the sun gear and the output side also rotatably coupled to the sun, so that when the clutch is engaged, a second torque-loadable active connection between the ring gear and the sun is made.
  • the output element / power output of the planetary drive is the planet carrier in this case. Torques can be transmitted to at least one vehicle axle which can be driven as required via the planet carrier as power output.
  • a vehicle axle preferably permanently but alternatively also switchable coupled in the power flow before the clutch with the input member torque loadable.
  • Clutch (ring gear) and the permanently driven vehicle axle is branched at a power split (power cross) to the ring gear and the permanently driven vehicle axle.
  • the entire drive power is directed to the permanently driven vehicle axle. If the clutch is actuated when required, the entire drive power is branched before the clutch proportionally to the permanently driven vehicle axle and the power input of the clutch.
  • the power cross on the power branched but can also be performed together, is either a drive shaft or the ring gear itself.
  • the ring gear can be connected to the drive shaft directly or significantly.
  • a significant connection for example, a chain drive or a gear transmission or a fluid coupling is provided.
  • the power output of the planetary drive is coupled to a drive member for the switchable if necessary vehicle axle.
  • the coupling is either rotationally fixed, made by a direct non-over or under-set connection between the drive member and the output member or is geared.
  • Significant connections are all conceivable systems, such as chain drives, clutches or toothed gearing, provided with which power or torque over or understated or directly transferable or convertible.
  • a further embodiment of the invention provides that the permanently driven axle is integrated in the power flow of the clutch.
  • the drive power for the permanently driven and, if necessary, switchable vehicle axle is tapped at the power input element of the planetary drive and branched off at the planetary drive.
  • the clutch in this case has two power output elements.
  • the clutch between the power input element planet carrier and the sun is arranged so that the clutch input torque-proof to the planet carrier and the clutch output is torque-fixed to the sun.
  • the power input element is the planet carrier. Power / torques are introduced into the clutch via the planet carrier.
  • the sun is a power output element for the driven second vehicle axle, preferably for a permanently driven vehicle axle, and at the same time the element via which power is transmitted from the planet carrier by means of the clutch when required.
  • the ring gear is a power output member via which, when needed, torques to the first vehicle axle can be transmitted from the clutch.
  • the ring gear is optional at least when needed with the first vehicle axle torque loadable at least coupled or permanent connected.
  • the clutch according to the invention in addition to the clutch of the prior art, has a planetary drive in addition to the clutch of the prior art, the torques to be transmitted through the clutch become significantly less - because a part of the torques is over directed the planetary drive. It is thus possible to make the clutches and the actuator smaller.
  • FIG. 1 shows a diagram of an exemplary embodiment of a coupling according to the invention
  • FIG. 2 shows the symbolic representation of the coupling according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows examples of calculated load cases of a coupling according to the figures
  • Figure 4 is a diagram of another embodiment of a coupling according to the invention.
  • FIG. 5 shows the symbolic representation of the coupling according to FIG. 3.
  • Figures 1 and 2 show a clutch 10 from a planetary gear 14 and a clutch 6 in a distributor 22 of torques.
  • the distributor 22 has, in addition to the coupling 10, at least one power branch 2 and at least one significant connection 12. With the distributor 22 drive power and torque are distributed to a permanently driven vehicle axle 8 and on a switchable if necessary vehicle axle 7.
  • the coupling 10 is symbolized in the diagram of Figure 1 with the broken line and is connected to a power cross / a power split 2.
  • the power split 2 is derived, for example, from a shaft 18, with which the vehicle axle 8 is permanently driven.
  • the clutch 10 is arranged between the power split 2 and the vehicle axle 7 which can be engaged as required.
  • incoming drive power 1 of a vehicle drive is distributed at the power split 2 by action of the clutch 10 in a ratio to the vehicle axles 7 and 8, which can be influenced by the operating states of the clutch 6.
  • yet another transmission such as a chain or belt drive is arranged so that The ratio at which the drive power 1 would be distributed, even depending on the translation of this significant connection.
  • the planetary drive 14 has a ring gear 3, a planet carrier 4 with planet pins 15, planet 16 and a sun 5.
  • the ring gear 3, the planet carrier 4 and the sun 5 are arranged concentrically to the rotation axis 13 of the planetary drive 14 and can rotate about them independently of one another.
  • the planets 16 are in this case by way of example spur gears with straight or helical teeth and are radially inward with the sun designed as a spur gear 5 and radially outwardly with an internal toothing 17 of the ring gear 3 and can rotate on the planetary pin 15 and satellite like the sun. 5 circling.
  • the input 6a of the clutch 6 is connected to the ring gear 3.
  • the output 6b of the clutch 6 is connected to the sun 5.
  • the ring gear 3 is power input element 9 of the clutch 10, in which the power component for the vehicle axle 7 flows, which is switched when needed.
  • the planet carrier 4 is the power output element 1 1 to the vehicle axle 7. Between the power output element 1 1 and the vehicle axle 7, a hefty connection 12 is formed, which in this case is a chain or belt drive.
  • the columns 1-13 are numbered in the head of the table in the first row.
  • the second line are assigned to the calculation values by specifying the reference numerals the elements ring gear 3 as power input element 9 - clutch 6 - switchable if necessary vehicle axle 7 and the permanently driven vehicle axle 8, to which or on which act tabularly recorded calculation variables.
  • P 7 power, which is forwarded if necessary by means of the clutch 10 on the switched-vehicle axle 7 when the clutch 6 is engaged without slippage.
  • load case Il 75% of the drive torque is distributed to the vehicle axle 8 and 25% to the vehicle axle 7.
  • 25% of the guided on the clutch 10 drive torque (column 6, load case II) are in the clutch 10 only about 30% on the clutch 6 and the remaining nearly 2/3 but passed over the locked planetary gear 14 and only at the power output element 1 1 again merged.
  • load case IV 25% of the drive torques are distributed to the vehicle axle 8 and 75% to the vehicle axle 7.
  • 75% of the clutch 10 guided drive torque (column 6, load case II) are passed in the clutch 10 only about 30% on the clutch 6 and the remaining almost 2/3, however, over the locked planetary gear 14 and merged again only at the power output element 1 1.
  • FIGS. 4 and 5 describe a further exemplary embodiment of a coupling 19 in a distributor 23 of torques, in which for the sake of better understanding, the previous reference symbols of the functionally identical and already described with the description of FIGS. 1 and 2 functional elements are essentially retained become.
  • the input 6a of the clutch 6 is rotationally coupled to the planet carrier 4 and the output 6b coupled to the sun 5.
  • the input power 1 in the clutch 19 is the total drive power for both vehicle axles 7 and 8.
  • the power input element 9 is in this case the planet carrier 4.
  • the clutch 19 has two power output elements 20 and 21.
  • the power output element 20 is the ring gear 3 and is coupled to the vehicle axle 7 via a significant connection 12.
  • the driven when needed vehicle axle 7 is in this case a front axle of a vehicle, not shown, with permanent rear-wheel drive.
  • the drive power or the drive torque are divided at the power split 2 only when the shift clutch 6 is engaged. With the fully engaged clutch 6, the planetary gear 14 is locked so that the elements 3, 4, 5 and 16 without relative movement transmitted to each other by toothed engagement torques.
  • the power is distributed as a function of the internal translations of the clutch 19 and depending on possibly coupled with the clutch 19 gear connections 12 on the vehicle axles 7 and 8.

Abstract

The invention relates to a clutch (10, 19) for a distributor (22, 23) of torques, by means of which clutch (10, 19) at least one connection, which can be loaded with torque, to at least one first vehicle axis (7) can be produced on demand, wherein the clutch (10, 19) has at least one engagable and disengagable shift clutch (6) and at least one planetary gear set (14) having at least in each case one of the elements: ring gear (3), sun gear (5), planet carriers (4) with planet journals (15) which are fixed to the planet carriers (4), and planet gears (16) which are rotatably mounted on the planet journals (15) and are in engagement with the sun gear (5) and with the ring gear (3).

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Kupplung für einen Verteiler von DrehmomentenCoupling for a distributor of torques
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für einen Verteiler von Drehmomenten, über die bei Bedarf eine drehmomentbelastbare Verbindung zu einer Fahrzeugachse herstellbar ist,The invention relates to a coupling for a distributor of torques over which, if required, a torque-loadable connection to a vehicle axle can be produced,
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Eine derartige Kupplung ist in US2006/0052198 A1 beschrieben. Kupplungen diesen Typs sind in Verteilergetrieben genutzt, um bei Bedarf einer angetriebenen Fahrzeugachse eine weitere hinzu zu schalten und/oder Antriebsmomente individuell auf die Fahrzeugachsen und auch einzelne Räder zu verteilen.Such a coupling is described in US2006 / 0052198 A1. Clutches of this type are used in transfer cases to add another to a driven vehicle axle if needed and / or to distribute drive torques individually to the vehicle axles and also individual wheels.
Bei Bedarf zuschaltbare Fahrzeugachsen sind je nach Konzept des Fahrzeugs manuell oder automatisch zuschaltbar. Die automatische Zuschaltung wird aus Gründen der Fahrsicherheit und/oder optimaler Fahrdynamik vorgenommen und beispielsweise durch ECU's (Electronic Control Units) geregelt. Eingangswerte, aufgrund derer die Zuschaltung veranlasst wird, sind sensorisch gemessene Werte wie Drehzahlen der angetrieben bzw. anzutreibenden Räder, Lenkwinkel, Gierwinkel und Querbeschleunigungen.If necessary, switchable vehicle axles can be activated manually or automatically depending on the concept of the vehicle. The automatic connection is made for reasons of driving safety and / or optimal driving dynamics and regulated for example by ECUs (Electronic Control Units). Input values on the basis of which the connection is initiated are sensor-measured values such as speeds of the driven wheels, steering angle, yaw angle and transverse accelerations.
Bei der bedarfsweisen Zuschaltung einer Fahrzeugachse oder einzelner Räder wird die ansonsten auf die permanent angetriebene Fahrzeugachse aufgebrachte Antriebsleistung/das Antriebsmoment anteilig auf die permanent angetriebene Fahrzeugachse und die zuschaltbare Achse verzweigt/verteilt. Der Vorgang wird in der Fachwelt auch mit „Torque-Vectoring" bezeichnet. Das Verhältnis, mit dem beispielsweise die Antriebsmomente zwischen Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs verteilt werden, kann variiert werden. Ziel ist es, die Antriebsräder der jeweils angesteuerten Fahrzeugachse mit dem Antriebsmo- ment zu versorgen, das sinnvoll und tatsächlich auf die Fahrbahn übertragbar ist.In the on-demand connection of a vehicle axle or individual wheels otherwise applied to the permanently driven vehicle axle drive power / torque is proportionately branched / distributed on the permanently driven vehicle axle and the switchable axle. Of the Operation is also known as "torque vectoring." The ratio with which, for example, the drive torques are distributed between the front and rear axles of the vehicle can be varied with the aim of ensuring that the drive wheels of the respective vehicle axle are driven by the drive motor. ment, which is meaningful and actually transferrable to the road.
US2006/0052198 A1 zeigt einen Verteiler, mit dem eine erste Fahrzeugachse über einen Planetentrieb permanent angetrieben wird und mit dem eine zweite Fahrzeugachse bei Bedarf (On Demand) mittels einer Kupplung (Mode Clutch) in der Ausführung einer Magnetkupplung dem Antriebsstrang zuschaltbar ist. Wenn die zweite Fahrzeugachse zugeschaltet ist, sind die Antriebsmomente zwischen den Fahrzeugachsen in einem Verhältnis aufgeteilt, dass von der gewählten Übersetzung in dem Getriebe und von dem Schlupf zwischen den mit- einander eingekuppelten Eingangs- und Ausgangselementen der Kupplung abhängig ist.US2006 / 0052198 A1 shows a distributor with which a first vehicle axle is permanently driven by means of a planetary drive and with which a second vehicle axle can be connected to the drive train as needed (on demand) by means of a clutch (mode clutch) in the embodiment of a magnetic coupling. When the second vehicle axle is engaged, the drive torques between the vehicle axles are split in a ratio that depends on the selected ratio in the transmission and on the slip between the coupled input and output members of the clutch.
Die Antriebsmomente zur zweiten Fahrzeugachse werden durch die Kupplung übertragen, d.h. die Kupplung ist mit diesen Drehmomenten belastet. Im Ein- satz sind Kupplungen verschiedenster Ausführung wie die anfangs schon erwähnten Magnetkupplungen oder vorzugsweise Nasskupplungen mit Lamellen. Bei elektronisch gesteuerter Leistungsverteilung wird das zu übertragende Drehmoment über die Anpresskraft und somit über die Höhe des Schlupfs in der Kupplung gesteuert. Je höher die Anpresskraft um so höher ist der Anteil der Drehmomente, die zur zweiten Achse übertragen werden. Deshalb sind in modernen Fahrzeugen mit hoher Leistung die Bauteile derartiger Kupplungen hohen Momenten angepasst entsprechend groß dimensioniert und beanspruchen viel Bauraum. Die Betätigungselemente der Kupplung, wie Druckzylinder- und kolben sind entsprechend groß dimensioniert Der Anteil an Material und Fertigungskosten ist somit relativ hoch. Da die Kupplung mit Schlupf arbeitet sind somit entsprechenden Leistungsverluste zu berücksichtigen.The drive torques to the second vehicle axle are transmitted through the clutch, i. the clutch is loaded with these torques. Clutches of various designs are used, such as the magnetic clutches already mentioned at the beginning or, preferably, wet clutches with lamellae. With electronically controlled power distribution, the torque to be transmitted is controlled by the contact force and thus by the amount of slip in the clutch. The higher the contact pressure, the higher the proportion of torques that are transmitted to the second axis. Therefore, in modern vehicles with high performance, the components of such couplings adapted to high torque correspondingly large dimensions and take up a lot of space. The actuators of the clutch, such as pressure cylinder and piston are dimensioned accordingly large The proportion of material and manufacturing costs is thus relatively high. Since the clutch works with slip, corresponding power losses have to be considered.
Zusammenfassung der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache und kostengünstige Kupplung zu schaffen.Summary of the invention The object of the invention is therefore to provide a simple and inexpensive coupling.
Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.The object is solved according to the subject of claim 1.
Die Kupplung (Mode Clutch) ist in einem Verteiler von Drehmomenten vorgesehen. Über die Kupplung sind bei Bedarf eine oder mehrere drehmomentbelastbare Verbindungen zu mindestens einer zuschaltbaren (ersten) Fahrzeugachse herstellbar.The clutch (Mode Clutch) is provided in a distributor of torques. If required, one or more torque-loadable connections to at least one shiftable (first) vehicle axle can be produced via the clutch.
Die bei Bedarf zuschaltbare Fahrzeugachsen sind alternativ die Vorderachsen oder die Hinterachsen von Fahrzeugen. Eine drehmomentbelastbare Verbindung ist eine form- und oder kraftschlüssige Verbindung. Das jeweilige in die Kupplung eingeleitete Drehmoment wird teilweise, mit Schlupf, vollständig oder nahezu ohne Schlupf übertragen. Unter drehmomentbelastbare Verbindung ist somit eine Verbindung zu verstehen, die in der Lage ist, zumindest einen Anteil des jeweiligen in das System bzw. in die Kupplung eingeleiteten Drehmomentes als Drehmoment zu einem weiteren mit dem System bzw. mit der Kupplung gekoppelten Maschinenelement zu übertragen.The optionally switchable vehicle axles are alternatively the front axles or the rear axles of vehicles. A torque-loadable connection is a positive and / or non-positive connection. The respective introduced into the clutch torque is partially transmitted, with slip, completely or almost without slippage. A torque-loadable connection is thus to be understood as meaning a connection which is capable of transmitting at least a portion of the respective torque introduced into the system or into the clutch as torque to a further machine element coupled to the system or to the clutch.
Unter einer getheblichen Verbindung ist eine getriebetechnische Wirkverbindung mit Hilfsmitteln wie kämmenden Zahnrädern, Ketten- oder Riementrieben und auch mit Kupplungen zu verstehen, mit der Leistungsflüsse von einem Ma- schinenelement unter- oder übersetzt bzw. direkt an ein weiteres Maschinenelement weitergegeben bzw. gewandelt werden.A meaningful connection is to be understood as a transmission-active connection with auxiliary means, such as intermeshing gears, chain or belt drives, and also with clutches, with which power flows are translated or translated by a machine element or passed on or converted directly to another machine element.
Die erfindungsgemäße Kupplung weist zwei getriebetechnische Wirkverbindungen/Zweige auf. Eine ist durch wenigstens einen Planetentrieb gebildet, der zum Übertragen von Leistungen erst durch die bei Bedarf zuschaltbare Schaltkupplung aktiviert wird. Der andere Zweig ist durch Elemente des Planetentriebs und durch die Schaltkupplung gebildet. Unter Schaltkupplungen sind alle denkbaren ein- und auskuppelbaren = schaltbaren = ein- bzw. ausrückbare Kupplungen beliebigen Typs wie Lamellen - Nass- oder Trockenkupplungen, Strömungskupplungen, Kupplungen, in denen magnetische Stoffe eingesetzt oder magnetische Felder erzeugt werden, zu verstehen.The coupling according to the invention has two gear-active compounds / branches. One is formed by at least one planetary drive, which is activated for transmitting services only by the switchable on demand clutch. The other branch is formed by elements of the planetary drive and by the clutch. Under clutches are all conceivable on and disengageable = switchable = on or disengageable clutches of any type such as slats - wet or dry clutches, fluid couplings, couplings in which magnetic substances used or magnetic fields are generated to understand.
In die Kupplung am Leistungseingang eingehende Antriebsleistungen und somit in die Kupplung eingeleitete Antriebsdrehmomente werden in der Kupplung auf die beiden Zweige aufgeteilt. Anders gesagt, das eingeleitete Antriebsdrehmo- ment wird in der Kupplung in Vektoren zerlegt, von denen bei eingerückter Schaltkupplung ein Teil über den Planetentrieb und ein Teil über die Schaltkupplung und die mit der Schaltkupplung verbundenen Elemente des Planetentriebs an den Leistungsausgang übertragen werden.In the clutch at the power input incoming drive power and thus introduced into the clutch drive torque are divided in the coupling to the two branches. In other words, the input drive torque is broken down into vectors in the coupling, of which a part via the planetary drive and a part via the clutch and the connected to the clutch elements of the planetary drive are transmitted to the power output when the clutch is engaged.
Eine eingerückte Schaltkupplung ist im Sinne dieser Erfindung eine nur teilweise oder vollständig eingerückte Kupplung und überträgt somit im Betrieb mit Schlupf nur Anteile des in die Schaltkupplung eingeleiteten Drehmoments - o- der nahezu schlupffrei, das gesamte in die Schaltkupplung eingeleitete Antriebsmoment.An engaged clutch is in the context of this invention, a partially or fully engaged clutch and thus transmits in operation with slip only portions of the introduced into the clutch torque - o- almost without slippage, the entire introduced into the clutch drive torque.
Der Planetentrieb weist zentral eine Rotationsachse und um diese rotierbar bzw. kreisend zumindest jeweils eines der Elemente Hohlrad, Sonne und Planetenträger mit Planetenbolzen und Planetenrädern auf, kann aber auch aus zwei oder mehr Sätzen mit mehreren der Elemente zusammengesetzt sein. Die Sonne rotiert zentral im Planetentrieb um die Rotationsachse und ist fest oder beweglich an einer Welle o.a. angeordnet. Die Planetenbolzen mit Planetenrädern sind planetenartig um die Sonne und um die Rotationsachse verteilt angeordnet.The planetary drive has centrally a rotation axis and around this rotatable or circular at least one of the elements ring gear, sun and planet carrier with planet pins and planetary gears, but can also be composed of two or more sets with several of the elements. The sun rotates centrally in the planetary drive about the axis of rotation and is fixed or movable on a shaft o.a. arranged. The planetary pin with planetary gears are planetary arranged around the sun and distributed around the axis of rotation.
Die Planetenräder stehen zur Rotationsachse hin mit dem Sonnenzahnrad und von der Rotationsachse weg mit weiteren Planetenrädern oder mit der Verzahnung des Hohlrads im Eingriff. Die Planetenräder/Planetenträger und die Sonne, die Planetenräder/träger und das Hohlrad und somit das Hohlrad und die Sonne über die Planetenräder/träger sind somit über die vorgenannten Zahneingriffe getheblich gekoppelt. Stirnverzahnungen und Schrägverzahnungen von Stirnrädern und deren Partnern sind vorzugsweise eingesetzt aber auch Verzahnungen von Kegelrädern und weitere denkbare Zahnrad- und Verzah- nungsausführungen.The planet gears are to the axis of rotation with the sun gear and away from the axis of rotation with other planetary gears or with the teeth of the ring gear in engagement. The planet gears / planet carrier and the sun, the planet wheels / carriers and the ring gear and thus the ring gear and the Sun via the planetary gears / carriers are thus significantly linked via the aforementioned tooth engagements. Spur gears and helical gears of spur gears and their partners are preferably used but also gears of bevel gears and other conceivable gear and gearing designs.
Mit der Sonne ist mindestens ein weiteres der Elemente des Planetentriebs getheblich zur ersten Wirkverbindung gekoppelt - über Zahneingriff zuschaltbar oder vorzugsweise permanent drehmomentbelastbar. Dieses weitere Element ist in der Regel das Eingangselement und damit der Leistungseingang der Kupplung.At least one other of the elements of the planetary drive is significantly coupled to the sun for the first operative connection with the sun - can be engaged via tooth engagement or preferably permanently withstand torque. This further element is usually the input element and thus the power input of the clutch.
Die Kupplung weist noch eine zweite Wirkverbindung auf, die mit der Schaltkupplung zu- oder abschaltbar ist. Diese zweite Wirkverbindung ist ebenfalls zwischen dem Eingangselement/Leistungseingang des Planetentriebs und der Sonne durch Einrücken der Schaltkupplung hergestellt und durch Ausrücken der Schaltkupplung getrennt. Dazu ist die Schaltkupplung zwischen dem Leistungseingang und der Sonne angeordnet und eingangsseitig drehmomentenbe- lastbar, vorzugsweise verdrehfest, mit dem Eingangselement des Planeten- triebs gekoppelt bzw. verbunden. Ausgangsseitig ist die Schaltkupplung mit dem Sonnenrad drehmomentenbelastbar verbunden. In der Kupplung ist somit ein zu der zuvor beschriebenen ersten Wirkverbindung paralleler Zweig zwischen dem Eingangselement/Leistungseingang und der Sonne des Planetentriebs geschaffen.The clutch still has a second operative connection, which can be switched on or off with the clutch. This second operative connection is also established between the input member / power input of the planetary gear and the sun by engaging the clutch and disconnected by disengaging the clutch. For this purpose, the clutch between the power input and the sun is arranged and the input side torque-resistant, preferably rotationally fixed, coupled or connected to the input element of the planetary gear. On the output side, the clutch is connected to the sun gear torque load. In the coupling, a branch parallel to the above-described first operative connection is thus created between the input element / power input and the sun of the planetary drive.
Es ergeben sich dadurch für die Kupplung in der Kupplung folgende Betriebs- zustände:This results in the following operating states for the clutch in the clutch:
- Die Schaltkupplung ist nicht eingerückt. Der eingangsseitige Teil der Schaltkupplung dreht mit dem Eingangselement des Planetentriebs mit.- The clutch is not engaged. The input-side part of the clutch rotates with the input element of the planetary drive.
Das Eingangselement des Planetentriebs ist entweder mit Leistung beaufschlagt oder nicht. Mit dem Planetentrieb wird keine Leistung übertragen. Ein ausgangsseitig des Planetentriebs angeordnetes Ausgangsele- ment des Planetentriebs wird von der Fahrzeugachse angetrieben, die bei Bedarf zugeschaltet werden soll. Der ausgangsseitige Teil der Schaltkupplung ist von Leistungseinflüssen des Eingangselement des Planetentriebs frei und kann mit dem gekoppelten Sonnenrad frei durch- drehen, ohne Leistung zu übertragen.The input element of the planetary drive is either powered or not. No power is transmitted with the planetary drive. An output element arranged on the output side of the planetary drive ment of the planetary drive is driven by the vehicle axle, which is to be switched on when needed. The output-side part of the clutch is free of power influences of the input element of the planetary gear and can rotate freely with the coupled sun gear, without transmitting power.
- Das Eingangselement des Planetentriebs ist mit Leistung beaufschlagt und die Schaltkupplung ist bei Bedarf mit Schlupf eingerückt. Es wird eine Drehmomentverbindung mit Schlupf zwischen dem Eingangselement des Planetentriebs und der Sonne hergestellt. Jede der Wirkverbindungen der Kupplung überträgt, da die Schaltkupplung mit Schlupf arbeitet, einen Teil der Eingangsleistung jedoch die am Eingangselement anliegende Eingangsleistung nicht vollständig. Die Drehmomente sind in Abhängigkeit von den baulichen Eigenschaften wie der inneren Überset- zung und abhängig vom Schlupf in der Schaltkupplung anteilig auf die- The input element of the planetary drive is subjected to power and the clutch is engaged when necessary with slip. It creates a torque connection with slip between the input element of the planetary drive and the sun. However, since the clutch is slipping, each of the engagements of the clutch does not fully transfer part of the input power to the input power applied to the input member. The torques are proportional to the structural properties, such as the internal ratio and depending on the slip in the clutch
Wirkverbindungen geteilt.Shared active compounds.
- Es liegt Leistung am Eingangselement an. Die Schaltkupplung ist nach langsamen oder schnellem Einrücken vollständig eingerückt, so dass die Schaltkupplung nahezu schlupffrei überträgt. Die Sonne und das Eingangselement sind mittels der Kupplung gegeneinander so gesperrt, dass diese gegeneinander keine Relativbewegungen mehr ausführen. Die Kupplung arbeitet nahezu schlupffrei. Die am Leistungseingang der Kupplung anliegende Leistung wird anteilig über die Schaltkupplung und anteilig über den Zahneingriff im Planetentrieb zu einem oder zwei Leistungsausgängen des Planetentriebs übertragen.- There is power at the input element. The clutch is fully engaged after slow or rapid engagement, so that the clutch transmits almost without slippage. The sun and the input element are locked against each other by means of the coupling so that they perform against each other no relative movements. The clutch works almost without slippage. The power applied to the power input of the clutch is proportionally transmitted via the clutch and proportionately via the meshing in the planetary drive to one or two power outputs of the planetary drive.
Die Antriebsleistung für die Kupplung und damit für die bei Bedarf schaltbare Fahrzeugachse wird an einem Leistungskreuz von einem Antriebsglied abge- griffen, welches die Leistung zur permanent angetriebenen Fahrzeugachse ü- berträgt. Das kann beispielsweise eine Antriebswelle sein. Das Eingangsglied der Kupplung/des Planetentriebs ist wahlweise direkt mit der Welle oder getheblich mit der Welle verbunden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Eingangselement/Leistungseingang der Kupplung und des Planetentriebs das Hohlrad ist. Das Hohlrad steht mit der Sonne über die Planetenräder in der ersten Wirkver- bindung. Das Hohlrad ist gleichzeitig drehfest mit der Schaltkupplung gekoppelt. Die Schaltkupplung ist zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad angeordnet und ausgangsseitig auch mit der Sonne drehfest gekoppelt, so dass bei eingerückter Schaltkupplung eine zweite drehmomentbelastbare Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad und der Sonne hergestellt ist. Das Ausgangsele- ment/Leistungsausgang des Planetentriebs ist in diesem Fall der Planetenträger. Über den Planetenträger als Leistungsausgang sind Drehmomente auf wenigstens eine bei Bedarf antreibbare Fahrzeugachse übertragbar.The drive power for the clutch and thus for the vehicle axle, which can be shifted as required, is picked up by a drive link at a power cross, which transmits the power to the permanently driven vehicle axle. This can for example be a drive shaft. The input member of the clutch / planetary drive is either directly connected to the shaft or significantly connected to the shaft. An embodiment of the invention provides that the input element / power input of the clutch and the planetary drive is the ring gear. The ring gear is in contact with the sun via the planet gears in the first active connection. The ring gear is simultaneously rotatably coupled to the clutch. The clutch is disposed between the ring gear and the sun gear and the output side also rotatably coupled to the sun, so that when the clutch is engaged, a second torque-loadable active connection between the ring gear and the sun is made. The output element / power output of the planetary drive is the planet carrier in this case. Torques can be transmitted to at least one vehicle axle which can be driven as required via the planet carrier as power output.
Für den zuvor genannten Fall, in dem das Hohlrad Leistungseingangselement und der Planetenträger Leistungsausgangselement der Kupplung sind, ist, wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, eine Fahrzeugachse vorzugsweise permanent aber alternativ auch zuschaltbar im Leistungsfluss vor der Kupplung mit dem Eingangselement drehmomentbelastbar gekoppelt. Die Leistung zurFor the aforementioned case in which the ring gear power input element and the planet carrier power output element of the clutch are, as an embodiment of the invention provides, a vehicle axle preferably permanently but alternatively also switchable coupled in the power flow before the clutch with the input member torque loadable. The performance to
Kupplung (Hohlrad) und zur permanent angetriebenen Fahrzeugachse wird an einer Leistungsverzweigung (Leistungskreuz) zum Hohlrad und zur permanent angetriebenen Fahrzeugachse verzweigt.Clutch (ring gear) and the permanently driven vehicle axle is branched at a power split (power cross) to the ring gear and the permanently driven vehicle axle.
In dem Fall, in dem die Schaltkupplung nicht eingerückt ist, wird die gesamte Antriebsleistung an die permanent angetriebene Fahrzeugachse geleitet. Wenn bei Bedarf die Schaltkupplung betätigt wird, wird die gesamte Antriebsleistung vor der Kupplung anteilig auf die permanent angetriebene Fahrzeugachse und auf den Leistungseingang der Kupplung verzweigt.In the case where the clutch is not engaged, the entire drive power is directed to the permanently driven vehicle axle. If the clutch is actuated when required, the entire drive power is branched before the clutch proportionally to the permanently driven vehicle axle and the power input of the clutch.
Das Leistungskreuz, an dem Leistung verzweigt aber auch zusammen geführt werden kann, ist entweder eine Antriebswelle oder das Hohlrad selbst. Das Hohlrad kann mit der Antriebswelle direkt oder getheblich verbunden sein. Im Falle einer getheblichen Verbindung ist beispielsweise ein Kettentrieb oder ein Zahnradgetriebe oder auch eine Strömungskupplung vorgesehen. Es ist weiter vorgesehen, dass der Leistungsausgang des Planetentriebs mit einem Antriebsglied für die bei Bedarf schaltbare Fahrzeugachse gekoppelt ist. Die Koppelung ist entweder verdrehfest, durch eine direkte nicht über- oder untersetzte Verbindung zwischen dem Antriebsglied und dem Ausgangsglied hergestellt oder ist getrieblich. Gethebliche Verbindungen sind alle denkbaren Systeme, wie Kettentriebe, Kupplungen oder Zahnradgetriebe, vorgesehen, mit denen Leistung bzw. Drehmoment über- oder untersetzt bzw. direkt übertragbar oder wandelbar sind.The power cross, on the power branched but can also be performed together, is either a drive shaft or the ring gear itself. The ring gear can be connected to the drive shaft directly or significantly. In the case of a significant connection, for example, a chain drive or a gear transmission or a fluid coupling is provided. It is further provided that the power output of the planetary drive is coupled to a drive member for the switchable if necessary vehicle axle. The coupling is either rotationally fixed, made by a direct non-over or under-set connection between the drive member and the output member or is geared. Significant connections are all conceivable systems, such as chain drives, clutches or toothed gearing, provided with which power or torque over or understated or directly transferable or convertible.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die permanent angetriebene Achse in den Leistungsfluss der Kupplung integriert ist. Die Antriebsleistung für die permanent angetriebene und die bei Bedarf zuschaltbare Fahrzeugachse wird an dem Leistungseingangselement des Planetentriebs abge- griffen und an dem Planetentrieb verzweigt. Demnach hat die Kupplung in diesem Fall zwei Leistungsausgangselemente. In dem Leistungsfluss zur bedarfsweise zuschaltbaren Fahrzeugachse ist die Schaltkupplung zwischen dem Leistungseingangselement Planetenträger und der Sonne so angeordnet, dass der Schaltkupplungseingang drehmomentfest mit dem Planetenträger und der Schaltkupplungsausgang drehmomentfest mit der Sonne verbunden ist.A further embodiment of the invention provides that the permanently driven axle is integrated in the power flow of the clutch. The drive power for the permanently driven and, if necessary, switchable vehicle axle is tapped at the power input element of the planetary drive and branched off at the planetary drive. Thus, the clutch in this case has two power output elements. In the power flow to the on-demand switchable vehicle axle, the clutch between the power input element planet carrier and the sun is arranged so that the clutch input torque-proof to the planet carrier and the clutch output is torque-fixed to the sun.
Mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Leistungseingangselement der Planetenträger ist. Leistung/Drehmomente werden über den Planetenträger in die Kupplung eingeleitet. Die Sonne ist ein Leistungsaus- gangselement für die angetriebene zweite Fahrzeugachse, vorzugsweise für eine permanent angetriebene Fahrzeugachse und gleichzeitig das Element, über das mittels der Schaltkupplung bei Bedarf Leistung vom Planetenträger eingebracht wird.With an embodiment of the invention it is provided that the power input element is the planet carrier. Power / torques are introduced into the clutch via the planet carrier. The sun is a power output element for the driven second vehicle axle, preferably for a permanently driven vehicle axle, and at the same time the element via which power is transmitted from the planet carrier by means of the clutch when required.
Das Hohlrad ist ein Leistungsausgangselement, über das, wenn der Bedarf vorliegt, Drehmomente zu der ersten Fahrzeugachse aus der Kupplung übertragbar sind. Das Hohlrad ist wahlweise zumindest bei Bedarf mit der ersten Fahrzeugachse drehmomentenbelastbar zumindest koppelbar oder permanent verbunden.The ring gear is a power output member via which, when needed, torques to the first vehicle axle can be transmitted from the clutch. The ring gear is optional at least when needed with the first vehicle axle torque loadable at least coupled or permanent connected.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Kupplung im Vergleich zur bisher nach dem Stand der Technik üblichen Schaltkupplung außer der eigentlichen Kupp- lung auch einen Planetentrieb aufweist, werden die Drehmomente, die durch die Schaltkupplung zu übertragen sind, deutlich geringer - denn ein Teil der Drehmomente wird über den Planetentrieb geleitet. Es ist somit möglich, die Kupplungen und die Aktuatorik kleiner auszuführen.Due to the fact that the clutch according to the invention, in addition to the clutch of the prior art, has a planetary drive in addition to the clutch of the prior art, the torques to be transmitted through the clutch become significantly less - because a part of the torques is over directed the planetary drive. It is thus possible to make the clutches and the actuator smaller.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. Show it:
Figur 1 ein Schema eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Kupplung,FIG. 1 shows a diagram of an exemplary embodiment of a coupling according to the invention,
Figur 2 die symbolische Darstellung der Kupplung nach Figur 1 ,FIG. 2 shows the symbolic representation of the coupling according to FIG. 1,
Figur 3 Beispiele berechneter Lastfälle einer Kupplung nach den FigurenFIG. 3 shows examples of calculated load cases of a coupling according to the figures
1 und 2, in einer Tabelle zusammengestellt,1 and 2, compiled in a table,
Figur 4 ein Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kupplung undFigure 4 is a diagram of another embodiment of a coupling according to the invention and
Figur 5 die symbolische Darstellung der Kupplung nach Figur 3.FIG. 5 shows the symbolic representation of the coupling according to FIG. 3.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Kupplung 10 aus einem Planetentrieb 14 und aus einer Schaltkupplung 6 in einem Verteiler 22 von Drehmomenten. Der Verteiler 22 weist in diesem Beispiel außer der Kupplung 10 mindestens eine Leistungsverzweigung 2 und zumindest eine gethebliche Verbindung 12 auf. Mit dem Verteiler 22 werden Antriebsleistung und Drehmoment auf eine permanent angetriebene Fahrzeugachse 8 und auf eine bei Bedarf zuschaltbare Fahrzeugachse 7 verteilt.Figures 1 and 2 show a clutch 10 from a planetary gear 14 and a clutch 6 in a distributor 22 of torques. In this example, the distributor 22 has, in addition to the coupling 10, at least one power branch 2 and at least one significant connection 12. With the distributor 22 drive power and torque are distributed to a permanently driven vehicle axle 8 and on a switchable if necessary vehicle axle 7.
Die Kupplung 10 ist in dem Schema nach Figur 1 mit der unterbrochenen Linie symbolisiert und ist an ein Leistungskreuz/ eine Leistungsverzweigung 2 angeschlossen. Die Leistungsverzweigung 2 geht zum Beispiel von einer Welle 18 ab, mit der die Fahrzeugachse 8 permanent angetrieben wird. Die Kupplung 10 ist zwischen der Leistungsverzweigung 2 und der bei Bedarf zuschaltbaren Fahrzeugachse 7 angeordnet.The coupling 10 is symbolized in the diagram of Figure 1 with the broken line and is connected to a power cross / a power split 2. The power split 2 is derived, for example, from a shaft 18, with which the vehicle axle 8 is permanently driven. The clutch 10 is arranged between the power split 2 and the vehicle axle 7 which can be engaged as required.
An der Leistungsverzweigung 2 ankommende Antriebsleistung 1 eines nicht dargestellten Fahrzeugantriebs wird an der Leistungsverzweigung 2 durch Wirkung der Kupplung 10 in einem Verhältnis auf die Fahrzeugachsen 7 und 8 ver- teilt, das durch die Betätigungszustände der Schaltkupplung 6 beeinflussbar ist. In diesem Fall ist die Leistungsverzweigung an der Welle 18 bzw. dem Hohlrad 3 des Planetentriebs 14. Es ist jedoch auch denkbar, dass zwischen der Welle 18 und dem Planetentrieb 14 noch ein weiteres Getriebe, beispielsweise ein Ketten- oder Riementrieb angeordnet ist, so dass das Verhältnis, mit dem die Antriebsleistung 1 verteilt werden würde, auch noch von der Übersetzung dieser getheblichen Verbindung abhinge.On the power split 2 incoming drive power 1 of a vehicle drive, not shown, is distributed at the power split 2 by action of the clutch 10 in a ratio to the vehicle axles 7 and 8, which can be influenced by the operating states of the clutch 6. In this case, however, it is also conceivable that between the shaft 18 and the planetary drive 14 yet another transmission, such as a chain or belt drive is arranged so that The ratio at which the drive power 1 would be distributed, even depending on the translation of this significant connection.
Der Planetentrieb 14 weist ein Hohlrad 3, einen Planetenträger 4 mit Planetenbolzen 15, Planeten 16 und eine Sonne 5 auf. Das Hohlrad 3, der Planetenträ- ger 4 und die Sonne 5 sind konzentrisch zur Rotationsachse 13 des Planetentriebs 14 angeordnet und können um diese unabhängig voneinander rotieren. Die Planeten 16 sind in diesem Falle beispielhaft Stirnräder mit Gerad- oder Schrägverzahnung und stehen radial innen mit der als Stirnrad ausgeführten Sonne 5 und radial außen mit einer Innenverzahnung 17 des Hohlrads 3 im Eingriff und können auf den Planetenbolzen 15 rotieren und satellitenartig um die Sonne 5 kreisen. Der Eingang 6a der Schaltkupplung 6 ist mit dem Hohlrad 3 verbunden. Der Ausgang 6b der Schaltkupplung 6 ist mit der Sonne 5 verbunden. Das Hohlrad 3 ist Leistungseingangselement 9 der Kupplung 10, in das der Leistungsanteil für die Fahrzeugachse 7 einfließt, die bei Bedarf geschaltet wird. Der Planetenträger 4 ist das Leistungsausgangselement 1 1 zur Fahrzeug- achse 7. Zwischen dem Leistungsausgangselement 1 1 und der Fahrzeugachse 7 ist eine gethebliche Verbindung 12 ausgebildet, die in diesem Falle ein Ketten- oder Riementrieb ist.The planetary drive 14 has a ring gear 3, a planet carrier 4 with planet pins 15, planet 16 and a sun 5. The ring gear 3, the planet carrier 4 and the sun 5 are arranged concentrically to the rotation axis 13 of the planetary drive 14 and can rotate about them independently of one another. The planets 16 are in this case by way of example spur gears with straight or helical teeth and are radially inward with the sun designed as a spur gear 5 and radially outwardly with an internal toothing 17 of the ring gear 3 and can rotate on the planetary pin 15 and satellite like the sun. 5 circling. The input 6a of the clutch 6 is connected to the ring gear 3. The output 6b of the clutch 6 is connected to the sun 5. The ring gear 3 is power input element 9 of the clutch 10, in which the power component for the vehicle axle 7 flows, which is switched when needed. The planet carrier 4 is the power output element 1 1 to the vehicle axle 7. Between the power output element 1 1 and the vehicle axle 7, a hefty connection 12 is formed, which in this case is a chain or belt drive.
Wenn die Schaltkupplung 6 vollständig eingerückt ist, ist eine Relativbewegung zwischen dem Hohlrad 3 und der Sonne 5 vollständig gesperrt. Die Sonne 5 und das Hohlrad 3 sind aneinander drehfest blockiert. Das jeweilige am Leistungseingangselement 9 eingeleiteten Drehmoment wird in der Kupplung 10 geteilt. Ein Anteil wird im Planetentrieb 14 von ineinander eingreifenden aber nicht miteinander kämmenden Verzahnungen vom Hohlrad 3 über die Planeten 16 zum Planetenträger 4 übertragen. Dabei stützt sich der Planetenträger 4 über die Planeten 16 an der Sonne 5 ab. Der andere Anteil wird über die Schaltkupplung 6 über die Sonne 5 und die Planeten 16 an den Planetenträger 4 weitergeleitet.When the shift clutch 6 is fully engaged, a relative movement between the ring gear 3 and the sun 5 is completely locked. The sun 5 and the ring gear 3 are locked together against rotation. The respective torque introduced at the power input element 9 is divided in the clutch 10. A proportion is transmitted in the planetary drive 14 of intermeshing but not meshing gears of the ring gear 3 via the planet 16 to the planet carrier 4. In this case, the planet carrier 4 is supported by the planet 16 on the sun 5. The other part is forwarded via the clutch 6 via the sun 5 and the planet 16 to the planet carrier 4.
In der Tabelle nach Figur 3 sind die Wirkungen von Leistungsflüssen bei unterschiedlichen beispielhaften Lastfällen I - V für einen Planetentrieb 14 mit einem Übersetzungsverhältnis H vom Planeten 16 zur Sonne 5 vonIn the table according to FIG. 3, the effects of power flows in different exemplary load cases I-V for a planetary drive 14 with a transmission ratio H from the planet 16 to the sun 5 of FIG
ii = 0,4ii = 0.4
und mit einem Übersetzungsverhältnis i2 vom Hohlrad 3 zum Planeten 16 vonand with a gear ratio i 2 from the ring gear 3 to the planet 16 of
i2 = 4,4i 2 = 4.4
und bei einer Drehzahl von n = 2000 1/min zusammengefasst für eine Kupplung, wie die Kupplung 10.and summarized at a speed of n = 2000 1 / min for a clutch, such as the clutch 10.
Die Spalten 1 - 13 sind im Kopf der Tabelle in der ersten Zeile nummehert. In der zweite Zeile sind den Berechnungswerten durch Angabe der Bezugszeichen die Elemente Hohlrad 3 als Leistungseingangselement 9 - Schaltkupplung 6 - bei Bedarf schaltbare Fahrzeugachse 7 und die permanent angetriebene Fahrzeugachse 8, zugeordnet, auf die bzw. an denen die tabellarisch erfassten Berechnungsgrößen einwirken.The columns 1-13 are numbered in the head of the table in the first row. In the second line are assigned to the calculation values by specifying the reference numerals the elements ring gear 3 as power input element 9 - clutch 6 - switchable if necessary vehicle axle 7 and the permanently driven vehicle axle 8, to which or on which act tabularly recorded calculation variables.
In der zweiten Spalte sind die in der ersten Spalte mit römischen Ziffern benannten beispielhaften Lastfälle I - V anhand Verhältnisse P8 : P7 aus der Leistungs- bzw. Momentverteilung auf die Fahrzeugachsen 8 und 7 näher defi- niert:In the second column, the exemplary load cases I-V named in the first column with Roman numerals are defined in more detail by means of ratios P 8 : P 7 from the power or torque distribution to the vehicle axles 8 and 7:
P8 = Leistung, die auf die permanent angetriebene Fahrzeugachse 8 weitergeleitet ist, zuP 8 = power, which is forwarded to the permanently driven vehicle axle 8, too
P7 = Leistung, die die bei Bedarf mittels der Kupplung 10 auf die zugeschaltete Fahrzeugachse 7 weitergeleitet wird, wenn die Schaltkupplung 6 ohne Schlupf eingerückt ist.P 7 = power, which is forwarded if necessary by means of the clutch 10 on the switched-vehicle axle 7 when the clutch 6 is engaged without slippage.
In der Spalte 2 sind die Anteile % erkennbar, mit denen die Antriebsleistung in der Leistungsverzweigung 2 auf die Fahrzeugachse 8 und auf die Kupplung 10 verteilt ist.In column 2, the proportions% can be seen with which the drive power in the power split 2 is distributed to the vehicle axle 8 and to the clutch 10.
In den Spalten 3 - 5 sind die Eingangswerte Antriebsmoment MA, Drehzahl des Antriebs nA und Eingangsleistung P_input in die Kupplung 10 aufgeführt, die ohne Berücksichtigung einer eventuellen getheblichen Verbindung zwischen der Leistungsverzweigung 2 und dem Hohlrad 3 am Leistungseingangselement 9 - somit an dem Hohlrad 3 anliegen.In the columns 3 - 5, the input values drive torque MA, speed of the drive nA and input power P_input are listed in the clutch 10, which abut without taking into account any significant connection between the power split 2 and the ring gear 3 at the power input element 9 - thus at the ring gear 3 ,
In den Spalten 6 - 8 sind die Ausgangswerte Ausgangsmoment M_7 und P_7 angegeben, die ohne Berücksichtigung der Über- bzw. Untersetzungen einer eventuellen getrieblichen Verbindung zwischen dem Planetenträger 4 und der Fahrzeugachse 7 entweder bei nicht geschalteter oder bei geschalteter Schaltkupplung 6 von dem Leistungsausgangselement 9 der Kupplung 10 an die Fahrzeugachse 7 weitergeleitet werden.In columns 6-8, the output values output torque M_7 and P_7 are given, which, without taking into account the over- or reductions of a possible gear connection between the planet carrier 4 and the vehicle axle 7 either at non-switched or switched clutch 6 from the power output element 9 of Clutch 10 to the Vehicle axis 7 forwarded.
In den Spalten 9 - 1 1 sind Anteile Antriebsmoments M_8 und der Antriebsleistung P_8 der Fahrzeugachse 8 aufgeführt, die ohne Berücksichtigung des Ein- flusses einer eventuellen getheblichen Verbindung zwischen der Leistungsverzweigung 2 und der Fahrzeugachse 8, durch die Leistungsverzweigung 2 auf die Fahrzeugachse 8 verteilt sind, wenn die Schaltkupplung 6 entsprechend den Lastfällen I - V bedarfsweise geschaltet oder nicht geschaltet ist.In the columns 9-1 1, proportions of the drive torque M_8 and the drive power P_8 of the vehicle axle 8 are listed, which are distributed to the vehicle axle 8 through the power split 2 without taking into account the influence of a possible significant connection between the power split 2 and the vehicle axle 8 when the clutch 6 is switched according to the load cases I - V as needed or not switched.
In den Spalten 12 und 13 sind die Drehmomente M_6 an der Schaltkupplung 6 aufgeführt, wenn diese bedarfsweise vollständig eingerückt oder nicht eingerückt ist.In the columns 12 and 13, the torques M_6 are listed on the clutch 6, if necessary, when fully engaged or not engaged.
Im Lastfall I ist die Schaltkupplung nicht eingerückt. An der permanent angetrie- benen Fahrzeugachse 8 liegen die Maximalwerte der Antriebsleistung und des Antriebmoments an.In load case I, the clutch is not engaged. The maximum values of the drive power and the drive torque are applied to the permanently driven vehicle axle 8.
Im Lastfall Il sind 75% des Antriebsmoments auf die Fahrzeugachse 8 und 25% auf die Fahrzeugachse 7 verteilt. Von den 25% des auf die Kupplung 10 geleite- ten Antriebsmoments (Spalte 6, Lastfall II) werden in der Kupplung 10 nur noch ca. 30% über die Schaltkupplung 6 und die restlichen fast 2/3 jedoch über den gesperrten Planetentrieb 14 geleitet und erst am Leistungsausgangselement 1 1 wieder zusammengeführt.In load case Il, 75% of the drive torque is distributed to the vehicle axle 8 and 25% to the vehicle axle 7. Of the 25% of the guided on the clutch 10 drive torque (column 6, load case II) are in the clutch 10 only about 30% on the clutch 6 and the remaining nearly 2/3 but passed over the locked planetary gear 14 and only at the power output element 1 1 again merged.
Im Lastfall III ist die Antriebsleistung durch die Leistungsverzeigung 2 zu gleichen Teilen auf die Fahrzeugachsen 7 und 8 aufgeteilt. Von den 50% des auf die Kupplung 10 geleiteten Antriebsmoments (Spalte 6, Lastfall III) werden in der Kupplung 10 nur noch ca. 30% über die Schaltkupplung 6 und die restlichen fast 2/3 jedoch über den gesperrten Planetentrieb 14 geleitet und erst am Leis- tungsausgangselement 1 1 wieder zusammengeführt.In load case III, the drive power is divided by the Leistungsverzeigung 2 in equal parts on the vehicle axles 7 and 8. Of the 50% of the drive torque transmitted to the clutch 10 (column 6, load case III) in the clutch 10 only about 30% via the clutch 6 and the remaining almost 2/3 but passed over the locked planetary gear 14 and only on Power output element 1 1 merged again.
Im Lastfall IV sind 25% der Antriebsmomente auf die Fahrzeugachse 8 und 75% auf die Fahrzeugachse 7 verteilt. Von den 75% des auf die Kupplung 10 geleiteten Antriebsmoments (Spalte 6, Lastfall II) werden in der Kupplung 10 nur noch ca. 30% über die Schaltkupplung 6 und die restlichen fast 2/3 jedoch über den gesperrten Planetentrieb 14 geleitet und erst am Leistungsausgangselement 1 1 wieder zusammengeführt.In load case IV, 25% of the drive torques are distributed to the vehicle axle 8 and 75% to the vehicle axle 7. Of the 75% of the clutch 10 guided drive torque (column 6, load case II) are passed in the clutch 10 only about 30% on the clutch 6 and the remaining almost 2/3, however, over the locked planetary gear 14 and merged again only at the power output element 1 1.
Im Lastfall V wird die gesamte Antriebsleistung auf die zuschaltbare Fahrzeugachse 7 aufgebracht. Von den 100% des auf die Kupplung 10 geleiteten Antriebsmoments (Spalte 6, Lastfall II) werden in der Kupplung 10 jedoch nur noch ca. 30% über die Schaltkupplung 6 und die restlichen fast 2/3 über den gesperr- ten Planetentrieb 14 geleitet und erst am Leistungsausgangselement 1 1 dem Planetenträger wieder zusammengeführt.In load case V, the entire drive power is applied to the switchable vehicle axle 7. Of the 100% of the drive torque transmitted to the clutch 10 (column 6, load case II), however, only about 30% are conducted via the clutch 6 and the remaining almost 2/3 via the locked planetary gear 14 in the clutch 10, and only at the power output element 1 1 the planet carrier merged again.
Die Figuren 4 und 5 beschreiben ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kupplung 19 in einem Verteiler 23 von Drehmomenten, in der zum besseren Ver- ständnis die bisherigen Bezugszeichen der an sich gleich wirkender und schon mit der Beschreibung zu den Figuren 1 und 2 beschriebener Funktionselemente im wesentlichen beibehalten werden. Der Eingang 6a der Schaltkupplung 6 ist verdrehfest mit dem Planetenträger 4 und der Ausgang 6b mit der Sonne 5 gekoppelt.FIGS. 4 and 5 describe a further exemplary embodiment of a coupling 19 in a distributor 23 of torques, in which for the sake of better understanding, the previous reference symbols of the functionally identical and already described with the description of FIGS. 1 and 2 functional elements are essentially retained become. The input 6a of the clutch 6 is rotationally coupled to the planet carrier 4 and the output 6b coupled to the sun 5.
Die Eingangsleistung 1 in die Kupplung 19 ist die gesamte Antriebsleistung für beide Fahrzeugachsen 7 und 8. Das Leistungseingangselement 9 ist in diesem Fall der Planetenträger 4. Die Kupplung 19 weist zwei Leistungsausgangselemente 20 und 21 auf. Das Leistungsausgangselement 20 ist das Hohlrad 3 und ist mit der Fahrzeugachse 7 über eine gethebliche Verbindung 12 gekoppelt.The input power 1 in the clutch 19 is the total drive power for both vehicle axles 7 and 8. The power input element 9 is in this case the planet carrier 4. The clutch 19 has two power output elements 20 and 21. The power output element 20 is the ring gear 3 and is coupled to the vehicle axle 7 via a significant connection 12.
Die bei Bedarf angesteuerte Fahrzeugachse 7 ist in diesem Fall eine Vorderachse eines nicht dargestellten Fahrzeuges mit permanenten Heckantrieb. Das Leistungsausgangselement 21 ist die Sonne 5 und ist Antrieb für die permanent angetriebene Fahrzeugachse 8 = Hinterachse.The driven when needed vehicle axle 7 is in this case a front axle of a vehicle, not shown, with permanent rear-wheel drive. The power output element 21 is the sun 5 and is drive for the permanently driven vehicle axle 8 = rear axle.
Die Antriebsleistung bzw. das Antriebsdrehmoment, werden erst an der Leistungsverzweigung 2 geteilt, wenn die Schaltkupplung 6 eingerückt ist. Mit der vollständig eingerückten Schaltkupplung 6 wird der Planetentrieb 14 gesperrt, so dass die Elemente 3, 4, 5 und 16 ohne Relativbewegung zueinander durch verzahnten Eingriff Drehmomente übertragen. Die Leistung wird in Abhängigkeit der inneren Übersetzungen der Kupplung 19 und in Abhängigkeit von eventuell mit der Kupplung 19 gekoppelter getrieblicher Verbindungen 12 auf die Fahrzeugachsen 7 und 8 verteilt. The drive power or the drive torque are divided at the power split 2 only when the shift clutch 6 is engaged. With the fully engaged clutch 6, the planetary gear 14 is locked so that the elements 3, 4, 5 and 16 without relative movement transmitted to each other by toothed engagement torques. The power is distributed as a function of the internal translations of the clutch 19 and depending on possibly coupled with the clutch 19 gear connections 12 on the vehicle axles 7 and 8.
Bezugszeichenreference numeral
Antriebsleistungdrive power
Leistungsverzweigungpower split
Hohlradring gear
Planetenträgerplanet carrier
SonneSun
Schaltkupplung a Eingang der Schaltkupplung b Ausgang der SchaltkupplungClutch a Input of the clutch b Output of the clutch
Fahrzeugachsevehicle axle
Fahrzeugachsevehicle axle
Leistungseingangselement 0 Kupplung 1 Leistungsausgangselement 2 gethebliche Verbindung 3 Rotationsachse 4 Planetentrieb 5 Planetenbolzen 6 Planeten 7 Innenverzahnung 8 Welle 9 Kupplung 0 Leistungsausgangselement 1 Leistungsausgangselement 2 Verteiler 3 Verteiler Power input element 0 Coupling 1 Power output element 2 Relative connection 3 Rotation axis 4 Planetary drive 5 Planetary pin 6 Planetary 7 Internal toothing 8 Shaft 9 Coupling 0 Power output element 1 Power output element 2 Distributor 3 Distributor

Claims

Patentansprüche claims
1. Kupplung (10, 19) für einen Verteiler (22, 23) von Drehmomenten, über die bei Bedarf wenigstens eine drehmomentbelastbare Verbindung zu mindestens einer ersten Fahrzeugachse (7) herstellbar ist, wobei die Kupplung (10, 19) zumindest eine ein- und ausrückbare Schaltkupplung (6) und wenigstens einen Planetentrieb (14) mit zumindest jeweils einem der Elemente1. clutch (10, 19) for a distributor (22, 23) of torques over which, if required, at least one torque-loadable connection to at least one first vehicle axle (7) can be produced, wherein the clutch (10, 19) has at least one input and disengageable clutch (6) and at least one planetary gear (14) with at least one of the elements
Hohlrad (3), Sonne (5),Ring gear (3), sun (5),
Planetenträger (4) mitPlanet carrier (4) with
Planetenbolzen (15), die am Planetenträger (4) fest sind, - Planeten (16), die auf den Planetenbolzen (15) drehbar gelagert sind und die mit der Sonne (5) und mit dem Hohlrad (3) im Eingriff sind,Planet pins (15) fixed to the planet carrier (4), - planets (16) rotatably mounted on the planet pins (15) and engaged with the sun (5) and the ring gear (3),
aufweist und dabeiand while doing so
ein Element (3, 4) des Planetentriebs (14) ein Leistungseingangselement (9) ist, über das Antriebsleistung in die Kupplung (10, 19) einbringbar ist, die Sonne (5) und das Leistungseingangselement (9) getheblich zu einer drehmomentbelastbaren ersten Wirkverbindung gekoppelt sind,an element (3, 4) of the planetary drive (14) is a power input element (9), via the drive power in the clutch (10, 19) can be introduced, the sun (5) and the power input element (9) significantly to a torque-loadable first operative connection coupled,
und wobeiand where
- die Schaltkupplung (6) zwischen Leistungseingangselement- The clutch (6) between power input element
(9) und der Sonne (5) angeordnet ist und dabei die Kupplung (10, 19) eine mittels der Schaltkupplung (6) bei dem Bedarf einrückbare und wieder trennbare drehmo- mentbelastbare zweite Wirkverbindungen zwischen dem Leistungseingangselement (9) und der Sonne aufweist.(9) and the sun (5) is arranged and thereby the coupling (10, 19) by means of the clutch (6) engageable when the need and again separable Drehmo- having mentbelastbare second active connections between the power input element (9) and the sun.
2. Kupplung (10) nach Anspruch 1 , in der2. clutch (10) according to claim 1, in which
das Leistungseingangselement (9) das Hohlrad (3) ist, das Hohlrad (3) über die Planeten (16) mit der Sonne (5) getheblich zur ersten Wirkverbindung gekoppelt ist die Schaltkupplung (6) drehfest mit dem Hohlrad (3) gekop- pelt und mit der Sonne (5) zur zweiten Wirkverbindung kuppelbar ist.the power input element (9) is the ring gear (3), the ring gear (3) coupled to the sun (5) significantly over the planets (16) to the first operative connection, the clutch (6) rotatably coupled to the ring gear (3) coupled and with the sun (5) can be coupled to the second active compound.
3. Kupplung (10) nach Anspruch 1 oder 2, in der3. clutch (10) according to claim 1 or 2, in the
- das Leistungseingangselement (9) das Hohlrad (3) ist, über das, wenn der Bedarf vorliegt, Drehmomente in die Kupplung einleitbar sind, der Planetenträger (4) ein Leistungsausgangselement (11 ) der Kupplung (10) ist über das, wenn der Bedarf vorliegt, Drehmomente zu der ersten Fahrzeugachse (7) aus der- The power input element (9) is the ring gear (3) over which, if there is a need torques are introduced into the clutch, the planet carrier (4) is a power output member (11) of the clutch (10) over that, if the need Torques to the first vehicle axle (7) from the
Kupplung (10) übertragbar sind und der Planetenträger (4) zumindest wenn der Bedarf vorliegt, mit der ersten Fahrzeugachse (7) drehmomentenbelastbar gekoppelt ist.Clutch (10) are transferable and the planet carrier (4) at least when the need exists, with the first vehicle axle (7) torque-coupled coupled.
4. Kupplung (19) nach Anspruch 1 , in der4. clutch (19) according to claim 1, in the
das Leistungseingangselement (9) der Planetenträger (4) ist, - der Planetenträger (4) über die Planetenbolzen (15) und diethe power input element (9) of the planet carrier (4) is, - the planet carrier (4) via the planet pins (15) and the
Planeten (16) mit der Sonne (5) zur ersten Wirkverbindung getheblich gekoppelt ist die Schaltkupplung (6) mit dem Planetenträger (4) drehfest gekoppelt und mit der Sonne (5) zur zweiten Wirkverbindung kuppelbar ist.Planetary (16) coupled to the sun (5) for the first operative connection, the clutch (6) with the planet carrier (4) rotatably coupled coupled and with the sun (5) can be coupled to the second operative connection.
5. Kupplung (19) nach Anspruch 1 oder 4, in der5. clutch (19) according to claim 1 or 4, in the
das Leistungseingangselement (9) der Planetenträger (4) ist, über den Drehmomente in die Kupplung einleitbar sind, die Sonne (5) ein Leistungsausgangselement (21 ) für eine angetriebene zweite Fahrzeugachse ist, - das Hohlrad (3) ein Leistungsausgangselement (20) ist, ü- ber das, wenn der Bedarf vorliegt, Drehmomente zu der ersten Fahrzeugachse (7) aus der Kupplung übertragbar sind und das Hohlrad (3) zumindest bei Bedarf mit der ersten Fahr- zeugachse (7) drehmomentenbelastbar koppelbar ist.the power input element (9) is the planetary carrier (4) via which torques can be introduced into the clutch, the sun (5) is a power output element (21) for a driven second vehicle axle, - the ring gear (3) is a power output element (20) , via which, if the need exists, torques to the first vehicle axle (7) from the clutch are transferable and the ring gear (3) at least when needed with the first vehicle axle (7) is coupled torque loadable.
6. Kupplung (19) nach Anspruch 4 oder 5, bei der ein weiteres Leistungsausgangselement (21 ) des Planetentriebs (14) und eine permanent angetriebene zweite Fahrzeugachse zumindest drehbar miteinander gekoppelt sind, so dass ein Teil in die Kupplung (19) eingeleiteten Drehmomente aus der Kupplung (19) auf die zweite Fahrzeugachse (8) übertragbar sind.6. clutch (19) according to claim 4 or 5, wherein a further power output element (21) of the planetary drive (14) and a permanently driven second vehicle axle are at least rotatably coupled to each other, so that a part in the clutch (19) introduced torques the coupling (19) on the second vehicle axle (8) are transferable.
7. Kupplung (10, 19) nach Anspruch 3, 4 oder 5, bei der das Leis- tungseingangselement (9) und eine permanent angetriebene zweite7. clutch (10, 19) according to claim 3, 4 or 5, wherein the power input element (9) and a permanently driven second
Fahrzeugachse (8) drehfest miteinander gekoppelt sind.Vehicle axle (8) rotatably coupled to each other.
8. Kupplung (10, 19) nach Anspruch 3, 4 oder 5, bei der das Leistungsausgangselement (9, 20) und die erste Fahrzeugachse (7) getheblich drehmomentbelastbar miteinander gekoppelt sind. 8. clutch (10, 19) according to claim 3, 4 or 5, wherein the power output element (9, 20) and the first vehicle axle (7) are significantly coupled torque loadable with each other.
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