WO2016162033A1 - Selbstsperrendes sperrdifferential - Google Patents

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WO2016162033A1 PCT/DE2016/200170 DE2016200170W WO2016162033A1 WO 2016162033 A1 WO2016162033 A1 WO 2016162033A1 DE 2016200170 W DE2016200170 W DE 2016200170W WO 2016162033 A1 WO2016162033 A1 WO 2016162033A1
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limited slip
axially
slip differential
differential according
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Franz Kurth
Thorsten Biermann
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H48/11—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears having intermeshing planet gears

Definitions

  • the invention relates to a self-locking limited slip differential for a motor vehicle, comprising a drive wheel for introducing a drive torque to a housing, wherein a first and a second planetary gear set are rotatably mounted on the housing, and wherein the first planetary gear meshes with a first sun, the second planetary gear set with a second sun combs and the two planetary gear sets at least in pairs mesh with each other, wherein the respective sun is at least indirectly connected to a respective output shaft and axially displaceable, and wherein an adjusting mechanism acts on the respective sun to an axial displacement of the respective Sun to generate a friction torque.
  • a self-locking locking differential is a self-locking differential for a motor vehicle forth, comprising a housing which is driven about an axis, and disposed within the housing first and second sun gears. Furthermore, first and second planetary gears are rotatably mounted in the housing and are in meshing engagement with the sun gears.
  • the planetary gears and the sun gears have a helical toothing, which is provided to act on the sun gears with an axial force and to press the front side against friction surfaces on the housing or arranged between the respective sun gear and the housing friction ring. Due to the helical gearing, the locking value of the self-locking limited slip differential depends on the direction of rotation of the drive wheel and thus on whether the motor vehicle moves forwards or backwards.
  • the object of the present invention is to further develop a self-locking limited slip differential and to generate an identical locking value for forward and reverse travel of the vehicle.
  • the adjusting mechanism has a first and a second adjusting element, wherein the respective adjusting element has at least one ramp rising axially in the circumferential direction and at least one ramp sloping axially in the same circumferential direction, and wherein the two adjusting elements are in operative connection with one another via the respective ramps stand to realize an axial displacement of the respective sun and thereby generate a friction torque.
  • Adjustment leads the at least one axially increasing in the circumferential direction ramp of the first adjusting element in a meeting with the axially increasing in the circumferential direction ramp of the second adjusting element to an axial displacement of the two adjusting due to the shear on the two ramps.
  • the respective adjustment element has a multiplicity of ramps which increase alternately axially in the circumferential direction and fall axially.
  • the two adjusting elements on an axial toothing which is also known as Hirth gearing.
  • the operation of the adjusting mechanism is the same as in the performance of the adjusting mechanism with at least one axially rising ramp in the circumferential direction and at least one axially sloping in the same circumferential direction ramp.
  • the respective sun is mounted on a respective receiving element, wherein the respective receiving element rotatably with the respective Output shaft is connected.
  • a spline is formed both on the respective receiving element and on the respective output shaft.
  • the first adjusting element is arranged on the front side of the respective sun and the second adjusting element arranged on the front side of the respective receiving element.
  • the end faces are formed uniformly and evenly on the respective sun and on the respective receiving element.
  • the respective first adjustment is rotatably connected to the respective sun or formed integrally with the respective sun.
  • the respective first adjusting element can be designed to be non-rotatable with the respective sun, for example by means of a press fit.
  • the respective sun has for this purpose an annular recess on the end face, in which the respective adjusting element is secured radially.
  • the adjusting element in particular the at least one axially rising ramp in the circumferential direction and the at least one axially sloping ramp in the same circumferential direction but also directly frontally formed on the respective sun and thus be formed integrally with the respective sun.
  • the respective second adjusting element is preferably non-rotatably connected to the respective receiving element. Both a frictional, as well as a cohesive or positive connection into consideration.
  • two types of connection can be combined.
  • the respective adjustment is rotatably connected by a press fit and additional laser welding with the receiving element.
  • the invention includes the technical teaching that the two suns at an axial displacement of at least one sun face each other to the plant to create a friction torque.
  • the axial displacement is realized by the adjustment mechanism.
  • the friction torque is essentially dependent on the axial displacement and the two friction surfaces.
  • the friction surfaces may in particular have friction-increasing means.
  • the two suns each have a conical section, wherein the first sun has an inner cone and the second sun has a complementary outer cone for generating a friction torque between the two suns.
  • the conical friction surfaces have a larger area compared to vertical friction surfaces. Furthermore, there is an automatic centering of the two suns due to the conical friction surfaces.
  • the two planetary gear sets have at least four planets, wherein the total of at least eight planets for realizing a heavy-duty differential are closed to each other in meshing engagement.
  • the total of at least eight planets form a closed garland. This significantly increases the load limit of the self-locking limited slip differential.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view for illustrating the construction of a self-locking locking differential according to the invention
  • FIG. 2 is a simplified perspective sectional view for illustrating the structure of the self-locking locking differential according to FIG.
  • Figure 3 is a side X-ray of an adjusting element according to the invention, which is arranged on the front side on a receiving element, and
  • FIG. 4 is a schematic side view of an adjusting element according to the invention, which is arranged frontally on a sun. Detailed description of the drawing
  • a self-locking limited slip differential for a motor vehicle comprises a drive wheel 1 for initiating a Anthebsmoments on a housing 2, which consists of two housing parts 2a, 2b.
  • a first and a second planetary gear set 3a, 3b are rotatably mounted on the housing 2.
  • the first planetary gear set 3a meshes with a first sun 4a
  • the second planetary gear set 3b meshes with a second sun gear 4b.
  • the two planetary gear sets 3a, 3b mesh with each other in pairs, this being better due to the perspective sectional view of FIG.
  • the self-locking locking differential comprises an adjusting mechanism 6 with a first and a second adjusting element 6a, 6b.
  • the first adjusting element 6a is arranged on the front side of the respective sun 4a, 4b
  • the second adjusting element 6b is arranged on the front side on a respective receiving element 8a, 8b.
  • the respective first adjusting element 6a is non-rotatably connected to the respective sun 4a, 4b
  • the respective second adjusting element 6b is non-rotatably connected to the respective receiving element 8a, 8b.
  • the respective receiving element 8a, 8b rotatably connected to the respective output shaft 5a, 5b.
  • the two receiving elements 8a, 8b each have a spline 12a, 12b, which is provided in each case for receiving the output shaft 5a, 5b. Consequently, the respective sun 4a, 4b is connected via the respective adjusting element 6a, 6b to the receiving element 8a, 8b and thus to the respective output shaft 5a, 5b.
  • the respective adjusting element 6a, 6b has a plurality of circumferentially axially increasing ramps 7a and a plurality of circumferentially axially sloping ramps 7b, which are better shown in Figures 3 and 4.
  • the two adjusting elements 6a, 6b are frontally connected via the respective ramps 7a, 7b with each other in operative connection to realize an axial displacement of the respective sun 4a, 4b.
  • the two suns 4a, 4b come to bear against one another at the front end in order to generate a friction torque.
  • the two suns 4a, 4b each have a conical section 9a, 9b, the first sun 4a having an outer cone 9a and the second sun 4b having a complementary inner cone 9b.
  • the respective second adjusting element 6b is non-rotatably connected to the receiving element 8a by a press fit and additional laser welding. Due to the lateral X-ray view, the plurality of circumferentially axially increasing ramps 7a and the plurality of circumferentially axially sloping ramps 7b, which form a Hirth gearing, can be well recognized.
  • the first adjusting element 6a is arranged on the front side of the sun 4a. Furthermore, the first adjusting element 6a in the present case is non-rotatably connected to the sun 4a by a press fit. A one-piece design of the sun 4a with the first adjustment 6a is also conceivable. Also, the first adjustment 6a has a plurality of circumferentially axially increasing ramps 7a and a plurality of circumferentially axially sloping ramps 7b, which form a Hirth gearing. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Sperrdifferential für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Antriebsrad (1) zur Einleitung eines Antriebsdrehmoments auf ein Gehäuse (2), wobei ein erster und ein zweiter Planetensatz (3a, 3b) drehbar am Gehäuse (1) gelagert sind, und wobei der erste Planetensatz (3a) mit einer ersten Sonne (4a) kämmt, der zweite Planetensatz (3b) mit einer zweiten Sonne (4b) kämmt und die beiden Planetensätze (3a, 3b) zumindest paarweise miteinander kämmen, wobei ferner die jeweilige Sonne (4a, 4b) zumindest mittelbar mit einer jeweiligen Abtriebswelle (5a, 5b) verbunden ist und axial verschiebbar gelagert ist, und wobei ein Verstellmechanismus (6) auf die jeweilige Sonne (4a, 4b) einwirkt, um durch eine axiale Verschiebung der jeweiligen Sonne (4a, 4b) ein Reibmoment zu erzeugen. Erfindungsgemäß weist der Verstellmechanismus (6) ein erstes und ein zweites Verstellelement (6a, 6b) aufweist, wobei das jeweilige Verstellelement (6a, 6b) mindestens eine in Umfangsrichtung axial ansteigende Rampe (7a) und mindestens eine in gleicher Umfangsrichtung axial abfallende Rampe (7b) aufweist, und wobei die beiden Verstellelemente (6a, 6b) stirnseitig über die jeweiligen Rampen (7a, 7b) miteinander in Wirkverbindung stehen, um eine axiale Verschiebung der jeweiligen Sonne (4a, 4b) zu realisieren und dadurch ein Reibmoment zu erzeugen.

Description

Titel
Selbstsperrendes Sperrdifferential
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein selbstsperrendes Sperrdifferential für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Antriebsrad zur Einleitung eines Antriebsdrehmoments auf ein Gehäuse, wobei ein erster und ein zweiter Planetensatz drehbar am Gehäuse gelagert sind, und wobei der erste Planetensatz mit einer ersten Sonne kämmt, der zweite Planetensatz mit einer zweiten Sonne kämmt und die beiden Planetensätze zumindest paarweise miteinander kämmen, wobei ferner die jeweilige Sonne zumindest mittelbar mit einer jeweiligen Abtriebswelle verbunden ist und axial verschiebbar gelagert ist, und wobei ein Verstellmechanismus auf die jeweilige Sonne einwirkt, um durch eine axiale Ver- Schiebung der jeweiligen Sonne ein Reibmoment zu erzeugen.
Gebiet der Erfindung
Aus der US 2009/0186739 A1 geht ein selbstsperrendes Sperrdifferential hervor, geht ein selbstsperrendes Sperrdifferential für ein Kraftfahrzeug hervor, umfassend ein Gehäuse, das um eine Achse angetrieben wird, sowie innerhalb des Gehäuses angeordnete erste und zweite Sonnenräder. Ferner sind erste und zweite Planetenräder in dem Gehäuse drehbar gelagert und befinden sich im Zahneingriff mit den Sonnenrädern. Die Planetenräder und die Sonnenräder weisen eine Schrägverzahnung auf, die dazu vorgesehen ist, die Sonnenräder mit einer Axialkraft zu beaufschlagen und stirnseitig gegen Reibflächen am Gehäuse oder einem zwischen dem jeweiligen Sonnenrad und dem Gehäuse angeordnetem Reibringelement zu drücken. Aufgrund der Schrägverzahnung ist der Sperrwert des selbstsperrenden Sperrdifferentials abhängig von der Drehrichtung des Antriebsrades und somit davon abhängig ob das Kraftfahr- zeug vorwärts oder rückwärts fährt.
Aufgabenstellung Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein selbstsperrendes Sperrdifferential weiterzuentwickeln und einen identischen Sperrwert für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu generieren.
Erfindungsgemäße Lösung
Erfindungsgemäß weist der Verstellmechanismus ein erstes und ein zweites Verstell- element auf, wobei das jeweilige Verstellelement mindestens eine in Umfangsrichtung axial ansteigende Rampe und mindestens eine in der gleichen Umfangsrichtung axial abfallende Rampe aufweist, und wobei die beiden Verstellelemente stirnseitig über die jeweiligen Rampen miteinander in Wirkverbindung stehen, um eine axiale Verschiebung der jeweiligen Sonne zu realisieren und dadurch ein Reibmoment zu erzeugen. Bei einer Relativdrehung zwischen dem ersten Verstellelement und dem zweiten
Verstellelement führt die mindestens eine in Umfangsrichtung axial ansteigende Rampe des ersten Verstellelements bei einem Aufeinandertreffen mit der in Umfangsrichtung axial ansteigenden Rampe des zweiten Verstellelements zu einer axialen Verschiebung der beiden Verstellelemente aufgrund der Abscherung an den beiden Rampen. Bei einer Drehrichtungsumkehr kommt es zu einer axialen Verschiebung der beiden Verstellelemente aufgrund der mindestens einen in Umfangsrichtung axial abfallenden Rampe des ersten Verstellelements bei einem Aufeinandertreffen mit der in Umfangsrichtung axial abfallenden Rampe des zweiten Verstellelements. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das jeweilige Verstellelement eine Vielzahl, abwechselnd in Umfangsrichtung axial ansteigender und axial abfallender Rampen auf. Mit anderen Worten weisen die beiden Verstellelemente eine axiale Verzahnung auf, die auch als Hirthverzahnung bekannt ist. Die Funktionsweise des Verstellmechanismus ist die gleiche wie bei der Aufführung des Verstellmechanismus mit mindestens einer in Umfangsrichtung axial ansteigenden Rampe und mindestens einer in der gleichen Umfangsrichtung axial abfallenden Rampe.
Des Weiteren bevorzugt ist die jeweilige Sonne an einem jeweiligen Aufnahmeelement gelagert, wobei das jeweilige Aufnahmeelement drehfest mit der jeweiligen Abtriebswelle verbunden ist. Dazu ist beispielsweise sowohl an dem jeweiligen Aufnahmeelement als auch an der jeweiligen Abtriebswelle eine Steckverzahnung ausgebildet. Vorzugsweise ist das erste Verstellelement stirnseitig an der jeweiligen Sonne angeordnet und das zweite Verstellelement stirnseitig an dem jeweiligen Aufnahmeelement angeordnet. Vorteilhafterweise sind die Stirnflächen an der jeweiligen Sonne und an dem jeweiligen Aufnahmeelement gleichmäßig und eben ausgebildet.
Besonders bevorzugt ist das jeweilige erste Verstellelement drehfest mit der jeweiligen Sonne verbunden oder einteilig mit der jeweiligen Sonne ausgebildet. Mit anderen Worten kann das jeweilige erste Verstellelement beispielsweise durch einen Pressverband drehfest mit der jeweiligen Sonne ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die jeweilige Sonne dafür eine ringförmige Aussparung an der Stirnfläche auf, in der das jeweilige Verstellelement radial gesichert ist. Vorteilhafterweise kann das Verstellelement, insbesondere die mindestens eine in Umfangsrichtung axial ansteigende Rampe und die mindestens eine in der gleichen Umfangsrichtung axial abfallende Rampe aber auch direkt stirnseitig an der jeweiligen Sonne ausgebildet und somit einteilig mit der jeweiligen Sonne ausgebildet sein.
Des Weiteren bevorzugt ist das jeweilige zweite Verstellelement drehfest mit dem jeweiligen Aufnahmeelement verbunden. Es kommen sowohl eine kraftschlüssige, als auch eine stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung in Betracht. Vorteilhafterweise können auch zwei Verbindungsarten miteinander kombiniert werden. Beispielsweise ist das jeweilige Verstellelement durch einen Pressverband und zusätzlichem Laserschweißen drehfest mit dem Aufnahmeelement verbunden.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die beiden Sonnen bei einer axialen Verschiebung mindestens einer Sonne stirnseitig aneinander zur Anlage kommen, um ein Reibmoment zu erzeugen. Die axiale Verschiebung wird durch den Verstellmechanismus realisiert. Das Reibmoment ist im Wesentlichen von der axialen Verschiebung und den beiden Reibflächen abhängig. Die Reibflächen können insbesondere reibwerterhöhende Mittel aufweisen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Sonnen jeweils einen konischen Abschnitt auf, wobei die erste Sonne einen Innenkonus und die zweite Sonne einen dazu komplementär ausgebildeten Außenkonus zur Erzeugung eines Reibmoments zwischen den beiden Sonnen aufweist. Die konischen Reibflächen wei- sen im Vergleich zu senkrechten Reibflächen eine größere Fläche auf. Ferner erfolgt eine automatische Zentrierung der beiden Sonnen aufgrund der konischen Reibflächen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Planetensätze mindestens vier Planeten auf, wobei die insgesamt mindestens acht Planeten zur Realisierung eines Schwerlastdifferentials miteinander geschlossen im Zahneingriff stehen. Mit anderen Worten bilden die insgesamt mindestens acht Planeten einen geschlossenen Kranz. Dadurch erhöht sich erheblich die Belastungsgrenze des selbstsperrenden Sperrdifferentials.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen selbstsperrenden Sperrdifferentials, Figur 2 eine vereinfachte perspektivische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen selbstsperrenden Sperrdifferentials gemäß Figur 1 ,
Figur 3 eine seitliche Röntgendarstellung eines erfindungsgemäßen Verstellelements, das stirnseitig an einem Aufnahmeelement angeordnet ist, und
Figur 4 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verstellelements, das stirnseitig an einer Sonne angeordnet ist. Ausführliche Beschreibung der Zeich
Nach Figur 1 umfasst ein erfindungsgemäßes selbstsperrendes Sperrdifferential für ein Kraftfahrzeug ein Antriebsrad 1 zur Einleitung eines Anthebsmoments auf ein Ge- häuse 2, das aus zwei Gehäuseteilen 2a, 2b besteht. Ein erster und ein zweiter Planetensatz 3a, 3b sind drehbar am Gehäuse 2 gelagert. Der erste Planetensatz 3a kämmt mit einer ersten Sonne 4a und der zweite Planetensatz 3b kämmt mit einer zweiten Sonne 4b. Ferner kämmen die beiden Planetensätze 3a, 3b paarweise miteinander, wobei dies aufgrund der perspektivischen Schnittdarstellung von Figur 2 besser her- vorgeht.
Des Weiteren umfasst das selbstsperrende Sperrdifferential einen Verstellmechanismus 6 mit einem ersten und einem zweiten Verstellelement 6a, 6b. Dabei ist das erste Verstellelement 6a stirnseitig an der jeweiligen Sonne 4a, 4b angeordnet und das zweite Verstellelement 6b stirnseitig an einem jeweiligen Aufnahmeelement 8a, 8b angeordnet. Das jeweilige erste Verstellelement 6a ist drehfest mit der jeweiligen Sonne 4a, 4b verbunden und das jeweilige zweite Verstellelement 6b ist drehfest mit dem jeweiligen Aufnahmeelement 8a, 8b verbunden. Ferner ist das jeweilige Aufnahmeelement 8a, 8b drehfest mit der jeweiligen Abtriebswelle 5a, 5b verbunden. Dazu weisen die beiden Aufnahmeelemente 8a, 8b jeweils eine Steckverzahnung 12a, 12b auf, die jeweils zur Aufnahme der Abtriebswelle 5a, 5b vorgesehen ist. Mithin ist die jeweilige Sonne 4a, 4b über das jeweilige Verstellelement 6a, 6b mit dem Aufnahmeelement 8a, 8b und somit mit der jeweiligen Abtriebswelle 5a, 5b verbunden. Das jeweilige Verstellelement 6a, 6b weist eine Vielzahl in Umfangsrichtung axial ansteigende Rampen 7a und eine Vielzahl in Umfangsrichtung axial abfallende Rampen 7b auf, die in den Figuren 3 und 4 besser dargestellt sind. Die beiden Verstellelemente 6a, 6b stehen stirnseitig über die jeweiligen Rampen 7a, 7b miteinander in Wirkverbindung, um eine axiale Verschiebung der jeweiligen Sonne 4a, 4b zu realisieren. Bei einer axialen Verschiebung mindestens einer Sonne 4a, 4b kommen die beiden Sonnen 4a, 4b stirnseitig aneinander zur Anlage, um ein Reibmoment zu erzeugen. Die beiden Sonnen 4a, 4b weisen jeweils einen konischen Abschnitt 9a, 9b auf, wobei die erste Sonne 4a einen Außenkonus 9a und die zweite Sonne 4b einen dazu komplementär ausgebildeten Innenkonus 9b aufweist. Aufgrund der in Umfangsrichtung axial ansteigenden Rampen 7a und der in gleicher Umfangsrichtung axial abfallenden Rampen 7b wird bei einem Unterschied zwischen Antriebsmoment und Abtriebsmoment, bzw. bei einem Unterschied zwischen den Abtriebsmomenten der beiden Abtriebswellen sowohl bei Vorwärtsfahrt, als auch bei Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs ein identischer Sperrwert im selbstsperrenden Sperrdifferential generiert. Mithin ist die Sperrwirkung des selbstsperrenden Sperrdifferentials unabhängig von der Antriebsrichtung des Antriebsrades 1 . Zur Vereinfachung werden in Figur 2 das Antriebsrad 1 , sowie das Gehäuse 2 und die beiden Abtriebswellen 5a, 5b nicht dargestellt. Die beiden Planetensätze 3a, 3b umfassen jeweils vier Planeten 3, wobei die insgesamt acht Planeten 3 zur Realisierung eines Schwerlastdifferentials miteinander geschlossen im Zahneingriff stehen. Gemäß Figur 3 ist das jeweilige zweite Verstellelement 6b durch einen Pressverband und zusätzlichem Laserschweißen drehfest mit dem Aufnahmeelement 8a verbunden. Aufgrund der seitlichen Röntgendarstellung lassen sich die Vielzahl in Umfangsrichtung axial ansteigender Rampen 7a und die Vielzahl in Umfangsrichtung axial abfallender Rampen 7b, die eine Hirthverzahnung bilden, gut erkennen.
Nach Figur 4 ist das erste Verstellelement 6a stirnseitig an der Sonne 4a angeordnet. Ferner ist das erste Verstellelement 6a vorliegend durch einen Pressverband drehfest mit der Sonne 4a verbunden. Eine einteilige Ausbildung der Sonne 4a mit dem ersten Verstellelement 6a ist ebenso denkbar. Auch das erste Verstellelement 6a weist eine Vielzahl in Umfangsrichtung axial ansteigender Rampen 7a und eine Vielzahl in Umfangsrichtung axial abfallender Rampen 7b auf, die eine Hirthverzahnung bilden. Bezugszeichenliste
Antriebsrad
Gehäuse
a, 2b Gehäuseteil
Planet
a, 3b Planetensatz
a, 4b Sonne
a, 5b Abtriebswelle
Verstellnnechanisnnus
a, 6b Verstellelement
a, 7b Rampe
a, 8b Aufnahmeelement
a, 9b konischer Abschnitt
2a, 12b Steckverzahnung

Claims

Patentansprüche
1 . Selbstsperrendes Sperrdifferential für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein An- triebsrad (1 ) zur Einleitung eines Antriebsdrehmoments auf ein Gehäuse (2), wobei ein erster und ein zweiter Planetensatz (3a, 3b) drehbar am Gehäuse (1 ) gelagert sind, und wobei der erste Planetensatz (3a) mit einer ersten Sonne (4a) kämmt, der zweite Planetensatz (3b) mit einer zweiten Sonne (4b) kämmt und die beiden Planetensätze (3a, 3b) zumindest paarweise miteinander kämmen, wobei ferner die jeweili- ge Sonne (4a, 4b) zumindest mittelbar mit einer jeweiligen Abtriebswelle (5a, 5b) verbunden ist und axial verschiebbar gelagert ist, und wobei ein Verstellmechanismus (6) auf die jeweilige Sonne (4a, 4b) einwirkt, um durch eine axiale Verschiebung der jeweiligen Sonne (4a, 4b) ein Reibmoment zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus (6) ein erstes und ein zweites Verstellelement (6a, 6b) aufweist, wobei das jeweilige Verstellelement (6a, 6b) mindestens eine in Umfangsrichtung axial ansteigende Rampe (7a) und mindestens eine in gleicher Umfangsrichtung axial abfallende Rampe (7b) aufweist, und wobei die beiden Verstellelemente (6a, 6b) stirnseitig über die jeweiligen Rampen (7a, 7b) miteinander in Wirkverbindung stehen, um eine axiale Verschiebung der jeweiligen Sonne (4a, 4b) zu realisieren und dadurch ein Reibmoment zu erzeugen.
2. Sperrdifferential nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Verstellelement (6a, 6b) eine Vielzahl, abwechselnd in Umfangsrichtung axial ansteigender und axial abfallender Rampen (7a, 7b) aufweist.
3. Sperrdifferential nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Sonne (4a, 4b) an einem jeweiligen Aufnahmeelement (8a, 8b) gelagert ist, wobei das jeweilige Aufnahmeelement (8a, 8b) drehfest mit der jeweiligen Abtriebswelle (5a, 5b) verbunden ist.
4. Sperrdifferential nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verstellelennent (6a) stirnseitig an der jeweiligen Sonne (4a, 4b) angeordnet ist und das zweite Verstellelennent (6b) stirnseitig an dem jeweiligen Aufnahmeelement (8a, 8b) angeordnet ist.
5. Sperrdifferential nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige erste Verstellelement (6a) drehfest mit der jeweiligen Sonne (4a, 4b) verbunden ist oder einteilig mit der jeweiligen Sonne (4a, 4b) ausgebildet ist.
6. Sperrdifferential nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige zweite Verstellelement (6b) drehfest mit dem jeweiligen Aufnahmeelement (8a, 8b) verbunden ist.
7. Sperrdifferential nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sonnen (4a, 4b) bei einer axialen Verschiebung mindestens einer Sonne (4a, 4b) stirnseitig aneinander zur Anlage kommen, um ein Reibmoment zu erzeugen.
8. Sperrdifferential nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sonnen (4a, 4b) jeweils einen konischen Abschnitt (9a, 9b) aufweisen, wobei die erste Sonne (4a) einen Außenkonus (9a) und die zweite Sonne (4b) einen dazu komplementär ausgebildeten Innenkonus (9b) zur Erzeugung eines Reibmoments zwischen den beiden Sonnen (4a, 4b) aufweist.
9. Sperrdifferential nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Planetensätze (3a, 3b) mindestens vier Planeten (3) aufweisen, wobei die insgesamt mindestens acht Planeten (3) zur Realisierung eines Schwerlastdifferentials miteinander geschlossen im Zahneingriff stehen.
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