WO2018015072A1 - Ausgleichsgetriebe für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2018015072A1
WO2018015072A1 PCT/EP2017/064430 EP2017064430W WO2018015072A1 WO 2018015072 A1 WO2018015072 A1 WO 2018015072A1 EP 2017064430 W EP2017064430 W EP 2017064430W WO 2018015072 A1 WO2018015072 A1 WO 2018015072A1
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WO
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differential gear
outer housing
switching unit
inner housing
housing
Prior art date
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PCT/EP2017/064430
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Leitner
Bernhard Mühl
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Magna powertrain gmbh & co kg
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Publication date
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    • 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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    • F16H2048/202—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using freewheel clutches

Definitions

  • the present invention relates to a differential for a motor vehicle comprising an outer housing, wherein the outer housing is drivingly connected to an input member, an inner housing, the Certainlyge- housing is at least partially rotatably mounted within the outer housing, at least two compensation elements and at least two output elements, wherein the Compensation elements and the output elements are at least partially enclosed by the inner housing and the inner housing via the compensating elements is drivingly connected to the output elements, and at least one switching unit.
  • a differential gear also called a differential gear or a differential, is a special planetary gear that can be found in motor vehicles as an axle differential and / or as a center differential or transfer case.
  • Axle differentials are used to compensate for different speeds of two wheels of a drive axle of the motor vehicle.
  • Center differentials are used to compensate for different average speeds of two drive axles of the motor vehicle.
  • a differential gear comprises a housing, at least two compensating elements rotatably mounted on a bolt and at least two output elements.
  • the housing is driven by a bevel gear or a spur gear - the housing is firmly connected with a ring gear or a spur gear as input element.
  • two compensating elements that are not in torque-related connection with each other, the torque is transmitted from the housing to, for example, two output elements.
  • the output elements are firmly connected to output shafts.
  • shut-off systems for selectively switching off a drive axle and / or a side axle of a drive axle are often used in combination with a differential.
  • find blocking systems for locking a differential gear often use.
  • a differential for a motor vehicle comprising an outer housing, wherein the outer housing is drivingly connected to an output element, an inner housing, wherein the inner housing is at least partially rotatably mounted within the outer housing, at least two compensation elements and at least two output elements, wherein the Compensation elements and the output elements are at least partially enclosed by the inner housing and the inner housing via the compensating elements is drivingly connected to the output elements, and at least one switching unit, wherein the switching unit is arranged on the inner housing such that they starting from a freewheeling position optionally with the outer housing or with the outer housing and one of the two output elements is drivingly connectable.
  • the differential gear according to the invention comprises an outer housing which is connected to an input element.
  • the differential gear according to the invention also comprises an inner housing which is at least partially rotatably mounted within the outer housing and at least partially surrounds at least two compensating elements and at least two output elements.
  • the differential according to the present invention comprises at least one switching unit, wherein the switching unit according to the invention is arranged on the inner housing, that it is connectable starting from a freewheeling position of the differential gear selectively with the outer housing or with the outer housing and one of the two output elements.
  • the differential gear according to the invention is characterized by a simple structural design and allows in the smallest space the combination of the compensation function of the differential gear with either a shutdown function and optionally a lock function.
  • the switching unit preferably comprises a first switching element, wherein the first switching element with the outer housing is drivingly connectable.
  • the first switching element is preferably designed as a first shift sleeve or a first friction clutch.
  • the switching unit comprises a second switching element, wherein the second switching element is drive-connected with one of the two output elements.
  • the second switching element is preferably designed as a second shift sleeve or a second friction clutch.
  • the input element is firmly connected to the outer housing by means of a welded connection, in particular a laser welding connection.
  • a welded connection in particular a laser welding connection.
  • a one-piece design of input element and outer housing is also conceivable.
  • the differential gear is designed as a spur gear.
  • Fig. 1 shows a sectional view of a first embodiment of a differential gear according to the invention.
  • Fig. 2 shows a sectional view of a second embodiment of a differential gear according to the invention. shows a sectional view of a third embodiment of a differential gear according to the invention. shows a detailed view of a playable differential gear. shows a perspective view of a differential gear of Fig. 4a. shows a sectional view of a differential gear along the cutting plane AA of FIG. 4a.
  • an inventive differential gear 1 shown in different detailing in FIGS. 1 to 5 are each designed as a spur gear with a planetary gear set 1 1.
  • the differential gear 1 according to the invention comprises an outer housing 2 and an inner housing 4.
  • the outer housing is connected via a welded joint 10, here a laser welding connection, to an input element 3, here a spur gear.
  • the inner housing 4 of the differential gear 1 is partially surrounded by the outer housing 2 and rotatably mounted in this rotatably.
  • the differential gear 1 has eight compensation elements 5, each representing the planetary gears 14 of the planetary gear set 1 1, and two output elements, namely a first output element 6 and a second output element 6 ', each representing the sun gears 15 of the planetary gear set 1 1 on.
  • the inner housing 4 of the differential gear 1 encloses the planetary gear set 1 1. ( Figures 4a, 4b, 5)
  • the eight compensating elements 5 are each formed identically and each rotatably mounted on a bolt 16 fixed to the inner housing 4. In each case one compensating element 5 meshes with two other compensating elements 5 and an output element 6, 6 '- four compensating elements 5 mesh with the first output element 6 and four compensating elements 5 mesh with the second output element 6'. ( Figures 4a, 4b, 5)
  • the first output member 6 is drivingly connected to a first output shaft 12 and the second output member 6 'is drivingly connected to a second output shaft 12'.
  • the inner housing 4 of the differential gear 1 has two axial extensions, namely a first axial extension 13 and second axial extension 13 ', wherein the first axial extension 13, the first output shaft 12 partially surrounds and the second axial extension 13', the second output shaft 12 'partially surrounds ,
  • the term "axial” describes a direction along or parallel to the central longitudinal axis 17 of the differential gear.
  • the differential gear 1 comprises a switching unit 7, wherein the switching unit 7 on the inner housing 4 of the differential gear 1, more precisely on the first axial extension 13 of the inner housing 4 of the differential gear 1, is arranged, wherein the switching unit 7, neither of the outer housing 2 of the Inner housing 4 of the differential gear 1 is enclosed.
  • the switching unit 7 is starting from a freewheeling position optionally with the outer housing 4 or with the outer housing 4 and the first output element 6, more precisely, the first output shaft 12, drivingly connectable.
  • the switching unit 7 can thus assume different switching positions by axial movement, wherein the freewheeling position corresponds to a position of the switching unit 7 in which no kind of drive-effective connection between individual components of the differential gear 1 is produced via the switching unit.
  • a first position corresponds to a position of the switching unit 7, in which via the switching unit 7, the outer housing 2 of the differential gear 1 is drivingly connected to the inner housing 2 of the differential gear 1.
  • a second position corresponds to a position of the switching unit 7, in which via the switching unit 7, the outer housing 2 of the differential gear 1 is drivingly connected to the inner housing 2 of the differential gear 1 and with the first output shaft 12.
  • FIGS. 1 to 3 wherein functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
  • the switching unit 7 comprises a first switching element 8 and a second switching element 9, wherein the first switching element 8 and the second switching element via an actuator unit (not shown) are axially actuated.
  • the first switching element 8 of the switching unit 7 as a first Druckmuf- Fe 8 'and the second switching element 9 of the switching unit 7 as a second formwork sleeve 9' is formed.
  • the first shift sleeve 8 ' is arranged on a first spline 18, which is formed on the outer periphery of the first axial extension 13 of the inner housing 4 of the compensation gear 1, axially movable on the inner housing 4 of the differential gear 1.
  • the first shift sleeve 8 ' has on an outer housing 2 of the differential gear 1 side facing an axially extending first dog teeth 19.
  • the outer housing has on one of the switching unit 7 of the differential gear 1 side facing an axially extending second dog teeth 20, wherein the first dog toothing 19 and the second dog teeth 20 via an axial movement of the first shift sleeve 8 'can be brought into positive engagement.
  • the second shift sleeve 9 'of the switching unit 7 is connected via a second plug-in toothing 21 with the first shift sleeve 8' of the switching unit 7 against a spring force of an axially acting spring element 24 axially slidably connected.
  • the second shift sleeve 9 ' has on the outer housing 2 of the differential gear 1 side facing a third dog teeth 22.
  • the switching unit 7 is in the freewheeling position.
  • the first shift sleeve 8' is shifted to the right via the spring force of the spring element 24 and generated via the engagement of the first dog toothing 29 in the second dog toothing
  • the switching unit 7 comprises a first switching element 8 and a second switching element 9, wherein the first switching element 8 and the second switching element via an actuator unit (not shown) are axially actuated.
  • the first shift sleeve 8 ' is arranged on a first spline 18, which is formed on the outer periphery of the first axial extension 13 of the inner housing 4 of the differential gear 1, axially movable on the inner housing 4 of the differential gear 1.
  • the first shift sleeve 8 ' has on an outer housing 2 of the differential gear 1 side facing an axially extending first dog teeth 19.
  • the outer housing has on one of the switching unit 7 of the differential gear 1 side facing an axially extending second dog teeth 20, wherein the first dog teeth 19 and the second dog teeth 20 via an axial movement of the first shift sleeve 8 'can be brought into positive engagement.
  • the friction clutch 9 "of the shifting unit 7 comprises a disk pack with alternately arranged inner disks 26 and outer disks 27, the inner disks 26 being axially displaceable on the first output shaft 12 and the outer disks 27 being axially displaceable on a clutch basket 28.
  • the basket 28 is fixed to the inner housing 4 of the differential gear 1, more precisely, the first axial extension 13 of the inner housing 4, respectively.
  • the second friction clutch 9 "comprises an actuating arm 25, wherein the actuating arm 25 is axially displaceably connected to the first shift sleeve 8 'of the switching unit 7 against a spring force of an axially acting spring element 24 via a second spline 21 via the actuating arm 25 by an axial displacement of this actuating arm 25 with respect to FIG. 2 to the right operable.
  • the axial displacement of the actuating arm 25 is actuated via the actuator unit.
  • the actuating arm 25 is designed such that it actuates the friction clutch 9 "on a side facing away from the outer housing 2 of the differential gear 1.
  • the switching unit 7 is in the freewheeling position.
  • the first shift sleeve 8 ' is shifted to the right in relation to FIG. 2 via the spring force of the spring element 24 and generated by the engagement of the first dog toothing 29 in FIG Second dog toothing 20 a positive connection between the two housings, namely the outer housing 2 and the inner housing 4 - the power flow is closed, the freewheeling function of the differential gear 1 off and there is a force flow from the outer housing 2 to the two output shafts 12, 12 '.
  • the outer housing 2 and the inner housing 4 can thus be selectively separated - on the switching function of the switching unit 7 of the freewheeling position to the first position thus a "separation function" is realized.
  • the switching element 8 of the switching unit 7 is formed in the embodiment shown in FIG. 3 as a second friction clutch 8 ".
  • the second friction clutch 8 “comprises a disk set with alternately arranged inner disks 26 and outer disks 27, the inner disks 26 being axially displaceable on the outer housing 2 of the differential gear 1 and the outer disks 27 being axially displaceable on a clutch basket 28.
  • the clutch basket 28 is over a first spline 18 axially displaceable on the inner housing 4 of the differential gear 1, more precisely, the first axial extension 13 of the inner housing 4, respectively.
  • the second friction clutch 8 can be actuated via an actuator unit (not shown).
  • a frictional connection between the inner disk 26 and the outer disk 27 results in a coupling of the inner housing 4 to the outer housing 2 - the power flow is closed, the freewheeling function of the differential gear 1, and there is a flow of force from the outer housing 2 to the two output shafts 12, 12 '
  • the outer housing 2 and the inner housing 4 can thus be selectively separated - via the switching function of the switching unit 7 from the freewheeling position to the first position is thus a "Separation function" realized.

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Abstract

Ausgleichsgetriebe (1) für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Außengehäuse (2), wobei das Außengehäuse (2) antriebswirksam mit einem Eingangselement (3) verbunden ist, ein Innengehäuse (4), wobei das Innengehäuse (4) zumindest teilweise innerhalb des Außengehäuses (2) drehbar gelagert ist, zumindest zwei Ausgleichselemente (5) sowie zumindest zwei Ausgangselemente (6, 6'), wobei die Ausgleichselemente (5) und die Ausgangselemente (6) zumindest teilweise von dem Innengehäuse (4) umschlossen sind und das Innengehäuse (4) über die Ausgleichselemente (5) antriebswirksam mit den Ausgangselementen (6, 6') ver- bunden ist, sowie zumindest eine Schalteinheit (7), wobei die Schalteinheit (7) derart an dem Innengehäuse (4) angeordnet ist, dass sie ausgehend von einer Freilaufposition wahlweise mit dem Außengehäuse (2) oder mit dem Außenge- häuse (2) und einem der beiden Ausgangselemente (6, 6') antriebswirksam ver- bindbar ist.

Description

Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Außengehäuse, wobei das Außengehäuse antriebswirksam mit einem Eingangselement verbunden ist, ein Innengehäuse, wobei das Innenge- häuse zumindest teilweise innerhalb des Außengehäuses drehbar gelagert ist, zumindest zwei Ausgleichselemente sowie zumindest zwei Ausgangselemente, wobei die Ausgleichselemente und die Ausgangselemente zumindest teilweise von dem Innengehäuse umschlossen sind und das Innengehäuse über die Ausgleichselemente antriebswirksam mit den Ausgangselementen verbunden ist, sowie zumindest eine Schalteinheit.
Stand der Technik Bei einem Ausgleichsgetriebe, auch Differentialgetriebe oder Differential genannt, handelt es sich um ein spezielles Planetengetriebe, das in Kraftfahrzeugen als Achsdifferential und/oder als Mittendifferential bzw. Verteilergetriebe zu finden ist. Achsdifferentiale dienen dem Ausgleich unterschiedlicher Drehzahlen von zwei Rädern einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs. Mittendifferentiale dienen dem Ausgleich unterschiedlicher mittlerer Drehzahlen von zwei Antriebsachsen des Kraftfahrzeugs.
In der Regel umfasst ein Ausgleichsgetriebe ein Gehäuse, zumindest zwei auf einem Bolzen drehbar gelagerte Ausgleichselemente sowie zumindest zwei Aus- gangselemente. In einer einfachen Ausführungsform eines Ausgleichsgetriebes wird über einen Kegeltrieb oder einen Stirntrieb das Gehäuse angetrieben - das Gehäuse ist dabei mit einem Tellerrad oder einem Stirnrad als Eingangselement fest verbunden. Über beispielsweise zwei Ausgleichselemente, die untereinander nicht in drehmomentrelevanter Verbindung stehen, wird das Drehmoment von dem Gehäuse an beispielsweise zwei Ausgangselemente übertragen. Die Ausgangselemente sind jeweils mit Abtriebswellen fest verbunden.
In modernen Kraftfahrzeugen werden in Kombination mit einem Ausgleichsgetriebe oftmals Abschaltsysteme zum wahlweisen Abschalten einer Antriebsachse und/oder einer Seitenachse einer Antriebsachse eingesetzt. Weiterhin finden auch Sperrsysteme zum Sperren eines Ausgleichsgetriebes vielfach Einsatz.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Ausgleichsgetriebe anzugeben, das bei einem kompakten und einfachen Aufbau die Ausgleichsfunktion eine Ausgleichsgetriebes, eine wahlweise Abschaltfunktion sowie eine wahlweise Sperrfunktion des Ausgleichsgetriebes vereint.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Außengehäuse, wobei das Außengehäuse antriebswirksam mit einem Ausgangselement verbunden ist, ein Innengehäuse, wobei das Innengehäuse zumindest teilweise innerhalb des Außengehäuses drehbar gelagert ist, zumindest zwei Ausgleichselemente sowie zumindest zwei Ausgangselemente, wobei die Ausgleichselemente und die Ausgangselemente zumindest teilweise von dem Innengehäuse umschlossen sind und das Innengehäuse über die Ausgleichselemente antriebswirksam mit den Ausgangselementen verbunden ist, sowie zumindest eine Schalteinheit, wobei die Schalteinheit derart an dem Innen- gehäuse angeordnet ist, dass sie ausgehend von einer Freilaufposition wahlweise mit dem Außengehäuse oder mit dem Außengehäuse und einem der beiden Ausgangselemente antriebswirksam verbindbar ist.
Das erfindungsgemäße Ausgleichsgetriebe umfasst ein Außengehäuse, das mit einem Eingangselement verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Ausgleichsgetriebe umfasst zudem ein Innengehäuse, das zumindest teilweise drehbar innerhalb des Außengehäuses gelagert ist und zumindest zwei Ausgleichselemente sowie zumindest zwei Ausgangselemente zu- mindest teilweise umschließt.
Weiterhin umfasst das Ausgleichsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung zumindest eine Schalteinheit, wobei die Schalteinheit erfindungsgemäß derart an dem Innengehäuse angeordnet ist, dass sie ausgehend von einer Freilaufposition des Ausgleichsgetriebes wahlweise mit dem Außengehäuse oder mit dem Außengehäuse und einem der beiden Ausgangselemente antriebswirksam verbindbar ist.
Das erfindungsgemäße Ausgleichsgetriebe zeichnet sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau aus und ermöglicht auf kleinstem Bauraum die Kombination der Ausgleichsfunktion des Ausgleichsgetriebe mit wahlweise einer Abschaltfunktion sowie wahlweise einer Sperrfunktion.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschrei- bung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
Die Schalteinheit umfasst bevorzugt ein erstes Schaltelement, wobei das erste Schaltelement mit dem Außengehäuse antriebswirksam verbindbar ist. Die erste Schaltelement ist vorzugsweise als eine erste Schaltmuffe oder eine erste Reibkupplung ausgebildet.
Weiterhin bevorzugt umfasst die Schalteinheit ein zweites Schaltelement, wobei das zweite Schaltelement mit einem der beiden Ausgangselemente antriebswirksam verbindbar ist.
Das zweite Schaltelement ist vorzugsweise als eine zweite Schaltmuffe oder eine zweite Reibkupplung ausgebildet.
In einer vortielhaften Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist das Eingangselement vermittels einer Schweißverbindung, insbesondere einer Laserschweißverbindung, fest mit dem Außengehäuse verbunden ist. Eine einteilige Ausführung von Eingangselement und Außengehäuse ist jedoch ebenso denkbar.
Weiterhin bevorzugt ist das Ausgleichsgetriebe als Stirnradgetriebe ausgebildet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes. zeigt eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes. zeigt eine Detailansicht eines bespielhaften Ausgleichsgetriebes. zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausgleichsgetriebes aus Fig. 4a. zeigt eine Schnittansicht eines Ausgleichsgetriebes entlang der Schnittebene A-A gemäß Fig. 4a.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die in Fig. 1 bis Fig. 5 in unterschiedlicher Detaillierung dargestellten Ausgestal- tungen eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes 1 sind jeweils als Stirnradgetriebe mit einem Planetenradsatz 1 1 ausgebildet.
Das erfindungsgemäße Ausgleichsgetriebe 1 umfasst ein Außengehäuse 2 sowie ein Innengehäuse 4.
Das Außengehäuse ist über eine Schweißverbindung 10, hier eine Laserschweißverbindung, mit einem Eingangselement 3, hier einem Stirnrad, verbunden.
Das Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 ist teilweise von dem Außenge- häuse 2 umgeben und in diesem drehbar gleitgelagert.
Das Ausgleichsgetriebe 1 weist acht Ausgleichselemente 5, die jeweils die Planetenräder 14 des Planetenradsatzes 1 1 darstellen, und zwei Ausgangselemente, nämlich ein erstes Ausgangselement 6 und ein zweites Ausgangselement 6', die jeweils die Sonnenräder 15 des Planetenradsatzes 1 1 darstellen, auf. Das Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 umschließt den Planetenradsatz 1 1 . (Fig. 4a; Fig. 4b, Fig. 5)
Die acht Ausgleichselemente 5 sind jeweils identisch ausgebildet und jeweils auf einem an dem Innengehäuse 4 befestigten Bolzen 16 drehbar gelagert. Jeweils ein Ausgleichselement 5 kämmt mit zwei anderen Ausgleichselementen 5 und einem Ausgangselement 6, 6' - vier Ausgleichselemente 5 kämmen mit dem ersten Ausgangselement 6 und vier Ausgleichselemente 5 kämmen mit dem zweiten Ausgangselement 6'. (Fig. 4a; Fig. 4b, Fig. 5) Das erste Ausgangselement 6 ist mit einer ersten Ausgangswelle 12 antriebswirksam verbunden und das zweite Ausgangselement 6' ist mit einer zweiten Ausgangswelle 12' antriebswirksam verbunden. Das Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 weist zwei axiale Fortsätze, nämlich einen ersten axialen Fortsatz 13 und zweiten axialen Fortsatz 13', wobei der erste axiale Fortsatz 13 die erste Ausgangswelle 12 teilweise umgibt und der zweite axiale Fortsatz 13' die zweite Ausgangswelle 12' teilweise umgibt. Die Begrifflichkeit„axial" beschreibt eine Richtung entlang oder parallel zu der zentralen Längsachse 17 des Ausgleichsgetriebes 1 .
Weiterhin umfasst das Ausgleichsgetriebe 1 eine Schalteinheit 7, wobei die Schalteinheit 7 an dem Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 , genauer an dem ersten axialen Fortsatz 13 des Innengehäuses 4 des Ausgleichsgetriebes 1 , angeordnet ist, wobei die Schalteinheit 7 weder von dem Außengehäuse 2 noch von dem Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 umschlossen ist.
Die Schalteinheit 7 ist ausgehend von einer Freilaufposition wahlweise mit dem Außengehäuse 4 oder mit dem Außengehäuse 4 und dem ersten Ausgangselement 6, genauer der ersten Ausgangswelle 12, antriebswirksam verbindbar.
Die Schalteinheit 7 kann somit durch axiales Verfahren unterschiedliche Schaltpositionen einnehmen, wobei die Freilaufposition einer Position der Schalteinheit 7 entspricht, in der über die Schalteinheit keine Art von antriebswirksamer Verbindung zwischen einzelnen Bauteilen des Ausgleichsgetriebes 1 hergestellt wird.
Einer erste Position entspricht einer Position der Schalteinheit 7, in der über die Schalteinheit 7 das Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 antriebswirksam mit dem Innengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 verbunden ist. Eine zweite Position entspricht einer Position der Schalteinheit 7, in der über die Schalteinheit 7 das Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 antriebswirksam mit dem Innengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 sowie mit der ersten Aus- gangswelle 12 verbunden ist.
In weiterer Folge wird auf die in Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten beispielhaften unterschiedlichen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes 1 eingegangen, wobei funktionsgleiche Elemente jeweils mit gleichen Bezugszei- chen versehen werden.
Fig. 1 zeigt ein ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes 1 . Die Schalteinheit 7 umfasst ein erstes Schaltelement 8 und ein zweites Schaltelement 9, wobei das erste Schaltelement 8 und das zweite Schaltelement über eine Aktuatoreinheit (nicht dargestellt) axial betätigbar sind.
In Fig .1 ist das erste Schaltelement 8 der Schalteinheit 7 als eine erste Schaltmuf- fe 8' und das zweite Schaltelement 9 der Schalteinheit 7 als eine zweite Schalmuffe 9' ausgebildet.
Die erste Schaltmuffe 8' ist über eine erste Steckverzahnung 18, die an dem Außenumfang des ersten axialen Fortsatzes 13 des Innengehäuses 4 des Aus- gleichsgetriebes 1 ausgebildet ist, axial verfahrbar an dem Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 angeordnet. Die erste Schaltmuffe 8' weist an einer dem Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 zugewandten Seite eine sich axial erstreckende erste Klauenverzahnung 19 auf. Das Außengehäuse weist an einer der Schalteinheit 7 des Ausgleichsgetriebes 1 zugewandten Seite eine sich axial erstreckende zweite Klauenverzahnung 20 auf, wobei die erste Klauenverzahnung 19 und die zweite Klauenverzahnung 20 über eine axiale Bewegung der ersten Schaltmuffe 8' in formschlüssigen Eingriff bringbar sind.
Die zweite Schaltmuffe 9' der Schalteinheit 7 ist über eine zweite Steckverzah- nung 21 mit der ersten Schaltmuffe 8' der Schalteinheit 7 entgegen einer Federkraft eines axial wirkenden Federelements 24 axial verschiebbar verbunden. Die zweite Schaltmuffe 9' weist an der dem Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 zugewandten Seite eine dritte Klauenverzahnung 22 auf. An dem Außenumfang der ersten Ausgangswelle 12 ist eine vierte Klauenverzahnung 23 ausgebildet, wobei die dritte Klauenverzahnung 22 und die vierte Klauenverzahnung 23 über eine axiale Bewegung der zweiten Schaltmuffe 9' entgegen der Kraft des Federelements 24 in formschlüssigen Eingriff bringbar sind.
In Fig.1 befindet sich die Schalteinheit 7 in der Freilaufposition. Bei axialer Ver- Schiebung der zweiten Schaltmuffe 9' über die Aktuatoreinheit (nicht dargestellt) in Bezug auf Fig. 1 nach rechts, wird über die Federkraft des Federelements 24 die erste Schaltmuffe 8' in Bezug auf Fig. 1 nach rechts verschoben und erzeugt über das Eingreifen der ersten Klauenverzahnung 29 in die zweite Klauenverzahnung
20 einen Formschluss zwischen den beiden Gehäusen, nämlich dem Außenge- häuse 2 und dem Innengehäuse 4 - der Kraftfluss ist geschlossen, die Freilauffunktion des Ausgleichsgetriebes 1 ausgeschaltet und es kommt zu einem Kraftfluss von dem Außengehäuse 2 auf die beiden Ausgangswellen 12, 12'. Das Außengehäuse 2 und das Innengehäuse 4 können somit wahlweise getrennt werden - über die Schaltfunktion der Schalteinheit 7 von der Freilaufposition in die erste Position (Pos. 1 ) wird somit eine„Trennfunktion" realisiert.
Wird die zweite Schaltmuffe 9' von der Aktuatoreinheit in Bezug auf Fig .1 weiter nach rechts verschoben, so wird das Federelement 24 axial komprimiert und es kommt zu einem formschlüssigen Eingriff der dritten Klauenverzahnung 22 in die vierte Klauenverzahnung 23. Die somit erreichte zusätzliche Koppelung zwischen dem Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetnebes 1 und der ersten Abtriebswelle 12 setzt die Ausgleichsfunktion des Ausgleichsgetriebes 1 außer Kraft und wirkt somit als Differentialsperre. Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes 1 .
Die Schalteinheit 7 umfasst ein erstes Schaltelement 8 und ein zweites Schaltelement 9, wobei das erste Schaltelement 8 und das zweite Schaltelement über eine Aktuatoreinheit (nicht dargestellt) axial betätigbar sind.
In Fig. 2 ist das erste Schaltelement 8 der Schalteinheit 7 als eine erste Schaltmuffe 8' ausgebildet und das zweite Schaltelement 9 der Schalteinheit als eine zweite Reibkupplung 9" ausgebildet.
Die erste Schaltmuffe 8' ist über eine erste Steckverzahnung 18, die an dem Außenumfang des ersten axialen Fortsatzes 13 des Innengehäuses 4 des Ausgleichsgetriebes 1 ausgebildet ist, axial verfahrbar an dem Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 angeordnet. Die erste Schaltmuffe 8' weist an einer dem Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 zugewandten Seite eine sich axial erstreckende erste Klauenverzahnung 19 auf. Das Außengehäuse weist an einer der Schalteinheit 7 des Ausgleichsgetriebes 1 zugewandten Seite eine sich axial erstreckende zweite Klauenverzahnung 20 auf, wobei die erste Klauenverzahnung 19 und die zweite Klauenverzahnung 20 über eine axiale Bewegung der ersten Schaltmuffe 8' in formschlüssigen Eingriff bringbar sind.
Die Reibkupplung 9" der Schalteinheit 7 umfasst ein Lamellenpaket mit alternierend angeordneten Innenlamellen 26 und Außenlamellen 27, wobei die Innenlamellen 26 axial verschiebbar auf der ersten Ausgangswelle 12 und die Außenlamel- len 27 axial verschiebbar an einem Kupplungskorb 28 angelegt sind. Der Kupp- lungskorb 28 ist fest an dem Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 , genauer dem ersten axialen Fortsatz 13 des Innengehäuses 4, angeordnet. Weiterhin um- fasst die zweite Reibkupplung 9" einen Betätigungsarm 25, wobei der Betätigungsarm 25 über eine zweite Steckverzahnung 21 mit der ersten Schaltmuffe 8' der Schalteinheit 7 entgegen einer Federkraft eines axial wirkenden Federelements 24 axial verschiebbar verbunden ist. Die zweite Reibkupplung 9" ist über den Betätigungsarm 25 durch ein axiales Verschieben dieses Betätigungsarms 25 in Bezug auf Fig. 2 nach rechts betätigbar. Die axiale Verschiebung des Betätigungsarms 25 wird über die Aktuatoreinheit aktuiert. Der Betätigungsarm 25 ist derart ausgebildet ist, dass es die Reibkupplung 9" auf einer dem Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 abgewandten Seite betätigt.
In Fig. 2 befindet sich die Schalteinheit 7 in der Freilaufposition. Bei axialer Verschiebung des Betätigungsarms 25 über die Aktuatoreinheit in Bezug auf Fig. 2 nach rechts, wird über die Federkraft des Federelements 24 die erste Schaltmuffe 8' in Bezug auf Fig. 2 nach rechts verschoben und erzeugt über das Eingreifen der ersten Klauenverzahnung 29 in die zweite Klauenverzahnung 20 einen Form- schluss zwischen den beiden Gehäusen, nämlich dem Außengehäuse 2 und dem Innengehäuse 4 - der Kraftfluss ist geschlossen, die Freilauffunktion des Aus- gleichsgetriebes 1 ausgeschaltet und es kommt zu einem Kraftfluss von dem Außengehäuse 2 auf die beiden Ausgangswellen 12, 12'. Das Außengehäuse 2 und das Innengehäuse 4 können somit wahlweise getrennt werden - über die Schaltfunktion der Schalteinheit 7 von der Freilaufposition in die erste Position wird somit eine„Trennfunktion" realisiert.
Wird der Betätigungsarm 25 der zweiten Reibkupplung 9" von der Aktuatoreinheit in Bezug auf Fig. 2 weiter nach rechts verschoben, so wird das Federelement 24 axial komprimiert und die zweite Reibkupplung 9" über den Betätigungsarm 25 betätigt - es kommt zu einem Reibschluss zwischen den Innenlamellen 26 und den Außenlamellen 27 der zweiten Reibkupplung 9". Die somit erreichte zusätzli- che Koppelung zwischen dem Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 und der ersten Abtriebswelle 12 setzt die Ausgleichsfunktion des Ausgleichsgetriebes 1 außer Kraft und wirkt somit als Differentialsperre. Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes 1 in dem die Trennfunktion des Ausgleichsgetriebes 1 über eine erste Reibkupplung 8" realisiert wird. Die Schalteinheit 7 des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes 1 umfasst lediglich ein Schaltelement 8, 9.
Das Schaltelement 8 der Schalteinheit 7 ist in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel als zweite Reibkupplung 8" ausgebildet.
Die zweite Reibkupplung 8" umfasst ein Lamellenpaket mit alternierend angeord- neten Innenlamellen 26 und Außenlamellen 27, wobei die Innenlamellen 26 axial verschiebbar auf dem Außengehäuse 2 des Ausgleichsgetriebes 1 und die Außenlamellen 27 axial verschiebbar an einem Kupplungskorb 28 angelegt sind. Der Kupplungskorb 28 ist über eine erste Steckverzahnung 18 axial verschiebbar an dem Innengehäuse 4 des Ausgleichsgetriebes 1 , genauer dem ersten axialen Fortsatz 13 des Innengehäuses 4, angeordnet.
Die zweite Reibkupplung 8" ist über eine Aktuatoreinheit (nicht dargestellt) betätigbar. Durch einen Reibschluss zwischen der Innenlamellen 26 und der Außenlamellen 27 kommt es zu einer Kopplung des Innengehäuses 4 mit dem Außen- gehäuse 2 - der Kraftfluss ist geschlossen, die Freilauffunktion des Ausgleichsgetriebes 1 ausgeschaltet und es kommt zu einem Kraftfluss von dem Außengehäuse 2 auf die beiden Ausgangswellen 12, 12'. Das Außengehäuse 2 und das Innengehäuse 4 können somit wahlweise getrennt werden - über die Schaltfunktion der Schalteinheit 7 von der Freilaufposition in die erste Position wird somit eine „Trennfunktion" realisiert. Bezugszeichenliste
1 Ausgleichsgetriebe
2 Außengehäuse
3 Eingangselement
4 Innengehäuse
5 Ausgleichselement
6 Erstes Ausgangselement
6' Zweites Ausgangselement
7 Schalteinheit
8 Erstes Schaltelement
8' Erste Schaltmuffe
8" Erste Reibkupplung
9 Zweites Schaltelement
9' Zweite Schaltmuffe
9" Reibkupplung
10 Schweißverbindung
1 1 Planetenradsatz
12 Erste Ausgangswelle
12' Zweite Ausgangswelle
13 Erster axialer Fortsatz
13' Zweiter axialer Fortsatz
14 Planetenrad
15 Sonnenrad
16 Bolzen
17 Längsachse
18 Erste Steckverzahnung
19 Erste Klauenverzahnung
20 Zweite Klauenverzahnung Zweite Steckverzahnung
Dritte Klauenverzahnung
Vierte Klauenverzahnung
Federelement
Betätigungsarm
Innenlamellen
Außenlamellen
Kupplungskorb

Claims

Patentansprüche
Ausgleichsgetriebe (1 ) für ein Kraftfahrzeug umfassend
- ein Außengehäuse (2), wobei das Außengehäuse (2) antriebswirksam mit einem Eingangselement (3) verbunden ist,
- ein Innengehäuse (4), wobei das Innengehäuse (4) zumindest teilweise innerhalb des Außengehäuses (2) drehbar gelagert ist,
- zumindest zwei Ausgleichselemente (5) sowie zumindest zwei Ausgangselemente (6, 6'), wobei die Ausgleichselemente (5) und die Ausgangselemente (6) zumindest teilweise von dem Innengehäuse (4) umschlossen sind und das Innengehäuse (4) über die Ausgleichselemente (5) antriebswirksam mit den Ausgangselementen (6, 6') verbunden ist, sowie
- zumindest eine Schalteinheit (7),
wobei die Schalteinheit (7) derart an dem Innengehäuse (4) angeordnet ist, dass sie ausgehend von einer Freilaufposition wahlweise mit dem Außengehäuse (2) oder mit dem Außengehäuse (2) und einem der beiden Ausgangselemente (6, 6') antriebswirksam verbindbar ist.
Ausgleichsgetriebe (1) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schalteinheit (7) ein erstes Schaltelement (8) umfasst, wobei das erste Schaltelement (8) mit dem Außengehäuse (2) antriebswirksam verbindbar ist.
Ausgleichsgetriebe (1) nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Schaltelement (8) als eine erste Schaltmuffe (8') oder eine erste Reibkupplung (8") ausgebildet ist.
4. Ausgleichsgetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schalteinheit (7) ein zweites Schaltelement (8) umfasst, wobei das zweite Schaltelement (9) mit einem der beiden Ausgangselemente (6, 6') antriebswirksam verbindbar ist.
5. Ausgleichsgetriebe (1 ) nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das zweite Schaltelement (9) als eine zweite Schaltmuffe (9') oder eine zweite Reibkupplung (9") ausgebildet ist.
6. Ausgleichsgetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Eingangselement (3) vermittels einer Schweißverbindung (10) fest mit dem Außengehäuse (2) verbunden ist.
7. Ausgleichsgetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ausgleichsgetriebe (1 ) als Stirnradgetriebe ausgebildet ist.
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