DE10018700A1 - Freilaufkupplung - Google Patents
FreilaufkupplungInfo
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Abstract
Es wird eine in zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung angegeben, welche beispielsweise bei einer Kraftübertragungsanordnung eingesetzt werden kann, welche ein Verteilergetriebe mit vorderen und hinteren Ausgängen umfaßt, welche mechanisch verbunden sind (es ist kein Differential oder keine Drehmomentkupplung in dem Kraftübertragungsweg vorgesehen), sowie eine primäre Achse mit üblicher Bauart und eine sekundäre Achsanordnung mit einer vereinheitlichten Differentialanordnung umfaßt, bei der die in zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung als eine Komponente vorgesehen ist. Diese Differentialanordnung nutzt zwei, in zwei Richtungen wirkende Einweg-Kupplungsanordnungen, welche unterschiedliche Achsdrehzahlen bei einer Kurvenfahrt zulassen. Ferner hat diese Anordnung eine geschwindigkeitsabhängige Schlupfbegrenzung und ein Zwischenachsdifferential oder eine drehmomentübertragungsfähige vorgesehene Kupplungseinrichtung im Verteilergetriebe kann entfallen. Jede Kupplungsanordnung umfaßt zwei Sätze von Streben. Jeder Satz von Streben wird zur Übertragung eines Drehmoments in eine Richtung eingesetzt. Ein in Querrichtung gleitbeweglicher Entkoppler wird eingesetzt, um den entsprechenden Satz von Streben funktionell zu steuern. Der Entkoppler bewegt sich nur, wenn die Drehrichtung der Einwegkupplung umgekehrt wird. Ein Umkehrring wird eingesetzt, um die Entkoppler zu bewegen, und hierdurch wird ermöglicht, daß die Einwegkupplung in beiden Richtungen ...
Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Allrad-Kraftübertragungssystem für Kraftfahr
zeuge und insbesondere mit einer in zwei Richtungen wirkenden Freilaufkupp
lungsanordnung. Ferner soll nach der Erfindung eine in zwei Richtungen wirkende
Freilaufkupplungsanordnung bereitgestellt werden, welche sich beispielsweise
"bedarfsabhängig" als eine Drehmomentübertragungseinrichtung bei einem all
radgetriebenen Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann.
Kraftfahrzeuge mit Vierradantrieb werden zunehmend populärer. Heutzutage sind
gewisse Fahrzeuge mit "ständig arbeitenden" Vierradantriebssystemen ausge
stattet, welche auch als Allradantriebssysteme bezeichnet werden. Bei solchen
Allradantriebssystemen sind die Drehmomentverteilergetriebe in typischer Weise
mit einem Zwischenachsdifferential ausgerüstet, welches das Drehmoment auf die
Vorderräder und Hinterräder des Fahrzeugs aufteilt. Das Zwischenachsdifferential
ermöglicht, daß die Vorderräder und die Hinterräder sich mit unterschiedlichen
Drehzahlen während der normalen Kurvenfahrt des Fahrzeugs oder in dem Fall
drehen können, daß die Vorderräder und die Hinterräder Reifen mit unterschiedli
chen Durchmessern haben. Um jedoch einen übergroßen relativen Schlupf zwi
schen den Vorderrädern und den Hinterrädern zu vermeiden, welcher auftreten
könnte, wenn ein Satz der Räder auf einen Zustand mit geringer Traktion, wie auf
Eis, trifft, umfassen diese Verteilergetriebe in typischer Weise eine selektiv in Ein
griff bringbare Kupplung, welche betreibbar ist, um das Zwischenachsdifferential
beim Erkennen einer vorbestimmten Größe für den relativen Schlupf zwischen der
vorderen Abtriebswelle und der hinteren Abtriebswelle des Verteilergetriebes zu
blockieren. Das Blockieren des Zwischenachsdifferentials verhindert jeglichen
weiteren relativen Freilauf oder eine unterschiedliche Drehbewegung zwischen
der vorderen Abtriebswelle und der hinteren Abtriebswelle des Verteilergetriebes.
Übliche Allrad-Antriebssysteme machen im allgemeinen eine komplizierte Anord
nung von elektrischen Sensoren oder andere komplizierte Systeme erforderlich,
um den Freilauf oder die unterschiedliche Drehbewegung zwischen den vorderen
und hinteren Abtriebswellen des Verteilergetriebes oder den Vorderrädern und
den Hinterrädern eines Fahrzeugs zu überwachen. Beim Erkennen einer Freilauf
bedingung oder einer unterschiedlichen Drehbewegung bestimmt ein elektrisches
Steuersystem, ob der relative Freilauf oder die unterschiedliche Drehbewegung
innerhalb eines "üblichen" zu erwartenden Bereiches oder "außerhalb hiervon"
liegt. Wenn das elektronische Steuersystem erkennt, daß der Freilauf oder die
unterschiedliche Drehbewegung in dem "außerhalb liegenden Bereich" liegt, be
wirkt das elektronische Steuersystem, daß die Kupplung das Zwischenachsdiffe
rential blockiert, um jeglichen weiteren relativen Freilauf oder jede weitere unter
schiedliche Drehbewegung zu verhindern. Ein elektronisches Steuersystem dieser
Bauart kann teuer herzustellen sein und aus Kosten-Nutzen-Gründen ist ein ver
einfachtes "bedarfsabhängig arbeitendes" System zur Begrenzung bei mehr als
einer Freilaufgröße oder bei mehr als einer unterschiedlichen Drehbewegung zwi
schen den Vorderrädern und den Hinterrädern bei Kraftfahrzeugen erwünscht.
In den letzten Jahren wurden allradgetriebene Kraftübertragungssysteme für
Fahrzeuge hinsichtlich den Kosten dadurch reduziert, daß man das Verteilerge
triebe-Differential weggelassen hat, so daß man eine ständige Kraftübertragung
auf eine oder mehrere Achsen hat, und daß man bedarfsabhängig die Kraftüber
tragung auf eine sekundäre Achse immer dann vorsieht, wenn bei der primären
Achse ein Schlupfzustand auftritt. In typischer Weise wird eine Drehmoment
kopplungseinrichtung (mittels Flüssigkeit, hydraulisch, elektrisch) in dem Verteiler
getriebe genutzt, um die sekundäre Achse anzutreiben. Die Drehmomentkopp
lungseinrichtung kompensiert jegliche Geschwindigkeitsdifferenz, welche zwi
schen der primären und der sekundären Achse auftreten kann. Wenn die sekun
däre Achse eine Vorderachse ist, ist typischerweise ein offenes Differential einge
baut. Drehmomentabhängig arbeitende Differentiale in einer vorbelasteten Kupp
lungspackung werden bei Vorderachsantrieben aufgrund den Lenkanforderungen
als nicht geeignet angesehen, da man zusätzliche Vorbelastungszustände bei der
Drehmomentübertragung erhält. Die Vorderräder besitzen eher die Neigung, daß
sie auf Oberflächen mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gleiten als eine
Drehbewegung auf derselben ausführen.
Es gibt ein übliches Fahrzeug mit einer Geschwindigkeitssensorik, bei der das
Vorderachsdifferential mit einem begrenzten Schlupf betrieben wird, um die
Schwierigkeiten hinsichtlich der Drehmomentvorbelastung zu vermeiden. Bei die
ser Auslegungsform ist jedoch nach wie vor noch ein Zwischenachsdifferential
oder eine im Antriebsstrang vorgesehene Drehmomentkopplung erforderlich, um
ein Antriebsstrang-Aufziehen zu vermeiden, wenn die Anordnung auf einem har
ten Untergrund fährt.
Es ist daher erforderlich, eine vereinfachte, kostengünstige Einrichtung bereitzu
stellen, welche gestattet, daß man die Unterschiede zwischen den vorderen und
den hinteren Abtriebswellen bei allradgetriebenen Systemen abgleicht und zu
gleich geschwindigkeitsabhängige Schlupfbegrenzungseigenschaften hat.
Nach der Erfindung wird daher ein geschwindigkeitsabhängig arbeitendes,
schlupfbegrenzendes Verteilergetriebe bereitgestellt, welches eine Differen
tialanordnung hat, wobei hiermit die vorstehend im Zusammenhang mit dem
Stand der Technik erörterten Schwierigkeiten überwunden werden. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf eine in zwei Richtungen wirkende Freilaufkupp
lungsanordnung, welche bei einem solchen System oder auch bei einer anderen
Kraftübertragungseinrichtung eingesetzt werden kann. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform wird ein Verteilergetriebe mit vorderen und hinteren Ausgän
gen bereitgestellt, welche mechanisch angekoppelt sind, sowie eine primäre Ach
sanordnung und eine sekundäre Achsanordnung vorgesehen sind, welche eine
Differentialanordnung aufweisen, welche wenigstens eine in zwei Richtungen wir
kende Freilaufkupplung umfaßt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um
faßt die Kupplungsanordnung zwei Sätze von Streben, wobei jeder Satz zur
Drehmomentübertragung in einer Richtung genutzt wird. Ein Entkoppler wird ein
gesetzt, um zu steuern, welcher der Sätze von Streben funktionell zu betreiben ist.
Der Entkoppler kann von einer in Querrichtung gleitbeweglich angeordneten
Komponente gebildet werden, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß
ein Satz von Streben daran gehindert wird, daß er mit dem Außenlaufring des
Differentialgehäuses zusammenarbeitet. Wenn der Entkoppler sich in Querrich
tung bewegt, ist ein Satz der Streben im Einsatz, aber niemals sind beide Sätze in
Eingriff, so daß dann nur der jeweils andere Satz gegebenenfalls in Eingriff ge
bracht werden kann. Der Entkoppler kann derart beschaffen und ausgelegt sein,
daß er sich nur dann bewegt, wenn die Einwegkupplungs-Drehrichtung umgekehrt
wird. Ein Umkehrring kann eingesetzt werden, um den Koppler zu bewegen und
um zu ermöglichen, daß die Einwegkupplungen in beiden Richtungen arbeiten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Umkehrring die Eigenschaft
eines "Schaufelrads". Wenn sich das Differentialgehäuse in "Vorwärtsrichtung"
oder "Rückwärtsrichtung" zu drehen beginnt, berührt das "Schaufelrad" das Achs
schmiermittel und es wird eine Widerstandskraft erzeugt, welche den Umkehrring
in Drehung versetzt. Diese Winkelbewegung des Umkehrrings wird in eine lineare
Bewegung des Entkopplers umgewandelt. Wenn der Entkoppler zurückgesetzt ist,
wird die Einwegkupplung wiederum in den Grundzustand zurückgebracht, so daß
sie in der "Vorwärtsbetriebsart" oder der "Umkehrbetriebsart" bzw. "Rückwärtsbe
triebsart" arbeitet. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden zwei Kupplungs
anordnungen eingesetzt, und jede Kupplungsanordnung liefert eine entsprechen
de Antriebsleistung zu einer Ausgangswelle. Wenn das Fahrzeug eine Kurve
durchfährt, wird die Geschwindigkeit des außenliegenden Rades und der außen
liegenden Welle größer und für die zugeordnete Kupplungsanordnung ergibt sich
ein Freilaufzustand. Das gesamte Antriebsdrehmoment wird über die innenliegen
den Räder übertragen. Wenn die innenliegenden Räder eine geringe Traktion ha
ben und ein Schlupfzustand während einer Kurvenbewegung auftritt, wird die Ge
schwindigkeit des Differentialgehäuses größer, welche zu der Geschwindigkeit der
außenliegenden Räder paßt. Wenn die Geschwindigkeiten äquivalent sind, be
ginnt das außenliegende Rad ein Drehmoment zu übertragen. Die Einwegkupp
lung verhindert, daß das Differentialgehäuse eine zu große Drehzahl auf die Welle
und das Rad abgibt. Hierdurch wird die Eigenheit eines begrenzten Schlupfes
verwirklicht, was im Hinblick auf eine verbesserte Mobilität erwünscht ist. Um ein
Aufziehen des Antriebsstranges während der Fahrt auf einem harten Untergrund
zu vermeiden, werden die primären Achsen und die sekundären Achsen vorzugs
weise mit Zahnrädern mit geringfügig unterschiedlichen Übersetzungsverhältnis
sen angetrieben. Das Sekundärachs-Differentialgehäuse dreht sich geringfügig
langsamer als die zugeordneten Räder, wobei sich ein Freilaufzustand für ein Rad
ergibt, und keine Drehmomentübertragung erfolgt. Wenn ein Primärachs-Rad zu
schlupfen beginnt, wird die Sekundärachs-Differentialgehäuse-Geschwindigkeit
größer, bis wenigstens eine der Einwegkupplungen greift und ein Drehmoment
übertragen wird. Die Größe des Primärachs-Radschlupfes, welche für das Ein
greifen der Sekundärachse erforderlich ist, hängt von den Zahnradübersetzungs
verhältnissen ab.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine geschwindigkeitsabhängige, schlupfbe
grenzende Achsanordnung für ein allradgetriebenes Fahrzeug und eine in zwei
Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung hierfür bereitzustellen. Eine
Differentialanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt zwei in
zwei Richtungen wirkende Einweg-Freilaufkupplungsanordnungen, welche Dreh
zahlunterschiede für eine Achswelle während einer Kurvenfahrt bereitstellen, und
eine geschwindigkeitsabhängige Schlupfbegrenzung ermöglichen, während zu
gleich die Notwendigkeit vermieden wird, daß ein Zwischenachsdifferential oder
eine im Drehmomentübertragungsstrang angeordnete Drehmoment-Kopplungs
einrichtung im Verteilergetriebe vorgesehen wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug
nahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Fahrzeug-Kraftübertragungsstrang nach der
Erfindung;
Fig. 2 einer Achsanordnung in Schnittdarstellung unter Einsatz von zwei, in
zwei Richtungen wirkenden Einweg-Freilaufkupplungsanordnungen ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht der Achsanordnung nach Fig. 2 längs der Linie 3-3
zur Verdeutlichung einer in zwei Richtungen wirkenden Einweg-
Freilaufkupplungsanordnung;
Fig. 4 und 5 je eine Vorderansicht und eine Seitenansicht eines Nebenrads einer
in zwei Richtung wirkenden Einweg-Freilaufkupplungsanordnung gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 6 und 7 je eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Schubaufnahme
scheibe der in zwei Richtungen wirkenden Einweg-Freilaufkupplungs
anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin
dung;
Fig. 8 und 9 je eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Strebe der in zwei
Richtungen wirkenden Einweg-Freilaufkupplungsanordnung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 10 bis 12 je eine Vorderansicht, Seitenansicht und eine Draufsicht auf einen
Entkoppler der in zwei Richtungen wirkenden Einweg-Freilaufkupplungs
anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin
dung;
Fig. 13 und 14 je eine Vorderansicht und Seitenansicht eines Umkehrrings der in
zwei Richtung wirkenden Einweg-Freilaufkupplungsanordnung gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 15 eines Teils des Nebenrads und der Schubaufnahmescheiben der in zwei
Richtungen wirkenden Einweg-Freilaufkupplungsanordnung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung in auseinandergezo
gener Darstellung;
Fig. 16 eine Seitenansicht eines Teils des Nebenrads und der Aufnahmeschei
ben der in zwei Richtungen wirkenden Einweg-Freilaufkupplungs
anordnung im zusammengesetzten Zustand gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 17 eine Seitenansicht eines Teils des Nebenrads, der Schubaufnahme
scheiben und einer Vorbelastungseinrichtung der in zwei Richtung wir
kenden Einweg-Freilaufkupplungsanordnung im zusammengebauten
Zustand gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 18 eine Seitenansicht eines Teils des Nebenrads, der Schubaufnahme
scheiben, der Vorbelastungseinrichtung und einer Strebe der in zwei
Richtung wirkenden Einweg-Freilaufkupplungsanordnung im zusam
mengebauten Zustand gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung; und
Fig. 19 eine Schnittansicht einer Achsanordnung ähnlich Fig. 3 zur Verdeutli
chung einer in zwei Richtungen wirkenden Einweg-Freilaufkupplungs
anordnung nach einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung
im eingerückten Zustand ausgehend von Fig. 2.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind
eine Achsanordnung 10 und eine in zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungs
anordnung dargestellt, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 versehen ist.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Be
zugszeichen versehen und daher soll zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen wer
den, in welcher ein Kraftübertragungsstrang 160 für ein Fahrzeug mit Allradantrieb
gezeigt ist. Der Fahrzeugkraftübertragungsstrang 160 weist eine Brennkraftma
schine 162 auf, welche in Antriebsverbindung mit einem Getriebe 164 ist. Das
Getriebe 164 ist in Antriebsverbindung mit einer Eingangswelle 166 eines Vertei
lergetriebes 168. Das Verteilergetriebe 168 umfaßt eine hintere Ausgangswelle
170 und eine vordere Ausgangswelle 172, welche mechanisch über das Verteiler
getriebe 168 verbunden sind (es ist kein Differential oder ein in dem Antriebs
strang liegende Drehmomentkopplung vorgesehen). Das Verteilergetriebe 168 hat
auch eine Achsabkopplung 180 einer an sich bekannten Bauart, welche bei einer
alternativen bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung zum Einsatz
kommt, um den Kraftübertragungsstrang 160 auf eine Betriebsart 4 × 2 dadurch
umzuschalten, daß die vordere Abtriebswelle 172 abgekoppelt wird. Wie gezeigt,
ist die hintere Abtriebswelle 170 in Antriebsverbindung mit den Fahrzeughinterrä
dern 174 über eine erste Achsanordnung 176 von an sich bekannter Bauart. Wie
gezeigt, ist die vordere Ausgangswelle 172 in Antriebsverbindung mit den Fahr
zeugvorderrädern 178 über eine zweite Achsanordnung 10, welche eine ge
schwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung 11 hat, wel
che sowohl Zwischenachsdrehbewegungsunterschiede als auch Drehbewe
gungsunterschiede innerhalb der Achse zuläßt. Bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform nach der Erfindung kann die zweite Achsanordnung 10 mit der vorde
ren Ausgangswelle 172 verbunden sein, aber es kommt gemäß einer alternativen
bevorzugten Ausführungsform auch in Betracht, daß die erste Achsanordnung
176 mit der vorderen Ausgangswelle 172 verbunden werden kann und die zweite
Achsanordnung 10 mit der hinteren Ausgangswelle 170 verbunden werden kann.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 hat die Achsanordnung 10 eine Differentialanord
nung 11, welche ein Gehäuse 12 und wenigstens eine in zwei Richtungen wirk
ende Einweg-Freilaufkupplungsanordnung 20 aufweist. Bei der bevorzugten
Ausführungsform sind zwei Kupplungsanordnungen 20 vorgesehen. Das Ge
häuse 12 weist vorzugsweise eine rechte Seitenhälfte 14 und eine linke Seiten
hälfte 16 auf, welche mit Hilfe von Schrauben 18 miteinander verbunden sind.
Eine der Hälften hat einen Flansch 26, welcher von dieser ausgeht und an
welchem ein Hohlrad 22 mit Hilfe von Schrauben 24 angebracht ist. Das Hohlrad
22 ist antriebsverbunden mit der vorderen Ausgangswelle (nicht gezeigt) über ein
treibendes Zahnrad (nicht gezeigt). Jedes Ende des Gehäuses 12 wird mit Hilfe
von konischen Wälzlagern 28 derart gelagert, daß sich das Gehäuse frei drehen
kann.
Jede Kupplungsanordnung 20 weist ein Nebenrad 30 auf. Jedes Nebenrad 30
wird vorzugsweise von einer Scheibe mit einem verkeilten Innendurchmesser 32
gebildet, und ist in Antriebseingriffsverbindung mit zugeordneten Keilen 34 auf
dem Außendurchmesser der linken Achswelle 36 oder der rechten Achswelle 38.
Die Achswellen 36, 38 treiben ihrerseits die Räder (nicht gezeigt) des Fahrzeugs
(nicht gezeigt) an und bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Vorder
räder angetrieben. Wenn diese Anordnung bei einem Vorderradantrieb eingesetzt
wird, sind die Achswellen 36, 38 an dem Nebenrad 30 mittels eines Halterings 192
festgelegt. Der Haltering 192 wird in einem Schlitz 194 zusammengedrückt,
welcher in das Ende der Achswellen 36, 38 eingeschnitten ist, und der Haltering
192 expandiert sich in einen Schlitz 196, welcher in den Innendurchmesser 32 des
Nebenrades 30 eingearbeitet ist. Wie am deutlichsten aus den Fig. 3, 4 und
19 zu ersehen ist, hat das Nebenrad 30 sechs beabstandete, stufenförmige
Schlitze 40, welche in die Fläche des Außendurchmessers 42 eingeschnitten sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform sind sechs Schlitze 40 vorgesehen. Jeder
Schlitz 40 hat einen ersten, weniger tiefen Schlitzabschnitt 44 und einen zweiten,
größeren und tieferen Schlitzabschnitt 46. Schlitze 40 sind derart ausgelegt, daß
jeder Schlitz an der weniger tiefen Seite 44 und an der tiefen Seite 46 in Gegen
richtungen im Vergleich zu dem Schlitz ausgerichtet sind, und daher in Richtung
nach links und rechts weisen. Zwischen den Schlitzen 40 und dem Innendurch
messer 32 und dem Außendurchmesser 42 hat das Nebenrad 30 vorzugsweise
eine Anzahl von zur Gewichtserleichterung dienenden Öffnungen 80, um das Ge
wicht des Nebenrads 30 zu reduzieren. Die Nebenräder 30 sind durch einen
Schubaufnahmering 190 getrennt, welcher einen Reaktionsweg darstellt, wenn die
jeweiligen Achsen 36, 38 in axialer Richtung belastet werden. Jede Kupplungsan
ordnung 20 weist ferner vorzugsweise zwei Schubaufnahmescheiben 50 auf, wel
che an den Scheibenflächen 52 des Nebenrads 30 angebracht sind. Wie am
deutlichsten aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen ist, handelt es sich bei der
Schubaufnahmescheibe 50 um eine dünne Scheibe, welche einen Außendurch
messer 54 mit im wesentlichen den gleichen Abmessungen wie der Außendurch
messer 42 des Nebenrads 30 hat. Der Innendurchmesser 56 der Aufnahmeschei
be 48 ist größer als jener des Nebenrads 30, so daß man einen Zwischenraum für
den Schubaufnahmebund 190 erhält. Beabstandete, kleine Schlitze 58 sind in den
Außendurchmesser 54 in seine Fläche eingeschnitten, welche derart beschaffen
und ausgelegt sind, daß sie hinsichtlich den Abmessungen dem weniger tiefen
Schlitzabschnitt 44 der Schlitze 40 im Nebenrad 30 entsprechen. Die Schubauf
nahmescheibe 50 hat eine nach innenweisende Scheibenfläche 60, welche an der
Scheibenfläche 52 des Nebenrads 30 angebracht ist. Bei der bevorzugten Aus
führungsform sind drei Schlitze 58 an jeder Schubaufnahmescheibe 50 vorgese
hen. Drei, kurze Vorsprünge 60 und drei lange Vorsprünge 64 gehen senkrecht
von der innenliegenden Scheibenfläche 60 der Schubaufnahmescheibe 50 aus.
Die Vorsprünge 62, 64 sind vorzugsweise radial um die innenliegende Scheiben
fläche 60 beabstandet angeordnet und wechseln sich dort ab (lang 64, kurz 62,
lang 64, . . .) unter Zuordnung zu den Schlitzen 40 an dem Nebenrad 30. Die lan
gen Vorsprünge 64 können einen im allgemeinen rechteckförmigen Querschnitt
aufweisen, welcher abgerundete Ecken hat, und die versetzt und unterhalb des
kleinen Schlitzes 58 derart angeordnet sind, daß sie auf der Bodenfläche 68 des
größeren, tieferen Schlitzabschnittes 46 der Schlitze 40 liegen, wenn diese auf
dem Nebenrad 30 vorgesehen sind. Die langen Vorsprünge 64 jedoch sind derart
bemessen, daß sie sich nur etwa über die Hälfte der Breite des Nebenrads 30 er
strecken. Die kurzen Vorsprünge 62 gehen von der Fläche des Außendurchmes
sers 54 radial nach innen und sind im allgemeinen unregelmäßig ausgestaltet wie
"w". Wenn die Anordnung am Nebenrad 30 angebracht ist, verlaufen die kurzen
Vorsprünge 62 nur über einen kurzen Abstand der Breite des Nebenrades 30
hinweg, und auf dieser Erstreckung füllt dieser im wesentlichen den größeren,
tieferen Schlitzabschnitt 46 der Schlitze 40 aus. Die Schubaufnahmescheibe 50
hat auch beabstandet vorgesehene Kanäle 70, welche in die Fläche der innenlie
genden Scheibenfläche 60 eingeschnitten sind. Bei der nachstehenden Ausfüh
rungsform sind sechs in regelmäßigen Abständen vorgesehene Kanäle 70 ange
ordnet. Die Kanäle 70 verlaufen von dem Innendurchmesser 56 zu dem Außen
durchmesser 54 der Schubaufnahmescheibe 50 in radialer Richtung.
Die zwei Schubaufnahmescheiben 50 sind vorzugsweise an dem Nebenrad 30
derart angebracht, daß die langen Vorsprünge 64 einer Schubaufnahmescheibe
50 den kurzen Vorsprüngen 62 der anderen Schubaufnahmescheibe zugewandt
sind, wie dies am deutlichsten aus Fig. 15 zu ersehen ist. Hierdurch erhält man
einen unausgefüllten Zwischenraum 72 in dem tiefen Schlitzabschnitt 46 der
Schlitze 40 des Nebenrads nach Fig. 16. Eine Vorbelastungseinrichtung 74 ist in
dem Zwischenraum 72 angeordnet, welche in Fig. 17 gezeigt ist, und sie wird
mittels einer Strebe 80 nach Fig. 18 abgedeckt. Die Strebe 80 wird im allgemei
nen von einem rechteckförmigen Blockkörper 82 mit Ansätzen 84 gebildet, welche
auf den gegenüberliegenden kürzeren Seiten des rechteckförmigen Blockkörpers
82 verlaufen, wie dies am deutlichsten aus den Fig. 8 und 9 zu ersehen ist.
Der Körper 82 erstreckt sich über den kleineren Schlitzabschnitt 44, den größeren
Schlitzabschnitt 46, über die Vorbelastungseinrichtung 74 und den langen Vor
sprüngen 64 der Schubaufnahmescheibe 50, wie dies aus Fig. 18 zu ersehen
ist. Ein Ansatz (Vorsprung) 84 paßt in den langen Schlitz 48 der Schubaufnahme
scheibe auf einer Seite, und der andere Ansatz (Vorsprung) 84 verläuft teilweise
längs der Seite des großen Vorsprungs 62. Das mit Ansätzen versehene Ende 68
der Strebe dient als eine Drehlagerung, während die Vorbelastungseinrichtung 74
derart angeordnet ist, daß sie das nicht mit einem Ansatz versehene Ende 80 der
Strebe 80 anhebt, wenn die Strebe 80 nicht niedergehalten wird.
Die unterschiedlichen Ausrichtungen der Schlitze 40 führen zu zwei Sätzen von
drei Streben 80 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Jeder Satz von Stre
ben 80 wird eingesetzt, um ein Drehmoment in eine Richtung zu übertragen. Ein
Entkoppler 90 wird vorzugsweise eingesetzt um zu steuern, welcher Satz von
Streben 80 funktionell in Betrieb ist. Der Entkoppler 90 wird von einer in Quer
richtung gleitbeweglichen Komponente gebildet, welche verhindern kann, daß ei
ner der Sätze von Streben 80 in Eingriff mit einem Außenlaufring 140 ist, welcher
von der Innenwand des Gehäuses 12 gebildet wird, wobei das Gehäuse auch ei
ne Aufnahme für den Entkoppler 90 bildet. Wenn sich der Entkoppler 90 in Quer
richtung bewegt, wird einer der Sätze von Streben 80 eingerückt und es kann ein
Zustand eingenommen werden, daß keiner der Sätze in Eingriff ist, oder der ande
re Satz in Eingriff gebracht wird. Der Entkoppler 90 bewegt sich nur, wenn die
Differentialanordnung 11 hinsichtlich ihrer Drehrichtung umgekehrt wird. Unter
Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 12 weist der Entkoppler 90 vorzugsweise ei
nen Körper 92 und einen Umkehrring-Eingriffsstift 94 auf, welcher senkrecht von
dem innenliegenden Ende 96 des Körpers 92 verläuft. Der Körper 92 hat eine
Vorbelastungseinrichtungsaufnahmeöffnung 98, welche senkrecht von der außen
liegenden Seite 100 des Körpers 92 ausgeht. Die Gehäuseöffnung 98 ist vor
zugsweise in einer Linie mit dem Umkehrring-Eingriffsstift 94 angeordnet. Der
Körper 92 hat eine kontinuierlich gekrümmte Oberfläche 102, welche zu dem Ent
kopplergehäuse paßt, welches im Innern des Gehäuses 10 ausgebildet ist. Die
Bodenfläche 104 des Körpers 92 weist einen im allgemeinen ebenen Abschnitt
106, einen gekrümmten Abschnitt 108 auf der innenliegenden Seite 96 der Bo
denfläche 104 und einen gekrümmten Abschnitt 110 auf einer außenliegenden
Seite 100 der Bodenfläche 104 auf. Die gekrümmten Abschnitte 108, 110 verlau
fen in Gegenrichtungen ausgehend von der Mittellinie des Körper 92 zu der rech
ten Seite 112 und der linken Seite 114 des Körpers 92 jeweils, und es wird eine
gekrümmte Fläche gebildet, welche allgemein parallel zu der gekrümmten oberen
Fläche 98 ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Körpermittellinie bezogen auf
die gekrümmten Abschnitte 108, 110, ist die Bodenfläche 104 eben ausgebildet.
Eine Umkehreinrichtung 120 ist erforderlich, um zu ermöglichen, daß die Einweg
kupplungen 20 in beiden Richtungen wirksam sein können. Diese Einrichtung 120
umfaßt vorzugsweise drei Entkoppler 90 pro Einweg-Kupplungsanordnung 20 und
einen Umkehrring 130. Der Umkehrring 130 umfaßt vorzugsweise ein "Schaufel
rad bzw. Flügelrad" 132, welches in den Fig. 2, 3, 13 und 14 gezeigt ist. Wenn
sich das Gehäuse 12 in "Vorwärtsrichtung" zu drehen beginnt, kontaktiert das
Schaufelrad 132 das Achsschmiermittel, und es wird eine Widerstandskraft er
zeugt, welche den Umkehrring 130 um etwa 28° verdreht. Die Umkehrung der
Drehbewegung des Gehäuses 12 führt dazu, daß das Gehäuse 12 eine Drehbe
wegung in Gegenrichtung zu der Kupplung 20 ausführt. Bei dieser Umkehrbewe
gung kommen alle Streben 80 außer Eingriff, welche mit einem Außenlaufring 140
zusammenarbeiten können. Der Außereingriffszustand ist darauf zurückzuführen,
daß die Strebe 80 sich von der Eingriffsposition längs der ebenen Bodenfläche
106 des Entkopplers 90 (welcher sich nunmehr in Gegenrichtung dreht) zu dem
gekrümmten Abschnitt 110 auf der gegenüberliegenden Seite der Kopplermittelli
nie dreht, wodurch die nicht mit Ansätzen versehene Seite 88 der Strebe 80 nach
unten in Richtung auf das Nebenrad 50 gedrückt wird. Die Arme 134 des Schau
felrads 132 sind derart abgewinkelt, daß die Winkelbewegung des Umkehrrings
130 in eine lineare Bewegung der Entkoppler 90 umgewandelt wird. Die Entkopp
ler 90 sind in Richtung zu der Fläche der Umkehrringarme 134 durch Vorbela
stungseinrichtungen 150 derart vorbelastet, daß der Eingriffsstift 94 des Entkopp
lers 90 in direktem Kontakt mit der Oberfläche der Arme 134 ist. Die Drehbewe
gung des Umkehrrings 130 bewirkt, daß die Entkoppler auf beiden Seiten des
Gehäuses 12 in Querrichtung in eine Richtung gedrückt werden. Wenn die Ent
koppler 90 wiederum ihre Position einnehmen, sind beide Einweg-Kupplungen 20
wiederum derart ausgerichtet, daß sie in der "Vorwärtsbetriebsart" arbeiten. Ins
besondere ist der andere Satz von drei Streben 80 infolge der Positionierung des
ebenen Abschnitts 106 der Entkopplerbodenfläche 104 in Eingriff, welche vorste
hend über dem anderen Satz von Streben 80 angeordnet ist, wodurch ermöglicht
wird, daß die Strebenvorbelastungeinrichtung 74 die nicht mit Ansätzen versehe
ne Seite 88 der Strebe entgegen dem äußeren Laufring 140 anhebt. Wenn das
Gehäuse 12 sich in "Gegenrichtung" zu drehen beginnt, dreht sich der Umkehrring
130 in Winkelbewegung in Gegenrichtung. Diese Winkelbewegung des Umkehr
rings 130 führt zu einer linearen Bewegung der Entkoppler 90, wodurch die Aus
richtung der beiden Einweg-Kupplungen 20 umgekehrt wird. Der Umkehrring 130
hat einen Nabenabschnitt 136 am Mittelteil, welcher einen Innendurchmesser hat,
welcher im allgemeinen die gleichen Abmessungen wie der Innendurchmesser
der Schubaufnahmescheiben 50 hat. Beide umgeben den kleineren Durchmesser
des Schubaufnahmerings 190, wodurch ermöglicht wird, daß sich der Umkehrring
130 frei drehen kann.
Um ein Aufziehen des Antriebsstrangs während der Fahrt auf einem harten Un
tergrund zu vermeiden, sind die erste Achse 176 und die zweite Achse 10 des
Fahrzeugkraftübertragungsstrangs 160 vorzugsweise mittels Zahnrädern betreib
bar, welche geringfügig unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse haben. Bei
der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Achse 10 ein
schließlich der Kupplungsanordnung 20 angeordnet, um die Vorderräder 178 an
zutreiben, wobei das Achsdifferentialgehäuse 11 derart mittels Zahnrädern be
wegt wird, daß es sich geringfügig langsamer als die zugeordneten Räder 178
dreht, so daß man einen Radleerlaufzustand erhält, und hierbei kein Drehmoment
übertragen wird. Wenn ein Rad, welches mit der ersten Achse 176 verbunden ist,
zu schlupfen beginnt, wird die Geschwindigkeit des zweiten Achsdifferentialge
häuses 11 größer, bis wenigstens eine der Einwegkupplungen 20 eingreift und ein
Drehmoment übertragen wird. Die Größe des Primärachsradschlupfes, welcher
erforderlich ist, um die sekundäre Achse 10 in Eingriff zu bringen, ist vorzugswei
se abhängig von dem Zahnrad-Übersetzungsverhältnis und man kann diesen Ab
hängigkeit von den Anwendungsbedingungen und den Umgebungsbedingungen
einstellen.
Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann die sekundäre Achsan
ordnung 10 auch bei einer Betriebsart 4 × 2 eingesetzt werden, um den Kraftstoff
verbrauch zu optimieren, wobei ein Verteilergetriebe 12 mit einer Abkupplung 180
für die Achse 10 eingesetzt wird. Um eine Drehbewegung des Sekundärachsdiffe
rentials und des Zahnradsatzes bei der 4 × 2-Betriebsart zu verhindern, setzen
heutzutage viele Fahrzeuge Radnabensperren oder Achswellenabkupplungen ein,
welche von an sich bekannter Bauart sind. Die Leerlauffunktion der Einwegkupp
lung simuliert in effektiver Weise eine Radsperre, ohne daß man Steuersysteme
oder eine unterstützende Hardware hierfür benötigt.
Bei einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform könnte diese Ausle
gung zur Schlupfbegrenzung einer Primärachse eingesetzt werden. Obgleich eine
solche Achsanordnung dazu führen würde, daß man keine Motorbremsung mehr
hat, da die Räder gegenüber dem Differentialgetriebe einen Freilauf haben,
könnte man die Schlupfbegrenzung auf eine einfache und kosteneffektive Weise
verwirklichen.
Obgleich vorangehend die Erfindung an Hand von bevorzugten Ausführungsform
erläutert worden ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf die dort beschriebenen
Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifika
tionen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfin
dungsgedanken zu verlassen. Die Anzahl der Streben 80 und die Anordnung
könnten auf einfache Weise verändert werden, um eine geeignete, in zwei Rich
tungen wirkende Einweg-Freilaufkupplungsanordnungen 20 herzustellen, welche
von der Lehre nach der Erfindung Gebrauch macht. Zusätzlich könnte die Kupp
lung nach der Erfindung auch bei irgendeiner anderen kraftübertragenden Ein
richtung eingesetzt werden, und ihre Anwendung ist nicht auf eine Differen
tialanordnung beschränkt. Daher sind zahlreiche weitere Abänderungen selbst
verständlich möglich.
Claims (20)
1. Kraftübertragungsstrang eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs, welcher
folgendes aufweist:
eine Brennkraftmaschine (162),
ein Getriebe (164), welches mit der Brennkraftmaschine (162) ver bunden ist;
eine Eingangswelle (168), welche durch die Brennkraftmaschine (162) über das Getriebe (164) drehangetrieben wird;
ein Verteilergetriebe (168), welches die Eingangswelle (166) auf nimmt;
eine vordere Ausgangswelle (172) und eine hintere Ausgangswelle (170), welche durch das Verteilergetriebe (168) drehangetrieben werden;
eine erste Achsanordnung (10, 176), welche in Antriebsverbindung mit einer der Ausgangswellen (170, 172) ist;
eine zweite Achsanordnung (10), welche in Antriebsverbindung mit der anderen Ausgangswelle ist;
wobei die vordere Ausgangswelle (172) und die hintere Ausgangs welle (170) mechanisch über das Verteilergetriebe (168) derart verbunden sind, daß beide Ausgangswellen sich mit ein und derselben Drehzahl dre hen; und
wobei die zweite Achsanordnung (10) eine geschwindigkeitsabhän gige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung (20) aufweist, welche un terschiedliche Drehzahlen im Zwischenachsbereich und im Interachsbe reich bereitstellt.
eine Brennkraftmaschine (162),
ein Getriebe (164), welches mit der Brennkraftmaschine (162) ver bunden ist;
eine Eingangswelle (168), welche durch die Brennkraftmaschine (162) über das Getriebe (164) drehangetrieben wird;
ein Verteilergetriebe (168), welches die Eingangswelle (166) auf nimmt;
eine vordere Ausgangswelle (172) und eine hintere Ausgangswelle (170), welche durch das Verteilergetriebe (168) drehangetrieben werden;
eine erste Achsanordnung (10, 176), welche in Antriebsverbindung mit einer der Ausgangswellen (170, 172) ist;
eine zweite Achsanordnung (10), welche in Antriebsverbindung mit der anderen Ausgangswelle ist;
wobei die vordere Ausgangswelle (172) und die hintere Ausgangs welle (170) mechanisch über das Verteilergetriebe (168) derart verbunden sind, daß beide Ausgangswellen sich mit ein und derselben Drehzahl dre hen; und
wobei die zweite Achsanordnung (10) eine geschwindigkeitsabhän gige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung (20) aufweist, welche un terschiedliche Drehzahlen im Zwischenachsbereich und im Interachsbe reich bereitstellt.
2. Kraftübertragungsstrang für ein allradgetriebenes Fahrzeug nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achsanordnung (10) mit ei
nem Paar von Fahrzeughinterrädern antriebsverbunden ist.
3. Kraftübertragungsstrang für ein allradgetriebenes Fahrzeug nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Achsanordnung (176)
und die zweite Achsanordnung (10) mit Hilfe von Zahnrädern mit unter
schiedlichen Untersetzungsverhältnissen arbeiten.
4. . Kraftübertragungsstrang für ein allradgetriebenes Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achsanord
nung (10) mit einem Paar von Fahrzeugvorderrädern antriebsverbunden ist.
5. Kraftübertragungsstrang für ein allradgetriebenes Fahrzeug nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialanordnung (20) mit Hilfe
von Zahnrädern derart betreibbar ist, daß sie sich langsamer als die Fahr
zeugvorderräder dreht, so daß man einen Freilaufzustand erhält.
6. Kraftübertragungsstrang für ein allradgetriebenes Fahrzeug nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteiler
getriebe (168) eine Abkupplung für die zweite Achsanordnung für einen
Betrieb gemäß 4 × 2 umfaßt.
7. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung,
welche folgendes aufweist:
ein Hohlrad;
ein drehbares Verteilergetriebe (168), welches mit dem Hohlrad ver bunden ist;
wenigstens eine Ausgangswelle (170, 172), welche von dem Vertei lergetriebe (168) abgeht;
wenigstens eine in zwei Richtungen wirkende Einweg- Freilaufkupplungsanordnung (20);
eine Umkehreinrichtung (90, 130), welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie die Drehbewegung des Verteilergetriebes (168) er kennt und ermöglicht, daß wenigstens eine der Kupplungsanordnungen (20) in beiden Richtungen betreibbar ist;
wobei die wenigstens eine Kupplungsanordnung in Antriebsverbin dung mit wenigstens einer Ausgangswelle ist; und
wobei die Kupplungsanordnung (20) wenigstens eine Strebe (80) aufweist, welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Rich tung übertragen werden kann, und wenigstens eine weitere Strebe (80) umfaßt, welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Gegen richtung übertragen werden kann.
ein Hohlrad;
ein drehbares Verteilergetriebe (168), welches mit dem Hohlrad ver bunden ist;
wenigstens eine Ausgangswelle (170, 172), welche von dem Vertei lergetriebe (168) abgeht;
wenigstens eine in zwei Richtungen wirkende Einweg- Freilaufkupplungsanordnung (20);
eine Umkehreinrichtung (90, 130), welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie die Drehbewegung des Verteilergetriebes (168) er kennt und ermöglicht, daß wenigstens eine der Kupplungsanordnungen (20) in beiden Richtungen betreibbar ist;
wobei die wenigstens eine Kupplungsanordnung in Antriebsverbin dung mit wenigstens einer Ausgangswelle ist; und
wobei die Kupplungsanordnung (20) wenigstens eine Strebe (80) aufweist, welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Rich tung übertragen werden kann, und wenigstens eine weitere Strebe (80) umfaßt, welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Gegen richtung übertragen werden kann.
8. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung
nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehreinrichtung
wenigstens einen Umkehrring (130) und wenigstens einen Entkoppler (90)
aufweist, welcher die Streben (80) aktiviert und deaktiviert.
9. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung
nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrring (130)
wenigstens einen Schaufelradabschnitt (132) umfaßt, welcher sich in Ab
hängigkeit von einer Drehrichtungsänderung des Verteilergetriebes (168)
dreht.
10. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung
nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrring (130)
ferner einen Arm (134) aufweist, welcher unter einem Winkel zu dem
Schaufelradabschnitt (132) verläuft, der Arm (134) durch den Entkoppler
(90) derart in Eingriff ist, daß die Drehbewegung des Umkehrrings (130) zu
einer seitlichen Bewegung des Entkopplers (90) führt, welcher die Streben
(80) zur Ausrichtung in Umkehrrichtung der Kupplungsanordnung (20) akti
viert und deaktiviert.
11. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung
nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Differentialgehäuse (12) sich mit einer Geschwindigkeit in Relation zu we
nigstens einer Ausgangswelle (170, 172) derart dreht, daß das Antriebs
moment nur übertragen wird, wenn die Drehzahlen gleich sind
12. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung
nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
wenigstens eine, in zwei Richtungen wirkende Einweg-Freilaufkupplungs
anordnung (20) verhindert, daß das Verteilergetriebe (168) eine Drehbewe
gung mit einer Geschwindigkeit ausführt, welche größer als jene der wenig
stens einen Ausgangswelle (170, 172) ist.
13. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung
nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Differentialanordnung (20) ferner zwei Ausgangswellen (170, 172) aufweist,
und daß jede Welle über eine, in zwei Richtungen wirkende Einweg-
Freilaufkupplungsanordnung mit einem Rad auf gegenüberliegenden Sei
ten der Differentialanordnung betriebsverbunden ist.
14. Geschwindigkeitsabhängige, schlupfbegrenzende Differentialanordnung
nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilergetriebe
(168) sich mit einer Geschwindigkeit in Relation zu der jeweiligen Aus
gangswelle (170, 172) derart dreht, daß das Antriebsdrehmoment nur
übertragen wird, wenn die Drehzahlen gleich sind, wobei diese Zuordnung
unabhängig von der anderen Ausgangswelle ist.
15. In zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung, welche folgen
des aufweist:
ein Nebenrad (30), welches mit einer Ausgangswelle (170, 172) an triebsverbunden ist;
wenigstens eine Strebe (80), welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Richtung übertragen wird, und wenigstens eine weite re Strebe (80), welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Gegenrichtung übertragen wird; und
eine Umkehreinrichtung (90, 130), welche ein Betreiben in beiden Richtungen gestattet.
ein Nebenrad (30), welches mit einer Ausgangswelle (170, 172) an triebsverbunden ist;
wenigstens eine Strebe (80), welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Richtung übertragen wird, und wenigstens eine weite re Strebe (80), welche derart ausgerichtet ist, daß ein Drehmoment in eine Gegenrichtung übertragen wird; und
eine Umkehreinrichtung (90, 130), welche ein Betreiben in beiden Richtungen gestattet.
16. In zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung nach Anspruch
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehreinrichtung (90, 130) einen
Umkehrring (130) und wenigstens einen Entkoppler (90) aufweist, welcher
die Streben (80) aktiviert und deaktiviert.
17. In zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung nach Anspruch
16, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrring (130) wenigstens einen
Schaufelradabschnitt (132) aufweist, welcher sich in Abhängigkeit von einer
Richtungsänderung der Drehbewegung eines Verteilergetriebes (168)
dreht, welches die Kupplungsanordnung aufnimmt.
18. In zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung nach Anspruch
17, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrring (130) ferner einen Arm
(134) aufweist, welcher unter einem Winkel zu dem Schaufelradabschnitt
(132) verläuft und daß der Arm (134) mit dem Entkoppler (90) derart zu
sammenarbeitet, daß die Drehbewegung des Umkehrrings (130) zu einer
lateralen Bewegung des Entkopplers (90) führt, welcher die Streben (80)
zur Ausrichtung in Umkehrrichtung der Kupplungsanordnung aktiviert und
deaktiviert.
19. In zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung nach einem der
Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsanord
nung ein Nebenrad (30) umfaßt, welches mit der Ausgangswelle (170, 172)
antriebsverbunden ist.
20. In zwei Richtungen wirkende Freilaufkupplungsanordnung nach Anspruch
19, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenrad (30) Schlitze (40) ent
lang einer Außendurchmesserfläche aufweist, welche die Streben (80) und
eine Vorbelastungseinrichtung (74) aufnehmen, welche ermöglicht, daß ein
Ende der Strebe (80) in Antriebsverbindung mit einem Außenlaufring des
Verteilergetriebes (168) (Differentialgehäuses) ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/293,070 US6176359B1 (en) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | Bi-directional overrunning clutch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10018700A1 true DE10018700A1 (de) | 2000-10-19 |
Family
ID=23127528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10018700A Withdrawn DE10018700A1 (de) | 1999-04-16 | 2000-04-14 | Freilaufkupplung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6176359B1 (de) |
| JP (1) | JP2000309229A (de) |
| DE (1) | DE10018700A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110529515A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 重庆隆旺机电有限责任公司 | 液力式双向超越离合器 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6269712B1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-07 | John Zentmyer | Automotive full locking differential |
| US6739440B1 (en) | 2003-06-06 | 2004-05-25 | Torque-Traction Technologies, Inc. | Bi-directional one-way clutch |
| JP2009500571A (ja) * | 2005-07-05 | 2009-01-08 | ライテンズ オートモーティブ パートナーシップ | ロック機構を有するオーバーランニング・デカップラー |
| US7464801B2 (en) * | 2006-01-17 | 2008-12-16 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Selectable one-way clutch |
| US20070251742A1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-01 | Adams Herbert L Iii | Vehicle with hybrid power train providing part-time all-wheel drive |
| US7364524B2 (en) | 2006-05-01 | 2008-04-29 | American Axel & Manufacturing, Inc. | Driveline coupling for electric module |
| US20110149510A1 (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-23 | Humanscale Corporation | Adjustable Laptop Holder |
| US8499658B2 (en) | 2011-08-18 | 2013-08-06 | Arvinmeritor Technology, Llc | Transfer case for a vehicle |
| GB201211501D0 (en) * | 2012-06-28 | 2012-08-08 | Airbus Operations Ltd | Landing gear with a bi-directional clutch |
| US9272620B2 (en) * | 2012-07-31 | 2016-03-01 | The Hilliard Corporation | True four wheel drive system for vehicle |
| US9222529B2 (en) | 2013-06-17 | 2015-12-29 | Allison Transmission, Inc. | Actuation mechanism for a mechanical diode assembly |
| US9222528B2 (en) | 2013-09-11 | 2015-12-29 | Ingersoll-Rand Company | Overrunning clutches |
| KR20160060053A (ko) * | 2013-09-24 | 2016-05-27 | 알리손 트랜스미션, 인크. | 기계식 다이오드 어셈블리를 위한 작동 메커니즘 |
| US9017209B1 (en) | 2013-12-31 | 2015-04-28 | Ingersoll-Rand Company | Power tools with reversible, self-shifting transmission |
| CN106151395B (zh) * | 2015-04-28 | 2019-03-05 | 长城汽车股份有限公司 | 一种汽车多挡分动器、传动系统及汽车 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1320773A (en) | 1919-11-04 | Vehicle driving mechanism | ||
| US1236222A (en) | 1916-06-17 | 1917-08-07 | John A Knott | Differential appliance. |
| US2664766A (en) | 1951-10-06 | 1954-01-05 | Mack Mfg Corp | Wedge and shuttle type power divider |
| US3200919A (en) | 1964-09-25 | 1965-08-17 | James P Lanigan | Reversible double-drive clutch |
| US4667767A (en) * | 1985-02-22 | 1987-05-26 | Dana Corporation | Four wheel drive system including disengagement means |
| US4782720A (en) | 1985-11-12 | 1988-11-08 | Tochigifujisangyo Kabushikigaisha | Power transmission unit |
| US5738604A (en) * | 1996-07-30 | 1998-04-14 | Dana Corporation | Four-wheel motor vehicle drive transfer case with limited differentiation |
| US5937980A (en) * | 1997-02-24 | 1999-08-17 | Dana Corporation | Bi-directional one-way clutch |
| US5967277A (en) * | 1997-07-21 | 1999-10-19 | Warn Industries, Inc. | Pawl clutch |
| US5927455A (en) * | 1997-07-21 | 1999-07-27 | Warn Industries | Overrunning pawl clutch |
| US5971123A (en) * | 1998-10-09 | 1999-10-26 | Hilliard Corporation | Bi-directional overrunning clutch |
-
1999
- 1999-04-16 US US09/293,070 patent/US6176359B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-04-14 DE DE10018700A patent/DE10018700A1/de not_active Withdrawn
- 2000-04-14 JP JP2000113562A patent/JP2000309229A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110529515A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 重庆隆旺机电有限责任公司 | 液力式双向超越离合器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000309229A (ja) | 2000-11-07 |
| US6176359B1 (en) | 2001-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |