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DE3329940A1 - Differential - Google Patents

Differential

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Publication number
DE3329940A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
central
drive element
central drive
relative
coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE3329940A
Other languages
English (en)
Inventor
James R. Saint Clair Shores Mich. Bawks
Walter L. Southfield Mich. Dissett
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tractech Inc
Original Assignee
Tractech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tractech Inc filed Critical Tractech Inc
Publication of DE3329940A1 publication Critical patent/DE3329940A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/12Differential gearings without gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/12Differential gearings without gears having orbital motion
    • F16H48/14Differential gearings without gears having orbital motion with cams
    • F16H48/142Differential gearings without gears having orbital motion with cams consisting of linked clutches using axially movable inter-engaging parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/24Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using positive clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H48/00Differential gearings
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    • F16H48/40Constructional details characterised by features of the rotating cases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19005Nonplanetary gearing differential type [e.g., gearless differentials]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

HOEGER1 SiT EL LRSOH T. "& 'PARTNER
■- 6 —
A 45 747 u Anmelder: Tractech Inc.
15.August 1983 11445 Stephens Drive
x-35 Warren
Michigan 48090 U.S.A.
Beschreibung
Differential
Die Erfindung betrifft ein Differential gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Differentiale des Rückhaltering-Typs sind im Stand der Technik bekannt, wie z.B. durch die US-Patente 2,638,794, 3,397,593 und 3,791,238 bewiesen wird. In solchen Differentialen wird das einer sich schneller drehenden Welle zugeordnete angetriebene Kupplungselement ausser Eingriff in einen ausgekuppelten Zustand relativ zum zentralen Antriebselement gebracht, und ein Rückhaltering wird von einer unwirksamen in eine wirksame Stellung relativ zum zentralen Antriebselement verdreht, so dass dadurch das sich schneller drehende Kupplungselement in dem ausgekuppelten Zustand gehalten wird. Wenn der sich schneller drehende Zustand beendet ist, wird der Rückhaltering in die entgegengesetzte Richtung in eine Stellung gedreht, in der die Lappen den Aussparungen in dem zentralen Antriebselement gegenüberstehen, worauf das durch Federn vorgespannte Kupplungselement in axialer Richtung in seine in das zentrale Antriebselement eingekuppelte Stellung verschoben wird.
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In den früheren Vorrichtungen sind Mittel zur Begrenzung des Ausmaßes der Verdrehung des Rückhalterings relativ zum zentralen Antriebselement vorgesehen. In den US-Patenten 2,638,794 und 3,791,238 erstreckt sich z. B. ein innerer axialer Spant auf dem inneren Umfang des ringförmigen zentralen Antriebselements in einen entsprechenden durchgehenden Schlitz, der in dem im wesentlichen C-förmigen Rückhaltering enthalten ist. Die früheren Konstruktionen sind aufgrund der für viele der Präzisionsteile erforderlichen Herstellungsgenauigkeit relativ teuer herzustellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differential der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß die Herstellung der komplexen Differentialkomponenten einfacher ist und schnellere Montageschritte mit weniger sekundären Bearbeitungsvorgängen erreicht werden, so daß die Qualität und Zuverlässigkeit des Differentials bei geringeren Herstellungskosten zunimmt.
Diese Aufgabe wird bei einem Differential der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung ist, ein Differential zu schaffen, bei dem die axialen Aussparungen für die Lappen der Rückhalteringe in der inneren Umfangsflache des
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ringförmigen zentralen Antriebselements eingearbeitet und Anschläge vorgesehen sind, die den Grad der Drehbewegung eines jeden Rückhalterings relativ zu dem zentralen Antriebselement begrenzen, wenn der Rückhaltering sich in dem wirksamen Zustand befindet.
Bei einer Ausführungsform umfassen die die Drehbewegung begrenzenden Anschläge einen in der Mitte angeordneten, in axialer Richtung weisenden Vorsprung mit geringerer Breite, der auf jedem Lappen der Rückhalteringe vorgesehen ist, wobei der Vorsprung so ausgebildet ist, dass er gegen eine Seitenwand der entsprechenden durchgehenden Aussparung drückt, wenn die dazugehörige, sich schneller drehende Kupplung gelöst und der Rückhaltering in seine wirksame Stellung gedreht ist.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel weisen die Lappen der Rückhalteringe eine konventionelle rechteckige Form auf, wobei die Begrenzungselemente durch Wandflachen auf Teilstücken der stufenförmigen Zähne auf dem zentralen Antriebselement gebildet werden, wobei sich die Teilstücke mit geringerer Höhe radial nach innen zwischen die axialen Aussparungen erstrecken.
Gemäss einem weiteren Gegenstand der Erfindung, bei dem die Aussparungen für die Rückhalteringe auf der inneren Umfangsfläche des zentralen Antriebs- oder Speichenelementes vorgesehen sind, kann das zentrale Nockenelement mit einer gleichmässigen äusseren zylindrischen Umfangsfläche ausgestattet sein, und es sind nur zweite Bearbeitungs-
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vorgänge für das Anbringen der in der Umfangsflache ausgebildeten Nut für den Schnappring notwendig. Es ist nur die Hälfte der Zähne notwendig, wobei ein Zahn gegenüber einer Aussparung angeordnet werden kann, so daß dadurch eine bessere Kontrolle der Festigkeit oder Dichte an der Spitze der Zähne ermöglicht wird. Der einfachere Aufbau erlaubt einfachere Bearbeitungsvorgänge, und die Gestaltung der Nockenzähne mit geraden Seitenflächen vereinfacht das Herstellen und die Qualitätskontrolle. Die gesamten Kosten des Nockenelements der vorliegenden Erfindung sind relativ zu denen der zentralen Nockenelemente früherer Differentiale stark reduziert.
In ähnlicher Weise kann das zentrale Antriebselement einfacher und ökonomischer hergestellt werden, da die gesamte innere Ausgestaltung mit Räumvorrichtungen hergestellt werden kann, so daß sich übereinstimmende Oberflächen ergeben, die als Markierungen für das Fräsen der Drehoder Antriebszähne dienen. Die verbesserte Konstruktion ermöglicht eine bessere Kontrolle des Abstandes zwischen den äußeren Enden der Lappen der Rückhalteringe relativ zu ■ der Angriffsfläche des zentralen Antriebselementes, die eine verbesserte Beständigkeit der Kupplung gegenüber einem leichten Berühren der Zähne ergibt, wenn das dazugehörige angetriebene Kupplungselement in den ausgekuppelten Zustand außer Eingriff gebracht ist.
Das verbesserte Differential erlaubt beträchtliche Variationen in der Größe und Anordnung des axialen Schlitzes in dem geschlitzten, C-förmigen, federnden Rückhaltering. Dadurch,
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dass der Schlitz des Rückhalterings keine Markierungsfunktion mehr hat, besteht seine einzige Funktion darin, eine radiale Ausdehnung des Rings zum Zeitpunkt seines Einbaus in die entsprechende Nut des dazugehörigen angetriebenen Kupplungselements zu erlauben.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teilschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Differentials;
Fig.1A eine vergrösserte Schnittansicht durch einen Rückhaltering und ein zentrales Antriebselement des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch das zentrale
Antriebselement und ein zentrales Nockenelement des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eines der beiden seitlichen Kupplungselemente des ersten Ausführungsbeispiels ;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen der beiden Rückhalteringe des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 eine Schnittansicht längs Linie 5-5 in Fig.4;
Fig. 6 eine Draufsicht auf das zentrale Antriebselement des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das zentrale Nockenelement des ersten Ausführungsbeispiels;
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Fig. 8 eine Schnittansicht längs Linie 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 eine Teilschnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Differentials;
Fig.9A eine Schnittansicht durch den Rückhalterinc und das zentrale Antriebselement des zweiter. Ausführungsbeispiels;
Fig.10 eine Schnittansicht durch das zentrale An-
triebselement und das zentrale Nockenelemer." des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 11 eine Draufsicht auf eines der beiden Kupplur.rselemente des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 12 eine Draufsicht auf einen der beiden Ruck.hc.l~eringe des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig.13 eine Schnittansicht längs Linie 13-13 in Fig.12;
Fig.14 eine Draufsicht auf das zentrale Antriebselement des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig.15 eine Draufsicht auf das zentrale Nockenelenenr des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig.16 eine Schnittansicht längs Linie 16-16 in Fig.15.
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Wie insbesondere in Fig.1 ersichtlich ist, umfasst das Differential ein ringförmiges zentrales Speichen- oder Antriebselement 2, das zwischen zwei ringförmigen, angetriebenen Kupplungselementen 4 und 6 angeordnet ist, die ihrerseits an ihrer Innenfläche verzahnt sind, so dass sie drehfest auf einer äusseren Verzahnung 8a und 10a zweier seitlicher Zahnräder 8 und 10 in axialer Richtung bewegbar sind. Die seitlichen Zahnräder 8, 10 sind drehfest durch an der Innenseite angeordnete Nuten und Federn 8b, 10b mit zwei kolinear angeordneten Antriebswellen 12 und 14 verbunden. Die angetriebenen Kupplungselemente 4, 6 werden durch auf der Aussenseite angeordnete Federn 16 und 18 gegeneinander vorgespannt, sz daß sie zum Antrieb auf entgegengesetzten Seiten des zentralen Antriebselements 2 angeordnete Antriebszähne 2a und 2b mit Kupplungszahnen 4a und 6a auf den angetriebenen Kupplungselementen 4 und 6 in Eingriff bringen. Konzentrisch innerhalb des zentralen Antriebselements 2 ist ein ringförmiges zentrales Nockenelement 20 angeordnet, das auf jeder Seite um einen Winkel versetzte Sätze von Nocken 20a, 20b (Fig.2) aufweist, die an entsprechenden Hocken 4b und 6b auf den angetriebenen Kupplungselementen 4 und 6 anliegen. Das ' ■ zentrale Nockenelement 20 ist gegen eine axiale Verschiebung relativ zum zentralen Antriebselement 2 mittels eines ringförmigen Schnapprings 22 (Fig.2) gesichert, der sich in ringförmigen Nuten 2c und 20c erstreckt, welche ihrerseits in inneren und äusseren ümfangsflächen des Antriebselements bzw. des zentralen Nockenelements 20 vorgesehen sind. Am äusseren Umfang 20d des zentralen Nockenelements 20 ist ebenfalls eine erste durchgehende Aussparung 2Oe (Fig.7) für einen nach innen abstehenden Vorsprung 2d (Fig.6) ange-
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ordnet, der auf der inneren Umfangsflache des Antriebselements 2 ausgebildet ist und dadurch eine begrenzte ■Winkelverstellung des zentralen Nockenelenients 20 relativ zum Antriebselement 2 erlaubt.
Kolinear zwischen dem Antriebselement 2 und den angetriebenen Kupplungselementen 4 und 6 sind zwei identische, drehbare, federnde Rückhalteringe 30 und 32 angeordnet. Jeder Rückhaltering 30, 32 ist in axialer Richtung mit einem Schlitz 33 (Fig.4) versehen, so dass er im wesentlichen ein C-förmiges Gebilde darstellt. Aussenliegende Enden der Rückhaiteringe 30, 32 sind drehbar in entsprechenden Ausnehmungen 4c und 6c gehalten. Die Rückhalteringe 30, 32 umfassen in radialer Richtung nach innen gerichtete ringförmige Flansche 30a und 3 2a, die sich in radialer Richtung nach innen ir. entsprechende ringförmige Nuten 4d und 6d erstrecken, die in inneren Seitenflächen der Ausnehmungen 4c und 6c ausgebildet sind und dadurch eine Bewegung der Rückhalteringe 30, 32 in axialer Richtung relativ zu den angetriebenen Kupplungselementen 4 und 6 verhindern.
Die federnden Rückhalteringe 30, 32 sind normalerweise radial nach innen in Richtung auf einen zusammengezogenen Zustand vorgespannt und drücken reibend gegen innere Wandflächen der Ausnehmungen 4c und 6c. Die Rückhalteringe 30, 32 sind an den einander benachbarten Enden mit sich in axialer Richtung erstreckenden und am Umfang angeordneten Lappen versehen (z.B. die Lappen 30b auf dem Rückhaltering 30, wie in Fig.4 gezeigt), die sich normalerweise in entsprechende zweite, in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Aussparungen 2e (Fig.1A)
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erstrecken, die in der inneren Umfangsflache des zentralen Antriebselements 2 angeordnet sind.
In Übereinstimmung mit einer charakteristischen Besonderheit der vorliegenden Erfindung, sind Mittel vorgesehen, die das Ausmass der Drehbewegung eines jeden Rückhalterings 30, 32 relativ zum zentralen Antriebselement 2 begrenzen, wenn sich das zugeordnete,angetriebene Kupplungselement 4, 6 in einem sich schneller oder langsamer drehenden, ausgekuppelten, nicht mehr kämmenden Zustand befindet. Zu diesem Zweck sind die Lappen 30b stufenförmig und weisen an ihren äusseren Enden sich in axialer Richtung erstreckende, in der Mitte angeordnete Vorsprünge 30c auf. Wie in Fig. 1A gezeigt wird, sind die Abmessungen der Lappen 30b dergestalt, dass, wenn ein äusseres Ende 30d des Lappens 30b gegen eine benachbarte Seitenfläche des zentralen Antriebselements 2 drückt, eine in Längsrichtung verlaufende seitliche Fläche 30e des Vorsprungs 30c des Lappens 30b gegen die benachbarte Seitenfläche der entsprechenden Aussparung 2e drückt, so dass dadurch eine weitere Drehung des Rückhalterings 30, 32 relativ zum zentralen Antriebselement 2 begrenzt wird.
In Normalbetrieb treibt das Antriebselement 2 die Antriebswellen 12 und 14 mit derselben Rotationsgeschwindigkeit über die zentralen Antriebszähne 2a, die Kupplungszähne 4a des angetriebenen Kupplungselements 4, die Verzahnung 8a, das seitliche Zahnrad 8 und die Nuten und Federn 8b sowie über die zentralen Antriebszähne 2b, die Kupplungsζahne 6a des angetriebenen Kupplungselements 6, die Verzahnung 10a, das seitliche Zahnrad 10 und die Nuten und Federn 10b an.
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Es wird nun angenommen, dass sich die angetriebene Welle 12 schneller als die angetriebene Welle 14 dreht. Aufgrund des Kämmens zwischen den Nocken 20a auf dem zentralen Nockenelement 20 und den entsprechenden Nocken 4b auf dem angetriebenen Kupplungselement 4, das ein Auseinanderrücken der Nocken bewirkt, wird das angetriebene Kupplungselement 4 entgegen der Kraftwirkung der Feder 16 nach links geschoben, so dass es die angetriebenen Kupplungszähne 4a von den zentralen Antriebszähnen 2a des zentralen Antriebselements 2 löst. Aufgrund der durch den nach innen gerichteten Flansch 30a hergestellten Verbindung, wird der Rückhaltering 30 ebenso nach links geschoben und aufgrund des Reibschlusses zwischen dem Rückhaltering 30 und dem angetriebenen Kupplungselement 4 geringfügig in Richtung auf die Stellung vcn Fig. 1A gedreht,(wobei die Endfläche 3Od des Lappens 30b gegen die benachbarte Seitenfläche des zentralen Antriebselements 2 drückt) bis eine in Längsrichtung verlaufende Seitenfläche 3Oe des in der Mitte angeordneten Vorsprungs 30c gegen die entsprechende Seitenwand der Aussparung 2e in dem zentralen Antriebselement 2 drückt und dadurch eine weitere Drehung des Rückhalterings 30 relativ zu dem zentralen Antriebselement 2 begrenzt.
Wenn eine Drehgeschwindigkeit der sich schneller drehenden Antriebswelle 12 auf diejenige der Welle 14 zurückgeführt wird, bewirkt der Reibschluss zwischen dem Rückhaltering 30 und dem angetriebenen Kupplungselement 4, dass der Rückhaltering 30 in die entgegengesetzte Richtung relativ zu dem zentralen Nockenelement 20 gedreht wird, und wenn die Lappen 30b des Rückhalterings 30 in die Stellungen gegenüber den Aussparungen 2e zurückgekehrt sind, wird
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das angetriebene Kupplungselement 4 durch die Feder 16 nach rechts geschoben, so dass ein Wiedereinkuppeln zwischen den zentralen Antriebszahnen 2a und den angetriebenen Kupplungszähnen 4a bewirkt wird. Die Antriebswellen 12 und 14 werden nun mit derselben Rotationsgeschwindigkeit durch das Antriebselement 2 angetrieben. Bei einem schnelleren oder langsameren Drehen der Antriebswelle relativ zur Welle 12 wird das Kupplungselement 6 in ähnlicher Weise nach rechts verschoben und in der ausgekuppelten. Stellung durch den Rückhaltring 32 gehalten.
Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt wird, besitzen die Nocken 20a, 20b des zentralen Nockenelements 20 gerade Seitenflächen, so dass dadurch die Bearbeitung und Kontrolle dieser Nocken erleichtert wird. Zweite Bearbeitungsvorgänge sind nur für die Nut 20c des Schnappringes 22 erforderlich und es ist nur die Hälfte der Nocken notwendig, so dass ein Nocken auf der entgegengesetzten Seite einer Vertiefung angeordnet sein kann und an der Spitze der Nocken eine bessere Festigkeitskontrolle möglich ist. Für die gesamte Bearbeitung der Komponente ist eine einfachere Ausführung zusammen mit einer generellen Reduktion der Kosten möglich.
Betrachtet man die Herstellung des zentralen Antriebselements. 2, dann kann die gesamte innere Ausgestaltung mit Räumvorrichtungen durchgeführt werden, so dass sich übereinstimmende Oberflächen ergeben, die als Markierungen für das Fräsen der Antriebszähne 2a und 2b verwendet werden können. Der verbesserte Aufbau erlaubt eine bessere Kontrolle des Abstandes zwischen den äusseren Enden 3Od der Lappen 30b der Rückhalteringe 30 relativ zu der Angriff sstelle auf dem zentralen Antriebselement 2, woraus eine verbesserte Beständigkeit der Kupplung gegen ein
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leichtes Berühren der Zähne im ausgekuppelten Zustand resultiert. Aus den kürzeren Antriebszähnen ergibt sich eine kürzere erforderliche Fräszeit.
Die Grosse und Anordnung des Schlitzes 33 in dem Rückhaltering 30 (und des entsprechenden Schlitzes im Rückhaltering 32) kann beträchtlich variieren, da die einzige Funktion dieses Schlitzes darin besteht, dass der Rückhaltering 30, 32 während des Einsetzens in die entsprechende Nut, die sich in den dazugehörigen angetriebenen Kupplungselementen 4 und 6 befindet, aufgeweitet werden kann.
In den Ausführungsformen der Fig. 9 bis 16 besitzen die Lappen 130b der Rückhalteringe 130 im wesentlichen eine rechteckige Form, wie in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist. Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszähne 102m (Fig.14) auf dem zentralen Antriebselement 102, die nicht radial mit den Aussparungen 102e gefluchtet sind, abgestufte Teilstücke 102n (Fig.9a) mit geringerer Höhe aufweisen, welche sich radial nach innen in Richtung auf die innere Umfangsflache des zen-' tralen Antriebselements 102 erstrecken. Die Länge eines jeden der abgestuften Teilstücke 102n ist bei einer bevorzugten Ausführungsform gleich der Tiefe der Aussparungen 102e. Diese abgestuften Teilstücke 102n der Antriebszähne besitzen seitliche Stoppschultern 102p, gegen die eine in Längsrichtung verlaufende Seitenfläche 130c der Lappen 130b anliegt (Fig.9a), wenn das entsprechende angetriebene Kupplungselement 104, 106 in seinen ausgekuppelten Zustand ausgerückt ist und der Rückhaltering 130, 132 durch Reibschluss von der unwirksamen Stellung
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in die wirksame Stellung gedreht ist, wobei die Endflächen 13Od der Lappen 130b gegen die entsprechende Seitenfläche des zentralen Antriebselements 102 drücken, so dass dadurch der Grad der Drehung des Rückhalterings 130, 132 relativ zu dem zentralen Antriebselement begrenzt wird.
Die hauptsächlichen Ziele waren also, die komplexen Einzelteile zu vereinfachen, die Herstellung zu erleichtern, eine schnellere Montage mit weniger zweiten Bearbeitungsschritten, eine bessere Qualität und Zuverlässigkeit des Produkts sowie geringere Kosten zu erzielen.

Claims (5)

HOEGER, ST £ U L R? ΒΟΉ T-:& "PARTNER SE \6 r. [. .T A 45 747 u Anmelder: Tractech Inc. 15.August 1983 11445 Stephens Drive x-35 Warren Michigan 48090 U.S.A. Patentansprüche ;/ii Differential zum Antrieb zweier kolinear angeordneter / Antriebswellen, welches a) ein ringförmiges, konzentrisch in einem Abstand bezüglich einander gegenüberliegender Endstücke der Antriebswellen angeordnetes zentrales Antriebselement umfasst, b) sowie Kupplungsmittel aufweist, die normalerweise eine Verbindung zum Antrieb zwischen dem zentralen Antriebselement und den Antriebswellen bewirken, wobei die Kupplungsmittel
1. zwei ringförmige, auf den einander gegenüberliegenden Enden der Antriebswellen drehfest gehaltene, seitliche Zahnräder umfassen,
2. sowie zwei angetriebene, auf entgegengesetzten Seiten des Antriebselements axial verschieblich auf den seitlichen Zahnrädern gelagerte Kupplungselemente besitzen und
3. Federmittel aufweisen, die die angetriebenen Kupplungselemente nach innen in einer die Kupplung in Eingriff bringenden Richtung gegen das zentrale Antriebselement vorspannen,
c) und Mittel besitzt, die ein ringförmiges, konzentrisch in dem zentralen Antriebselement eingebautes und mit diesem um einen Winkel relativ zu diesem begrenzt bewegbar verbundenes zentrales Nockenelement
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umfassen, wobei das zentrale Nockenelement zur Wirkung kommt, wenn eine der Antriebswellen relativ zu der anderen eine unterschiedliche Drehgeschwindigkeit besitzt, so dass es das mit der schneller drehenden Welle verbundene Kupplungselement in axialer Richtung in eine nicht mehr kraftschlüssige Stellung relativ zu dem zentralen Antriebselement verschiebt, sowie
d) Rückhalteringelemente aufweist, die den nicht kraftschlüssigen Zustand des ausgekuppelten.angetriebenen Kupplungselements aufrecht erhalten, solange die eine Antriebswelle eine unterschiedliche Drehgeschwindigkeit relativ zu der anderen Antriebswelle besitzt, wobei die Rückhalteringelemente zwei im wesentlichen ringförmige, in axialer Richtung geschlitzte federnde Rückhalteringe umfassen, welche koliniar zwischen dem zentralen Ar.triebselerr.snt und den angetriebenen Kupplungselementen angeordnet sind, so dass die Rückhalteringe mit ihren aussen liegenden Enden mit den angetriebenen Kupplungselementen drehbar verbunden und federnd gegen diese vorgespannt sind, damit sie relativ zu diesen im Betrieb einen bestimmten Grad eines Reibungswiderstandes entwickeln, und wobei die Rückhalteringe an ihren einander gegenüberliegenden Enden mehrere sich in axialer Richtung erstreckende und in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Rückhaitelappen besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass
e) das ringförmige zentrale Antriebselement (2) eine gleichförmige innere Umfangsflache aufweist, die mehrere in Umfangsrichtung mit Abständen angeordnete, sich in axialer Richtung erstreckende, durchgehende
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Aussparungen (2e, 1o2e) besitzt, die normalerweise auf ihren entgegengesetzten Enden die Lappen (3ob, 13ob) der Rückhalteringe (3o, 13o) aufnehmen, wenn sich diese relativ zu den zentralen Antriebselementen (2, 1o2) in unwirksamen ersten Stellungen befinden, wobei die Weite der Aussparungen (2e, 1o2e) größer ist als die Breite der entsprechenden, zu diesen gehörenden Lappen (3ob, 13ob) der Rückhalteringe (3o, 13o),
f) daß das zentrale Nockenelement (2o, 12o) eine gleichförmige, zylindrische äußere ümfangsflache besitzt,
g) und daß eine weitere Drehung begrenzende Elemente vorhanden sind, die wirksam werden, wenn das sich schneller drehende Kupplungselement (4, 6, 1o4, 1o6) in der ausgekuppelten Stellung ist, so daß sie das Ausmaß der Drehbewegung des dazugehörigen. Rückhalterings (3o, 32, 13o, 132) relativ zum zentralen Antriebselement (2, 1o2) in Richtung weg von der nicht wirksamen Stellung in eine wirksame Stellung begrenzen, in welcher Endflächen (3od, 13od) der Läppen (3ob, 13ob) der Rückhalteringe (3o, 13o) gegen eine benachbarte Seitenfläche des zentralen Antriebselements (2, 1o2) drücken und dadurch das sich schneller drehende Kupplungselement (4, 6, 1o4, 1o6) im ausgekuppelten Zustand halten.
2. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das begrenzende Mittel auf jedem Lappen (3ob, 13ob) des Rückhalterings (3o, 13o) ein stufenförmig abgesetztes Teilstück umfaßt, welches einen in der Mitte angeordneten, sich in axialer Richtung erstreckenden Vorsprung (3oc) mit geringerer Breite darstellt, wobei dieser Vorsprung (3oc) eine parallel zur Längs-
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richtung verlaufende Fläche (3Oe) aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie gegen eine benachbarte Wandfläche der entsprechenden Aussparung (2e, 1O2e) drückt/ wenn der Rückhaltering (30) relativ zu dem zentralen Antriebselement (2) in der wirksamen Stellung ist.
3. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lappen (130b) der Rückhalteringe (130) im wesentlichen eine rechteckige Form besitzt und eine flache Endfläche (13Od) umfasst, dass das zentrale Antriebselement (102) auf jeder Seite mehrere in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisende/ sich in radialer Richtung erstreckende Antriebszähne (1o2m) umfasst, und dass die begrenzenden Mittel auf bestimmten Zähnen stufenförmige Teilstücke (102n) mit geringerer Höhe sind, die sich zwischen den Aussparungen (102e) radial nach innen erstrecken, wobei die stufenförmigen Teilstücke (102n) mit geringerer Höhe Schultern (102p) umfassen, gegen die eine entsprechende, parallel zur Längsrichtung verlaufende Fläche (130c) eines Lappens (130b) anliegt, wenn der Rückhaltering (130) in die wirksame Stellung relativ zu dem zentralen Antriebselement (102) gedreht ist.
4. Differential nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der stufenförmigen Teilstücke (102n) mit geringerer Höhe der Zähne (102m) des zentralen Antriebselements (102) im wesentlichen gleich der Tiefe der Aussparungen (102e) in dem zentralen Antriebselement (102) ist.
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15.August 1983
5. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Nockenelement (20, 120) Nocken (20a, 120a) mit geraden Seitenflächen umfasst.
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