DE2920107B2 - Sperrbares Differentialgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein sperrbares Differentialgetriebe, mit einem in einem Getriebegehäuse gelagerten und angetriebenen Differentialkorb und mit mindestens einem drehbar gelagerten Differentialkegelrad, das mit zwei auf je einer Achswelle sitzenden Abtriebskegelrädern kämmt, die in ihrer Achsrichtung gegen den Differentialkorb über Bremsen abbremsbar sind, von denen eine elektromagnetisch betätigbar ist.

Bei einem bekannten derartigen Differentialgetriebe (DE-PS 4 59 638) sind zwei jeweils einem Abtriebskegelrad zugeordnete Elektromagnete in dem sich drehenden Differentialkorb angeordnet, was Schwierigkeiten hinsichtlich der Stromzuführung zu diesen Magneten bereitet. Die jedem Abtriebskegelrad zugeordnete Bremsscheibe ist mit diesem Kegelrad über elastische, sogenannte Tragscheiben drehfest, aber axial in geringem Maß beweglich verbunden. Eine derartige Bremsscheiben-Verbindung bedeutet einen erhöhten Bauaufwand und erscheint trotzdem hinsichtlich der Zuverlässigkeit kritisch.

Es ist ferner ein sperrbares Differentialgetriebe bekannt (US-PS 3 1138 970). das eine über einen Ringkolben betätigbare Mehrscheibenbremse aufweist. Der Ringkolben ist in einem entsprechenden Ringraum des Differentialkorbs in Achsrichtung der Abtriebskegelräder verlagerbar. Die ölzufuhr zu dem sich mit der Drehzahl des Differentialkorbs drehenden Ringraum

ίο muß über feststehende Teile des Getriebegehäuses zu Hydraulikkanälen im Differentialkorb erfolgen, die in einem kragenartigen Fortsatz des Korbs ausgebildet sind. Hierbei treten nur schwer beherrschbare Dichtprobleme auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das wenig verschleißanfällig ist und daher betriebssicher arbeitet sowie wenig Bauraum beansprucht

Diese Aufgabe wird bei einem sperrbaren Differentialgetriebe der vorausgesetzten Bauart durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mittel gelöst Die Stromzuführung zu dem am feststehenden Getriebegehäuse angeordneten Elektromagneten ist sehr einfach und betriebssicher zu bewerkstelligen. Der stationäre Elektromagnet ist ferner geringeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt als beispielsweise ein mit dem Differentialkorb umlaufender Elektroma gnet. Der Verschiebeweg des Ringkörpers kann so gewählt werden, daß eine mechanische Berührung zwischen diesem Körper und dem Elektromagneten ausgeschlossen und ein hierdurch bedingter Verschleiß vermieden ist Da bei erregtem Elektromagneten zwei Bremsen betätigt werden, ist weiterhin die Betriebssicherheit erhöht, wobei trotzdem wegen der an zwei Stellen übertragenen Bremsleistung die Bremsen vergleichsweise klein dimensioniert werden können. Die Unteransprüche kennzeichnen weitere vorteil hafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Ei findung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt — teilweise schematisiert — einen Teilschnitt durch das neue Differentialgetriebe.

Von dem Differentialgetriebe ist das Getriebegehäuse 1 lediglich angedeutet. In dem Getriebegehäuse ist um die Drehachse der Achswelle 2 drehbar der Differentialkorb 3 gelagert. Im Differentialkorb 3 ist seinerseits wiederum ein Differentialkegelrad 4 gela gert, das in bekannter Weise mit zwei Abtriebskegelrä dern 5 in Eingriff steht. Die Abtriebskegelräder 5 stehen mit der Achswelle 2 jeweils in drehfester Verbindung und sind mittels einer Scheibenbremse 6 gegen den Differentialkorb 3 abbremsbar. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Scheibenbremse 6 eine einzelne Bremsscheibe 7 auf, die mit dem Abtriebskegelrad 5 drehfest, aber axial verschiebbar, in Verbindung steht. Ferner sind an einer drehfest gegen den Differentialkorb abgestützten ringförmigen Druckplat te 8 sowie an einer radialen Fläche 9 des Differential korbs 3 Bremsbeläge 10 angebracht.

Die Scheibenbremse 6 ist über einen auf dem Differentialkorb 3 verschiebbaren Ringkörper 11 aus ferromagnetischem Material beaufschlagbar, der über wenigstens einen am Getriebegehäuse 1 angeordneten Elektromagneten 12 betätigbar ist. Der Elektromagnet 12 ist ein in einen Ringflansch 13 des Getriebegehäuses 1 eingelassener Ringmagnet.

Bei dem besonders bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel beaufschlagt der Ringkörper 11 die Scheibenbremse 6 über Druckbolzen 14, die in gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse des Differentialkorbs 3 angeordnet und in parallel zu der Drehachse verlaufenden Führungsbohrungen 15 des Differentialkorbs abdichtend geführt sind. Wird der Elektromagnet 12 erregt, so gelangt der Ringkörper 11 in die in der Zeichnung dargestellte, dem Ringflansch 13 eng benachbarte Lage und drückt dabei über die Druckbogen 14 auf die Druckplatte 8, so daß das Abtriebskegelrad 5 gegen den Differentialkorb 3 festgebremst wird. Dies kann beispielsweise dann erfolgen, wenn die über Impulsmarken 16 festgestellte Drebzahldifferenz der beiden Achswellen 2 einen Wert überschreitet, der größer ist als beispielsweise der Wert, der bei schneller Kurvenfahrt und normaler Bodenhaftung der Antriebsräder auftritt Wenn also ein Antriebsrad beginnt durchzudrehen, kann beispielsweise über das Steuergerät 17 der Elektromagi:M 12 erregt werden, so daß dann das andere Antriebsrad dieser Achse nicht weitgehend antriebslos wird. Die Scheibenbremse 6 könnte aber auch willkürlich zum jederzeitigen Sperren der Differentialwirkung beaufschlagt werden.

Wie man in der Zeichnung erkennt, greifen die Druckbolzen 14 in Axialbohrungen 18 ein, die in einem Nabenteil 19 des Ringkörpers 11 vorgesehen sind. Der Ringkörper 11 ist gegen Federkraft zur Scheibenbremse 6 hin verlagerbar, so daß bei nicht erregtem Elektromagneten 12 deren selbsttätiges Lösen gesichert ist Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu Druckfedern 20 vorgesehen, die dia Druckbolzen

ίο ϊ4 umgeben. Die Druckfedern 20 stützen sich einerseits an einer Radialfläche 21 des Differentialkorbs 3 und andererseits an stirnseitigen Bunden 22 der Druckbolzen 14 ab, die am Grund der Axialbohrungen 18 aufliegen.

Der Zeichnung ist weiterhin zu entnehmen, daß die Druckbolzen 14 jeweils eine Kolbenringschulter 23 aufweisen, die in einen im Differentialkorb 3 ausgebildeten Hydraulikkanal 24 eintaucht Der Hydraulikkanal 24 führt zu weiteren im Differentialkorb 3 gelagerten Betätigungskolben 25 für ein im Korb in Achsrichtung der Achswellen 2 verschiebbares Druckglied 26 einer zweiten Scheibenbremse 6' für das zweite Abtriebskegelrad 5. Die Scheibenbremse 6' entspricht in ihren Bauteilen im wesentlichen der Scheibenbremse 6.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sperrbares Differentialgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Getriebegehäuse gelagerten und angetriebenen Differentialkorb und mit mindestens einem drehbar gelagerten Differentialkegelrad, das mit zwei auf je einer Achswelle sitzenden Abtriebskegelrädern kämmt, die in ihrer Achsrichtung gegen den Differentialkorb über Bremsen abbremsbar sind, von denen eine elektromagnetisch betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf dem Differentialkorb (3) axial verschiebbarer ferromagnetischer Ringkörper (11) über wenigstens einen am Getriebegehäuse (1) angeordneten Elektromagneten (12) im Differentialkorb (3) in gleichmäßigen Winkelabständen um dessen Drehachse angeordnete Druckbolzen (14) beaufschlagt, die eine erste Scheiben- oder Lamellenbremse (6) für das erste Abtriebskegelrad (5) betätigen, und daß die Druckbolzen in Führungsbohrungen (15) des Differentialkorbes (3) abdichtend geführt sind und Kolbenringschultern (23) aufweisen, die in im Differentialkorb (3) ausgebildeten Hydraulikkanälen (24) eintauchen, in denen Betätigungskolben (25) für ein im Differentialkorb axial verschiebbares Druckglied (26) einer zweiten Scheibenbremse (6') für das zweite Abtriebskegelrad

(5) vorgesehen sind.

2. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (12) ein in einen Ringflansch (13) des Getriebegehäuses (1) eingeschlossener Ringmagnet ist

3. Differentialgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbolzen (14) in Axialbohrungen (18) eines Nabenteiles (19) des Ringkörpers (11) eingreifen.

4. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (11) zur Bremse

(6) hin entgegen der Federkraft von Druckfedern

(20) verlagerbar ist, welche die Druckbolzen (14) umgeben und sich einerseits an einer Äadialfläche

(21) des Differentialkorbs (3) und andererseits an stirnseitigen Bunden (22) der Druckbolzen (14) abstützen, die am Grund der Axialbohrungen (18) aufliegen.