DE3707106A1

DE3707106A1 - Selbsttaetig sperrendes differentialgetriebe

Info

Publication number: DE3707106A1
Application number: DE19873707106
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Wiese
Original assignee: Uni Cardan AG
Current assignee: GKN Viscodrive GmbH
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1988-09-15
Also published as: DE3707106C2

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig sperrendes Differentialgetriebe, insbesondere Kegelradausgleichs getriebe, für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem angetriebenen und drehbar in einem Gehäuse gelagerten Differentialkorb, in dem Differentialkorb achsgleich zu diesen gelagerten Abtriebskegelrädern, die über mindestens ein im Differentialkorb auf einer Achse, die senkrecht zur Drehachse des Differentialkorbes verläuft, drehbar gelagerten Ausgleichskegelrad miteinander in Eingriff bestehen, sowie einer Flüssigkeitsreibungskupplung mit zwei Sätzen von wechselweise angeordneten Kupplungs lamellen, die jeweils mit einem an der Differential bewegung teilhabenden Teil verbunden sind.

Ausgehend von einer solchen Lösung ist es bekannt, den zweiten Satz von Kupplungslamellen drehfest mit einer an ein Abtriebskegelrad angeschlossenen Abtriebswelle zu verbinden. Bei Relativbewegung baut sich in der Flüssig keitsreibungskupplung ein Reaktionsmoment auf, so daß die Abtriebswelle mitgenommen wird.

Von Nachteil bei diesen bekannten Ausbildungen ist, daß die Flüssigkeitsreibungskupplung unabhängig davon, wie eine Drehzahldifferenz entsteht, bei dem Auftreten einer solchen auf Drehmomentübertragungsposition übergeht. Dies ist jedoch dann, wenn das Fahrzeug, daß mit einem solchen selbsttätig sperrenden Differentialgetriebe ausgestattet ist, zusätzlich einen automatischen Blockierverhinderer aufweist, von Nachteil.

Ferner ist auch für den Fall, daß die Flüssigkeitsreibungs kupplung eingesetzt wird, um die nicht ständig angetrie benen Räder der normalerweise geschleppten Achse des Fahrzeuges zuzuschalten von Nachteil, daß beim Bremsvor gang die Räder z. B. der normalerweise nicht angetriebenen Hinterachse ebenfalls in die Blockade überführt werden könnten, was ein Ausbrechen des Fahrzeuges zur Folge haben kann.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, daß das selbsttätig sperrende Differ entialgetriebe so weiterauszugestalten, daß keine gegenseitig negative Beeinflussung von Flüssigkeits reibungskupplung zur Sperrung des Differentialgetriebes und einem automatischen Blockierverhinderer oder ansonsten beim Abbremsvorgang des Kraftfahrzeuges gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindgungsgemäß dadurch gelöst, daß der zweite Satz Kupplungslamellen drehfest mit der an ein Abtriebskegelrad angeschlosssenen Abtriebswelle über eine Schaltkupplung verbindbar ist.

Über die Schaltkupplung kann die Wirkung der Flüssigkeits reibungskupplung zu- oder abgeschaltet werden. Durch die Schaltfunktion wird eine gegenseitige Beeinflussungs möglichkeit von Flüssigkeitsreibungskupplung und automati schem Antiblockierverhinderer oder ein negativer Einfluß auf das Verhalten des Fahrzeugs beim Abbremsvorgang vermieden.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Schaltkupplung bei Betätigung der Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges eine Relativbewegung von Abtriebswelle und dem zweiten Satz von Kupplungslamellen zulassend und ansonsten eine drehfeste Verbindung über einen Kraftschluß zwischen beiden bewirkend oder diese automatisch in eine solche bei Relativbewegung überführend ausgebildet ist.

Aufgrund einer solchen Ausbildung ist die Schaltkupplung normalerweise in der Drehmomentübetragungspostion, so daß ein direktes Ansprechen auf eine Relativbewegung auch ausführbar ist. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn sich die Kupplung beispielsweise in einer ausgeschalteten jedoch in Bereitschaftsstellung für die Drehmoment übertragungsposition befindet und bei Relativbewegung automatisch in die Drehmomentübertragungsposition überführbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Schaltkupplung vorgesehen, die aus einer mit einem Mitnehmerflansch versehenen und mit dem zweiten Satz Kupplungslamellen drehfest verbundenen Mitnehmerhülse, einer mit der Abtriebswelle drehfest verbundenen und auch einen Flansch aufweisenden Aufstecknabe besteht, wobei der Mitnehmerflansch mit dem Flansch der Aufstecknabe über Sperrkugeln, die in Raststellen zu drehfesten Verbindung über einen Schaltring gehalten oder in diese selbsttätig überführbar sind und die zur Aufhebung der drehfesten Verbindung aus den Raststellen eines der Flansche außer Eingriff in eine Ausrückstellung überführbar sind.

Bevorzugt ist der Flansch der Aufstecknabe mit axial verlaufenden, umfangsverteilten Durchgangsbohrungen versehen, in denen die Sperrkugeln axial bewegbar aufgenommen sind. Deren Durchmesser ist dabei größer bemessen, als die Dicke des Flansches. Sie greifen im eingerücken Zustand einerseits in entsprechend umfangsverteilte Kugelkalotten des Mitnehmerflansches ein und sind andererseits gegen eine Radialfläche des Schaltringes abgestützt. Im ausgerückten Zustand sind die Durchgangsbohrungen und damit die Sperrkugeln bei Verdrehung des Schaltringes in eine übereinstimmende Lage mit im Schaltring vorgesehen Ausnehmungen bringbar, so daß sie in diese hinein ausweichen können.

Dabei ist vorgesehen, daß der Schaltring gegenüber dem Flansch der Aufstecknabe begrenzt relativ drehbar ist.

Zur Zurückführung des Schaltringes bzw. zum Halten desselben in der eingerückten Stellung ist der Schaltring gegenüber dem Flansch über in Umfangsrichtung wirksame Federmittel abgestützt.

Zur Verdrehung des Schaltringes in die Ausgangsstellung und zum Halten desselben in dieser Stellung ist eine Bremse vorgesehen. Es kann sich beispielsweise um eine berührungslos wirkende Bremse handeln.

Die Begrenzung der Relativbewegungen des Flansches erfolgt in weiterer Ausgestaltung mit einem Stift, der dem Flansch zugeordnet ist und in eine über einen Bogen im Schaltring. sich erstreckenden Nut eingreift. Die Ein- und Aus schaltfunktion in den beiden möglichen Drehrichtungen wird des weiteren nach der Erfindung dadurch erreicht, daß je Raststelle im Mitnehmerflansch in beiden Dreh- bzw. Umfangsrichtungen, gleichmäßig dazu, aber entgegengesetzt umfangsversetzt, zwei Ausnehmungen im Schaltring vorge sehen sind.

Als Federmittel ist bevorzugt eine geschlitzte etwa konzentrisch zum Flansch der Aufstecknabe gehaltene Ringfeder mit abgebogenen Enden vorgesehen. Deren Enden liegen im eingerückten Zustand der Kupplung an Anschlag flächen von Anschlägen gleicher Umfangserstreckung am Flansch der Aufstecknabe und am Schaltring an. Die Ringfeder ist dabei zusätzlich zwischen der Radialfläche von Mitnehmerflansch und Schaltring geführt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung des in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Hälfte eines selbsttätig sperrenden Differentialgetriebes gemäß der Erfindung ist Prinzipdarstellung,

Fig. 2 eine nähere Darstellung der Schaltkupplung im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Einzelheit der Schaltkupplung in vereinfachter Form im abgewickelten Zustand, mit einer in Drehmomentübertragungspostion befindlichen Sperrkugel und

Fig. 5 die Einzelheit entsprechend Fig. 4 bei im ausgerückten Zustand befindlicher Sperrkugel.

Das Differentialgetriebe 1 weist ein Gehäuse 3 auf. Im Gehäuse 3 ist der Differentialkorb 2 drehbar gelagert. Die Lagerung erfolgt über das Lager 39. Der Differentialkob 2 weist ein auf seiner Außenseite koaxial zu seiner Drehachse 6 angebrachtes Tellerrad 7 auf. Dieses Tellerrad 7 wird durch ein Antriebskegelrad 41 beispielsweise vom Motor des Fahrzeuges über das Getriebe und die ange schlossenen Gelenkwellen angetrieben. Senkrecht zur Drehachse 6 des Differentialkorbes 2 verlaufend ist die Drehachse 5 für Ausgleichskegelräder 8 angebracht. Gleichachsig zur Drehachse 6 des Differentialkorbs 2 ist im Differentialkorb das Abtriebskegelrad 4 drehbar angeordnet. Spiegelbildlich zur Drehachse 5 des Ausgleichkegelrades ist ein weiteres Abtriebskegelrad 4 angebracht. Die Abtriebskegelräder 4 kämmen mit den Ausgleichskegelrädern 8. Mit dem in Zeichnungsfigur 1 ersichtlichen Abtriebskegelrad 4 ist die Aufstecknabe 17 drehfest verbunden. Koaxial zur Aufstecknabe 17 und relativ bewegbar zu dieser ist die Mitnehmerhülse 15 angeordnet. Das Lager 39 ist auf der Außenfläche der Mitnehmerhülse 15 einerseits und andererseits mit seinem anderen Lagerring im Gehäuse 3 angeordnet. Die Flüssigkeitsreibungskupplung 9 weist zwei Kupplungs lamellensätze 10 und 11 auf. Der erste Satz von Kupplungslamellen 10 ist drehfest mit dem Differentialkorb 2 verbunden. Die Verbindung erfolgt über eine an der Außenkontur der Lamellen 10 angebrachte Verzahnung, die in entsprechende Verzahnungen des Gehäuses, die sich axial zur Drehachse 6 erstrecken, aufgenommen sind. Der zweite Satz von Lamellen 11 ist drehfest über eine verzahnte Bohrung mit einer entsprechend außenverzahnten Innenhülse 42 in Eingriff. Zu der zum Abtriebskegelrad 4 hin gerichteten Seite ist die Flüssigkeitsreibungskupplung 9 durch einen Verschlußdeckel 42 und eine Dichtung abge schlossen. Zu der dem Abtriebskegelrad 4 abgewandten Seite ist der Innenraum der Flüssigkeitsreibungskupplung 9 durch einen Deckel des Differentialkorbs 2 selbst abgegrenzt. Die beiden Kupplungslamellen 10 und 11 sind jeweils wechselweise in Axialrichtung angeordnet. Der verbleibende Hohlraum der Flüssigkeitsreibungskupplung 9 ist mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllt. Bei Relativbewegung der beiden Kupplungslamellen 10 und 11 einander gegenüber tritt eine Scherwirkung in der Flüssigkeit auf und es kann ein Drehmoment zwischen den beiden Lamellensätzen übertragen werden. Die Innenhülse 37 der Flüssigkeits reibungskupplung 9 ist drehmomentmäßig über eine in ihren Hohlraum eingesteckte Mitnehmerhülse 15 mit der Schaltkupplung 13 verbunden. Zwischen der Außenfläche der Mitnehmerhülse 15 und der Aufnahmebohrung, durch die die Mitnehmerhülse aus dem Gehäuse 3 herausgeführt ist, ist eine Dichtung 38 angeordnet. Im Bereich der Schaltkupplung 13 ist die Mitnehmerhülse 15 mit einer flanschartigen Vergrößerung in Form des Mitnehmerflansches 14 versehen. Die Aufstecknabe 17 ist ebenfalls mit einem Flansch 16 versehen, der axial an den Mitnehmerflansch 14 angrenzt. Ferner besitzt die Aufstecknabe 17 einen Fortsatz 43 mit einer zylindrischen Außenfläche. Auf dieser zylindrischen Außenfläche des Fortsatzes 43 ist ein Schaltring 19 drehbar gelagert. Die Aufstecknabe 17 weist eine Bohrung mit einer Verzahnung auf, in welche die Abtriebswelle 12 oder beispielsweise ein Zapfen eines Abtriebsgelenkes einschiebbar ist. Die Welle 12 ist dann gegebenfalls unter Zwischenschaltung einer Gleichlaufgelenkwelle mit einem Rad eines Fahrzeuges verbunden. Mitnehmerflasch 14 und Flansch 16 stehen über umfangsverteilt angeordnete Sperrkugeln 18 in drehmomentmäßiger Verbindung. Diese drehmomentmäßige Verbindung kann durch den Schaltring 19 erzeugt oder aufgehoben werden.

Die Funktion der Schaltkupplung ist unter Einbezug der Fig. 2 bis 5 näher erläutert.

Für den Fall, daß bei den Rädern einer Achse des Fahrzeuges unterschiedliche Reibverhältnisse gegeben sind und beispielsweise das durch das nicht dargestellte Abtriebskegelrad 4 angetriebene Fahrzeugrad sich auf einen Untergrund mit einem Haftbeiwert befindet, der wesentlich geringer ist, als der bezüglich des mit der Abtriebswelle 12 verbundenen Rades, kann sich ein Fahrzeug das mit einem normalen Differential versehen ist, nicht mehr fort bewegen. Das mit der Abtriebswelle 12 verbundene Fahrzeugrad steht nämlich still aufgrund der Ausgleichs wirkung des Differentialgetriebes. In diesem Falle tritt dann auch eine Relativbewegung zwischen den Kupplungs lamellen 10, die dem Differentialkorb 2 zugeordnet sind und weiterbewegt werden und den Lamellen 11, die der Abtriebswelle 12 zugeordnet sind, ein. Bei dieser Differenzbewegung baut sich in der Flüssigkeitsreibungs kupplung 9 ein Drehmoment auf und die Kupplungslamellen 11 werden bewegt. Da die Kupplungslamellen 11 drehfest mit der Innenhülse 37 und diese mit der Mitnehmerhülse 14 verbunden ist, bewegt sich auch der Mitnehmerflansch 14.

Der Mitnehmerflansch 14 ist über die Sperrkugeln 18 mit dem Flansch 16 der Aufstecknabe 17 in drehfester Verbindung und leitet das Drehmoment an die Abtriebswelle 12 weiter. Das entsprechende Fahrzeugrad wird aufgrund der drehmomentmäßigen Verbindung ebenfalls angetrieben.

Bei bestimmten Fahrzuständen, beispielsweise beim Bremsen, insbesondere wenn das Fahrzeug mit einem automatischen Blockierverhinderer versehen ist, ist es wünschenswert, daß trotz einer Relativbewegung zwischen den Lamellen 10 und 11 kein Moment auf die Abtriebswelle 12 übergeleitet wird. Um dies zu erreichen, ist die Schaltkupplung 13 in eine eingerückte Stellung und in eine ausgerückte Stellung überführbar, wobei in der ausgerückten Stellung kein Moment von der Flüssigkeitsreibungskupplung 9 an die Abtriebswelle 12 weitergeleitet wird. Die Funktion der Schaltkupplung 13 ergibt sich aus den Fig. 2 bis 5. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Flansch 16 umfangsverteilte Durchgangsbohrungen 20 auf. In den Durchgangsbohrungen 20 sind die Sperrkugeln 18 aufge enommen. Die axiale Erstreckung bzw. Dicke des Flansches 16 sowie die Größe der Bohrungen 20 und der Sperrkugel 18 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Durchmesser der Sperrkugeln 18 größer ist, als die axiale Erstreckung des Flansches 16. Der Mitnehmerflansch 14 ist mit einer Radialfläche 36 versehen. Mit dieser liegt er an einer entsprechenden Radialfläche 44 des Flansches 16 an. Aufstecknabe 17 und Mitnehmerhülse 15 sind einander gegenüber drehbar, jedoch in axialer Richtung fixiert. Der Flansch 16 ist mit mehreren umfangsverteilt angeordneten Bohrungen 20 und Sperrkugeln 18 versehen. Bevorzugt sind vier solcher Bohrungen 20 mit Sperrkugeln 18 vorgesehen. Der Mitnehmerflansch 14 ist mit entsprechend den Bohrungen 20 verteilten Kugelkalotten 21, die als Raststellen für die Sperrkugeln 18 ausgebildet sind, versehen. Es sind also ebenfalls vier solcher Kugelkalotten 21 in einer Umfangsverteilung und Anordnung entsprechend der Bohrungen 20 vorgesehen. Die Kugelkalotten 21 sind an die Kugel fläche der Sperrkugeln 18 angepaßt. Ihre Tiefe ausgehend von der Radialfläche 36 ist so bemessen, daß die Sperr kugeln 18 mit der anderen Planfläche 45 des Flansches 16 bündig abschließen, d. h. nicht hervorstehen. Gegen die Planfläche 45 des Flansches 16 liegt der Schaltring 19 mit seiner Radialfläche 22 an. Der Schaltring 19 ist mit einer Bohrung auf dem Ansatz 43 der Aufstecknabe drehbar und zwar begrenzt drehbar, wie noch nachfolgend erläutert ist, angeordnet. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, weist der Schaltring 19 die Sperrkugel 18 zwei Ausweichausnehmungen 23 auf. Für den Fall der Drehmomentübertragungsposition, das ist die in den Fig. 2 und 4 dargestellte Position, sind diese Ausweichaus nehmungen 23 rechts und links mit gleichem Umfangsabstand zur zugehörigen Kugelkalotte 21 im Mitnehmerflansch 14 versetzt angeordnet. Je Kugelkalotte 21 sind also zwei Ausweichausnehmungen 23 im Schaltring 19 angeordnet. Schaltring 19 und Flansch 16 sind einander gegenüber in Umfangsrichtung durch eine Ringfeder 27 abgestützt. Die Ringfeder weist zwei abgebogene Enden 28 und 29 auf. In ihrem Ringteil ist die Ringfeder 27 auf dem Außenumfang des Flansches 16 angeordnet. Der Flansch 16 weist einen Flansch 35, der sich radial erstreckt, auf. Der Anschlag 35 besitzt zwei Anschlagflächen 31 und 33, wobei das abgebogene Ende 29 der Ringfeder 27 an der Anschlagfläche 33 zumindest zeitweise zur Anlage kommt und das andere Ende 28 der Ringfeder 27 an der Anschlagfläche 31 zur Anlage kommt. Der Schaltring 19 ist ebenfalls mit einem Anschlag 34 versehen, der axial den Flansch 16 überdeckt und in Umfangsrichtung entsprechend der Erstreckung des Anschlages 35 des Flansches 16 ausgebildet ist. Der Anschlag 34 des Schaltringes 19 ist ebenfalls mit zwei Anschlagflächen 30 und 32 versehen, wobei das Ende 33 der Ringfeder 27 an der Anschlagfläche 32 und das Ende 28 der Ringfeder 27 an der Anschlagfläche 30 anliegt. In der Drehmomentübertragungsposition hält die Ringfeder 27 Schaltring 19 und Flansch 16 in der in Fig. 3 dargestellten übereinstimmenden Umfangsposition der Anschläge 34 und 35. Die entsprechende Position der beiden Teile zueinander ist auch aus Fig. 4 ersichtlich. Aus Vereinfachungsgründen ist die Ringfeder 27 als Zugfeder dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß die bevorzugte Stellung die Drehmomentübertragungsstellung ist, bei der die Sperrkugel 18 sich zwischen den beiden Ausweichausnehmungen 23 in Umfangsrichtung befindet. Sie ist dabei einerseits gegen die Radialfläche 22 des Schaltringes 19 und andererseits in der Kalotte 21 des Mitnehmerflansches 14 abgestützt. Bei dieser Stellung ist eine drehmomentmäßige Verbindung zwischen dem Mit nehmerflansch 14 und dem Flansch 16 und damit zur Abtriebswelle 12 vorhanden. Die Drehbewegung von Schaltring 19 und Flansch 16 einander gegenüber ist begrenzt. Hierzu ist im Flansch 17 ein axial sich von seiner Planfläche 45 erstreckender Stift 25 vorgesehen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, befindet sich der Stift 25 zwischen zwei Bohrungen 20. In der der Planfläche 45 gegenüberliegenden Radialfläche 22 ist eine bogenförmige Nut 26 angeordnet. Der Stift 25 greift in die Nute 26 ein. In der Drehmomentübertragungsposition, d. h. in der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Position, befindet sich der Stift 25 in einer Mittelposition bezogen auf die Umfangserstreckung der Nut 26. Die Umfangserstreckung der Nut 26 und damit die Relativbewegungsmöglichkeit von Schaltring 19 zum Flansch 16 entspricht der Umfangs- Umfangsversetzung der Ausweichausnehmungen 23 im Schaltring 19 zur Kugelkalotte 21 in der Drehmoment übertragungsposition. Bei Relativverstellung des Schaltringes 19 zum Beispiel von der in Fig. 3 dargestellten Position nach links, d. h. entgegen dem Uhrzeigersinne, wird dann, wenn die Ausweichausnehmungen 23 in übereinstimmende Lage zu Durchgangsbohung 20 kommt für die Sperrkugel 18 die Möglichkeit geschaffen, in die Ausweichausnehmungen hineinzuwandern. Der Mitnehmerflansch 14 kann dann frei mit seiner Radialfläche 36 an der Durchgangsbohrung 18 vorbeibewegt werden. Die dreh momentmäßige Verbindung von Mitnehmerflansch 14 und Flansch 16 und damit der Flüssigkeitsreibungskupplung 9 zur Abtriebswelle 12 ist unterbrochen.

Die ausgerückte Position ist in Fig. 5 dargestellt. Das Differentialgetriebe 1 verhält sich in dieser Stellung wie ein Differential ohne Sperrfunktion und unterliegt nur der inneren Reibung. Aus Fig. 5 ist erkenntlich, daß die Ringfeder 27 gespannt ist. Das Ende 29 der Ringfeder 27 wird in diesem Zustand durch Anlage an der Anschlagfläche 33 des Anschlages 35 im Uhrzeigersinne von der Anschlag fläche 32 des Anschlages 34 abgehoben. Umgekehrt hebt die Anschlagfläche 31 vom Ende 28 ab. Dieses Abheben erfolgt durch ein Abbremsen des Schaltringes 19, der sich normalerweise in der in Fig. 4 dargestellten Position mit dem Flansch 16 dreht. Ist die Endposition durch Anschlagen des Stiftes 15 am Ende der Nut 26 erreicht, verbleibt dieser solange in dieser Position, wie die Bremse 24 eine Bremskraft auf den Schaltring 19 ausübt. Der Schaltring 19 läuft also zwar mit dem Flansch 16 um, jedoch in einer winkelverdrehten Position zu der gemäß den Fig. 2 bis 4.Er nimmt also eine Position beispielsweise gemäß Fig. 5 ein. Die Aufbringung einer Bremskraft kann beispielsweise durch Betätigen der Bremse ausgelöst werden. Hierzu kann beispielsweise die Bremse durch den Bremslichtschalter des Fahrzeuges aktiviert werden. In der ausgeschalteten Position kann aufgrund der drehmomentmäßigen Unterbrechung auch keine negative Einwirkung oder gegenseitige Beein flussung von Flüssigkeitsreibungskupplung 9 und einem automatischen Blockierverhinderer entstehen. Als Bremse 24 für den Steuerring 19 kommen beispielsweise Backenbremsen, aber auch Wirbelstrombremsen oder hydraulisch beaufschlagte Bremsen in Frage.

Im Übrigen ist der Schaltring 19 gegenüber dem Flansch 16 auf dem Ansatz 43 durch einen Sicherungsring 40 in seiner Axialposition gehalten.

Wird die Bremse 24 wieder in ihren inaktiven Betriebs zustand überführt, so daß in Umfangsrichtung keine den Schaltring zurückhaltende Kraft mehr wirksam ist, kann der Fall eintreten, daß die Kupplung über eine längere Strecke in der ausgeschalteten Position verharrt. Dies ist jedoch ohne schädliche Folgen, da sofort bei Eintreten einer Differentialwirkung, d. h. eines Drehzahlzahlunterschiedes zwischen dem Mitnehmerflansch 14 und dem Flansch 16 und einem daraus resultierenden Vorbeilaufen der Kugelkalotten 21 an den Sperrkugeln 18, diese wieder durch die Kraft der Ringfeder 27 in die Einschaltposition zurückgedrängt werden, d. h. der Schaltring wieder in die in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Position zurückgestellt wird.

Neben der Nutzung des Bremslichtschalters zur Auslösung der Schaltfunktion, d. h. der Aktivierung der Bremse 24 ist es auch möglich, die Abschaltfunktion von der Stellung des Gaspedales abzuleiten und einen Schaltkontakt derart anzubringen, daß die Schaltkupplung 13 bereits bei der Leerlaufstellung des Gaspedals in die in Fig. 5 dargestellte Position durch Aktivierung der Bremse 24 überführt wird. Bei Betätigung des Gaspedals wird die Bremse 24 sofort wieder gelöst und die Schaltkupplung 13 in die eingeschaltete Stellung bzw. in eine Bereitschaftstellung zum Wiedereinschalten überführt.

Bezugszeichenliste 1 Differentialgetriebe
2 Differentialkorb
3 Gehäuse
4 Abtriebskegelrad
5 Achse Ausgleichskegelrad
6 Drehachse Differentialkorb
7 Tellerrad
8 Ausgleichskegelrad
9 Flüssigkeitsreibungskupplung
10 Kupplungslamellen des Differentialkorbs
11 Kupplungslamellen der Innenhülse
12 Abtriebswelle
13 Schaltkupplung
14 Mitnehmerflansch
15 Mitnehmerhülse
16 Flansch der Aufstecknabe
17 Aufstecknabe
18 Sperrkugel
19 Schaltring
20 Durchgangsbohrungen
21 Kugelkalotten
22 Radialfläche Schaltring
23 Ausweichausnehmungen im Schaltring
24 Bremse
25 Stift
26 Nut
27 Ringfeder
28, 29 abgebogene Enden der Ringfeder
30 b-33 Anschlagflächen
34 Anschlag Schaltring
35 Anschlag Aufstecknabe
36 Radialfläche des Mitnehmerflansches
37 Innenhülse
38 Dichtungen
39 Lager
40 Sicherungsring
41 Antriebskegelrad
42 Verschlußdeckel
43 Ansatz
44 Radialfläche
45 Planfläche

Claims

1. Selbsttätig sperrendes Differentialgetriebe, insbeson dere Kegelradausgleichsgetriebe, für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem angetriebenen und drehbar in einem Gehäuse gelagerten Differentialkorb, in dem Differen tialkorb achsgleich zu diesem gelagerten Abtriebske gelrädern, die über mindestens ein im Differentialkorb auf einer Achse, die senkrecht zur Drehachse des Differentialkorbes verläuft, drehbar gelagerten Ausgleichskegelrad miteinander in Eingriff stehen, so wie einer Flüssigkeitsreibungskupplung mit zwei Sät zen von wechselweise angeordneten Kupplungslamellen, die jeweils mit einem an der Differentialbewegung teilhabenden Teil verbunden sind dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Satz Kupplungslamellen (11) drehfest mit der an ein Abtriebskegelrad (4) angeschlossenen Abtriebswelle (12) über eine Schaltkupplung (13) verbindbar ist.

2. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung (13) bei Betätigung der Be triebsbremse des Kraftfahrzeuges eine Relativbewe gung von Abtriebswelle (12) und dem zweiten Satz von Kupplungslamellen (11) zulassend und ansonsten einen Kraftschluß zwischen beiden bewirkend oder diese automatisch in einen solchen bei Relativbewegung überführend ausgebildet ist.

3. Differentialgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung (13) aus einer mit einem Mit nehmerflansch (14) versehene und mit dem zweiten Satz Kupplungslamellen (11) drehfest verbundenen Mitnehmer hülse (15), eine mit der Abtriebswelle (12) drehfest verbundenen und einen Flansch (16) aufweisende Auf stecknabe (14) aufweist, wobei der Mitnehmerflansch (14) mit dem Flansch (16) der Aufstecknabe (17) über Sperrkugeln (18), die in Raststellen (21) zur dreh festen Verbindung über einen Schaltring (19) gehalten oder in diese selbsttätig überführbar sind und zur Aufhebung der drehfesten Verbindung aus den Raststellen (21) eines der Flansche (14) außer Ein griff in eine ausgerückte Stellung überführbar sind.

4. Differentialgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (16) der Aufstecknabe (17) mit axial verlaufenden umfangsverteilten Durchgangsbohrungen (20) versehen ist, in denen Sperrkugeln (18) axial bewegbar aufgenommen sind, die im Durchmesser größer bemessen sind, als die Dicke des Flansches (16) und im eingrückten Zustand einerseits in entsprechend umfangsverteilten Kugelkalotten (21) des Mitnehmer flansches (14) eingreifen und andererseits gegen eine Radialfläche (22) des Schaltringes (19) abgestützt sind und im ausgerückten Zustand in einer mit den Durch gangsbohrungen (20) und den Sperrkugeln (18) in übereinstimmende Lage durch Verdrehen bringbaren und haltbaren Ausweichausnehmungen (23) teilweise hineinbewegbar sind.

5. Differentialgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltring (19) gegenüber dem Flansch (16) der Aufstecknabe (17) begrenzt relativ drehbar ist.

6. Differentialgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltring (19) gegenüber dem Flansch (16) über in Umfangsrichtung wirksame Federmittel (27) in der eingerückten Stellung gehalten ist oder in diese überführbar ist.

7. Differentialgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltring (19) über eine Bremse (24) in die Ausrückstellung verdrehbar und in dieser eine Drehung zusammen mit der Aufstecknabe (17) zulassend gehalten ist.

8. Differentialgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Relativbewegung der Flansch (16) mit einem Stift (25) in eine über einen Bogen sich erstreckenden Nut (26) im Schaltring (19) eingreift.

9. Differentialgetriebe nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß je Raststelle (21) im Mitnehmerflansch (14) in beiden Drehrichtungen gleichmäßig dazu, aber ent gegengesetzt umfangsversetzt zwei Ausweichausnehmungen (23) im Schaltring (19) vorgesehen sind.

10. Differentialgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel eine geschlitzte, etwa kon zentrisch zum Flansch (16) der Aufstecknabe (17) gehaltene Ringfeder (27) mit abgebogenen Enden (28, 29) vorgesehen ist, und daß deren Enden (28, 29) im eingerückten Zustand der Kupplung an Anschlagflächen (30, 31, 32, 33) von Anschlägen (34, 35) gleicher Erstreckung am Flansch (16) der Aufstecknabe (17) und am Schaltring (19) anliegen.

11. Differentialgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder (27) zusätzlich zwischen der Radialfläche (36) von Mitnehmerflansch (14) und der Radialfläche (22) des Schaltringes (19) geführt ist.