DE3815225A1 - Sperrbares ausgleichsgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein extern gesteuert sperrbares Ausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten und antreibbaren Differentialträger, jeweils mit einer Antriebswelle drehfest verbindbaren Abtriebsrädern, mit Ausgleichsrädern und mit einer aus abwechselnd angeordneten Reiblamellen bestehenden Reibanordnung, die mindestens einem der Abtriebsräder zugeordnet ist, deren Außenlamellen drehfest mit dem Differentialträger und deren Innenlamellen drehfest mit dem zugehörigen Abtriebsrad verbunden sind, wobei die Reiblamellen einerseits an einer Stützfläche des Differentialträger axial abgestützt sind und andererseits über eine Betätigungseinrichtung und eine Druckplatte beaufschlagbar sind.

Es sind bereits extern gesteuert sperrbare Kegelrad­ ausgleichsgetriebe bekannt, bei denen die Beaufschlagung der Reibanordnung über Hydraulikzylinder erfolgt. Diese sind in das Kegelradausgleichsgetriebe integriert. Zwar sind solche Betätigungen für sperrbare Kegelradaus­ gleichsgetriebe von der Funktion und dem Verhalten her gut jedoch wegen der Hydraulikbauteile aufwendig. Dies trifft sogar selbst dann zu, wenn eine Hydraulikanlage beispielsweise für die Servolenkung und die Federung schon vorhanden ist.

Es sind auch schon elektromagnetische Betätigungen für die Beaufschlagung der Reibanordnung eines sperrbaren Kegelradausgleichsgetriebes vorgeschlagen worden (DE-OS 37 07 115). Von Nachteil bei einer solchen Anordnung ist jedoch, daß eine mechanische Übersetzung zwischen der Spule und den Reiblamellen eine akzeptable Sperrwirkung in nur einem schmalen Verschleißbereich der Lamellen ermöglicht. Dies hängt mit der stark abfallenden Betätigungskraft der Spule zusammen, wenn diese gegenüber dem Anker nicht in ihrer optimalen Position verbleibt.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein sperrbares Ausgleichsgetriebe zu schaffen, das über eine Außensteuerung regelbar ist, klein gebaut und kostengünstig herstellbar ist, als die bekannten extern gesteuerten sperrbaren Differentiale. Es soll insbesondere geeignet sein, in kleinen Personenkraftwagen und Mittelklassewagen eingesetzt werden zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungseinrichtung einen zum Gehäuse drehfesten, aber axial auf die Reibanordnung zu verschiebbaren Druckring, einen dazu relativ verdrehbaren, axial aber unver­ schieblich gehaltenen, den Druckring verschiebenden Stellring und einen diesen selektiv antreibenden Drehantrieb umfaßt.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß Drehantriebe in der Regel kostengünstiger darzustellen sind, als unmittel­ bar axial wirkende Kraftantriebe, wie z.B. Hydraulik­ zylinder. Darüberhinaus wird durch den Druckring und den Stellring eine Kraftumlenkung und Übersetzung erreicht, die eine weitere Verkleinerung, also eine Reduzierung des Bauraumes ermöglicht.

Bevorzugt ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß der Drehantrieb ein mindestens einstufiges Untersetzungs­ getriebe und einen Motor aufweist. Dabei ist dieser besonders günstig als Elektromotor auszugestalten. Ferner ist durch die Wahl des Elektromotors in besonders günstiger Weise eine Steuerung für die Betätigung erzielbar. Der Elektromotor kann aufgrund der Zwischen­ schaltung eines Untersetzungsgetriebes zusätzlich von der Baugröße her verringert werden. Die erfoderliche Leistung des Motors wird dadurch weiter reduziert, so daß kein negativer Einfluß auf die gesamte Energiesituation im Fahrzeug gegeben ist. Es genügen Leistungen im Bereich bis circa 250 Watt. Da nur geringe Einschaltzeichen gegeben sind, wirkt sich dies zudem auch noch günstig auf die Kosten des auszuwählenden Motors aus.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, zur Bildung einer Stufe oder der einzigen Stufe des Untersetzungsgetriebe den Stellring an seinem radial äußeren Abschnitt mit einer Verzahnung zu versehen, mit der ein Zahnritzel kämmt. Bevorzugt sind die Verzahnung des Stellringes und die des Zahnritzels als Kegelradge­ triebe ausgebildet. Hierdurch ist es ohne weiteres möglich, den Motor außerhalb des Getriebegehäuses anzuordnen. Dadurch sind die Anschlüsse für den Motor einfach zugänglich.

Das Gesamtübersetzungsverhältnis des Untersetzungs­ getriebes bis circa 150 : 1. Hierdurch ist gewährleistet, daß ein schnellaufender Motor genutzt werden kann, was ebenfalls die Kosten für ein solches Antriebsaggregat herabsetzt. Schließlich ist vorgesehen, daß die Stellbewegung des Stellringes im Drehsinne einen Umfangsweg von weniger als 180 Grad ausmacht. Es ist also nur eine geringe Bewegung erforderlich, so daß die erforderliche Reaktionszeit von der Betätigung des Motors bis zum Ansprechen des Sperrdifferentiales, obwohl ein Übersetzungsgetriebe zwischengeschaltet ist, eingehalten werden kann.

Die Betätigungseinrichtung berücksichtigt, daß der Motor für die Haltedauer der Betätigungskraft keine Überlastung erfährt, insofern, als die zur Verschiebung des Druck­ ringes vorgesehenen Bauteile und Übersetzungsverhältnisse unter Einschluß des Untersetzungsgetriebes so gewählt werden, daß Selbsthemmung vorliegt.

Um jedoch zu gewährleisten, daß in dem Falle, daß der Motor aufgrund eines Stromausfalls nicht mehr in der Lage ist eine Rückstellbewegung im Sinne einer Entlastung der Reibanordnung durchzuführen, ist eine Rückstellung durch eine oder mehrere Rückstellfedern vorgesehen. Die Federn können dabei als Zugfedern ausgebildet sein, wobei zum Beispiel mehrere Zugfedern zwischen Druckring und Stellring angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, eine oder mehrere Spiralfedern vorzusehen. Diese sind bevorzugt direkt der Motorwelle zugeordnet.

Schließlich ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Motor oder diesem nachgeordnete Untersetzungsstufe des Untersetzungsgetriebes durch einen schaltbaren Freilauf mit der dem Stellring zugeordnete Untersetzungsstufe des Getriebes verbunden ist, der bei Betätigung des Motors im Druckbeaufschlagungssinne sperrt, und bei Aufhebung der Betätigung im Rücklaufsinne das Untersetzungsgetriebe vom Motor trennt.

Bei einer solchen Ausbildung kann es sogar genügen, den Motor nur in einer Drehrichtung laufend auszubilden, d.h. nicht umzusteuern und die Rückstellung des Stellringes gegenüber dem Druckring nach Bedarf über die drehwirkende Rückstellfeder oder Rückstellfedern vorzunehmen.

Da der Druckring relativ zum Differentialkorb stillsteht, ist vorgesehen, den Druckring über ein Axialdrucklager, eine daran anliegende Druckscheibe und an dieser sich abstützende, den Differentialkorb axial durchdringende und an der Druckplatte anliegende Stößel an den Reiblamellen abzustützen. Es wird hierdurch eine weitere Reibungs­ erminderung erreicht und damit ein geringerer Kraftaufwand erforderlich.

Als eine erste Möglichkeit zur Erzielung der Axialbewegung aufgrund der Drehbewegung des Stellringes ist in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, den Stellring als Scheibe mit stirnseitig in Umdrehungsrichtung ansteigenden Rampenflächen und den Druckring stirnseitig als Folgescheibe mit entsprechenden Nocken auszubilden.

Bevorzugt sind zwei oder mehr, insbesondere drei Nocken und Rampen umfangsverteilt vorgesehen. Um günstige Reibverhältnisse zu erreichen, wird eine Reibpaarung in Bezug auf die Rampenflächen und die Nocken von Stellring und Druckring gewählt, wie sie beispielsweise durch eine Materialpaarung Stahl und Bronze oder Stahl und faser­ verstärkter Kunststoff gegeben sind.

Alternativ wird vorgeschlagen, die Drehbewegung in eine Axialbewegung dadurch umzusetzen, daß den zugewandten Stirnflächen von Stellring und Druckring Vertiefungen paarweise gegenüberliegend zugeordnet sind, die gegen­ läufig in Umfangsrichtung von der tiefsten Stelle zur Stirnfläche ansteigend ausgebildet sind, wobei jeweils ein Paar von Vertiefungen zwischen sich einen Wälzkörper, insbesondere eine Kugel, aufnimmt. Hierdurch können die Reibverhältnisse günstig beeinflußt werden.

Bevorzugt sind über den Umfang, mindestens drei solcher Rillenpaare und damit Wälzkörper vorgesehen. Die tiefste Stelle der Vertiefungen in Verbindung mit der Kugel dient als Rückdrehanschlag zur Begrenzung der Rückstellbewegung des Stellringes gegenüber dem Druckring.

Schließlich ist es als weitere Alternative auch denkbar, den Stellring als Mutter auszubilden und den Druckring mit einem Gewindespindelansatz zu versehen. Auch eine umgekehrte Ausbildung dieser beiden Teile ist möglich.

Bevorzugt wird ein Ausgleichsgetriebe gewählt, daß als Kegelradausgleichsgetriebe ausgebildet ist und mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten und antreibbaren Differentialträger in dem jeweils mit einer Antriebswelle drehfest verbindbare Abtriebskegelräder gelagert sind, die mit auf einem drehfest im Differential angeordneten Träger drehbar angeordneten Ausgleichskegelrädern in Eingriff sind, mit einer aus abwechselnd angeordneten Reiblamellen bestehenden Reibanordnung, die mindestens einem der Abtriebskegelräder zugeordnet sind, deren Außenlamellen drehfest mit dem Differentialkorb und deren Innenlamellen drehfest mit dem zugehörigen Abtriebskegelrad verbunden sind, wobei die Reiblamellen einerseits an einer Stützplatte des Differentialkorbes axial abgestützt sind und andererseits über eine Betätigungseinrichtung und eine Druckplatte beaufschlagbar sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele und ein Antriebsschema hinsichtlich der Anwendung eines sperrbaren Kegelrad­ ausgleichsgetriebes auf ein heckgetriebenes Kraftfahrzeug sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 ein Antriebsschema für ein heckgetriebenes Kraftfahrzeug,

Fig. 2 einen Halbschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kegelradausgleichsgetriebe mit einer Nocken- und Nockenfolgescheiben zur Umsetzung der Drehbewegung in eine Axialbewegung,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der wesentlichen zusammenwirkenden Teile der Ausführungsform nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform mit Rillen und Kugeln zur Umsetzung der Drehbewegung in eine Axialbewegung in Stellung des Druckringes,

Fig. 5 ein Detail der Ausführungsform nach Fig. 4 im Ruhezustand und,

Fig. 6 ein Detail der Ausführungsform nach Fig. 4, im gespreizten Zustand zur Beaufschlagung der Reibanordnung.

Das in der Zeichungsfigur 1 mit 1 bezeichnete Fahrzeug ist ein heckgetriebenes Fahrzeug. Es sind nur die Umrisse zur Verdeutlichung dargestellt. Das Fahrzeug 1 besitzt die beiden Vorderräder 2 und 3 sowie die Hinterräder 4 und 5. Die beiden Hinterräder 4, 5 werden vom Motor 6 über das Schaltgetriebe 7, eine Längswelle 52, das daran ange­ schlossene extern geregelt sperrbare Kegelradausgleichs­ getriebe 8 und die daran angeschlossenen Gelenkwellen 9, 10 angetrieben.

Das extern gesteuert sperrbare Kegelradausgleichsgetriebe 8 ist in Fig. 2 näher dargestellt. In dem Gehäuse 11 und dem damit verbundenen Lagerträger 11 a, ist über Lager 15 der Differentialkorb 12 drehbar angeordnet. Der Diffe­ rentialkorb 12 ist geteilt ausgebildet und umfaßt einen ersten Teil 12 a, in dem das Abtriebskegelrad 17 und das zweite Abtriebskegelrad 16 aufgenommen sind, welche mit auf einem als Bolzen ausgebildeten Träger 18, der im Teil 12 a des Differentialkorbes 12 mit diesem drehend ange­ ordnet ist, drehbar gelagerten Ausgleichskegelrädern 19, kämmen. Der zweite Abschnitt 12 b des Differentialkorbes 12 ist mit dem ersten Abschnitt 12 a drehfest verbunden. Er dient zur Aufnahme der Reibanordnung 21. Ferner ist an einer Flanschfläche des Differentialkorbteiles 12 b das Tellerrad 20 angeschlossen, über welches der Differential­ korb 12 vom Motor 6 des Fahrzeuges 1 antreibbar ist. Die Abtriebskegelräder 16, 17 weisen Bohrungen mit Ver­ zahnungen auf, in welche beispielsweise Steckanschluß­ wellen 13, 14 eingesteckt sind, die zur Verbindung mit den Antriebswellen 9, 10 für die Hinterräder 4, 5 dienen. Es ist jedoch auch denkbar, daß die zu den Antriebswellen 9, 10 gehörenden Gelenke mit entsprechenden Zapfen ausgerüstet sind, die unmittelbar in die Bohrungen der Abtriebskegelräder 16, 17 einsteckbar sind. Die beiden Abtriebskegelräder 16, 17 sind jeweils drehbar in dem Differentialkorb 12 aufgenommen.

Ferner ist eine Reibanordnung 21 vorgesehen, die aus Außenlamellen 22 und Innenlamellen 24 besteht. Die Innenlamellen 24 besitzen in ihrer Bohrung Verzahnungen, mit denen sie auf einer entsprechenden Außenverzahnung 25 eines Fortsatzes des Abtriebskegelrades 16 drehfest jedoch verschieblich aufgenommen. Die jeweils zwischen zwei Innenlamellen 24 angeordneten Außenlamellen 22 weisen auf ihrem Außenumfang ebenfalls Zähne auf, die in ent­ sprechende Nuten oder Verzahnungen 23 im Differentialkorb 12 diesen bzw. dessen zweiten Abschnitt 12 b angeordnet sind, drehfest eingreifen. Die Außenlamellen 22 sind ebenfalls in Axialrichtung verstellbar. Die Reibanordnung 21 stützt sich zum einen axial an der Stützfläche 26, die Bestandteil des ersten Teiles 12 a des Differentialkorbes 12 ist, ab, zum anderen ist die Reibanordnung 21 über eine Druckplatte 27 druckbeaufschlagbar. Es sind im zweiten Abschnitt 12 b des Differentialkorbes 12 durchdringende Stößel 41 vorgesehen, an die eine außerhalb des Differentialkorbes 12 angeordnete Druckscheibe 40 anliegt. Im Bereich der Anordnung der Stößel 41 ist der Diffe­ rentialkorb 12 b mit einer radial gerichteten Fläche versehen.

Die Beaufschlagung der Reibanordnung 21 zur Abbremsung des Abtriebkegelrades 16 gegenüber dem Differentialkorb 12 ist nachfolgend beschrieben, und zwar zunächst unter Bezug­ nahme auf die Fig. 2 und 3. Im Lagerträger 11 a des Gehäuses 11 ist drehfest, aber axial verschiebbar auf einem Lagerträgeransatz 31 ein Druckring 28 angeordnet.

Der Lagerträgeransatz 31 ist hierzu mit einer Keilver­ zahnung 30 versehen, auf welcher der Druckring 28 mit in einer Bohrung seines Ansatzes angebrachten, entsprechenden Zähnen 30 geführt ist. Hierdurch wird eine drehfeste Verbindung des Druckringes 28 zum Träger 11 a des Gehäuses 11 erreicht, wobei jedoch aufgrund der Verzahnung 30 eine Axialverschiebung in Richtung auf die Reibanordnung 21 möglich ist. Zwischen einer Radialfläche des Druckringes 28 und der Druckplatte 40 ist ein Axialdrucklager 39 eingebaut. Hierdurch wird die Reibung verringert, da die Druckplatte 40 mit dem Differentialkorb 12 umläuft. Auf dem Lagerträgeransatz 31 ist ferner ein Stellring 29 drehbar, aber axial unverschieblich angeordnet. Der Stellring 29 stützt sich gegen ein Axiallager bestehend aus den Wälzkörpern 53 und Stützring 54 ab. Stellring 29 und Druckring 28 weisen radial verlaufende Stirnbereiche auf, die einander gegenüberliegen. Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Beispiel besitzt der Stellring 29 auf seiner dem Druckring 28 zugewandten Stirnfläche mindestens zwei umfangsverteilt angeordnete und ansteigend verlaufende Rampenflächen 42 auf. Der Druckring 28 besitzt zwei Nocken 43, welche sich auf den Rampenflächen 42 abstützen. Im Ausgangszustand, wenn die Reibanordnung 21 nicht durch eine Axialkraft beaufschlagt ist, also bei im offenen Zustand arbeitenden Kegelradausgleichsgetriebe 8, befinden sich Stellring 29 und Druckring 28 in der zueinander angenäherten Position. Dabei liegt die Rückdrehanschlagfläche 51 des Druckringes 28 an der entsprechenden Rückdrehfläche 50, die zur Rampenfläche 42 gehört, an. Bei Verdrehung des Stellringes 29 gleitet die Rampenfläche 42 relativ zur Nockenfläche 43 und verschiebt den Druckring 28 in Richtung auf die Reibanordnung 21, die zu einer vorbestimmten Sperrung und damit Ankupplung der Bewegung des Abtriebkegelrades 16 an die Drehbewegung des Differentialkorbes 12 führt.

Zur Erzielung der Drehbewegung ist der Stellring 29 in seinem radial äußeren Abschnitt mit einer Kegelrad­ verzahnung 34 versehen, in die ein Ritzel 35 eingreift. Das Ritzel 35 ist über einen Freilauf 36 mit vom dem Motor 33, der als Elektromotor ausgebildet ist, aus gesehen ersten Übersetzungsstufe verbunden. Ferner ist zwischen dem Gehäuse 11 und der zum Ritzel 35 gehörenden Welle, die durch das Gehäuse 11 nach außen geführt ist, eine Rück­ stellfeder 37 angeordnet, die als Spiralfeder ausgebildet ist (Fig. 2). Sie kann auch bei reversierbaren Unter­ setzungsgetrieben an der Motorwelle angreifen (Fig. 3 und 4). Die Rückstellfeder 37 sorgt dafür, daß für den Fall, daß der Motor 33 aus irgendwelchen Gründen nicht mit Energie versorgt werden kann und nicht in der Lage ist, den Stellring 29 zurückzudrehen, trotzdem eine Rückdrehung aufgrund der Federkraft erreicht wird. Im übrigen kann es aufgrund der Anordnung des Freilaufes 36 überflüssig sein, überhaupt einen in beiden Drehrichtungen betätigbaren Motor 33 vorzusehen, wenn ein schaltbarer Freilauf 36 vorgesehen ist, der nur in Beaufschlagungsrichtung, bei Verdrehung des Stellringes 29 zur Axialverstellung des Druckringes 28 in Richtung auf die Reibanordnung 21 sperrt und dann, wenn vom Motor 33 kein Moment auf das Ritzel im Sinne des Haltens in der Sperrstellung ausgeübt wird, eine Freigangsstellung und damit Abkupplung des Motors 33 vom Ritzel 35 gegeben ist, so daß die Rückstellung ermöglicht wird. Gegebenenfalls kann sogar die Rückstellfeder entfallen und damit sind die drehenden Massen des Motors 33 nicht mitzubewegen. Die Steuerung des Motors 33, kann auf bekannte Art und Weise erfolgen, beispielsweise unter Nutzung von Signalen, die einen Schlupf an den Rädern anzeigen. Dabei kann auch eine Schaltung vorgenommen werden, die gewährleistet, daß oberhalb einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit der Drehantrieb nicht betätigbar ist.

Auch ist eine Überprüfungsschaltung vorgesehen, die beispielsweise beim Einschalten der Zündung des An­ triebsmotors des Kraftfahrzeuges automatisch angeschaltet wird und bei offener Sperre wieder erlischt. Es ist auch denkbar, die Drehbewegung des Sperringes 29 in eine Axialverstellung für den Druckring 28 dadurch umzusetzen, daß der Stellring 29 als Mutter und der Ansatz des Druckringes 28 als hohle Gewindespindel ausgebildet ist bzw. umgekehrt.

In den Fig. 4 bis 7 ist ein Detail für eine weitere alternative Betätigungsmöglichkeit dargestellt. Der Stellring 29 besitzt in seiner Stirnfläche 45 umfangs­ verteilt mehrere Vertiefungen 47, welche ausgehend von der tiefsten Stelle, die als Rückdrehanschlagfläche 50 ausgebildet ist, zur Stirnfläche 45 hin ansteigend verläuft. Die Vertiefungen 47 verlaufen jeweils dabei in einem Kreisbogen. Der Vertiefung 47 ist gegenüberliegend in der Stirnfläche 46 des Druckringes 28 eine Vertiefung 48 angeordnet, die ebenfalls ausgehend von einer tiefsten Stelle, die als Rückdrehanschlag 51 gedacht ist, in Richtung auf die Stirnfläche 46 ansteigend verläuft. Der Verlauf der beiden Vertiefungen 47 und 48 ist jedoch einander entgegengerichtet. In jeweils zwei Vertiefungen 47, 48, die paarweise gegenüberliegend angeordnet sind, ist jeweils ein Wälzkörper in Form einer Kugel 49 aufgenommen. Bei Verdrehung des Stellringes 29 zum Druckring 28 bewegt sich die Kugel 49 in den Vertiefungen 47, 48, wobei die in Fig. 6 dargestellte Position eingenommen wird. Dabei entfernt sich der Druckring 28 vom Stellring 29. Ferner ist, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, vorgesehen, zwischen Stellring 29 und Druckring 28 Zugfedern 38 als Rückstellfedern anzuordnen. In Fig. 6 ist die gespannte Lage der Rückstellfedern 38 erkennbar. Es sind bevorzugt mehrere Zugfedern auf dem Umfang verteilt angeordnet. Ebenso sind mehrere Bahnpaare 47, 48 und Kugeln 49 auf dem Umfang verteilt vorgesehen. Zur reibarmen Führung des Druckringes 28 sind radial sich erstreckende Rollen 55 auf Zapfen 56 angeordnet, die in entsprechenden Nuten des Lagerträgeransatzes 31 geführt sind.

Als Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße, sperrbare Kegelradausgleichsgetriebe kommt neben den heckgetriebenen Fahrzeugen auch noch der Einsatz als gesteuert sperrbares Vorderraddifferential, die Anordnung in vierradgetriebenen Fahrzeugen und in diesen auch als gesteuert sperrbares Mittendifferential in Frage. Hier kann die Drehmoment­ verteilung von 50 : 50 im offenen Zustand abweichen, je nach Antriebsverhältnissen und Achslastverteilung. Der im Drehantrieb vorgesehene Motor muß nicht unbedingt ein Elektromotor sein. Ein Elektromotor ist jedoch besonders günstig, da er eine gute Anlaufcharakteristik aufweist. Er erbringt eine schnelle Reaktion zur Sperrung und Öffnung des Kegelradausgleichsgetriebes. Als Ausgleichsgetriebe kommen neben Kegelradausgleichsgetrieben auch Planeten­ differentiale in Betracht.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug
2, 3 Vorderräder
4, 5 Hinterräder
6 Motor
7 Schaltgetriebe
8 Ausgleichsgetriebe
9, 10 Antriebswelle
11, 11 a Gehäuse/Lagerträger
12, 12 a, 12 b Differentialkorb
13, 14 Steckanschlußwelle
15 Lager
16, 17 Abtriebskegelräder
18 Träger
19 Ausgleichskegelrad
20 Tellerrad
21 Reibanordnung
22 Außenlamellen
23 Nuten im Korb
24 Innenlamellen
25 Verzahnung auf Außenfläche des Abtriebkegelrades
26 Stützfläche
27 Druckplatte
28 Druckring
29 Stellring
30 Keilnuten
31 Lagerträgeransatz
32 Drehantrieb
33 Motor
34 Verzahnungsstellring
35 Ritzel
36 Freilauf
37 Rückstellfeder (Spiralfeder)
38 Zugfeder
39 Axiallager
40 Druckscheibe
41 Stößel
42 Rampenfläche
43 Nocken
44 Ansatz an Druckring
45 Stirnfläche
46 Stirnfläche Druckring
47 Vertiefung Stellring
48 Vertiefung Druckring
49 Kugel
50, 51 Rückdrehanschlagfläche
52 Längswelle
53 Wälzkörper
54 Stützring
55 Rollen
56 Zapfen

Claims (15)

1. Extern gesteuert sperrbares Ausgleichsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten und antreibbaren Differentialträger, jeweils mit einer Antriebswelle drehfest verbindbaren Abtriebsrädern mit Ausgleichs­ rädern und mit einer aus abwechselnd angeordneten Reiblamellen bestehenden Reibanordnung, die mindestens einem der Abtriebsräder zugeordnet sind, deren Außenlamellen drehfest mit dem Differential­ träger und deren Innenlamellen drehfest mit dem zugehörigen Abtriebsrad verbunden sind, wobei die Reiblamellen einerseits an einer Stützfläche des Differentialträger axial abgestützt sind und andererseits über eine Betätigungseinrichtung und eine Druckplatte beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen zum Gehäuse (11) drehfesten, aber axial auf die Reibanordnung (21) zu verschiebbaren Druckring (28), einen dazu relativ verdrehbaren, axial aber unverschieblich gehaltenen, den Druckring (28) verschiebenden Stellring (29) und einen diesen selektiv antreibenden Drehantrieb (32) umfaßt.

2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (32) ein mindestens einstufiges Untersetzungsgetriebe (34, 35) und einen Motor (31) aufweist.

3. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Stufe oder der einzigen Stufe des Untersetzungsgetriebes der Stellring (29) an seinem radial äußeren Abschnitt mit einer Verzahnung (34) versehen ist, mit der ein Zahnritzel (35) kämmt.

4. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (34) des Stellringes (29) und die des Zahnritzels (35) als Kegelradgetriebe ausgebildet ist.

5. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (29) über einen Umfangsweg von weniger als 180 Grad verdrehbar ist.

6. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Drehantrieb (32) zugehörige Motor (33) ein Elektromotor ist.

7. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Motor (33) oder diesem nachgeordnete Untersetzungsstufe des Untersetzungsgetriebes durch einen schaltbaren Freilauf (36) mit der dem Stellring (29) zugeordnete Untersetzungsstufe (34, 35) des Getriebes verbunden ist, der bei Betätigung des Motors (33) im Druckbeaufschlagungssinne für die Reibanordnung (21) sperrt und bei Aufhebung der Betätigung im Rücklaufsinne das Untersetzungsgetriebe (34, 35) vom Motor (33) trennt.

8. Kegelradausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine den Stellring (29) gegenüber dem dem Druckring (28) in die Ausgangsposition zurückdrehende Rückstellfeder (37) vorgesehen ist.

9. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (37) als Spiral- oder Zugfeder (38) ausgebildet ist.

10. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (28) über ein Axialdrucklager (39), eine daran anliegende Druckscheibe (40) und an dieser sich abstützende, den Differentialkorb (12) axial durchdringende und an der Druckplatte (27) der Reibanordnung (21) anliegende Stößel (41) an den Reiblamellen (22, 24) abgestützt ist.

11. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (29) als Nockenscheibe mit stirnseitigen in Umdrehungsrichtung ansteigenden Rampenflächen (42) und der Druckring (28) stirnseitig als Folgescheibe mit entsprechenden Nocken (43) ausgebildet ist.

12. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Nocken (43) und Rampenflächen (42) vorgesehen sind.

13. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den zugewandten Stirnflächen (45, 46) von Stellring (29) und Druckring (28) Vertiefungen (47, 48) paarweise gegenüberliegend zugeordnet sind, die gegenläufig in Umfangsrichtung von der tiefsten Stelle zur Stirnfläche (45, 46) ansteigend ausgebildet sind, wobei jeweil ein Paar von Vertiefungen (47, 48) zwischen sich einen Wälzkörper, insbesondere eine Kugel (49), aufnimmt.

14. Kegelradausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (29) und Druckring (28) als Mutter oder Gewindespindel ausgebildet ist.

15. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, eine Ausbildung als Kegelradausgleichsgetriebe mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten und antreibbaren Differentialträger, jeweils mit einer Antriebswelle drehfest verbindbaren Abtriebsrädern, und mit Ausgleichsrädern, und mit einer aus abwechselnd angeordneten Reiblamellen bestehenden Reibanordnung, die mindestens einem der Abtriebsräder zugeordnet sind, deren Außenlamellen drehfest mit dem Differentialträger und deren Innenlamellen drehfest mir dem zugehörigen Abtriebsrad verbunden sind, wobei die Reiblamellen einerseits an einer Stützfläche des Differentialträger axial abgestützt sind und andererseits über eine Betätigungseinrichtung und eine Druckplatte beaufschlagbar sind.