CN109476328A - 具有制动装置的差速器 - Google Patents

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Abstract

已知的是差速器包括用于将制动力矩施加到齿轮单元的输出轴上的片组。该制动装置旨在被设计成使得能够通过使用其来实现有效制动、并且易于维护。为此目的，本发明提供的是使得该制动装置(2)是鼓式制动器，该鼓式制动器具有呈现有圆柱形摩擦表面的被动元件、以及制动蹄(25)，这些制动蹄的摩擦表面能够被置于抵靠该被动元件(21，30)的圆柱形摩擦表面。该被动元件(21，30)能够是制动鼓(21)或径向制动盘(30)，该制动鼓或径向制动盘的圆柱形边缘用作摩擦表面。在这种情况下，该被动元件(21，30)被紧固至该差速器笼(9)和/或这些轴(7，11，12)中的一个轴。这些制动蹄(25)以能枢转的方式固持在承载板(16，31)上，该承载板被紧固至该差速器壳体(2)的外侧。

Description

具有制动装置的差速器
本发明涉及一种具有制动装置的差速器，该差速器包括传动轴、两个输出轴、差速器壳体、差速器笼、并且包括至少一个制动装置，该差速器壳体具有用于传动轴的入口开口、和用于输出轴的两个相反的出口开口。
例如，DE 38 13 528 A1中描述了这种类型的差速器。根据所述文件，差速器在其两个输出轴上各自呈现有一个制动装置。所述制动装置各自由大量的片组成，这些片从相应的输出轴径向远离地伸出、并且突出在紧固至差速器壳体的相对片之间。以这种方式形成的片堆叠在轴向方向上被液压地压缩，以便在输出轴上产生制动力矩。类似的差速器还可以在DE 39 35 115 A1中找到。DE 10 2005 018 907 A1在传动轴上提供这种类型的多片式制动安排。
这些安排所具有的缺点是，片堆叠难以维修，因为它们安排在差速器的差速器壳体内。
本发明基于的目的是从结构视角上简化差速器上的制动装置。
为了实现此目的，本发明提供的是，使得至少一个制动装置为鼓式制动器，其具有呈现圆柱形摩擦表面的被动元件和制动蹄，制动蹄的摩擦表面可以抵靠该被动元件的圆柱形摩擦表面放置，使得将被动元件紧固至差速器笼和/或这些轴中的一个轴，其方式为使得其圆柱形摩擦表面相对于这些开口中的一个开口同轴地安排，并且使得以可枢转的方式将制动蹄固持在承载板上，该承载板凸缘连接至所述开口的边缘。
因为，根据这种构造，制动装置被安排为在差速器壳体的外侧、但直接连接到其上的单独部件，制动装置尤其出于维修目的是容易触及的。
被动元件是制动装置中不可调节的那个元件、优选地由罐状件形成，该罐状件由基座和环绕壁组成，其中，该壁的内侧形成圆柱形摩擦表面。罐状件的开口侧面对差速器的差速器壳体，其中，制动蹄安排在罐状件内。以此方式，相对于被动元件可调节的制动蹄被以被封装且受保护的方式置于由承载板和制动鼓形成的腔室中。
作为替代性方案，被动元件可以由径向制动盘形成，该径向制动盘的侧向表面形成圆柱形摩擦表面。
为了在这里也实现制动蹄的封装安排，覆盖件被可解除附接地紧固在承载板上，使得承载板与制动蹄和径向制动盘一起被封闭。
在两个输出轴上在各自情况下优选地安装有一个制动装置。
当一个制动装置的被动元件联接至差速器笼、并且另一个制动装置的被动元件联接至这些输出轴中的一个输出轴时就实现了更好的制动效果。
为了被动元件可以紧固至差速器笼，所述差速器笼在一侧上通过在那里的相对于该输出轴同轴的延伸套筒延伸。
在一些情况下，将单个制动装置安排在传动轴上就足够了。所述单个制动装置的制动作用穿过差速器笼延续到输出轴。
为了能够操作制动装置，提供的是使得承载板径向向外伸出超过差速器壳体，并且在承载板后侧上具有用于制动蹄的致动装置的液压或电气连接件。
本发明还可以尤其有效地用于直接联接至电动马达的差速器。在此，已知具有非常紧凑结构的安排，在这种情况下，齿轮单元本身具有相对平坦的设计，并且安排在电动马达的端侧上。
在这种情况下，提供了较弱的第二电动马达，该电动马达类似地有助于力矩补偿。
因此，本发明提供的是使得所述第二电动马达如上所述地由适当的制动装置所代替。
为此目的，提供的是使得差速器笼联接至电动马达的输出轴，其中输出轴具有中空设计、并且相对于差速器的输出轴之一同轴运行。
为了获得差速器的紧凑形状，提供的是使得呈正齿轮形式的、互补的齿轮被关于这些输出轴非同轴地安装在该差速器笼中，并且使得这些输出轴在各自情况下通过类似地设计成正齿轮的一个输出齿轮而啮合到该互补的齿轮的齿部中。
该电动马达和该差速器笼优选地容纳在共用的圆柱形壳体中，其中这些输出轴穿过该壳体的端侧。于是可以将制动装置安排在一个端侧上或两个端侧上。
下面将基于三个示例性实施例更详细地说明本发明。在附图中：
图1：示出了本发明的第一实施例，
图2：示出了本发明的第二实施例，并且
图3：示出了本发明的第三实施例。
出于描述差速器的目的，首先参考前两个附图。所述附图各自以截面示出了提供有制动装置2的差速器1。
差速器1具有差速器壳体3，该差速器壳体包括入口开口4、以及两个出口开口5和6。传动轴7可旋转地安装在入口开口4中。所述传动轴通过锥齿轮8驱动差速器笼9，该差速器笼相对于传动轴7的轴线横向可旋转地安装在差速器壳体3中。
差速器笼9包括锥齿轮安排10，借助于该锥齿轮安排，驱动从出口开口5和6侧向伸出的第一输出轴11和第二输出轴12。输出轴连接至车辆的前轮、并且相应地连接至后轮，而传动轴7联接至车辆的马达。
如果两个输出轴11、12以同样的方式加载，那么实际上锥齿轮安排10会被限制住。输出轴11、12的转速对应于差速器笼9的转速。如果一个传动轴可以仅比另一个旋转得慢，因为，例如在行驶绕过弯道行驶、该一个传动轴驱动内轮时，通过锥齿轮安排10进行转速比较。
制动装置2作用于差速器笼9、并且因此在操作时制动两个输出轴。为此，差速器笼9呈现有延伸套筒20，该延伸套筒从出口开口6之一穿出、并且以旋转固定的方式连接至制动装置2的被动元件。
参考根据图1的设计，制动装置通过如在车辆工程中常见的鼓式制动器实现。相应地，被动元件是罐状的制动鼓21，该制动鼓由碟状基座22、和所述基座上的环绕壁23组成，环绕壁的内侧形成圆柱形摩擦表面，该圆柱形摩擦表面充当两个制动蹄25的制动表面。延伸套筒20以旋转固定的方式连接至基座22的中心。
制动蹄25以可枢转的方式安排在承载板26上，该承载板被安排成围绕开口6、并且与其同轴、并且紧固至差速器壳体3。
操作装置，例如用于制动蹄25的液压或电动操作装置，位于承载板26上(这里未以任何细节加以展示)。所述操作装置通过连接件27供能，该连接件位于承载板26的后侧，尤其在径向伸出超过差速器壳体3的区域中。制动鼓21具有与承载板26大致相同的外径，使得所述制动鼓和承载板形成腔室，制动蹄25以受到保护而免于外部影响的方式定位在该腔室中。
图2展示了制动装置2的替代形式。这里，制动鼓被设计为径向制动盘30，该径向制动盘连接至差速器笼9、并且其宽的侧表面充当圆柱形摩擦表面。制动蹄25位于罐状承载板31上，并且出于操作制动器的目的这些制动蹄被向内按压而抵靠在摩擦表面。覆盖件32在外部使得承载板31闭合。在这种安排的情况下，也可以将径向制动盘30直接连接至传动轴7。
原则上，两种设计都适用的是制动鼓21或径向制动盘30不仅联接到差速器笼9，而且直接联接到相应的输出轴11、12。在这种情况下，这两个输出轴11、12应提供有制动装置2。但是，也可以考虑提供一个作用在差速器笼9上的制动装置2，同时将一个制动装置2提供在差速器壳体的另一侧，该制动装置与在那里的输出轴相连接。
此外，可以提供仅一个作用在传动轴7上的制动装置2。根据图1和图2中所展示的，制动装置紧固至入口开口4、而不是出口开口5、6之一。
图3描述了本发明的第三实施例，其中制动装置2安排在用于电动马达41和差速器笼9的圆柱形壳体40上。
这里仅象征性地表示转子42和定子43，以示出任何形式的电动马达都是可能的。
电动马达41的输出轴44具有中空设计、并且加宽以形成扁平罐状件45，在该扁平罐状件中固持有差速器笼9，使得该差速器笼与输出轴44形成旋转固定的连接。
差速器壳体3由具有向内面向的凸缘47的环形支架46组成，两个片材金属半壳48紧固至凸缘上，其中在以此方式形成的中空空间中安装有输出齿轮49，这些输出齿轮在它们的中央以旋转固定的方式接收输出轴11、12。
两个输出齿轮49啮合到互补的齿轮50中，该齿轮相对于输出轴11、12可旋转地、非同轴地(deaxially)安装在两个半壳48之间。
这些输出轴11之一穿过电动马达41的中空输出轴44、并且可旋转地安装在那里。在壳体40的端侧中定位了另外的轴承。
如上文已经进一步描述的，制动鼓21在壳体40外侧以旋转固定的方式至装配输出轴11、12。制动蹄25安装在壳体40的端侧上(这里以任何细节加以说明)，这些制动蹄可以被张开装置(未示出)按压而抵靠制动鼓21的环绕壁23，以便将致动力矩施加到输出轴11、12上。这与根据图1的设计相对应。然而，也可以想到如图2所展示的制动装置的设计。
参考符号清单
1 差速器 26 承载板
2 制动装置 27 连接件
3 差速器壳体
4 入口开口 30 径向制动盘
5 出口开口 31 承载板
32 覆盖件
6 出口开口
7 传动轴 40 圆柱形壳体
8 锥齿轮 41 电动马达
9 差速器笼 42 转子
10 锥齿轮安排 43 定子
44 输出轴
11 输出轴
12 输出轴 45 罐状件
46 支架
20 延伸套筒 47 凸缘
21 制动鼓 48 半壳
22 基座 49 输出齿轮
23 环绕壁
50 互补的齿轮
25 制动蹄

Claims (12)

1.一种具有制动装置的差速器，该差速器包括传动轴(7)、两个输出轴(11，12)、差速器壳体(3)、差速器笼(9)、并且包括至少一个制动装置(2)，该差速器壳体具有用于该传动轴(7)的入口开口(4)、和用于这些输出轴(11，12)的两个相反的出口开口(5，6)，其特征在于，该至少一个制动装置(2)是鼓式制动器，该鼓式制动器具有呈现圆柱形摩擦表面的被动元件(21，30)、以及制动蹄(25)，这些制动蹄的摩擦表面能够被置于抵靠该被动元件(21，30)的圆柱形摩擦表面，其特征在于该被动元件(21，30)紧固至该差速器笼(9)和/或这些轴(7，11，12)中的一个轴，其方式为使得该被动元件的圆柱形摩擦表面相对于相应的开口(4，5，6)同轴地安排，并且在于这些制动蹄(25)以能枢转的方式固持在承载板(26、31)上，该承载板被凸缘连接至所述开口(4，5，6)的边缘。
2.如权利要求1所述的差速器，其特征在于，该被动元件(21，30)由罐状件形成，该罐状件由基座(22)和环绕壁(23)组成，其中该壁(23)的内侧形成该圆柱形摩擦表面，其特征在于该罐状件的开放侧面对该差速器(1)的差速器壳体(3)，并且在于，这些制动蹄(25)安排在该罐状件内。
3.如权利要求1所述的差速器，其特征在于，该被动元件由径向制动盘(30)形成，该径向制动盘的侧向表面形成该圆柱形摩擦表面。
4.如权利要求3所述的差速器，其特征在于，覆盖件(32)被能解除附接地紧固在该承载板(31)上，使得该承载板(31)、该制动蹄(25)、以及该径向制动盘(30)被封闭。
5.如前述权利要求之一所述的差速器，其特征在于，关于该两个输出轴(11，12)，在各自的情况下同轴地安装了一个制动装置(2)。
6.如权利要求5所述的差速器，其特征在于，一个制动装置(2)的被动元件(21、30)联接至该差速器笼(9)，并且另一个制动装置(2)的被动元件(21，30)联接至这些输出轴(11，12)之一。
7.如权利要求6所述的差速器，其特征在于，该差速器笼(9)在一侧上通过在那里的相对于该输出轴(11，12)同轴的延伸套筒(20)延伸，以允许紧固该被动元件(21，30)。
8.如权利要求1至4之一所述的差速器，其特征在于，单个制动装置(2)被安排在该传动轴(7)上。
9.如前述权利要求1至4之一所述的差速器，其特征在于，该承载板(26，31)径向向外伸出超过该差速器壳体(3)，并且在该承载板后侧上具有用于这些制动蹄(25)的致动装置的液压或电气连接件(27)。
10.如前述权利要求之一所述的差速器，其特征在于，该差速器笼(9)联接至电动马达(41)的输出轴(44)，其中该输出轴(44)具有中空设计、并且相对于该差速器(1)的输出轴(11，12)之一同轴运行。
11.如权利要求10所述的差速器，其特征在于，呈正齿轮形式的、互补的齿轮被关于这些输出轴非同轴地安装在该差速器笼中，并且在于这些输出轴在各自情况下通过类似地设计成正齿轮的一个输出齿轮而啮合到该互补的齿轮的齿部中。
12.如前述权利要求之一所述的差速器，其特征在于，该电动马达和该差速器笼容纳在共用的圆柱形壳体中，其中这些输出轴穿过该壳体的端侧，并且在于，在一个端侧上或在两个端侧上都在各自的情况下安排有一个制动装置。
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