DE102009045423A1 - Locking arrangement for differential gear of vehicle, has actuation equipment and actuator to control barrier, where controllable electromagnet is provided as actuation equipment - Google Patents

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Abstract

The locking arrangement has actuation equipment and an actuator to control barrier. A controllable electromagnet (1) is provided as actuation equipment, which operates actuator to control a friction-conclusive connection between a shaft (3) and a differential housing (4) for applying a pre-determined locking moment.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sperranordnung für ein Differentialgetriebe eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The present invention relates to a locking arrangement for a differential gear of a vehicle according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2005 037 559 A1 ist ein sperrbares Differentialgetriebe für ein Fahrzeug bekannt. Das Differentialgetriebe weist eine formschlüssige Kupplung auf, welche durch Verschieben einer Schiebemuffe im Öffnungs- und Schließsinne betätigbar ist. Die Schiebemuffe wird durch einen koaxial angeordneten Kolbens hydraulisch betätigt.For example, from the document DE 10 2005 037 559 A1 a lockable differential gear for a vehicle is known. The differential gear has a positive coupling, which can be actuated by moving a sliding sleeve in the opening and closing direction. The sliding sleeve is hydraulically actuated by a coaxially arranged piston.

Ferner ist aus der Druckschrift EP 1 188 006 B1 ein weiteres Differentialgetriebe beziehungsweise Ausgleichsgetriebe bekannt. Eine Ausführung des Ausgleichsgetriebes reduziert selbsttätig die Ausgleichswirkung durch die Differenzdrehzahl der angetriebenen Räder. Eine weitere Ausführung des Ausgleichsgetriebes sieht eine Sperrung durch externe Betätigung einer Betätigungseinrichtung vor. Über die extern mit druckbeaufschlagbare Betätigungseinrichtung wird eine axiale Kraft auf die Kupplung ausgeübt, um die Ausgleichswirkung zu sperren.Furthermore, from the document EP 1 188 006 B1 another differential gear or differential gear known. An embodiment of the differential gear automatically reduces the compensation effect by the differential speed of the driven wheels. Another embodiment of the differential gear provides a blockage by external actuation of an actuator. The external with pressurizable actuator, an axial force is exerted on the clutch to lock the balancing effect.

Bei den bekannten hydraulisch betätigten Differentialsperren ergibt sich der Nachteil, dass zur hydraulischen Betätigung zum Beispiel Ventile, Leitungen und auch die Abdichtung des Kolbens unbedingt erforderlich sind. Zudem ergibt sich das Leckageproblem, wodurch ein unerwünschter Funktionsausfall der Differenzialsperre auftreten kann.In the known hydraulically actuated differential locks there is the disadvantage that for hydraulic actuation, for example, valves, lines and the sealing of the piston are essential. In addition, there is the leakage problem, whereby an undesirable malfunction of the differential lock can occur.

Darüber hinaus ist aus der Druckschrift DE 101 01 407 C1 eine Viscokupplung bekannt, mit zwei mit hochviskoser Flüssigkeit gefüllten Ringsräumen, in denen jeweils korrespondierende Kupplungslamellen angeordnet sind, wobei ein Verstellmechanismus mit einem Kugel-Rampen-Mechanismus vorgesehen ist. Zudem ist ein weiterer berührungsloser Verstellmechanismus über elektromagnetische Kräfte vorgesehen. Bei dieser konstruktiv aufwändig ausgeführten Viscokupplung ergibt sich ebenfalls das Problem der hydraulischen Abdichtung, um Leckagen und damit einen möglichen Funktionsausfall zu verhindern.In addition, from the document DE 101 01 407 C1 a Viscocoupplung known, with two highly viscous liquid filled annular spaces, in each of which the corresponding clutch plates are arranged, wherein an adjusting mechanism is provided with a ball-ramp mechanism. In addition, another contactless adjustment mechanism is provided via electromagnetic forces. In this structurally elaborate Viscocoupplung also results in the problem of hydraulic sealing to prevent leaks and thus a possible malfunction.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sperranordnung für ein Differentialgetriebe der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche möglichst konstruktiv einfach aufgebaut ist und bei der keine Leckageprobleme auftreten.The present invention is based on the object to propose a locking arrangement for a differential gear of the type described above, which is constructed as simple as possible and in which no leakage problems occur.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen den Unteransprüchen und der Zeichnung zu entnehmen sind.This object is achieved by the features of claim 1, wherein further advantageous embodiments of the dependent claims and the drawings can be found.

Somit wird eine Sperranordnung für ein Differentialgetriebe eines Fahrzeuges mit einer Betätigungseinrichtung und einem Stellglied zum Aufbringen eines vorbestimmter Sperrmomentes bzw. einer vorbestimmten Sperrkraft vorgeschlagen, wobei als Betätigungseinrichtung zumindest ein ansteuerbarer Elektromagnet oder dergleichen vorgesehen ist, der das Stellglied zum Ansteuern vorzugsweise einer reibschlüssigen Verbindung zwischen einer Welle, z. B. einer Seitenwelle oder dergleichen, und einem Differentialgehäuse zum Aufbringen des Sperrmomentes betätigt.Thus, a locking arrangement for a differential gear of a vehicle with an actuating device and an actuator for applying a predetermined locking torque or a predetermined locking force is proposed, wherein at least one controllable solenoid or the like is provided as the actuating device, the actuator for driving preferably a frictional connection between a Wave, z. B. a side shaft or the like, and a differential case for applying the locking torque is actuated.

Auf diese Weise wird eine elektromagnetisch ansteuerbare Sperranordnung für ein Ausgleichsgetriebe beziehungsweise ein Differentialgetriebe vorgeschlagen, bei der weder Ventile noch Leitungsverlegungen sowie eine Abdichtung von hydraulischen Räumen erforderlich sind und somit auch keine Leckageprobleme auftreten.In this way, an electromagnetically controllable locking arrangement for a differential or a differential gear is proposed in which neither valves nor cable laying and a sealing of hydraulic spaces are required and thus no leakage problems occur.

Im Rahmen einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein koaxial zur Seitenwelle angeordnetes Ankerelement im bestromten Zustand des Elektromagneten in axialer Richtung zum Schließen einer formschlüssige Verbindung bewegbar ist, wobei durch das Schließen der formschlüssigen Verbindung das als Kugelrampenmechanismus oder dergleichen ausgebildete Stellglied zum Schließen der reibschlüssigen Verbindung betätigt wird. Somit kann der betätigte Magnet das Ankerelement derart axial bewegen, dass die formschlüssige Verbindung in Eingriff gebracht wird, um somit die Seitenwelle zum Beispiel direkt über weitere Bauteile mit einem Teil des Kugelrampenmechanismus zu verbinden, so dass die Drehbewegung der Seitenwelle genutzt wird, um das Stellglied beziehungsweise den Kugelrampenmechanismus zu betätigen. Es ist auch möglich, dass anstelle des Kugelrampenmechanismus ein anderer die erforderliche Axialkraft aufbringend er Übertragungsmechanismus eingesetzt wird.In the context of a possible embodiment of the invention can be provided that a coaxially arranged to the side shaft anchor element in the energized state of the electromagnet in the axial direction for closing a positive connection is movable, wherein closing the form-locking connection designed as a ball ramp mechanism or the like actuator for closing the frictional connection is actuated. Thus, the actuated magnet can move the armature member axially such that the positive engagement is engaged, thus connecting the side shaft, for example, directly via further components to a portion of the ball ramp mechanism so that the rotational movement of the side shaft is utilized to drive the actuator or to operate the ball ramp mechanism. It is also possible that instead of the ball ramp mechanism another one applying the required axial force he is used transmission mechanism.

Vorzugsweise kann als reibschlüssige Verbindung eine Lamellenkupplung oder dergleichen vorgesehen sein, deren erster Lamellenträger an dem Differentialgehäuse axial bewegbar angeordnet ist und deren zweiter Lamellenträger drehfest mit der Seitenwelle verbunden ist. Es sind auch andere reibschlüssige Verbindungen einsetzbar. Als formschlüssige Verbindung kann vorzugsweise eine Klauenkupplung oder dergleichen verwendet werden, die im geschlossenen Zustand das Ankerelement mit dem Lamellenträger der Lamellenkupplung verbindet. Es sind auch andere formschlüssige Verbindungen möglich.Preferably, as a frictional connection, a multi-plate clutch or the like may be provided, the first plate carrier is arranged to be axially movable on the differential housing and the second plate carrier rotatably connected to the side shaft. There are also other frictional connections can be used. As a positive connection can preferably be used a jaw clutch or the like, which connects the anchor element with the plate carrier of the multi-plate clutch in the closed state. There are also other positive connections possible.

Als Kugelrampenmechanismus werden zwei über zum Beispiel mehrere Kugeln entlang der jeweiligen Rampenbahnen aneinander gelagerte Rampenelemente oder dergleichen verwendet. Die jeweils gewählte Steigerung der Rampen bahnen bestimmt die jeweils erforderliche Schließzeit der Lamellenkupplung und kann bei der beanspruchten Sperranordnung je nach Anwendungsbereich gewählt werden. As the ball ramp mechanism, two ramp members or the like supported by, for example, a plurality of balls along the respective ramp paths are used. The respectively selected increase in the ramps tracks determines the required closing time of the multi-plate clutch and can be selected in the claimed locking arrangement depending on the application.

Beispielsweise kann ein erstes Rampenelement des Kugelrampenmechanismus gemäß einer Weiterbildung der Erfindung über zum Beispiel eine Profilverzahnung oder dergleichen mit dem Ankerelement drehfest und axial verschiebbar verbunden sein. Das zweite Rampenelement des Kugelrampenmechanismus kann zum Beispiel mit dem ersten Lamellenträger zum Betätigen der Lamellenkupplung gekoppelt sein.For example, a first ramp element of the ball ramp mechanism according to an embodiment of the invention via, for example, a profile toothing or the like with the anchor member rotatably and axially slidably connected. The second ramp element of the ball ramp mechanism may, for example, be coupled to the first plate carrier for actuating the multi-plate clutch.

Vorzugsweise ist das erste Rampenelement über ein Axiallager an dem Differentialgehäuse abgestützt und kann im bestromten Zustand des Elektromagneten beziehungsweise im geschlossenen Zustand der Klauenkupplung eine Relativverdrehung zwischen der Seitenwelle und des darauf sitzenden Lamellenträgers einerseits und dem Differentialgehäuse andererseits realisieren, wodurch das über das Ankerelement mit der Seitenwelle und dem Lamellenträger verbundene erste Rampenelement verdreht wird und aufgrund der Rampenbahn das zweite Rampenelement axial derart bewegt, dass der daran befestigte Lamellenträger ebenfalls axial bewegt wird, um die Lamellenkupplung zu schließen. Die auf diese Weise aufgebrachte Axialkraft, welche das Sperrmoment an der Lamellenkupplung bewirkt, kann somit durch die Verdrehung der Seitenwelle quasi selbst verstärkend erzeugt werden.Preferably, the first ramp element is supported by a thrust bearing on the differential case and can realize a relative rotation between the side shaft and the seated disc carrier on the one hand and the differential case on the other hand in the energized state of the electromagnet or in the closed state of the dog clutch, which on the anchor element with the side shaft and the first ramp element connected to the plate carrier is rotated and due to the ramp path the second ramp element is moved axially in such a way that the plate carrier fastened thereto is also moved axially in order to close the plate coupling. The axial force applied in this way, which causes the locking torque on the multi-plate clutch, can thus be generated quasi self-reinforcing by the rotation of the side wave.

Um eine Überlastung der Sperranordnung zu vermeiden, kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Zahnflanken der Klauenkupplung derart abgeschrägt und die zugeordneten Zahnköpfe derart gerundet sind, dass bei Überschreiten einer beliebig vorgegebenen Sperrkraft der Lamellenkupplung die Klauenkupplung automatisch geöffnet wird.To avoid overloading the locking arrangement, it may be provided, for example, that the tooth flanks of the dog clutch are beveled and the associated tooth heads are rounded in such a way that the dog clutch is automatically opened when an arbitrarily predetermined locking force of the multi-plate clutch is exceeded.

Als Axiallager zum Abstürzen des ersten Rampenelements des Kugelrampenmechanismus an dem Differentialgehäuse kann vorzugsweise ein Axialnadellager oder dergleichen verwendet werden.As a thrust bearing for crashing the first ramp element of the ball ramp mechanism on the differential case, an axial needle bearing or the like may be preferably used.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass im stromlosen Zustand des Elektromagneten zum Zurückstellen des Stellgliedes zumindest eine Druckfeder oder dergleichen verwendet wird. Beispielsweise kann das Ankerelement mittels der Druckfeder federbelastet vorgespannt wenden, so dass die Sperre öffnet, sobald der Elektromagnet nicht mehr bestromt wird. Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, dass der Elektromagnet relativ klein dimensioniert werden kann, da dieser lediglich die Federkraft und die aufgrund der Flankenwinkel der Klauenkupplung entstehende Axialkraft aufbringen muss. Daraus ergeben sich Bauraumvorteile für die vorgeschlagene Sperranordnung.According to a next embodiment of the present invention can be provided that at least one compression spring or the like is used in the de-energized state of the electromagnet for returning the actuator. For example, the armature element by means of the compression spring biased biased turn, so that the lock opens when the electromagnet is no longer energized. In this way, there is the advantage that the electromagnet can be relatively small dimensions, since this only has to apply the spring force and the resulting due to the flank angle of the dog clutch axial force. This results in space advantages for the proposed barrier arrangement.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt beispielhaft eine geschnittene Teilansicht eines Differentialgetriebes eines Fahrzeuges mit einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Sperranordnung für das Differentialgetriebe, wobei im Wesentlichen nur die Bauteile der Sperranordnung mit Bezugszeichen bezeichnet sind.Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. The single FIGURE of the invention shows an example of a partial sectional view of a differential gear of a vehicle with a possible embodiment of a locking arrangement according to the invention for the differential gear, wherein substantially only the components of the locking arrangement are designated by reference numerals.

Die erfindungsgemäße Sperranordnung umfasst eine Betätigungseinrichtung und ein Stellglied zum Betätigen der Sperranordnung. Als Betätigungseinrichtung ist ein ansteuerbarer Elektromagnet 1 vorgesehen, der das Stellglied zum Betätigen bzw. Ansteuern einer als reibschlüssige Verbindung ausgebildeten Lamellenkupplung 2 zwischen vorzugsweise einer Seitenwelle 3 z. B. des Ausgleichsgetriebes oder dergleichen und einem Differentialgehäuse 4 zum Aufbringen eines Sperrmomentes betätigt. Der erste Lamellenträger 12 der Lamellenkupplung 2 ist an dem Differentialgehäuse 4 angeordnet und der zweite Lamellenträger 13 der Lamellenkupplung 2 ist drehfest mit der Seitenwelle 3 verbunden.The locking arrangement according to the invention comprises an actuating device and an actuator for actuating the locking arrangement. The actuating device is a controllable electromagnet 1 provided, which the actuator for actuating or driving a trained as a frictional connection multi-plate clutch 2 between preferably a side shaft 3 z. B. the differential gear or the like and a differential case 4 operated to apply a locking torque. The first plate carrier 12 the multi-plate clutch 2 is on the differential case 4 arranged and the second plate carrier 13 the multi-plate clutch 2 is non-rotatable with the side shaft 3 connected.

Als Stellglied ist elf von dem Elektromagneten 1 axial bewegbares Ankerelement 5 und ein Kugelrampenmechanismus mit einem ersten Rampenelement 6 und einem zweiten Rampenelement 7 vorgesehen, die entlang ihrer Rampenbahnen über Kugeln 8 aneinander gelagert sind, so dass bei einer Drehung des ersten Rampenelements 6 das zweite Rampenelement 7 axial bewegt wird und somit eine Axialkraft bewirkt wird.As an actuator is eleven of the electromagnet 1 axially movable anchor element 5 and a ball ramp mechanism having a first ramp element 6 and a second ramp element 7 provided along their ramp paths over balls 8th are mounted on each other, so that upon rotation of the first ramp element 6 the second ramp element 7 is moved axially and thus an axial force is effected.

Das Ankerelement 5 ist koaxial zur Seitenwelle 3 angeordnet und wird über eine Druckfeder 9 gegen die durch den Elektromagnet 1 aufgebrachte Betätigungskraft vorgespannt. Im bestromten Zustand des Elektromagneten 1 wird das Ankerelement 5 in der Zeichnungsebene nach links axial bewegt, so dass eine als formschlüssige Verbindung ausgebildete Klauenkupplung 10 geschlossen wird. Da das erste Rampenelement 6 (in der Zeichnungsebene rechts) über eine Profilverzahnung 11 drehfest aber axial verschiebbar mit dem Ankerelement 5 verbunden ist, wird das erste Rampenelement 6 über die geschlossene Klauenkupplung 10 durch die sich drehende Seitenwelle 3 und dem daran befestigten zweiten Lamellenträger 13 relativ zum Differentialgehäuse 4 verdreht. Dadurch wird durch die Steigung der Kugelbahn des Kugelrampenmechanismus eine Axialkraft auf den ersten Lamellenträger 12 der Lamellenkupplung 2 aufgebracht, um die Lamellenkupplung 2 zu schließen. Das erste Rampenelement 6 stützt sich dabei über ein Axiallager 14 ab. Die Axialkraft, die das Sperrmoment bewirkt, wird durch die Verdrehung der Seitenwelle 3 quasi selbst verstärkend erzeugt.The anchor element 5 is coaxial with the side wave 3 arranged and is via a compression spring 9 against by the electromagnet 1 biased applied operating force. In the energized state of the electromagnet 1 becomes the anchor element 5 moved axially to the left in the plane of the drawing, so that a jaw clutch formed as a positive connection 10 is closed. Because the first ramp element 6 (in the drawing plane right) via a profile toothing 11 rotatably but axially displaceable with the anchor element 5 is connected, the first ramp element 6 over the closed dog clutch 10 through the rotating side shaft 3 and the second plate carrier attached thereto 13 relative to the differential case 4 twisted. As a result, by the slope of the ball track of the ball ramp mechanism a Axial force on the first plate carrier 12 the multi-plate clutch 2 applied to the multi-plate clutch 2 close. The first ramp element 6 it supports itself via a thrust bearing 14 from. The axial force that causes the locking torque is caused by the rotation of the side shaft 3 quasi self-reinforcing generated.

Um eine Überlastung der erfindungsgemäßen Sperranordnung zu vermeiden, sind die Zahnflanken der Klauenkupplung 10 so abgeschrägt und die Zahnköpfe derart abgerundet, dass bei Überschreitung einer vorbestimmten Sperrkraft der Lamellenkupplung 2 die Klauenkupplung 10 automatisch wieder geöffnet wird und so eine Überlastung ausgeschlossen ist.To avoid overloading the locking arrangement according to the invention, the tooth flanks of the dog clutch 10 so beveled and the tooth heads rounded so that when exceeding a predetermined locking force of the multi-plate clutch 2 the dog clutch 10 automatically reopened to avoid overloading.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Elektromagnetelectromagnet
22
Lamellenkupplungmulti-plate clutch
33
Seitenwellesideshaft
44
Differentialgehäusedifferential case
55
Ankerelementanchor member
66
erstes Rampenelementfirst ramp element
77
zweites Rampenelementsecond ramp element
88th
KugelBullet
99
Druckfedercompression spring
1010
Klauenkupplungclaw clutch
1111
Profilverzahnungsplines
1212
erster Lamellenträgerfirst plate carrier
1313
zweiter Lamellenträgersecond plate carrier
1414
Axiallagerthrust

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005037559 A1 [0002] DE 102005037559 A1 [0002]
  • EP 1188006 B1 [0003] EP 1188006 B1 [0003]
  • DE 10101407 C1 [0005] DE 10101407 C1 [0005]

Claims (9)

Sperranordnung für ein Differentialgetriebe eines Fahrzeuges mit einer Betätigungseinrichtung und einem Stellglied zum Ansteuern der Sperre, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungseinrichtung zumindest ein ansteuerbarer Elektromagnet (1) vorgesehen ist, der das Stellglied zum Ansteuern zumindest einer reibschlüssigen Verbindung zwischen einer Welle (3) und einem Differentialgehäuse (4) zum Aufbringen eines vorbestimmten Sperrmomentes betätigt.Locking arrangement for a differential gear of a vehicle with an actuating device and an actuator for driving the lock, characterized in that at least one controllable electromagnet ( 1 ) is provided, which the actuator for driving at least one frictional connection between a shaft ( 3 ) and a differential case ( 4 ) is actuated to apply a predetermined locking torque. Sperranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein koaxial zu einer Seitenwelle (3) angeordnetes Ankerelement (5) im bestromten Zustand des Elektromagneten (1) in axialer Richtung zum Schließen einer formschlüssigen Verbindung bewegbar ist, wobei durch das Schließen der formschlüssigen Verbindung das als Kugelrampenmechanismus ausgebildete Stellglied zum Schließen der reibschlüssigen Verbindung betätigbar ist.Locking arrangement according to claim 1, characterized in that a coaxial with a side shaft ( 3 ) arranged anchor element ( 5 ) in the energized state of the electromagnet ( 1 ) is movable in the axial direction for closing a positive connection, wherein by closing the positive connection, the designed as a ball ramp mechanism actuator for closing the frictional connection is actuated. Sperranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als reibschlüssige Verbindung eine Lamellenkupplung (2) vorgesehen ist, deren erster Lamellenträger (12) an dem Differentialgehäuse (4) angeordnet ist und deren zweiter Lamellenträger (13) drehfest mit der Seitenwelle (3) verbunden ist.Locking arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that as frictional connection a multi-plate clutch ( 2 ) is provided, whose first plate carrier ( 12 ) on the differential housing ( 4 ) is arranged and whose second plate carrier ( 13 ) rotatably with the side shaft ( 3 ) connected is. Sperranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als formschlüssige Verbindung eine Klauenkupplung (10) vorgesehen ist, die im geschlossenen Zustand das Ankerelement (5) mit dem zweiten Lamellenträger (13) der Lamellenkupplung (2) verbindet.Locking arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that as a positive connection a jaw clutch ( 10 ) is provided, which in the closed state, the anchor element ( 5 ) with the second plate carrier ( 13 ) of the multi-plate clutch ( 2 ) connects. Sperranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Überlastschutz die Zahnflanken der Klauenkupplung (10) abgeschrägt und die Zahnköpfe der Klauenkupplung (10) abgerundet sind.Locking arrangement according to claim 4, characterized in that as overload protection, the tooth flanks of the dog clutch ( 10 ) beveled and the tooth heads of the dog clutch ( 10 ) are rounded. Sperranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Rampenelement (6) des Kugelrampenmechanismus über eine Profilverzahnung (11) mit dem Ankerelement (5) drehfest und axial verschiebbar verbunden ist, und dass ein zweites Rampenelement (7) des Kugelrampenmechanismus mit dem ersten Lamellenträger (12) zum Betätigen der Lamellenkupplung (2) gekoppelt ist.Locking arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a first ramp element ( 6 ) of the ball ramp mechanism via a profile toothing ( 11 ) with the anchor element ( 5 ) rotatably and axially slidably connected, and that a second ramp element ( 7 ) of the ball ramp mechanism with the first plate carrier ( 12 ) for actuating the multi-plate clutch ( 2 ) is coupled. Sperranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rampenelement (6) über ein Axiallager (14) an dem Differentialgehäuse (4) abgestützt ist.Locking arrangement according to claim 6, characterized in that the first ramp element ( 6 ) via a thrust bearing ( 14 ) on the differential housing ( 4 ) is supported. Sperranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Axiallager (14) ein Axialnadellager vorgesehen ist.Locking arrangement according to claim 7, characterized in that as thrust bearing ( 14 ) An axial needle bearing is provided. Sperranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zurückstellen des Stellgliedes zumindest eine Druckfeder (9) vorgesehen ist.Locking arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for resetting the actuator at least one compression spring ( 9 ) is provided.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015000811A1 (en) 2013-07-04 2015-01-08 Magna Powertrain Ag & Co Kg Coupling

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4021653A1 (en) * 1989-07-14 1991-01-24 Zahnradfabrik Friedrichshafen Claw clutch for locking differential gear - has small holding force and release force on sliding sleeve
DE3920861C2 (en) * 1989-06-07 1992-01-09 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De
DE4038731C2 (en) * 1990-12-05 1994-07-14 Man Nutzfahrzeuge Ag Coupling device for connecting two shafts rotating at different speeds
DE10101407C1 (en) 2001-01-13 2002-06-20 Gkn Viscodrive Gmbh Viscous coupling for vehicle has axial adjustment device acting axially on second coupling disks and clamping rings
EP1188006B1 (en) 1999-06-25 2002-09-11 ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Differential gear
DE10103789B4 (en) * 2000-01-27 2004-07-29 Gkn Automotive Inc. Torque distribution device
US20060073931A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Masao Teraoka Coupling apparatus
DE102005037559A1 (en) 2005-08-10 2007-02-15 Zf Friedrichshafen Ag Lockable differential

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920861C2 (en) * 1989-06-07 1992-01-09 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De
DE4021653A1 (en) * 1989-07-14 1991-01-24 Zahnradfabrik Friedrichshafen Claw clutch for locking differential gear - has small holding force and release force on sliding sleeve
DE4038731C2 (en) * 1990-12-05 1994-07-14 Man Nutzfahrzeuge Ag Coupling device for connecting two shafts rotating at different speeds
EP1188006B1 (en) 1999-06-25 2002-09-11 ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Differential gear
DE10103789B4 (en) * 2000-01-27 2004-07-29 Gkn Automotive Inc. Torque distribution device
DE10101407C1 (en) 2001-01-13 2002-06-20 Gkn Viscodrive Gmbh Viscous coupling for vehicle has axial adjustment device acting axially on second coupling disks and clamping rings
US20060073931A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Masao Teraoka Coupling apparatus
DE102005037559A1 (en) 2005-08-10 2007-02-15 Zf Friedrichshafen Ag Lockable differential

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015000811A1 (en) 2013-07-04 2015-01-08 Magna Powertrain Ag & Co Kg Coupling
DE102013213144A1 (en) 2013-07-04 2015-01-08 Magna Powertrain Ag & Co. Kg clutch
DE102013213144B4 (en) * 2013-07-04 2015-07-16 Magna Powertrain Ag & Co. Kg clutch

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