DE3815570A1 - Differentialgetriebe mit schlupfbegrenzung - Google Patents

Differentialgetriebe mit schlupfbegrenzung

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DE3815570A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit Schlupfbe­ grenzung, das insbesondere zur Verwendung in Personenkraftfahr­ zeugen vorgesehen ist.
Bisher wurde während einer langen Zeitspanne bei vierrädrigen Personenkraftfahrzeugen hauptsächlich das sogenannte Wahlsystem verwendet, bei dem der Fahrer zwischen einem festen Vierrad- Differential, das eine direkte Verbindung zwischen den vorderen und hinteren Radwellen herstellt, und einem Zweirad-Differen­ tial umschaltet, das nur eine der Radwellen antreibt und die vorgenannte Verbindung löst.
Mit der Erkenntnis der wesentlichen Vorteile des Vierradan­ triebs auch bei üblicher Straße wurden auch die Nachteile des Wählsystems offenbar. Solche Nachteile betreffen das Problem des Bremsens in engen Kurven. Wenn nämlich der Wagen eine Kurve durchfährt, durchlaufen die Vorderräder und die Hinterräder Kreisbögen von unterschiedlichem Radius, was zu verschiedenen Bewegungsstrecken führt, so daß ein Drehunterschied der Räder nicht verhindert werden kann. Um dem Rechnung zu tragen, ist es notwendig, ein Differentialgetriebe zwischen der Vorderachs­ welle und der Hinterachswelle anzuordnen. Auf diese Weise kann ein Umschalten zwischen dem Zweirad-Differential und dem Vierrad-Differential entfallen. Bei Differentialgetrieben mit den üblichen Kegelrädern oder Planetenrädern ergibt sich eine Drehverzögerung der mit einem Widerstand belasteten Welle, so daß beim Absinken der Gegenkraft auf einer Seite der Ausgangs­ welle die Welle eine Leerdrehung ausführt, bis die entsprechen­ de Antriebskraft aufgebraucht ist. Um den vorgenannten Zustand sicher auszuschließen, ist es daher bei einem Vierradzentral- Differential erforderlich, eine Einrichtung nach Art einer Differentialsperre bzw. ein System mit Schlupfbegrenzung vor­ zusehen. Das Vierradzentral-Differential hat jedoch eine kom­ plizierte Konstruktion, und ferner ergibt sich der Nachteil einer Bremserwirkung zum Zeitpunkt des Sperrens.
Das Torsen-Differential wird als ein Mittel angesehen, um die vorgenannten Probleme zu lösen. Beim Torsen-Differentialsystem handelt es sich um ein Differential, das ein Schneckengetriebe verwendet. Dabei kämmt eine Schnecke mit einem Schneckenrad, das einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweist und in einer Richtung senkrecht zur Drehrichtung der Schnecke rotiert, um die Differenzbewegung in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs zu begrenzen, indem die Selbsthemmung der Schnecke genutzt wird, die darin begründet liegt, daß beim Drehen der Schnecke das Schneckenrad leicht gedreht wird, während bei einer Drehbetätigung des Schneckenrads zum Drehen der Schnecke das Schneckenrad sich nur schwer dreht. Der Aufbau und die Wirkungsweise des Torsen-Differentials werden nachfolgend kurz beschrieben.
Zwei Schneckenräder sind mit zwei Ausgangswellen jeweils fest verbunden, und zwei Schnecken kämmen mit den entsprechenden Schneckenrädern, wobei die Schnecken über ein Stirnrad mitein­ ander kämmen. Die Antriebskraft wird auf das Schneckenpaar aufgebracht. Wenn die Drehgeschwindigkeiten der beiden Ausgangs­ wellen gleich groß sind, drehen sich die Schnecken nicht, sondern greifen an den Schneckenrädern an, um die Ausgangswel­ len mit im wesentlichen gleichem Drehmoment in entgegengesetz­ ten Richtungen zu drehen. Wenn aber das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit in eine Kurve einfährt, drehen sich die Schnecken, um den Ausgangswellen eine unterschiedliche Drehung zu ermöglichen. Wenn jedoch eine große Reaktionskraft nur auf eine Ausgangswelle und damit allein auf das entsprechende Schneckenrad wirkt, wirkt die Selbsthemmung des Schneckenge­ triebes im Sinne einer Verhinderung einer großen Drehgeschwin­ digkeitsdifferenz zwischen den beiden Ausgangswellen. Das Ausmaß der Differentialbewegung ist in Übereinstimmung mit dem Verhältnis zwischen der Größe der auf die Schnecken aufgebrach­ ten Antriebskraft, der Größe der auf die Ausgangswellen wirken­ den Reaktionskraft und der Größe der Kraft von den Schneckenrä­ dern, mit der die Schnecken gedreht werden, eingestellt.
Das Torsen-Differential führt mit seinem vorstehend beschrie­ benen Aufbau zu einer wirksamen Begrenzung der Differentialbe­ wegung. Nachteilig ist jedoch die ungünstige Größe der Gesamt­ vorrichtung, die unvermeidbar zu einem erhöhten Gewicht und zu höheren Herstellungskosten des Differentials führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialge­ triebe mit Schlupfbegrenzung zu schaffen, das einen einfacheren Aufbau hat und doch genau arbeitet.
Dabei ist ein Differentialgetriebe mit Schlupfbegrenzung vorge­ sehen, das Schnecken und Schneckenräder verwendet, wobei zwei oder mehr Gruppen von Schnecken mit einem Planetenträger ohne Verwendung eines Stirnradgetriebes gedreht werden, wodurch die Gesamtgröße und das Gewicht der Vorrichtung beträchtlich herab­ gesetzt werden.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Diffe­ rentialgetriebe mit Schlupfbegrenzung gelöst, das einen Plane­ tenträger, vier oder mehr Schnecken in gerader Anzahl, die radial am Planetenträger angeordnet sind, eine den Schnecken entsprechende Anzahl von Schneckenrädern, die abwechselnd mit den Schnecken kämmen und so am Planetenträger angeordnet sind, daß die betreffenden Achsen der Schneckenräder sich parallel zur Achse des Planetenträgers erstrecken, direkt jeweils mit den Schneckenrädern verbundene Ritzel, die abwechselnd am linksseitigen oder am rechtsseitigen Ende eines jeden Schneckenrads angeordnet sind, und ein Paar linker bzw. rechter Innenverzahnungsräder aufweist, die mit einem Paar linker und rechter, sich unterschiedlich drehender Wellen gekuppelt sind, wobei die Innenverzahnungsräder jeweils mit einer der beiden linksseitigen bzw. rechtsseitigen Gruppen von Ritzeln kämmen.
Bei dieser Anordnung wird die Antriebskraft über eine Antriebs­ welle, ein Ritzel und ein Untersetzungsrad übertragen, um die Schneckenräder am Planetenträger anzutreiben, so daß sie als Einheit zusammen rotieren. Tritt eine Drehgeschwindigkeits­ differenz zwischen den linken und den rechten Achsen des Fahr­ zeugs auf, die mittels der linken bzw. rechten Innenverzah­ nungsräder angetrieben werden, so können die beiden Achsen durch die Schneckenräder und die Schnecken mit unterschiedli­ cher Geschwindigkeit rotieren. Tritt jedoch eine vergleichs­ weise große Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den linken und rechten Achsen auf, so ist die Differenz in der Drehung der Achsen durch die Selbsthemmung der Schnecken begrenzt.
Das erfindungsgemäße Differentialgetriebe mit Schlupfbegrenzung kann als Zentral-Differential verwendet werden. Spezieller ist gemäß einer anderen Verwirklichung der Erfindung ein Differen­ tialgetriebe mit Schlupfbegrenzung vorgesehen, das einen Plane­ tenträger eines Doppel-Differentials, das eine unterschiedliche Drehung zwischen einer linken Vorderachse und einer rechten Hinterachse und ebenso zwischen einer rechten Vorderachse und einer linken Hinterachse zuläßt, vier oder mehr Schnecken in gerader Anzahl, die radial am Planetenträger angeordnet sind, eine mit der Zahl der Schnecken übereinstimmende Zahl von Schneckenrädern, die abwechselnd mit den Schnecken kämmen und am Planetenträger so angeordnet sind, daß die jeweiligen Achsen der Schneckenräder parallel zur Achse des Planetenträgers ver­ laufen, direkt mit den entsprechenden Schneckenrädern verbunde­ ne Ritzel, die abwechselnd am linken oder am rechten Ende jedes der Schneckenräder angeordnet sind, und ein Paar linker bzw. rechter Innenverzahnungsräder aufweist, die mit einem Paar linker und rechter Abtriebswellen verbunden sind, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen können, wobei ein Paar vorderer bzw. hinterer Innenverzahnungsräder vorgesehen sind, die mit einem Paar vorderer und hinterer Wellen gekuppelt sind, wobei die vier Innenverzahnungsräder mit den entsprechen­ den Ritzeln kämmen.
Bei dieser Anordnung ist die Differentialbewegung zuerst im Zentral-Differential durch die Wirkung des begrenzten Drehun­ terschieds und dann durch die Differentialgetriebe mit Schlupf­ begrenzung begrenzt, die für die vorderen und hinteren Achsen vorgesehen sind, so daß es möglich wird, eine Differentialdre­ hung zu erhalten, die beliebigen Fahrbedingungen entspricht.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Dif­ ferentialgetriebe mit Schlupfbegrenzung vorgesehen, das einen Planetenträger, vier oder mehr Schnecken von gerader Anzahl, die radial am Planetenträger angeordnet sind, eine mit der Zahl von Schnecken übereinstimmende Zahl von Schneckenrädern, die abwechselnd mit den Schnecken kämmen und so am Planetenträger angeordnet sind, daß die betreffenden Achsen der Schneckenräder sich parallel zur Achse des Planetenträgers erstrecken, direkt mit den entsprechenden Schneckenrädern verbundene Ritzel, die abwechselnd am linken oder am rechten Ende eines jeden Schnecken­ rads angeordnet sind, ein Innenverzahnungsrad, das mit einer Eingangswelle gekuppelt ist und mit dem einen oder dem anderen von zwei, nämlich linksseitigen und rechtsseitigen Gruppen von Ritzeln kämmt, und ein Sonnenrad aufweist, das mit einer Vor­ derachse verriegelt ist und an seinem Außenumfang mit der ande­ ren Gruppe von Ritzeln kämmt, die an einem zentralen Planeten­ träger rotieren, der direkt mit einer inneren Welle verbunden ist, die mit einem hinteren Differential gekuppelt ist.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, das vergleichsweise große Drehmoment auf eine Planetenträgerwelle zu verteilen, die mit der hinteren Achse gekoppelt ist.
Wie beschrieben ist es erfindungsgemäß möglich, die Gesamtgröße und das Gewicht des im Vergleich zum bekannten Torsen-Differen­ tial Schneckenräder aufweisenden Differentialgetriebes mit Schlupfbegrenzung beträchtlich herabzusetzen, und es ist ebenso möglich, die Herstellungskosten beträchtlich zu verringern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine Ausführungsform des Differentialgetriebes für ein Fahrzeug mit Vier­ radantrieb;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform mit vier Schnecken und vier Schneckenrädern, die am Planeten­ träger angeordnet sind;
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform mit sechs Schnecken und sechs Schneckenrädern, die am Planetenträger angeordnet sind;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung mit vier Schnecken und mit diesen kombinierten vier Schneckenrädern sowie mit Ritzeln, die direkt mit den Schneckenrädern derart verbunden sind, daß die Ritzel abwechselnd am linken oder am rechten Ende eines je­ den Schneckenrads angeordnet sind und mit linksseiti­ gen bzw. rechtsseitigen Innenverzahnungsrädern käm­ men;
Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch eine Ausführungsform, bei der die Erfindung auf ein Zentral-Differential angewandt ist, wobei der betreffende Aufbau für den zentralen und den vorderen Planetenträger bei einem Fahrzeug mit horizontalem Motor dargestellt ist;
Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch eine andere Ausfüh­ rungsform mit einem Zentral-Differential für ein Fahrzeug mit vertikalem Motor;
Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch eine Ausführungsform mit einem Doppel-Differential;
Fig. 8 eine schematische skelettartige Darstellung des Kraftverlaufs bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7; und
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform mit einer Anordnung für die ungleichmäßige Verteilung von Drehmoment bei einem Fahrzeug mit vertikalem Motor.
Gemäß Fig. 1 bis 4 ist ein Planetenträger 1 mit vier Schnecken 3 a, 3 b, 3 c und 3 d in radialer Anordnung versehen. Eine gleiche Anzahl, nämlich vier, Schneckenräder 2 a, 2 b, 2 c und 2 d ist am Planetenträger 1 derart angeordnet, daß die jeweiligen Achsen der Schneckenräder parallel zur Achse des Planenträgers 1 ver­ laufen und die Schneckenräder 2 a, 2 b, 2 c und 2 d abwechselnd mit den Schnecken 3 a, 3 b, 3 c und 3 d kämmen. Von den vier Schnecken­ rädern 2 a, 2 b, 2 c und 2 d sind die Schneckenräder 2 a und 2 c di­ rekt mit linken Ritzeln 4 a bzw. 4 b gekoppelt. In entsprechender Weise sind die Schneckenräder 2 b und 2 d direkt mit rechten Ritzeln 5 a bzw. 5 b gekoppelt. Die linken Ritzel 4 a, 4 b und die rechten Ritzel 5 a, 5 b kämmen mit linken bzw. rechten Innenver­ zahnungsrädern 6 bzw. 7, so daß die Drehungen der vier Schneckenräder 2 a, 2 b, 2 c und 2 d auf die Innenverzahnungsräder 6, 7 übertragen werden. Die Antriebskraft wird über eine nicht dargestellte Antriebswelle, ein Ritzel 8 und ein Untersetzungs­ zahnrad 9 auf die Schneckenräder 2 a, 2 b, 2 c und 2 d übertragen, so daß die Schneckenräder sich gemeinsam als eine Einheit dre­ hen.
Wenn eine vergleichsweise kleine Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen linken und rechten Achsen 10 und 11 des Fahrzeugs auf­ tritt, die durch die linken und rechten Ritzel 4 a, 4 b und 5 a, 5 b gekuppelt sind, können sich die linken und rechten Achsen 10 und 11 infolge der Schneckenräder 2 a, 2 b, 2 c und 2 d sowie die Schnecken 3 a, 3 b, 3 c und 3 d mit unterschiedlicher Geschwindig­ keit drehen. Wird jedoch der Drehgeschwindigkeitsunterschied zwischen linken und rechten Achsen 10 und 11 vergleichsweise groß, so ist der Drehunterschied dieser Achsen 10 und 11 durch die Selbsthemmung der Schnecken 3 a, 3 b, 3 c und 3 d begrenzt. Diese Selbsthemmung ist ähnlich derjenigen beim Torsen-Diffe­ rential.
Fig. 5 zeigt eine Ausführung, bei der das erfindungsgemäße Differentialgetriebe mit Schlupfbegrenzung bei einem Zentral- Differential vorgesehen ist.
Die Motorleistung wird auf einen zentralen Planetenträger 15 des Zentral-Differentials über eine Transmission 12, ein An­ triebsrad 13 und ein Ringrad 14 übertragen, so daß der zentrale Planetenträger 15 gedreht wird. Der zentrale Planetenträger 15 ist wie in Fig. 3 dargstellt mit sechs Schnecken 3 a, 3 b, 3 c, 3 d, 3 e und 3 f versehen, die abwechselnd mit sechs Schneckenrä­ dern 2 a, 2 b, 2 c, 2 d, 2 e und 2 f kämmen. Drei der sechs Schnecken­ räder sind direkt mit den jeweiligen linken Ritzeln 16 gekup­ pelt, die mit einem linken Innenzahnkranz 18 kämmen, während die anderen drei Schneckenräder direkt mit den jeweiligen rechten Ritzeln 17 gekuppelt sind, die mit einem rechten Innen­ zahnkranz 19 kämmen, so wie es bereits für das vorstehend be­ schriebene Differentialgetriebe erläutert wurde. Der linke Innenzahnkranz 18 ist direkt mit einem vorderen Planetenträger 20 verbunden und gekuppelt.
Der vordere Planetenträger 20 weist vier Schneckenräder 2 und vier Schnecken 3 auf, die so angeordnet sind, daß die Schnecken­ räder 2 abwechselnd mit den Schnecken 3 kämmen, wie es bereits für die vorbeschriebene Ausführung erläutert wurde. Linke und rechte Ritzel 23 und 24 sind direkt mit den entsprechenden Schneckenrädern 2 gekuppelt und kämmen mit linken und rechten Innenzahnkränzen 25 bzw. 26. Der linke Innenzahnkranz 25 ist direkt mit einer linken Vorderachswelle 27 gekuppelt. Der rechte Innenzahnkranz 26 ist direkt mit einer rechten Vorder­ achswelle 28 gekuppelt, die sich durch den zentralen Bereich des zentralen Planetenträger 15 erstreckt. Der rechte Innen­ zahnkranz 19 ist ferner mit einem Ritzel 8 (siehe Fig. 1) eines hinteren Differentials von der in Fig. 1 dargestellten Bauart durch eine Hohlwelle 29, ein Übersetzungszahnrad 30, ein Ritzel 31 und eine nicht dargestellte Antriebswelle gekuppelt. Bei dieser Ausführungsform wird die Differentialbewegung zuerst im Zentral-Differential und dann weiter in den vorderen und hinte­ ren Differentialen begrenzt.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform in Anwendung bei einem Zentral-Differential für ein Fahrzeug mit einem querliegenden Motor.
Ein zentraler Planetenträger 32 ist in gleicher Weise wie die beschriebenen vorderen und hinteren Planetenträger 20 und 1 eingerichtet. Die Antriebskraft einer Transmissionswelle 33, die mit der axialen Mitte des zentralen Planetenträgers 32 ver­ bunden ist, wird auf die vorderen und hinteren Innenzahnkränze 36 und 37 über vier Schneckenräder 2 und vier Schnecken 3 und ferner über zwei vordere Ritzel 34 und zwei hintere Ritzel 35 übertragen, die mit den vorderen und hinteren Innenzahnkränzen 36 bzw. 37 kämmen, so daß sich diese drehen. Ein Übertragungs­ antriebsrad ist am Außenumfang des vorderen Innenzahnkranzes 36 befestigt, so daß dessen Drehung über ein Zwischenrad 39 auf ein angetriebenes Rad 40 übertragen wird, das sich dementspre­ chend dreht. Eine mit dem angetriebenen Rad 40 verbundene Welle 21 treibt in bekannter Weise die nicht dargestellten linken und rechten Vorderräder.
In diesem Fall kann natürlich anstelle des Übertragungsan­ triebsrads 38 auch eine Antriebskette verwendet werden. Die Drehung des hinteren Innenzahnkranzes 37 wird über eine innere Welle 22 auf das Ritzel 8 eines hinteren Differentials übertra­ gen, das dem in Fig. 1 gezeigten Differential entspricht. Ob­ wohl beim dargestellten Beispiel das Drehmoment gleichmäßig auf die Vorder- und Hinterachswellen verteilt wird, ist es möglich, die Drehmomentverteilung auf die Achswellen - soweit gewünscht - zu ändern, indem die Durchmesser der vorderen und hinteren Innenzahnkränze 36 und 37 und die Durchmesser der vor­ deren und hinteren Ritzel 34, 35 geändert werden.
Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der das Differen­ tialgetriebe mit Schlupfbegrenzung auf ein Doppel-Differential 41 (Fig. 8) zur Verwendung bei einem Fahrzeug mit querliegendem Motor angewendet ist. Bei dieser Ausführung ist ein Y-förmiger Antriebsstrang vorgesehen, wobei die Ausgangsleistung des Mo­ tors 42 über eine Transmission 43 und eine Transmissionswelle 44 auf einen Planetenträger 45 übertragen wird, der sich dem­ entsprechend dreht. Acht Schneckenräder 2 mit einem Quer­ schnitt, der dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt der Schneckenräder 2 entspricht, und acht Schnecken 3 kämmen mit­ einander, so daß linke und rechte Ritzel 46, 47 und vordere sowie hintere Ritzel 48, 49 zusammen mit den Schneckenrädern 2 als Einheit gedreht werden. Ein linker Innenzahnkranz 50 be­ wirkt mittels eines linken Übertragungsantriebsrads 51, das am Außenumfang des Innenzahnkranzes 50 befestigt ist, eine Drehung des linken angetriebenen Rads 52. Die Drehung dieses Rads 52 bewirkt gemäß Fig. 8 über ein Kugelgelenk 53 und eine linke Antriebswelle 86 eine Drehung eines Ritzels 54, das an einem Arm 88 vorgesehen ist. Dieses treibt über ein Hypoidgetriebe 55 und ein Kugelgelenk 56 die linke Vorderachswelle 57 an.
Auf der anderen Seite bewirkt ein rechter Innenzahnkranz 58 über ein an seinem Außenumfang befestigtes Übertragungsantriebs­ rad 59 die Drehung eines rechten angetriebenen Rads 60. Die Drehung dieses Rads 60 bewirkt über ein Kugelgelenk 53, eine rechte Antriebswelle 87, ein Ritzel 54, ein rechtes Hypoid­ getriebe 61 und ein Kugelgelenk 56 den Antrieb der rechten Vor­ derachswelle 62.
Gleichzeitig treibt ein vorderer Innenzahnkranz 63 über eine Hohlwelle 64, ein Gummiglied 65, eine äußere Antriebswelle 66, ein vorderes Ritzel 67, ein rechtes Kegelrad 68, ein rechtes hinteres Ritzel 69 und ein Untersetzungsstirnrad 70 die rechte Hinterachswelle 71 an. Andererseits treibt ein hinterer Innen­ zahnkranz 72 über eine innere Welle 73, ein nicht dargestelltes Universalgelenk, eine innere Antriebswelle 74, ein hinteres Ritzel 65, ein linkes Kegelrad 76, ein linkes hinteres Ritzel 77 und ein Untersetzungsstirnrad 70 die linke Hinterachswelle 78 an. Diese Gestaltung ermöglicht einen begrenzten Drehunter­ schied zwischen der linken Vorderachswelle 57 und der rechten Hinterachswelle 71 sowie zwischen der rechten Vorderachswelle 62 und der linken Hinterachswelle 78.
Ferner sind zwei innere Wellen 79 zum direkten Verbinden der betreffenden Schneckenräder 2 mit dem hinteren Innenzahnkranz 72 und zwei innere Welle 79 zum direkten Verbinden der entspre­ chenden Schneckenräder 2 mit dem linken Innenzahnkranz 50 vor­ gesehen. Ebenso sind zwei Hohlwellen 80 (Ritzel 47) zum direk­ ten Verbinden der betreffenden Schneckenräder 2 mit dem rechten Innenzahnkranz 58 und zwei Hohlwellen 80 (Ritzel 48) zum direk­ ten Verbinden der betreffenden Schneckenräder 2 mit dem vorde­ ren Innenzahnkranz 63 vorgesehen. Jede innere Welle 79 ist koaxial innerhalb der entsprechenden Hohlwelle 80 angeordnet, so daß sie sich konzentrisch mit dieser dreht. Daher werden zwei unterschiedliche Arten von Differentialantrieb durch einen einzelnen Planetenträger 45 erreicht. In der Zeichnung sind ferner ein Gehäuse 81, ein linkes Vorderrad 82, ein rechtes Vorderrad 83, ein linkes Hinterrad 84 und ein rechtes Hinterrad 85 dargestellt.
Die Zahl der vorzusehenden Kombinationen von Schneckenrädern 2 und Schnecken 3 ist von dem zu übertragenden Drehmoment und der Notwendigkeit von Wellen abhängig, die sich durch die Hohl­ wellen erstrecken. Diese Anzahl kann auf vier oder sechs oder mehr je nach dem einzelnen Anwendungsfall festgesetzt werden.
Beispielsweise sind bei der in Fig. 9 dargestellten vierten Ausführungsform drei vordere Ritzel 88′ vorgesehen, die mit einem Innenzahnkranz 87 kämmen, der direkt mit einer Trans­ missionswelle 86′ verbunden ist, so daß es zu einer gemeinsamen einheitlichen Drehung kommt. Drei Schneckenräder 2 sind direkt mit den betreffenden vorderen Ritzeln 88′ verbunden, während drei andere Schneckenräder 2 direkt mit je einem der drei hin­ teren Ritzel 89 verbunden sind. Diese zwei verschiedenen Grup­ pen von Schneckenrädern 2 sind in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet und stehen miteinander über sechs Schnecken 3 derart in Eingriff, daß jedes Paar benachbarter Schneckenräder 2 durch eine Schnecke 3 in gleicher Weise gekuppelt ist, wie es für die Anordnung gemäß Fig. 3 bereits beschrieben wurde.
Die hinteren Ritzel 89 laufen um ein Sonnenrad 90 um, während sie sich mit einem zentralen Planetenträger 92 drehen, der direkt mit einer inneren Welle 91 verbunden ist, die mit einem hinteren Differential gekuppelt ist, wodurch eine Aufteilung in zwei unterschiedliche Drehmomentniveaus erfolgt. Diese Bauweise ist geeignet für Fahrzeuge mit querliegendem Motor und ständi­ gem Vierradantrieb. Im einzelnen führt die Drehung des Sonnen­ rades 90 zu einem vergleichsweise kleinen Drehmoment, das in bekannter Weise über eine Hohlwelle 93, ein Übertragungsan­ triebsrad 94, ein Zwischenrad 95 und ein angetriebenes Rad 96 ein nicht dargestelltes vorderes Differential antreibt, während die Drehung der inneren Welle 91 ein Drehmoment liefert, das etwa doppelt so hoch wie dasjenige der Hohlwelle 93 ist.

Claims (5)

1. Differentialgetriebe mit Schlupfbegrenzung, gekennzeichnet durch
  • - einen Planetenträger (1, 15, 32, 45, 92),
  • - vier oder mehr Schnecken (3) in gerader Anzahl, die radial am Planetenträger (1, 15, 32, 45, 92) angeordnet sind,
  • - eine mit der Zahl der Schnecken (3) übereinstimmende Zahl von Schneckenrädern (2), die abwechselnd mit den Schnecken (3) kämmen und am Planetenträger (1, 15, 32, 45, 92) so angeordnet sind, daß ihre Achsen parallel zur Achse des Planetenträgers verlaufen,
  • - Ritzel (4, 5; 16, 17; 34, 35; 46, 47, 48, 49; 88′, 89), die jeweils direkt mit den Schneckenrädern (2) verbunden sind und abwechselnd am linken oder am rechten Ende der Schneckenräder angeordnet sind, und
  • - ein Paar linker bzw. rechter Innenzahnkränze (6, 7; 18, 19, 25, 26; 36, 37; 50, 58, 63, 72; 87′), die mit einem Paar linker bzw. rechter Wellen (10, 11; 27, 28, 29; 22, 33; 64, 73, 86, 87; 86′, 91) gekuppelt sind, die sich unterschiedlich drehen, wobei die Innenzahnkränze mit den zwei linken bzw. rechten Gruppen von Ritzeln kämmen.
2. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (45) einem Doppel-Differential (41) zu­ geordnet ist, das eine unterschiedliche Drehung zwischen einer linken Vorderachswelle (57) und einer rechten Hinterachswelle (71) sowie zwischen einer rechten Vorderachswelle (62) und einer linken Hinterachswelle (78) ermöglicht, wobei ein Paar vorderer bzw. hinterer Innenzahnkränze (63, 72) mit einem Paar vorderer bzw. hinterer Wellen (64, 73) gekuppelt ist, die sich unterschiedlich drehen, wobei auch diese Innenzahnkränze wie die beiden anderen Innenzahnkränze (50, 58) mit den entsprechen­ den Ritzeln kämmen.
3. Differentialgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des vorderen Innenzahnkranzes (36) ein Übertragungsantriebsrad (38) zum Drehen eines angetriebenen Rads (40) über ein Zwischenrad (39) vorgesehen ist.
4. Differentialgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppel-Differential (41) einem Antriebsstrang in Y-Form zugeordnet ist.
5. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein mit einer Eingangswelle (86′) gekuppelter Innen­ zahnkranz (87′) vorgesehen ist, und daß mit der anderen, nicht mit diesem Innenzahnkranz kämmenden Gruppe von Ritzeln (89) ein Sonnenrad (90) kämmt, das mit einer Vorderachswelle gekuppelt ist, wobei die Ritzel an einem zentralen Planetenträger (92) angeordnet sind, der direkt mit einer inneren Welle (91) verbunden ist, die mit einem hinteren Differential gekuppelt ist.
DE3815570A 1987-05-08 1988-05-06 Differentialgetriebe mit schlupfbegrenzung Withdrawn DE3815570A1 (de)

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US (1) US5030185A (de)
JP (1) JPS63275835A (de)
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