WO2010037624A1

WO2010037624A1 - Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit reibkupplungsvorrichtung

Info

Publication number: WO2010037624A1
Application number: PCT/EP2009/061835
Authority: WO
Inventors: Thorsten Biermann; Michael Bogner; Tomas Smetana
Original assignee: Schaeffler Kg
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2010-04-08
Also published as: DE102008050059A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer Antriebseinheit (1 a; 1 b; 1 c; 1 d), die ein erstes Getriebeelement (2a; 2b; 2c; 2d) aufweist, mit zwei Differentialabtriebseinheiten (3a, 4a; 3b, 4b; 3c, 4c; 3d, 4d), die ein zweites und ein drittes Getriebeelement (5a, 6a; 5b, 6b; 5c, 6c; 5d, 6d) aufweisen, und mit einer Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7b; 7c; 7d), die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei der Getriebeelemente (2a, 5a; 5b, 6b; 2c, 5c; 2d, 5d) miteinander zu verbinden. Es wird vorgeschlagen, dass die Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7b; 7c; 7d) zumindest einen mechanischen Betätigungsaktuator (8a, 9a; 8b, 9b, 10b; 9c; 8d, 9d) aufweist.

Description

Bezeichnung der Erfindung

STIRNRADDIFFERENTIALGETRIEBEEINHEIT MIT REIBKUPPLUNGSVORRICHTUNG

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer Antriebseinheit, die ein erstes Gethebeelement aufweist, mit zwei Differentialabtriebseinheiten, die ein zweites und ein drittes Getriebeelement aufweisen, und mit einer Reibkupplungsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei der Getriebeelemente miteinander zu verbinden.

Hintergrund der Erfindung

Aus der DE 10 2005 007 726 A1 ist bereits eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer Reibkupplungsvorrichtung bekannt. Eine derartige Vorrichtung dient insbesondere zur Kraftübertragung in einem Kraftfahrzeug.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Stirnraddifferen- tialgetriebeeinheit bereitzustellen, die eine einfache Betätigungseinheit zur Betätigung der Reibkupplungsvorrichtung aufweist. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung geht aus von einer Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer Antriebseinheit, die ein erstes Getriebeelement aufweist, mit zwei Differentialabtriebseinheiten, die ein zweites und ein drittes Getriebeelement aufweisen, und mit einer Reibkupplungsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei der Getriebeelemente miteinander zu verbinden.

Es wird vorgeschlagen, dass die Reibkupplungsvorrichtung zumindest einen mechanischen Betätigungsaktuator aufweist. Durch einen mechanischen Betä- tigungsaktuator kann eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit bereitgestellt werden, bei der auf eine aufwändige hydraulische Aktuatorik verzichten kann, wodurch eine einfache Betätigungseinheit für die Reibkupplungsvorrichtung realisiert werden kann.

Unter einer Reibkupplungsvorrichtung soll insbesondere eine Reibkupplungsvorrichtung verstanden werden, die zumindest zwei Reibflächen aufweist, die für einen reibschlüssigen Kontakt vorgesehen sind. Weiter soll unter einem „mechanischen Betätigungsaktuator" insbesondere ein Betätigungsaktuator verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, mittels mechanischer Mittel und einer in den Aktuator eingeleiteten ersten Kraft eine zweite Kraft zu erzeugen, die sich zumindest in ihrer Richtung, Größe und/oder Art von der ersten Kraft unterscheidet, wobei unter einer „Art einer Kraft" insbesondere eine Unterscheidung bezüglich einer linear wirkenden Kraft und eines Drehmoments ver- standen werden soll. Insbesondere soll unter einem mechanischen Aktuator eine mechanische Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, mittels eines Drehmoments eine lineare Kraft oder mittels einer linearen Kraft ein Drehmoment zu erzeugen, wobei die lineare Kraft vorteilhafterweise entlang einer Rotationsachse zu dem Drehmoment wirkt. Unter „vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Betätigungsaktuator zumindest eine Funktionsfläche zur Erzeugung einer axialen Kraft aufweist. Dadurch kann einfache eine Betätigungskraft für die Reibkupplungsvorrichtung bereitgestellt werden. Unter einer Funktionsfläche soll dabei insbesondere eine Schrägfläche verstanden werden, die einfach zur Erzeugung einer axialen Kraft genutzt werden kann. Vorzugsweise weist die Reibkupplungsvorrichtung eine zumindest teilweise passive Betätigungseinheit auf. Dadurch kann eine Verteilergetriebeeinheit bereitgestellt werden, bei der auf eine aufwendige Versorgung einer Aktuatorik verzichtet werden kann, wodurch Kosten eingespart werden können. Unter einer „passiven Betätigungseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Betätigungseinheit verstanden werden, die zur Erzeugung einer Betätigungskraft lediglich ein an der Antriebseinheit eingeleitetes Antriebsmoment nutzt, das zur Weiterleitung an die Differentialabtriebseinheiten vorgesehen ist. Unter einer „zumindest teilweisen passiven Betätigungseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Betätigungseinheit verstanden werden, die das an der Antriebseinheit eingeleitete Antriebsmoment zumindest teilweise zur Erzeugung einer Betätigungskraft nutzt. Insbesondere soll darunter eine Aktuatorik verstanden werden, die zumindest teilweise unabhängig von einer zusätzlichen Aktuatorik ist. Unter einer „zusätzlichen Aktuatorik" soll dabei insbeson- dere eine Aktuatorik verstanden werden, die unabhängig von einem über die Antriebseinheit eingeleiteten Antriebsmoment ist, wie beispielsweise eine hydraulische Aktuatorik, die eine Druckquelle aufweist, die unabhängig von dem in die Antriebseinheit eingeleiteten Antriebsmoment angetrieben wird, oder eine elektrische Aktuatorik, die mittels einer Batterie oder eines unabhängigen Ge- nerators angetrieben wird.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die passive Betätigungseinheit den mechanischen Betätigungsaktuator aufweist. Dadurch kann eine besonders einfache Ausgestaltung für die passive Betätigungseinheit gefunden werden.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit einen Zahnradsatz aufweist, der zumindest teilweise einstückig mit dem Betätigungsaktuator ausgeführt ist. Dadurch kann eine besonders einfache Ausgestaltung für den mechanischen Betätigungsaktuator gefunden werden. Insbesondere kann dadurch einfach ein passiver mechanischer Betätigungsaktuator realisiert werden. Vorteilhafterweise weist der Zahnradsatz zumindest ein schrägverzahntes Zahnrad auf, das für einen Antrieb zumindest einer der Differentialabtriebseinheiten vorgesehen ist. Mittels einer Schrägverzahnung kann einfach mittels eines Drehmoments eine axiale Kraft erzeugt werden, wodurch ein vorteilhafter mechanischer Betätigungsaktuator bereitgestellt werden kann.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Reibkupplungsvorrichtung einen aktiven Betätigungsaktuator aufweist, der zur Erzeugung einer axialen Kraft vorgesehen ist. Dadurch kann die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit unabhängig von dem eingeleiteten Moment gesperrt werden, wodurch einfach eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit realisiert werden kann, die mittels einer Steuereinheit gesperrt werden kann. Besonders bevorzugt ist der Aktuator als ein elektromagnetischer und/oder hydraulischer Aktuator ausgebildet. Es sind aber auch andere aktive Aktuatoren denkbar.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Stirnraddifferentialgetriebeeinheit wird vorgeschlagen, dass die Reibkupplungsvorrichtung dazu vorgesehen ist, das Getriebeelement der Antriebseinheit mit zumindest einem der Getriebeelemente der Differentialabtriebseinheiten zu verbinden. Dadurch kann eine sperrbare Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung realisiert werden. Insbesondere kann die Reibkupplungsvorrichtung als eine Einheit vorgefertigt werden, die an ein vollständig montiertes Stirn raddiffe- rential angeflanscht werden kann.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Reibkupplungsvorrichtung dazu vorgesehen ist, die Getriebeelemente der Differentialabtriebseinheiten miteinander zu verbinden. Dadurch kann eine axial kompakte Stirnraddifferentialgetriebeeinheit realisiert werden. Insbesondere kann bei einer solchen Ausgestaltung die Reibkupplungsvorrichtung axial zwi- sehen den Differentialabtriebseinheiten angeordnet werden, wodurch eine besonders kompakte Stirnraddifferentialgetriebeeinheit realisiert werden kann. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit eine Gehäuseeinheit aufweist, die zumindest teilweise einstückig mit zumindest einem Teil der Reibkupplungsvorrichtung ausgeführt ist. Dadurch kann die Gehäuseeinheit einfach für eine Momentweiterleitung genutzt werden, wodurch eine kompakte Stirnraddifferentialgetriebeeinheit realisiert werden kann. Vorteilhafterweise ist die Gehäuseeinheit dazu vorgesehen, das Antriebsmoment von der Antriebseinheit an die Reibkupplungsvorrichtung weiterzuleiten.

Vorteilhafterweise ist die Reibkupplungsvorrichtung als eine Reiblamellenkupp- lung ausgebildet. Dadurch können vorteilhaft hohe Momente übertragen werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Reibkupplungsvorrichtung als eine Nasskupplung ausgeführt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Stirnraddifferen- tialgetriebeeinheit eine Differentialabtriebseinheit und eine Kupplungsvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Differentialabtriebseinheit mit der Antriebseinheit zu verbinden. Dadurch kann einfach eine weitere Einheit mittels einer Antriebsmaschine angetrieben werden. Insbesondere kann dadurch ein Kraftfahrzeug realisiert werden, das mehr als eine angetriebene Achse auf- weist, wodurch ein Antriebsmoment besonders vorteilhaft auf einen Untergrund übertragen werden kann.

Vorteilhafterweise weist die Kupplungsvorrichtung eine zumindest teilweise passive Betätigungseinheit auf. Dadurch kann eine besonders einfache Stirn- raddifferentialgetriebeeinheit realisiert werden, die vorteilhafterweise auf eine zusätzliche Aktuatorik zumindest teilweise verzichten kann. Vorzugweise ist die Kupplungsvorrichtung selbstständig schließend ausgeführt.

Vorzugsweise weist die Kupplungsvorrichtung zumindest einen mechanischen Betätigungsaktuator auf. Dadurch kann ein konstruktiv einfacher Betätigung- saktuator bereitgestellt werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zu- sammenfassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im Folgenden näher beschrieben wird. Es zeigen:

Figur 1 schematisch eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer

Reibkupplungsvorrichtung zur Sperrung von Differentialabtriebseinheiten;

Figur 2 schematisch eine weitere Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer alternativen Anordnung einer Reibkupplungsvorrichtung;

Figur 3 schematisch eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer Reibkupplungsvorrichtung, die einen aktiven Betätigungsaktuator aufweist;

Figur 4 schematisch eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer Sekundärabtriebseinheit.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt schematisch eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug. Sie ist dazu vorgesehen, eine nicht näher dargestellte Antriebsma- schine des Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 1 a auf, die dazu vorgesehen ist, mit der Antriebsmaschine, die beispielsweise als eine Brennkraftmaschine, eine Hybridantriebsmaschine und/oder eine Elektroma- schine ausgebildet sein kann, verbunden zu werden. Mittels der Antriebseinheit 1 a wird ein Antriebsmoment in die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit eingeleitet. Weiter weist die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit eine erste Differentialabtriebseinheit 3a und eine zweite Differentialabtriebseinheit 4a auf, die dazu vorgesehen sind, drehfest mit den Antriebsrädern einer ersten Antriebsachse verbunden zu werden. Die Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a sind wirkungs- mäßig mit der Antriebseinheit 1 a verbunden. Die Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a können eine Relativdrehbewegung aufweisen. Die erste Antriebsachse, die beispielsweise als Vorderachse ausgebildet ist, ist ständig angetrieben.

Die Antriebseinheit 1 a weist ein erstes Getriebeelement 2a auf. Die beiden Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a weisen ein zweites und ein drittes Getriebeelement 5a, 6a auf. Die Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a sind mittels eines Zahnradsatzes 14a wirkungsmäßig mit der Antriebseinheit 1 a verbunden. Die drei Getriebeelemente 2a, 5a, 6a sind mittels des Zahnradsatzes 14a ausgebildet.

Der Zahnradsatz 14a weist ein Planetenradpaar 23a mit zwei miteinander kämmenden Planetenrädern 24a, 25a auf. Die Planetenräder 24a, 25a sind auf einem Planetenradträger 26a angeordnet, mittels dem die Planetenräder 24a, 25a auf einer Kreisbahn geführt werden. Der Planetenradträger 26a ist drehfest mit der Antriebseinheit 1 a verbunden. Das erste Getriebeelement 2a ist als der Planetenträger 26a ausgebildet.

Die Planetenräder 24a, 25a sind in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet. Sie kämmen jeweils mit einem definierten Teil einer Zahnbreite mitein- ander. Weiter kämmt jedes Planetenrad 24a, 25a mit einem Sonnenrad 27a, 28a. Die Sonnenräder 27a, 28a sind mit den Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a verbunden. Die Sonnenräder 27a, 28a sind als das zweite Getriebeelement 5a der ersten Differentialabtriebseinheit 3a und das dritte Getriebeelement 6a der zweiten Differentialabtriebseinheit 4a ausgebildet. Die Sonnenräder 27a, 28a bzw. die Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a sind koaxial zueinander angeordnet. Der Planetenradträger 26a ist ebenfalls koaxial zu den Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a angeordnet.

Zur Sperrung der Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a weist die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit eine Reibkupplungsvorrichtung 7a auf, mittels der das Ge- triebeelement 2a der Antriebseinheit 1 a und das Getriebeelement 5a der Differentialabtriebseinheit 3a miteinander verbunden werden können. Durch eine Verbindung der Getriebeelemente 2a, 5a sind die Antriebseinheit 1 a und die Differentialabtriebseinheit 3a drehfest miteinander verbunden, wodurch auch eine Relativdrehbewegung zwischen den Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a verhindert wird. Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit läuft dann als ein ver- blocktes Getriebe um, bei dem die Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a stets eine gleiche Drehzahl aufweisen und das Antriebsmoment gleichmäßig auf die beiden Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a verteilt wird.

Die Reibkupplungsvorrichtung 7a ist koaxial zu der ersten Differentialabtriebseinheit 3a angeordnet. In axialer Richtung ist die Reibkupplungsvorrichtung 7a benachbart zu dem Zahnradsatz 14a angeordnet. Die Reibkupplungsvorrichtung 7a weist einen ersten Lamellenträger 29a und einen zweiten Lamellenträger 30a auf. Der erste Lamellenträger 29a ist fest mit der Antriebseinheit 1 a verbunden. Er ist als ein Außenlamellenträger ausgeführt. Der zweite Lamellenträger 30a ist fest mit der Differentialabtriebseinheit 3a verbunden. Er ist als ein Innenlamellenträger ausgeführt. Die Reibkupplungsvorrichtung 7a ist als eine Nasskupplung ausgeführt. Zum Schließen der Reibkupplungsvorrichtung 7a ist die Differentialabtriebseinheit 3a axial verschiebbar angeordnet.

Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit weist eine Gehäuseeinheit 19a auf, mit- tels der die Antriebseinheit 1 a und der erste Lamellenträger 29a miteinander verbunden sind. Die Gehäuseeinheit 19a umschließt den Zahnradsatz 14a und die Reibkupplungsvorrichtung 7a. Die Gehäuseeinheit 19a ist drehfest mit der Antriebseinheit 1 a verbunden. Weiter ist die Gehäuseeinheit 19a drehfest mit dem ersten Lamellenträger 29a verbunden. Der erste Lamellenträger 29a ist einstückig mit der Gehäuseeinheit 19a ausgeführt. Außerdem ist die Gehäuseeinheit 19a drehfest mit dem Planetenradträger 26a verbunden. Die Gehäuseeinheit 19a und die Differentialabtriebseinheiten 3a, 4a sind drehbar gegenein- ander gelagert.

Um die Reibkupplungsvorrichtung 7a zu schließen, weist die Reibkupplungsvorrichtung 7a eine passive Betätigungseinheit 13a auf, die unabhängig von einer zusätzlichen Aktuatorik ist. Eine Betätigungskraft, die mittels der Betäti- gungseinheit 13a eingestellt wird, wird in Abhängigkeit von einem Drehmoment eingestellt, das mittels des Zahnradsatzes 14a auf die Differentialabtriebseinheit 3a übertragen wird. Die Betätigungskraft wird mittels des über die Antriebseinheit 1 a eingeleiteten Antriebsmoments erzeugt.

Die Betätigungseinheit 13a ist teilweise einstückig mit dem Zahnradsatz 14a der Stirnraddifferentialgetriebeeinheit ausgebildet. Das Planetenrad 24a und das Sonnenrad 27a weisen ineinandergreifende Schrägverzahnungen auf, mittels denen das Drehmoment von dem Planetenrad 24a auf die Differentialabtriebseinheit 3a übertragen wird. Das Planetenrad 24a und das Sonnenrad 27a sind als Zahnräder 15a, 16a des Zahnradsatzes 14a ausgebildet, die die Schrägverzahnungen aufweisen und die zum Antrieb der Differentialabtriebseinheit 3a vorgesehen sind. Durch die Schrägverzahnungen wirkt auf die Differentialabtriebseinheit 3a eine axiale Kraft, die von dem über die Differentialabtriebseinheit 3a übertragenen Drehmoment abhängt. Insbesondere in einem Sperrmodus wirkt die Betätigungskraft axial nach außen. Mittels des Planetenrads 24a und des Sonnenrads 27a ist ein mechanischer Betätigungsaktuator 8a ausgebildet, mittels dem die Reibkupplungsvorrichtung 7a geschlossen werden kann.

Um die auf die Reibkupplungsvorrichtung 7a wirkende Betätigungskraft zu erhöhen, weist die Betätigungseinheit 13a ein Betätigungsmittel 31 a und eine Axialbetätigungseinheit mit einem weiteren mechanischen Betätigungsaktuator 9a auf. Der weitere Betätigungsaktuator 9a ist wirkungsmäßig zwischen der Differentialabtriebseinheit 3a und der Reibkupplungsvorrichtung 7a angeordnet.

Der Betätigungsaktuator 9a der Axialbetätigungseinheit weist zwei Funktions- flächen 11 a, 12a auf, zwischen denen zumindest ein Wälzkörper 32a angeordnet ist. Die Funktionsflächen 11 a, 12a sind in Umfangsrichtung begrenzt zueinander verdrehbar. Die Funktionsflächen 11 a, 12a weisen axial verlaufende Schrägflächen auf. Der Wälzkörper 32a ist kugelförmig ausgebildet. Grundsätzlich sind auch andere Wälzkörper, wie beispielsweise rollenförmige oder kegelförmige Wälzkörper, denkbar. Durch eine Verdrehung der Funktionsflächen 11 a, 12a zueinander wird ein axialer Raumbedarf des Betätigungsaktua- tors 9a verändert. Mittels einer in Umfangsrichtung zwischen den Funktionsflächen 11 a, 12a wirkenden Kraft kann eine axial wirkende Kraft erzeugt werden, die zum Schließen der Reibkupplungsvorrichtung 7a verwendet werden kann. Der Betätigungsaktuator 9a der Axialbetätigungseinheit weist mehrere Wälzkörper auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind und von denen lediglich der Wälzkörper 32a dargestellt ist.

Die Funktionsfläche 11 a ist drehfest mit dem als Innenlamellenträger ausgebil- deten Lamellenträger 29a verbunden. Die Funktionsfläche 12a ist mittels einer Lagervorrichtung 33a drehbar gegen die Differentialabtriebseinheit 3a, bzw. das Zahnrad 16a gelagert. Die Funktionsfläche 12a ist mittels des Betätigungsmittels 31 a drehfest mit der Differentialabtriebseinheit 3a verbindbar.

Das Betätigungsmittel 31 a weist eine Koppelvorrichtung 34a auf, die mittels der auf die Differentialabtriebseinheit 3a wirkende Betätigungskraft betätigt wird. Die Koppelvorrichtung 34a ist als eine Lamellenkupplung ausgeführt. Ein erster Lamellenträger 35a der Koppelvorrichtung 34a ist drehfest und axial fest mit der Differentialabtriebseinheit 3a verbunden. Ein zweiter Lamellenträger 36a der Koppelvorrichtung 34a ist drehfest und axial fest mit der Funktionsfläche 12a verbunden. Die Lagervorrichtung 33a ist zwischen dem Lamellenträger 35a und der Funktionsfläche 12a angeordnet. In einem Betriebsmodus, in dem eine axialen Kraft wirkt, die kleiner ist als ein Grenzwert, der durch einen Aufbau der Stirnraddifferentialgetriebeeinheit definiert ist, bzw. in dem eine axialen Kraft in Richtung der zweiten Differentialabtriebseinheit 4a wirkt, ist die Koppelvorrichtung 34a geöffnet. Die Funktionsflä- chen 11 a, 12a sind mittels des Wälzkörpers 32a miteinander verbunden. Aufgrund der Lagervorrichtung 33a drehen sich die Funktionsflächen 11 a, 12a und die Differentialabtriebseinheit 3a relativ zueinander.

In einem Sperrmodus, in dem eine axiale Kraft wirkt, die größer ist als der Grenzwert, werden Lamellen der Koppelvorrichtung 34a in einen reibschlüssigen Kontakt gebracht. Der Lamellenträger 36a der Koppelvorrichtung 34a stützt sich dabei über den Betätigungsaktuator 9a der Axialbetätigungseinheit gegen den Lamellenträger 29a der Reibkupplungsvorrichtung 7a ab. Der Lamellenträger 36a stützt sich somit gegen die Antriebseinheit 1 a, bzw. die Ge- häuseeinheit 19a ab. Aufgrund der zumindest teilweise geschlossen Koppelvorrichtung 34a wirkt bei einer Relativdrehbewegung zwischen der Antriebseinheit 1 a und der Differentialabtriebseinheit 3a zwischen den Funktionsflächen 11 a, 12a eine in Umfangsrichtung gerichtete Kraft, die zu einer Verdrehung der Funktionsflächen 11 a, 12a zueinander führt.

Durch die Verdrehung der Funktionsflächen 11 a, 12a und die Ausbildung der Funktionsflächen 11 a, 12a mittels der Schrägflächen wird mittels der in Umfangsrichtung gerichteten Kraft eine axiale Kraft erzeugt. Die axiale Kraft wirkt dabei zwischen der Differentialabtriebseinheit 3a und der Antriebseinheit 1 a. Sie wirkt damit zusätzlich zu der mittels den Schrägverzahnungen erzeugten Betätigungskraft des Betätigungsaktuators 8a. Die axiale Kraft des Betätigung- saktuators 9a verstärkt somit die Betätigungskraft des Betätigungsaktuators 8a. Durch die Erhöhung der axialen Betätigungskraft wird auch die in Umfangsrichtung wirkende Kraft der Koppelvorrichtung 34a verstärkt, wodurch die axiale Kraft des Betätigungsaktuators 9a weiter erhöht wird. Da sich der Betätigungsaktuator 9a der Axialbetätigungseinheit gegen die Antriebseinheit 1 a und die Differentialabtriebseinheit 3a abstützt, wird die Reibkupplungsvorrichtung 7a betätigt und die Differentialabtriebseinheit 3a mit der Antriebseinheit 1 a verbunden.

In den Figuren 2 bis 4 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung ge- zeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den

Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der Figur 1 durch die Buchstaben b bis d in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den Figuren 2 bis 4 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in der Figur 1 , wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in der Figur 1 verwiesen werden kann.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Stirnraddifferentialgetriebeeinheit, die eine im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel geänderte Ausführung einer Betätigungseinheit 13b aufweist. Die Betätigungseinheit 13b ist dazu vorgesehen, eine Reibkupplungsvorrichtung 7b zum Sperren von Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b der Stirnraddifferentialgetriebeeinheit zu betätigen.

Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 1 b und die zwei Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b auf. Die Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b sind mittels eines Zahnradsatzes 14b, der ein Planetenradpaar 23b mit zwei Planetenrädern 24b, 25b aufweist, wirkungsmäßig mit der Antriebseinheit 1 b verbunden. Die Planetenräder 24b, 25b werden mittels eines Planetenrad- trägers 26b geführt, der als ein erstes Getriebeelement 2b der Antriebseinheit 1 b ausgebildet ist. Der Planetenradträger 26b ist mittels einer Gehäuseeinheit 19b mit der Antriebseinheit 1 b verbunden. Sonnenräder 27b, 28b, die jeweils mit einem der Planetenräder 24b, 25b kämmen, sind als ein zweites und drittes Getriebeelement 5b, 6b der Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b ausgebildet.

Weiter weist die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit die Reibkupplungsvorrichtung 7b auf, die für eine Sperrung der Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b vorgesehen ist. Mittels der Reibkupplungsvorrichtung 7b können die Getriebeelemente 5b, 6b der Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b miteinander verbunden werden. Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit läuft dann als ein verblocktes Getriebe um, das das Antriebsmoment gleichmäßig auf die beiden Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b verteilt.

Die Reibkupplungsvorrichtung 7b ist koaxial zu den Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b angeordnet. In axialer Richtung ist die Reibkupplungsvorrichtung 7b teilweise überschneidend mit dem Zahnradsatz 14b angeordnet. In radialer Richtung ist die Reibkupplungsvorrichtung 7b innerhalb des Planetenradträ- gers 26b angeordnet. Die Reibkupplungsvorrichtung 7b weist einen ersten als Außenlamellenträger ausgeführten Lamellenträger 29b und einen zweiten als Innenlamellenträger ausgeführten Lamellenträger 30b auf. Der erste Lamellenträger 29b ist drehfest mit der Differentialabtriebseinheit 3b verbunden. Der zweite Lamellenträger 30b ist drehfest mit der Differentialabtriebseinheit 4b verbunden. Die Reibkupplungsvorrichtung 7b ist als eine Nasskupplung ausge- führt.

Um die Reibkupplungsvorrichtung 7b zu schließen, weist die Reibkupplungsvorrichtung die Betätigungseinheit 13b auf, die als eine passive Betätigungseinheit ausgeführt ist. Eine Betätigungskraft, die mittels der Betätigungseinheit 13b eingestellt wird, wird in Abhängigkeit von Drehmomenten eingestellt, die mittels des Zahnradsatzes 14b auf die Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b übertragen werden. Die Betätigungskraft wird mittels des über die Antriebseinheit 1 b eingeleiteten Antriebsmoments erzeugt.

Die Betätigungseinheit 13b ist teilweise einstückig mit dem Zahnradsatz 14b der Stirnraddifferentialgetriebeeinheit ausgebildet. Die Planetenräder 24b, 25b und die Sonnenräder 27b, 28b sind als Zahnräder 15b, 16b, 17b, 18b mit jeweils ineinandergreifenden Schrägverzahnungen ausgeführt, mittels denen das Drehmoment von den Planetenrädern 24b, 25b auf die Differentialabtriebsein- heiten 3b, 4b übertragen wird. Durch die Schrägverzahnungen wirkt auf die Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b eine axiale Betätigungskraft, die von den über die Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b übertragenen Drehmomenten abhängt. Das Planetenrad 24b und das Sonnenrad 27b bilden einen ersten me- chanischen Betätigungsaktuator 8b, der mittels des über die Differentialabtriebseinheit 3b geleiteten Drehmoments eine erste axiale Betätigungskraft erzeugt. Das Planetenrad 25b und das Sonnenrad 28b bilden einen zweiten mechanischen Betätigungsaktuator 10b, der mittels des über die Differentialab- triebseinheit 4b geleiteten Drehmoments eine zweite axiale Betätigungskraft erzeugt. In einem Sperrmodus wirken die erste und die zweite Betätigungskraft aufgrund einer unterschiedlichen Ausbildung der Schrägverzahnungen in entgegengesetzte Richtungen. Beide Kräfte wirken axial nach innen, wodurch die Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b gegeneinander bewegt werden. Mittels der beiden Betätigungsaktuatoren 8b, 10b kann die Reibkupplungsvorrichtung 7b geschlossen werden.

Um die auf die Reibkupplungsvorrichtung 7b wirkende Betätigungskraft zu erhöhen, weist die Betätigungseinheit 13b ein Betätigungsmittel 31 b und eine Axialbetätigungseinheit mit einem weiteren mechanischen Betätigungsaktuator 9b auf. Der weitere Betätigungsaktuator 9b ist wirkungsmäßig zwischen den Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b angeordnet.

Der Betätigungsaktuator 9b weist zwei Funktionsflächen 11 b, 12b mit axial ver- laufenden Schrägflächen auf, zwischen denen ein kugel-, kegel- oder rollen- förmiger Wälzkörper 32b angeordnet ist. Durch eine Verdrehung der Funktionsflächen 11 b, 12b zueinander kann eine axial wirkende Kraft erzeugt werden, die auf die Reibkupplungsvorrichtung 7b wirkt. Zur Erzeugung der axialen wirkenden Kraft ist die erste Funktionsfläche 11 b drehfest mit dem Lamellen- träger 29b der Reibkupplungsvorrichtung 7b verbunden. Die zweite Funktionsfläche 12b ist mittels des Betätigungsmittels 31 b mit der zweiten Differentialabtriebseinheit 4b verbindbar.

Die Betätigungseinheit 13b weist eine Koppelvorrichtung 34b auf, die mittels der durch die Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b wirkende Betätigungskraft betätigt wird. Die Koppelvorrichtung 34b ist als eine Lamellenkupplung ausgeführt. Ein erster Lamellenträger 35b der Koppelvorrichtung ist drehfest mit der Differentialabtriebseinheit 4b verbunden. Ein zweiter Lamellenträger 36b der Koppelvorrichtung 34b ist drehfest mit der Funktionsfläche 12b verbunden. Zwischen dem Lamellenträger 35b und der Funktionsfläche 12b ist eine Lagervorrichtung 33b angeordnet.

In dem Sperrmodus, in dem sich die Differentialabtriebseinheiten relativ zueinander drehen und gegeneinander gesperrt werden sollen, werden Lamellen der Koppelvorrichtung 34b mittels der durch die Betätigungsaktuatoren 8b, 10b wirkenden axialen Betätigungskraft in einen reibschlüssigen Kontakt gebracht und die Funktionsflächen 11 b, 12b verdrehen sich gegeneinander. Durch die Verdrehung der Funktionsflächen 11 b, 12b und die Ausbildung der Funktionsflächen 11 b, 12b mittels der Schrägflächen wird eine axiale Kraft erzeugt, die zwischen den Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b wirkt. Da sich der Betäti- gungsaktuator 9b an den beiden Differentialabtriebseinheiten 3b, 4b abstützt, wird die Reibkupplungsvorrichtung 7b betätigt und die Differentialabtriebsein- heiten 3b, 4b miteinander verbunden, wodurch die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit gesperrt ist.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stirnraddifferentialgetriebeeinheit. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel 1 weist die Stirnraddif- ferentialgetriebeeinheit eine teilweise aktive Betätigungseinheit 13c auf, die dazu vorgesehen ist, eine Reibkupplungsvorrichtung 7c zum Sperren von Differentialabtriebseinheiten der Stirnraddifferentialgetriebeeinheit zu betätigen.

Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 1 c und zwei Differentialabtriebseinheiten 3c, 4c auf. Die Differentialabtriebseinheiten 3c, 4c sind mittels eines Zahnradsatzes 14c, der ein Planetenradpaar 23c mit zwei Planetenräder 24c, 25c aufweist, wirkungsmäßig mit der Antriebseinheit 1 c verbunden. Ein Planetenradträger 26c ist als ein erstes Getriebeelement 2c der Antriebseinheit 1 c ausgebildet. Der Planetenradträger 26c ist mittels einer Ge- häuseeinheit 19c mit der Antriebseinheit 1c verbunden. Sonnenräder 27c, 28c, die jeweils mit einem der Planetenräder 24c, 25c kämmen, sind als ein zweites und drittes Getriebeelement 5c, 6c der Differentialabtriebseinheiten 3c, 4c ausgebildet. Zur Sperrung der Differentialabtriebseinheiten 3c, 4c weist die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit die Reibkupplungsvorrichtung 7c auf. Mittels der Reibkupplungsvorrichtung 7c können das Getriebeelement 5c der Differentialabtriebs- einheit 3c und das Getriebeelement 2c der Antriebseinheit 1 c miteinander verbunden werden, wodurch die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit gesperrt ist und als ein verblocktes Getriebe umläuft.

Die Reibkupplungsvorrichtung 7c ist in axialer Richtung benachbart zu dem Zahnradsatz 14c angeordnet. Die Reibkupplungsvorrichtung 7c umfasst einen ersten als Außenlamellenträger ausgeführten Lamellenträger 29c, der drehfest mit der Antriebseinheit 1 c verbunden ist, und einen zweiten als Innenlamellen- träger ausgeführten Lamellenträger 30c, der drehfest mit der Differentialabtriebseinheit 3c verbunden ist.

Um die Reibkupplungsvorrichtung 7c zu schließen, weist die Reibkupplungsvorrichtung 7c die Betätigungseinheit 13c auf. Die Betätigungseinheit 13c weist einen aktiven Betätigungsaktuator 8c, ein Betätigungsmittel 31 c und eine Axi- albetätigungseinheit mit einem mechanischen Betätigungsaktuator 9c auf. Die Axialbetätigungseinheit ist dazu vorgesehen, die von dem aktiven Betätigungsaktuator 8c erzeugte Betätigungskraft mittels des passiven Betätigungsaktua- tors 9c zu erhöhen.

Der Betätigungsaktuator 9c der Axialbetätigungseinheit weist zwei Funktions- flächen 11 c, 12c auf, zwischen denen ein Wälzkörper 32c angeordnet ist. Die erste Funktionsfläche 11 c ist drehfest mit dem Lamellenträger 30c der Reibkupplungsvorrichtung und damit mit der Differentialabtriebseinheit 3c verbunden. Die zweite Funktionsfläche 12c ist mittels der Betätigungseinheit 13c mit der Antriebseinheit 1 c verbindbar.

Das Betätigungsmittel 31 c weist eine Koppelvorrichtung 34c auf. Die Koppelvorrichtung 34c wird mittels des aktiven Betätigungsaktuators 8c betätigt. Die Koppelvorrichtung 34c ist als eine Lamellenkupplung ausgeführt. Ein erster Lamellenträger 35c der Koppelvorrichtung 34c ist drehfest mit der Gehäuseeinheit 19c verbunden. Ein zweiter Lamellenträger 36c der Koppelvorrichtung 34c ist drehfest mit der Funktionsfläche 11 c verbunden.

In dem Sperrmodus, in dem sich die Differentialabtriebseinheiten relativ zueinander drehen und die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit gesperrt werden soll, werden Lamellen der Koppelvorrichtung 34c in einen reibschlüssigen Kontakt gebracht und die Funktionsflächen 11 c, 12c verdrehen sich gegeneinander. Durch die Verdrehung der Funktionsflächen 11 c, 12c und die Ausbildung der Funktionsflächen 11 c, 12c mittels der Schrägflächen wird eine axiale Kraft erzeugt, die zwischen der Differentialabtriebseinheit 3c und der Antriebseinheit 1 c wirkt. Da sich der Betätigungsaktuator 9c an der Differentialabtriebseinheit 3c und der Antriebseinheit 1 c abstützt, wird die Reibkupplungsvorrichtung 7c betätigt und die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit gesperrt.

Figur 4 zeigt eine Stirnraddifferentialgetriebeeinheit, die eine Sekundärabtriebseinheit 2Od zum Antrieb einer weiteren Einheit aufweist. Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das mehr als eine angetriebene Achse aufweist, wobei eine erste mittels Differenti- alabtriebseinheiten 3d, 4d angetriebene Achse permanent angetrieben ist und eine zweite Achse, die mittels der Sekundärabtriebseinheit 2Od angetrieben wird, kann bei Bedarf zugeschaltet werden.

Die Differentialabtriebseinheit 3d ist mittels einer Reibkupplungsvorrichtung 7d mit der Antriebseinheit verbindbar. Mittels der Reibkupplungsvorrichtung 7d kann die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit gesperrt werden. Eine Ausgestaltung der Reibkupplungsvorrichtung 7d und einer Betätigungseinheit 13d, die zwei mechanische, passive Betätigungsaktuatoren 8c, 9c aufweist, ist analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel.

Die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 1d auf, mittels der ein Antriebsmoment in die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit eingeleitet wird. Die Differentialabtriebseinheiten 3d, 4d sind mittels eines Zahnradsatzes 14d wirkungsmäßig mit der Antriebseinheit 1d verbunden.

Die Sekundärabtriebseinheit 2Od ist koaxial zu der Differentialabtriebseinheit 3d angeordnet. Sie ist teilweise als eine Hohlwelle ausgeführt, die von der Differentialabtriebseinheit 3d durchsetzt wird. Um die Sekundärabtriebseinheit 2Od bei Bedarf mit der Antriebseinheit 1d verbinden zu können, weist die Stirnraddifferentialgetriebeeinheit eine Kupplungsvorrichtung 21 d auf, die in einem Kraftfluss zwischen der Antriebseinheit 1d und der Sekundärabtriebseinheit 2Od angeordnet ist. Die Kupplungsvorrichtung 21 d ist als eine Reiblamellen- kupplungsvorrichtung ausgeführt.

Die Kupplungsvorrichtung 21 d ist koaxial zu der Differentialabtriebseinheit 4d angeordnet. In axialer Richtung ist die Kupplungsvorrichtung 21 d benachbart zu dem Zahnradsatz 14d angeordnet. Die Kupplungsvorrichtung 21 d weist einen ersten Lamellenträger 37d und einen zweiten Lamellenträger 38d auf. Der erste Lamellenträger 37d ist drehfest mit der Antriebseinheit 1d verbunden. Er ist als ein Außenlamellenträger ausgeführt. Der zweite Lamellenträger 38d ist drehfest mit der Sekundärabtriebseinheit 2Od verbunden. Er ist als ein Innen- lamellenträger ausgeführt. Die Kupplungsvorrichtung 21 d ist als eine Nasskupplung ausgeführt.

Um die Kupplungsvorrichtung 21 d zu schließen, weist die Kupplungsvorrichtung 21 eine passive Betätigungseinheit 22d auf, die unabhängig von einer zusätzlichen Aktuatorik ist. Eine Betätigungskraft, die mittels der Betätigungseinheit 22d eingestellt wird, wird in Abhängigkeit von einem Drehmoment eingestellt, das mittels des Zahnradsatzes 14d auf die Differentialabtriebseinheit 4d übertragen wird. Die Betätigungskraft wird mittels des über die Antriebseinheit 1d eingeleiteten Antriebsmoments erzeugt.

Die Betätigungseinheit 22d ist teilweise einstückig mit dem Zahnradsatz 14d ausgebildet. Ein Planetenrad 25d und ein Sonnenrad 28d sind als Zahnräder 17d, 18d ausgebildet, die ineinandergreifende Schrägverzahnungen aufwei- sen, mittels denen das Drehmoment von dem Planetenrad 25d auf die Differentialabtriebseinheit 4d übertragen wird. Durch die Schrägverzahnung wirkt auf die Differentialabtriebseinheit 4d eine axiale Betätigungskraft, die von dem über die Differentialabtriebseinheit 4d übertragenen Drehmoment abhängt. Mittels des Zahnrads 17d und des Zahnrads 18d ist ein passiver, mechanischer Betätigungsaktuator 39d ausgebildet, mittels dem die Kupplungsvorrichtung 21d betätigt wird.

Um eine Betätigungskraft zu erhöhen, weist die Betätigungseinheit 22d ein Betätigungsmittel 4Od und eine Axialbetätigungseinheit mit einem weiteren mechanischen Betätigungsaktuator 41 d auf. Der weitere Betätigungsaktuator

41 d ist wirkungsmäßig zwischen der Differentialabtriebseinheit 4d und der

Kupplungsvorrichtung 21 d angeordnet. Der Betätigungsaktuator 41 d ist dazu vorgesehen, mittels einer in Umfangsrichtung wirkenden Kraft eine axiale Kraft zu erzeugen, die wiederum die Kupplungsvorrichtung 21 d sperrt.

Der Betätigungsaktuator 41 d der Axialbetätigungseinheit weist dabei zwei Funktionsflächen 42d, 43d auf, zwischen denen ein Wälzkörper 44d angeordnet ist. Die Funktionsflächen 42d, 43d weisen axial verlaufende Schrägflächen auf. Der Wälzkörper 44d ist kugel-, kegel- oder rollenförmig ausgebildet und zwischen den Funktionsflächen 42d, 43d angeordnet. Die Funktionsflächen 42d, 43d sind in Umfangsrichtung begrenzt zueinander verdrehbar. Durch eine Verdrehung der Funktionsflächen 42d, 43d zueinander wird ein axialer Raumbedarf des Betätigungsaktuators 41 d verändert. Mittels einer in Umfangsrich- tung zwischen den Funktionsflächen 42d, 43d wirkenden Kraft kann eine axial wirkende Kraft erzeugt werden, die zum Schließen der Kupplungsvorrichtung 21 d verwendet wird. Der Betätigungsaktuator 41 d der Axialbetätigungseinheit weist mehrere Wälzkörper auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind und von denen lediglich der Wälzkörper 44d dargestellt ist.

Die Funktionsfläche 43d ist drehfest mit dem als Innenlamellenträger ausgebildeten Lamellenträger 38d verbunden. Die Funktionsfläche 42d ist mittels einer Lagervorrichtung 45d drehbar gegen die Differentialabtriebseinheit 4d, bzw. das Zahnrad 18d gelagert. Die Funktionsfläche 42d ist mittels des Betätigungsmittels 4Od mit der zweiten Differentialabtriebseinheit 4d verbindbar.

Das Betätigungsmittel 4Od weist eine Koppelvorrichtung 46d auf, die mittels der durch die Differentialabtriebseinheit 4d wirkende Betätigungskraft betätigt wird. Die Koppelvorrichtung 46d ist als eine Lamellenkupplung ausgeführt. Ein erster Lamellenträger 47d der Koppelvorrichtung 46d ist drehfest mit der Differentialabtriebseinheit 4d verbunden. Ein zweiter Lamellenträger 48d der Koppelvorrichtung 46d ist drehfest mit der Funktionsfläche 43d verbunden. Die Lagervor- richtung 45d ist zwischen dem Lamellenträger 47d und der Funktionsfläche 42d angeordnet.

In einem Sperrmodus werden Lamellen der Koppelvorrichtung 46d in einen reibschlüssigen Kontakt gebracht. Aufgrund der zumindest teilweise geschlos- sen Koppelvorrichtung 46d wirkt zwischen den Funktionsflächen 42d, 43d eine in Umfangsrichtung gerichtete Kraft, die zu einer Verdrehung der Funktionsflächen 42d, 43d zueinander führt. Durch die Verdrehung der Funktionsflächen 42d, 43d und die Ausbildung der Funktionsflächen 42d, 43d mittels der Schrägflächen wird die in Umfangsrichtung gerichtete Kraft in eine axiale Kraft umge- setzt. Die axiale Kraft wirkt dabei zwischen der Differentialabtriebseinheit 3d und der Antriebseinheit 1d. Die axiale Kraft des Betätigungsaktuators 41 d ist deutlich höher als die Betätigungskraft des ersten Betätigungsaktuators 39d, wodurch die Kupplungsvorrichtung 34d geschlossen und die Sekundärabtriebseinheit 2Od mit der Antriebseinheit 1d verbunden wird.

Bezugszahlenliste

1 Antriebseinheit

2 Getriebeelement

3 Differentialabtriebseinheit

4 Differentialabtriebseinheit

5 Getriebeelement

6 Getriebeelement

7 Reibkupplungsvorrichtung

8 Betätigungsaktuator

9 Betätigungsaktuator

10 Betätigungsaktuator

11 Funktionsfläche

12 Funktionsfläche

13 Betätigungseinheit

14 Zahnradsatz

15 Zahnrad

16 Zahnrad

17 Zahnrad

18 Zahnrad

19 Gehäuseeinheit

20 Sekundärabtriebseinheit

21 Kupplungsvorrichtung

22 Betätigungseinheit

23 Planetenradpaar

24 Planetenrad

25 Planetenrad

26 Planetenradträger

27 Sonnenrad

28 Sonnenrad

29 Lamellenträger

30 Lamellenträger

31 Betätigungsmittel 32 Wälzkörper

33 Lagervorrichtung

34 Koppelvorrichtung

35 Lamellenträger

36 Lamellenträger

37 Lamellenträger

38 Lamellenträger

39 Betätigungsaktuator

40 Betätigungsmittel

41 Betätigungsaktuator

42 Funktionsfläche

43 Funktionsfläche

44 Wälzkörper

45 Lagervorrichtung

46 Koppelvorrichtung

47 Lamellenträger

48 Lamellenträger

Claims

Patentansprüche

1. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit mit einer Antriebseinheit (1 a; 1 b; 1 c; 1d), die ein erstes Getriebeelement (2a; 2b; 2c; 2d) aufweist, mit zwei Differentialabtriebseinheiten (3a, 4a; 3b, 4b; 3c, 4c; 3d, 4d), die ein zweites und ein drittes Getriebeelement (5a, 6a; 5b, 6b; 5c, 6c; 5d, 6d) aufweisen, und mit einer Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7b; 7c; 7d), die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei der Getriebeelemente (2a, 5a; 5b, 6b; 2c, 5c; 2d, 5d) miteinander zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7b; 7c; 7d) zumindest einen mechanischen Betätigungsaktuator (8a, 9a; 8b, 9b, 10b; 9c; 8d, 9d) aufweist.

2. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass der Betätigungsaktuator (9a; 9b; 9c; 9d) zumindest eine

Funktionsfläche (11 a, 12a; 11 b, 12b; 11 c, 12c; 11d, 12d) zur Erzeugung einer axialen Kraft aufweist.

3. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7b; 7c; 7d) eine zumindest teilweise passive Betätigungseinheit (13a; 13b; 13c; 13d) aufweist.

4. Stirnraddifferential nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Betätigungseinheit den mechanischen Betätigungsaktuator

(8a, 9a; 8b, 9b, 10b; 8c, 9c; 9d) aufweist.

5. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zahnradsatz (14a; 14b; 14d), der zumindest teilweise einstückig mit dem Betätigungsaktuator (8a; 8b; 8d) ausgeführt ist.

6. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnradsatz (14a; 14b; 14d) zumindest ein schrägverzahntes Zahnrad (15a, 16a; 15b, 16b, 17b, 18b; 15d, 16d) aufweist, das für einen Antrieb zumindest einer der Differentialabtriebseinheiten (2a; 2b, 3b; 2d) vorgesehen ist.

7. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungsvorrichtung (7c) einen aktiven Betätigungsaktuator (8c) aufweist, der zur Erzeugung einer axialen Kraft vorgesehen ist.

8. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7c; 7d) dazu vorgesehen ist, das Getriebeelement (2a; 2c; 2d) der Antriebseinheit (1 a; 1 c; 1d) mit zumindest einem der Getriebeelemente

(5a; 5c; 5d) der Differentialabtriebseinheiten (3a; 3c; 3d) zu verbinden.

9. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungsvorrichtung (7b) dazu vorgesehen ist, die Getriebeelemente (5b, 6b) der Differentialabtriebseinheiten (3b, 4b) miteinander zu verbinden.

10. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gehäuseeinheit (19a; 19c; 19d), die zumindest teilweise einstückig mit zumindest einem Teil der Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7c; 7d) ausgeführt ist.

11. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungsvorrichtung (7a; 7b; 7c; 7d) als eine Reiblamellenkupplung ausgebildet ist.

12. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sekundärabtriebseinheit (2Od) und eine Kupplungsvorrichtung (21 d), die dazu vorgesehen ist, die Sekundärabtriebseinheit (2Od) mit der Antriebseinheit (1d) zu verbinden.

13. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (21 d) eine zumindest teilweise passive Betätigungseinheit (22d) aufweist.

14. Stirnraddifferentialgetriebeeinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (21 d) zumindest einen mechanischen Betätigungsaktuator (39d, 41 d) aufweist.