用于机动车辆的差速器的耦联装置的制作方法

本发明涉及用于机动车辆的差速器的耦联装置，该差速器具有驱动齿轮和差速器内罩，该差速器内罩至少部分地围绕至少一个车轴锥齿轮(achskegelrad)和至少一个差速器小锥齿轮(ausgleichskegelrad)，其中，调节装置构造成，通过该调节装置、尤其通过调节元件使耦联元件、尤其滑动套筒运动到耦联状态中，以便使差速器内罩与驱动齿轮耦联，并且通过该调节装置使耦联元件运动到脱耦状态中，以便使差速器内罩与驱动齿轮脱耦。

背景技术：

1、这种用于机动车辆的差速器的耦联装置在现有技术中基本上是已知的。耦联装置通常用于使差速器的一部分并且因此使机动车辆的传动系的一部分断开耦联，例如以便提高机动车辆在解耦状态或脱耦状态下的效率。例如，差速器的驱动齿轮为此可与差速器内罩脱耦，使得仅差速器的从动侧构件通过轮保持驱动或者必须通过轮一起被驱动。由此可减少传动系的惯性，并且因此改善了燃料消耗。

2、为了使耦联元件进入相应状态以进行耦联或脱耦，需要调节装置，该调节装置构造成以限定的方式产生耦联状态和脱耦状态。对于在耦联状态与脱耦状态之间的转变、即从耦联状态运动到脱耦状态中或从脱耦状态运动到耦联状态中，需要使调节装置接触耦联元件，以便使耦联元件在两种状态之间运动。由于耦联元件最终在差速器的可彼此脱耦的两个部分之间建立耦联，因此耦联元件至少在耦联状态下具有相对于耦联装置的静态或固定在壳体处的元件的转动运动。由于该转动运动，耦联元件的接触在耦联装置的整个运行中导致摩擦，其一方面降低了耦联装置或具有耦联器的机动车辆的效率，并且导致接触面之间的磨损。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供相比之下有改进的用于机动车辆的差速器的耦联装置。

2、该目的通过具有权利要求1的特征的耦联装置来实现。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

3、如开头所述，本发明涉及用于机动车辆的差速器的耦联装置。该耦联装置提供能够使耦联元件在耦联状态与脱耦状态之间运动的调节装置。为此，调节装置提供至少一个调节元件，通过该调节元件，耦联元件至少能够从脱耦状态运动到耦联状态中，或者从耦联状态运动到脱耦状态中。调节元件还可用于发起或引起两种状态的改变。耦联元件可通过调节装置主动地调节到两种状态之一中，并且可复位，例如被弹簧加载地复位。

4、本发明基于这样的认识：调节装置构造成，使调节元件在耦联状态和脱耦状态下均与耦联元件间隔地放置，或者使调节元件和耦联元件布置在驱动侧。换言之，耦联元件在两种状态下无接触地设置，使得调节元件与耦联元件之间不存在接触。这尤其使得在耦联状态和脱耦状态下在耦联元件与调节元件之间能够不发生摩擦，因为它们彼此不接触。因此，如果存在耦联元件与差速器的从动部一起旋转、差速器的输入部以及调节元件保持静止的脱耦状态，则耦联元件与调节元件之间仍然不存在摩擦，因为它们可被间隔地放置。替代地，同样可规定，在从动侧布置有调节元件，使得调节元件在脱耦状态下与耦联元件一起旋转，并且在耦联状态下两者与驱动齿轮一起旋转。

5、因此，调节元件和耦联元件可布置在驱动侧。由此确保耦联元件与调节元件之间没有出现转速差，而是这两者可支承在驱动侧，例如支承在差速器外罩处或驱动齿轮处。在耦联状态下，差速器的部分以相同的转速旋转，使得即使在耦联状态下也没有出现转速差，并且因此没有出现摩擦。

6、由此有利地实现进一步提高具有该耦联装置的机动车辆的效率。此外，显著减少在调节元件与耦联元件的接触面之间的磨损。因此，两个元件之间的磨损或摩擦仅可发生在两个状态之间的、在驱动器与从动部之间建立相同转速的过渡中。

7、因此，原则上可使用该耦联装置将差速器内罩与驱动齿轮耦联，该驱动齿轮尤其布置在差速器外罩处。在此，差速器内罩围绕着通常容纳在差速器中的部件，例如两个车轴锥齿轮和两个差速器小锥齿轮。通过耦联元件建立耦联基本上可以任何方式进行。尤其可设置配合齿部(passverzahnung)或带动齿部(mitnahmeverzahnung)，其可通过耦联元件而彼此接合。耦联元件本身例如可被设计为滑动套筒或卡爪，其可通过压盘(druckscheibe)操纵。压盘例如可通过栓引导穿过差速器内罩的一部分中的孔。所描述的驱动齿轮可通过焊接连接与单个的罩部件连接，并因此与差速器外罩一起建立固定连接的单元。

8、如果耦联装置由此进入耦联状态，则耦联装置构造成在耦联状态下将耦联到驱动齿轮的差速器外罩与差速器内罩耦联，该差速器内罩也可被称为差速器小锥齿轮罩。相应地，该耦联在脱耦状态下被分离，使得断开耦联的部件不必被带动，或者仅可驱动受驱动的车桥。例如，在机动车辆的滑行运行(segelbetrieb)中可采用脱耦状态，以减少机动车辆或传动系的转动部件。例如，同样可实现可切换的全轮驱动运行(allradbetrieb)。

9、所描述的调节装置可具有执行器，该执行器构造成尤其克服从弹簧元件传递到耦联元件的弹簧力而使耦联元件运动到脱耦状态中，或者使耦联元件运动到耦联状态和脱耦状态中。原则上，执行器可设计得相对简单，因为执行器最终仅须行进到两个端部位置。相应地，两个端部位置中的一端部位置可与耦联状态相关联，而另一端部位置可与脱耦状态相关联。

10、因此，执行器产生运动，通过该运动可使调节元件运动，以便使耦联元件运动到两种状态中。执行器的端部位置可被选择成使得调节元件将耦联元件带入相应的状态，但是在端部位置中，在调节元件与耦联元件之间不再有任何接触。例如，如此选择由执行器产生的运动，即，虽然调节元件将耦联元件置于其状态中，然而将经过使调节元件再次与耦联元件分离的附加路径。因此，在耦联状态和脱耦状态下，耦联元件与调节元件的贴靠面之间始终保持一定距离，使得两个可相对彼此转动的部件没有接触。如上所述，可替代地使用将元件一同布置在驱动侧的设计方案。

11、如开头所述，调节装置的调节元件或执行器可基本上设置成仅沿一个方向执行状态改变，例如从脱耦状态到耦联状态的状态改变或者从耦联状态到脱耦状态的状态改变。执行器和调节元件同样可构造成执行两种状态改变。为此，调节装置可具有与执行器耦联并提供有凹槽的爪式元件，在该凹槽中容纳有耦联元件的接合部段，其中，执行器构造成将爪式元件置于至少一个端部位置中，使得耦联元件的接合部段与凹槽的壁部间隔开。

12、爪式元件尤其可由调节元件提供或者是调节元件的组成部分，或者可使用实施为爪式元件的调节元件。爪式元件可通过执行器运动地支承，并且提供有凹槽，耦联元件的接合部段能够接合到或容纳在该凹槽中。凹槽的尺寸确定成使得可在两个调节方向上保持与耦联元件的接合部段的距离。因此，凹槽例如是u形的，以便容纳耦联元件的接合部段。在此，凹槽具有两个相对而置的壁部，所述壁部可与接合部段接触以使耦联元件运动，以便将操纵力传递到接合部段上，并因此使耦联元件在两种状态之间运动。爪式元件可如此置于各状态下，即，虽然耦联元件的接合部段容纳在凹槽中，然而不接触凹槽的壁部，而是在轴向方向上与凹槽的壁部间隔开。由此确保调节元件和耦联元件以无接触地彼此间隔开的方式处于端部位置。

13、因此，根据该设计方案，执行器可产生朝耦联方向的运动和朝脱耦方向的运动，以便通过具有爪式元件、构造为爪式元件或与爪式元件耦联的调节元件在两个方向上产生耦联元件的运动。换言之，耦联元件可通过爪式元件运动到、例如推入和拉出到脱耦状态和耦联状态。可在各个状态下为耦联元件设置相应的锁定部(rastierung)，使得可可靠地维持各个状态，直到调节装置引起耦联元件的位置移动。此外，调节元件和/或耦联元件可分配有位置监测装置，该位置监测装置构造成检测调节元件和/或爪式元件和/或耦联元件的位置。

14、根据耦联装置的另一设计方案，可规定，调节装置具有弹簧元件，该弹簧元件构造成尤其抵抗由执行器产生的移出运动而将移入力传递到耦联元件上，或者抵抗由执行器产生的移入运动而将移出力传递到耦联元件上。在本发明的意义上，所描述的弹簧元件也可被理解为调节元件，因为弹簧元件可设置成用于使耦联元件从脱耦状态运动到耦联状态中，或者从耦联状态运动到脱耦状态中。

15、在此，执行器产生相应相反运动，使得处于耦联状态的耦联元件可通过执行器进入脱耦状态，其中，弹簧元件将相应的回位力作用到耦联元件上。因此，如果取消了由执行器产生的操纵，则弹簧元件的弹簧力使耦联元件运动到相应设置的位置。如果耦联元件处于脱耦状态，同样可使用执行器来使耦联元件进入耦联状态，其中，此时，如果通过调节装置使耦联元件复位到脱耦状态，相应地布置弹簧元件以便建立弹簧力。尤其可将任何弹簧、例如螺旋弹簧或由多个单独的弹簧组成的弹簧组用作弹簧元件。

16、根据耦联装置的另一设计方案，调节装置可构造成在耦联元件运动到耦联状态中或脱耦状态时推压或牵拉弹簧元件。如所描述的，耦联元件可以任何方式与弹簧元件耦联，使得弹簧元件可将弹簧力建立或传递到耦联元件上。原则上，弹簧元件可在此布置在耦联元件的不同侧处或者布置到耦联元件的不同侧上。因此，通过执行器经由调节元件和耦联元件产生牵拉运动或推压运动，并且相应地将这种运动经由调节元件和耦联元件传递到弹簧元件上。因此，根据弹簧元件的布置，可确定弹簧元件被压缩的方向，以便建立弹簧力，该弹簧力可用于使耦联元件随后运动到相应另一状态。

17、如上所述，调节元件和耦联元件原则上可以任何方式布置。有利地，耦联元件和调节元件以及弹簧元件(如果适用的话)支承在驱动齿轮或差速器外罩处。这尤其允许在脱耦状态下差速器内罩相对于差速器外罩保持可转动，并且因此还相对于耦联元件和弹簧元件以及调节元件保持可转动。

18、尤其同样可行的是这样的布置方案，在该布置方案中，调节元件和耦联元件相对于彼此可转动地支承，其中，调节装置构造成使得在耦联元件与调节元件之间的转动运动仅发生在闭合运动中。在本技术的框架内，闭合运动被理解为意指从脱耦状态到耦联状态的过渡。因此，在脱耦状态下，在差速器的从动侧部分与驱动侧部分之间存在转动运动。如所描述的，调节元件和耦联元件在脱耦状态和耦联状态下是无接触的。

19、由此，在闭合运动中建立耦联，使得差速器的两个部分彼此耦联。因此，在该闭合运动中建立相同的转速。因此，在耦联元件与调节元件之间的转速差只能在闭合运动期间出现，因为为此调节元件接触耦联元件，并且逐渐消除在耦联元件与调节元件之间的转速差。因此，有利地，摩擦仅发生在过渡阶段期间，使得在其他运行状态下，在耦联元件与调节元件之间不会发生打滑。

20、耦联装置还可以如下方式进行改进，即，调节装置、尤其耦联元件和弹簧元件至少部分地布置在驱动齿轮内。这尤其意味着调节装置、尤其耦联元件和弹簧元件沿轴向方向和/或沿径向方向容纳在驱动齿轮的轮廓内。这实现了特别紧凑的结构，因为调节装置的部件没有延伸超出差速器的原始尺寸，使得最初可用的空间足以容纳该耦联装置。

21、另外，本发明涉及包括前述耦联装置的差速器。

22、本发明还涉及传动装置。该传动装置除了差速器之外还包括减速传动机构。减速传动机构可构造为正齿轮传动机构或行星轮传动机构。减速传动机构优选地可具有单级或两级。此外，减速传动机构可有利地具有一个档位(gang)或两个档位。

23、此外，本发明涉及用于机动车辆的电动车桥，其具有电机和带有减速传动机构和差速器的传动装置。该电动车桥的特征在于传动装置如上所述地构造。电机可与半轴同轴或轴向平行地布置。该电机可构造为asm、psm或fsm。

24、本发明还涉及机动车辆，其包括如上所述的差速器和/或电动车桥和/或传动装置。