JPH023713A - 接続可能な液体摩擦クラッチ - Google Patents
接続可能な液体摩擦クラッチInfo
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- JPH023713A JPH023713A JP63324745A JP32474588A JPH023713A JP H023713 A JPH023713 A JP H023713A JP 63324745 A JP63324745 A JP 63324745A JP 32474588 A JP32474588 A JP 32474588A JP H023713 A JPH023713 A JP H023713A
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- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
- B60T8/322—Systems specially adapted for vehicles driven by more than one axle, e.g. Four Wheel-Drive vehicles
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- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D35/005—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16D47/00—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the following sets of groups: F16D1/00 - F16D9/00, F16D11/00 - F16D23/00, F16D25/00 - F16D29/00, F16D31/00 - F16D39/00, F16D41/00 - F16D45/00
- F16D47/06—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the following sets of groups: F16D1/00 - F16D9/00, F16D11/00 - F16D23/00, F16D25/00 - F16D29/00, F16D31/00 - F16D39/00, F16D41/00 - F16D45/00 of which at least one is a clutch with a fluid or a semifluid as power-transmitting means
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
- F16H63/3026—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure comprising friction clutches or brakes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、切替機構を介して接続可能な液体摩擦クラッ
チであって、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に
支承されたクラッチシャフトと、ハウジングおよびクラ
ッチシャフトに交互に回動不能に互いに重ね合わせて配
置されているアウタープレートおよびインナープレート
とを備えている形式のものに関する。
チであって、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に
支承されたクラッチシャフトと、ハウジングおよびクラ
ッチシャフトに交互に回動不能に互いに重ね合わせて配
置されているアウタープレートおよびインナープレート
とを備えている形式のものに関する。
(従来の技術〕
自動車の場合、例えば前輪駆動車の一方の前輪の空転時
には他方の前輪を使って駆動力を生ぜしめることが望ま
れる。同様に、四輪駆動車においては他の複数の車輪を
使って駆動力を生せしめることが望まれる。このため既
に四輪駆動装置又はロック可能な差動装置に関して種種
の提案がなされている。例えば、前輪駆動車の差動装置
にか又は四輪駆動車の後輪への駆動ライン内に1つの液
体摩擦クラッチを配置することが知られている。
には他方の前輪を使って駆動力を生ぜしめることが望ま
れる。同様に、四輪駆動車においては他の複数の車輪を
使って駆動力を生せしめることが望まれる。このため既
に四輪駆動装置又はロック可能な差動装置に関して種種
の提案がなされている。例えば、前輪駆動車の差動装置
にか又は四輪駆動車の後輪への駆動ライン内に1つの液
体摩擦クラッチを配置することが知られている。
この種の公知の構造形式の液体摩擦クラッチは一般にハ
ウジングと、クラッチシャフトと、これら両者間に配置
されたクラッチプレート組とを備えている。一方のクラ
ッチプレーVtはハウジングに回動不能に結合されてお
り、他方のクラッチプレート組はクラッチシャフトに回
動不能に、ただし軸方向可動に配置されている。クラッ
チシャフトはこの場合一方の駆動ライン部分と、ハウジ
ングは他方の駆動ライン部分とそれぞれ結合されている
。前輪駆動車の前車軸差動装置に使用する場合にはハウ
ジングがかさ歯車差動装置の差動ケージに回動不能に結
合されており、クラッチシャフトは1つの被動かさ歯車
の駆動シャフトに回動不能に結合されている。この場合
はしかし、ノ\ウジングを一方の被動かさ歯車の被動シ
ャフトに、かつクラッチシャフトを他方の被動かさ歯車
の被動シャフトにそれぞれ回動不能に結合することも可
能である。
ウジングと、クラッチシャフトと、これら両者間に配置
されたクラッチプレート組とを備えている。一方のクラ
ッチプレーVtはハウジングに回動不能に結合されてお
り、他方のクラッチプレート組はクラッチシャフトに回
動不能に、ただし軸方向可動に配置されている。クラッ
チシャフトはこの場合一方の駆動ライン部分と、ハウジ
ングは他方の駆動ライン部分とそれぞれ結合されている
。前輪駆動車の前車軸差動装置に使用する場合にはハウ
ジングがかさ歯車差動装置の差動ケージに回動不能に結
合されており、クラッチシャフトは1つの被動かさ歯車
の駆動シャフトに回動不能に結合されている。この場合
はしかし、ノ\ウジングを一方の被動かさ歯車の被動シ
ャフトに、かつクラッチシャフトを他方の被動かさ歯車
の被動シャフトにそれぞれ回動不能に結合することも可
能である。
液体摩擦クラッチが自動車の両車軸内の駆動ラインに配
置されているならば、液体摩擦クラッチは例えば前輪駆
動装置からの分岐部の歯車装置出力部にか又は後車軸差
動装置の人力部前に配置することができる。
置されているならば、液体摩擦クラッチは例えば前輪駆
動装置からの分岐部の歯車装置出力部にか又は後車軸差
動装置の人力部前に配置することができる。
車軸相互の回転差が発生した場合、クラッチプレート相
互の相対運動も発生する。この場合、ハウジングの残さ
れた中空室内の液体はクラッチプレート内で剪断作用を
受ける。これによってトルクが発生する。
互の相対運動も発生する。この場合、ハウジングの残さ
れた中空室内の液体はクラッチプレート内で剪断作用を
受ける。これによってトルクが発生する。
例えば前輪駆動車の前輪が空転する場合にはモーメント
が発生して後輪へ伝えられることになり、一方の車軸の
差動装置内に使われている場合、回動差の発生に伴って
他の車輪が駆動されることになる。
が発生して後輪へ伝えられることになり、一方の車軸の
差動装置内に使われている場合、回動差の発生に伴って
他の車輪が駆動されることになる。
自動車が制動されて例えば前輪がロックを呈する止、回
転差、しいてはクラッチプレート相互間の相対運動が発
生する。このような状態においては後輪が前輪よりも速
く回転して液体摩擦クラッチ内にトルクが発生、このト
ルクは前輪を駆動しようとする。この状態は危険である
。というのは、自動車が操縦性を失なうからである。
転差、しいてはクラッチプレート相互間の相対運動が発
生する。このような状態においては後輪が前輪よりも速
く回転して液体摩擦クラッチ内にトルクが発生、このト
ルクは前輪を駆動しようとする。この状態は危険である
。というのは、自動車が操縦性を失なうからである。
例えば、前輪駆動車において、液体摩擦クラッチを備え
たロック式差動装置が路面の粘着係数の相違の結果前輪
相互に回転差を生せしめる場合には、液体摩擦クラッチ
もしくは他の車輪の接続がなされる。このことは付加的
な力の発生を伴い、操縦に影響を及ぼす。
たロック式差動装置が路面の粘着係数の相違の結果前輪
相互に回転差を生せしめる場合には、液体摩擦クラッチ
もしくは他の車輪の接続がなされる。このことは付加的
な力の発生を伴い、操縦に影響を及ぼす。
最後に、こうした問題を解決するため、液体摩擦クラッ
チを電気的に切替可能な付加的なりラッチを介して接続
することが既に提案されている。
チを電気的に切替可能な付加的なりラッチを介して接続
することが既に提案されている。
この両クラッチは高価であって、特に、二輪駆動車の一
方の車軸の車輪に属するロック式差動装置内にはこのよ
うなりラッチを装着するためのスペースがない。前輪駆
動車においては特に装着スペースの点で不都合である。
方の車軸の車輪に属するロック式差動装置内にはこのよ
うなりラッチを装着するためのスペースがない。前輪駆
動車においては特に装着スペースの点で不都合である。
結局、液体摩擦クラッチは一般に差動ケースに一体に組
み付けられる。
み付けられる。
以上の認識のもとに、本発明は、切替機構を介して接続
可能な液体摩擦クラッチにおいて、切替機構の所要スペ
ースが極めてわずかであってしかも簡単な手段で操作可
能であるようにすることを課題とする。
可能な液体摩擦クラッチにおいて、切替機構の所要スペ
ースが極めてわずかであってしかも簡単な手段で操作可
能であるようにすることを課題とする。
このような課題を本発明は次のようにして解決した。す
なわち、ハウジングが少なくともその軸方向全長の一部
にわたって、ハウジングの半径方向の壁厚よりも薄壁に
構成された1つのスリーブによって同心的に包囲されて
おり、スリーブはその両方の端部においてハウジングに
緊密に結合されていて、その中間範囲においてはハウジ
ング外周面に対して空隙を有しており、このスリーブは
その円筒状の外周面を介して1つのクラッチリングの円
筒孔に収容されていて、圧力媒体による空隙室への圧力
負荷によって円筒孔と摩擦結合可能なのである。
なわち、ハウジングが少なくともその軸方向全長の一部
にわたって、ハウジングの半径方向の壁厚よりも薄壁に
構成された1つのスリーブによって同心的に包囲されて
おり、スリーブはその両方の端部においてハウジングに
緊密に結合されていて、その中間範囲においてはハウジ
ング外周面に対して空隙を有しており、このスリーブは
その円筒状の外周面を介して1つのクラッチリングの円
筒孔に収容されていて、圧力媒体による空隙室への圧力
負荷によって円筒孔と摩擦結合可能なのである。
このような構成によれば簡単な手段で接続がなされるこ
とになり、この場合同心的に配置された付加的なスリー
ブは半径方向での構造スペースを極めてわずかに増すに
過ぎない。一般に、液体摩擦クラッチのハウジングは元
来トルク伝達用にクラッチ外周部に配置されており、従
ってクラッチリングも軸方向の構造スペースの増大を生
ずることはない。また、小さな空隙に過ぎないことによ
って、トルク伝達のために必要とする液体の全量も少量
にとどまる。このことは、通例のように加熱を受けても
、圧力媒体の膨張、しいては圧力上昇によって自動的接
続が生じてしまうことはないという利点を有する。
とになり、この場合同心的に配置された付加的なスリー
ブは半径方向での構造スペースを極めてわずかに増すに
過ぎない。一般に、液体摩擦クラッチのハウジングは元
来トルク伝達用にクラッチ外周部に配置されており、従
ってクラッチリングも軸方向の構造スペースの増大を生
ずることはない。また、小さな空隙に過ぎないことによ
って、トルク伝達のために必要とする液体の全量も少量
にとどまる。このことは、通例のように加熱を受けても
、圧力媒体の膨張、しいては圧力上昇によって自動的接
続が生じてしまうことはないという利点を有する。
一実施態様によれば、空隙室がハウジング外周面か又は
スリーブ内壁の旋削部によって形成される。
スリーブ内壁の旋削部によって形成される。
別の実施態様の場合、ハウジングはクラックリング内か
又はクラッチシャフト上に軸受を介して回転可能に支承
されている。要するに、接続がしゃ断された状態もしく
は圧力負荷が解除されている状態では事実上ハウジング
に摩擦は生じない。
又はクラッチシャフト上に軸受を介して回転可能に支承
されている。要するに、接続がしゃ断された状態もしく
は圧力負荷が解除されている状態では事実上ハウジング
に摩擦は生じない。
従ってハウジングはスリーブと共に自由回転することが
できる。ただしそのためには、圧力負荷が解除されてい
る状態で摩擦接触がなくて、軸受だけが案内作用を行な
うように考慮する必要がある。
できる。ただしそのためには、圧力負荷が解除されてい
る状態で摩擦接触がなくて、軸受だけが案内作用を行な
うように考慮する必要がある。
このための実施態様によれば、軸受がスリーブの両方の
端部上に配置される。摩擦のない回転を保証するために
は、スリーブが圧力負荷を解除されている状態の時、ス
リーブの外周面とクラッチリングの円筒孔との間もしく
はスリーブの内周面とクラッチシャフトの外周面との間
に0.OIMと0.05ma+の間、特に0.01ma
+と0.02mmの間の値の小さな空隙があたえられて
いる。
端部上に配置される。摩擦のない回転を保証するために
は、スリーブが圧力負荷を解除されている状態の時、ス
リーブの外周面とクラッチリングの円筒孔との間もしく
はスリーブの内周面とクラッチシャフトの外周面との間
に0.OIMと0.05ma+の間、特に0.01ma
+と0.02mmの間の値の小さな空隙があたえられて
いる。
別の実施態様の場合、空隙室が通結を介して1つのシリ
ンダ室に接続されており、このシリンダ室内ではピスト
ンが可動である。要するに、圧力負荷をピストンを介し
て行なう。
ンダ室に接続されており、このシリンダ室内ではピスト
ンが可動である。要するに、圧力負荷をピストンを介し
て行なう。
圧力媒体としてグリセリン又はグリセリン含有媒体が使
われるならば特に有利に作動する。グリセリンは温度上
昇によってもほとんど体積が変らない。なお、シリンダ
室およびピストンはハウジングの回転軸線に対して同軸
に配置される。
われるならば特に有利に作動する。グリセリンは温度上
昇によってもほとんど体積が変らない。なお、シリンダ
室およびピストンはハウジングの回転軸線に対して同軸
に配置される。
わずかな構造スペースに基き、自動車のロック式差動装
置に適用した場合特に有利である。また、四輪駆動車の
常時駆動される車輪の駆動装置から一時的に駆動される
車輪へ分岐している駆動ラインに液体摩擦クラッチを配
置することもできる。
置に適用した場合特に有利である。また、四輪駆動車の
常時駆動される車輪の駆動装置から一時的に駆動される
車輪へ分岐している駆動ラインに液体摩擦クラッチを配
置することもできる。
この場合には例えばフリーホイール装置等が不要になる
。
。
作動形式は種種に選択可能である。例えば、空隙室を機
関の作動に伴って圧力負荷し、スリーブをクラッチリン
グ又はクラッチシャフトと摩擦結合状態に保たせること
ができ、この場合常用ブレーキの操作に伴ってか又は機
関の停止に伴って空隙室への圧力負荷を解除させる。ま
た、空隙室が少な(とも1つの車輪に空転が生じた際、
ただし常用ブレーキの操作の結果ではない場合、圧力負
荷を受けるようにすることもできる。
関の作動に伴って圧力負荷し、スリーブをクラッチリン
グ又はクラッチシャフトと摩擦結合状態に保たせること
ができ、この場合常用ブレーキの操作に伴ってか又は機
関の停止に伴って空隙室への圧力負荷を解除させる。ま
た、空隙室が少な(とも1つの車輪に空転が生じた際、
ただし常用ブレーキの操作の結果ではない場合、圧力負
荷を受けるようにすることもできる。
この後者の場合は、故障車を前車軸を持ち上げて索引す
る場合に後輪がロックしないという利点を有する。
る場合に後輪がロックしないという利点を有する。
かさ歯車差動装置に適用する場合の一実施態様によれば
、クラッチリングがかさ歯車差動装置の差動ケージに延
長部分として付属しており、クラッチシャフトは中空シ
ャフトとして構成されていて、この中空シャフトがその
内部を貫通する1つの被動かさ歯車の出力シャフトと相
対回動不能に結合されている。
、クラッチリングがかさ歯車差動装置の差動ケージに延
長部分として付属しており、クラッチシャフトは中空シ
ャフトとして構成されていて、この中空シャフトがその
内部を貫通する1つの被動かさ歯車の出力シャフトと相
対回動不能に結合されている。
さらに、別の実施態様によれば、クラッチリングが一方
の被動かさ歯車の出力シャフトに延長部分として付属し
ており、クラッチシャフトが中空シャフトとして構成さ
れていて、この中空シャフトはその内部を貫通する他方
の被動かさ歯車の出力シャフトと相対回動不能に結合さ
れている。
の被動かさ歯車の出力シャフトに延長部分として付属し
ており、クラッチシャフトが中空シャフトとして構成さ
れていて、この中空シャフトはその内部を貫通する他方
の被動かさ歯車の出力シャフトと相対回動不能に結合さ
れている。
第1図に示す液体摩擦クラッチ1はハウジング2を備え
ており、このハウジング2には多数のアウタープレート
4が属している。このためハウジング2の円筒部の内面
に歯セレーション6が形成されている。アウタープレー
ト4は外周部に相応に分配された歯を有しており、これ
らの歯を介してアウタープレート4がセレーション6に
回動不能にかつ軸方向可動に嵌合している。必要ならば
アウタープレート4の間にスペーサリング42が配置さ
れる。
ており、このハウジング2には多数のアウタープレート
4が属している。このためハウジング2の円筒部の内面
に歯セレーション6が形成されている。アウタープレー
ト4は外周部に相応に分配された歯を有しており、これ
らの歯を介してアウタープレート4がセレーション6に
回動不能にかつ軸方向可動に嵌合している。必要ならば
アウタープレート4の間にスペーサリング42が配置さ
れる。
ハウジング2は半径方向で内向さに突出した2つのウェ
ブ壁35,36を有している。これらのウェブ壁35,
36は孔37.38を有していて、これらの孔37.3
8内にクラッチシャフト3が回転可能に収容されている
。両方のウェブ壁35゜36とクラッチシャフト3の外
周面との間のシールのためにシール部材39が配置され
ている。両方のウェブ壁35,36の一方は蓋として構
成されているとよい。この場合はハウジング2の円筒部
に対するシールとして付加的なシール部材を設ける。ハ
ウジング2は多部分構造であってカバー31を備えてい
る。
ブ壁35,36を有している。これらのウェブ壁35,
36は孔37.38を有していて、これらの孔37.3
8内にクラッチシャフト3が回転可能に収容されている
。両方のウェブ壁35゜36とクラッチシャフト3の外
周面との間のシールのためにシール部材39が配置され
ている。両方のウェブ壁35,36の一方は蓋として構
成されているとよい。この場合はハウジング2の円筒部
に対するシールとして付加的なシール部材を設ける。ハ
ウジング2は多部分構造であってカバー31を備えてい
る。
クラッチシャフト3はその外周面にやはり軸方向のセレ
ーション7を有しており、このセレーション7に多数の
インナープレート5がその中央孔内に形成された歯を介
して嵌合している。アウタープレート4およびインナー
プレート5は軸方向で交互に配置されて半径方向で互い
に深く嵌まり合っている。これらのプレートによって占
められてないスペースには粘性液体、特にシリコン油が
少なくとも部分的に充てんされ、残るスペースにはガス
状媒体、例えば空気が封入される。
ーション7を有しており、このセレーション7に多数の
インナープレート5がその中央孔内に形成された歯を介
して嵌合している。アウタープレート4およびインナー
プレート5は軸方向で交互に配置されて半径方向で互い
に深く嵌まり合っている。これらのプレートによって占
められてないスペースには粘性液体、特にシリコン油が
少なくとも部分的に充てんされ、残るスペースにはガス
状媒体、例えば空気が封入される。
ハウジング2の外周面lOには薄壁のスリーブ8が配置
されている。このスリーブ8はその両方の端部15によ
ってハウジング外周面10に嵌まっていて、例えば溶接
その他適当な形式で緊密に閉ざされている。ハウジング
2は外周面10の中間範囲Zに旋削部14を有している
。この旋削部14がスリーブ8の内周壁に面しているこ
とによって、半径方向寸法S3を有する空隙室9が形成
される。カバー31を有するスリーブ8の壁厚S2はハ
ウジング2の円筒部の壁厚S1に比して著しく小さく設
定されている。空隙室9には圧力媒体が充てんされてい
る。圧力負荷に伴ってスリーブ8は拡開する。従って、
スリーブ8の壁厚S2は事実上載る程度の拡開するよう
に設定する必要があり、またハウジング2の壁厚Slは
変形が生じないように設定する必要がある。スリーブ8
は外周面11を介して1つのクラッチリング13の円筒
孔12に収容されている。円筒孔12にはスリーブ8の
両端部15の範囲にすべりリングが軸受16として配置
されている。圧力負荷を解除された状態では液体摩擦ク
ラッチ1が軸受16を介してクラッチリング13に対し
て相対的に自由回転する。この場合スリーブ8は、クラ
ッチリング13の円筒孔12の壁部に接触しないように
、つまり摩擦を生ぜしめないように構成されている。
されている。このスリーブ8はその両方の端部15によ
ってハウジング外周面10に嵌まっていて、例えば溶接
その他適当な形式で緊密に閉ざされている。ハウジング
2は外周面10の中間範囲Zに旋削部14を有している
。この旋削部14がスリーブ8の内周壁に面しているこ
とによって、半径方向寸法S3を有する空隙室9が形成
される。カバー31を有するスリーブ8の壁厚S2はハ
ウジング2の円筒部の壁厚S1に比して著しく小さく設
定されている。空隙室9には圧力媒体が充てんされてい
る。圧力負荷に伴ってスリーブ8は拡開する。従って、
スリーブ8の壁厚S2は事実上載る程度の拡開するよう
に設定する必要があり、またハウジング2の壁厚Slは
変形が生じないように設定する必要がある。スリーブ8
は外周面11を介して1つのクラッチリング13の円筒
孔12に収容されている。円筒孔12にはスリーブ8の
両端部15の範囲にすべりリングが軸受16として配置
されている。圧力負荷を解除された状態では液体摩擦ク
ラッチ1が軸受16を介してクラッチリング13に対し
て相対的に自由回転する。この場合スリーブ8は、クラ
ッチリング13の円筒孔12の壁部に接触しないように
、つまり摩擦を生ぜしめないように構成されている。
このために必要とする空隙は0.01anと0.05I
IIIlの間、特に0.01mと0.02鵬の間の値で
ある。空隙室9はカバー31内の通結17を介して中央
に配置された1つのシリンダ室18に通じている。シリ
ンダ室18内にはピストン19が軸方向可動に収容され
ている。シリンダ18、通結17および空隙室9には圧
力媒体、特にグリセリンを充てんされている。ピストン
19がシリンダ室18内へ入り込むと、空隙室9内の圧
力が上昇し、スリーブ8の外周面11がクラッチリング
13の円筒孔12の壁部と摩擦結合し、かくして液体摩
擦クラッチlとクラッチリング13との間にトルク伝達
接続を生ずる。後述するように、クラッチリング13と
クラッチシャフト3とが駆動ラインの駆動部分および被
動部分のためのトルク伝達を生ずる。
IIIlの間、特に0.01mと0.02鵬の間の値で
ある。空隙室9はカバー31内の通結17を介して中央
に配置された1つのシリンダ室18に通じている。シリ
ンダ室18内にはピストン19が軸方向可動に収容され
ている。シリンダ18、通結17および空隙室9には圧
力媒体、特にグリセリンを充てんされている。ピストン
19がシリンダ室18内へ入り込むと、空隙室9内の圧
力が上昇し、スリーブ8の外周面11がクラッチリング
13の円筒孔12の壁部と摩擦結合し、かくして液体摩
擦クラッチlとクラッチリング13との間にトルク伝達
接続を生ずる。後述するように、クラッチリング13と
クラッチシャフト3とが駆動ラインの駆動部分および被
動部分のためのトルク伝達を生ずる。
第2図は前輪駆動車の駆動パターンを示している。
前輪駆動の自動車21は前輪22および後輪23を有し
ている。前輪22だけが機関29によって駆動される。
ている。前輪22だけが機関29によって駆動される。
駆動は機関29から変速a40および前車軸差動装置2
5を介して前輪駆動シャフト27へ、次いで前輪22へ
と伝わる。前車軸差動装置25はロック可能な差動装置
として構成されている。この点については第4図および
第5図の実施例に関連して後述する。
5を介して前輪駆動シャフト27へ、次いで前輪22へ
と伝わる。前車軸差動装置25はロック可能な差動装置
として構成されている。この点については第4図および
第5図の実施例に関連して後述する。
第3図は四輪駆動車の駆動パターンを示している。自動
車21はやはり2つの前輪22および2つの後輪23を
有しており、前輪22は駆動シャフト27を介して駆動
される。機関29は第2図の倒置様横置きに配置され、
変速機40並びに前車軸差動装置25が続いている。前
車軸差動装置25によって前輪22が常に駆動シャフト
27を介して駆動される。前車軸差動装置25用の駆動
部から本発明の液体摩擦クラッチ1用の駆動部が分岐し
ている。分岐部には第1図の実施例に関連して述べたク
ラッチリング13が付属している。
車21はやはり2つの前輪22および2つの後輪23を
有しており、前輪22は駆動シャフト27を介して駆動
される。機関29は第2図の倒置様横置きに配置され、
変速機40並びに前車軸差動装置25が続いている。前
車軸差動装置25によって前輪22が常に駆動シャフト
27を介して駆動される。前車軸差動装置25用の駆動
部から本発明の液体摩擦クラッチ1用の駆動部が分岐し
ている。分岐部には第1図の実施例に関連して述べたク
ラッチリング13が付属している。
このクラッチリング13内において液体摩擦クラッチl
はスリーブ8を介して回転可能であり、少なくとも一時
的に軸受16内で回転軸線x−Xを中心として回転可能
に、ただし軸方向止め41によって態動不能に収容され
ている(第1図参照)。
はスリーブ8を介して回転可能であり、少なくとも一時
的に軸受16内で回転軸線x−Xを中心として回転可能
に、ただし軸方向止め41によって態動不能に収容され
ている(第1図参照)。
クラッチシャフト3はこの四輪駆動の場合プロペラシャ
フト24にトルク伝達可能に結合されている。プロペラ
シャフト24は後車軸差動装置26の例えばかさ歯車を
駆動する。後車軸差動装置26の両方の出力シャフトは
駆動シャフト28を介して後輪23に結合されている。
フト24にトルク伝達可能に結合されている。プロペラ
シャフト24は後車軸差動装置26の例えばかさ歯車を
駆動する。後車軸差動装置26の両方の出力シャフトは
駆動シャフト28を介して後輪23に結合されている。
両方の前輪22が例えば粘着係数の低い結面で空転する
場合、通常では自動車の停止につながる。というのは駆
動力を生ずることができないからである。このような状
態では後輪23が停止し、前輪22が空転する。しかし
空隙室9内の圧力負荷およびスリーブ8の拡開によって
スリーブ8とクラッチリング3との間に摩擦結合が生じ
、シリコン油の剪断抵抗の結果としてアウタープレート
4およびインナープレート5を介してトルク伝達接続を
生ぜしめることができる。これによってトルクがハウジ
ング2からクラッチシャフト3へ、次いでプロペラシャ
フト24、後車軸差動装置26および駆動シャフト28
を介して後輪23へ伝えられる。前輪22も後輪23も
等しい粘着係数の結面を走行する場合は両輪間に回転数
差は生じない。その結果としてハウジング2とクラッチ
シャフト3との間の回転差も生ぜず、従って、このよう
な状態においてスリーブ8がその外周面11を介してク
ラッチリング13の円筒孔12と摩擦結合しているかど
うかも問題にならない。このような理由から請求項中に
示す2つの選択的な作動形式が可能となる。
場合、通常では自動車の停止につながる。というのは駆
動力を生ずることができないからである。このような状
態では後輪23が停止し、前輪22が空転する。しかし
空隙室9内の圧力負荷およびスリーブ8の拡開によって
スリーブ8とクラッチリング3との間に摩擦結合が生じ
、シリコン油の剪断抵抗の結果としてアウタープレート
4およびインナープレート5を介してトルク伝達接続を
生ぜしめることができる。これによってトルクがハウジ
ング2からクラッチシャフト3へ、次いでプロペラシャ
フト24、後車軸差動装置26および駆動シャフト28
を介して後輪23へ伝えられる。前輪22も後輪23も
等しい粘着係数の結面を走行する場合は両輪間に回転数
差は生じない。その結果としてハウジング2とクラッチ
シャフト3との間の回転差も生ぜず、従って、このよう
な状態においてスリーブ8がその外周面11を介してク
ラッチリング13の円筒孔12と摩擦結合しているかど
うかも問題にならない。このような理由から請求項中に
示す2つの選択的な作動形式が可能となる。
ところで、自動車21が強力に制動され、例えば両方の
前輪22がロックして後輪23だけが回転状態にあるか
又は第3図の実施例において前輪22の片方だけがロッ
クするような場合、クラッチリング13とハウジング2
との間もしくはクラッチシャフト3と出力シャフトとの
間にトルク伝達接続が生じているならば、トルク伝達が
有効に動いてしまうことになる。このような事態を避け
るために、ブレーキ操作の際トルク伝達接続、つまりス
リーブ8をクラッチリング13との間の摩擦結合が、ピ
ストン19の戻しによる空隙室9の圧力負荷の解除によ
ってしゃ断される。また、電気的な切替機構を設けて運
転状態に関連してピストン19を動かしてもよく、この
ようにすることによって、駆動力が望まれる場合は常に
スリーブ8とクラッチリング13との間の摩擦結合を生
ぜしめ、この摩擦結合が望ましくない場合は常に圧力負
荷の解除を生ぜしめることができる。このような制御は
例えばロック防止装置の信号の分岐および評価によって
か又はブレーキランプを点打させるスイッチと関連させ
ることによって行なうことができる。
前輪22がロックして後輪23だけが回転状態にあるか
又は第3図の実施例において前輪22の片方だけがロッ
クするような場合、クラッチリング13とハウジング2
との間もしくはクラッチシャフト3と出力シャフトとの
間にトルク伝達接続が生じているならば、トルク伝達が
有効に動いてしまうことになる。このような事態を避け
るために、ブレーキ操作の際トルク伝達接続、つまりス
リーブ8をクラッチリング13との間の摩擦結合が、ピ
ストン19の戻しによる空隙室9の圧力負荷の解除によ
ってしゃ断される。また、電気的な切替機構を設けて運
転状態に関連してピストン19を動かしてもよく、この
ようにすることによって、駆動力が望まれる場合は常に
スリーブ8とクラッチリング13との間の摩擦結合を生
ぜしめ、この摩擦結合が望ましくない場合は常に圧力負
荷の解除を生ぜしめることができる。このような制御は
例えばロック防止装置の信号の分岐および評価によって
か又はブレーキランプを点打させるスイッチと関連させ
ることによって行なうことができる。
第4図は、第1図の液体摩擦クラッチを例えば前車軸差
動装置25又は後車軸差動装置26として使用されるか
さ歯車差動装置に適用した場合の有利な実施例を示して
いる。以下主要部についてのみ詳述する。かさ歯車差動
装置20は、ケーシング内に回転可能に収容された差動
ケージ30を備えている。この差動ケージ30は変速機
から駆動される。内部には回転軸線と同軸に2つの出力
シャフト32が配置されており、これらの出力シャフト
32はそれぞれ被動かさ歯車33にトルク伝達可能に結
合されている。出力シャフト32と直角な回転軸線上に
1つの差動かさ歯車34が配置されて両方の被動かさ歯
車33とかみ合っている。差動のロックを目的として差
動ケージ30は1つの延長部分を有し、この延長部分が
クラッチリング13として構成されている。クラッチシ
ャフト3は中空シャフトとして構成されていて、内部に
一方の被動かさ歯車33の出力シャフト32を収容して
いる。両方の出力シャフト32の間に回転差が生じた場
合、アウタープレート4とインナープレート5との間に
トルクが生ゼしめられる。
動装置25又は後車軸差動装置26として使用されるか
さ歯車差動装置に適用した場合の有利な実施例を示して
いる。以下主要部についてのみ詳述する。かさ歯車差動
装置20は、ケーシング内に回転可能に収容された差動
ケージ30を備えている。この差動ケージ30は変速機
から駆動される。内部には回転軸線と同軸に2つの出力
シャフト32が配置されており、これらの出力シャフト
32はそれぞれ被動かさ歯車33にトルク伝達可能に結
合されている。出力シャフト32と直角な回転軸線上に
1つの差動かさ歯車34が配置されて両方の被動かさ歯
車33とかみ合っている。差動のロックを目的として差
動ケージ30は1つの延長部分を有し、この延長部分が
クラッチリング13として構成されている。クラッチシ
ャフト3は中空シャフトとして構成されていて、内部に
一方の被動かさ歯車33の出力シャフト32を収容して
いる。両方の出力シャフト32の間に回転差が生じた場
合、アウタープレート4とインナープレート5との間に
トルクが生ゼしめられる。
スリーブ8と出力シャフト32との間に摩擦結合があた
えられている場合、つまり圧力負荷の状態の場合、両方
の被動かさ歯車33の出力シャフト32の間に回転差が
生ずるのに伴い、アウタープレート4とインナープレー
ト5との相対運動によって液体摩擦クラッチ1内にシリ
コン油の剪断作用が生じてトルクが発生し、このトルク
は両方の出力シャフト32の回転数が再び平衡状態を呈
するまで持続する。このかさ歯車差動装置20の差動作
用は、スリーブ8を介してクラッチリング13もしくは
出力シャフト32との摩擦結合が生ぜしめられた際、既
述の作用形式に従って液体摩擦クラッチによって解除さ
れる。
えられている場合、つまり圧力負荷の状態の場合、両方
の被動かさ歯車33の出力シャフト32の間に回転差が
生ずるのに伴い、アウタープレート4とインナープレー
ト5との相対運動によって液体摩擦クラッチ1内にシリ
コン油の剪断作用が生じてトルクが発生し、このトルク
は両方の出力シャフト32の回転数が再び平衡状態を呈
するまで持続する。このかさ歯車差動装置20の差動作
用は、スリーブ8を介してクラッチリング13もしくは
出力シャフト32との摩擦結合が生ぜしめられた際、既
述の作用形式に従って液体摩擦クラッチによって解除さ
れる。
第1図は本発明の液体摩擦クラッチの縦断面図1、第2
図は前輪駆動車の駆動パターンの概念図、第3図は四輪
駆動車の駆動パターンの概念図、第4図ばかさ歯車差動
装置の縦断面図である。 1・・・液体摩擦クラッチ、 2・・・ハウジング、 3・・・クラッチシャフト、 4・・・アウタープレート、 5・・・インナープレート、 6・・・セレーション、 7・・・セレーション、 8・・・スリーブ、 9・・・空隙室、 10・・・ハウジング外周面、 11・・・外周面、 12・・・円筒孔、 13・・・クラッチリング、 4・・・旋削部、 訃・・端部、 6・・・軸受、 7・・・通路、 8・・・シリンダ室、 9・・・ピストン、 0・・・かさ歯車差動装置、 1・・・自動車、 2・・・前輪、 3・・・後輪、 4・・・プロペラシャフト、 訃・・前車軸差動装置、 6・・・後車軸差動装置、 7・・・前輪駆動シャフト、 8・・・後輪駆動シャフト、 9・・・機関、 0・・・差動ケージ、 1・・・カバー 2・・・出力シャフト、 3・・・被動かさ歯車、 34・・・差動かさ歯車、 35.36・・・ウェブ壁、 37.38・・・中央孔、 39・・・シール部材、 40・・・変速機、 41・・・軸方向止め、 42・・・スペーサリング、 Sl・・・ハウジングの壁厚、 S2・・・スリーブの壁厚、 S3・・・空隙、 Z・・・中間範囲、 X−X・・・回転軸線、 代理人弁理士(8107)佐々木清隆 (ほか3名)
図は前輪駆動車の駆動パターンの概念図、第3図は四輪
駆動車の駆動パターンの概念図、第4図ばかさ歯車差動
装置の縦断面図である。 1・・・液体摩擦クラッチ、 2・・・ハウジング、 3・・・クラッチシャフト、 4・・・アウタープレート、 5・・・インナープレート、 6・・・セレーション、 7・・・セレーション、 8・・・スリーブ、 9・・・空隙室、 10・・・ハウジング外周面、 11・・・外周面、 12・・・円筒孔、 13・・・クラッチリング、 4・・・旋削部、 訃・・端部、 6・・・軸受、 7・・・通路、 8・・・シリンダ室、 9・・・ピストン、 0・・・かさ歯車差動装置、 1・・・自動車、 2・・・前輪、 3・・・後輪、 4・・・プロペラシャフト、 訃・・前車軸差動装置、 6・・・後車軸差動装置、 7・・・前輪駆動シャフト、 8・・・後輪駆動シャフト、 9・・・機関、 0・・・差動ケージ、 1・・・カバー 2・・・出力シャフト、 3・・・被動かさ歯車、 34・・・差動かさ歯車、 35.36・・・ウェブ壁、 37.38・・・中央孔、 39・・・シール部材、 40・・・変速機、 41・・・軸方向止め、 42・・・スペーサリング、 Sl・・・ハウジングの壁厚、 S2・・・スリーブの壁厚、 S3・・・空隙、 Z・・・中間範囲、 X−X・・・回転軸線、 代理人弁理士(8107)佐々木清隆 (ほか3名)
Claims (14)
- (1)切替機構を介して接続可能な液体摩擦クラッチで
あって、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に支承
されたクラッチシャフトと、ハウジングおよびクラッチ
シャフトに交互に回動不能に互いに重ね合わせて配置さ
れているアウタープレートおよびインナープレートとを
備えている形式のものにおいて、 ハウジング(2)は少なくともその軸方向全長の一部に
わたって、ハウジング(2)の半径方向の壁厚(S1)
よりも薄壁に構成された1つのスリーブ(8)によって
同心的に包囲されており、スリーブ(8)はその両方の
端部(15)においてハウジング(2)に緊密に結合さ
れていて、その中間範囲(Z)においてはハウジング外
周面(10)に対して空隙(S3)を有しており、この
スリーブ(8)はその円筒状の外周面(11)を介して
1つのクラッチリング(13)の円筒孔(12)に収容
されていて、圧力媒体による前記空隙室(9)への圧力
負荷によって円筒孔(12)と摩擦結合可能であること
を特徴とする、液体摩擦クラッチ - (2)空隙室(9)がハウジング外周面(10)又はス
リーブ(8)の内周壁における旋削部(14)によって
形成されていることを特徴とする、請求項第1項に記載
の液体摩擦クラッチ - (3)ハウジング(2)がクラッチリング(13)内又
はクラッチシャフト上に軸受(16)を介して回転可能
に配置されている、請求項第1項に記載の液体摩擦クラ
ッチ - (4)軸受(16)がスリーブ(8)の両方の端部(1
5)に配置されている、請求項第3項に記載の液体摩擦
クラッチ - (5)スリーブ(8)が圧力負荷を解除された状態では
、スリーブ(8)とクラッチリング(13)の円筒孔(
12)又はクラッチシャフトの外周面との間にわずかな
空隙があたえられている、請求項第3項又は第4項に記
載の液体摩擦クラッチ - (6)空隙室(9)が通結(17)を介して1つのシリ
ンダ室(18)に通じていて、シリンダ室(18)内で
ピストン(19)が可動である、請求項第1項に記載の
液体摩擦クラッチ - (7)圧力媒体としてグリセリン又は成分の大半がグリ
セリンである媒体が使われている、請求項第1項に記載
の液体摩擦クラッチ - (8)シリンダ室(18)およびピストン(19)がハ
ウジング(2)の回転軸線と同軸に配置されている、請
求項第6項に記載の液体摩擦クラッチ - (9)自動車(21)のロック可能な機械式差動装置(
20)に組付け可能である、請求項第1項から第8項ま
でのいずれか1項に記載の液体摩擦クラッチ - (10)四輪駆動可能な自動車(21)の常時駆動され
る車輪(22)の駆動装置から常時には駆動されない車
輪(23)へ分岐している駆動ライン(24)内に組付
け可能である、請求項第1項から第9項までのいずれか
1項に記載の液体摩擦クラッチ - (11)空隙室(9)が機関(29)の作動に伴って圧
力で負荷されてスリーブ(8)の摩擦結合を生ぜしめ、
自動車(21)の常用ブレーキの操作又は機関(29)
の停止に伴って圧力負荷を解除可能である、請求項第1
0項に記載の液体摩擦クラッチ - (12)空隙室(9)が少なくとも1つの車輪に空転が
生じた際にのみ、ただし常用ブレーキの操作の場合でな
い時、圧力によって負荷可能である、請求項第10項又
は第11項に記載の液体摩擦クラッチ - (13)クラッチリング(13)がかさ歯車差動装置(
20)の差動ケーシング(30)に延長部分として付属
していて、シャフト(3)が中空シャフトとして構成さ
れており、この中空シャフトはその内部を貫通する1つ
の被動かさ歯車(33)の出力シャフト(32)と相対
回転不能に結合されている、請求項第10項に記載の液
体摩擦クラッチ - (14)クラッチリング(13)が一方の被動かさ歯車
(33)の出力シャフト(32)に延長部分として付属
しており、クラッチシャフト(3)が中空シャフトとし
て構成されていて、この中空シャフトはその内部を貫通
する他方の被動かさ歯車(33)の出力シャフト(32
)と相対回転不能に結合されている、請求項第10項に
記載の液体摩擦クラッチ
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873743474 DE3743474A1 (de) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | Zuschaltbare fluessigkeitsreibungskupplung |
| DE3743474.8 | 1987-12-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023713A true JPH023713A (ja) | 1990-01-09 |
| JPH0781600B2 JPH0781600B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=6343225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63324745A Expired - Lifetime JPH0781600B2 (ja) | 1987-12-22 | 1988-12-22 | 接続可能な液体摩擦クラッチ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4885957A (ja) |
| JP (1) | JPH0781600B2 (ja) |
| DE (1) | DE3743474A1 (ja) |
| FR (1) | FR2624936A1 (ja) |
| GB (1) | GB2212230B (ja) |
| IT (1) | IT1226399B (ja) |
Families Citing this family (25)
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|---|---|---|---|---|
| DE3805710A1 (de) * | 1988-02-24 | 1989-09-07 | Achenbach Buschhuetten Gmbh | Schaltgetriebe |
| AT396812B (de) * | 1988-07-08 | 1993-12-27 | Viscodrive Gmbh | Viskosekupplung |
| DE3828421C1 (ja) * | 1988-08-22 | 1989-03-23 | Viscodrive Gmbh, 5204 Lohmar, De | |
| US5162023A (en) * | 1988-08-22 | 1992-11-10 | Viscodrive Gmbh | Viscous shear couplings and plates therefor |
| DE3918565A1 (de) * | 1989-06-07 | 1990-12-13 | Gkn Automotive Ag | Differentialgetriebe |
| US5030180A (en) * | 1989-07-06 | 1991-07-09 | Johnston Thomas A | Variable transmission apparatus |
| DE3924520A1 (de) * | 1989-07-25 | 1991-02-07 | Viscodrive Gmbh | Achsantrieb |
| US5295908A (en) * | 1989-08-22 | 1994-03-22 | Viscodrive Gmbh | Spacing mechanism for the plates of a fluid friction coupling |
| SE463327B (sv) * | 1989-09-19 | 1990-11-05 | Metalform Safeset Ab | Koppling foer sammankoppling av tvaa koaxiella roterbara delar |
| DE3931618A1 (de) * | 1989-09-22 | 1991-04-04 | Viscodrive Gmbh | Zu- oder abschaltbare viskosekupplung |
| DE4036230C2 (de) * | 1989-11-27 | 1995-01-05 | Viscodrive Japan | Schaltbare Viskokupplung |
| JPH03272331A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-12-04 | Viscodrive Japan Kk | ビスカスカップリング |
| DE4010761A1 (de) * | 1990-04-04 | 1991-10-17 | Voith Gmbh J M | Kupplungskombination |
| FR2674483A1 (fr) * | 1991-03-29 | 1992-10-02 | Glaenzer Spicer Sa | Agencement pour l'entrainement en rotation de deux roues d'un meme essieu avec regulation de leurs vitesses de rotation. |
| FR2675866A1 (fr) * | 1991-04-26 | 1992-10-30 | Glaenzer Spicer Sa | Dispositif de transmission a viscocoupleur, notamment pour vehicules automobile. |
| DE4221990C2 (de) * | 1992-07-04 | 1996-02-08 | Daimler Benz Ag | Druckmittelbetätigte Reibungskupplung, die durch Aufweiten eines hohlen Ringelementes einrückbar ist |
| DE19653310C1 (de) * | 1996-12-20 | 1998-10-08 | Gkn Viscodrive Gmbh | Differenzdrehzahlabhängige selbsttätige Kupplung |
| GB9817789D0 (en) * | 1998-08-15 | 1998-10-14 | Clarke Leslie J | Hydrualic pressure operated lock-up mechanism |
| DE19918411C2 (de) * | 1999-04-23 | 2001-03-29 | Gkn Viscodrive Gmbh | Steuerbare Viscokupplung |
| AT407665B (de) * | 1999-08-31 | 2001-05-25 | Ellergon Antriebstech Gmbh | Kupplungsanordnung in einem antriebsstrang |
| DE10226147B3 (de) * | 2002-06-13 | 2004-02-19 | Gkn Viscodrive Gmbh | Steuerbare Viscokupplung |
| DE10226248B3 (de) * | 2002-06-13 | 2004-01-29 | Gkn Viscodrive Gmbh | Steuerbare Viscokupplung |
| SE526097C2 (sv) * | 2003-12-22 | 2005-07-05 | Haldex Traction Ab | Arrangemang i ett fyrhjulsdrivet motorfordon |
| DE102008026662A1 (de) | 2008-06-04 | 2009-12-10 | Gkn Driveline International Gmbh | Verfahren zur Steuerung einer Kupplungsanordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und Antriebsordnung für ein Kraftfahrzeug |
| DE102019106503A1 (de) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Voith Patent Gmbh | Sicherheitskupplung mit Druckregulierung |
Family Cites Families (20)
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|---|---|---|---|---|
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| US2093281A (en) * | 1932-10-19 | 1937-09-14 | Adolf Kreuser | Friction coupling |
| DE1752037A1 (de) * | 1968-03-23 | 1971-05-13 | Demag Ag | Walzscheibenbefestigung auf fliegend gelagerten Wellenzapfen von Drahtwalzgeruesten |
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