(57)【要約】【課題】高い出力密度、良好な制御可能性および短い通電時間を有する、簡単な構造を備えた流体静力学的なクラッチアッセンブリを提案する。【解決手段】回動軸線Ａに対して同軸的に配置されたスライディングスリーブ３８が設けられており、該スライディングスリーブが、環状チャンバ５０への接続通路３４，３５の開口が閉鎖されている閉鎖位置と、環状チャンバへの接続通路の開口が開放されている開放位置との間で軸方向に移動可能であるようにした。【選択図】図１
2007303677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のパワートレーンに使用するための流体静力学的なクラッチアッセンブリにおいて、
第１のクラッチ部分（３）と、該第１のクラッチ部分（３）に対して相対的に回動軸線（Ａ）を中心として回動可能な第２のクラッチ部分（４）とが設けられており；
第１のロータ（２３）と第２のロータ（２５）とを備えた容積式機械（２２）が設けられており、第１のロータ（２３）が、両クラッチ部分（３，４）の一方、つまり、第１のクラッチ部分（３）または第２のクラッチ部分（４）に対して相対的に偏心的に支承されており、第２のロータ（２５）が、両クラッチ部分（３，４）の他方、つまり、第２のクラッチ部分（４）または第１のクラッチ部分（３）に相対回動不能に結合されており；第１のロータ（２３）と第２のロータ（２５）との間に複数の押退け室（３１）が形成されており、該押退け室（３１）が、ハイドロリック流体で充填されていて、第２のロータ（２５）に対して相対的な第１のロータ（２３）の相対的な回動時に、縮小する吐出し室（３２）と、拡大する吸込み室（３３）とを形成しており；
環状チャンバ（５０）が設けられており、該環状チャンバ（５０）に、吐出し室（３２）に接続された第１の接続通路（３４）と、吸込み室（３３）に接続された第２の接続通路（３５）とが開口しており；
回動軸線（Ａ）に対して同軸的に配置されたスライディングスリーブ（３８）が設けられており、該スライディングスリーブ（３８）が、環状チャンバ（５０）への接続通路（３４，３５）の開口が閉鎖されている閉鎖位置と、環状チャンバ（５０）への接続通路（３４，３５）の開口が開放されている開放位置との間で軸方向に移動可能である
ことを特徴とする、自動車のパワートレーンに使用するための流体静力学的なクラッチアッセンブリ。
【請求項２】
自動車のパワートレーンに使用するための流体静力学的なクラッチアッセンブリにおいて、
第１のクラッチ部分（３）と、該第１のクラッチ部分（３）に対して相対的に回動軸線（Ａ）を中心として回動可能な第２のクラッチ部分（４）とが設けられており；
第１のロータ（２３）と第２のロータ（２５）とを備えた容積式機械（２２）が設けられており、第１のロータ（２３）が、両クラッチ部分（３，４）の一方、つまり、第１のクラッチ部分（３）または第２のクラッチ部分（４）に対して相対的に偏心的に支承されており、第２のロータ（２５）が、両クラッチ部分（３，４）の他方、つまり、第２のクラッチ部分（４）または第１のクラッチ部分（３）に相対回動不能に結合されており；第１のロータ（２３）と第２のロータ（２５）との間に複数の押退け室（３１）が形成されており、該押退け室（３１）が、ハイドロリック流体で充填されていて、第２のロータ（２５）に対して相対的な第１のロータ（２３）の相対的な回動時に、縮小する吐出し室（３２）と、拡大する吸込み室（３３）とを形成しており；
環状チャンバ（５０）が設けられており、該環状チャンバ（５０）に、吐出し室（３２）に接続された第１の接続通路（３４）と、吸込み室（３３）に接続された第２の接続通路（３５）とが開口しており；
第１の接続通路（３４）に対応配置された第１の弁エレメント（９４）と、第２の接続通路（３５）に対応配置された第２の弁エレメント（９３）とが設けられており、第１の弁エレメント（９３）と第２の弁エレメント（９４）とが、軸方向に移動可能なプランジャプレート（４５）に結合されており；
該プランジャプレート（４５）が、接続通路（３４，３５）が弁エレメント（９３，９４）によって閉鎖されている閉鎖位置と、接続通路（３４，３５）が弁エレメント（９３，９４）によって開放されている開放位置との間で軸方向に移動可能である
ことを特徴とする、自動車のパワートレーンに使用するための流体静力学的なクラッチアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のパワートレーンに使用するための流体静力学的なクラッチアッセンブリもしくは互いに相対的に回動可能な２つのクラッチ部分を繋ぎかつ切り離すための流体静力学的なクラッチアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような形式のクラッチは、自動車のパワートレーンに種々異なる使用事例に対して使用される。たとえば、流体静力学的なクラッチは、マルチアクスル駆動式の自動車において、駆動される２つのアクスルを繋ぐために使用される。さらに、前述したクラッチは、自動車のアクスルディファレンシャルをロッキングするためにも使用される。
【０００３】
本出願人のドイツ連邦共和国特許出願第１０２００５０２１９４５．４号明細書に基づき、自動車のパワートレーンに使用するための流体静力学的なロッキングクラッチが公知である。この公知のロッキングクラッチは、互いに偏心的に配置された２つのロータを備えたロータポンプを有している。両ロータの間には、押退け室が形成されている。この押退け室は磁気粘性流体（ＭＲ流体）で充填されている。この磁気粘性流体は磁化によって粘度を変化させ、これによって、両ロータの回動運動の接続に繋がる。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３２１１６７号明細書に基づき、流体静力学的なクラッチが公知である。この公知のクラッチは遊星機構伝動装置の形で形成されている。この遊星機構伝動装置の歯車の間に形成された中間室は充填体で充填されている。この場合、ハイドロリック流体で充填されたチャンバシステムが形成されている。増加させられた圧力の領域と、減少させられた圧力の領域との間には、接続通路が形成されている。この接続通路内には、調節可能な絞り弁が配置されている。電磁石の操作によって、絞り弁を閉鎖することができ、これによって、クラッチの入力部材と出力部材との間の連結が行われる。
【０００５】
米国特許第６７７６２７５号明細書に基づき、自動車のパワートレーンにおける二次のアクスルを、一次に駆動されるアクスルに連結するための差回転数感応式のクラッチアッセンブリが公知である。この公知のクラッチアッセンブリはポンプを有している。このポンプは、回転数差の発生時に押圧力を形成し、これによって、トルクが第２のアクスルに伝達される。同時にポンプによって、アクスルディファレンシャルをロッキングするためのアクチュエータが操作される。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０３３４３９号明細書に基づき、摩擦クラッチと、この摩擦クラッチを操作するためのアクチュエータとを備えたパワートレーンが公知である。アクチュエータは第１のハイドロリックポンプと第２のハイドロリックポンプとを有している。第１のハイドロリックポンプは、僅かな力手間での摩擦クラッチの迅速な閉鎖に対して設計されている。第２のハイドロリックポンプは、摩擦クラッチを少ないエネルギで閉鎖された状態に保持するために設計されている。両ポンプは遊星歯車ポンプ内に組み込まれている。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００５０２１９４５．４号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３２１１６７号明細書
【特許文献３】米国特許第６７７６２７５号明細書
【特許文献４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０３３４３９号明細書
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８１０９４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、高い出力密度、良好な制御可能性および短い通電時間を有する、簡単な構造を備えた流体静力学的なクラッチアッセンブリを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために本発明の第１の構成では、第１のクラッチ部分と、該第１のクラッチ部分に対して相対的に回動軸線を中心として回動可能な第２のクラッチ部分とが設けられており；第１のロータと第２のロータとを備えた容積式機械が設けられており、第１のロータが、両クラッチ部分の一方、つまり、第１のクラッチ部分または第２のクラッチ部分に対して相対的に偏心的に支承されており、第２のロータが、両クラッチ部分の他方、つまり、第２のクラッチ部分または第１のクラッチ部分に相対回動不能に結合されており；第１のロータと第２のロータとの間に複数の押退け室が形成されており、該押退け室が、ハイドロリック流体で充填されていて、第２のロータに対して相対的な第１のロータの相対的な回動時に、縮小する吐出し室と、拡大する吸込み室とを形成しており；環状チャンバが設けられており、該環状チャンバに、吐出し室に接続された第１の接続通路と、吸込み室に接続された第２の接続通路とが開口しており；回動軸線に対して同軸的に配置されたスライディングスリーブが設けられており、該スライディングスリーブが、環状チャンバへの接続通路の開口が閉鎖されている閉鎖位置と、環状チャンバへの接続通路の開口が開放されている開放位置との間で軸方向に移動可能であるようにした。
【０００９】
本発明の有利な構成によれば、スライディングスリーブが、不動のソレノイドコイルによって非接触式に制御されるようになっている。
【００１０】
本発明の有利な構成によれば、ソレノイドコイルが、支持エレメント内に収容されており、該支持エレメントとスライディングスリーブとが、強磁性の材料から製作されている。
【００１１】
本発明の有利な構成によれば、ソレノイドコイルが、無段式に操作可能であり、スライディングスリーブの閉鎖位置と開放位置との間で中間位置も調整可能である。
【００１２】
本発明の有利な構成によれば、両クラッチ部分の一方が、クラッチケースの形で形成されており、該クラッチケースが、周壁区分と側壁とを有しており、接続通路が、側壁を貫通する孔の形で形成されている。
【００１３】
本発明の有利な構成によれば、側壁が、スリーブ状の付設部を有しており、接続通路が、スリーブ状の付設部の円筒状の外面に開口している。
【００１４】
本発明の有利な構成によれば、スライディングスリーブが、管状の区分を有しており、該区分が、スリーブ状の付設部の円筒状の外面にガイドされていて、開口を閉鎖するようになっているかまたは開放するようになっている。
【００１５】
本発明の有利な構成によれば、クラッチケースの側壁に対して軸方向の間隔を置いてプランジャプレートが保持されており、該プランジャプレートに向かって、スライディングスリーブが、ソレノイドコイルの通電時に吸引されるようになっている。
【００１６】
本発明の有利な構成によれば、スライディングスリーブが、円錐形の端面を有しており、該端面でスライディングスリーブが、プランジャプレートの相応の円錐面に向かって、ソレノイドコイルの通電時に吸引されるようになっている。
【００１７】
本発明の有利な構成によれば、ばね手段が設けられており、該ばね手段が、プランジャプレートに支持されていて、スライディングスリーブを、ソレノイドコイルの作用方向と逆方向に軸方向で負荷するようになっている。
【００１８】
本発明の有利な構成によれば、環状キャップが設けられており、該環状キャップが、クラッチケースとプランジャプレートとに密に結合されており、ハイドロリック的なチャンバが、環状キャップの内部に形成されている。
【００１９】
本発明の有利な構成によれば、ソレノイドコイルが、スライディングスリーブの外部に同軸的にかつ軸方向でプランジャプレートの領域に配置されている。
【００２０】
さらに、前記課題を解決するために本発明の第２の構成では、第１のクラッチ部分と、該第１のクラッチ部分に対して相対的に回動軸線を中心として回動可能な第２のクラッチ部分とが設けられており；第１のロータと第２のロータとを備えた容積式機械が設けられており、第１のロータが、両クラッチ部分の一方、つまり、第１のクラッチ部分または第２のクラッチ部分に対して相対的に偏心的に支承されており、第２のロータが、両クラッチ部分の他方、つまり、第２のクラッチ部分または第１のクラッチ部分に相対回動不能に結合されており；第１のロータと第２のロータとの間に複数の押退け室が形成されており、該押退け室が、ハイドロリック流体で充填されていて、第２のロータに対して相対的な第１のロータの相対的な回動時に、縮小する吐出し室と、拡大する吸込み室とを形成しており；環状チャンバが設けられており、該環状チャンバに、吐出し室に接続された第１の接続通路と、吸込み室に接続された第２の接続通路とが開口しており；第１の接続通路に対応配置された第１の弁エレメントと、第２の接続通路に対応配置された第２の弁エレメントとが設けられており、第１の弁エレメントと第２の弁エレメントとが、軸方向に移動可能なプランジャプレートに結合されており；該プランジャプレートが、接続通路が弁エレメントによって閉鎖されている閉鎖位置と、接続通路が弁エレメントによって開放されている開放位置との間で軸方向に移動可能であるようにした。
【００２１】
本発明の有利な構成によれば、弁エレメントが、軸方向の切欠きを備えたそれぞれ１つの支持エレメントと、切欠き内に収容されたそれぞれ１つの弁ボールとを有しており、該弁ボールが、閉鎖位置で、所属の接続通路の開口を閉鎖している。
【００２２】
本発明の有利な構成によれば、両クラッチ部分の一方が、クラッチケースの形で形成されており、該クラッチケースが、周壁区分と側壁とを有しており、接続通路が、側壁を貫通する孔の形で形成されている。
【００２３】
本発明の有利な構成によれば、環状チャンバが、クラッチケースの側壁と環状ピストンとによって軸方向で仕切られるようになっており、弁エレメントが、環状ピストンの軸方向の貫通孔を貫通している。
【００２４】
本発明の有利な構成によれば、プランジャプレートが、不動のソレノイドコイルによって非接触式に制御されるようになっている。
【００２５】
本発明の有利な構成によれば、ソレノイドコイルが、支持エレメント内に収容されており、該支持エレメントとプランジャプレートとが、強磁性の材料から製作されている。
【００２６】
本発明の有利な構成によれば、ソレノイドコイルが、無段式に操作可能であり、プランジャプレートの閉鎖位置と開放位置との間で中間位置も調整可能である。
【００２７】
本発明の有利な構成によれば、ばね手段が設けられており、該ばね手段が、環状ピストンに支持されていて、プランジャプレートを、ソレノイドコイルの作用方向と逆方向に軸方向で負荷するようになっている。
【００２８】
本発明の有利な構成によれば、容積式機械が、歯付きリング機械の形で形成されており、両ロータの外側のロータが、トロコイド状の内側歯列を有しており、該内側歯列が、両ロータの内側のロータのトロコイド状の外側歯列に歯係合している。
【００２９】
本発明の有利な構成によれば、外側のロータの内側歯列が、部分円筒状の切欠き内に回動可能に挿入された多数のプラネタリピニオンを有しており、内側のロータが、その外側歯列に沿って歯構造を有しており、該歯構造が、プラネタリピニオンの歯列に噛み合って係合している。
【００３０】
本発明の有利な構成によれば、クラッチケース内に軸方向で容積式機械と側壁との間にピストンが配置されており、該ピストンが、吐出し室を第１の接続通路に接続する軸方向の第１の貫通孔と、吸込み室を第２の接続通路に接続する軸方向の第２の貫通孔とを有している。
【００３１】
本発明の有利な構成によれば、ピストンが、容積式機械に面した側の端面に、周方向に延びる互いに分離された２つの通路を有しており、軸方向の第１の貫通孔が、両通路の一方に接続されており、軸方向の第２の貫通孔が、両通路の他方に接続されている。
【００３２】
本発明の有利な構成によれば、ピストンの軸方向の貫通孔が、側壁に形成された接続通路に整合している。
【００３３】
本発明の有利な構成によれば、ピストンとクラッチケースの側壁との間にシール手段が設けられており、該シール手段が、軸方向の貫通孔と、所属の接続通路との間の移行領域を取り囲んでいる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明による流体静力学的なクラッチは比較的簡単に形成されている。必要となるアクチュエータ機構は、有利には、スライディングスリーブを非接触式に操作するための環状磁石に制限されている。この環状磁石は電気的に制御される。この場合、磁界の強さは、電流強さもしくは電圧の適宜な選択によって任意に調整することができる。環状磁石が無段式に制御可能であることによって、スライディングスリーブは、閉鎖位置と開放位置との間の任意の中間位置もとることができる。有利には、高い制御精度と短い通電時間とが得られ、これによって、自動車の、変化する走行状態に迅速に反応することができる。さらに、偏心的なロータを備えた容積式機械は、高い出力密度およびお高い体積効率の利点を有しており、これによって、正確な調整に対して、第１のクラッチ部分と第２のクラッチ部分との間のすでに僅かな差回転数で十分となる。吸込み側もしくは吐出し側ごとの接続通路の使用は、当然ながら、吸込み側もしくは吐出し側ごとの複数のこのような接続通路の使用の可能性も一緒に含んでいる。環状磁石は、有利には支持エレメントに収容されている。この場合、クラッチの操作のために、支持エレメントとスライディングスリーブとが強磁性の材料から製作されていると特に有利である。
【００３５】
本発明によるクラッチアッセンブリの可能な機能形式は以下の通りである。環状磁石の無通電状態では、スライディングスリーブが閉鎖位置に位置しており、これによって、接続通路の開口が閉鎖されている。吸込み側と吐出し側との間の流体交換が阻止され、これによって、第１のロータと第２のロータとが一緒に回動軸線を中心として回動する。したがって、両クラッチ部分もしくは両アクスルが互いに連結されている。環状磁石の通電によって、スライディングスリーブが軸方向で環状磁石の方向に吸引される。接続通路の開口が開放され、これによって、吸込み側と吐出し側との間で流体交換が行われ得る。両ロータは互いに独立して回動することができ、これによって、両クラッチ部分が互いに切り離されている。当然ながら、運動学的に逆方向での配置形式による逆の機能形式も可能であり、規定された使用事例に対して有利である。この事例では、スライディングスリーブが、環状磁石の無通電状態で開放方向に位置していて、環状磁石の操作時に閉鎖位置に移行されるように形成されている。
【００３６】
有利な構成によれば、両クラッチ部分の一方がクラッチケースの形で形成されている。このクラッチケースは周壁区分と側壁とを有している。この場合、接続通路が、側壁を貫通する孔の形で形成されている。有利には、側壁が、円筒状の外面を備えたスリーブ状の付設部を有している。外面には、接続通路が開口している。スライディングスリーブは、有利には管状の区分を有している。この区分はスリーブ状の付設部の円筒状の外面にガイドされており、これによって、スライディングスリーブが開口を閉鎖することができるかまたは開放することができる。有利な構成によれば、スライディングスリーブが第２の管状の区分を有していてよい。この区分でスライディングスリーブは、スリーブ付設部に結合された軸に被せ嵌められている。有利には、クラッチケースの側壁に対して軸方向の間隔を置いてプランジャプレートが保持されている。このプランジャプレートに向かって、スライディングスリーブが、ソレノイドコイルの通電時に吸引される。この場合、スライディングスリーブは端面を有している。この端面は、環状磁石の通電時にプランジャプレートの対応面に向かって吸引される。この場合、プランジャプレートに面した側の端面は半径方向面として形成されていてもよいし、円錐面として形成されていてもよい。プランジャプレートの対応面はスライディングスリーブの端面に適合されている。特に有利な磁束は、円錐面の使用時に生ぜしめられる。この円錐面は同時に両構成部材相互のセンタリング作用を有している。
【００３７】
有利な構成では、ばね手段が設けられている。このばね手段は互いに間接的に軸に支持されていて、スライディングスリーブを環状磁石の作用方向と逆方向に軸方向で負荷する。有利には、ばね手段は、軸に結合されたプランジャプレートに軸方向で支持されていて、スライディングスリーブをクラッチケースの方向に負荷する。スライディングスリーブと軸との間には、有利には環状室が形成されている。この環状室内には、ばね手段が挿入されている。このばね手段は、有利にはコイルばねとして形成されている。
【００３８】
有利な構成によれば、ハイドロリック流体の体積変化を補償するための容積可変のリザーバが設けられている。このリザーバは少なくとも間接的に容積式機械の押退け室に接続されている。有利には、リザーバが、付与された解決手段では、環状キャップの内部に形成されている。この環状キャップは、第１のクラッチ部分と、この第１のクラッチ部分に結合された軸とに密に結合されている。環状キャップは肉薄の金属薄板から変形加工部材として製作されていて、ハイドロリック流体の体積変化を補償するための付加容積を提供するために、ある程度弾性変形することができる。コンパクトな構造に対して、環状磁石がスライディングスリーブの外部に同軸的にかつ軸方向で容積式機械もしくは環状キャップに隣り合って配置されていると有利である。
【００３９】
上述した課題の第２の解決手段は、上述した第１の解決手段に類似の利点を有している。
【００４０】
有利な構成によれば、弁エレメントが、軸方向の切欠きを備えたそれぞれ１つの支持エレメントと、切欠き内に収容されたそれぞれ１つの弁ボールとを有している。この弁ボールは、閉鎖位置で、所属の接続通路の開口を閉鎖している。支持エレメントはプランジャプレートに、たとえば溶接によって固く結合されている。有利には、クラッチ部分の一方がクラッチケースの形で形成されている。この場合、第１の接続通路と第２の接続通路とはクラッチケースの側壁に形成されている。環状チャンバは、クラッチケースの側壁と、クラッチケースの外部にかつ軸方向で側壁とプランジャプレートとの間に位置する環状ピストンとによって軸方向で仕切られる。この場合、弁エレメントはその支持エレメントで環状ピストンの軸方向の貫通孔を貫通している。
【００４１】
この解決手段でも、プランジャプレートが、不動の環状磁石によって非接触式に制御される。この環状磁石は無段式に制御可能であり、これによって、プランジャプレートが閉鎖位置と開放位置との間で中間位置もとることができる。これに基づき、上述した利点が得られる。環状磁石は、有利には支持エレメント内に収容されている。この場合、クラッチの操作に対して、支持エレメントとプランジャプレートとが強磁性の材料から製作されていると特に有利である。有利な構成によれば、ばね手段が設けられている。このばね手段は環状ピストンに支持されていて、プランジャプレートを環状磁石の作用方向と逆方向に軸方向で負荷する。ここでも、クラッチが環状磁石の操作によって閉鎖される構成が可能である。また、クラッチが環状磁石の操作によって開放される構成も可能である。
【００４２】
両解決手段に当てはまる有利な構成によれば、容積式機械が歯付きリング機械のように形成されている。この場合、両ロータの一方が外側ロータとして形成されており、両ロータの他方が内側ロータとして形成されている。外側ロータはトロコイド状の内側歯列を有している。この内側歯列は、内側ロータのトロコイド状の外側歯列に歯係合している。外側ロータの内側歯列は、第１の可能性によれば、内側ロータの外側歯列に接触して歯係合していてよい。このように形成された容積式機械は、歯付きリング機械とも、ジーロータポンプとも呼ばれる。有利な第２の可能性によれば、外側ロータの内側歯列が内側ロータの外側歯列に噛み合って歯係合していてもよい。このような容積式機械は、遊星機構ロータポンプとも呼ばれる。この場合、外側ロータの内側歯列は、部分円筒状の切欠き内に回動可能に挿入された多数のプラネタリピニオンを有している。内側ロータはその外側歯列に沿って歯構造を有している。この歯構造はプラネタリピニオンの歯列に噛み合って係合している。遊星機構ロータポンプは、特に僅かな漏れおよび高い出力密度の利点を有している。
【００４３】
上述した両解決手段にも当てはまる有利な構成によれば、クラッチケース内に軸方向で容積式機械に隣り合ってピストンが配置されている。このピストンは、吐出し室を第１の接続通路に接続する軸方向の第１の貫通孔と、吸込み室を第２の接続通路に接続する軸方向の第２の貫通孔とを有している。この補償ピストンは、両クラッチ部分の間のロッキングモーメントの増加を生ぜしめる。ピストンは軸方向で容積式機械とクラッチケースの側壁との間に挿入されている。この場合、ピストンと容積式機械および側壁との間には、数マイクロメートルの軸方向の僅かなギャップしか形成されていない。外側ロータと内側ロータとの間の回転数差において、ハイドロリック流体がピストンの軸方向の貫通孔を通って、ピストンと側壁との間に形成されたギャップ内に押圧される。ピストンのこの側では、圧力が増加させられ、ピストンを容積式機械の方向に負荷し、これによって、この容積式機械とピストンとの間にかつ容積式機械と、反対の側に位置する側壁との間に形成されたギャップが縮小される。全体として、この配置形式によって、ハイドロリック的なロッキングモーメントに機械的なロッキングモーメントが加算されることが達成される。改善されたロッキング作用が、両ロータの間もしくは両クラッチ部分の間に得られる。
【００４４】
有利な構成によれば、ピストンが、容積式機械に面した側の端面に、周方向に延びる互いに分離された２つの通路を有している。この場合、軸方向の第１の貫通孔は２つの通路の一方に開口しており、軸方向の第２の貫通孔は２つの通路の他方に開口している。有利には、ピストンの軸方向の貫通孔は、クラッケースの側壁に形成された接続通路に整合している。ポンプの優先回動方向と逆の回動方向への両ロータの相対回動時の吸込み側と吐出し側との望ましくない短絡を回避するために、シール手段が設けられている。このシール手段はピストンと側壁との間で有効となる。シール手段は、ピストンの貫通孔と、所属の接続通路との間の移行領域を取り囲むように配置されていて、形成されている。優先回動方向と逆方向へのポンプの回動時には、短絡が回避され、これによって、クラッチのロッキング作用が維持されたままとなる。有利には、シール手段がＯリングの形で形成されている。このＯリングは吸込み側の接続通路に対して同軸的に、クラッチケースの側壁に設けられた相応の環状溝内に挿入されている。
【００４５】
上述した解決手段による本発明によるクラッチは多方面で使用可能である。第１の使用事例によれば、クラッチは、永続的に駆動される第１のアクスルと、必要に応じて接続可能な第２のアクスルとを備えた自動車のパワートレーンに使用することができる。この場合、クラッチは、第２のアクスルを繋ぐかまたは切り離すために働く（ハングオン）。自動車の走行状態に応じて、クラッチは走行動特性調整器を介して要求に即して制御される。この場合、第２のアクスルに伝達したいトルクは、磁界の相応の強さ、すなわち、電流強さもしくは電圧の適宜な選択によって任意に調整することができる。これによって、高いクラッチ精度と短い通電時間とが得られ、これによって、変化する走行状態に迅速に反応することができる。
【００４６】
別の使用事例は、同じく永続的に駆動される第１のアクスルと、必要に応じて接続可能な第２のアクスルとを備えた自動車のパワートレーンに関連する。この場合、上述した解決手段によるクラッチが、それぞれ１つの差回転数感応式の別のクラッチに前置されてよく、この後置されたクラッチを接続しかつ接続解除するために働くことができる。接続された状態では、接続可能な第２のアクスルが連結されている。この場合、最大のトルク容量が提供可能となる。これに対して、第２のアクスルは、環状磁石の無通電状態では、パワートレーンから切り離されている。この使用事例は、別のクラッチの手間のかかる制御を省略することができ、差回転数感応式の別のクラッチの切離しによって、パワートレーンがＥＳＰ（エレクトロニックスタビリティプログラム）相容性になるという利点を有している。これに関連して、このＥＳＰ相容性とは、自動車の走行動特性への介入を走行動特性調整器によって問題なく行うことができることを意味している。差回転数感応式の別のクラッチは、通常、粘性クラッチの形で形成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００４８】
以下に一緒に説明する図１〜図３には、第１のクラッチ部分３を、この第１のクラッチ部分３に対して相対的に回動可能な第２のクラッチ部分４に繋ぐかもしくは両クラッチ部分３，４を切り離すための本発明によるクラッチアッセンブリ２が示してある。このクラッチアッセンブリ２は、永続的に駆動される第１の駆動アクスルと、必要に応じて接続可能な第２の駆動アクスルとを備えた自動車（図示せず）のパワートレーンの一部であり、後者の第２の駆動アクスルを接続するために働く。
【００４９】
第１のクラッチ部分３はクラッチケースの形で形成されている。このクラッチケースは第１の軸５と一体に形成されている。この第１の軸５は入力軸として設けられていて、外側歯列６を有している。この外側歯列６はフランジ部材８の相応の内側歯列７に相対回動不能に結合されている。フランジ部材８は、第１の軸５にねじ被せられる螺合ナット９によって軸方向に緊締される。フランジ部材８は、自動車の長手方向駆動軸（図示せず）に相対回動不能に結合される。外面にフランジ部材８は、転がり軸受け１２を取り付けるための円筒状の軸受け座１１を有している。転がり軸受け１２によって、フランジ部材８はクラッチアッセンブリ２のハウジング１３内に回動可能に支承されている。したがって、軸５と第１のクラッチ部分３とが共通の回動軸線Ａを規定している。この回動軸線Ａを中心として、第１のクラッチ部分３が長手方向駆動軸によって回動駆動可能となる。
【００５０】
第２のクラッチ部分４はクラッチハブとして形成されている。このクラッチハブは回動軸線Ａに対して同軸的に位置していて、長手方向歯列１４を介して第２の軸１５に相対回動不能に結合されている。クラッチハブ４はその端部に、互いに逆方向に向けられた２つのスリーブ付設部１６，１７を有している。両スリーブ付設部１６，１７は、第１のクラッチ部分３の相応の支承孔内にもしくは第１のクラッチ部分３に結合された構成部材内に回動可能に支承されていて、支承孔もしくは構成部材に対してシール部材１８，１９によってシールされている。支承手段として、滑り支承手段が使用される。一方の支承孔が第１の軸５に形成されているのに対して、反対の側に位置する支承孔は、クラッチケース３に結合されたカバー部材２１に形成されている。第２の軸１５は出力軸として形成されていて、自動車のリヤアクスルディファレンシャルの駆動ピニオンに結合される。ハウジング１３はポット状に形成されていて、その開放した端部でリヤアクスルディファレンシャルのハウジングに結合される。
【００５１】
両クラッチ部分３，４を繋ぎかつ切り離すためには、ハイドロリック式の容積式機械２２が設けられている。この容積式機械２２は遊星機構ロータポンプとして形成されていて、図２に詳しく示してある。この遊星機構ロータポンプは、ほぼトロコイド状の内側歯列２４を備えた外側ロータ２３と、ほぼトロコイド状の外側歯列２６を備えた内側ロータ２５とを有している。内側歯列２４と外側歯列２６とは互いに噛み合った状態で歯係合している。この場合、内側ロータ２５の外側歯列２６は、外側ロータ２３の内側歯列２４よりも少ない歯を有している。外側ロータ２３は外側円筒状の面２９を有している。この面２９で外側ロータ２３はクラッチケース３内に、回動軸線Ａに対して偏心的な軸線Ｅで回動可能に収容されている。内側ロータ２５はクラッチハブ４と一体に形成されていて、回動軸線Ａに対して同軸的に配置されている。両ロータ２３，２５の間の歯列係合は、外側ロータ２３が、部分円筒状の切欠き２７内に回動可能に挿入された多数のプラネタリピニオン２８を有していることによって実現される。これらのプラネタリピニオン２８は内側ロータ２５のトロコイド状の外側歯列２６に噛み合っている。この歯列係合に基づき、遊星機構ロータポンプは僅かな漏れ損失と高い効率とを有している。
【００５２】
特に図２から明らかであるように、外側ロータ２３と内側ロータ２５との間には、複数の押退け室３１が形成されている。これらの押退け室３１はハイドロリック流体で充填されている。外側ロータ２３に対して相対的な矢印方向への内側ロータ２５の回動時には、押退け室が吐出し室３２と吸込み室３３とを形成する。この吐出し室３２と吸込み室３３とはハイドロリック的に互いに接続されている。このためには、環状チャンバ５０が設けられている。この環状チャンバ５０はクラッチケース３の外部に位置していて、第１の接続通路３４を介して吐出し室３２にハイドロリック的に接続されていて、第２の接続通路３５を介して吸込み室３３にハイドロリック的に接続されており、これによって、ハイドロリック流体の循環が可能になる。互いに吐出し室３２は、周方向に延びる第１の通路５７を介して接続されている。この第１の通路５７は側壁４１の内面に形成されている。周方向に延びる第２の通路５８は吸込み室３３を互いに接続している。両通路５７，５８は周方向に互いにずらされて配置されており、これによって、両通路５７，５８が互いに分離されている。クラッチアッセンブリ２を操作するためには、アクチュエータ機構が設けられている。このアクチュエータ機構は、接続通路３４，３５の間のハイドロリック流体の体積流を調整する。
【００５３】
以下に、体積流を調整するためのアクチュエータ機構について説明する。明らかであるように、両接続通路３４，３５は、第１のクラッチ部分３のスリーブ状の付設部３７の外側円筒状の面３６に開口している。スリーブ状の付設部３７はクラッチケース３の側壁４１と一体に形成されていて、軸方向の突出部を成している。この突出部には、第１の軸５が、１つの段部を形成して継ぎ目なしに続いている。軸５の外側円筒状の面と、付設部３７の外側円筒状の面３６とには、段付けられたスライディングスリーブ３８が軸方向に移動可能に保持されている。このスライディングスリーブ３８は、軸５に被せ嵌められる、小さい方の半径を備えた管状の第１の区分３９と、外側円筒状の面３６に被せ嵌められる、大きい方の半径を備えた管状の第２の区分４０とを有している。スライディングスリーブ３８の移動によって、接続通路３４，３５の開口を開放することができるかまたはカバーすることができ、これによって、ハイドロリック流体の体積流が増減される。
【００５４】
スライディングスリーブ３８を操作するためには、制御可能なソレノイドコイル４２が設けられている。このソレノイドコイル４２はハウジング１３内にスライディングスリーブ３８に対して同軸的に保持されている。ソレノイドコイル４２は、内向きに開放する、強磁性の材料から成る、半割縦断面図で見てＣ字形の支持エレメント４３内に収容されている。この支持エレメント４３はハウジング１３内に位置固定されている。ソレノイドコイル４２は、自動車の走行動特性を調整するための電子的な調整ユニット（図示せず）に接続されていて、この調整ユニットによって制御される。磁界の強さは電流強さもしくは電圧の適宜な選択によって調整することができる。このことには、スライディングスリーブ３８の軸方向の位置が関連している。このスライディングスリーブ３８は、クラッチの、完全に開放された位置では、端面４４でプランジャプレート４５に衝突していて（図１参照）、クラッチの、完全に閉鎖された位置では、逆方向に向けられた端面４６でクラッチケース３の側壁４１に衝突している（図３参照）。プランジャプレート４５は、肩部４７と、軸５に設けられたフランジエレメント８との間に軸方向で挟み込まれている。支持エレメント４３と、スライディングスリーブ３８と、プランジャプレート４５とは、強磁性の材料から製作されており、これによって、これらの構成部材がソレノイドコイル４２の通電時にコイルを中心とした輪環状の磁界を形成し、これによって、管状の区分３９が、有効な磁力に基づき、プランジャプレート４５の方向に吸引される。
【００５５】
明らかであるように、スライディングスリーブ３８と軸５の外面との間には、半径方向の環状室が形成されている。この環状室内には、ばね手段４８が挿入されている。このばね手段４８はコイルばねの形で形成されている。このコイルばねはプランジャプレート４５とスライディングスリーブ３８とに軸方向で支持されている。この場合、スライディングスリーブ３８はばね手段４８によってクラッチケース３に向かって、すなわち、閉鎖方向に負荷される。プランジャプレート４５とクラッチケース３との間には、段付けられた管状の環状キャップ４９が設けられている。この環状キャップ４９は環状チャンバ５０を閉鎖している。環状キャップ４９の内部には、スライディングスリーブ３８が配置されている。環状キャップ４９は、有利には金属薄板変形加工部材として製作されており、これによって、環状キャップ４９が、ハイドロリック流体の、温度に起因した体積変化を、クラッチ部分とプランジャプレートとに対する環状キャップの移動によって補償することができる。環状キャップ４９は、大きい方の直径の端部でクラッチケース３の円筒状の外面に被せ嵌められていて、この外面に対してシールされている。小さい方の直径の端部で環状キャップ４９はプランジャプレート４５の円筒状の外面に被せ嵌められていて、この外面に対してシールされている。
【００５６】
本発明によるクラッチアッセンブリは以下のように機能する。ソレノイドコイルの通電状態では、スライディングスリーブ３８が磁力によってプランジャプレート４５に向かって吸引されており、これによって、吐出し室３２と吸込み室３３とが環状チャンバ５０を介して互いに接続されている。この位置は、図１に示してある。第１のクラッチ部分３と第２のクラッチ部分４との間、すなわち、フロントアクスルとリヤアクスルとの間に互いに異なる回転数が生ぜしめられると、内側ロータ２５と外側ロータ２３との間に相対運動が生ぜしめられる。両ロータ２３，２５が互いに転動する。この場合、ハイドロリック流体が吸込み室３３と吐出し室３２との間で環状チャンバ５０を介して循環する。環状コイル４２の通電停止によって、スライディングスリーブ３８はばね手段４８によって閉鎖位置に負荷される。この場合、区分４０が接続通路３４，３５の開口をカバーする。したがって、両ロータ２３，２５の間の相対運動が妨害され、これによって、第１の軸５と第２の軸１５との間、すなわち、フロントアクスルとリヤアクスルとの間でトルク伝達が行われる。磁界が弱ければ弱いほど、スライディングスリーブ３８がますます十分に閉鎖位置に移行され、クラッチアッセンブリのロッキング作用がますます大きくなる。閉鎖位置は、図３に示してある。
【００５７】
図４〜図６には、第２の構成における本発明によるクラッチアッセンブリ２２が示してある。図１〜図３と同じ個別部材には、同じ符号が付してあり、変更された構成部材は、２を桁下げした状態で示してある。共通事項については上述した通りである。図１および図３と異なり、図示の構成では、クラッチケース３の内部に環状ピストン５２が配置されていて、しかも、容積式機械２２に軸方向で隣り合って配置されている。環状ピストン５２は外側円筒状の面５３を有している。この面５３で環状ピストン５２はクラッチケース３内に軸方向で浮動式に挿入されている。この場合、環状ピストン５２の外面５３は容積式機械２２の外側ロータ２３の外面に整合している。環状ピストン５２の外面５３には、環状溝５４が設けられている。この環状溝５４内には、シール部材が挿入されている。半径方向内側に環状ピストン５２は軸方向の孔５５を有している。この孔５５はクラッチハブ４２によって貫通される。このクラッチハブ４２に対するシールのためには、環状ピストン５２が内側に環状溝５６を有している。この環状溝５６内には、シール部材を挿入することができる。図示の構成では、内側ロータ２５とクラッチハブ４２とが別個の構成部材として形成されている。両構成部材は長手方向歯列を介して互いに相対回動不能に結合されている。
【００５８】
環状ピストン５２は、遊星機構ロータポンプ２２に面した側の端面に、周方向に延びる２つの通路５７，５８を有している。両通路５７，５８のうち、一方の通路は、吸込み室を互いに接続する吸込み通路として機能し、他方の通路は、吐出し室を互いに接続する吐出し通路として機能する。環状ピストン５２は、吐出し通路５７を接続通路３４に接続する第１の貫通孔６１を有していて、吸込み通路５８と第２の接続通路３５との間に第２の貫通孔６２を有している。したがって、ハイドロリック流体が貫通孔６１，６２を通流することができ、スライディングスリーブ３８の開放時に環状チャンバ５０内に到達することができ、吐出し室と吸込み室との間で循環することができる。明らかであるように、第１の貫通孔６１が第１の接続通路３４に整合しているのに対して、第２の貫通孔６２は第２の接続通路３５に整合している。明らかであるように、環状ピストン５２と側壁４１との間には、シール手段５９が設けられている。このシール手段５９は、第２の貫通孔６２と第２の接続通路３５との間の移行領域を取り囲んでいる。シール手段５９はＯリングの形で形成されている。このＯリングは、側壁４１に配置された環状溝内に挿入されている。シール手段５９は、ポンプの優先回動方向と逆の回動方向への両ロータの相対回動時の吸込み側と吐出し側との望ましくない短絡を阻止する。
【００５９】
環状ピストン５２は、両クラッチ部分３，４の間のロッキングモーメントを高めるために働く。これは、外側ロータ２３と内側ロータ２５との間の回転数差において、ハイドロリック流体が貫通孔６１，６２を通って、環状ピストン５２と側壁４１との間に形成されたギャップ内に押圧されることによって達成される。この側における環状ピストン５２の面はより大きいので、ここで、力が高められ、これによって、環状ピストン５２が遊星機構ロータポンプ２２の方向に負荷される。この遊星機構ロータポンプ２２と環状ピストン５２との間にかつ遊星機構ロータポンプ２２とカバー２１との間に形成された、圧力なしの状態でそれぞれ数マイクロメートルであるギャップが縮小され、これによって、接触面に摩擦モーメントが形成される。全体として、この配置形式によって、ハイドロリック的なロッキングモーメントに機械的なロッキングモーメントが加算されることが達成される。改善されたロッキング作用が、両ロータ２３，２５の間にもしくは両クラッチ部分３，４の間に得られる。その他の点では、図示の構成は、図１〜図３に示した構成に相当している。環状コイル４２の通電時には、クラッチアッセンブリが開放されている。すなわち、フロントアクスルとリヤアクスルとが互いに切り離されている（図４参照）のに対して、環状コイル４２の無通電時には、クラッチアッセンブリが閉鎖されており、両アクスルが互いに連結されている（図６参照）。
【００６０】
図７には、本発明によるクラッチアッセンブリの別の構成が示してある。このクラッチアッセンブリは、図１〜図３に示したクラッチアッセンブリに大部分で相当しており、これによって、この限りにおいては上述した通りである。同じ個別部材には、同じ符号が付してあり、変更された構成部材は、３を桁下げした状態で示してある。上述した構成と異なり、ここでは、クラッチアッセンブリの入力側および出力側への２つのクラッチ部分の結合が入れ換えられている。つまり、入力軸５がクラッチハブ４に一体に結合されているのに対して、クラッチケース３は接続部材６８にフランジ結合手段６９を介して固く結合されている。本発明によるクラッチアッセンブリ２３には、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８１０９４０号明細書に基づき公知であるような粘性クラッチ７１が後置されている。ここには薄板なしで示してある粘性クラッチ７１は、自動車の二次の駆動アクスルを必要に応じて駆動するために働く。一次のアクスルと二次のアクスルとの間に回転数差が生ぜしめられると、粘性クラッチが、トルクを両アクスルの間で伝達する状態に移行する。ノーマル運転中、すなわち、ソレノイドコイル４２の通電停止時には、遊星機構ロータポンプ２２のロータ２３，２５の相対回動が阻止され、これによって、両クラッチ部分３，４が互いに結合されている。自動車の制動時に制動モーメントが二次のアクスルに伝達されることを回避するために、粘性クラッチ７１は、必要に応じて、ソレノイドコイル４２の通電開始ひいてはクラッチアッセンブリ２３の開放によってパワートレーンから切り離される。こうして、クラッチアッセンブリ２３が、自動車の走行動特性への介入時、たとえばアンチロックシステムまたはエレクトロニックスタビリティプログラムの介入時の安全クラッチとして機能する。粘性クラッチ７１のうち、外側薄板支持体７２を認めることができる。この外側薄板支持体７２には、外側薄板（図示せず）が相対回動不能に保持されている。外側薄板支持体７２内には、内側薄板支持体７３が滑り支承手段によって回動可能に支承されていて、環状シール部材７４，７５によってシールされている。内側薄板支持体７３には、内側薄板（図示せず）が相対回動不能に保持されている。この内側薄板は外側薄板に対して軸方向で交互に配置されている。内側薄板支持体７３はハブの形で形成されていて、接続軸に相対回動不能に結合するための長手方向歯列を有している（図示せず）。
【００６１】
カバー状の接続部材６８は中心のピン７６を有している。このピン７６で接続部材６８は針状ころ軸受け７７を介して入力軸５の相応の中心の孔７８内に支承されている。この孔７８内には、ピストン７９が軸方向に移動可能に挿入されている。このピストン７９は、ハイドロリック流体の体積変化を補償するためのリザーバ８０を仕切っている。このリザーバ８０は、軸５の端面と接続部材６８との間のギャップ８２と、遊星機構ロータポンプ２２と接続部材６８との間のギャップ８３とを介して遊星機構ロータポンプ２２に接続されている。クラッチケース３は、一体に成形されたスリーブ状の突出部３７を有している。この突出部３７の端部は別の針状ころ軸受け８９によって軸５に支承されている。スリーブ状の突出部３７はその内面に環状溝９０を有している。この環状溝９０内には、クラッチケース３を軸５に対してシールするための環状シール部材が挿入されている。
【００６２】
両クラッチ部分３，４を繋ぎかつ切り離すためのアクチュエータは、図１〜図６に示したアクチュエータに比べて幾分変更されている。明らかであるように、環状チャンバ５０がクラッチケース３の側壁４１とプランジャプレート４５３とによって軸方向で仕切られている。半径方向内側でチャンバ５０は、クラッチケース３の軸方向の突出部３７によって仕切られており、半径方向外側でチャンバ５０は、クラッチケース３に結合された、回動軸線Ａに対して同軸的なスリーブ８４によって仕切られている。環状磁石４２はスリーブ８４に対して同軸的にハウジング１３内に収容されている。この場合、環状磁石４２とスリーブ８４との間には、環状ギャップが形成されている。軸方向でクラッチケース３とスリーブ８４との間に磁気的に絶縁性のリング８５が設けられている。このリング８５は環状磁石４２の領域に位置している。こうして、輪環状の磁界が形成される。この磁界は、環状磁石４２の支持エレメント４３から出発して、クラッチケース３の側壁４１と、スライディングスリーブ３８３と、プランジャプレート４５３と、スリーブ８４とを介して閉じている。
【００６３】
プランジャプレート４５３は、図示の事例では、環状ディスクの形で形成されている。この環状ディスクは、外側に位置するスリーブ８４と、内側に位置する軸方向の突出部３７との間に密に挿入されている。シーリングのためには、プランジャプレートがその円筒状の外面と内面とに、全周にわたって延びるそれぞれ１つの環状溝を有している。この環状溝内には、それぞれ１つの環状シール部材が挿入されている。プランジャプレート４５３は、軸方向の突出部３７の肩部８６に軸方向で支持されていて、位置固定リング８７によってクラッチケース３の突出部３７に軸方向で位置固定されている。認めることができるように、プランジャプレート４５３は、クラッチケース３の方向に開放された内側の円錐面８８を有しており、スライディングスリーブ３８３は、相関的に形成された円錐形の端面４４を有している。この端面４４は、環状磁石４２の通電時に円錐面８８に当て付けられ得る。プランジャプレート４５３とスライディングスリーブ３８３との間の接触面の円錐形の構成は、高い磁界濃度の形成に対して特に有利である。したがって、スライディングスリーブ３８３が、ソレノイドコイル４２の通電開始時に高い磁力によって迅速にプランジャプレート４５３の方向に吸引される。ソレノイドコイル４２の無通電時には、スライディングスリーブ３８３がばね手段によってクラッチケース３の方向に負荷され、これによって、接続通路３４，３５の開口が閉鎖される。ばね手段は、図示の断面レベルと異なる断面レベルに位置しており、これによって、ばね手段をここには見ることができない。
【００６４】
図８には、本発明によるクラッチアッセンブリの別の構成が示してある。このクラッチアッセンブリは、図７に示したクラッチアッセンブリに大部分で相当しており、これによって、この限りにおいては上述した通りである。同じ構成部材には、同じ符号が付してあり、変更された構成部材は、４を桁下げした状態で示してある。以下に、違いのみを説明する。ここには、入力軸のための接続フランジと、このフランジをハウジングに対して支承するための転がり軸受けとが図示されていない。図７に示した構成では、クラッチが環状磁石の通電時に開放されていたのに対して、図示のクラッチアッセンブリは、環状磁石４２の通電時には閉鎖されていて、環状磁石の無通電時には開放されているように形成されている。別の違いは、クラッチを開放するかもしくは閉鎖するためのアクチュエータの構成にある。
【００６５】
プランジャプレート４５４は軸方向に移動可能にクラッチケース３４のスリーブ状の付設部３７４に保持されていて、半径方向外側にカラー９１を有している。このカラー９１はスリーブ８４４を越えて半径方向に突出している。カラー９１と環状磁石４２のための支持エレメント４３４との間には、環状ギャップ９２が形成されている。この環状ギャップ９２は環状磁石４２の通電時に十分に閉鎖される。プランジャプレート４５４には、２つの弁エレメント９３，９４が取り付けられている。両弁エレメント９３，９４は軸方向で遊星機構ロータポンプ２２に向かって方向付けられている。弁エレメント９３，９４は、それぞれ１つの円筒状の支持エレメント９９を有している。この支持エレメント９９の、側壁４１に面した側の端面には、軸方向の切欠き９５が設けられている。盲孔として形成された切欠き９５内には、弁ボール９６が収容されている。この弁ボール９６は、所属の接続通路３４，３５の開口を閉鎖するために働く。明らかであるように、支持エレメント９９は、環状チャンバ５０を軸方向で仕切る環状ピストン９７を貫通している。この環状ピストン９７は円筒状の外面で密にスリーブ８４内に挿入されていて、円筒状の内面で密にスリーブ状の突出部３７４に被せ嵌められている。この場合、環状ピストン９７はばね力によって、環状チャンバ５０内に位置するハイドロリック液体に向かって負荷され、したがって、軸方向で保持される。シーリングのためには、環状ピストン９７がその外面、内面および孔壁９８に、全周にわたって延びるそれぞれ１つの溝を有している。この溝内には、シールリングが挿入されている。明らかであるように、環状ピストン９７とプランジャプレート４５４との間には、ばね手段４８４が設けられている。このばね手段４８４はプランジャプレート４５４を遊星機構ロータポンプ２２から離れる方向に負荷する。ばね手段４８４はコイルばねとして形成されている。このコイルばねは、それぞれ所属の支持エレメント９９に保持されている。環状ピストン９７は原理的に軸方向に移動可能に、外側に位置するスリーブ８４と、内側に位置するスリーブ状の突出部３７４との間に保持されている。この限りにおいて、環状チャンバ５０は同時にハイドロリック流体の体積補償のためのリザーバとして機能する。
【００６６】
図示の構成の機能形式は以下の通りである。プランジャプレート４５４が、ノーマル運転中、すなわち、環状磁石４２の無通電時に開放方向に負荷されている。遊星機構ロータポンプ２２の吐出し室と吸込み室とが、接続通路３４，３５と環状チャンバ５０とを介して互いに接続されており、これによって、外側ロータ２３と内側ロータ２５とが互いに相対的に回動することができる。環状磁石４２の操作によって、強磁性の材料から成るプランジャプレート４５４が遊星機構ロータポンプ２２の方向に吸引され、これによって、接続通路３４，３５の開口が閉鎖される。閉鎖位置に応じて、ポンピング作用が妨害され、これによって、両ロータ２３，２５の間の相対回動が遅らされる。環状磁石４２の完全な通電状態では、接続通路３４，３５の開口がボール９６によって遮断されており、これによって、ロータ２３，２５が一緒に回動しており、クラッチが閉鎖されている。この閉鎖位置では、プランジャプレート４５４の外側のカラー９１と、支持エレメント４３４との間にまだ最小の環状ギャップが形成されており、これによって、前述した構成部材の間のすり接触が回避される。同じく強磁性の材料から成る支持エレメント４３４は環状磁石４２をほぼ完全に取り囲んでおり、これによって、環状磁石の通電時にコイルを中心とした輪環状の磁界が形成され、これによって、強磁性のプランジャプレート４５４の外側のカラー９１が支持エレメント４３４の自由端部に吸引される。
【００６７】
図９および図１０には、本発明によるクラッチアッセンブリ２５の別の構成が示してある。このクラッチアッセンブリ２５はその構造および機能形式に関して、図８に示した構成に十分に相当している。この場合、ここには、ハウジングと粘性クラッチとが図示されていない。図示のクラッチアッセンブリは、クラッチケース３内に位置する、図４に示した構成に相応の環状ピストン５２を有している。この限りにおいて、図示の構成は、図４に示したクラッチアッセンブリと、図８に示したクラッチアッセンブリとのコンビネーションを成しており、これによって、共通事項については上述した通りである。明らかであるように、接続通路３４，３５は、環状ピストン５２の軸方向の貫通孔６１，６２に整合している。一方の貫通孔６２は、所属の接続通路３５への移行領域でシール手段５９としてのＯリングによって取り囲まれ、これによって、アッセンブリの優先回動方向と逆方向への両ロータの回動時の吸込み室と吐出し室との望ましくない短絡が阻止される。ばね手段４８５は、図示の構成では、スリーブ状の付設部３７５に配置されていて、プランジャプレート４５５を環状ピストン９７から離れる方向に負荷する。プランジャプレート４５５は内側で支承スリーブ８１に、たとえば溶接によって固く結合されている。この支承スリーブ８１は軸方向に移動可能にクラッチケース３のスリーブ付設部３７５に被せ嵌められている。クラッチアッセンブリ２５は、ソレノイドコイル４２の無通電状態で開放されており、これによって、フロントアクスルとリヤアクスルとが互いに切り離されている。ソレノイドコイル４２の通電時には、プランジャプレート４５５が支持エレメント４３に吸引される。この場合、終端位置では、弁ボール９６が接続通路３４，３５の開口を閉鎖している。両ロータ２３，２５の相対回動が阻止される。クラッチが閉鎖されており、両駆動アクスルが互いに連結されている。ロッキング作用を増加させるためには、クラッチケース３内にピストン５２が配置されている。このピストン５２の構造および機能形式はすでに上述してある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の構成における本発明による流体静力学的なクラッチアッセンブリの開放位置における縦断面図である。
【図２】図１に示した容積式機械のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示したクラッチアッセンブリを閉鎖位置で示す図である。
【図４】第２の構成における本発明による流体静力学的なクラッチアッセンブリの開放位置における縦断面図である。
【図５】図４に示した容積式機械のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４に示したクラッチアッセンブリを閉鎖位置で示す図である。
【図７】後置された粘性クラッチを備えた、第３の構成における本発明による流体静力学的なクラッチアッセンブリの縦断面図である。
【図８】後置された粘性クラッチを備えた、第４の構成における本発明による流体静力学的なクラッチアッセンブリの縦断面図である。
【図９】第５の構成における本発明による流体静力学的なクラッチアッセンブリの縦断面図である。
【図１０】図９に示した容積式機械のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
２，２２，２３，２５  クラッチアッセンブリ、  ３  クラッチ部分、  ３４  クラッチケース、  ４  クラッチ部分、  ４２  クラッチハブ、  ５  軸、  ６  外側歯列、  ７  内側歯列、  ８  フランジ部材、  ９  螺合ナット、  １１  軸受け座、  １２  転がり軸受け、  １３  ハウジング、  １４  長手方向歯列、  １５  軸、  １６  スリーブ付設部、  １７  スリーブ付設部、  １８  シール部材、  １９  シール部材、  ２１  カバー部材、  ２２  容積式機械、  ２３  外側ロータ、  ２４  内側歯列、  ２５  内側ロータ、  ２６  外側歯列、  ２７  切欠き、  ２８  プラネタリピニオン、  ２９  面、  ３１  押退け室、  ３２  吐出し室、  ３３  吸込み室、  ３４  接続通路、  ３５  接続通路、  ３６  面、  ３７，３７４  付設部、  ３７５  スリーブ付設部、  ３８、３８３  スライディングスリーブ、  ３９  区分、  ４０  区分、  ４１  側壁、  ４２  ソレノイドコイル、  ４３，４３４  支持エレメント、  ４４  端面、  ４５，４５３，４５４，４５５  プランジャプレート、  ４６  端面、  ４７  肩部、  ４８，４８４，４８５  ばね手段、  ４９  環状キャップ、  ５０  環状チャンバ、  ５２  環状ピストン、  ５３  面、  ５４  環状溝、  ５５  孔、  ５６  環状溝、  ５７  通路、  ５８  通路、  ５９  シール手段、  ６１  貫通孔、  ６２  貫通孔、  ６８  接続部材、  ６９  フランジ結合手段、  ７１  粘性クラッチ、  ７２  外側薄板支持体、  ７３  内側薄板支持体、  ７４  環状シール部材、  ７５  環状シール部材、  ７６  ピン、  ７７  針状ころ軸受け、  ７８  孔、  ７９  ピストン、  ８０  リザーバ、  ８１  支承スリーブ、  ８２  ギャップ、  ８３  ギャップ、  ８４，８４４  スリーブ、  ８５  リング、  ８６  肩部、  ８７  位置固定リング、  ８８  円錐面、  ８９  針状ころ軸受け、  ９０  環状溝、  ９１  カラー、  ９２  環状ギャップ、  ９３  弁エレメント、  ９４  弁エレメント、  ９５  切欠き、  ９６  弁ボール、  ９７  環状ピストン、  ９８  孔壁、  ９９  支持エレメント、  Ａ  回動軸線
【図１】
2007303677.tif 000003
【図２】
2007303677.tif 000004
【図３】
2007303677.tif 000005
【図４】
2007303677.tif 000006
【図５】
2007303677.tif 000007
【図６】
2007303677.tif 000008
【図７】
2007303677.tif 000009
【図８】
2007303677.tif 000010
【図９】
2007303677.tif 000011
【図１０】
2007303677.tif 000012