DE102008022865A1

DE102008022865A1 - Coupling device has inlet coupling unit for joining coupling device to drive unit, where coupling unit has gear wheel with external teeth

Info

Publication number: DE102008022865A1
Application number: DE102008022865A
Authority: DE
Inventors: Christian Bernhard Halm; Jochen Bölling; Rainer Gerathewohl
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-12

Abstract

The coupling device (2) has an inlet coupling unit (12) for joining the coupling device to a drive unit. The coupling unit has a gear wheel (26) with external teeth (28) and another gear wheel (30) with internal teeth (32) joined in the external teeth. The latter gear wheel encloses the former gear wheel. The latter and former gear wheels consist of a partial wheel (36) and another partial wheel (38) respectively. The latter partial wheel is movable relative to the former partial wheel from an axial position to another axial position. An independent claim is included for a gear wheel with external and internal teeth.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung mit einer eingangsseitigen Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln der Kupplungsvorrichtung an einer Antriebseinheit, wobei die Kopplungseinrichtung ein erstes Zahnrad mit einer Außenverzahnung und ein das erste Zahnrad umschließendes zweites Zahnrad mit einer in die Außenverzahnung eingreifenden Innenverzahnung aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Zahnrades aus zwei Teilrädern zur Ausbildung einer Steckverzahnung.The The present invention relates to a coupling device having a Input-side coupling device for coupling the coupling device on a drive unit, wherein the coupling device is a first Gear with an external toothing and a first gear enclosing second gear with a in the external teeth having engaging internal teeth. The present invention further relates to the use of a gear of two partial wheels to form a spline.

Aus dem Stand der Technik sind Kupplungsvorrichtungen, insbesondere schaltbare Lamellenkupplungen, die als Doppelkupplungen ausgebildet sind, bekannt, wobei die bekannten Kupplungsvorrichtungen eine eingangsseitige Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln der Kupplungsvorrichtung an einer Antriebseinheit aufweisen. Die bekannten Kopplungseinrichtungen umfassen ein erstes Zahnrad mit einer Außenverzahnung und ein das erste Zahnrad umschließendes zweites Zahnrad mit einer in die Außenverzahnung eingreifenden Innenverzahnung. Dabei bilden das erste und das zweite Zahnrad eine sogenannte Steckverzahnung aus, bei der die beiden Zahnräder in axialer Richtung ineinandergesteckt sind. Dank der Außenverzahnung einerseits und der Innenverzahnung andererseits kann die Kupplungsvor richtung derart mit der Antriebseinheit gekoppelt werden, dass ein Drehmoment von der Antriebseinheit über die Kopplungseinrichtung auf die Kupplungsvorrichtung übertragen werden kann. Um die beiden Zahnräder in axialer Richtung einfach zusammenstecken bzw. montieren zu können, muss die Steckverzahnung ein gewisses Fügespiel aufweisen. Dieses Fügespiel führt jedoch beim Betrieb der Kupplungsvorrichtung dazu, dass es zu einer starken Geräuschentwicklung führen kann, was auf ein Aneinanderschlagen der Zahnflanken im Leichtlastzustand, im Leerlauf oder bei einem Lastwechsel zurückzuführen ist.Out In the prior art are coupling devices, in particular Switchable multi-plate clutches, which are designed as double clutches, known, the known coupling devices an input side Coupling device for coupling the coupling device to a Have drive unit. The known coupling devices comprise a first gear with an external toothing and a second gear enclosing the first gear an engaging in the external teeth internal teeth. In this case, the first and the second gear form a so-called spline from, in which the two gears are inserted into each other in the axial direction. Thanks to the external toothing on the one hand and the internal toothing On the other hand, the Kupplungsvor direction so with the drive unit be coupled, that a torque from the drive unit via the coupling device transmitted to the coupling device can be. To the two gears in the axial direction simply to be able to assemble or assemble the splines have a certain joining game. This However, joining play leads to the operation of the coupling device that it leads to a strong noise what can be attributed to a collision of the tooth flanks in the light load condition, due to idling or load changes is.

Um diese Geräuschentwicklung zu verhindern, wurde in der Vergangenheit vorgeschlagen, elastische Elemente in den Zahnzwischenräumen der Innen- und/oder Außenverzahnung vorzusehen, die ein Anschlagen der einander gegenüberliegenden Zahnflanken elastisch abfangen sollen. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2006 048 653 A1 mehrere an einem gemeinsamen Tragring angeordnete Federbleche, die sich zwischen die einander gegenüberliegenden Zahnflanken der Außen- und Innenverzahnung erstrecken. Darüber hinaus schlägt die besagte Druckschrift vor, einzelne Zähne der Innen- oder Außenverzahnung durch elastisch verformbare Federstifte zu ersetzen. Beide beschriebenen Lösungen führen zu einer nachhaltigen Verringerung der Geräuschentwicklung. Dennoch können die beschriebenen Lösungen im Einzelfall zu einem erhöhten konstruktiven Aufwand und einem größeren Montageaufwand führen. Ferner muss, wie im Beispiel der Federbleche, ein größeres Fügespiel vorgesehen sein, um eine Aufnahme dieser Federbleche in den Zahnzwischenräumen zu ermöglichen.To prevent this noise, has been proposed in the past to provide elastic elements in the interdental spaces of the inner and / or outer teeth, which are designed to absorb a striking of the opposing tooth flanks elastic. For example, describes the DE 10 2006 048 653 A1 a plurality arranged on a common support ring spring plates, which extend between the opposite tooth flanks of the outer and inner teeth. In addition, the said document proposes to replace individual teeth of the internal or external teeth by elastically deformable spring pins. Both solutions described lead to a sustainable reduction of noise. Nevertheless, the solutions described in individual cases can lead to increased design complexity and a greater installation effort. Furthermore, as in the example of the spring plates, a larger joining play must be provided to allow a recording of these spring plates in the interdental spaces.

Es ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung mit einer eingangsseitigen Kopplungseinrichtung zu schaffen, die einerseits einen einfachen Aufbau haben und andererseits eine einfa che Montage der Kupplungsvorrichtung an der Antriebseinheit gewährleisten soll, wobei eine Geräuschentwicklung im Bereich der Kopplungseinrichtung unterbunden sein soll. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Verwendung eines aus zwei Teilrädern bestehenden Zahnrades anzugeben.It is therefore an object of the present invention, a coupling device to provide with an input side coupling device, the on the one hand have a simple structure and on the other hand a simp che Ensure installation of the coupling device on the drive unit should, with a noise in the coupling device should be prevented. The invention is further based on the object an advantageous use of one of two partial wheels specify existing gear.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 17 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by the in the patent claims 1 and 17, respectively specified characteristics solved. Advantageous embodiments The invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung, bei der es sich vorzugsweise um eine schaltbare Lamellenkupplung, besonders bevorzugt um eine Doppelkupplung handelt, weist eine eingangsseitige Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln der Kupplungsvorrichtung an einer Antriebseinheit auf. Die Kopplungseinrichtung umfasst einerseits ein erstes Zahnrad mit einer Außenverzahnung und andererseits ein das erste Zahnrad umschließendes zweites Zahnrad mit einer Außenverzahnung, wobei die Außenverzahnung in die Innenverzahnung eingreift. So können das erste und zweite Zahnrad beispielsweise eine Steckverzahnung ausbilden, die ein vorgegebenes Fügespiel aufweist, um eine einfache Montage der Kupplungsvorrichtung an der Antriebseinheit zu ermöglichen. Das erste Zahnrad kann beispielsweise an der Kupplungsvorrichtung oder der Antriebseinheit vorgesehen sein, während das zweite Zahnrad dann an der jeweils anderen Einrichtung angeordnet ist. Erfindungsgemäß setzt sich das erste oder zweite Zahnrad aus einem ersten Teilrad und einem zweiten Teilrad zusammen. Das zweite Teilrad kann relativ zu dem ersten Teilrad von einer ersten Axialposition in axialer Richtung in eine zweite Axialposition verschoben werden. Darüber hinaus kann das zweite Teilrad relativ zu dem ersten Teilrad von einer ersten Drehposition, in der die Verzahnungen der Teilrä der zueinander verdreht sind, in eine zweite Drehposition gedreht werden, in der die Verzahnungen der Teilräder miteinander fluchten. Es ist ferner ein Federelement zum Vorspannen des zweiten Teilrades in axialer Richtung in die erste Axialposition vorgesehen, d. h. das Federelement wirkt in axialer Richtung auf das zweite Teilrad ein und nicht in Umfangsrichtung. Darüber hinaus ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass sich das zweite Teilrad beim Verschieben desselben in die erste Axialposition in die erste Drehposition dreht.The coupling device according to the invention, which is preferably a switchable multi-plate clutch, particularly preferably a double clutch, has an input-side coupling device for coupling the coupling device to a drive unit. The coupling device comprises, on the one hand, a first gearwheel with an external toothing and, on the other hand, a second gearwheel enclosing the first gearwheel and having an external toothing, the external toothing engaging in the internal toothing. Thus, the first and second gear, for example, form a spline having a predetermined mating clearance to allow easy mounting of the coupling device to the drive unit. The first gear can be provided for example on the coupling device or the drive unit, while the second gear is then arranged on the respective other device. According to the invention, the first or second gear is composed of a first partial gear and a second partial gear. The second part-wheel can be displaced relative to the first part-wheel from a first axial position in the axial direction to a second axial position. In addition, the second Teilrad relative to the first Teilrad of a first rotational position in which the teeth of the Teilrä are rotated to each other, are rotated to a second rotational position in which the teeth of the partial gears are aligned. It is further provided a spring element for biasing the second part of the wheel in the axial direction in the first axial position, that is, the spring element acts in the axial direction on the second part of a wheel and not in the circumferential direction. In addition, a guide device is provided, which is designed such that the second Turns part wheel when moving the same in the first axial position in the first rotational position.

In der ersten Drehposition des zweiten Teilrades, in der die Verzahnungen der Teilräder zueinander verdreht sind, bewirkt die Verzahnung des zweiten Teilrades, das ein Abheben der Zahnflanken der Gegenverzahnung von den Zahnflanken des ersten Teilrades verhindert wird, so dass eine Geräuschentwicklung in einem Leichtlastzustand, bei Leerlauf oder bei einem Lastwechsel wirksam unterdrückt werden kann. In der zweiten Drehposition des zweiten Teilrades, in der die Verzahnungen der Teilräder miteinander fluchten, ist hingegen ein einfaches Aufschieben der Gegenverzahnung auf das erste bzw. zweite Zahnrad möglich. Zu diesem Zweck muss das zweite Teilrad zunächst lediglich entgegen der Vorspannkraft des Federelements in die zweite Drehposition bewegt und dort arretiert werden, um anschließend die Gegenverzahnung aufzustecken. Alternativ hierzu kann die Gegenverzahnung auch zunächst auf die Verzahnung des zweiten Teilrades aufgesteckt werden, um die Gegenverzahnung im Anschluss daran mitsamt dem zweiten Teilrad zu verdrehen, bis das zweite Teilrad in die zweite Drehposition gelangt, in der die Verzahnungen der Teilräder miteinander fluchten. Anschließend muss die Gegenverzahnung nur noch auf die Verzahnung des ersten Teilrades aufgeschoben werden. In jedem Fall ist die Montage nachhaltig vereinfacht. Dank des in axialer Richtung auf das zweite Teilrad einwirkenden Federelements, ist ferner eine besonders einfache Ausbildung des zweiten Teilrades möglich, da dieses zweite Teilrad im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Teilrädern keine angepasste Form aufweisen muss, die die Aufnahme eines in Umfangsrichtung wirkenden Federelements ermöglicht. Vielmehr wird die in axialer Richtung wirkende Kraft des Federelements mit Hilfe einer einfachen Führungseinrichtung in eine auch in Umfangsrichtung wirkende Vorspannkraft umgewandelt. Auch ist das Federelement gemäß der Erfindung nicht zwischen den Zahnflanken der Außen- und Innenverzahnung angeordnet, so dass das Fügespiel zwischen dem ersten und zweiten Zahnrad von vorneherein geringer ausgebildet sein kann. Zwar sind Zahnräder, die sich aus einem ersten und zweiten Teilrad zusammensetzen bereits aus dem Stand der Technik bekannt, jedoch werden diese lediglich zur Kopplung zweier in radialer Richtung voneinander beabstandeter Wellen verwendet, wobei beide Zahnräder Außenverzahnungen aufweisen, die miteinander im Eingriff sind. Die für die Montage und den Aufbau der Kopplungseinrichtung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung vorteilhafte Verwendung eines solchen Zahnrades mit zwei Teilrädern zur Ausbildung einer Kopplungseinrichtung mit ineinander greifender Innen- und Außenverzahnung ist jedoch nicht beschrieben. In diesem Zusammenhang sei auf den Stand der Technik nach der DE 31 12 508 A1 verwiesen, die den klassischen Einsatz eines aus zwei Teilrädern bestehenden Zahnrades beschreibt.In the first rotational position of the second part of the wheel, in which the teeth of the partial gears are rotated to each other, causes the toothing of the second partial wheel, which is prevented from lifting the tooth flanks of the counter teeth of the tooth flanks of the first partial wheel, so that a noise in a light load condition, at Idle or can be effectively suppressed during a load change. In contrast, in the second rotational position of the second partial wheel, in which the teeth of the partial gears are aligned with each other, a simple sliding of the counter teeth on the first and second gear is possible. For this purpose, the second part of the first wheel must first be moved against the biasing force of the spring element in the second rotational position and locked there to then aufzustecken the counter teeth. Alternatively, the counter-toothing can also be initially attached to the toothing of the second part of the wheel, to rotate the counter teeth thereafter together with the second part until the second part of the wheel reaches the second rotational position in which the teeth of the sub-wheels are aligned. Subsequently, the counter-toothing only has to be pushed onto the toothing of the first part-wheel. In any case, the installation is sustainably simplified. Thanks to the acting in the axial direction of the second part of the spring element, a particularly simple design of the second partial wheel is also possible, since this second partial wheel, in contrast to the known from the prior art partial wheels must not have an adapted form, the recording of a circumferentially acting spring element allows. Rather, the force acting in the axial direction of the spring element is converted by means of a simple guide means in a biasing force acting also in the circumferential direction. Also, the spring element according to the invention is not arranged between the tooth flanks of the outer and inner teeth, so that the joining play between the first and second gear can be formed from the outset lower. Although gears which are composed of a first and second Teilrad already known from the prior art, but these are only used for coupling two radially spaced-apart waves, both gears have external teeth which are engaged with each other. However, the advantageous for the assembly and construction of the coupling device of the coupling device according to the invention use of such a gear with two sub-wheels to form a coupling device with interlocking internal and external teeth is not described. In this context, the state of the art according to the DE 31 12 508 A1 referenced, which describes the classic use of a two-wheeled gear.

Während das in axialer Richtung wirkende Federelement gemäß dem Stand der Technik stets in axialer Richtung zwischen dem ersten Teilrad und dem zweiten Teilrad angeordnet ist, ist das Federelement in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung bezogen auf die axiale Richtung auf der dem ersten Teilrad abgewandten Seite des zweiten Teilrades angeordnet. Auf diese Weise kann das Federelement besonders einfach erreicht werden, was eine Montage bzw. Demontage der Kopplungseinrichtung nachhaltig vereinfacht. So ist es im Einzelfall auch denkbar, dass zunächst die Verzahnungen der beiden Teilräder mit der entsprechenden Gegenverzahnung in Eingriff gebracht werden, um erst anschließend das Federelement derart zu befestigen, dass es eine Vorspannung des zweiten Teilrades in die erste Axialposition und somit in die erste Drehposition bewirkt. Bei einer solchen Reihenfolge müsste das zweite Teilrad beim Aufschieben der Gegenverzahnung nicht entgegen der Vorspannkraft des Federelements in die zweite Drehposition gedreht werden.While acting in the axial direction spring element according to the Prior art always in the axial direction between the first Partial gear and the second Teilrad is arranged, is the spring element in a preferred embodiment of the invention Coupling device based on the axial direction on the first partial wheel facing away from the second part of the wheel arranged. On In this way, the spring element can be achieved particularly easily what a mounting or dismounting of the coupling device sustainable simplified. So it is conceivable in individual cases that initially the teeth of the two part wheels with the corresponding Counter teeth are brought into engagement, only afterwards To fix the spring element such that it has a bias of the second Teilrades in the first axial position and thus in the first Rotational position causes. In such an order would have the second part when pushing the counter teeth not against the Biasing force of the spring element is rotated in the second rotational position become.

Um die vorstehend genannten Vorteile weiter zu verstärken und ferner eine geringe Baulänge der Kopplungseinrichtung zu erzielen, greift das Federelement in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung bezogen auf die axiale Richtung an der dem ersten Teilrad abgewandten Stirnseite des zweiten Teilrades an.Around to further enhance the above benefits and also a small length of the coupling device to achieve the spring element engages in a further preferred Embodiment of the invention Coupling device relative to the axial direction of the first partial wheel facing away from the end of the second part of the wheel.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist an der dem ersten Teilrad abgewandten Stirnseite des zweiten Teilrades eine Vertiefung vorgesehen, in der das Federelement zumindest teilweise angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Baulänge der Kopplungseinrichtung und somit der gesamten Kupplungsvorrichtung in axialer Richtung reduziert werden.In a particularly preferred embodiment of the invention Coupling device is on the front side facing away from the first partial wheel the second part wheel provided a recess in which the spring element at least partially arranged. In this way, the overall length the coupling device and thus the entire coupling device be reduced in the axial direction.

Um die Baulänge der Kopplungseinrichtung und somit der gesamten Kupplungsvorrichtung weiter zu reduzieren, ist das Federelement in einer weiteren bevorzug ten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung als Tellerfeder ausgebildet.Around the length of the coupling device and thus the entire Coupling device to further reduce is the spring element in a further preferred embodiment of the invention Coupling device designed as a plate spring.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist die Führungseinrichtung zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Teilräder, vorzugsweise an den Stirnseiten der Teilräder angeordnet. In Kombination mit einer der vier vorangehend beschriebenen Ausführungsformen bedeutet dies, dass eine klare räumliche und funktionelle Trennung des Federelements von der Führungseinrichtung bewirkt ist. Während die Führungseinrichtung zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Teilräder selbst nach dem Zusammenbau der Kopplungseinrichtung kaum noch modifiziert werden muss, kann die Vorspannkraft durch ein Modifizieren oder Austauschen der Befestigungsmittel für das Federelement oder des Federelements selbst besonders einfach geändert werden. Der gleichzeitige Ausbau der Führungseinrichtung bzw. deren Modifikation ist nicht erforderlich.In an advantageous embodiment of the coupling device according to the invention, the guide device between the mutually facing end faces of the sub-wheels, preferably arranged on the end faces of the sub-wheels. In combination with one of the four embodiments described above, this means that a clear spatial and functional separation of the Federele ment of the management device is effected. While the guide device between the mutually facing end faces of the sub-wheels hardly ever needs to be modified even after assembly of the coupling device, the biasing force can be changed particularly easily by modifying or replacing the fastening means for the spring element or the spring element itself. The simultaneous expansion of the guide device or its modification is not required.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist die Führungseinrichtung axial hervorstehende Ansätze an dem einen Teilrad und Vertiefungen an dem anderen Teilrad auf, wobei die Vertiefungen und/oder die Ansätze in mindestens einer Umfangsrichtung eine schräggestellte Führungsrampe aufweisen.In a particularly advantageous embodiment of the invention Coupling device has the guide device axially projecting lugs on the one part wheel and depressions on the other partial wheel, wherein the depressions and / or the Approaches in at least one circumferential direction an inclined Leadership ramp have.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindüngsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist die Führungseinrichtung Vertiefungen an den beiden Teilrädern und Abrollelemente auf, wobei die Abrollelemente bei einer relativen Drehung des zweiten Teilrades gegenüber dem ersten Teilrad in den Vertiefungen abgerollt werden können und die Vertiefungen in mindestens einer Umfangsrich tung eine schräggestellte Führungsrampe aufweisen. So könnte die Führungseinrichtung in dieser Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung beispielsweise in der Art eines Kugelrampenmechanismus ausgebildet sein, wobei diesbezüglich auf den Stand der Technik verwiesen werden kann.In a further advantageous embodiment of the erfindüngsgemäßen Coupling device, the guide means recesses on the two partial wheels and rolling elements, wherein the rolling elements in a relative rotation of the second part of the wheel unrolled in the recesses opposite the first part wheel can be and the wells in at least one Circumferential direction an inclined guide ramp exhibit. So could the leadership institution in this embodiment of the coupling device, for example be formed in the manner of a ball ramp mechanism, wherein In this regard, reference is made to the prior art can.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung sind die Vertiefungen und/oder Ansätze einstückig mit dem jeweiligen Teilrad ausgebildet. So können die Vertiefungen und/oder Ansätze bereits im Rahmen der Herstellung der beiden Teilräder erzeugt werden, so dass der spätere Montageaufwand reduziert ist. Darüber hinaus ist bei einstückig mit den Teilrädern ausgebildeten Ansätzen und/oder Vertiefungen eine von vorneherein genauere Positionierung dieser Elemente zueinander möglich.In a further preferred embodiment of the invention Coupling device are the wells and / or lugs formed integrally with the respective part wheel. So can the Recesses and / or approaches already in the context of production of the two sub-wheels are generated, so that the later Assembly costs is reduced. In addition, at one piece formed with the partial wheels approaches and / or Wells a more accurate positioning of this from the outset Elements to each other possible.

Um die Baulänge der Kopplungseinrichtung und somit die Baulänge der Kupplungsvorrichtung gering zu halten, ist das zweite Teilrad in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung als Blechteil ausgebildet. Dabei ist es ferner bevorzugt, dass die Vertiefungen und/oder Ansätze durch Prägen oder Stanzen des Blechteils erzeugt sind. Unter gestanzten Vertiefungen und/oder Ansätzen sind hierbei Vertiefungen und/oder Ansätze zu verstehen, bei denen der stoffliche Zusammenhalt mit dem umgebenden Material des Blechteils in zumindest einer Richtung unterbrochen ist. Demgegenüber ist ein stofflicher Zusammenhalt zwischen geprägten Vertiefungen und/oder Ansätzen mit dem umgebenden Material des Blechteils in allen Richtungen gegeben. Geprägte Vertiefungen und/oder Ansätze haben eine besonders hohe Steifigkeit bzw. Festigkeit, um eine wohldefinierte Führung des zweiten Teilrades über die Führungseinrichtung zu ermöglichen.Around the length of the coupling device and thus the overall length to keep the coupling device low, is the second Teilrad in a further preferred embodiment of the invention Coupling device formed as a sheet metal part. It is further preferred that the wells and / or approaches through Embossing or punching of the sheet metal part are generated. Under punched depressions and / or approaches are here Understand pits and / or approaches in which the material cohesion with the surrounding material of the sheet metal part is interrupted in at least one direction. In contrast, is a material cohesion between embossed depressions and / or approaches with the surrounding material of the sheet metal part given in all directions. Embossed depressions and / or Lugs have a particularly high rigidity or strength, to a well-defined leadership of the second Teilrades about to allow the leadership device.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung stehen das erste Teilrad und das zweite Teilrad über die Führungseinrichtung in Drehmitnahmeverbindung, wobei die Führungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Drehmomentübertragung von einer Antriebseinheit auf die Kupplungsvorrichtung ausschließlich über das erste Teilrad erfolgt. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Dimensionierung der Vertiefungen und/oder Ansätze in Umfangsrichtung erfolgen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich das zweite Teilrad zwar mit dem ersten Teilrad mitdreht, jedoch wird die Führungseinrichtung nicht durch das zu übertragende Drehmoment belastet, so dass beispielsweise die Ansätze der Führungseinrichtung keine allzu hohe Festigkeit aufweisen müssen. So sind bereits in ein als Blechteil ausgebildetes zweites Teilrad gestanzte oder geprägte Ansätze ausreichend.In a further advantageous embodiment of the invention Coupling device are the first part of the wheel and the second part of the wheel on the Guide device in rotary driving connection, wherein the Guide device is designed such that the torque transmission from a drive unit to the coupling device exclusively via the first part wheel takes place. This can be done for example by appropriate Dimensioning of the recesses and / or approaches in the circumferential direction respectively. This embodiment has the advantage that Although the second part wheel rotates with the first part, but is the guide means not by the torque to be transmitted loaded so that, for example, the approaches of the guide device need not have too high strength. So already are in a trained as a sheet metal part part wheel punched or embossed approaches sufficient.

Um einen besonders kompakten Aufbau der Kopplungseinrichtung zu erzielen, ist das zweite Teilrad in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung auf einem Vorsprung an dem ersten Teilrad axial verschiebbar und drehbar gelagert.Around to achieve a particularly compact construction of the coupling device, is the second part in a further advantageous embodiment of the inventive coupling device on a Projection on the first part wheel axially displaceable and rotatably mounted.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist das erste Zahnrad in axialer Richtung in das zweite Zahnrad eingesteckt. So handelt es sich bei dieser Ausführungsform um eine Steckverzahnung, die eine besonders schnelle und einfache Montage bzw. Demontage ermöglicht. Dabei können die beiden Zahnräder vorzugsweise eine Gerad- oder Schrägverzahnung aufweisen.In a further preferred embodiment of the invention Coupling device is the first gear in the axial direction in the second gear is inserted. So it is in this embodiment around a spline, which is a particularly fast and easy Assembly or disassembly possible. It can the two gears preferably a straight or helical toothing exhibit.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung sind das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad koaxial angeordnet. Wie bereits eingangs erläutert, dient die Kopplungseinrichtung somit nicht der Kopplung zweier in radialer Richtung voneinander beabstandeter Wellen bzw. Zahnräder.In a further advantageous embodiment of the invention Coupling device are the first gear and the second gear arranged coaxially. As already explained at the beginning, the serves Coupling device thus not the coupling of two in radial Direction of spaced apart shafts or gears.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung sind die Verzahnungen des ersten und zweiten Teilrades im Wesentlichen identisch ausgebildet. So sollten die Verzahnungen des ersten und zweiten Teilrades vorzugsweise dieselbe Zähnezahl, dieselbe Zahngeometrie, dieselbe Zahnzwischenraumgeometrie, denselben Kopfkreisdurchmesser und/oder denselben Fußkreisdurchmesser aufweisen, um ein einfaches Aufstecken der Gegenverzahnung auf die Teilräder zu ermöglichen, wenn sich das zweite Teilrad in der zweiten Drehposition relativ zu dem ersten Teilrad befindet.In a further particularly preferred embodiment of the coupling device according to the invention, the toothings of the first and second partial gear are formed substantially identically. Thus, the teeth of the first and second Teilrades preferably the same number of teeth, the same tooth geometry, the same tooth between raumgeometrie have the same tip diameter and / or the same Fußkreisdurchmesser to allow easy attachment of the counter teeth on the sub-wheels, when the second part of the wheel is in the second rotational position relative to the first part of the wheel.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung steht das erste oder zweite Zahnrad mit einer Mitnehmerscheibe oder einem Lamellenträger der Kupplungsvorrichtung in Drehmitnahmeverbindung oder dieses ist drehfest mit den genannten Bauteilen verbunden. Dabei kann es sich bei der Mitnehmerscheibe auch um eine Mitnehmerscheibe für einen der Kupplungsvorrichtung vorgeschalteten oder einen in die Kupplungsvorrichtung integrierten Torsionsschwingungsdämpfer handeln.According to one further advantageous embodiment of the invention Coupling device is the first or second gear with a Drive plate or a plate carrier of the coupling device in rotary driving connection or this is rotationally fixed with the said Connected components. It may be in the drive plate also to a drive plate for one of the coupling device upstream or integrated into the coupling device Torsional vibration damper act.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung wird ein Zahnrad mit einer Außen- oder Innenverzahnung, das sich aus einem ersten Teilrad und einem zweiten Teilrad zusammensetzt, wobei das zweite Teilrad relativ zu dem ersten Teilrad von einer ersten Axialposition in eine zweite Axialposition verschiebbar ist und das zweite Teilrad relativ zu dem ersten Teilrad von einer ersten Drehpositi on, in der die Verzahnungen der Teilräder zueinander verdreht sind, in eine zweite Position drehbar ist, in der die Verzahnungen der Teilräder miteinander fluchten, wobei ferner ein Federelement zum Vorspannen des zweiten Teilrades in axialer Richtung in die erste Axialposition und eine Führungseinrichtung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sich das zweite Teilrad beim Verschieben desselben in die erste Axialposition in die erste Drehposition dreht, mit einem weiteren Zahnrad mit einer Innen- oder Außenverzahnung zur Ausbildung einer Steckverzahnung verwendet. Wie bereits eingangs erläutert, sind Zahnräder, die aus einem ersten und zweiten Teilrad bestehen, aus dem Stand der Technik bekannt, wobei diese jedoch stets zur Kopplung einer ersten mit einer zweiten Welle eingesetzt wurden, die in radialer Richtung voneinander beabstandet sind.at the use according to the invention is a gear with an external or internal toothing, resulting from a first Teilrad and a second Teilrad composed, wherein the second partial gear relative to the first partial gear from a first axial position is displaceable in a second axial position and the second part of the wheel relative to the first part of a first Drehpositi on, in which rotates the teeth of the sub-wheels to each other are rotatable in a second position, in which the gears the sub-wheels are aligned with each other, further comprising a spring element for biasing the second Teilrades in the axial direction in the provided first axial position and a guide device is, which is designed such that the second part of the wheel Moving the same in the first axial position in the first rotational position rotates, with another gear with an internal or external toothing used to form a spline. As already mentioned at the beginning explained, gears are made up of a first and second part wheel, known from the prior art, however, this always for coupling a first with a second Shaft were used, which are spaced apart in the radial direction are.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung eines Zahnrades aus zwei Teilrädern wird das Zahnrad in der Steckverzahnung einer Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln einer Kupplungsvorrichtung an einer Antriebseinheit verwendet. Bezüglich weiterer Ausführungsformen der Verwendung eines Zahnrades aus zwei Teilrädern sei auf die vorangehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung verwiesen, die hier entsprechend gilt.In a particularly preferred embodiment of the invention The use of a gear made of two partial wheels is the Gear in the splines of a coupling device for coupling a coupling device used on a drive unit. In terms of further embodiments of the use of a gear two partial wheels is to the preceding description of referenced coupling device according to the invention, which applies here accordingly.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below by way of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings explained. Show it:

1 eine teilweise Seitenansicht eines Antriebsstrangs mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung in geschnittener Darstellung mit dem zweiten Teilrad in der ersten Axialposition, 1 2 shows a partial side view of a drive train with an embodiment of the coupling device according to the invention in a sectional illustration with the second part wheel in the first axial position,

2 eine Draufsicht auf die Schnittlinie A-A von 1, 2 a plan view of the section line AA of 1 .

3 der Antriebsstrang von 1 mit dem zweiten Teilrad in der zweiten Axialposition, 3 the powertrain of 1 with the second part wheel in the second axial position,

4 eine Draufsicht auf die Schnittlinie A-A von 3, 4 a plan view of the section line AA of 3 .

5 eine Seitenansicht eines Antriebsstrangs mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung in geschnittener Darstellung mit dem zweiten Teilrad in der ersten Axialposition, 5 3 is a side view of a drive train with a second embodiment of the coupling device according to the invention in a sectional view with the second part in the first axial position,

6 eine Draufsicht auf die Schnittlinie B-B von 5 und 6 a plan view of the section line BB of 5 and

7 einen Antriebsstrang mit einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung in geschnittener Darstellung mit dem zweiten Teilrad in der ersten Axialposition. 7 a drive train with a third embodiment of the coupling device according to the invention in a sectional view with the second Teilrad in the first axial position.

Die 1 bis 4 zeigen einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 2. In den Figuren sind die beiden einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6 anhand zweier Pfeile angedeutet. Darüber hinaus sind die beiden entgegengesetzten Umfangsrichtungen anhand der Pfeile 8, 10 dargestellt. Der Antriebs strang umfasst die in axiale Richtung 6 gelegene Kupplungsvorrichtung 2, eine eingangsseitige Kopplungseinrichtung 12 der Kupplungsvorrichtung 2 und eine nicht näher dargestellte Antriebseinheit in axialer Richtung 4 hinter der Kopplungseinrichtung 12. Die Kopplungseinrichtung 12 dient der Kopplung der Kupplungsvorrichtung 2 mit der Antriebswelle der nicht dargestellten Antriebseinheit.The 1 to 4 show a drive train for a motor vehicle with a first embodiment of the coupling device according to the invention 2 , In the figures, the two are opposite axial directions 4 . 6 indicated by two arrows. In addition, the two opposite circumferential directions with reference to the arrows 8th . 10 shown. The drive train comprises the in the axial direction 6 located coupling device 2 , an input side coupling device 12 the coupling device 2 and a drive unit not shown in the axial direction 4 behind the coupling device 12 , The coupling device 12 serves the coupling of the coupling device 2 with the drive shaft of the drive unit, not shown.

Die Kupplungsvorrichtung 2 weist eine um eine Drehachse 14 drehbare Eingangsnabe 16 auf, die an ihrem in axiale Richtung 6 weisenden Ende drehfest mit einer Mitnehmerscheibe 18 der Kupplungsvorrichtung 2 verbunden ist. Bei der Mitnehmerscheibe 18 könnte sich ebenso um den Stützabschnitt eines Lamellenträgers der Kupplungsvorrichtung 2 handeln. Es ist jedoch ebenso eine Kupplungsvorrichtung 2 mit integriertem oder vorgeschaltetem Torsionsschwingungsdämpfer denkbar, wobei es sich bei der Mitnehmerscheibe 18 dann um die Mitnehmerscheibe für den Torsionsschwingungsdämpfer handeln könnte. Während der in axialer Richtung 6 gelegene Endabschnitt 20 der Eingangsnabe 16 drehfest mit der Mitnehmerscheibe 18 verbunden ist, weist der in axialer Richtung 4 gelegene Endabschnitt 22 einen geringeren Durchmesser als ein mittlerer Abschnitt 24 der Eingangsnabe 16 auf, so dass nachstehend auch von einem Vorsprung 22 gesprochen wird.The coupling device 2 has one about a rotation axis 14 rotatable input hub 16 on, at their in the axial direction 6 pointing end non-rotatably with a drive plate 18 the coupling device 2 connected is. At the drive plate 18 could also be about the support portion of a disk carrier of the coupling device 2 act. However, it is also a coupling device 2 conceivable with integrated or upstream torsional vibration damper, wherein it is in the drive plate 18 could then act around the drive plate for the torsional vibration damper. While in the axial direction 6 located end section 20 the entrance hub 16 rotatably with the drive plate 18 is connected, the points in the axial direction 4 located end section 22 a smaller diameter than a middle section 24 the input hub 16 on, so that below also from a projection 22 is spoken.

Die Kopplungseinrichtung 12 weist ein erstes Zahnrad 26 mit einer Außenverzahnung 28 und ein das erste Zahnrad 26 umschließendes zweites Zahnrad 30 auf, wobei das Zahnrad 30 eine in die Außenverzahnung 28 des ersten Zahnrades 26 eingreifende Innenverzahnung 32 aufweist. Bei der Außen- und Innenverzahnung 28, 32 handelt es sich in der vorliegenden Ausführungsform um Geradverzahnungen, wobei die Verzahnungen 28, 32 in axialer Richtung 4 bzw. 6 ineinander geschoben bzw. ineinander gesteckt sind. Die somit erreichte Steckverzahnung bewirkt, dass die Zahnräder 26, 30 koaxial angeordnet sind. Das zweite Zahnrad 30 ist über einen Flansch 34 drehfest mit der Antriebseinheit bzw. der Antriebswelle verbunden.The coupling device 12 has a first gear 26 with an external toothing 28 and the first gear 26 surrounding second gear 30 on, with the gear 30 one in the external teeth 28 of the first gear 26 engaging internal toothing 32 having. For external and internal toothing 28 . 32 In the present embodiment, these are straight toothings, the toothings 28 . 32 in the axial direction 4 respectively. 6 pushed into each other or inserted into each other. The thus obtained spline causes the gears 26 . 30 are arranged coaxially. The second gear 30 is over a flange 34 rotatably connected to the drive unit or the drive shaft.

Das erste Zahnrad 26 setzt sich aus einem ersten Teilrad 36 und einem in axialer Richtung 4 hinter dem ersten Teilrad 36 angeordneten zweiten Teilrad 38 zusammen. So bildet die erste Teilverzahnung 40 des ersten Teilrades 36 zusammen mit der zweiten Teilverzahnung 42 des zweiten Teilrades 38 die Außenverzahnung 28 des ersten Zahnrades 26 aus, die mit der Innenverzahnung 32 des zweiten Zahnrades 30 in Eingriff ist. Das erste Teilrad 36 ist einstückig mit dem mittleren Abschnitt 24 der Eingangsnabe 16 der Kupplungsvorrichtung 2 ausgebildet.The first gear 26 consists of a first Teilrad 36 and one in the axial direction 4 behind the first part wheel 36 arranged second partial wheel 38 together. So forms the first partial toothing 40 of the first part wheel 36 together with the second partial toothing 42 of the second part wheel 38 the external toothing 28 of the first gear 26 out, with the internal teeth 32 of the second gear 30 is engaged. The first part wheel 36 is integral with the middle section 24 the input hub 16 the coupling device 2 educated.

Demgegenüber wird das zweite Teilrad 38 von einem separaten, im Wesentlichen ringscheibenförmigen Blechteil ausgebildet, das die äußere zweite Teilverzahnung 42 aufweist. Das aus einem Blechteil gebildete zweite Teilrad 38 ist auf dem Vorsprung 22 der Eingangsnabe 16 bzw. des ersten Teilrades 36 axial verschiebbar und drehbar gelagert. somit kann das zweite Teilrad 38 relativ zu dem ersten Teilrad 36 von einer ersten Axialposition, die in den 1 und 2 gezeigt ist und in der das zweite Teilrad 38 bezogen auf die axiale Richtung 4 bzw. 6 näher an dem ersten Teilrad 36 angeordnet ist, in axialer Richtung 4 in eine zweite Axialposition verschoben werden, die in den 3 und 4 gezeigt ist und in der das zweite Teilrad 38 bezogen auf die axiale Richtung 4 bzw. 6 weiter entfernt von dem ersten Teilrad 36 angeordnet ist. Darüber hinaus kann das zweite Teilrad 38 relativ zu dem ersten Teilrad 36 um die Drehachse 14 von einer ersten Drehposition, die in den 1 und 2 gezeigt ist, in eine zweite Drehposition gedreht werden, die in den 3 und 4 gezeigt ist.In contrast, the second partial wheel 38 formed by a separate, substantially annular disc-shaped sheet metal part, which is the outer second partial toothing 42 having. The second part wheel formed from a sheet metal part 38 is on the lead 22 the input hub 16 or the first part wheel 36 axially displaceable and rotatably mounted. thus, the second partial wheel 38 relative to the first part wheel 36 from a first axial position, in the 1 and 2 is shown and in the second part wheel 38 relative to the axial direction 4 respectively. 6 closer to the first part wheel 36 is arranged, in the axial direction 4 be moved to a second axial position in the 3 and 4 is shown and in the second part wheel 38 relative to the axial direction 4 respectively. 6 further away from the first part wheel 36 is arranged. In addition, the second part wheel 38 relative to the first part wheel 36 around the axis of rotation 14 from a first rotational position, in the 1 and 2 is shown to be rotated in a second rotational position, in the 3 and 4 is shown.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Teilverzahnungen 40, 42 im Wesentlichen identisch ausgebildet. Dies bedeutet im vorliegenden Beispiel, dass die Teilverzahnungen 40, 42 denselben Kopfkreisdurchmesser 44, denselben Fußkreisdurchmesser 46, dieselben Zahngrößen und dieselben Zahnzwischenraumgrößen aufweisen. Dies hat zur Folge, dass die Zähne 48 der Teilverzahnungen 40, 42 in der ersten Drehposition des zweiten Teilrades 38 zueinander verdreht sind (2), während die Zähne 48 der Teilverzahnungen 40, 42 in der zweiten Drehposition des zweiten Teilrades 38 in axialer Richtung 4, 6 derart miteinander fluchten, dass das zweite Zahnrad 30 in axialer Richtung 6 auf das erste Zahnrad 26 aufgeschoben werden kann (4).In the illustrated embodiment, the partial teeth 40 . 42 formed substantially identical. This means in the present example, that the partial teeth 40 . 42 the same tip diameter 44 , the same root diameter 46 , have the same tooth sizes and the same interdental sizes. As a result, the teeth 48 the partial teeth 40 . 42 in the first rotational position of the second partial wheel 38 twisted to each other ( 2 ) while the teeth 48 the partial teeth 40 . 42 in the second rotational position of the second partial wheel 38 in the axial direction 4 . 6 aligned with each other so that the second gear 30 in the axial direction 6 on the first gear 26 can be postponed ( 4 ).

Auf der dem ersten Teilrad 36 abgewandten Seite des zweiten Teilrades 38 ist ferner ein Federelement 50 angeordnet, das in der vorliegenden Ausführungsform als Tellerfeder ausgebildet ist. Das Federelement 50 entfaltet eine Vorspannkraft in axialer Richtung 6 und dient dem Vorspannen des zweiten Teilrades 38 in die in den 1 und 2 gezeigte erste Axialposition. Dabei greift das Federelement 50 bezogen auf die axiale Richtung 4 bzw. 6 an der dem ersten Teilrad 36 abgewandten Stirnseite 52 des zweiten Teilrades 38 an. Das als Tellerfeder ausgebildete Federelement 50 ist dabei über einen Sicherungsring 54 an dem Vorsprung 22 der Eingangsnabe 16 abgestützt. Somit ist das Federelement 50 in axialer Richtung 6 an der Stirnseite 52 des zweiten Teilrades 38 und in axialer Richtung 4 an dem Sicherungsring 54 unter Vorspannung abgestützt.On the first part wheel 36 opposite side of the second Teilrades 38 is also a spring element 50 arranged, which is formed in the present embodiment as a plate spring. The spring element 50 unfolds a biasing force in the axial direction 6 and serves to bias the second Teilrades 38 in the in the 1 and 2 shown first axial position. The spring element engages 50 relative to the axial direction 4 respectively. 6 at the first Teilrad 36 opposite end face 52 of the second part wheel 38 at. The trained as a plate spring spring element 50 is about a circlip 54 at the projection 22 the input hub 16 supported. Thus, the spring element 50 in the axial direction 6 at the front 52 of the second part wheel 38 and in the axial direction 4 on the circlip 54 supported under prestress.

Die in axiale Richtung 6 wirkende Vorspannkraft des Federelementes 50 allein bewirkt noch keine Verdrehung des zweiten Teilrades 38 gegenüber dem ersten Teilrad 36. Um diese axiale Vorspannkraft des Federelementes 50 in eine in Umfangsrichtung 8 bzw. 10 wirkende Vorspannkraft umzuwandeln, ist vielmehr eine Führungseinrichtung zwischen den einander zugewandten Stirnseiten 56, 58 der Teilräder 36, 38 vorgesehen, wie dies insbesondere in den 2 und 4 zu sehen ist. Die Führungseinrichtung umfasst mehrere an der Stirnseite 56 des ersten Teilrades 36 vorgesehene und umfangsmäßig verteilte Vertiefungen 60 einerseits sowie mehrere an der Stirnseite 58 des zweiten Teilrades 38 vorgesehene, den Vertiefungen 60 zugeordnete hervorstehende Ansätze 62 andererseits. Die Vertiefungen 60 sowie die Ansätze 62 weisen an ihrer in Umfangsrichtung 8 weisenden Seite jeweils eine schräggestellte Führungsrampe 64, 66 auf. Die Vertiefungen 60 innerhalb der Stirnseite 56 des ersten Teilrades 36 und die Ansätze 62 an der Stirnseite 58 des zweiten Teilrades 38 sind einstückig mit dem jeweiligen Teilrad 36, 38 ausgebildet. Die Ansätze 62 sind dabei durch Prägen des Blechteils, aus dem das zweite Teilrad 38 gefertigt ist, erzeugt, d. h. die geprägten Ansätze 62 besitzen einen stofflichen Zusammenhalt in allen Richtungen mit dem Material des ursprünglichen Blechteils. Alternativ können die Ansätze 62 jedoch auch durch Stanzen erzeugt sein, wobei dann der stoffliche Zusammenhalt mit dem Material des Blechteils nicht mehr in allen Richtungen gegeben wäre. So könnte der hervorstehende Ansatz 62 beispielsweise auch brückenförmig bzw. zungenförmig ausgebildet sein. Die geprägte Ausführung des Ansatzes 62 ist jedoch zu bevorzugen, da der Ansatz 62 hierdurch eine größere Stabilität bzw. Festigkeit aufweist, so dass dieser nicht so einfach elastisch verformt werden kann.The in the axial direction 6 acting biasing force of the spring element 50 alone does not cause any rotation of the second part of the wheel 38 opposite the first part wheel 36 , To this axial biasing force of the spring element 50 in a circumferential direction 8th respectively. 10 rather, to convert acting biasing force is a guide means between the facing end faces 56 . 58 the partial wheels 36 . 38 provided, in particular in the 2 and 4 you can see. The guide device comprises several on the front side 56 of the first part wheel 36 provided and circumferentially distributed wells 60 on the one hand and several on the front 58 of the second part wheel 38 provided, the wells 60 associated projecting approaches 62 on the other hand. The wells 60 as well as the approaches 62 have at their in the circumferential direction 8th pointing side each an inclined guide ramp 64 . 66 on. The wells 60 inside the front 56 of the first part wheel 36 and the approaches 62 at the front 58 of the second part wheel 38 are integral with each Teilrad 36 . 38 educated. The approaches 62 are doing by embossing the sheet metal part, from which the second Teilrad 38 is manufactured, ie, the embossed approaches 62 have a material cohesion in all directions with the material of the original sheet metal part. Alternatively, the approaches 62 but also by Punching be generated, in which case the material cohesion with the material of the sheet metal part would no longer be given in all directions. So could the salient approach 62 For example, be formed bridge-shaped or tongue-shaped. The embossed execution of the approach 62 However, it is preferable because of the approach 62 This has a greater stability or strength, so that it can not be easily elastically deformed.

Die Vertiefungen 60 bzw. die Ansätze 62 der Führungseinrichtung sind derart dimensioniert bzw. ausgebildet, dass das erste Teilrad 36 in Drehmitnahmeverbindung mit dem zweiten Teilrad 38 steht, wobei gewährleis tet ist, dass die Drehmomentübertragung von der nicht dargestellten Antriebseinheit auf die Kupplungsvorrichtung 2 ausschließlich über das einstückig mit der Eingangsnabe 16 ausgebildete erste Teilrad 36 erfolgt.The wells 60 or the approaches 62 the guide device are dimensioned or designed such that the first part 36 in rotary driving connection with the second part of the wheel 38 stands, it is ensured tet is that the torque transmission from the drive unit, not shown, to the coupling device 2 exclusively via the one-piece with the input hub 16 trained first part wheel 36 he follows.

Die schräggestellte Führungsrampe 64 in der Vertiefung 60 einerseits und die schräggestellte Führungsrampe 66 an dem Ansatz 62 andererseits bewirken, dass das zweite Teilrad 38 von der in 3 und 4 gezeigten zweiten Drehposition in die in den 1 und 2 gezeigte erste Drehposition gedreht wird, wenn die in axialer Richtung 6 wirkende Vorspannkraft des Federelementes 50 eine Verschiebung des zweiten Teilrades 38 von der zweiten Axialposition (3, 4) in die in den 1 und 2 gezeigte erste Axialposition bewirkt. So gleitet die schräggestellte Führungsrampe 66 des Ansatzes 62 an der schräggestellten Führungsrampe 66 der Vertiefung 60 ab, bis der Ansatz 62 unter Verdrehung des zweiten Teilrades 38 gänzlich in die Vertiefung 60 gelangt.The inclined guide ramp 64 in the depression 60 on the one hand and the inclined guide ramp 66 at the beginning 62 on the other hand cause the second part of the wheel 38 from the in 3 and 4 shown second rotational position in the in 1 and 2 shown first rotational position is rotated when in the axial direction 6 acting biasing force of the spring element 50 a shift of the second partial wheel 38 from the second axial position ( 3 . 4 ) in the in the 1 and 2 shown causes first axial position. This is how the slanted guide ramp slides 66 of the approach 62 at the slanted guide ramp 66 the depression 60 off until the approach 62 under rotation of the second Teilrades 38 entirely into the depression 60 arrives.

In dem in 1 gezeigten Zusammenbauzustand der Kopplungseinrichtung 12 liegt somit ein Zahn 48 der ersten Teilverzahnung 40 und ein Zahn 48 der zweiten Teilverzahnung 42 in demselben Zahnzwischenraum der Innenverzahnung 32 des zweiten Zahnrades 30 ein. Dieser Zahnzwischenraum wird von zwei sich gegenüberliegenden Zahnflanken in Umfangsrichtung 8 bzw. 10 begrenzt, wobei das erste und zweite Teilrad 36, 38 derart zueinander verdreht sind, dass die Zahnflanke des Zahnes 48 des ersten Teilrades 36 an der einen Zahnflanke und die Zahnflanke des Zahnes 48 der zweiten Teilverzahnung 42 an der gegenüberliegenden Zahnflanke abgestützt ist, so dass das ursprünglich vorhandene Fügespiel federnd ausgeglichen ist und eine wirksame Geräuschunterdrückung erzielt werden kann.In the in 1 shown assembly state of the coupling device 12 is thus a tooth 48 the first partial toothing 40 and a tooth 48 the second partial toothing 42 in the same interdental space of the internal teeth 32 of the second gear 30 one. This interdental space is formed by two opposite tooth flanks in the circumferential direction 8th respectively. 10 limited, wherein the first and second Teilrad 36 . 38 are twisted to each other such that the tooth flank of the tooth 48 of the first part wheel 36 on the one tooth flank and the tooth flank of the tooth 48 the second partial toothing 42 is supported on the opposite tooth flank, so that the originally existing joining play is resiliently balanced and effective noise cancellation can be achieved.

Um das erste Zahnrad 26 in das zweite Zahnrad 30 einschieben zu können und somit eine Kopplung der Kupplungsvorrichtung 2 mit der Antriebseinheit zu bewirken, muss lediglich das zweite Teilrad 38 in die in den 3 und 4 gezeigte erste Axialposition bzw. Drehposition gedreht werden. Anschließend kann das zweite Teilrad 38 losgelassen werden, so dass sich dieses aufgrund der in axialer Richtung 6 wirkenden Federkraft des Federelementes 50 und der Führungseinrichtung von der zweiten Drehposition selbsttätig in die erste Drehposition verdreht.To the first gear 26 in the second gear 30 to be able to insert and thus a coupling of the coupling device 2 To effect with the drive unit, only the second part must 38 in the in the 3 and 4 shown first axial position or rotational position are rotated. Subsequently, the second partial wheel 38 be released, so this is due to the in the axial direction 6 acting spring force of the spring element 50 and the guide means is automatically rotated from the second rotational position to the first rotational position.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 ein Antriebsstrang mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 2 beschrieben, wobei lediglich auf die Unterschiede zu der vorangehenden Ausführungsform eingegangen werden soll. Für gleiche oder ähnliche Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei die vorangehende Beschreibung diesbezüglich entsprechend gilt.Hereinafter, referring to FIGS 5 and 6 a drive train with a second embodiment of the coupling device according to the invention 2 described, with only the differences from the previous embodiment to be discussed. The same reference numerals are used for the same or similar parts, the previous description correspondingly applying in this regard.

Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform werden bei der zweiten Ausführungsform nach den 5 und 6 an Stelle der hervorstehenden Ansätze 62 ebenfalls Vertiefungen 68 an der dem ersten Teilrad 36 zugewandten Stirnseite 58 des zweiten Teilrades 38 vorgesehen. Die Vertiefungen 68 weisen mindestens eine in Umfangsrichtung 10 gelegene Führungsrampe 70 auf. Innerhalb der Vertiefung 60 einerseits und der Vertiefung 68 andererseits ist ein kugelförmiges Abrollelement 72 angeordnet, das bei einer relativen Drehung des zweiten Teilrades 38 gegenüber dem ersten Teilrad 36 in den Vertiefungen 60, 68 abrollbar ist. Hier wird die Führungseinrichtung somit mit Hilfe eines klassischen Kugelrampenmechanismus realisiert, wobei die unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform der Führungseinrichtung bevor zugt ist, da diese einen einfacheren Aufbau hat und eine komfortablere Montage ermöglicht. Bezüglich der Funktionsweise der Führungseinrichtung sei auf die vorangehende Beschreibung der Führungseinrichtung verwiesen.In contrast to the first embodiment, according to the second embodiment 5 and 6 in place of the protruding projections 62 also depressions 68 at the first Teilrad 36 facing end face 58 of the second part wheel 38 intended. The wells 68 have at least one in the circumferential direction 10 located guiding ramp 70 on. Inside the recess 60 on the one hand and the depression on the other 68 on the other hand is a spherical rolling element 72 arranged, with a relative rotation of the second part of the wheel 38 opposite the first part wheel 36 in the wells 60 . 68 is unrollable. Here, the guide device is thus realized by means of a classic ball ramp mechanism, with reference to the 1 to 4 shown embodiment of the guide device is given to before, since this has a simpler structure and allows a more comfortable installation. With regard to the mode of operation of the guide device, reference is made to the preceding description of the guide device.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 7 ein Antriebsstrang mit einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 2 beschrieben, wobei nachstehend lediglich auf die Unterschiede zu den vorangehenden Ausführungsformen eingegangen werden soll. So werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet, wobei die vorangehende Beschreibung diesbezüglich entsprechend gilt.Hereinafter, referring to 7 a drive train with a third embodiment of the coupling device according to the invention 2 will be described below, only the differences from the preceding embodiments. Thus, like reference numerals are used for the same or similar parts, the foregoing description applies accordingly.

Um die axiale Baulänge der Kopplungseinrichtung 12 bzw. der gesamten Kupplungsvorrichtung 2 zu reduzieren, ist an der dem ersten Teilrad 36 abgewandten Stirnseite 52 des zweiten Teilrades 38 eine Vertiefung 74 vorgesehen, in der das Federelement 50 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, angeordnet ist. Dabei erstreckt sich das in einem inneren Bereich ausgebauchte zweite Teilrad 38 in eine Aussparung 76 in der Stirnseite 56 des ersten Teilrades 36, ohne dass die wirksame Teilverzahnung 40 verkürzt ist.To the axial length of the coupling device 12 or the entire coupling device 2 to reduce is at the first Teilrad 36 opposite end face 52 of the second part wheel 38 a depression 74 provided in which the spring element 50 at least partially, preferably completely, is arranged. In this case, the bulging in an inner region second Teilrad extends 38 in a recess 76 in the front side 56 of the first part wheel 36 without the effective partial teeth 40 is shortened.

22: Kupplungsvorrichtungcoupling device
44: axiale Richtungaxial direction
66: axiale Richtungaxial direction
88th: Umfangsrichtungcircumferentially
1010: Umfangsrichtungcircumferentially
1212: Kopplungseinrichtungcoupling device
1414: Drehachseaxis of rotation
1616: Eingangsnabeinput hub
1818: Mitnehmerscheibedriver disc
2020: Endabschnittend
2222: Endabschnitt/VorsprungEnd portion / projection
2424: mittlerer Abschnittmiddle section
2626: erstes Zahnradfirst gear
2828: Außenverzahnungexternal teeth
3030: zweites Zahnradsecond gear
3232: Innenverzahnunginternal gearing
3434: Flanschflange
3636: erstes Teilradfirst partial gear
3838: zweites Teilradsecond partial gear
4040: erste Teilverzahnungfirst part teeth
4242: zweite Teilverzahnungsecond part teeth
4444: KopfkreisdurchmesserTip diameter
4646: Fußkreisdurchmesserroot diameter
4848: Zähneteeth
5050: Federelementspring element
5252: Stirnseitefront
5454: Sicherungsringcirclip
5656: Stirnseitefront
5858: Stirnseitefront
6060: Vertiefungenwells
6262: Ansätzeapproaches
6464: Führungsrampeguide ramp
6666: Führungsrampeguide ramp
6868: Vertiefungdeepening
7070: Führungsrampeguide ramp
7272: Abrollelementrolling element
7474: Vertiefungdeepening
7676: Aussparungrecess

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006048653 A1 [0003]
- DE 3112508 A1 [0007]

Claims

Coupling device ( 2 ) with an input-side coupling device ( 12 ) for coupling the coupling device ( 2 ) to a drive unit, wherein the coupling device ( 12 ) a first gear ( 26 ) with an external toothing ( 28 ) and a first gear ( 26 ) surrounding second gear ( 30 ) with a in the external toothing ( 28 ) engaging internal toothing ( 32 ), characterized in that the first or second gear ( 26 ) from a first part wheel ( 36 ) and a second partial wheel ( 38 ), the second partial wheel ( 38 ) relative to the first partial wheel ( 36 ) is displaceable from a first axial position to a second axial position and the second partial wheel ( 38 ) relative to the first partial wheel ( 36 ) from a first rotational position in which the toothings ( 40 . 42 ) of the partial wheels ( 36 . 38 ) are rotated relative to each other, is rotatable in a second rotational position, in which the toothings ( 40 . 42 ) of the partial wheels ( 36 . 38 ) are aligned with each other, wherein a spring element ( 50 ) for biasing the second partial wheel ( 38 ) in the axial direction ( 6 ) is provided in the first axial position and a guide device which is formed such that the second part of the wheel ( 38 ) rotates when moving the same in the first axial position in the first rotational position.

Coupling device ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the spring element ( 50 ) relative to the axial direction ( 4 . 6 ) on the first part wheel ( 36 ) facing away from the second Teilrades ( 38 ) is arranged.

Coupling device ( 2 ) according to claim 2, characterized in that the spring element ( 50 ) relative to the axial direction ( 4 . 6 ) at the first part wheel ( 36 ) facing away from the front side ( 52 ) of the second partial wheel ( 38 ) attacks.

Coupling device ( 2 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that at the first part of the wheel ( 36 ) facing away from the front side ( 52 ) of the second partial wheel ( 38 ) a recess ( 74 ) is provided, in which the spring element ( 50 ) is at least partially arranged.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element ( 50 ) is a plate spring.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device between the mutually facing end faces ( 56 . 58 ) of the partial wheels ( 36 . 38 ), preferably at the end faces ( 56 . 58 ) of the partial wheels ( 36 . 38 ) is arranged.

Coupling device ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the guide means axially projecting lugs ( 62 ) on the one partial wheel ( 38 ) and depressions ( 60 ) on the other partial wheel ( 36 ), wherein the depressions ( 60 ) and / or the approaches ( 62 ) in at least one circumferential direction ( 8th . 10 ) an inclined guide ramp ( 64 . 66 ) exhibit.

Coupling device ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the guide means depressions ( 60 . 68 ) on the two partial wheels ( 36 . 38 ) and rolling elements ( 72 ), which in a relative rotation of the second partial wheel ( 38 ) opposite the first part wheel ( 36 ) in the depressions ( 60 . 68 ), wherein the depressions ( 60 . 68 ) in at least one circumferential direction ( 8th . 10 ) an inclined guide ramp ( 64 . 70 ) exhibit.

Coupling device ( 2 ) according to one of claims 7 or 8, characterized in that the depressions ( 60 . 68 ) and / or approaches ( 62 ) in one piece with the respective partial wheel ( 36 . 38 ) are formed.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second part wheel ( 38 ) is formed as a sheet metal part, wherein the recesses ( 68 ) and / or approaches ( 62 ) are preferably produced by stamping or punching the sheet metal part.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first part wheel ( 36 ) and the second partial wheel ( 38 ) are in rotational drive connection via the guide device, wherein the guide device is designed such that the torque transmission from a drive unit to the coupling device ( 2 ) exclusively via the first part wheel ( 36 ) he follows.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second part wheel ( 38 ) on a lead ( 22 ) on the first part wheel ( 36 ) Is mounted axially displaceable and rotatable.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear ( 26 ) in the axial direction ( 4 . 6 ) in the second gear ( 30 ) is inserted.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear ( 26 ) and the second gear ( 30 ) are arranged coaxially.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the toothings ( 40 . 42 ) of the first and two th partial wheel ( 36 . 38 ) are formed substantially identical.

Coupling device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first or second gear ( 26 ) with a drive plate ( 18 ) or a plate carrier of the coupling device ( 2 ) is in rotary driving connection or is rotatably connected.

Use of a gear ( 26 ) with an external or internal toothing ( 28 ), which consists of a first partial wheel ( 36 ) and a second partial wheel ( 38 ), wherein the second partial wheel ( 38 ) relative to the first partial wheel ( 36 ) is displaceable from a first axial position to a second axial position and the second partial wheel ( 38 ) relative to the first partial wheel ( 36 ) from a first rotational position in which the toothings ( 40 . 42 ) of the partial wheels ( 36 . 38 ) are rotated relative to each other, is rotatable in a second rotational position, in which the toothings ( 40 . 42 ) of the partial wheels ( 36 . 38 ) are aligned, further wherein a spring element ( 50 ) for biasing the second partial wheel ( 38 ) in the axial direction ( 6 ) is provided in the first axial position and a guide device which is formed such that the second part of the wheel ( 38 ) rotates when moving it in the first axial position in the first rotational position, with another gear ( 30 ) with an internal or external toothing ( 32 ) to form a spline.

Use of a gear ( 26 ) according to claim 17, characterized in that the gear ( 26 ) in the spline of a coupling device ( 12 ) for coupling a coupling device ( 2 ) is used to a drive unit.