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Die Erfindung betrifft eine Synchronkupplung, insbesondere zur Kopplung eines Verbrennungsmotors mit einem Nebenaggregat, insbesondere Kompressor.
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Dabei sind Synchronkupplungen aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere werden zur Kopplung von Verbrennungsmotoren mit Kompressoren Lamellenkupplungen verwendet.
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In diesem sowie in allen anderen Anwendungsfeldern muss die Lamellenkupplung hinsichtlich der von dieser übertragbaren Drehmomente ausgelegt werden. Dabei bedingen hohe übertragbare Drehmomente in der Regel eine größer bauende Lamellenkupplung als vergleichsweise kleine übertragbare Drehmomente. Es besteht also ein Zielkonflikt zwischen hohen übertragbaren Drehmomenten und einem möglichst kompakten Aufbau der Synchronkupplung oder Lamellenkupplung.
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Für Anwendungen, in denen der Antrieb über einen Verbrennungsmotor gewährleistet wird, muss zudem berücksichtigt werden, dass das von solchen Motoren abgegebene Drehmoment ebenso wie das Überlastdrehmoment in unerwünschter Weise schwanken kann. Es ist daher eine Synchronkupplung, die im Zusammenhang mit einem Verbrennungsmotor verwendet wird, immer auch unter Berücksichtigung solcher Drehmomentschwankungen auszulegen. Um eine sichere Drehmomentübertragung zu gewährleisten, muss eine derartige Synchronkupplung also auch ein in unerwünschter Weise zu hohes Drehmoment übertragen können. Dadurch kann das Ziel eines kompakten Aufbaus der Synchronkupplung nur sehr eingeschränkt erreicht werden.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer besonders kompakten Synchronkupplung, mit der eine zuverlässige Drehmomentübertragung gewährleistet werden kann.
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Die Aufgabe wird durch eine Synchronkupplung gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
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Über die zwei Reibringsätze können von der Synchronkupplung bezogen auf den beanspruchten Bauraum besonders hohe Drehmomente übertragen werden. Anders gesagt, baut die Synchronkupplung in Anbetracht der von ihr übertragbaren Drehmomente besonders kompakt. Diese Vorteile gelten insbesondere im Vergleich zu bekannten Lamellenkupplungen. Die Synchronkupplung ist im unbetätigten Normalzustand in der Reibschlussstellung, d. h. geschlossen, was durch die Vorspanneinrichtung erreicht wird. Es handelt sich bei der Synchronkupplung also um eine sogenannte Normally-Closed-Kupplung. Sie kann also auch im unbetätigten Zustand, der teilweise als druck- oder stromloser Zustand bezeichnet wird, ein Drehmoment übertragen.
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Die Lamellenkupplung wird durch einen Aktuator, insbesondere eine Kolben-Zylinder-Einheit, vorzugsweise eine pneumatisch betriebene Einheit, geöffnet. Bei Ausfall dieses Aktuators ist sichergestellt, dass über die Vorspanneinrichtung, welche ohne externe Energiequelle arbeitet, immer die geschlossene Zustellung der Lamellenkupplung vorliegt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Reibring ein Innenreibring und die Konusfläche des ersten Reibrings an einer radialen Außenseite des ersten Reibrings vorgesehen sowie der zweite Reibring ein Zwischenreibring, der einen Reibkonus aufweist, an dem die Konusfläche des zweiten Reibrings vorgesehen ist. Zusätzlich ist ein Außenreibring vorgesehen, der an einer radialen Innenseite eine Konusfläche aufweist und im Wesentlichen drehfest sowie axial verschieblich mit dem ersten Kopplungsbauteil gekoppelt ist. Dabei erstreckt sich der Reibkonus des Zwischenreibrings zwischen die Konusfläche des Innenreibrings und die Konusfläche des Außenreibrings. In der Reibschlussstellung ist die Konusfläche des Außenreibrings reibschlüssig mit dem Reibkonus des Zwischenreibrings verbunden.
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Alternativ oder zusätzlich ist der weitere erste Reibring ein weiterer Innenreibring und die Konusfläche des weiteren ersten Reibrings an einer radialen Außenseite des weiteren ersten Reibrings vorgesehen sowie der weitere zweite Reibring ein weiterer Zwischenreibring, der einen Reibkonus aufweist, an dem die Konusfläche des weiteren zweiten Reibrings vorgesehen ist. Zusätzlich ist ein weiterer Außenreibring vorgesehen, der an einer radialen Innenseite eine Konusfläche aufweist und im Wesentlichen drehfest sowie axial verschieblich mit dem ersten Kopplungsbauteil gekoppelt ist. Der Reibkonus des weiteren Zwischenreibrings erstreckt sich dann zwischen die Konusfläche des weiteren Innenreibrings und die Konusfläche des weiteren Außenreibrings. In der Reibschlussstellung ist die Konusfläche des weiteren Außenreibrings reibschlüssig mit dem Reibkonus des weiteren Zwischenreibrings verbunden.
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In den beiden vorgenannten Alternativen umfasst jeder Reibringsatz also drei Reibringe. Solche Reibringsätze sind besonders gut dafür geeignet, vergleichsweise hohe Drehmomente zu übertragen. Es lässt sich also so eine Synchronkupplung bauen, die besonders hohe Drehmomente zuverlässig übertragen kann und gleichzeitig kompakt im Aufbau ist.
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Im weiteren Verlauf der Beschreibungseinleitung werden die Begriffe erster Reibring und Innenreibring als Synonyme verwendet. Gleiches gilt für den weiteren ersten Reibring und den weiteren Innenreibring. Auch der zweite Reibring und der Zwischenreibring werden synonym verstanden. Zusätzlich ist dies für den weiteren zweiten Reibring und den weiteren Zwischenreibring der Fall.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Vorspanneinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Reibringsatz, insbesondere zwischen den beiden Innenreibringen positioniert und beaufschlagt diese voneinander weg in Gegenrichtungen.
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Als Vorspanneinrichtung wird vorzugsweise zumindest ein Federelement in benutzt, aufgrund der hohen Kräfte und der kompakten Bauweise sind hier Tellerfederpakete sehr vorteilhaft.
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In der Reibschlussstellung liegen die über das Federelement voneinander weg beaufschlagten Innenreibringe, also der Innenreibring und der weitere Innenreibring, über ihre jeweiligen Konusflächen und den jeweils zugeordneten Zwischenring in axialer Richtung am Außenring, genauer gesagt an der Konusfläche des jeweils zugeordneten Außenrings an. Diese wiederum liegen an den zugeordneten Axialanschlägen an. Auf diese Weise kann über eine Federsteifigkeit des Federelements ein übertragbares Drehmoment bestimmt werden.
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Bevorzugt sind der erste Reibringsatz und der zweite Reibringsatz spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Drehachse verläuft senkrecht zu einer Symmetrieebene der Reibringsätze. Diese Anordnung ermöglicht einen kompakten Aufbau. Zudem lässt sich durch den symmetrischen Aufbau ein günstiges Verschleißverhalten der Synchronkupplung erreichen, wodurch sie eine besonders hohe Lebensdauer aufweist. Auch lassen sich die Reibringe als Gleichteile ausbilden, d. h. jeweils die Innenreibringe, die Außenreibringe und die Zwischenreibringe.
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Gemäß einer Ausführungsform ist bzw. sind der Innenreibring und/oder der weitere Innenreibring und/oder der Außenreibring und/oder der weitere Außenreibring über eine axial verschieblich am ersten Kopplungsbauteil gelagerte Hülse mit dem ersten Kopplungsbauteil gekoppelt. Die Hülse ist dabei drehfest mit dem ersten Kopplungsbauteil verbunden. Es ergibt sich so eine zuverlässige Drehmomentübertragung.
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An der Hülse kann ein erster, dem Außenreibring zugeordneter Axialanschlag vorgesehen ist, der eine Axialbewegung des Außenreibrings in eine vom weiteren Außenreibring weg weisende Richtung begrenzt und/oder es kann an der Hülse ein zweiter, dem weiteren Außenreibring zugeordneter Axialanschlag vorgesehen ist, der eine Axialbewegung des weiteren Außenreibrings in eine vom Außenreibring weg weisende Richtung begrenzt. Bevorzugt sind sowohl ein erster als auch ein zweiter Axialanschlag vorgesehen. Die Außenreibringe befinden sich also stets zwischen diesen Axialanschlägen und damit in einer sicheren Drehverbindung mit der Hülse.
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Vorteilhafterweise liegen zumindest in der Reibschlussstellung der Außenreibring am ersten Axialanschlag und der weitere Außenreibring am zweiten Axialanschlag an. Der Außenreibring und der weitere Außenreibring sind also auch in axialer Richtung definiert positioniert. Dies beugt unter anderem unerwünschten Geräuschen vor.
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Die Hülse kann eine Innenverzahnung aufweisen, die mit einer am ersten Kopplungsbauteil vorgesehenen Außenverzahnung im Eingriff steht, wobei die Zähne der Innenverzahnung sowie der Außenverzahnung jeweils im Wesentlichen entlang der Drehachse verlaufen. Durch einen derartigen Verlauf der Zähne ist eine axiale Verschieblichkeit der Hülse gegeben. Die drehfeste Kopplung der Hülse mit dem ersten Kopplungsbauteil ist zudem auf zuverlässige Weise gewährleistet.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das erste oder zweite Kopplungsbauteil eine Welle des Nebenaggregats, insbesondere eine Kompressorwelle. Es wird dann ein die Kompressorwelle umfassender Kompressor oder ein mit der Kompressorwelle gekoppelter Kompressor über die Synchronkupplung zuverlässig angetrieben.
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Gemäß einer Alternative ist das zweite bzw. erste Kopplungsbauteil ein Abtriebsrad oder eine Abtriebsglocke. Bevorzugt ist das Abtriebsrad oder die Abtriebsglocke antriebsmäßig mit einem Verbrennungsmotor verbunden. Der Verbrennungsmotor stellt also die Drehmomentquelle dar.
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Dem Innenreibring oder dem weiteren Innenreibring kann ein erster Stützring zugeordnet sein, wobei der Innenreibring oder der weitere Innenreibring über den ersten Stützring an einem am ersten Kopplungsbauteil vorgesehenen Axialanschlag anliegt. Der erste Stützring kann dabei in axialer Richtung der Belastung durch das Federelement entgegenwirken. Somit kann das von der Synchronkupplung übertragbare Drehmoment über den ersten Stützring justiert werden, indem dieser der aus dem Federelement resultierenden Axialkraft mehr oder weniger stark entgegentritt.
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Vorteilhafterweise durchgreift der erste Stützring über Finger zumindest abschnittsweise den Außenreibring oder den weiteren Außenreibring durch Fenster in axialer Richtung. Somit wird ein kompakter Aufbau der Synchronkupplung gewährleistet.
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In der Reibschlussstellung kann bzw. können der erste Stützring und/oder der am ersten Kopplungsbauteil vorgesehene Axialanschlag entlang der Drehachse von der Hülse beabstandet sein. Man spricht bei diesem Abstand auch von einem definierten Lüftspiel, wobei das Lüftspiel eine Strecke bezeichnet, die Komponenten der Synchronkupplung, insbesondere einer oder mehrere der Reibringe überwinden müssen, um von der Entkopplungsstellung oder Lüftungsstellung in die Reibschlussstellung zu gelangen.
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In der Entkopplungsstellung kann bzw. können der erste Stützring und/oder der am ersten Kopplungsbauteil vorgesehene Axialanschlag entlang der Drehachse an der Hülse anliegen, insbesondere wobei der Axialanschlag über den zwischengeschalteten ersten Stützring an der Hülse wirkt. In der Entkopplungsstellung, die auch Lüftungsstellung genannt wird, nehmen die vorgenannten Bauteile also eine definierte Position ein. Zudem verhindert die Anlage am Axialanschlag unerwünschte Geräuschbildung.
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Dem weiteren Innenreibring oder dem Innenreibring kann ein zweiter Stützring zugeordnet sein, wobei der weitere Innenreibring oder der Innenreibring über den zweiten Stützring mit dem in axialer Richtung wirkenden Aktuator gekoppelt ist. Der Aktuator dient dazu, die Synchronkupplung von der Reibschlussstellung, die aufgrund der Wirkung des Federelements im unbetätigten Zustand der Synchronkupplung eingenommen wird (normally-closed Kupplung), in die Entkopplungsstellung zu überführen. Dafür wird der Innenreibring oder der weitere Innenreibring über den zweiten Stützring in axialer Richtung von der Betätigungseinheit mit einer Betätigungskraft beaufschlagt.
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Der zweite Stützring kann zumindest abschnittsweise den weiteren Außenreibring oder den Außenreibring entsprechend dem ersten Stützring in axialer Richtung durchgreifen. Dies gewährleistet einen kompakten Aufbau der Synchronkupplung.
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Vorzugsweise umfasst der Aktuator einen Ringkolben, der über eine ringförmige Druckkammer mit einem Fluid beaufschlagt werden kann. Die Betätigungseinheit ist also eine hydraulische oder pneumatische Betätigungseinheit. Solche Betätigungseinheiten haben sich im Stand der Technik bewährt und sind zuverlässig im Betrieb.
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Alternativ kann die Synchronkupplung auch über einen elektromotorischen Aktuator geschaltet werden.
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In der Reibschlussstellung kann der zweite Stützring entlang der Drehachse von der Hülse beabstandet sein. Es ergeben sich die bereits hinsichtlich des ersten Stützrings erläuterten Effekte und Vorteile.
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In der Entkopplungsstellung kann der zweite Stützring entlang der Drehachse an der Hülse anliegen. Es ergeben sich auch hier die bereits hinsichtlich des ersten Stützrings erläuterten Effekte und Vorteile.
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Gemäß einer Ausführungsform ist bzw. sind der Innenreibring und/oder der Außenreibring und/oder der Zwischenreibring und/oder der weitere Innenreibring und/oder der weitere Außenreibring und/oder der weitere Zwischenreibring umgeformte Blechteile bzw. ein umgeformtes Blechteil. Solche Reibringe lassen sich einfach und kostengünstig herstellen. Alternativ können die Reibringe auch mittels eines Sinter- oder 3D-Druckverfahrens hergestellt sein.
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Eine Alternative sieht vor, dass der Innenreibring und/oder der Außenreibring und/oder der Zwischenreibring und/oder der weitere Innenreibring und/oder der weitere Außenreibring und/oder der weitere Zwischenreibring in einem in einer Radialebene verlaufenden Querschnitt jeweils L-förmig umlaufend ist bzw. sind und jeweils einen Konusschenkel sowie einen vom Konus¬schenkel radial nach außen oder radial nach innen verlaufenden Radialschenkel aufweisen. Derartig geformte Reibringe erlauben, diese auf engem Raum ineinander zu verschachteln. Damit lässt sich ein kompakter Aufbau der Synchronkupplung erreichen.
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Dabei kann ein Radialschenkel des Zwischenreibrings und/oder des weiteren Zwischenreibrings radial außenseitig eine Außenverzahnung aufweisen und die Außenverzahnung mit einer am zweiten Kopplungsbauteil vorgesehenen Innenverzahnung im Eingriff stehen. Diese Innenverzahnung ist insbesondere auf der Innenseite einer Antriebsglocke leicht ausführbar. Dies ist doch nur eine Option. Es wird so eine zuverlässige Kopplung des zweiten Kopplungsbauteils mit den jeweils zugeordneten Reibringen erreicht.
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Auch kann bzw. können ein Radialschenkel des Innenreibrings und/oder des weiteren Innenreibrings radial innenseitig eine Innenverzahnung aufweisen und die Innenverzahnung mit einer am ersten Kopplungsbauteil oder an einer mit dem ersten Kopplungsbauteil gekoppelten Hülse (die zuvor bereits zum Teil beschrieben wurde) vorgesehenen Außenverzahnung im Eingriff stehen. Es wird so eine zuverlässige Kopplung des ersten Kopplungsbauteils mit den jeweils zugeordneten Innenreibringen erreicht.
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Ferner ist es möglich, dass ein Radialschenkel des Außenreibrings und/oder des weiteren Außenreibrings radial innenseitig eine Innenverzahnung aufweist bzw. aufweisen und die Innenverzahnung mit einer am ersten Kopplungsbauteil oder an einer mit dem ersten Kopplungsbauteil gekoppelten Hülse vorgesehenen Außenverzahnung im Eingriff steht. Es wird so eine zuverlässige Kopplung des ersten Kopplungsbauteils oder der Hülse mit den jeweils zugeordneten Aussenreibringen erreicht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen in den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Nutzfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, einem Nebenaggregat und einer zwischengeschalteten, erfindungsgemäßen Synchronkupplung,
- 2 eine schematische Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Synchronkupplung in Reibschlussstellung,
- 3 eine schematische Schnittansicht durch die Synchronkupplung nach 2 in Entkopplungsstellung, und
- 4 eine schematische Schnittansicht durch eine 2. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Synchronkupplung.
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In 1 ist ein Teil eines Nutzfahrzeugs schematisch dargestellt, nämlich ein Verbrennungsmotor 10, welcher nicht nur das Nutzfahrzeug antreibt, sondern auch ein Nebenaggregat 12, zum Beispiel einen Kompressor.
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Im Antriebsstrang zwischen dem Verbrennungsmotor 10 und dem Nebenaggregat 12 sitzt eine Synchronkupplung 14, die so ausgebildet ist, dass sie hohe Drehmomente vor allem bei Drehmoment- und/oder Lastschwankungen sicher überträgt.
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Die Synchronkupplung, die in 2 näher dargestellt ist, umfasst ein sogenanntes erstes Kopplungsbauteil 16, insbesondere in Form einer Welle des Nebenaggregats 12, das sozusagen die Abtriebsseite der Synchronkupplung 14 darstellt.
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Die Antriebsseite stellt ein sogenanntes zweites Kopplungsbauteil 18 dar, welches vorliegend mehrteilig ausgeführt ist (was nicht zwingend der Fall sein muss) und ein Antriebszahnrad 20 sowie eine damit verbundene Antriebsglocke 22, welche auch als Antriebsrad bezeichnet werden kann.
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Das erste Kopplungsbauteil 16 ist über ein Drehlager 24 im Kopplungsbauteil 18 drehbar gelagert oder, umgekehrt, das zweite Kopplungsbauteil 18 sitzt drehbar gelagert auf dem ersten Kopplungsbauteil 16.
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Zwischen den Kopplungsbauteilen 16, 18 wirken mehrere konische Reibringe, die nachfolgend erläutert werden. Wie man 2 gut entnehmen kann, ist der Aufbau dieser Reibringe spiegelsymmetrisch zu einer radialen Ebene zur Drehachse A und hat einen ersten Reibringsatz (in 2 links) sowie einen zweiten Reibringsatz (in 2 rechts).
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Dabei weist in den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen jeder Reibringsatz drei Reibringe auf.
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Der erste Reibringsatz umfasst einen ersten Reibring 26, der in den dargestellten Ausführungsformen ein Innenreibring 26 ist. Es wird daher für den ersten Reibring und den Innenreibring dasselbe Bezugszeichen verwendet. Der erste Reibring 26 weist auf seiner radialen Außenseite eine Konusfläche 28 auf.
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Ferner ist ein Außenreibring 30 vorgesehen, der an seiner radialen Innenseite eine Konusfläche 32 aufweist.
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Zudem hat der erste Reibringsatz einen zweiten Reibring 34 mit einer Konusfläche, der in den dargestellten Ausführungsformen ein Zwischenreibring 34 ist. Es wird daher für den zweiten Reibring und den Zwischenreibring dasselbe Bezugszeichen verwendet.
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Der Zwischenreibring 34 hat einen Reibkonus 35, an dem die Konusfläche 34a des zweiten Reibrings 34 angeordnet ist und der sich zwischen den Konusflächen 28, 32 erstreckt und vorzugsweise deren Neigung besitzt.
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Der zweite Reibringsatz, der, wie gesagt, spiegelsymmetrisch zu einer Radialachse zum ersten Reibringsatz ausgeführt ist, umfasst einen weiteren ersten Reibring 126, der in den dargestellten Ausführungsformen ein weiterer Innenreibring 126 ist. Dieser weist auf seiner radialen Außenseite eine Konusfläche 128 auf. Für den weiteren ersten Reibring und den weiteren Innenreibring wird dasselbe Bezugszeichen verwendet.
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Zusätzlich ist ein weiterer Außenreibring 130 vorgesehen, der an seiner radialen Innenseite eine Konusfläche 132 aufweist.
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Auch hat der zweite Reibringsatz einen weiteren zweiten Reibring 134 mit einer Konusfläche, 134a der in den dargestellten Ausführungsformen ein weiterer Zwischenreibring 134 ist. Es wird daher für den weiteren zweiten Reibring und den weiteren Zwischenreibring dasselbe Bezugszeichen verwendet.
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Die Teile, Flächen und Abschnitte des zweiten Reibringsatzes sind entsprechend des ersten Reibringsatzes ausgeführt und tragen Bezugszeichen, die um 100 gegenüber dem Bezugszeichen des ersten Reibringsatzes erhöht sind.
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In 2 zu sehen ist, sind die beiden Reibringsätze entlang der Drehachse A hintereinander angeordnet.
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Die Innenreibringe 26, 126 und die Außenreibringe 30, 130 haben im Querschnitt eine L-Form und besitzen jeweils einen Konusschenkel sowie einen davon ausgehenden, radial nach innen verlaufenden Radialschenkel. Um die Übersichtlichkeit zu verbessern, sind nur für den Innenreibring 26 der Konusschenkel 40 sowie der Radialschenkel 42 mit Bezugszeichen versehen. Auch die Zwischenreibringe 34, 134 sind L-förmigen und haben einen Konusschenkel, der den Reibkonus 35, 135 bildet, und einen davon ausgehenden, radial nach außen verlaufenden Radialschenkel 46, 146.
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Die Radialschenkel 42 der Innenreibringe 26, 126 und der Außenreibringe 30, 130 weisen radial innenseitig eine Innenverzahnung 48 auf (das Bezugszeichen ist nur am Radialschenkel 42 vorgesehen, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen). Diese Innenverzahnungen 48 sind Axialverzahnung, die axial verschieblich auf einer Außenverzahnung 50 einer Hülse 52 vorgesehen ist.
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Die Hülse 52 wiederum weist eine Innenverzahnung 54 auf, die als Axialverzahnungen ausgebildet ist und in eine Außenverzahnung 56 des ersten Kopplungsbauteils 16 eingreift. Die Hülse 52 ist axial auf dem Kopplungsbauteil 16 über die Verzahnungen 54, 56 verschieblich, aber in Drehrichtung fest gekoppelt.
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Eine Außenverzahnung 58 an jedem Radialschenkel 46 der Zwischenreibringe 34, 134 ist axial verschieblich, aber im Drehrichtung fest mit dem zweiten Kopplungsbauteil 18 verbunden, denn sie steht im Eingriff mit einer Innenverzahnung 60 der Antriebsglocke 22.
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Einzelne, mehrere oder alle Reibringe können umgeformte Blechteile sein.
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In einem Ringraum zwischen den Innenreibringen 26, 126 ist eine Vorspanneinrichtung 62 untergebracht, die hier in Form von Tellerfederpaketen ausgebildet ist.
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Die Vorspanneinrichtung 62 dient dazu, die Synchronkupplung in die in 2 gezeigte Reibschlussstellung (geschlossene Synchronkupplung) zu drücken, wenn die Synchronkupplung von außen unbetätigt ist (Normalstellung). Die Vorspanneinrichtung 62 ist bestrebt, die Reibringsätze axial voneinander weg zu drücken.
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An der Hülse 52 ist seitlich axial außen ein an dem Außenreibring 30 in der Reibschlussstellung anliegender erster Axialanschlag 64 befestigt. Ein zweiter Axialanschlag 164 dient als Wegbegrenzung für den weiteren Außenreibring 130, der in der in 2 gezeigten Stellung außenseitig am Axialanschlag 164 anliegt.
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Am ersten Kopplungsbauteil 16 ist auf der Seite außerhalb der Hülse 52 ein Axialanschlag 66 vorgesehen, an welchem in den 2 gezeigten Stellung ein Stützring 68 angreift, der einen ringförmigen Radialabschnitt 70 und mehrere davon ausgehende, axiale Finger 72 aufweist. Spiegelsymmetrisch hierzu ist ein als Gleichteil ausgeführter weiterer, zweiter Stützring 168 vorgesehen, welcher ebenfalls axial verschieblich auf dem Kopplungsbauteil 16 sitzt.
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Die Finger 72, 172 ragen durch entsprechende Fenster 74, 174 in den Aussenreibringen 30, 130 bis zu den zugeordneten Innenreibringen 26, 126 und liegen außenseitig an deren Radialschenkel 42 an. Somit bildet der Anschlag 66 über den Stützring 68 einen Anschlag für den Innenreibring 26.
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Der Stützring 168 kann durch einen Aktuator 80 in Form einer Kolben-ZylinderEinheit betätigt werden. Ein pneumatische betätigbarer Ringkolben 82 ist gehäusefest am Nebenaggregat gelagert. Ein Drehlager 86 koppelt den Ringkolben 82 mit dem Stützring 168.
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In der in 2 gezeigten Stellung ist der Aktuator 80 nicht betätigt oder zumindest so schwach betätigt, dass er keine Einfederung der Vorspanneinrichtung 62 bewirkt, wodurch die Synchronkupplung in Reibschlussstellung ist. In dieser Reibschlussstellung wird der Reibkonus 35 der Zwischenreibringe 34, 134 zwischen den Konusflächen 28, 32 geklemmt, sodass Drehmoment übertragen wird und kein Rutschen der Reibringe in Umfangsrichtung zueinander erfolgt.
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Wie zu erkennen ist, ist in der Reibschlussstellung die Hülse 52 auf beiden axialen Enden von den Stützringen 68, 168 um das Lüftspiel b beabstandet.
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Wird eine ringförmige Druckkammer 90 des Aktuators 80 befüllt und der Aktuator 80 aktiviert, gelangt die Synchronkupplung in die Entkopplungsstellung gemäß 3.
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Der Ringkolben 82 drückt den zweiten Stützring 168 und damit den Innenreibring 126 in Richtung zum Innenreibring 26 entgegen der Vorspanneinrichtung 62. Der Stützring 168 schlägt dann mit dem Radialabschnitt 70 axial an der Hülse 52 an und verschiebt diese in Richtung zum Axialanschlag 66, bis die Hülse 52 auf ihrer entgegengesetzten axialen Stirnseite axial innenseitig an den zwischen Axialanschlag 66 und Hülse 52 gelegenen Stützring 68 anschlägt. Das Lüftspiel b ist nicht mehr vorhanden, und es ist eine exakte Stellung aller Reibringe zueinander vorgegeben. Damit ist sichergestellt, dass über die jetzt mit radialem Spalt voneinander beabstandeten Reibringe kein Drehmoment, allenfalls ein geringes Schleppmoment, übertragen wird.
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In 3 ist zwar dargestellt, dass die Innenreibringe 26, 126 axial aneinander stoßen, dies muss jedoch nicht sein, wenn die Hülse 52 indirekt einen Axialanschlag für den Innenreibring über den Stützring 168 bildet.
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Die Ausführungsform nach 4 ist etwas kompakter ausgeführt, weil die Innenreibringe 26, 126 und die Außenreibringe 30, 130 radial außen ein im Querschnitt umlaufendes U bilden, wobei die „U“s in Axialrichtung offen sind und die offenen Seiten der Innenreibringe 26, 126 und Außenreibringe 30, 130 der Reibringsätze aufeinander zugewandt sind, sodass sich eine kompakte innere Kammer 94 ergibt, in welche die Vorspanneinrichtung 62 untergebracht ist.
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Die Radialschenkel 42, 70 erstrecken sich dann vom unteren Schenkel des jeweiligen U radial nach innen bis zur Hülse 52.
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Ansonsten entsprechen die Teile oder Abschnitte, die mit den bereits eingeführten Bezugszeichen versehen sind, denjenigen nach den 2 und 3. Zur Übersichtlichkeit sind nicht alle Teile und Abschnitte mit Bezugszeichen in 4 versehen.
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Zu erwähnen ist noch, dass bei 4 zwischen dem Drehlager 86 und dem Stützring 168 ein Zwischenring 92 vorgesehen ist.
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Die vorliegende Erfindung ist auch nur mit zwei Reibringen pro Reibringsatz ausführbar, wobei dann entweder die Innenreibringe 26, 126 oder die Außenreibringe 30, 130 weggelassen werden können. Dann müssen die jeweiligen Anschläge eventuell geändert werden oder die Vorspanneinrichtung 62 greift an anderen Teilen an. In diesem Fall sind dann nur noch erste und zweite Reibringe für jeden Reibringsatz vorhanden.
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Werden beispielsweise die Innenreibringe 26, 126 weggelassen, müssen die Zwischenreibringe 34, 134 mit einem Radialschenkel 42 ausgestattet sein, sodass die Vorspanneinrichtung 62 bestrebt ist, die Zwischenreibringe 34, 134 in entgegengesetzte Richtungen zu drücken. Der Aktor 80 muss dann entsprechend entweder an den Zwischenreibringen 34, 134 oder an den Außenreibringen 30, 130 angreifen, eventuell auch unter Aufbringen von Zugkräften.
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Werden die Außenreibringe 30, 130 weggelassen, so müssen die Axialanschläge 64, 164 an dem zweiten Kopplungsbauteil 18 vorgesehen sein, um eine Bewegung der Zwischenreibringe 34, 134 voneinander weg begrenzen.
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Der Aufbau der ganzen Reibringe samt Hülse 52 kann auch genau umgekehrt gestaltet sein, d. h., dass die Hülse 52 in der Verzahnung 60 läuft und in der Verzahnung 60 auch der Axialanschlag 66 vorhanden ist. Die Zwischenreibringe 34, 134 kämmen dann in der Verzahnung 56. Bezogen auf den Schnitt nach 2 werden die Reibringe damit sozusagen alle auf den Kopf gestellt. In Wirklichkeit ist die Geometrie dieser Reibringe natürlich, da sie als Ringe ausgeführt werden, anders. Bezogen auf die Patentansprüche bedeutet diese Umkehrung der Lage/Gestaltung der Reibringe und der Hülse nichts anderes als dass dann das erste Kopplungsbauteil 16 zum zweiten Kopplungsbauteil wird und das zweite Kopplungsbauteil 18 zum ersten Kopplungsbauteil.
