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Die Erfindung betrifft einen Freilauf für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Sperrklinkenträger, der bezüglich einer Rotationsachse ortsfest ist und verschwenkbare Sperrklinken aufweist und einer um die Rotationsachse drehbaren Welle.
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Zur Synchronisation der drehbaren Welle kann es in einem Antriebsstrang von Nöten sein, dass die Welle gegenüber dem Sperrklinkenträger gebremst und blockiert wird.
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Im Stand der Technik sind Freiläufe bekannt, in denen jede Drehrichtung separat aktuiert ist. Es existieren auch Lösungen für das Sperren beider Drehrichtungen mit einem Aktor, jedoch müssen bei diesen Lösungen alle Klinken einzeln sensiert werden.
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Der Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Freiläufe ist, dass eine Vielzahl an Sensoren und/oder Aktoren notwendig ist, um einen Freilauf zu realisieren, der die Welle in unterschiedliche Drehrichtungen bezüglich des Sperrklinkenträgers blockieren kann.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Freilauf bereitzustellen, der wenige Aktoren und Sensoren benötigt, um die Welle bezüglich des Sperrklinkenträgers festzustellen, und damit kostengünstig in der Herstellung ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Freilauf für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Sperrklinkenträger, der bezüglich einer Rotationsachse ortsfest ist und an dem zumindest eine erste und zumindest eine zweite Sperrklinke in einer Sperrklinkenaufnahme verschwenkbar befestigt sind, einer um die Rotationsachse drehbaren Welle, die zumindest zwei Koppelvertiefungen aufweist, in die jeweils eine zugeordnete Sperrklinke eindringen und die Welle in einer Drehrichtung blockieren kann, zumindest einem Schaltring, der durch einen Aktor um die Rotationsachse zwischen einer ersten und einer zweiten Position relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbar ist und die erste und zweite Sperrklinke verschwenkt, wobei in einem Kopplungszustand die erste und die zweite Sperrklinke formschlüssig in die vorgesehenen Koppelvertiefungen eingreifen, sodass die erste Sperrklinke den Sperrklinkenträger und die Welle in eine erste Drehrichtung drehfest koppelt und die zweite Sperrklinke den Sperrklinkenträger und die Welle in eine zweite Drehrichtung drehfest koppelt, und wobei eine Bewegung des Schaltrings in eine Richtung die erste und die zweite Sperrklinke in entgegengesetzte Schwenkrichtungen beaufschlagt und die Position der Sperrklinken festlegt.
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Die Erfindung beruht dementsprechend auf dem Grundgedanken, dass die Bewegung des Schaltrings die ersten und zweiten Sperrklinken in unterschiedliche Schwenkrichtungen beaufschlagt, so dass in dem Kopplungszustand die erste Sperrklinke die Welle und den Sperrklinkenträger in der ersten Drehrichtung drehfest koppelt und die zweite Sperrklinke die Welle und den Sperrklinkenträger in der zweiten Drehrichtung drehfest koppelt. Der Schaltring ist so ausgebildet, dass der Position des Schaltrings relativ zu dem Sperrklinkenträger eindeutig eine Schwenkstellung der ersten und zweiten Sperrklinke zuordenbar ist, sodass durch die Stellung des zumindest einen Schaltrings auch die Schwenkstellung der ersten und zweiten Sperrklinke bekannt ist. Dementsprechend umfasst der Freilauf minimalst nur einen Sensor und einen Aktor und ist somit kostengünstig in der Herstellung.
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Mit der Erfindung ist ein zuverlässiger Freilauf geschaffen, der ein Blockieren und Bremsen der Welle ermöglicht.
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Der Sperrklinkenträger kann die Welle außenseitig und der Schaltring kann den Sperrklinkenträger außenseitig umschließen. Somit ist die drehbare Welle durch die anderen Bauteile umschlossen, sodass eine einfache Montage des Freilaufs im Kraftfahrzeugantriebsstrang möglich ist.
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Beispielsweise kann der Schaltring zumindest eine erste Vertiefung und zumindest eine zweite Vertiefung umfassen, die eine konturierte Schaltfläche für die Sperrklinken aufweisen. Die Verwendung von Vertiefungen ermöglicht eine kostengünstige Produktion der Schaltflächen für die Sperrklinken.
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Die erste Vertiefung des Schaltrings kann beispielsweise eine tiefste Stelle bezogen auf die Umfangsrichtung in der Mitte der Vertiefung haben und die zweite Vertiefung eine tiefste Stelle bezogen auf die Umfangsrichtung am Rand der Vertiefung haben. Die unterschiedliche Position der tiefsten Stellen ermöglicht, dass die ersten und zweiten Sperrklinke in unterschiedlichen Richtungen beaufschlagt werden, wenn der Schaltring bewegt wird.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung können die Sperrklinken zweiarmige Hebel sein und an jedem Arm eines Hebels kann ein Stößel zum Verschwenken der Sperrklinken angreifen. Die Stößel können am Schaltring angreifen und von der Schaltfläche durch Drehen des Schaltrings einwärts bewegt werden. Die Verwendung von Stößeln ermöglicht eine sichere Kopplung der Bewegung des Schaltrings und der Sperrklinken.
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Um eine kostengünstige Herstellung der Sperrklinkenaufnahme zu ermöglichen kann die Sperrklinkenaufnahme eine radial innenseitige Ausnehmung sein.
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Ebenso können die Stößel in den Ausnehmungen des Schaltrings enden und in Löchern im Sperrklinkenträger verschiebbar gelagert sein. Dies ermöglicht eine direkte Kraftübertragung der Stößel auf die Sperrklinken.
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Beispielsweise kann der Freilauf einen zweiten Schaltring umfassen, der relativ zum ersten Schaltring bewegbar ist, wobei der erste Schaltring zumindest eine die Welle in einer Drehrichtung blockierende Sperrklinke betätigt und der zweite Schaltring zumindest eine die Welle in eine entgegengesetzte Drehrichtung blockierende Sperrklinke betätigt. Somit können die erste und zweite Sperrklinke mit einem Zeitversatz bewegt werden, sodass das Zeitfenster zum Ein- und Auslegen der Sperrklinken vergrößert wird.
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Beispielsweise können der erste und der zweite Schaltring über einen Hebel verbunden sein, der schwenkbar an beiden Schaltringen angebracht ist und der Aktor den Hebel verschiebt, um den Freilauf zu schalten. Somit kann das verzögerte Ein- und Auslegen mit nur einem Aktor realisiert werden.
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Ebenso kann sich der Hebel von der Rotationsachse weg seitlich nach außen erstrecken und Schwenkverbindungen mit den Schaltringen radial voneinander versetzt sein. Der radiale Versatz stellt eine einfache Ausgestaltung dar, um die ersten und zweiten Schaltringe mit einem Aktor relativ zueinander bewegbar auszuführen. Der Vorteil hierbei ist, dass bei Betätigen des Aktors der Schaltring, der weniger Widerstand hat, zuerst bewegt wird und anschließend der andere Schaltring, wodurch eine asynchrone Bewegung der Schaltringe mit nur einem Aktuator realisiert wird. Ein Öffnen oder Schließen der lastfreien Sperrklinke ist somit immer möglich, was das Zeitfenster für das Öffnen und Schließen des Freilaufs vergrößert.
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Beispielsweise kann der Aktor in der Mitte des Hebels schwenkbar am Hebel angelenkt sein. Die Kraft der Bewegung des Hebels wird somit gleichmäßig auf die beiden Schaltringe übertragen.
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Vorzugsweise ist insgesamt nur ein Sensor zum Ermitteln der Stellung aller Sperrklinken vorhanden, der z. B. den zumindest einen Schaltring detektiert.
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Ebenso kann der Sensor an dem Aktor vorgesehen sein und durch die Stellung des Aktors die Drehstellungen der ersten und der zweiten Sperrklinke bestimmt werden. Dies ermöglicht eine Detektion der Stellung der ersten und zweiten Sperrklinke mit nur einem Sensor.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 einen erfindungsgemäßen Freilauf in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang,
- - 2 eine erste Ausführungsform eines Freilaufs in einem Querschnitt durch die Rotationsachse,
- - 3 schematisch das Einlegen einer ersten Sperrklinke aus 2 in eine Koppelvertiefu ng,
- - 4 schematisch das Einlegen einer zweiten Sperrklinke aus 2 in eine Koppelvertiefung, und
- - 5 einen Querschnitt durch die Rotationsachse einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Freilaufs.
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1 zeigt einen Kraftfahrzeugantriebsstrang 10, in dem zwei Freiläufe 12 vorgesehen sind.
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Die Freiläufe 12 sind an einem ersten Antriebsmotor 14 und an einen zweiten Antriebsmotor 16 montiert und können die Wellen 18 gegenüber den Antriebsmotoren 14, 16 fixieren.
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Die Antriebsmotoren 14, 16 sind drehmomentleitend über die Wellen 18 mit der Kupplung 20 verbunden, die drehmomentleitend mit einem Drehmomentabtrieb 22 verbunden ist.
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In der dargestellten Ausführungsform ist der Drehmomentabrieb 22 mit zwei Rädern 23 eines den Kraftfahrzeugantriebsstrang 10 aufweisenden Kraftfahrzeugs gekoppelt.
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2 zeigt den Freilauf 12 in einem Querschnitt durch eine Rotationsachse 30.
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Der Freilauf 12 umfasst die Welle 18, einen ringförmigen Sperrklinkenträger 24, einen Schaltring 26 und einen Sensor 28, der die Stellung des Schaltrings 26 sensiert.
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Der Sperrklinkenträger 24 ist ortsfest gegenüber einer Rotationsachse 30 befestigt. Dies kann zum Beispiel durch eine Befestigung des Sperrklinkenträgers 24 an einem Gehäuse des Kraftfahrzeugantriebsstrangs 10 oder an einem Gehäuse der Antriebsmotoren 14, 16 realisiert sein.
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In dieser Ausführungsform ist der Sperrklinkenträger 24 ortsfest gegenüber der Rotationsachse 30 befestigt.
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Der Sperrklinkenträger 24 umfasst zwei erste Sperrklinken 32 und zwei zweite Sperrklinken 34. Die ersten Sperrklinken 32 und die zweiten Sperrklinken 34 sind in zugeordneten radial innenseitig offenen Sperrklinkenaufnahmen 36 verschwenkbar befestigt.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit, werden redundante Bauteile, wie die Sperrklinkenaufnahme 36, nur einmalig mit einem Bezugszeichen versehen. Die Bauteile betreffend der Sperrklinkenaufnahme 36 und des Schaltrings 26 sind an allen Sperrklinken 32, 34 zu finden. Gegebenenfalls wird auf Unterschiede eingegangen.
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Die ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 sind gleichmäßig und abwechselnd entlang des Sperrklinkenträgers 24 verteilt, d. h. der Winkel zwischen benachbarten ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 ist gleich, so dass in Umfangsrichtung eine zweite Sperrklinke 34 auf eine erste Sperrklinke 32 folgt und umgekehrt.
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In dieser Ausführungsform sind die beiden ersten Sperrklinken 32 gegenüber den benachbarten zweiten Sperrklinken 34 um einen Winkel von 90° versetzt angeordnet und die beiden ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 jeweils in einem Winkel von 180° zueinander versetzt angeordnet.
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Die Welle 18 ist um die Rotationsachse 30 drehbar und wird von dem Sperrklinkenträger 24 außenseitig umschlossen. Wie in 2 durch Pfeile dargestellt, kann sich die Welle 18 in beiden Richtungen um die Rotationsachse 30 drehen.
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Die Welle 18 weist au ßenseitig in Umfangsrichtung Koppelvertiefungen 38 auf. In der in 2 gezeigten Ausführungsform, haben die Koppelvertiefungen 38 im Querschnitt durch die Koppelvertiefungen 38 eine dreieckige Form. Die Koppelvertiefungen 38 haben insbesondere eine erste, annähernd radiale Seite 40, die von der Mantelfläche der Welle 18 bis zu einer radial tiefsten Stelle 42 verläuft und eine zweite, flachere Seite 44, die ebenfalls von der Mantelfläche der Welle 18 bis zu der radial tiefsten Stelle 42 verläuft.
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Die Koppelvertiefungen 38 sind so ausgebildet, dass die ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 in einem Kopplungszustand in die Koppelvertiefungen 38 formschlüssig eingreifen und die Welle 18 abbremsen und blockieren können.
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Dementsprechend entspricht die Länge der ersten Seite 40 der Koppelvertiefung 38 in etwa der Dicke 48 der ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 und die Länge der zweiten Seite 44 der Koppelvertiefung 38 in etwa der halben Länge der Längsseite 50 der Sperrklinken 32, 34, also eines Arms der als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Sperrklinken 32, 34. Insbesondere ist die erste Seite 40 bzw. zweite Seite 44 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm, kleiner als die Dicke 48 bzw. die Länge der Längsseite 50 der Sperrklinken 32, 34.
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Die Anzahl an Koppelvertiefungen 38 entspricht somit der Gesamtanzahl an ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34. In dieser Ausführungsform sind die Koppelvertiefungen 38 ebenfalls mit einem Versatz von 90° zueinander angeordnet und benachbarte Koppelvertiefungen 38 spiegelbildlich zueinander ausgebildet.
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Die Sperrklinken 32, 34 werden mechanisch durch Stößel 58 betätigt, indem die als zweiarmige Hebel ausgeführten Sperrklinken 32, 34 jeweils an jedem Ende einen zugeordneten Stößel 58 haben.
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Die Stößel 58 sind in Löchern 56 im Sperrklinkenträger 24 gelagert, die seitlich nach außen verlaufen und durch den Sperrklinkenträger 24 hindurch in zugeordnete Vertiefungen 62, 64 im Schaltring 26 ragen.
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Die Vertiefungen 62, 64 sind radial innenseitig offen, also dem Sperrklinkenträger 24 zugewandt. Sogenannte erste Vertiefungen 62 sind den Sperrklinken 32 zugeordnet, die eine Sperrung der Welle 18 entgegen dem Uhrzeigersinn hervorrufen, und zweite Vertiefungen 64 denjenigen Sperrklinken 34, die die Welle 18 im Uhrzeigersinn sperren können.
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Die Vertiefungen 62, 64 bilden konturierte Schaltflächen, entlang derer sich bei Drehung des Schaltrings 26 relativ zum Sperrklinkenträger 24 die Stößel 58 bewegen, sodass sie radial nach innen gedrückt werden können. Wenn ein Stößel 58 einwärts gedrückt wird, so sorgt er für ein Verschwenken der Sperrklinke 32, 34 in eine Schwenkrichtung, sodass der Hebel auf seinem gegenüberliegenden Arm den zweiten Stößel 58 nach außen drückt.
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Die ersten Vertiefungen 62 haben in radialer Richtung eine tiefste Stelle 66 in der Mitte der ersten Vertiefung 62, bezogen auf deren Umfangsrichtung. Die zweiten Vertiefungen 64 haben ihre tiefsten Stellen 68, bezogen auf die Umfangsrichtung des Schaltrings 26, am Rand der zweiten jeweiligen Vertiefung 64.
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Die Vertiefungen 62, 64 sind so ausgebildet, dass der Schaltring 26 ein gewisses Spiel zu dem Sperrklinkenträger 24 aufweist. Durch das Spiel kann ein Verklemmen der Sperrklinken 32, 34 verhindert werden.
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Zu betonen ist, dass in 2 jeweils zwei erste und zwei zweite Sperrklinken 32, 34 vorhanden sind, wobei auch eine einzige erste und eine einzige zweite Sperrklinke 32, 34 oder auch mehr als zwei Sperrklinken 32, 34 vorhanden sein können.
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Die Anzahl der Koppelvertiefungen 38 sind vorzugsweise an die Anzahl der Sperrklinken 32, 34 angepasst, was jedoch nicht zwingend der Fall sein muss. Die Anzahl der Koppelvertiefungen 38 sollte ein ganzzahliges Vielfaches der ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 sein.
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Ein linear hin- und her beweglicher Aktor 70 ist schwenkbar an dem Schaltring 26 angebracht, sodass eine Betätigung des Aktors 70 zu einem Drehen des Schaltrings 26 in oder gegen den Uhrzeigersinn führt.
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Dadurch, dass der Schaltring 26 fest mit dem Aktor 70 und darüber hinaus auch die Sperrklinken 32, 34 über die Stößel 58 mechanisch fest mit dem Schaltring 26 gekoppelt sind, reicht ein einziger Sensor 28 aus, um die Position des Schaltrings 26 und damit die Lage der Sperrklinken 32, 34 zu detektieren.
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Der Sensor 28 kann darüber hinaus natürlich auch am Aktor 70 Daten erfassen.
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Der Aktor 70 ist insbesondere ein mechanischer Aktor, beispielsweise eine hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit, oder ein Elektromotor oder derg leichen.
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In 2 ist die Totpunktstellung des Schaltrings 26 bei Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn gezeigt, bei der die Sperrklinken 34 durch Anlage an den Seiten 40 die Welle 18 gegen Drehung im Uhrzeigersinn sperren. Die Sperrklinken 32 liegen an den Seiten 44 an und unterstützen die Halterung der Welle 18.
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Anhand der 2 wird der Auslegevorgang der ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 exemplarisch erläutert. Dies entspricht dem Übergang des Kopplungszustands in den Freilaufzustand.
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Die Welle 18 kann bereits ein Drehmoment z.B. im Uhrzeigersinn bezogen auf die Rotationsachse 30 aufweisen.
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In diesem Fall blockieren die zweiten Sperrklinken 34 die Rotation im Uhrzeigersinn.
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Der Aktor 70 wird nun von der ersten Position 72 in Richtung der zweiten Position in eine Mittelposition 74 bewegt, in welcher die Sperrklinken 32, 34 die Welle 18 nicht kontaktieren, sodass diese frei drehen kann.
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Die Kontur der ersten Vertiefungen 62 beaufschlagt die ersten Sperrklinken 32 in eine Schwenkrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn und die Kontur der zweiten Vertiefungen 64 beaufschlagt die zweiten Sperrklinken 34 in eine Schwenkrichtung im Uhrzeigersinn.
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Die Bewegung des Schaltrings 26 führt dazu, dass die ersten Sperrklinken 32 ausgelegt werden können.
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Ein kurzzeitiger Lastwechsel, wenn die Welle 18 ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn aufweist, führt dazu, dass auch die zweiten, durch das ursprüngliche Drehmoment festsitzenden Sperrklinken 34 in die Sperrklinkenaufnahmen 36 gedrückt werden.
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Dieser Lastwechsel kann insbesondere durch den Sensor 28 getriggert werden.
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Der Aktor 70 befindet sich anschließend in der Mittelposition 74 zwischen der ersten Position 72 und der zweiten Position und der Freilauf 12 im Freilaufzustand.
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Die 3 und 4 zeigen beispielhaft das Eingreifen der ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 in die Koppelvertiefungen 38 der Welle 18. Soll die Welle 18 gegen Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn gebremst und blockiert werden, so fährt der Aktor 70 weiter, also über die Mittelposition 74 hinweg oder zurück in die erste Position 72, sodass jede Sperrklinke 32, 34 in ihre, verglichen zur 2, entgegengesetzte Schwenkposition bewegt wird.
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Zu Beginn dreht sich die Welle 18 um die Rotationsachse 30 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil dargestellt. In dem Freilaufzustand befindet sich die erste Sperrklinke 32 in der Sperrklinkenaufnahme 36. Diese Stellung ist durch die gestrichelte erste Sperrklinke 32 dargestellt.
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Falls eine Anforderung kommt, die Welle 18 und den Sperrklinkenträger 24 drehfest zu koppeln, also insbesondere die Welle 18 gegenüber dem Sperrklinkenträger 24 zu bremsen, bewegt sich der Aktor 70 aus der Mittelposition zwischen der zweiten Position und der ersten Position 72 in Richtung der ersten Position 72.
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Die Bewegung des Aktors 70 in Richtung der ersten Position 72 führt dazu, dass der Schaltring 26 relativ zum Sperrklinkenträger 24 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird. Die erste Vertiefung 62 des Schaltrings 26 beaufschlagt die Stößel 58 so, dass die erste Sperrklinke 32 auf der Welle 18 aufliegt.
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Die Koppelvertiefung 38 rotiert mit der Welle 18 entgegen dem Uhrzeigersinn. Sobald die erste Seite 44 der Koppelvertiefung 38 das Ende der Sperrklinke 32 erreicht, drücken die Stößel 58, die weiterhin die erste Sperrklinke 32 im Uhrzeigersinn beaufschlagen, ein Ende der ersten Sperrklinke 32 in die Koppelvertiefung 38 so, dass die Längsseite 50 der ersten Sperrklinke 32 auf der zweiten Seite 44 der Koppelvertiefung 38 aufliegt.
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Die Bewegung der Welle 18 um die Rotationsachse 30 wird gestoppt, wenn die erste Seite 40 der Koppelvertiefung 38 die Dicke 48 der ersten Sperrklinke 32 erreicht.
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Die erste Sperrklinke 32 stößt dementsprechend in die Koppelvertiefung 38 hinein und der Restimpuls der Welle 18 wird durch die Sperrklinkenaufnahme 36 und den Sperrklinkenträger 24 aufgenommen.
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In dieser Ausführungsform funktioniert der Freilauf 12 als Bremse, die die Welle 18 gegenüber dem Sperrklinkenträger 24 bremst und feststellt.
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Falls auch der Sperrklinkenträger 24 drehbar um die Rotationsachse 30 ist, so ist der Freilauf 12 auch eine Kupplung.
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4 zeigt das Einlegen der zweiten Sperrklinke 34 in die Koppelvertiefung 38. Dieser Ablauf ist vergleichbar mit dem Einlegen der ersten Sperrklinke 32 in die Koppelvertiefung 38, sodass nur auf die Unterschiede eingegangen wird.
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Die Stößel 58 beaufschlagen die zweite Sperrklinke 34 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Welle 18 rotiert entgegen dem Uhrzeigersinn, sodass die zweite Sperrklinke 34 nicht durch die zweite Seite 44 der Koppelvertiefung 38 in die Koppelvertiefung 38 hineinstoßen kann.
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Stattdessen wird die zweite Sperrklinke 34 gegen die Mantelfläche der Welle 18 gedrückt. Sobald die zweite Sperrklinke 34 die Koppelvertiefung 38 erreicht hat, wird das rückwärtige Ende der Sperrklinke 34 in diese eintauchen.
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Das Einlegen der ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 ist verfahrenstechnisch das Gleiche, wenn die Welle 18 im Uhrzeigersinn rotiert. In diesem Fall tauschen die ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 ihre Funktionsweise, sodass die zweite Sperrklinke 34 in die Koppelvertiefung 38 hineinstößt und die erste Sperrklinke 32 in die Koppelvertiefung 38 eingelegt wird.
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Anhand der 5 wird nun ein Freilauf gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben, die teilweise der ersten Ausführung entspricht, sodass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Gleiche und funktionsgleiche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Im Unterschied zur ersten Ausführungsform umfasst der Freilauf 12 der zweiten Ausführungsform einen weiteren Schaltring 76, der funktionsgleich zu dem Schaltring 26 ist. Der Schaltring 76 umfasst die ersten Vertiefungen 62 und der Schaltring 26 die zweiten Vertiefungen 64. Die Schaltringe 26, 76 sind axial hintereinander angeordnet. Nur für ihre Sichtbarkeit sind sie in 5 als Kreissegmente dargestellt.
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Der Schaltring 76 beaufschlagt damit die ersten Sperrklinken 32, die die Drehung der Welle 18 entgegen dem Uhrzeigersinn blockieren, und der Schaltring 26 beaufschlagt die zweiten Sperrklinken 34, die die Drehung der Welle 18 im Uhrzeigersinn blockieren.
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Der Schaltring 76 ist relativ zum Schaltring 26 bewegbar und die beiden Schaltringe 26, 76 sind über einen Hebel 78 miteinander verbunden.
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Der Hebel 78 ist an dem Schaltring 76 an einem ersten Befestigungspunkt 80 schwenkbar befestigt und an dem Schaltring 26 an einem zweiten Befestigungspunkt 82 schwenkbar befestigt.
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Der erste Befestigungspunkt 80 ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser in Bezug auf die Rotationsachse 30 verglichen mit dem zweiten Befestigungspunkt 82 radial weiter außen angeordnet ist.
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Der Aktor 70 ist in der Mitte des Hebels 78 schwenkbarer an dem Hebel 78 angelenkt.
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Im Unterschied zur ersten Ausführungsform, befindet sich der Sensor 28 nicht am Schaltring 26, sondern an dem Aktor 70. Durch die Stellung des Aktors 70 sind die Schwenkstellungen der ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 detektierbar.
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Die relative Bewegbarkeit der Schaltringe 26 und 76 zueinander führt dazu, dass der Einlege- und Auslegervorgang der ersten und zweiten Sperrklinken 32, 34 verzögert von statten gehen kann. Beim Auslegevorgang (Welle 18 ist bereits im Uhrzeigersinn momentübertragend) können die ersten Sperrklinken 32 schnell vollständig ausgelegt werden, weil die Sperrklinken 34 aufgrund der gegen sie drückenden Welle 18 noch gehalten werden und der Schaltring 26 einem Drehen einen größeren Widerstand als der Schaltring 76 entgegensetzt. Der Hebel wird folglich vom Aktor 70 um den Befestigungspunkt 82 nach rechts geschwenkt und der Schaltring 76 gedreht, sodass die Sperrklinken 32 in die Freigabestellung gelangen.
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Während eines kurzen Lastwechsels der Welle sind die Sperrklinken 34 kurzzeitig von der Welle weniger oder nicht belastet, sodass aufgrund des beibehaltenen Drucks auf den Schaltring 26 durch den Aktor 70 der Schaltring 26 geschwenkt und die Sperrklinken 34 ausklinken können. Die Bewegung der Sperrklinken 32, 34 ist damit asynchron. Der vorgenannte Lastwechsel ist im Übrigen eine übliche Erscheinung bei einem sogenannten Überholbetrieb.
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Auch beim Einklinken der Sperrklinken 32, 34 in die Koppelvertiefungen 38 ist eine asynchrone Bewegung der Sperrklinken 32, 34 gegeben.
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Auch bei dieser Ausführungsform reicht es aus, mit einem Sensor 28 zu arbeiten, um die Schaltpositionen beider Schaltringe 26, 76 zu detektieren.
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Hierzu kann z. B. ein Positionssensor am Aktor vorhanden sein oder anstatt eines separaten Sensors kann durch die Induktivität der Spule oder Spulen des Aktors dessen Position ermittelt werden.
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Durch die Erfindung wird eine schnelle Aktuatorgeschwindigkeit ermöglicht, darüber hinaus sind geringe verstellbare Massen vorhanden. Die Schnelligkeit der Schaltvorgänge kann damit gesteigert werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere können einzelne Merkmale einer Ausführungsform unabhängig von den anderen Merkmalen der entsprechenden Ausführungsform beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
