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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbaugruppe für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Sperrklinkenträger, der mit einem ersten, um eine Drehachse drehbaren Koppelelement drehfest koppelbar ist, wobei auf dem Sperrklinkenträger mehrere Sperrklinken verschwenkbar befestigt sind, einem Sperrklinkengegenelement, das mit einem zweiten, um die Drehachse drehbaren Koppelelement drehfest koppelbar ist, wobei in einem Kopplungszustand jede der Sperrklinken in Umfangsrichtung formschlüssig in eine am Sperrklinkengegenelement vorgesehene Koppelvertiefung eingreift, sodass der Sperrklinkenträger und das Sperrklinkengegenelement zumindest in einer Drehrichtung drehfest gekoppelt sind, und wobei in einem Entkopplungszustand die Sperrklinken außerhalb der Koppelvertiefungen positioniert sind, sodass das Sperrklinkengegenelement und der Sperrklinkenträger voneinander drehentkoppelt sind.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer derartigen Kupplungsbaugruppe.
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Solche Kupplungsbaugruppen und damit ausgestattete Kraftfahrzeugantriebsstränge sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Im Bereich der Kraftfahrzeugantriebsstränge handelt es sich bei den Koppelelementen in der Regel um Wellen. Somit sind im Entkopplungszustand nicht nur das Sperrklinkengegenelement und der Sperrklinkenträger voneinander drehentkoppelt, sondern auch das erste und das zweite Koppelelement, also eine erste und eine zweite Welle. Analoges gilt für den Kopplungszustand.
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Kupplungsbaugruppen, deren Funktionsprinzip auf Sperrklinken basiert, können als schaltbare Kupplungen gestaltet sein. Bei solchen Kupplungen kommt es darauf an, den gewünschten Schaltzustand, also den Kopplungszustand und den Entkopplungszustand schnell und zuverlässig zu erreichen. Nur so kann die Kupplungsbaugruppe funktionssicher betrieben werden. Zudem sind schnelle Schaltvorgänge insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugen notwendig, um beispielsweise Zugkraftunterbrechungen zu vermeiden.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsbaugruppe anzugeben, die hinsichtlich der vorgenannten Aspekte verbessert ist. Insbesondere soll die Kupplungsbaugruppe also schnelle und zuverlässige Schaltvorgänge ermöglichen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass jede der Sperrklinken mittels einer jeweils zugeordneten Feder in eine erste Sperrklinkenposition beaufschlagt ist, und jede der Sperrklinken mittels eines jeweils zugeordneten, am Sperrklinkenträger gelagerten Betätigungsstößels entgegen der Beaufschlagung der jeweils zugeordneten Feder in eine zweite Sperrklinkenposition beaufschlagbar ist, wobei die Betätigungsstößel über einen Schlitten am Sperrklinkenträger gelagert und in Richtung der Drehachse steif mit dem Schlitten verbunden sind. In diesem Zusammenhang ist der Begriff der Feder weit zu verstehen. Es ist damit jedes Bauelement gemeint, das eine aus elastischer Verformung resultierende Beaufschlagung der Sperrklinken bewirken kann. Die erste Sperrklinkenposition wird also mittels der jeweils zugeordneten Federn erreicht, wenn die Sperrklinken nicht durch die jeweils zugeordneten Betätigungsstößel beaufschlagt sind. Im umgekehrten Fall, also wenn die Sperrklinken durch die jeweils zugeordneten Betätigungsstößel beaufschlagt sind, sorgen die Betätigungsstößel dafür, dass die Sperrklinken die jeweils zweite Sperrklinkenposition einnehmen. Es sind somit nicht nur die einzelnen Sperrklinken stets in einer definierten Position, sondern auch die gesamte Kupplungsbaugruppe stets in einem definierten Zustand, nämlich dem Kopplungszustand oder dem Entkopplungszustand. Dadurch ist ein funktionssicherer Betrieb der Kupplungsbaugruppe gewährleistet. Aufgrund der Federbelastung wird die erste Sperrklinkenposition zudem vergleichsweise schnell eingenommen. Gleiches gilt für das Einnehmen der zweiten Sperrklinkenposition, wobei sich die Sperrklinken entsprechend einer Betätigungsgeschwindigkeit durch die Betätigungsstößel in diese Position bewegen. Schaltvorgänge können also vergleichsweise schnell ablaufen.
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Der Schlitten kann ringförmig gestaltet sein und den Sperrklinkenträger umfangsmäßig umgreifen. Die Sperrklinken können folglich über eine Bewegung des Schlittens von der ersten Sperrklinkenposition in die zweite Sperrklinkenposition überführt werden und umgekehrt. Vorzugsweise dreht sich dabei der Schlitten zusammen mit dem Sperrklinkenträger um die Drehachse. Mit anderen Worten ist der Schlitten relativ zum Sperrklinkenträger unverdrehbar. Diese vergleichsweise einfache Betätigungsbewegung des Schlittens führt einerseits dazu, dass die Sperrklinken schnell von der ersten Sperrklinkenposition in die zweite Sperrklinkenposition überführt werden können und umgekehrt. Ferner bewirkt der Schlitten, dass alle Sperrklinken im Wesentlichen zeitgleich betätigt werden. Dadurch werden der Kupplungsbaugruppe schnelle und zuverlässige Schaltvorgänge ermöglicht.
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Auch durch die steife Kopplung der Betätigungsstößel am Schlitten werden schnelle und zuverlässige Schaltvorgänge der Kupplungsbaugruppe gewährleistet. Eine Bewegung des Schlittens wird dabei direkt auf die Betätigungsstößel übertragen. Somit lassen sich die Betätigungsstößel über den Schlitten präzise und schnell steuern. Folglich sind auch die Positionen der Sperrklinken präzise und schnell steuerbar. Zudem ist auf diese Weise der Aufbau des Schlittens und die Verbindung der Betätigungsstößel mit dem Schlitten einfach, insbesondere weil eine geringe Anzahl an Bauteilen benötigt wird. Daraus resultiert eine einfache Montage der Kupplungsbaugruppe. Außerdem lässt sich so eine Kupplungsbaugruppe mit geringem Gewicht schaffen.
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Gemäß einer Ausführungsform nehmen die Sperrklinken im Entkopplungszustand die erste Sperrklinkenposition ein und im Kopplungszustand die zweite Sperrklinkenposition. Es handelt sich bei dieser Ausführungsform also um eine sogenannte normally-open Kupplung. Das bedeutet, dass sich die Kupplungsbaugruppe im unbetätigten Zustand im Entkopplungszustand befindet.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, die Kupplungsbaugruppe als sogenannte normally-closed Kupplung auszuführen. Dann ist die erste Sperrklinkenposition dem Kopplungszustand der Kupplungsbaugruppe zugeordnet und die zweite Sperrklinkenposition dem Entkopplungszustand. Eine derartige Kupplungsbaugruppe ist also im unbetätigten Zustand geschlossen.
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Ob die Kupplungsbaugruppe als normally-open oder normally-closed Kupplung ausgeführt wird, muss anhand der Anwendungssituation entschieden werden, in der die Kupplungsbaugruppe verwendet wird.
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Bevorzugt ist der Schlitten lediglich entlang der Drehachse gegenüber dem Sperrklinkenträger verschiebbar ist. Die Betätigungsstößel können somit über den Schlitten in einer der Drehachse entsprechenden Bewegungsrichtung auf die jeweils zugeordneten Sperrklinken zubewegt werden oder von diesen weg. Alle anderen Relativbewegungen des Schlittens gegenüber dem Sperrklinkenträger sind blockiert. Insbesondere ist der Schlitten relativ zum Sperrklinkenträger unverdrehbar. Der Aufbau der Kupplungsbaugruppe ist somit einfach. Zudem lassen sich so eine hohe Funktionssicherheit mit einer präzisen und schnellen Steuerung der Betätigungsstößel kombinieren. Dadurch werden der Kupplungsbaugruppe besonders schnelle und zuverlässige Schaltvorgänge ermöglicht.
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In einer Variante kann der Schlitten in vordefinierten Positionen entlang der Drehachse auf dem Sperrklinkenträger einrasten. Mit anderen Worten kann der Schlitten eine Rastfunktion aufweisen. Dabei kann die Rastfunktion auf einem magnetischen Wirkprinzip beruhen. Der Schlitten wird dann im unbestromten Zustand magnetisch über Reluktanzkräfte in der vordefinierten Position gehalten. Alternativ kann die Rastfunktion mechanisch realisiert werden, z. B. über eine Kugelrastierung. Für den Fall, dass der Schlitten am Sperrklinkenträger zwei vordefinierte Positionen einnehmen kann, kann die Kupplungsbaugruppe somit als bistabile Kupplung gestaltet werden.
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Alternativ oder zusätzlich sind die Betätigungsstößel jeweils zwischenelementfrei mit dem Schlitten verbunden. Anders gesagt, sind die Betätigungsstößel direkt am Schlitten befestigt. Dadurch umfasst die aus den Betätigungsstößeln und dem Schlitten gebildete Baugruppe nur wenige Bauteile. Es ergeben sich die bereits hinsichtlich der steifen Anbindung genannten Effekte und Vorteile.
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Der Schlitten kann mit einem Aktor derart verbunden sein, dass er entlang der Drehachse zumindest in eine erste Schlittenposition und eine zweite Schlittenposition verfahrbar ist, wobei die erste Schlittenposition dem Kopplungszustand und die zweite Schlittenposition dem Entkopplungszustand zugeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die erste Schlittenposition dem Entkopplungszustand zuzuordnen und die zweite Schlittenposition dem Kopplungszustand. Die Kupplungsbaugruppe kann also in einem breiten Anwendungsfeld Verwendung finden. Zudem wird so eine einfache und schnelle Schaltbarkeit der Kupplungsbaugruppe erreicht.
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Der Aktor kann eine schlittenseitige Magnetanordnung umfassen, die mit dem Schlitten verbunden ist, wobei die schlittenseitige Magnetanordnung über eine statorseitige Magnetanordnung beaufschlagbar ist. In diesem Zusammenhang kann die statorseitige Magnetanordnung zu jeder vorgegebenen Position des Schlittens eine Magnetspule umfassen. Für den Fall, dass die Kupplungsbaugruppe in einen Entkopplungszustand und einen Kopplungszustand geschaltet werden soll, sind also innerhalb der statorseitigen Magnetanordnung zwei Magnetspulen vorgesehen. Diese können selektiv oder auch in Kombination bestromt werden. Je nachdem, welche der Magnetspulen bestromt ist und in welche Richtung der Strom durch die jeweils bestromte Magnetspule bzw. die bestromten Magnetspulen fließt, wird der Schlitten über die schlittenseitigen Magnetanordnung in eine zugeordnete Position verfahren. Somit lässt sich der Schlitten schnell und zuverlässig in die gewünschte Position bewegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die statorseitige Magnetanordnung an einem Gehäuse der Kupplungsbaugruppe gelagert.
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In einer Variante wirken die schlittenseitige Magnetanordnung und die statorseitige Magnetanordnung als magnetisches Federelement, über das der Schlitten am Stator abgestützt ist. Wenn die statorseitige Magnetanordnung an einem Gehäuse der Kupplungsbaugruppe befestigt ist, ist also der Schlitten federnd am Gehäuse abgestützt. Sowohl von der schlittenseitigen als auch von der statorseitigen Magnetanordnung geht ein Magnetfeld aus. In einem Bereich zwischen den Magnetanordnungen überlagern sich also diese beiden Magnetfelder. Je nach Ausrichtung dieser Magnetfelder zueinander wird somit der Schlitten vom Stator angezogen oder vom Stator abgestoßen, wobei die Anziehungs- und Abstoßungskräfte von der Relativposition des Schlittens zum Stator und der Relativgeschwindigkeit des Schlittens zum Stator abhängen können. Die Anziehungs- und Abstoßungskräfte wirken also als Federkräfte und/oder als Dämpferkräfte.
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Ferner kann eine Sensoranordnung vorgesehen sein, mittels der eine Position des Schlittens entlang der Drehachse erfassbar ist. Nachdem die Betätigungsstößel fest mit dem Schlitten verbunden sind, wird so auch eine Position der Betätigungsstößel erfasst. Somit kann über die Sensoranordnung festgestellt werden, ob die Betätigungsstößel tatsächlich in der gewünschten Art mit den jeweils zugeordneten Sperrklinken interagieren. Damit ermöglicht die Sensoranordnung auch eine Detektion einer Position der Sperrklinken. Somit stellt die Sensoranordnung auch ein Mittel dar, zu erfassen, ob die Kupplungsbaugruppe im Entkopplungszustand oder im Kopplungszustand ist. Das ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Kupplungsbaugruppe in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang integriert ist. In einem derartigen Anwendungsfall muss nämlich zuerst sichergestellt sein, dass die Kupplungsbaugruppe sich im Kopplungszustand befindet, also die Kupplung geschlossen ist, bevor diese zur Drehmomentübertragung genutzt werden kann. Dies ist mittels der Sensoranordnung einfach und zuverlässig realisierbar. Dadurch ist die Kupplungsbaugruppe in besonderer Weise betriebssicher. Ferner werden sogenannte Drehmomentstöße oder Drehmomentschläge vermieden, die auftreten, wenn eine Kupplung mit Drehmoment beaufschlagt wird, die den Kopplungszustand noch nicht vollständig erreicht hat. Dies führt zu einer gesteigerten Lebensdauer der Kupplungsbaugruppe sowie zu einem höheren Schaltkomfort. Im Vergleich zu bekannten Kupplungsbaugruppen, bei denen anstelle der Verwendung einer Sensoranordnung nur ein gewisses Zeitintervall abgewartet wird, um sicherzustellen, dass die Sperrklinken sich in der dem Kopplungszustand zugeordneten Stellung befinden, kann mittels der erfindungsgemäßen Kupplungsbaugruppe die Drehmomentübertragung sehr viel schneller freigegeben werden. Es sind also besonders schnelle Schaltvorgänge möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Positionsregelkreis für den Schlitten vorgesehen, der den Aktor sowie die Sensoranordnung umfasst, sodass eine Position des Schlittens entlang der Drehachse regelbar ist. Damit ist auch das Zusammenwirken der Betätigungsstößel mit den entsprechenden Sperrklinken regelbar. Es lassen sich somit besonders präzise und schnelle Schaltvorgänge umsetzen.
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Bevorzugt wirkt jeder der Betätigungsstößel über eine sich in Richtung des sperrklinkenseitigen Stößelendes verjüngende Kontaktfläche mit der jeweils zugeordneten Sperrklinke zusammen, insbesondere wobei die Kontaktfläche einen Konusabschnitt umfasst. Es wird also zumindest ein gewisser Anteil der Kontaktfläche durch einen Konusabschnitt gebildet. Dadurch wird sichergestellt, dass die jeweils zugeordnete Sperrklinke sanft von diesem in Eingriff genommen wird sowie der Betätigungsstößel die zugeordnete Sperrklinke sanft freigibt. Es ergibt sich somit ein im Wesentlichen ruckfreies Schaltverhalten der Kupplungsbaugruppe. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die gesamte Kontaktfläche als Konusfläche ausgebildet. Die vorgenannten Effekte und Vorteile ergeben sich in besonderem Maße.
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In einer Variante bilden die Sperrklinken zwei Gruppen, wobei die Sperrklinken einer ersten Gruppe eine drehfeste Kopplung des Sperrklinkenträgers mit dem Sperrklinkengegenelement in einer ersten Drehrichtung bewirken können und die Sperrklinken einer zweiten Gruppe eine drehfeste Kopplung des Sperrklinkenträgers mit dem Sperrklinkengegenelement in einer zweiten Drehrichtung bewirken können, wobei die zweite Drehrichtung der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist. Die Kopplung des Sperrklinkenträgers und des Sperrklinkengegenelements erfolgt also in zwei einander entgegengesetzten Drehrichtungen. Varianten, bei denen die Drehkopplung nur in einer einzigen Drehrichtung stattfindet sind selbstverständlich auch denkbar.
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Ferner wird die Aufgabe durch einen Kraftfahrzeugantriebsstrang der eingangs genannten Art gelöst, der eine erfindungsgemäße Kupplungsbaugruppe umfasst. In einem derartigen Kraftfahrzeugantriebsstrang lassen sich verschiedene drehmomentführende Abschnitte desselben schnell und präzise drehmomentleitend verbindend sowie voneinander entkoppeln.
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Die Kupplungsbaugruppe kann in einer Summengetriebebaugruppe wirken, mittels der ein erster elektrischer Antriebsmotor und/oder ein zweiter elektrischer Antriebsmotor oder der erste elektrische Antriebsmotor und/oder ein Verbrennungsmotor drehmomentleitend mit einem Drehmomentabtrieb des Kraftfahrzeugantriebsstrangs koppelbar sind bzw. ist. Es lassen sich also auf einfache und schnelle Weise der erste elektrische Antriebsmotor, der zweite elektrischen Antriebsmotor oder beide elektrischen Antriebsmotoren mit dem Drehmomentabtrieb, insbesondere den angetriebenen Rädern eines Kraftfahrzeugs, drehmomentleitend verbinden oder voneinander entkoppeln. Gleiches gilt für die Variante, in der der erste elektrische Antriebsmotor sowie ein Verbrennungsmotor vorgesehen sind. Dann lassen sich der erste elektrische Antriebsmotor, der Verbrennungsmotor oder beide mit dem Drehmomentabtrieb, insbesondere den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs, drehmomentleitend verbinden oder voneinander entkoppeln. In allen Alternativen findet die Kopplung und Entkopplung schnell und zuverlässig statt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. Es zeigen:
- - 1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit zwei erfindungsgemäßen Kupplungsbaugruppen,
- - 2 eine erfindungsgemäße Kupplungsbaugruppe in einer schematischen Darstellung,
- - 3 eine Ansicht der Kupplungsbaugruppe aus 2 entlang der Richtung III, wobei sich die Kupplungsbaugruppe im Entkopplungszustand befindet,
- - 4 die Ansicht aus 3, wobei die Kupplungsbaugruppe sich jedoch im Kopplungszustand befindet, und
- - 5 ein Detail V der Kupplungsbaugruppe aus 2.
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1 zeigt einen Kraftfahrzeugantriebsstrang 10, in dem zwei Kupplungsbaugruppen 12 vorgesehen sind.
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Beide Kupplungsbaugruppen 12 wirken in einer Summengetriebebaugruppe 14, mittels der ein erster elektrischer Antriebsmotor 16 und/oder ein zweiter elektrischer Antriebsmotor 18 drehmomentleitend mit einem Drehmomentabtrieb 20 des Kraftfahrzeugantriebsstrangs 10 koppelbar sind bzw. ist.
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Mit dem Drehmomentabtrieb 20 sind in der dargestellten Ausführungsform zwei Räder 22 des den Kraftfahrzeugantriebsstrang 10 aufweisenden Kraftfahrzeugs drehmomentleitend gekoppelt.
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Es können also die Räder 22 entweder über den ersten elektrischen Antriebsmotor 16 angetrieben werden oder über den zweiten elektrischen Antriebsmotor 18. Ebenso ist es möglich, die Räder 22 durch beide elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 gleichzeitig anzutreiben.
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Dabei ist stets derjenige der elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 der zum Antrieb der Räder 22 verwendet wird, mittels der zugeordneten Kupplungsbaugruppe 12 antriebsmäßig mit der Summengetriebebaugruppe 14 gekoppelt. Derjenige der elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 der nicht zum Antrieb der Räder 22 verwendet wird, ist mittels der jeweils zugeordneten Kupplungsbaugruppe 12 antriebsmäßig von der Summengetriebebaugruppe 14 entkoppelt.
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Beide Kupplungsbaugruppen 12 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel identisch aufgebaut.
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Der vorstehend erläuterte Kraftfahrzeugantriebsstrang 10 ist rein elektrisch ausgeführt. Selbstverständlich ist es auch denkbar, einen der elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 durch einen Verbrennungsmotor zu ersetzen. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang 10 ist dann ein hybrider. In gleicher Weise ist es möglich, anstelle der beiden elektrischen Antriebsmotoren zwei Verbrennungsmotoren vorzusehen.
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2 zeigt eine der Kupplungsbaugruppen 12 im Detail.
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Sie umfasst einen Sperrklinkenträger 24, der im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem ersten, um eine Drehachse 26 drehbaren Koppelelement 28 drehfest verbunden ist, wobei es sich beim Koppelelement 28 um eine Welle handelt.
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Auf dem Sperrklinkenträger 24 sind mehrere Sperrklinken 30 verschwenkbar befestigt (siehe auch 3 und 4).
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Ferner umfasst die Kupplungsbaugruppe 12 ein Sperrklinkengegenelement 32, das in der dargestellten Ausführungsform mit einem zweiten, um die Drehachse 26 drehbaren Koppelelement 34 drehfest verbunden ist.
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Auch beim zweiten Koppelelement 34 handelt es sich um eine Welle.
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Die Kupplungsbaugruppe 12 kann zwei Zustände einnehmen.
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In einem Kopplungszustand, der in der unteren Hälfte der 2 sowie in 4 dargestellt ist, greift jede der Sperrklinken 30 in Umfangsrichtung formschlüssig in eine jeweils zugeordnete, am Sperrklinkengegenelement 32 vorgesehene Koppelvertiefung 36 ein.
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Somit sind im Kopplungszustand der Sperrklinkenträger 24 und das Sperrklinkengegenelement 32 drehfest miteinander gekoppelt.
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Wie insbesondere aus den 3 und 4 hervorgeht, bilden die Sperrklinken 30 zwei Gruppen. Den Bezugszeichen der Sperrklinken 30 einer ersten Gruppe ist dabei jeweils ein „I“ nachgestellt.
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Mithilfe dieser Sperrklinken 301 kann eine drehfeste Kopplung des Sperrklinkenträgers 24 mit dem Sperrklinkengegenelement 32 erfolgen, wobei diese drehfeste Kopplung in einer ersten Drehrichtung des Sperrklinkenträgers 24 wirkt, die in den 3 und 4 dem Uhrzeigersinn entspricht.
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Die Bezugszeichen der Sperrklinken 30 einer zweiten Gruppe ist jeweils ein „II“ nachgestellt. Sie können eine drehfeste Kopplung des Sperrklinkenträgers 24 mit dem Sperrklinkengegenelement 32 bewirken, die in einer zweiten Drehrichtung wirkt. Dabei ist die zweite Drehrichtung der ersten Drehrichtung entgegengesetzt. Sie entspricht in den 3 und 4 also einer Drehung des Sperrklinkenträgers 24 im Gegenuhrzeigersinn.
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Vorliegend sind exemplarisch lediglich zwei Sperrklinken 30 der ersten Gruppe und zwei Sperrklinken 30 der zweiten Gruppe dargestellt. Grundsätzlich ist die Anzahl der Sperrklinken 30 jedoch frei wählbar.
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Die Kupplungsbaugruppe 12 kann auch einen Entkopplungszustand einnehmen, der in der oberen Hälfte der 2 sowie in 3 dargestellt ist.
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Im Entkopplungszustand sind die Sperrklinken 30 außerhalb der jeweils zugeordneten Koppelvertiefungen 36 positioniert.
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Das Sperrklinkengegenelement 32 und der Sperrklinkenträger 24 sind somit voneinander drehentkoppelt. Gleiches gilt für das mit dem Sperrklinkenträger 24 verbundene erste Koppelelement 28 und das mit dem Sperrklinkengegenelement 32 verbundene zweite Koppelelement 34.
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Damit die Kupplungsbaugruppe 12 stets eine definierte Position einnimmt, sind die Sperrklinken 30 mittels einer jeweils zugeordneten Feder 38 in eine erste Sperrklinkenposition beaufschlagt.
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Im in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Federn 38 als Zugfedern ausgebildet, sodass die Sperrklinken 30 im Entkopplungszustand der Kupplungsbaugruppe 12 die erste Sperrklinkenposition einnehmen. Mit anderen Worten ist die Kupplungsbaugruppe 12 eine sogenannte normally-open Kupplung, die sich im unbetätigten Zustand im Entkopplungszustand befindet.
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Im Kopplungszustand nehmen die Sperrklinken 30 eine zweite Sperrklinkenposition ein.
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In diese zweite Sperrklinkenposition sind die Sperrklinken 30 mittels eines jeweils zugeordneten, am Sperrklinkenträger 24 gelagerten Betätigungsstößels 40 entgegen der Beaufschlagung der jeweils zugeordneten Feder 38 überführbar.
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Mittels der Betätigungsstößel 40 können die jeweils zugeordneten Sperrklinken 30 also in die zweite Sperrklinkenposition gedrückt oder beaufschlagt werden.
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Die Betätigungsstößel 40 sind dafür über einen ringförmigen Schlitten 42 am Sperrklinkenträger 24 derart gelagert, dass der Schlitten 42 lediglich entlang der Drehachse 26 gegenüber dem Sperrklinkenträger 24 verschiebbar ist. Je nach Verschiebestellung des Schlittens 42 werden die Sperrklinken 30 also von den jeweils zugeordneten Betätigungsstößeln 40 in die zweite Sperrklinkenposition gebracht oder nicht.
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Die Kontaktfläche 44 eines jeden der Betätigungsstößel 40, über die er mit der jeweils zugeordneten Sperrklinke 30 zusammenwirkt, verjüngt sich in Richtung des sperrklinkenseitigen Stößelendes.
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In der dargestellten Ausführungsform ist die Kontaktfläche 44 eine Konusfläche (siehe insbesondere 5).
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Zudem sind die Betätigungsstößel 40 am Schlitten 42 zumindest in Richtung der Drehachse 26 steif angebunden. Insbesondere sin die Betätigungsstößel 40 in Richtung der Drehachse 26 also nicht gegenüber dem Schlitten 42 bewegbar.
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Ferner sind die Betätigungsstößel 40 ohne Zwischenelemente am Schlitten 42 befestigt. Sie greifen also direkt am Schlitten 42 an.
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Um die Betätigungsstößel 40 zu bewegen, ist der Schlitten 42 mit einem Aktor 46 derart verbunden, dass er entlang der Drehachse 26 zumindest in eine erste Schlittenposition und eine zweite Schlittenposition verfahrbar ist.
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Dabei ist die erste Schlittenposition dem Kopplungszustand der Kupplungsbaugruppe 12 und die zweite Schlittenposition dem Entkopplungszustand der Kupplungsbaugruppe 12 zugeordnet.
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Der Aktor 46 umfasst hierfür eine schlittenseitige Magnetanordnung 48, die in der dargestellten Ausführungsform als Permanentmagnetring ausgestaltet ist.
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Ferner umfasst der Aktor 46 eine statorseitige Magnetanordnung 50, die in der dargestellten Ausführungsform zwei Magnetspulen 52 umfasst, wobei die in 2 links dargestellte Magnetspule 52 dem Kopplungszustand zugeordnet ist und die in 2 rechts dargestellte Magnetspule 52 dem Entkopplungszustand.
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Mittels der statorseitigen Magnetanordnung 50, also über die Magnetspulen 52, kann die schlittenseitige Magnetanordnung 48 beaufschlagt werden. Dadurch kann der Schlitten 42 in die erste Schlittenposition und die zweite Schlittenposition verfahren werden.
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Ferner wirken die schlittenseitige Magnetanordnung 48 und die statorseitige Magnetanordnung 50 als magnetisches Federelement, über das der Schlitten 42 am Stator abgestützt ist. Dabei ist der Stator beispielsweise in einem nicht näher dargestellten Gehäuse der Kupplungsbaugruppe 12 gelagert.
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Die Kupplungsbaugruppe 12 umfasst zudem eine Sensoranordnung 54, die in 2 lediglich stilisiert dargestellt ist.
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Mit Hilfe dieser Sensoranordnung 54 kann eine Position des Schlittens 42 entlang der Drehachse 26 erfasst werden.
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Aufgrund der steifen Kopplung der Betätigungsstößel 40 mit dem Schlitten 42 kann somit auch eine Position der Betätigungsstößel 40 mittelbar über die Sensoranordnung 54 detektiert werden.
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Aus der Position der Betätigungsstößel 40 wiederum leitet sich die Stellung der Sperrklinken 30 ab, sodass letztendlich mittels der Sensoranordnung 54 die Position oder Stellung der Sperrklinken 30 erfasst werden kann und somit detektierbar ist, ob sich die Kupplungsbaugruppe 12 im Entkopplungszustand oder im Kopplungszustand befindet.
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Die Sensoranordnung 54 und der Aktor 46 sind in der dargestellten Ausführungsform Bestandteile eines Positionsregelkreises für den Schlitten 42. Folglich ist die Position des Schlittens 42 entlang der Drehachse 26 regelbar.
