DE102019128944A1 - Mechanische Kupplungseinrichtung - Google Patents

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Ingo Tassinger
Thomas Hopper
Korbinian Naderer
Michael Mende
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Abstract

Eine mechanische Kupplungseinrichtung für eine Radachse eines Kraftfahrzeugs, mit einer antriebsseitigen Welle (28), einer radseitigen Welle (30) und einer Rutschkupplung (32) wird vorgestellt. Die antriebsseitige Welle (28) und die radseitige Welle (30) sind über die Rutschkupplung (32) miteinander koppelbar. Die Rutschkupplung (32) weist wenigstens ein erstes Reibelement (36) auf, welches an der antriebsseitigen Welle (28) drehfest angebracht ist. Die Rutschkupplung (32) weist wenigstens ein zweites Reibelement (36) auf, welches an der radseitigen Welle (30) drehfest angebracht ist. Die Rutschkupplung (32) weist eine Vorspanneinrichtung (34) auf, welche eines der beiden Reibelemente (36, 38) mit einer vordefinierten Vorspannkraft zum anderen der beiden Reibelemente (36, 38) hin beaufschlagt, sodass ein maximal zwischen den beiden Reibelementen (36, 38) übertragbares Drehmoment wenigstens in einer Drehrichtung auf ein vordefiniertes maximales Drehmoment begrenzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mechanische Kupplungseinrichtung für eine Radachse eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Radachse.
  • In Kraftfahrzeugen sind die Räder üblicherweise über einen Antriebsstrang mit einem oder mehreren Motoren, insbesondere einem Verbrennungs- und/oder wenigstens einem Elektromotor verbunden.
  • Blockieren Teile des Antriebsstranges bzw. erzeugt der wenigstens eine Motor ein fehlerhaftes Antriebsmoment, so können die Räder des Kraftfahrzeugs blockieren und so die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs negativ beeinflussen.
  • Aus dem Stand der Technik sind elektronische Antiblockiersysteme für die Räder bekannt, die über Sensoren und entsprechende Auswertungssoftware ein Blockieren des Antriebsstrangs erkennen und einen sicheren Systemzustand herstellen. Dazu ist jedoch entsprechende Sensorik, Regelungstechnik und Software notwendig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative und kostengünstige Lösung für die oben genannten Probleme bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine mechanische Kupplungseinrichtung für eine Radachse eines Kraftfahrzeugs, mit einer antriebsseitigen Welle, einer radseitigen Welle und einer Rutschkupplung. Die antriebsseitige Welle und die radseitige Welle sind über die Rutschkupplung miteinander koppelbar. Die Rutschkupplung weist wenigstens ein erstes Reibelement auf, welches an der antriebsseitigen Welle drehfest angebracht ist. Die Rutschkupplung weist wenigstens ein zweites Reibelement auf, welches an der radseitigen Welle drehfest angebracht ist. Die Rutschkupplung weist eine Vorspanneinrichtung auf, welche eines der beiden Reibelemente mit einer vordefinierten Vorspannkraft zum anderen der beiden Reibelemente hin beaufschlagt, sodass ein maximal zwischen den beiden Reibelementen übertragbares Drehmoment wenigstens in einer Drehrichtung auf ein vordefiniertes maximales Drehmoment begrenzt ist.
  • Die erfindungsgemäße mechanische Kupplungseinrichtung basiert auf dem Grundgedanken, in der Nähe wenigstens eines Rades des Kraftfahrzeugs eine rein mechanische, entsprechend modifizierte Rutschkupplung vorzusehen, die eine Drehmomentübertragung auf die Räder des Kraftfahrzeugs zumindest in einer Drehrichtung limitiert. Dadurch wird zuverlässig verhindert, dass die Räder aufgrund von fehlerhaften Drehmomenten blockieren, gleich aus welchem Grund die fehlerhaften Drehmomente entstehen.
  • Der Wert des vordefinierten maximal übertragbaren Drehmoments lässt sich einfach über die Wahl der Vorspannkraft einstellen, also über die Vorspanneinrichtung.
  • Zudem ist keine zusätzliche Elektronik, Sensorik und/oder Software notwendig, da die mechanische Kupplungseinrichtung ein rein mechanisches Bauteil ist. Dadurch lassen sich bestehende Kraftfahrzeuge bzw. bestehende Kraftfahrzeugstypen sehr leicht um die durch die mechanische Kupplungseinrichtung bereitgestellte Antiblockierfunktion erweitern, beispielsweise nachrüsten.
  • Insbesondere wird in derjenigen Drehrichtung, die beim Vorwärtsfahren einer Verzögerung der Räder entspricht, das maximal auf die Räder übertragbare Drehmoment durch die Reibelemente auf den vordefinierten Wert begrenzt.
  • Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Rutschkupplung als eine Einscheibenkupplung oder als eine Mehrscheibenkupplung ausgebildet ist. Dementsprechend kann die mechanische Rutschkupplung auch mehrere erste Reibelemente und/oder mehrere zweite Reibelemente aufweisen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Rutschkupplung einen Freilauf auf, mittels dem die antriebsseitige Welle und die radseitige Welle miteinander verbunden sind. Der Freilauf erlaubt in einer Drehrichtung der Radachse eine volle Übertragung des Drehmoments von der antriebsseitigen Welle hin zur radseitigen Welle. Genauer gesagt erlaubt der Freilauf in derjenigen Drehrichtung der Radachse die volle Übertragung des Drehmoments, die beim Vorwärtsfahren einer Beschleunigung der Vorderräder entspricht.
  • In der anderen Drehrichtung, also in der Freilaufrichtung des Freilaufs, ist das zwischen der antriebsseitigen Welle und der randseitigen Welle übertragbare Drehmoment hingegen durch eine Reibungskraft zwischen dem ersten Reibelement und dem zweiten Reibelement begrenzt.
  • Vorzugsweise weisen die beiden Reibelemente jeweils eine Verzahnung auf, insbesondere wobei die Zähne der Reibelemente asymmetrisch sind. Weiter bevorzugt sind die Zähne der Reibelemente jeweils derart ausgebildet, dass zwischen den beiden Verzahnungen der Reibelemente in der einen Drehrichtung ein Formschluss und in der anderen Drehrichtung ein Kraftschluss besteht, wenn die beiden Reibelemente aufeinandergedrückt werden.
  • Die Verzahnungen haben eine ähnliche Wirkung wie der oben beschrieben Freilauf. In derjenigen Drehrichtung, in der ein Formschluss zwischen den Verzahnungen besteht, ist das übertragbare Drehmoment nicht begrenzt. In derjenigen Drehrichtung, in der ein Kraftschluss zwischen den Verzahnungen besteht, ist das übertragbare Drehmoment auf das vordefinierte maximale Drehmoment begrenzt.
  • Weiter bevorzugt sind die Verzahnungen der beiden Reibelemente komplementär zueinander. Dadurch ist gewährleistet, dass besonders bei Änderungen des über die Reibelemente übertragenen Drehmoments keine stoßartigen Belastungen auf die Verzahnungen wirken, welche die Lebenszeit negativ beeinträchtigen könnten.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Verzahnungen an gegenüberliegenden Stirnseiten der Reibelemente ausgebildet sind und/oder dass die Verzahnungen an einer nach radial außen weisenden Seite des ersten Reibelements und einer der Außenseite (des ersten Reibelements) zugewandten nach radial innen weisenden Seite des zweiten Reibelements ausgebildet sind. Das zweite Reibelement kann durch einen Abschnitt der Schiebemuffe ausgebildet sein. Sind die Reibelemente an den gegenüberliegenden Stirnseiten ausgebildet, so lässt sich das vordefinierte maximale Drehmoment besonders einfach durch eine passende Wahl der Vorspannkraft einstellen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorspanneinrichtung einen Kugel-Rampen-Mechanismus auf. Dadurch werden geringe tangentiale Kräfte mittels des Kugel-Rampen-Mechanismus zu großen axialen Kräften zwischen dem ersten Reibelement und dem zweiten Reibelement verstärkt.
  • Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Radachse, an der wenigstens eine oben beschriebene mechanische Kupplungseinrichtung angeordnet ist. Bezüglich der Vorteile und Eigenschaften wird auf die obigen Erläuterungen bezüglich der mechanischen Kupplungseinrichtung verwiesen, die ebenfalls für das Kraftfahrzeug gelten und umgekehrt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist zumindest jedem angetriebenen Rad des Kraftfahrzeugs jeweils eine oben beschriebene mechanische Kupplungseinrichtung zugeordnet. Dadurch wird ein Blockieren sämtlicher durch einen Motor angetriebener Räder des Kraftfahrzeugs zuverlässig verhindert.
  • Insbesondere ist jedem Rad des Kraftfahrzeugs jeweils eine oben beschriebene mechanische Kupplungseinrichtung zugeordnet.
  • Alternativ kann die wenigstens eine Radachse ein Differentialgetriebe aufweisen, wobei genau eine mechanische Kupplungseinrichtung an der wenigstens einen Radachse vorgesehen ist. Da das Differentialgetriebe für eine gleichmäßige Drehmomentverteilung auf die beiden Räder der Achse sorgt, ist in diesem Fall eine einzelne mechanische Kupplungseinrichtung pro Achse ausreichend, insbesondere pro angetriebener Achse.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor aufweist. Dabei kann das Kraftfahrzeug ein Motorsteuergerät zur Steuerung des Verbrennungsmotors und/oder des Elektromotors aufweisen, wobei das Motorsteuergerät dazu ausgebildet ist, ein mittels des Verbrennungsmotors und/oder mittels des Elektromotors auf die wenigstens eine Radachse aufgebrachtes Antriebsmoment derart zu regeln, dass das Antriebsmoment kleiner ist als das maximal zwischen den beiden Reibelementen übertragbare Drehmoment. Dadurch wird ein unnötiger Verschleiß der Reibelemente verhindert, die bei Drehmomenten, die größer sind als das maximal übertragbare Drehmoment, in Relativbewegung geraten.
  • Anders ausgedrückt begrenzt das Motorsteuergerät das mittels des Verbrennungsmotors und/oder mittels des Elektromotors erzeugte Drehmoment zumindest in der einen Drehrichtung, in der das maximal übertragbare Drehmoment durch die Reibelemente auf das vordefinierte maximale Drehmoment begrenzt ist.
  • Insbesondere handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Hybridfahrzeug, das sowohl einen Verbrennungsmotor als auch zumindest einen Elektromotor aufweist. Bei einem Hybridfahrzeug dienen der Verbrennungsmotor als auch der zumindest eine Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In diesen zeigen:
    • - 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug;
    • - 2 eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen mechanischen Kupplungseinrichtung gemäß einer ersten Variante;
    • - 3 ein Diagramm eines aufgeprägten Drehmoments aufgetragen gegen die Zeit; und
    • - 4 eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen mechanischen Kupplungseinrichtung gemäß einer zweiten Variante.
  • In 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt, das einen Verbrennungsmotor 12, einen Elektromotor 14 und ein Motorsteuergerät 16 aufweist. Bei dem Kraftfahrzeug 10 handelt es sich also um ein Hybridfahrzeug, da sowohl der Verbrennungsmotor 12 als auch der Elektromotor 14 zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 10 dienen.
  • Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine Vorderachse 18 auf, an der zwei Vorderräder 20 angebracht sind.
  • Außerdem hat das Kraftfahrzeug 10 eine Hinterachse 22 mit zwei Hinterrädern 24.
  • In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs 10 ist das Kraftfahrzeug 10 rein über die Vorderachse 18 angetrieben. Der Verbrennungsmotor 12 und der Elektromotor 14 stehen also jeweils, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, mit der Vorderachse 18 in Wirkverbindung und können jeweils ein Drehmoment erzeugen, das auf die Vorderachse 18 übertragen wird.
  • Das Kraftfahrzeug 10 kann auch einen Allradantrieb aufweisen, bei dem der Verbrennungsmotor 12 und/oder der Elektromotor 14 auch mit der Hinterachse 22 in Wirkverbindung stehen, insbesondere über ein entsprechendes Verteilergetriebe.
  • Alternativ kann das Kraftfahrzeug 10 auch einen Hinterradantrieb aufweisen, sodass der Verbrennungsmotor 12 und/oder der Elektromotor 14 nur mit der Hinterachse 22 in Wirkverbindung stehen.
  • Das Motorsteuergerät 16 ist in jedem Fall dazu ausgebildet, den Verbrennungsmotor 12 und den Elektromotor 14 derart anzusteuern, dass sie ein vordefiniertes Drehmoment zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 10 erzeugen.
  • Im Bereich der beiden Vorderräder 20 sind an der Vorderachse 18 zwei mechanische Kupplungseinrichtung 26 vorgesehen, wobei jedem der beiden Vorderräder 20 jeweils eine der beiden mechanischen Kupplungseinrichtungen 26 zugeordnet ist.
  • Falls die Hinterachse 22 ebenfalls oder ausschließlich angetrieben ist, können an der Hinterachse 22 zwei (weitere) mechanische Kupplungseinrichtungen 26 vorgesehen sein.
  • Weisen bzw. weist die Vorderachse 18 und/oder die Hinterachse 22 ein Differentialgetriebe auf, so kann auch jeweils nur eine einzelne mechanische Kupplungseinrichtung 26 an der Vorderachse 18 und/oder der Hinterachse 22 vorgesehen sein.
  • Der genaue Aufbau der mechanischen Kupplungseinrichtungen 26 wird im Folgenden anhand der 2 näher erläutert, die eine erste Variante der mechanischen Kupplungseinrichtungen 26 zeigt.
  • Die mechanische Kupplungseinrichtung 26 umfasst eine antriebsseitige Welle 28, eine radseitige Welle 30 sowie eine Rutschkupplung 32.
  • Dabei ist die antriebsseitige Welle 28 derjenige Teil der Vorderachse 18, welcher auf der dem entsprechenden Vorderrad 20 abgewandten Seite der mechanischen Kupplungseinrichtung 26 angeordnet ist.
  • Dementsprechend ist die radseitige Welle 30 derjenige Teil der Vorderachse 18, welcher auf der dem entsprechenden Vorderrad 20 zugewandten Seite der mechanischen Kupplungseinrichtung 26 angeordnet ist.
  • Allgemein ausgedrückt sind mittels der mechanischen Kupplungseinrichtung 26 die antriebsseitige Welle 28 und die radseitige Welle 30 miteinander koppelbar, wobei die Rutschkupplung 32 zumindest in einer Drehrichtung ein maximal zwischen der antriebsseitigen Welle 28 und der radseitigen Welle 30 übertragbares Drehmoment beschränkt.
  • Es kann also aufgrund der Rutschkupplung 32, zumindest in einer Drehrichtung, nur ein begrenztes Drehmoment von der antriebsseitigen Welle 30 auf die radseitige Welle 30 übertragen werden.
  • In der in 2 gezeigten Ausgestaltung der mechanischen Kupplungseinrichtung 26 weist die Rutschkupplung 32 eine Vorspanneinrichtung 34, wenigstens ein erstes Reibelement 36, wenigstens ein zweites Reibelement 38 sowie eine Schiebemuffe 40 auf.
  • Ferner weist die mechanische Kupplungseinrichtung 26 einen Freilauf 42 auf.
  • Das wenigstens eine erste Reibelement 36 ist als eine Reibscheibe ausgebildet und drehfest an der antriebsseitigen Welle 28 angebracht.
  • Das wenigstens eine zweite Reibelement 38 ist ebenfalls als Reibscheibe ausgebildet. Das zweite Reibelement 38 ist an der Schiebemuffe 40 angebracht und über diese drehfest mit der radseitigen Welle 30 verbunden.
  • In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Rutschkupplung 32 also als eine Einscheibenkupplung ausgebildet. Jedoch kann die Rutschkupplung 32 auch mehrere erste Reibelemente 36 sowie mehrere zweite Reibelemente 38 aufweisen, also als Mehrscheibenkupplung ausgebildet sein.
  • Die Vorspanneinrichtung 34 beaufschlagt, insbesondere mittels einer Druckfeder, die Schiebemuffe 40 mit einer vordefinierten Vorspannkraft, sodass das erste Reibelement 36 und das zweite Reibelement 38 mit der vordefinierten Vorspannkraft gegeneinandergepresst werden.
  • Insbesondere weist die Vorspanneinrichtung 34 einen Kugel-Rampen-Mechanismus für die Vorspannung des zweiten Reibelements 38 gegenüber dem ersten Reibelement 36 auf. Dadurch werden geringe tangentiale Kräfte mittels des Kugel-Rampen-Mechanismus zu großen axialen Kräften zwischen dem ersten Reibelement 36 und dem zweiten Reibelement 38 verstärkt bzw. übersetzt.
  • Der Freilauf 42 erlaubt in einer Drehrichtung der Vorderachse 18 eine volle Übertragung des Drehmoments von der antriebsseitigen Welle 28 hin zur radseitigen Welle 30.
  • Genauer gesagt erlaubt der Freilauf 42 in derjenigen Drehrichtung der Vorderachse 18 die volle Übertragung des Drehmoments, die beim Vorwärtsfahren einer Beschleunigung der Vorderräder 20 entspricht.
  • In der anderen Drehrichtung, also in der Freilaufrichtung des Freilaufs 42, ist das zwischen der antriebsseitigen Welle 28 und der randseitigen Welle 30 übertragbare Drehmoment hingegen durch eine Reibungskraft zwischen dem ersten Reibelement 36 und dem zweiten Reibelement 38 begrenzt.
  • Die Freilaufrichtung ist also diejenige Richtung, die beim Vorwärtsfahren einer Verzögerung der Vorderräder 20 entspricht.
  • Diese Reibungskraft ist abhängig von einem Reibungskoeffizienten zwischen dem ersten Reibelement 36 und dem zweiten Reibelement 38 sowie von der vordefinierten Vorspannkraft, welche die Vorspanneinrichtung 34 auf das zweite Reibelement 38 ausübt.
  • Dementsprechend kann das maximal übertragbare Drehmoment durch eine geeignete Wahl der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung 34 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
  • Die Wirkung der mechanischen Kupplungseinrichtung 26 ist in 3 gezeigt. Dort sind ein beispielhaftes, von den beiden Motoren 12, 14 generiertes Drehmoment 44 und ein tatsächlich auf die Vorderräder 20 übertragenes Drehmoment 46 jeweils gegen die Zeit aufgetragen.
  • Wie in der linken Hälfte des Diagramms in 3 klar zu erkennen ist, wird in derjenigen Drehrichtungen, die beim Vorwärtsfahren eine Beschleunigung der Vorderräder 20 entspricht, das volle von den Motoren 12, 14 erzeugte Drehmoment 44 auch auf die Vorderräder 20 übertragen.
  • Demgegenüber ist, wie in der rechten Hälfte des Diagramms von 3 zu erkennen, in derjenigen Drehrichtung, die beim Vorwärtsfahren einer Verzögerung der Vorderräder 20 entspricht, das maximal auf die Vorderräder 20 übertragbare Drehmoment auf den vordefinierten Wert Mmαx begrenzt.
  • Dadurch wird ein Blockieren der Vorderräder 20 bei einem Blockieren eines Teils des Antriebsstrangs und/oder bei einem fehlerhaften von den Motoren 12, 14 erzeugten Drehmoment zuverlässig verhindert.
  • Vorzugsweise ist das Motorsteuergerät 16 dazu ausgebildet, das vom Verbrennungsmotor 12 und/oder Elektromotor 14 erzeugte Drehmoment derart zu regeln, dass das maximal auf die Vorderräder 20 übertragbare Drehmoment Mmαx nicht überschritten wird. Dadurch wird ein unnötiger Verschleiß der Reibelemente 36, 38 verhindert, die bei Drehmomenten größer als Mmαx in Freilaufrichtung in Relativbewegung geraten.
  • In 4 ist eine weitere mögliche Ausgestaltung der mechanischen Kupplungseinrichtung 26 gezeigt.
  • Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zur oben beschriebenen Variante aus der 2 erläutert, wobei funktionsgleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen tragen. Bezüglich der sonstigen Eigenschaften der mechanischen Kupplungseinrichtung wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • Das erste Reibelement 36 weist hier eine erste Verzahnung 48 auf, die an einer dem zweiten Reibelement 38 zugewandten Stirnseite des ersten Reibelements 36 vorgesehen ist.
  • Das zweite Reibelement 38 weist eine zweite Verzahnung 50 auf, die an einer dem ersten Reibelement 36 zugewandten Stirnseite des zweiten Reibelements 38 vorgesehen ist.
  • Allgemein ausgedrückt sind die Verzahnungen 48, 50 komplementär zueinander, jedoch jeweils asymmetrisch derart ausgebildet, dass zwischen den beiden Verzahnungen 48, 50 in der einen Drehrichtung ein Formschluss und in der anderen Drehrichtung ein Kraftschluss besteht, wenn die beiden Reibelemente 36, 38 aufeinandergedrückt werden.
  • Dabei besteht in der Drehrichtung, die beim Vorwärtsfahren einer Beschleunigung der Vorderräder 20 entspricht, ein Formschluss zwischen den beiden Verzahnungen 48, 50 und damit zwischen den beiden Reibelementen 36, 38.
  • Demgegenüber besteht in der Drehrichtung, die beim Vorwärtsfahren einer Verzögerung der Vorderräder 20 entspricht, ein Kraftschluss zwischen den beiden Verzahnungen 48, 50 und damit zwischen den beiden Reibelementen 36, 38. Dadurch ist ein maximal von der antriebsseitigen Welle 28 auf die radseitige Welle 30 übertragbares Drehmoment, analog zur oben beschriebenen Variante aus 2, auf ein vordefiniertes maximales Drehmoment begrenzt.
  • Anders ausgedrückt übernehmen die asymmetrischen Verzahnungen 48, 50 die Funktion des Freilaufs 42 in der Variante aus 2. In der einen Drehrichtung wird stets das volle Drehmoment übertragen, weil sich die Verzahnungen 48, 50 in Formschluss befinden. In der anderen Drehrichtung ist das maximal übertragbare Drehmoment begrenzt, da in dieser Drehrichtung lediglich ein Kraftschluss zwischen den beiden Verzahnungen 48, 50 herrscht.
  • Beispielsweise sind die Verzahnungen 48, 50 jeweils in Umfangsrichtung des entsprechenden Reibelements 36 bzw. 38 sägezahnförmig ausgebildet.
  • Alternativ zur Anordnung an der Stirnseite des ersten Reibelements 36 kann die erste Verzahnung 48 des ersten Reibelements 36 an einer nach außen weisenden Umfangsseite des ersten Reibelements 36 vorgesehen sein.
  • Die zweite Verzahnung 50 des zweiten Reibelements 38 kann dann an einer nach radial innen weisenden Seite des zweiten Reibelements 38 vorgesehen sein.
  • Insbesondere ist das zweite Reibelement 38 dann durch einen dem ersten Reibelement 36 zugeordneten Abschnitt der Schiebemuffe 40 gebildet.

Claims (11)

  1. Mechanische Kupplungseinrichtung für eine Radachse (18, 22) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einer antriebsseitigen Welle (28), einer radseitigen Welle (30) und einer Rutschkupplung (32), wobei die antriebsseitige Welle (28) und die radseitige Welle (30) über die Rutschkupplung (32) miteinander koppelbar sind, wobei die Rutschkupplung (32) wenigstens ein erstes Reibelement (36) aufweist, welches an der antriebsseitigen Welle (28) drehfest angebracht ist, wobei die Rutschkupplung (32) wenigstens ein zweites Reibelement (36) aufweist, welches an der radseitigen Welle (30) drehfest angebracht ist, und wobei die Rutschkupplung (32) eine Vorspanneinrichtung (34) aufweist, welche eines der beiden Reibelemente (36, 38) mit einer vordefinierten Vorspannkraft zum anderen der beiden Reibelemente (36, 38) hin beaufschlagt, sodass ein maximal zwischen den beiden Reibelementen (36, 38) übertragbares Drehmoment wenigstens in einer Drehrichtung auf ein vordefiniertes maximales Drehmoment (Mmax) begrenzt ist.
  2. Mechanische Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (32) als eine Einscheibenkupplung oder als eine Mehrscheibenkupplung ausgebildet ist.
  3. Mechanische Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (32) einen Freilauf (42) aufweist, mittels dem die antriebsseitige Welle (28) und die radseitige Welle (30) miteinander verbunden sind.
  4. Mechanische Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reibelemente (36, 38) jeweils eine Verzahnung (48, 50) aufweisen, insbesondere wobei die Zähne der Reibelemente (36, 38) asymmetrisch sind.
  5. Mechanische Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen (48, 50) der beiden Reibelemente (36, 38) komplementär zueinander sind.
  6. Mechanische Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen (48, 50) an gegenüberliegenden Stirnseiten der Reibelemente (36, 38) ausgebildet sind und/oder dass die Verzahnungen (48, 50) an einer nach radial außen weisenden Seite des ersten Reibelements (36) und einer der Außenseite zugewandten nach radial innen weisenden Seite des zweiten Reibelements (38) ausgebildet sind, insbesondere wobei das zweite Reibelement (38) durch einen Abschnitt der Schiebemuffe (40) ausgebildet ist.
  7. Mechanische Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (34) einen Kugel-Rampen-Mechanismus aufweist.
  8. Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Radachse (18, 22), an der wenigstens eine mechanische Kupplungseinrichtung (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.
  9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jedem angetriebenen Rad (20, 24) des Kraftfahrzeugs (10) jeweils eine mechanische Kupplungseinrichtung (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zugeordnet ist
  10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Radachse (18, 22) ein Differentialgetriebe aufweist, wobei genau eine mechanische Kupplungseinrichtung (26) an der wenigstens einen Radachse (18, 22) vorgesehen ist.
  11. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) einen Verbrennungsmotor (12) und/oder einen Elektromotor (14) aufweist, insbesondere wobei das Kraftfahrzeug (10) ein Motorsteuergerät (16) zur Steuerung des Verbrennungsmotors (12) und/oder des Elektromotors (14) aufweist, wobei das Motorsteuergerät (16) dazu ausgebildet ist, ein mittels des Verbrennungsmotors (12) und/oder mittels des Elektromotors (14) auf die wenigstens eine Radachse (18, 22) aufgebrachtes Antriebsmoment derart zu regeln, dass das Antriebsmoment kleiner ist als das maximal zwischen den beiden Reibelementen (36, 38) übertragbare Drehmoment (Mmax).
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