DE102020107369B3 - Space-optimized separating clutch device for an axle shaft - Google Patents

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DE102020107369B3
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Béla Székely
Bastian Gebhard
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine bauraumoptimierte Trennkupplungseinrichtung (100) mit einer Wellentrennkupplung (130) zum Verbinden und Trennen von zwei Wellensegmenten (110, 120) einer Achswelle und mit einem Betätigungsmechanismus (170) zum Betätigen der Wellentrennkupplung (130). Die Wellentrennkupplung (130) weist zwei Kupplungsklauen (140, 150) auf, welche drehfest mit jeweils einem der Wellensegmente (110, 120) verbunden sind, wobei eine Kupplungsklaue (150) zum Öffnen und Schließen der Wellentrennkupplung (130) axialverschieblich ausgebildet ist und mithilfe des Betätigungsmechanismus (170) verschiebbar ist, wobei der Betätigungsmechanismus (170) platzsparend in einem die Wellensegmente (110, 120) umgebenden Gehäuseringraum (185) angeordnet ist und einen Schwenkhebel (171) zum Verschieben der axialverschieblichen Kupplungsklaue (150) sowie einen Stellhebel (175) zum Verschwenken des Schwenkhebels (171) umfasst.

Figure DE102020107369B3_0000
The invention relates to a space-optimized separating clutch device (100) with a shaft separating clutch (130) for connecting and separating two shaft segments (110, 120) of an axle shaft and with an actuating mechanism (170) for operating the shaft separating clutch (130). The shaft separating coupling (130) has two coupling claws (140, 150) which are connected in a rotationally fixed manner to one of the shaft segments (110, 120), one coupling claw (150) for opening and closing the shaft separating coupling (130) being designed to be axially displaceable and with the help of of the actuating mechanism (170), the actuating mechanism (170) being arranged in a space-saving manner in a housing ring space (185) surrounding the shaft segments (110, 120) and a pivoting lever (171) for moving the axially displaceable coupling claw (150) and an adjusting lever (175) ) includes for pivoting the pivot lever (171).
Figure DE102020107369B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Trennkupplungseinrichtung mit einer Wellentrennkupplung zum (wahlweisen) Verbinden und Trennen von zwei Wellensegmenten einer Achswelle und mit einem Betätigungsmechanismus zum Betätigen, d. h. zum Verbinden und Trennen, der Wellentrennkupplung.The invention relates to a separating clutch device with a shaft separating clutch for (optionally) connecting and separating two shaft segments of an axle shaft and with an actuating mechanism for actuation, i.e. H. for connecting and disconnecting, the shaft disconnect coupling.

Die DE 10 2017 220 511 B4 beschreibt einen Antriebsstrang für einen Kraftwagen. Der Antriebsstrang (10) ist als Allradsystem mit wenigstens zwei Allradkupplungen (44, 46) ausgebildet. Die zweite Allradkupplung bzw. die zweite Kopplungseinrichtung (46) ist als Klauenkupplung ausgebildet und in ein Differential (48) der Hinterachse (36) integriert.The DE 10 2017 220 511 B4 describes a drive train for a motor vehicle. The powertrain ( 10 ) is an all-wheel drive system with at least two all-wheel clutches ( 44 , 46 ) educated. The second all-wheel drive clutch or the second coupling device ( 46 ) is designed as a claw coupling and is converted into a differential ( 48 ) the rear axle ( 36 ) integrated.

Die DE 10 2014 217 066 A1 beschreibt eine Kupplung zur formschlüssigen Verbindung einer ersten und einer zweiten Welle, vorzugsweise für eine zuschaltbare Antriebsachse eines Kraftfahrzeuges, mit einem in Richtung einer der Wellen (W1, W2) verschiebbaren Kupplungsteil (KT) und mit einer die Verschiebung des Kupplungsteils (KT) durch eine Verschwenkbewegung bewirkenden Schaltgabel (SG), die mit dem Kupplungsteil (KT) gekoppelt ist. Die Schaltgabel (SG) ist innerhalb eines die Kupplung umgebenden Gehäuses (GH) nach Art eines Drehschubgelenkes (DSG) ausgebildet.The DE 10 2014 217 066 A1 describes a coupling for the positive connection of a first and a second shaft, preferably for a switchable drive axle of a motor vehicle, with one in the direction of one of the shafts ( W1 , W2 ) displaceable coupling part (KT) and with a shift fork (SG) which causes the displacement of the coupling part (KT) by a pivoting movement and which is coupled to the coupling part (KT). The shift fork (SG) is designed within a housing (GH) surrounding the clutch in the manner of a rotary slide joint (DSG).

Die DE 619 879 A beschreibt eine Klauenkupplung mit Drehzahlangleichung durch eine Reibungskupplung. Der Betätigungsmechanismus umfasst einen eingehausten verschwenkbaren Winkelhebel (i, k).The DE 619 879 A describes a dog clutch with speed equalization by means of a friction clutch. The actuating mechanism comprises an enclosed pivotable angle lever (i, k).

Die DE 10 2014 204 564 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Erzeugen und Lösen einer drehfesten Verbindung zwischen zwei Wellen (1, 2), insbesondere zwischen zwei axial zueinander um eine Drehachse (D) angeordneten Wellen (1, 2) im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein mit der ersten Welle (1) drehfest verbundenes, axial bewegliches erstes Kupplungsteil (3) und ein mit der zweiten Welle (2) dreh- und axialfest verbundenes zweites Kupplungsteil (4), wobei in Abhängigkeit von einer mit dem ersten Kupplungsteil (3) in Wirkverbindung stehenden, hydraulisch, mechanisch oder pneumatisch erzeugbaren, Axialkraft (F) die Kupplungsteile (3, 4) über eine Axialverzahnung in und außer Eingriff bringbar sind. Es ist ein die Kupplungsteile (3, 4) zumindest teilweise umfassendes Gehäuse (7) mit einem Druckraum (9) vorgesehen. Die Axialkraft (F) wirkt über eine hydraulische Betätigung mittels einer dem Druckraum (9) zuführbaren Hydraulikflüssigkeit. Die Axialkraft (F) kann aber auch auf der Basis einer pneumatischen Betätigung über den Druckraum (9) erzeugt werden. Möglich ist auch, die auf die erste Scheibe (3) wirkende Axialkraft (F) durch eine mechanische, beispielsweise über eine Rampenkontur erfolgende, Betätigung zu realisieren.The DE 10 2014 204 564 A1 describes a device for creating and releasing a rotationally fixed connection between two shafts ( 1 , 2 ), in particular between two shafts ( 1 , 2 ) in the drive train of a motor vehicle, comprising a with the first shaft ( 1 ) non-rotatably connected, axially movable first coupling part ( 3rd ) and one with the second wave ( 2 ) rotationally and axially fixedly connected second coupling part ( 4th ), whereby depending on one with the first coupling part ( 3rd ) in operative connection, hydraulically, mechanically or pneumatically generated, axial force (F) the coupling parts ( 3rd , 4th ) can be brought into and out of engagement via an axial toothing. It is a the coupling parts ( 3rd , 4th ) at least partially comprehensive housing ( 7th ) with a pressure chamber ( 9 ) intended. The axial force (F) acts through hydraulic actuation by means of a pressure chamber ( 9 ) hydraulic fluid that can be supplied. The axial force (F) can also be based on pneumatic actuation via the pressure chamber ( 9 ) be generated. It is also possible to click on the first disc ( 3rd ) to realize acting axial force (F) by mechanical actuation, for example via a ramp contour.

Zum Stand der Technik wird ferner noch auf die DE 10 2010 051 949 A1 und auf die DE 501 033 A hingewiesen.The prior art is also referred to DE 10 2010 051 949 A1 and on the DE 501 033 A pointed out.

Durch die Erfindung wird nun eine (schaltbare) Trennkupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bereitgestellt, die bauraumoptimiert ausgebildet ist und somit auch für die typischerweise beengten Platzverhältnisse an einer angetriebenen Fahrzeugachse geeignet ist. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Trennkupplungseinrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und den Figuren.The invention now provides a (switchable) separating clutch device with the features of claim 1, which is designed to optimize installation space and is therefore also suitable for the typically confined spaces on a driven vehicle axle. Further developments and refinements of the separating clutch device according to the invention result from the dependent patent claims, the following description of the invention and the figures.

Die erfindungsgemäße Trennkupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wellentrennkupplung (Achswellentrennkupplung) zwei Kupplungsklauen aufweist, welche drehfest mit jeweils einem der Wellensegmente der Achswelle verbunden sind, wobei eine Kupplungsklaue zum Öffnen bzw. The separating clutch device according to the invention is characterized in that the shaft separating clutch (axle shaft separating clutch) has two coupling claws which are each connected in a rotationally fixed manner to one of the shaft segments of the axle shaft.

Trennen und zum Verbinden bzw. Schließen der Wellentrennkupplung axialverschieblich ausgebildet bzw. angeordnet ist und mithilfe des Betätigungsmechanismus axial verschoben werden kann bzw. in axialer Richtung verschiebbar ist. Bevorzugt weisen die Kupplungsklauen korrespondierende Plan- bzw. Stirnverzahnungen auf und bilden eine sogenannte Stirnzahnkupplung. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass der Betätigungsmechanismus in einem die Wellensegmente umgebenden Gehäuseringraum angeordnet ist und einen Schwenkhebel zum Verschieben der axialverschieblichen Kupplungsklaue sowie einen Stellhebel zum Verschwenken des Schwenkhebels umfasst bzw. aufweist.Separating and for connecting or closing the shaft separating coupling is designed or arranged to be axially displaceable and can be displaced axially or is displaceable in the axial direction using the actuating mechanism. The coupling claws preferably have corresponding face or face gears and form what is known as a face gear coupling. According to the invention it is further provided that the actuating mechanism is arranged in a housing ring space surrounding the shaft segments and comprises or has a pivot lever for moving the axially displaceable coupling claw and an adjusting lever for pivoting the pivot lever.

Die erfindungsgemäße Trennkupplungseinrichtung ist bauraumoptimiert ausgebildet und umfasst einen platzsparenden, besonders kleinbauenden und dennoch sehr robusten Betätigungsmechanismus, der als Hebelmechanismus ausgebildet und in einem die zu koppelnden Wellensegmente der Achswelle umgebenden Gehäuseringraum untergebracht ist. Die radiale Breite des Gehäuseringraums beträgt bspw. nur 15 mm bis 20 mm. Der Hebelmechanismus ermöglicht zudem eine effektive, durch konstruktive Auslegung vorgebbare Kraft- und/oder Wegübersetzung.The separating clutch device according to the invention is designed to optimize installation space and comprises a space-saving, particularly compact and yet very robust actuating mechanism, which is designed as a lever mechanism and is housed in an annular housing space surrounding the shaft segments of the axle shaft to be coupled. The radial width of the housing ring space is, for example, only 15 mm to 20 mm. The lever mechanism also enables an effective force and / or displacement transmission that can be specified by the structural design.

Bevorzugt ist die axialverschiebliche Kupplungsklaue auf einem der Wellensegmente (der Achswelle) axialverschiebbar angeordnet und der Schwenkhebel ist als ein dasselbe Wellensegment umgebendes bzw. vom selben Wellensegment durchragtes Ringelement (ringartiges Schwenkelement) ausgebildet. Dieses Ringelement ist relativ zu der Wellensegmentachse verschwenkbar und ist derart mit der axialverschieblichen Kupplungsklaue gekoppelt, dass Schwenkbewegungen des Ringelements in lineare Verschiebebewegungen der axialverschieblichen Kupplungsklaue umgesetzt werden bzw. umsetzbar sind. Das Ringelement ermöglicht eine sehr gute Platzausnutzung. Durch Hin- und Herschwenken des Ringelements mithilfe des Stellhebels wird die axialverschiebliche Kupplungsklaue auf dem betreffenden Wellensegment entsprechend hin- und hergeschoben und wird je nach dem mit der anderen Kupplungsklaue verbunden oder getrennt, wodurch die Wellentrennkupplung geschlossen oder geöffnet wird.The axially displaceable coupling claw is preferably arranged so as to be axially displaceable on one of the shaft segments (the axle shaft) and the pivot lever is as a shaft segment surrounding or from the same shaft segment penetrated ring element (ring-like pivot element) formed. This ring element is pivotable relative to the shaft segment axis and is coupled to the axially displaceable coupling claw in such a way that pivoting movements of the ring element are or can be converted into linear displacement movements of the axially displaceable coupling claw. The ring element enables very good space utilization. By pivoting the ring element back and forth with the aid of the adjusting lever, the axially displaceable coupling claw is pushed back and forth accordingly on the relevant shaft segment and is connected or disconnected with the other coupling claw, as a result of which the shaft separating coupling is closed or opened.

Das Ringelement ist bevorzugt an einer Umfangsstelle mittels Schwenkgelenk an einem Gehäuseteil gelagert (gehäusefestes Schwenkgelenk). Der Stellhebel ist bevorzugt an einer gegenüberliegenden, d. h. um 180° versetzten, Umfangsstelle am Ringelement angelenkt, d. h., gelenkig mit dem Ringelement verbunden.The ring element is preferably mounted on a housing part at a circumferential point by means of a swivel joint (swivel joint fixed to the housing). The adjusting lever is preferably on an opposite, i. H. offset by 180 °, peripheral point hinged to the ring element, d. i.e., hingedly connected to the ring element.

Das Ringelement ist bevorzugt über zwei Schubglieder oder dergleichen mit der axialverschieblichen Kupplungsklaue gekoppelt. Bevorzugt sind diese Schubglieder an gegenüberliegenden, d. h. um 180° versetzten, Umfangsstellen des Ringelements angeordnet, insbesondere bezüglich des Schwenkgelenks um +90° und -90° versetzt, und greifen an ihren freien, vom Ringelement wegweisenden Enden in eine an der axialverschieblichen Kupplungsklaue ausgebildete Ringnut ein, wobei der Eingriff mittelbar (bspw. mittels Stiften bzw. Pins) oder unmittelbar (durch entsprechende Ausgestaltung der Schubgliederenden mit Formschlussmitteln) erfolgen kann.The ring element is preferably coupled to the axially displaceable coupling claw via two push members or the like. These thrust members are preferably on opposite, i. H. Circumferential points of the ring element offset by 180 °, in particular offset by + 90 ° and -90 ° with respect to the swivel joint, and at their free ends pointing away from the ring element engage in an annular groove formed on the axially displaceable coupling claw, the engagement being indirect (e.g. by means of pins) or directly (by appropriately designing the thrust link ends with form-fitting means).

Der Betätigungsmechanismus kann ferner eine Stellwelle für den Stellhebel aufweisen, welche drehbar in einem Gehäuseteil gelagert ist (gehäusefeste Stellwelle) und welche mit einem außerhalb des Gehäuseringraums befindlichen Stellantrieb (z. B. ein elektrischer Stellmotor, ein elektromechanischer Stellaktuator, ein pneumatischer Antrieb oder ein hydraulischer Antrieb) verbunden bzw. verbindbar ist. Diese Stellwelle ist derart mit dem Stellhebel gekoppelt, dass Drehbewegungen der Stellwelle in Stellbewegungen, insbesondere in geradlinige oder auch krummlinige Stellbewegungen, des Stellhebels, die zum Verschwenken des Schwenkhebels bzw. zum Verändern dessen Schwenkposition führen, umgesetzt werden bzw. umsetzbar sind.The actuating mechanism can also have an actuating shaft for the actuating lever, which is rotatably mounted in a housing part (actuating shaft fixed to the housing) and which is connected to an actuating drive located outside the housing ring space (e.g. an electric servomotor, an electromechanical actuating actuator, a pneumatic drive or a hydraulic drive Drive) is connected or connectable. This actuating shaft is coupled to the actuating lever in such a way that rotary movements of the actuating shaft are converted or can be converted into actuating movements, in particular into rectilinear or also curvilinear actuating movements, of the actuating lever, which lead to the pivoting of the pivot lever or to changing its pivot position.

Die erfindungsgemäße Trennkupplungseinrichtung kann eine lösbare Positionsarretierung für die axialverschiebliche Kupplungsklaue aufweisen, sodass die axialverschiebliche Kupplungsklaue sicher im geschlossenen und/oder geöffneten Zustand bzw. in der damit einhergehenden axialen Position verbleibt.The separating clutch device according to the invention can have a releasable position lock for the axially displaceable coupling claw, so that the axially displaceable coupling claw securely remains in the closed and / or open state or in the associated axial position.

Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Trennkupplungseinrichtung bzw. sind deren Komponenten in einem, insbesondere metallischen, Differentialgehäuse oder einem Differentialanbaugehäuse angeordnet. Der Schwenkhebel und/oder der Stellhebel sind bevorzugt als (metallische) Druckgussteile ausgebildet.The separating clutch device according to the invention or its components are preferably arranged in a differential housing, in particular a metallic one, or a differential add-on housing. The pivot lever and / or the adjusting lever are preferably designed as (metallic) die-cast parts.

Die erfindungsgemäße Trennkupplungseinrichtung wird bevorzugt als Allradkupplung an der Sekundärachse, vorzugsweise an der Hinterachse, eines Kraftfahrzeugs verwendet, wie in der DE 10 2017 220 511 B4 beschrieben, insbesondere zur wahlweisen Kopplung (und Entkopplung bzw. Abkopplung) der betreffenden Fahrzeugräder mit einer Kardanwelle oder dergleichen. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Elektro- oder Hybridauto mit wenigstens einer E-Maschine als Antrieb.The separating clutch device according to the invention is preferably used as an all-wheel clutch on the secondary axle, preferably on the rear axle, of a motor vehicle, as in FIG DE 10 2017 220 511 B4 described, in particular for the optional coupling (and decoupling or decoupling) of the vehicle wheels concerned with a cardan shaft or the like. The motor vehicle is preferably an electric or hybrid car with at least one electric machine as a drive.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.

  • 1 zeigt in einer Explosionszeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trennkupplungseinrichtung (ohne Gehäuse) für eine angetriebene bzw. antreibbare Fahrzeugachse.
  • 2 zeigt in einer Schnittdarstellung die geschlossene Trennkupplungseinrichtung der 1 (mit Gehäuse).
  • 3 zeigt in einer Schnittdarstellung (analog zur 2) die geöffnete Trennkupplungseinrichtung der 1.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures.
  • 1 shows in an exploded view a preferred embodiment of the separating clutch device according to the invention (without housing) for a driven or drivable vehicle axle.
  • 2 shows in a sectional view the closed separating clutch device of FIG 1 (with housing).
  • 3rd shows in a sectional view (analogous to 2 ) the disengaged clutch device of the 1 .

Die in 1 gezeigte Trennkupplungseinrichtung 100 umfasst ein erstes, zu einem Differentialgetriebe führendes Wellensegment 110 (Antriebswellensegment) und ein zweites, im Weiteren zu einem Fahrzeugrad führendes Wellensegment 120 (Abtriebswellensegment), die zu einer Achswelle gehören, welche das Fahrzeugrad mit dem Achsdifferentialgetriebe verbindet. Die Trennkupplungseinrichtung 100 umfasst ferner eine Wellentrennkupplung 130 mit einer ersten Kupplungsklaue 140 und einer zweiten Kupplungsklaue 150, die über Steckverzahnungen drehfest auf jeweils eines der Wellensegmente 110, 120 aufgesteckt sind (siehe 2 und 3).In the 1 Separating clutch device shown 100 comprises a first shaft segment leading to a differential gear 110 (Drive shaft segment) and a second shaft segment that also leads to a vehicle wheel 120 (Output shaft segment) that belong to an axle shaft that connects the vehicle wheel with the axle differential. The separating clutch device 100 further comprises a shaft separation coupling 130 with a first coupling claw 140 and a second coupling claw 150 which are rotatably mounted on one of the shaft segments via splines 110 , 120 are attached (see 2 and 3rd ).

Die zweite Kupplungsklaue 150 ist relativ zum zweiten Wellensegment 120 in Axialrichtung (des zweiten Wellensegments 120) axialverschieblich und kann daher auch als Verschiebeklaue bezeichnet werden. Die erste Kupplungsklaue 140 ist auch axialverschieblich, wird aber durch eine Überlastfeder 160 abgestützt und dadurch in axialer Position gehalten, weswegen die erste Kupplungsklaue 140 auch als Festklaue bezeichnet werden kann. Durch axiales Verschieben der zweiten Kupplungsklaue 150 wird die Wellentrennkupplung 130 wahlweise geöffnet (siehe 3) oder geschlossen (siehe 2). Bei geschlossener Wellentrennkupplung 130 ist zwischen den Wellensegmenten 110, 120 eine Drehmomentübertragung möglich, wobei das Drehmoment über den formschlüssigen Eingriff der Planverzahnungen bzw. Stirnverzahnungen 145, 155 übertragen wird.The second coupling claw 150 is relative to the second shaft segment 120 in the axial direction (of the second shaft segment 120 ) axially displaceable and can therefore also be referred to as a shifting claw. The first coupling claw 140 is also axially displaceable, but is activated by an overload spring 160 supported and thereby held in an axial position, which is why the first coupling claw 140 can also be referred to as a fixed claw. By moving the second coupling claw axially 150 becomes the shaft separation coupling 130 optionally open (see 3rd ) or closed (see 2 ). With the shaft separation coupling closed 130 is between the shaft segments 110 , 120 a torque transmission is possible, the torque via the positive engagement of the face gears or face gears 145 , 155 is transmitted.

Die Trennkupplungseinrichtung 100 umfasst ferner einen Betätigungsmechanismus 170 zum axialen Verschieben der zweiten Kupplungsklaue 150. Der kleinbauende Betätigungsmechanismus 170 ist platzsparend in einem die Wellensegmente 110, 120 und Kupplungsklauen 140, 150 umgebenden Gehäuseringraum 185 eines Differentialgehäuses oder Differentialanbaugehäuses 180 (siehe 2) angeordnet. Zum Betätigungsmechanismus 170 gehört ein als Ringelement ausgebildeter Schwenkhebel 171 (ringartiger Schwenkhebel), der vom zweiten Wellensegment 120 durchragt wird, sowie ein Stellhebel 175. Das Ringelement 171 ist mittels eines Schwenkgelenks 172 am Gehäuse 180 schwenkbar gelagert. Der Stellhebel 175 ist gegenüber des Schwenkgelenks 172 am Ringelement 171 angelenkt und an seinem anderen Ende mit einer am Gehäuse 180 drehbar gelagerten Stellwelle 176 gekoppelt. Die Stellwelle 176 ist mit einem nicht gezeigten, außerhalb des Gehäuseringraums 185 befindlichen Stellantrieb verbunden.The separating clutch device 100 further comprises an actuation mechanism 170 for moving the second coupling claw axially 150 . The compact operating mechanism 170 is space-saving in one of the shaft segments 110 , 120 and clutch claws 140 , 150 surrounding housing ring space 185 a differential housing or differential attachment housing 180 (please refer 2 ) arranged. To the operating mechanism 170 includes a pivot lever designed as a ring element 171 (ring-like swivel lever), which is from the second shaft segment 120 is penetrated, as well as an adjusting lever 175 . The ring element 171 is by means of a swivel joint 172 on the housing 180 pivoted. The lever 175 is opposite the swivel joint 172 on the ring element 171 hinged and at its other end with one on the housing 180 rotatably mounted control shaft 176 coupled. The control shaft 176 is with a not shown, outside the housing ring space 185 located actuator connected.

Zum Öffnen bzw. Trennen der geschlossenen Wellentrennkupplung 130 (siehe 2) wird die Stellwelle 176 im Uhrzeigersinn gedreht. Diese Drehbewegung A wird in eine krummlinige oder zumindest annähernd geradlinige Stellbewegung B des Stellhebels 175 umgesetzt, was eine entsprechende Schwenk- bzw. Wippbewegung C des Ringelements 171 relativ zur Schwenkelementachse verursacht. Die Schwenkbewegung C des Ringelements 171 wird in eine lineare Verschiebebewegung D der axialverschieblichen zweiten Kupplungsklaue 150 umgesetzt. Das Ringelement 171 ist hierzu mit zwei laschenartigen Schubgliedern 173 ausgebildet, die an ihren freien Enden mittels kurzer Stifte 174 symmetrisch in eine an der zweiten Kupplungsklaue 150 ausgebildete Ringnut 152 eingreifen und kippmomentfrei die axialverschiebliche zweite Kupplungsklaue 150 entsprechend der Schwenkbewegung C des Ringelements 171 verschieben.For opening or disconnecting the closed shaft separation coupling 130 (please refer 2 ) becomes the control shaft 176 rotated clockwise. This rotary movement A is converted into a curvilinear or at least approximately rectilinear adjusting movement B of the adjusting lever 175 implemented what a corresponding pivoting or rocking movement C of the ring element 171 caused relative to the pivot element axis. The pivoting movement C of the ring element 171 becomes a linear displacement movement D of the axially displaceable second coupling claw 150 implemented. The ring element 171 is for this purpose with two tab-like push members 173 formed at their free ends by means of short pins 174 symmetrically in one on the second coupling claw 150 formed ring groove 152 engage and the axially displaceable second coupling claw free of tilting torque 150 corresponding to the pivoting movement C of the ring element 171 move.

Das Schließen bzw. Verbinden der geöffnete Wellentrennkupplung 130 (siehe 3) erfolgt analog zu den vorausgehenden Erläuterungen, indem die Stellwelle 176 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Das Öffnen und Schließen der Wellentrennkupplung 130 kann auch im Fahrbetrieb bzw. unter Last erfolgen.Closing or connecting the open shaft separation coupling 130 (please refer 3rd ) is carried out analogously to the previous explanations by adding the control shaft 176 counterclockwise. The opening and closing of the shaft separation coupling 130 can also be done while driving or under load.

Ferner ist eine lösbare Positionsarretierung für die axialverschiebliche Kupplungsklaue 150 vorgesehen. Die axialverschiebliche Kupplungsklaue 150 wird sowohl im geöffneten Zustand (siehe 3) als auch im geschlossenen Zustand (siehe 2) mittels wenigstens eines federnden Druckstücks 190 (z. B. ein Federstift oder eine Kugelfeder), welches im zweiten Achssegment 120 angeordnet ist, lösbar arretiert. Die Positionsarretierung ist so ausgebildet, dass keine nennenswerte Reibung auftritt und dass (im geöffneten Zustand) auch ein sicheres Lüftspiel gewährleistet ist (siehe 3).Furthermore, there is a releasable position lock for the axially displaceable coupling claw 150 intended. The axially movable coupling claw 150 is opened both in the open state (see 3rd ) as well as when closed (see 2 ) by means of at least one resilient pressure piece 190 (e.g. a spring pin or a ball spring), which is in the second axle segment 120 is arranged, releasably locked. The position lock is designed in such a way that there is no significant friction and that (in the open state) a safe clearance is guaranteed (see 3rd ).

Claims (10)

Trennkupplungseinrichtung (100) mit einer Wellentrennkupplung (130) zum Verbinden und Trennen von zwei Wellensegmenten (110, 120) einer Achswelle und mit einem Betätigungsmechanismus (170) zum Betätigen der Wellentrennkupplung (130), dadurch gekennzeichnet, dass die Wellentrennkupplung (130) zwei Kupplungsklauen (140, 150) aufweist, welche drehfest mit jeweils einem der Wellensegmente (110, 120) verbunden sind, wobei eine Kupplungsklaue (150) zum Öffnen und Schließen der Wellentrennkupplung (130) axialverschieblich ausgebildet ist und mithilfe des Betätigungsmechanismus (170) verschiebbar ist, wobei der Betätigungsmechanismus (170) in einem die Wellensegmente (110, 120) umgebenden Gehäuseringraum (185) angeordnet ist und einen Schwenkhebel (171) zum Verschieben der axialverschieblichen Kupplungsklaue (150) sowie einen Stellhebel (175) zum Verschwenken des Schwenkhebels (171) umfasst.Separating clutch device (100) with a shaft separating clutch (130) for connecting and separating two shaft segments (110, 120) of an axle shaft and with an actuating mechanism (170) for operating the shaft separating clutch (130), characterized in that the shaft separating clutch (130) has two clutch claws (140, 150) which are non-rotatably connected to one of the shaft segments (110, 120), a coupling claw (150) for opening and closing the shaft separating coupling (130) being designed to be axially displaceable and being displaceable with the aid of the actuating mechanism (170), wherein the actuating mechanism (170) is arranged in a housing ring space (185) surrounding the shaft segments (110, 120) and comprises a pivot lever (171) for moving the axially displaceable coupling claw (150) and an adjusting lever (175) for pivoting the pivot lever (171) . Trennkupplungseinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axialverschiebliche Kupplungsklaue (150) auf einem der Wellensegmente (120) axialverschiebbar angeordnet ist und dass der Schwenkhebel (171) als ein dasselbe Wellensegment (120) umgebendes Ringelement ausgebildet ist, wobei das Ringelement (171) relativ zur Wellensegmentachse verschwenkbar ist und derart mit der axialverschieblichen Kupplungsklaue (150) gekoppelt ist, dass Schwenkbewegungen (C) des Ringelements (171) in lineare Verschiebebewegungen (D) der axialverschieblichen Kupplungsklaue (150) umgesetzt werden.Separating clutch device (100) according to Claim 1 , characterized in that the axially displaceable coupling claw (150) is arranged axially displaceably on one of the shaft segments (120) and that the pivot lever (171) is designed as a ring element surrounding the same shaft segment (120), the ring element (171) being pivotable relative to the shaft segment axis and is coupled to the axially displaceable coupling claw (150) in such a way that pivoting movements (C) of the ring element (171) are converted into linear displacement movements (D) of the axially displaceable coupling claw (150). Trennkupplungseinrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (171) an einer Umfangsstelle mittels Schwenkgelenk (172) an einem Gehäuseteil (180) gelagert ist und der Stellhebel (175) an einer gegenüberliegenden Umfangsstelle am Ringelement (171) angelenkt ist.Separating clutch device (100) according to Claim 2 , characterized in that the ring element (171) is mounted at a circumferential point by means of a swivel joint (172) on a housing part (180) and the adjusting lever (175) is articulated at an opposite circumferential point on the ring element (171). Trennkupplungseinrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (171) über zwei Schubglieder (173) mit der axialverschieblichen Kupplungsklaue (150) gekoppelt ist, wobei die Schubglieder (150) an gegenüberliegenden Umfangsstellen des Ringelements (171) angeordnet sind und an ihren freien Enden in eine an der axialverschieblichen Kupplungsklaue (150) ausgebildete Ringnut (152) eingreifen.Separating clutch device (100) according to Claim 2 or 3rd , characterized in that the ring element (171) is coupled to the axially displaceable coupling claw (150) via two push members (173), the push members (150) being arranged at opposite circumferential locations of the ring element (171) and at their free ends in one engage the axially displaceable coupling claw (150) formed annular groove (152). Trennkupplungseinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus (170) ferner eine Stellwelle (176) für den Stellhebel (175) aufweist, welche drehbar in einem Gehäuseteil (180) gelagert und mit einem außerhalb des Gehäuseringraums (185) befindlichen Stellantrieb verbunden ist, wobei die Stellwelle (176) derart mit dem Stellhebel (175) gekoppelt ist, dass Drehbewegungen (A) der Stellwelle (176) in Stellbewegungen (B) des Stellhebels (175) umgesetzt werden.Separating clutch device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating mechanism (170) furthermore has an actuating shaft (176) for the actuating lever (175) which is rotatably mounted in a housing part (180) and with an outside of the housing ring space (185 ) located actuator, the adjusting shaft (176) being coupled to the adjusting lever (175) in such a way that rotary movements (A) of the adjusting shaft (176) are converted into adjusting movements (B) of the adjusting lever (175). Trennkupplungseinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbare Positionsarretierung (190) für die axialverschiebliche Kupplungsklaue (150) vorgesehen ist.Separating clutch device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a releasable position lock (190) is provided for the axially displaceable clutch claw (150). Trennkupplungseinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsklauen (140, 150) mit korrespondierenden Planverzahnungen (145, 155) ausgebildet sind.Separating clutch device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch claws (140, 150) are designed with corresponding face teeth (145, 155). Trennkupplungseinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einem Differentialgehäuse (180) oder einem Differentialanbaugehäuse (180) untergebracht ist.Separating clutch device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that it is accommodated in a differential housing (180) or a differential add-on housing (180). Trennkupplungseinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (171) und/oder der Stellhebel (175) als Druckgussteile ausgebildet sind.Separating clutch device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot lever (171) and / or the adjusting lever (175) are designed as die-cast parts. Verwendung einer Trennkupplungseinrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche als Allradkupplung an der Sekundärachse eines Kraftfahrzeugs.Use of a separating clutch device (100) according to one of the preceding claims as an all-wheel clutch on the secondary axle of a motor vehicle.
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