DE102021004499A1

DE102021004499A1 - Coupling device with ratchet device and ratchet device for such a coupling device

Info

Publication number: DE102021004499A1
Application number: DE102021004499.1A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Philipp Brezger; Oliver Groneberg
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2021-09-04
Filing date: 2021-09-04
Publication date: 2023-03-09
Also published as: CN115773315A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung (2) mit einem drehbaren Zahnrad (18) und einer feststehenden Sperrklinkeneinrichtung (22), die einen Sperrklinkenträger (26), eine verschwenkbar an dem Sperrklinkenträger (26) angeordnete erste Sperrklinke (34), die von einer Öffnungsstellung, in der das Zahnrad (18) in einer ersten Drehrichtung (44) relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung (22) verdrehbar ist, in eine Sperrstellung verschwenkbar ist, in der eine Drehung des Zahnrades (18) in der ersten Drehrichtung (44) gesperrt ist, indem die erste Sperrklinke (34) in das Zahnrad (18) eingreift, und ein mit der ersten Sperrklinke (34) zusammenwirkendes Betätigungselement (62) aufweist, das unter Verschwenken der ersten Sperrklinke (34) in die Öffnungs- oder Sperrstellung relativ zu dem Sperrklinkenträger (26) bewegbar ist. Das Betätigungselement (62) ist in Umfangsrichtung (12, 14) des Zahnrades (18) relativ zu dem Sperrklinkenträger (26) bewegbar.The present invention relates to a clutch device (2) with a rotatable gear wheel (18) and a fixed pawl device (22), which has a pawl carrier (26), a first pawl (34) which is arranged pivotably on the pawl carrier (26) and can be moved from an open position , in which the gear wheel (18) can be rotated in a first direction of rotation (44) relative to the ratchet device (22), can be pivoted into a locking position in which rotation of the gear wheel (18) in the first direction of rotation (44) is blocked, in that the first pawl (34) engages in the gear wheel (18), and has an actuating element (62) which interacts with the first pawl (34) and pivots the first pawl (34) into the open or blocked position relative to the pawl carrier (26) is movable. The actuating element (62) can be moved in the circumferential direction (12, 14) of the gear wheel (18) relative to the pawl carrier (26).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung mit einem drehbaren Zahnrad und einer feststehenden Sperrklinkeneinrichtung, die einen Sperrklinkenträger, eine verschwenkbar an dem Sperrklinkenträger angeordnete erste Sperrklinke, die von einer Öffnungsstellung, in der das Zahnrad in einer ersten Drehrichtung relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung verdrehbar ist, in eine Sperrstellung verschwenkbar ist, in der eine Drehung des Zahnrades in der ersten Drehrichtung gesperrt ist, indem die erste Sperrklinke in das Zahnrad eingreift, und ein mit der ersten Sperrklinke zusammenwirkendes Betätigungselement aufweist, das unter Verschwenken der ersten Sperrklinke in die Öffnungs- oder Sperrstellung relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegt werden kann. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Sperrklinkeneinrichtung für eine solche Kupplungsvorrichtung.The present invention relates to a clutch device with a rotatable gear wheel and a fixed pawl device, which has a pawl carrier, a first pawl which is arranged pivotably on the pawl carrier and which can be rotated from an open position, in which the gear wheel can be rotated in a first direction of rotation relative to the pawl device, into a blocking position, in which rotation of the gearwheel in the first direction of rotation is blocked, in that the first pawl engages in the gearwheel, and has an actuating element which interacts with the first pawl and which pivots the first pawl into the open or blocked position relative to the pawl carrier can be moved. In addition, the present invention relates to a ratchet device for such a coupling device.

Aus der DE 11 2017 005 230 T5 ist eine sogenannte Sektorkupplung bekannt. Die Sektorkupplung weist ein drehbares Zahnrad und eine gegenüber dem drehbaren Zahnrad feststehende Sperrklinkeneinrichtung auf. Die Sperrklinkeneinrichtung weist einen Sperrklinkenträger auf, der sich im Wesentlichen aus zwei in axialer Richtung gegenüberliegenden Seitenplatten zusammensetzt, zwischen denen ein Tragblock sandwichartig angeordnet ist. Zwischen den beiden Seitenplatten ist überdies eine Sperrklinke angeordnet, deren seitliche Stützvorsprünge sich in Aussparungen in den Seitenplatten erstrecken, so dass die Sperrklinke verschwenkbar an den Seitenplatten gelagert ist. Die Sperrklinke ist somit über die seitlichen Stützvorsprünge an den Seitenplatten abgestützt ist. Die Sperrklinke ist von einer Öffnungsstellung, in der das Zahnrad in einer ersten Drehrichtung relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung verdreht werden kann, in eine Sperrstellung verschwenkbar, in der eine Drehung des Zahnrades in der ersten Drehrichtung dadurch gesperrt ist, dass die Sperrklinke in die Verzahnung des Zahnrades eingreift. Um die Sperrklinke zu verschwenken, weist die Sperrklinkeneinrichtung ein antreibbares Betätigungselement auf, das unmittelbar mit einem vorderen Endabschnitt der Sperrklinke oder einem hinteren Endabschnitt der Sperrklinke zusammenwirkt und unter Verschwenken der Sperrklinke in die Öffnungs- oder Sperrstellung in radialer Richtung und linear relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegt werden kann. Um eine Drehung des Zahnrades auch in der der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung zu ermöglichen, ist ferner eine separate zweite Sperrklinkeneinrichtung weitgehend identischen Aufbaus vorgesehen.From the DE 11 2017 005 230 T5 a so-called sector coupling is known. The sector clutch includes a rotatable gear and ratchet means fixed relative to the rotatable gear. The pawl assembly includes a pawl carrier composed essentially of two axially opposite side plates between which a support block is sandwiched. A pawl is also arranged between the two side plates, the lateral support projections of which extend into recesses in the side plates, so that the pawl is pivotably mounted on the side plates. The pawl is thus supported on the side plates via the lateral support projections. The pawl can be pivoted from an open position, in which the gear wheel can be rotated in a first direction of rotation relative to the pawl device, into a locked position, in which rotation of the gear wheel in the first direction of rotation is blocked by the pawl engaging in the teeth of the gear wheel intervenes. In order to pivot the pawl, the pawl device has a drivable actuating element which interacts directly with a front end section of the pawl or a rear end section of the pawl and moves in the radial direction and linearly relative to the pawl carrier while pivoting the pawl into the open or blocked position can be. In order to enable rotation of the gear wheel in the second direction of rotation, which is opposite to the first direction of rotation, a separate second ratchet device of largely identical construction is also provided.

Die bekannte Sektorkupplung hat sich bewährt, ist jedoch insoweit verbesserungswürdig, als dass der Bauraumbedarf relativ groß ist. Außerdem ist der Fertigungsaufwand insbesondere aufgrund der verwendeten Sperrklinken mit den in die Aussparungen der Seitenplatten ragenden Stützvorsprüngen relativ hoch. Des Weiteren wird in der Sperrstellung einer der Sperrklinken eine Radialkraft auf sowohl die Sperrklinken als auch die das Zahnrad tragende Welle ausgeübt, die zu einer starken Beanspruchung der Bauteile führt.The well-known sector coupling has proven its worth, but it is in need of improvement in that it requires relatively large space. In addition, the production costs are relatively high, in particular due to the pawls used with the supporting projections projecting into the recesses of the side plates. Furthermore, in the locking position of one of the pawls, a radial force is exerted on both the pawls and the shaft carrying the gear wheel, which leads to a high stress on the components.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass diese einen kompakten Aufbau hat und einen geringen Fertigungsaufwand verursacht. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend vorteilhafte Sperrklinkeneinrichtung für eine solche Kupplungsvorrichtung zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to further develop a coupling device of the generic type in such a way that it has a compact structure and requires little manufacturing effort. In addition, the present invention is based on the object of creating a correspondingly advantageous locking pawl device for such a coupling device.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 9 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features specified in claims 1 and 9, respectively. Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist vorzugsweise für den Antriebsstrang, besonders bevorzugt ein Getriebe, eines Kraftfahrzeugs konzipiert und weist ein drehbares Zahnrad sowie eine feststehende Sperrklinkeneinrichtung auf, so dass das Zahnrad relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung um eine Drehachse drehbar ist. Bei dem genannten Zahnrad kann es sich um jedwedes drehbare Rad handeln, das eine Verzahnung oder entsprechende Drehmitnahmekontur aufweist. Die Sperrklinkeneinrichtung dient dabei der wahlweisen Sperrung des Zahnrades in einer oder beiden Drehrichtungen desselben. Die Sperrklinkeneinrichtung weist einen Sperrklinkenträger auf, der beispielsweise als Anbauteil an einem Gehäuse befestigt oder einstückig mit einem Gehäuse ausgebildet sein kann, das das Zahnrad aufnimmt oder zumindest benachbart zu diesem angeordnet ist, um eine Interaktion zwischen der Sperrklinkeneinrichtung an dem feststehenden Gehäuse und dem Zahnrad zu ermöglichen. An dem Sperrklinkenträger ist eine erste Sperrklinke verschwenkbar angeordnet, wobei die erste Sperrklinke vorzugsweise keine axial hervorstehenden Stützvorsprünge aufweist, die in entsprechenden Aussparungen gelagert sein müssten, um die Verschwenkbarkeit der ersten Sperrklinke sicherzustellen. Die erste Sperrklinke kann von einer Öffnungsstellung, in der das Zahnrad in einer ersten Drehrichtung relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung verdreht werden kann, in eine Sperrstellung verschwenkt werden, in der eine Drehung des Zahnrades in der ersten Drehrichtung gesperrt ist, indem die erste Sperrklinke in die Verzahnung oder Drehmitnahmekontur des Zahnrades eingreift. Darüber hinaus weist die Sperrklinkeneinrichtung ein relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbares und mit der ersten Sperrklinke zusammenwirkendes Betätigungselement auf, um die erste Sperrklinke mit Hilfe des Betätigungselements verschwenken zu können. Dabei wirkt das Betätigungselement vorzugsweise unmittelbar mit der ersten Sperrklinke zusammen bzw. das Betätigungselement ist vorzugsweise unmittelbar an der ersten Sperrklinke abstützbar oder abgestützt. So kann das Betätigungselement unter Verschwenken der ersten Sperrklinke in die Öffnungs- oder Sperrstellung relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegt werden. Um dabei einen besonders kompakten Aufbau der Sperrklinkeneinrichtung innerhalb der Kupplungsvorrichtung zu erzielen, ist die Sperrklinkeneinrichtung derart ausgebildet, dass das Betätigungselement in Umfangsrichtung des Zahnrades relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegt werden kann. Im Gegensatz zu der aus der DE 11 2017 005 230 T5 bekannten Sektorkupplung, bei der das Betätigungselement linear und in radialer Richtung bewegt wird, um die zugehörige Sperrklinke zu Verschwenken, ist durch das in Umfangsrichtung des Zahnrades relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbare Betätigungselement ein besonders geringer Bauraumbedarf in radialer Richtung erforderlich. Überdies kann mithilfe eines in Umfangsrichtung bewegbaren Betätigungselements auf relativ einfache und platzsparende Weise auch eine weitere zweite Sperrklinke betätigt werden, wie dies in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung der Fall ist.The clutch device according to the invention is preferably designed for the drive train, particularly preferably a transmission, of a motor vehicle and has a rotatable gear wheel and a fixed ratchet device, so that the gear wheel can be rotated about an axis of rotation relative to the ratchet device. Said gear wheel can be any rotatable wheel that has teeth or a corresponding rotary driving contour. The pawl device is used for the selective blocking of the gear wheel in one or both directions of rotation of the same. The pawl assembly includes a pawl carrier which may be attached, for example, to a housing or may be integral with a housing that receives or is at least adjacent to the gear to permit interaction between the pawl assembly on the stationary housing and the gear make possible. A first pawl is pivotably arranged on the pawl carrier, the first pawl preferably having no axially protruding support projections that would have to be mounted in corresponding recesses in order to ensure the pivotability of the first pawl. The first pawl can be pivoted from an open position, in which the gear wheel can be rotated in a first direction of rotation relative to the ratchet device, into a locked position, in which rotation of the gear wheel in the first direction of rotation is blocked, by the first pawl engaging in the toothing or rotary driving contour of the gear engages. In addition, the pawl device has a movable relative to the pawl carrier and with the first pawl cooperating actuator to pivot the first pawl using the actuator can. The actuating element preferably interacts directly with the first pawl or the actuating element can preferably be supported or is supported directly on the first pawl. The actuating element can thus be moved relative to the pawl carrier while pivoting the first pawl into the open or blocked position. In order to achieve a particularly compact design of the pawl device within the clutch device, the pawl device is designed in such a way that the actuating element can be moved in the circumferential direction of the gear wheel relative to the pawl carrier. In contrast to the one from the DE 11 2017 005 230 T5 known sector clutch, in which the actuating element is moved linearly and in the radial direction in order to pivot the associated pawl, a particularly small amount of space is required in the radial direction due to the fact that the actuating element can be moved in the circumferential direction of the gearwheel relative to the pawl carrier. Moreover, with the aid of an actuating element that can be moved in the circumferential direction, a further second pawl can also be actuated in a relatively simple and space-saving manner, as is the case in a further advantageous embodiment of the coupling device.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist die Sperrklinkeneinrichtung ferner eine verschwenkbar an dem Sperrklinkenträger angeordnete zweite Sperrklinke auf, die vorzugsweise keine axialen Stützvorsprünge zur schwenkbaren Anordnung derselben an dem Sperrklinkenträger aufweist. Die zweite Sperrklinke kann von einer Öffnungsstellung, in der das Zahnrad in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung verdrehbar ist, in eine Sperrstellung verschwenkt werden, in der eine Drehung des Zahnrades in der zweiten Drehrichtung gesperrt ist, indem die zweite Sperrklinke in die Verzahnung oder Drehmitnahmekontur des Zahnrades eingreift. Dabei erfolgt die Betätigung der zweiten Sperrklinke über dasselbe Betätigungselement, mit welchem auch die erste Sperrklinke betätigt werden kann. Genauer gesagt wirkt das Betätigungselement derart, vorzugsweise wiederum unmittelbar, mit der zweiten Sperrklinke zusammen, dass das Betätigungselement unter Verschwenken der zweiten Sperrklinke in deren Öffnungs- oder Sperrstellung in Umfangsrichtung des Zahnrades relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbar ist. Mithin gelten die vorangehend geschilderten Vorteile eines derart bewegbaren Betätigungselements in entsprechender Weise für die Betätigung der zweiten Sperrklinke, wobei die Zusammenfassung zweier Sperrklinken innerhalb einer Sperrklinkeneinrichtung mit einem gemeinsamen, vorzugsweise einstückigen, Sperrklinkenträger und einem gemeinsamen Betätigungselement zu einem besonders einfachen und kompakten Aufbau führt, der überdies die Sperrung des Zahnrades in der ersten Drehrichtung und der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung ermöglicht.In an advantageous embodiment of the coupling device according to the invention, the pawl device also has a second pawl which is pivotably arranged on the pawl carrier and which preferably has no axial supporting projections for the pivotable arrangement of the same on the pawl carrier. The second pawl can be pivoted from an open position, in which the gear wheel can be rotated in a second direction of rotation opposite the first direction of rotation relative to the pawl device, into a locked position, in which rotation of the gear wheel in the second direction of rotation is blocked, by the second pawl engages in the toothing or rotary driving contour of the gear wheel. The second pawl is actuated via the same actuating element with which the first pawl can also be actuated. More precisely, the actuating element interacts, preferably again directly, with the second pawl in such a way that the actuating element can be moved relative to the pawl carrier by pivoting the second pawl into its open or blocked position in the circumferential direction of the gear wheel. Consequently, the advantages described above of such a movable actuating element apply in a corresponding manner to the actuation of the second pawl, with the combination of two pawls within a pawl device with a common, preferably one-piece, pawl carrier and a common actuating element leading to a particularly simple and compact structure, which moreover allows the locking of the gear wheel in the first direction of rotation and the opposite second direction of rotation.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist das Betätigungselement kreisbogenförmig um einen Kreismittelpunkt relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbar. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Kreismittelpunkt dieser kreisbogenförmigen Bewegung auf einer der Drehachse des Zahnrades zugewandten Seite des Betätigungselements angeordnet ist, um beispielsweise eine Bewegungsbahn des Betätigungselements sicherzustellen, bei der nicht die Gefahr besteht, dass dieses in einer Bewegungsposition in radialer Richtung zu weit hervorsteht. Bei einem Kreismittelpunkt auf einer der Drehachse des Zahnrades zugewandten Seite des Betätigungselements muss es sich nicht zwangsläufig um einen auf dem Betätigungselement angeordneten Kreismittelpunkt handeln, vielmehr ist es bevorzugt, wenn ein solcher Kreismittelpunkt von dem Betätigungselement beabstandet ist. Als besonders vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang ein Kreismittelpunkt, um den das Betätigungselement kreisbogenförmig relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbar ist, erwiesen, der auf der Drehachse des Zahnrades angeordnet ist, um letztlich eine an das Zahnrad angepasste Drehbewegung in Umfangsrichtung zu erzielen, bei der das Betätigungselement in keiner der Bewegungspositionen in einer radialen Richtung besonders stark hervorsteht, was letztlich zu einem geringeren Bauraumbedarf der Kupplungsvorrichtung führt.In a preferred embodiment of the coupling device according to the invention, the actuating element can be moved in an arc of a circle around a center point relative to the pawl carrier. It has proven to be advantageous here if the center point of this arcuate movement is arranged on a side of the actuating element facing the axis of rotation of the gearwheel, in order to ensure, for example, a movement path of the actuating element in which there is no risk of it being in a movement position in the radial direction protrudes too far. A circle center on a side of the actuating element facing the axis of rotation of the gearwheel does not necessarily have to be a circle center arranged on the actuating element; rather, it is preferred if such a circle center is at a distance from the actuating element. In this context, a circle center around which the actuating element can be moved in an arc of a circle relative to the pawl carrier has proven to be particularly advantageous, which is arranged on the axis of rotation of the gear wheel in order to ultimately achieve a rotary movement in the circumferential direction that is adapted to the gear wheel, in which the Actuating element in any of the movement positions in a radial direction protrudes particularly strongly, which ultimately leads to a lower space requirement of the coupling device.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist das Betätigungselement ausschließlich innerhalb eines Kreissektors mit einem Kreismittelpunkt auf der Drehachse des Zahnrades angeordnet. Mit anderen Worten erstreckte sich das Betätigungselement lediglich innerhalb des genannten Kreissektors und bildet somit kein in Umfangsrichtung geschlossen umlaufendes oder/und ringförmiges Betätigungselement aus, das einen entsprechend hohen Bauraumbedarf hätte und überdies eine aufwändige Abstützung und Lagerung erforderlich machen würde. Auch ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn das Betätigungselement unabhängig von dessen Bewegungsposition relativ zu dem Sperrklinkenträger ausschließlich innerhalb des genannten Kreissektors angeordnet ist. Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn auch die erste Sperrklinke oder/und die zweite Sperrklinke ausschließlich innerhalb des genannten Kreissektors angeordnet ist. Um den Aufbau der Sperrklinkeneinrichtung innerhalb der Kupplungsvorrichtung noch platzsparender und kompakter zu gestalten, ist es bei dieser Ausführungsform überdies bevorzugt, wenn der genannte Kreissektor einen Mittelpunktswinkel von höchstens 90°, besonders bevorzugt höchstens 45°, aufweist.In a particularly preferred embodiment of the clutch device according to the invention, the actuating element is arranged exclusively within a circular sector with a circle center on the axis of rotation of the gear wheel. In other words, the actuating element only extends within the said circular sector and thus does not form a circular and/or ring-shaped actuating element that is closed in the circumferential direction and would require a correspondingly large amount of space and would also require complex support and storage. It is also preferred in this embodiment if the actuating element is arranged exclusively within said circular sector, regardless of its movement position relative to the pawl carrier. It has also proven to be advantageous if the first pawl and/or the second pawl is also arranged exclusively within the aforesaid circular sector. To build the pawls In order to make the direction within the coupling device even more space-saving and compact, it is also preferred in this embodiment if said circular sector has a central angle of at most 90°, particularly preferably at most 45°.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung umfasst die Sperrklinkeneinrichtung lediglich die erste Sperrklinke oder lediglich die erste und zweite Sperrklinke, darüber hinaus jedoch keine weiteren Sperrklinken, um einen besonders kompakten Aufbau, insbesondere für eine als Sektorkupplung ausgebildete Kupplungsvorrichtung, zu erzielen, die im Falle einer ersten und zweiten Sperrklinke dennoch eine Sperrung des Zahnrades in beiden einander entgegengesetzten Drehrichtungen ermöglicht, während ein kompakter und platzsparende Aufbau dank des gemeinsamen Sperrklinkenträgers sowie des gemeinsamen Betätigungselements gewährleistet ist.In a further particularly preferred embodiment of the coupling device according to the invention, the pawl device comprises only the first pawl or only the first and second pawl, but no other pawls, in order to achieve a particularly compact structure, in particular for a coupling device designed as a sector clutch, which in In the case of a first and second pawl, the gear wheel can still be locked in two opposite directions of rotation, while a compact and space-saving design is ensured thanks to the common pawl carrier and the common actuating element.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist das Betätigungselement über ein geradlinig, gegebenenfalls tangential zu einem Umfangskreis, bewegbares Antriebselement antreibbar. Bei dem geradlinig bewegbaren Antriebselement kann es sich beispielsweise um eine Strebe oder ein Stößel handeln. Dabei ist es bevorzugt, wenn das Antriebselement einen Mitnahmevorsprung aufweist, der sich in eine Mitnahmeaussparung an dem Betätigungselement erstreckt, um eine Bewegungskopplung zu erzielen. Umgekehrt kann jedoch auch das Betätigungselement den genannten Mitnahmevorsprung aufweisen, der sich in eine Mitnahmeaussparung an dem Antriebselement erstreckt. Um dabei den Unterschied zwischen der Bewegung des Betätigungselements in Umfangsrichtung bzw. dessen kreisförmiger Bewegung einerseits und der geradlinigen Bewegung des Antriebselements andererseits auszugleichen, ist die Mitnahmeaussparung vorzugsweise als ein Langloch oder ein länglicher Einschnitt ausgebildet. In diesem Zusammenhang hat sich insbesondere ein Langloch oder ein länglicher Einschnitt als vorteilhaft herausgestellt, der sich in radialer Richtung erstreckt.In an advantageous embodiment of the clutch device according to the invention, the actuating element can be driven via a drive element which can be moved in a straight line, possibly tangentially to a circumferential circle. The linearly movable drive element can be, for example, a strut or a ram. In this case, it is preferred if the drive element has a driving projection which extends into a driving recess on the actuating element in order to achieve a movement coupling. Conversely, however, the actuating element can also have the said driving projection, which extends into a driving recess on the drive element. In order to compensate for the difference between the movement of the actuating element in the circumferential direction or its circular movement on the one hand and the straight-line movement of the drive element on the other hand, the driving recess is preferably designed as a slot or an elongated incision. In this context, an elongated hole or an elongated incision that extends in the radial direction has proven particularly advantageous.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist der Sperrklinkenträger der Sperrklinkeneinrichtung zur verschwenkbaren Anordnung der ersten Sperrklinke, gegebenenfalls auch der zweiten Sperrklinke, einstückig ausgebildet, was dessen Fertigung im Gegensatz zu dem Sperrklinkenträger nach der DE 11 2017 005 230 T5 deutlich vereinfacht, zumal keine zwei unter Zwischenlage eines Tragblocks angeordneten Seitenplatten bereitgestellt werden müssen.In a further preferred embodiment of the coupling device according to the invention, the pawl carrier of the pawl device for the pivotable arrangement of the first pawl, optionally also the second pawl, is integrally formed, which its production in contrast to the pawl carrier after DE 11 2017 005 230 T5 significantly simplified, especially since no two side plates arranged with the interposition of a supporting block have to be provided.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist der Sperrklinkenträger eine Vertiefung auf, in der die jeweilige Sperrklinke, also die erste Sperrklinke oder die zweite Sperrklinke, um eine Schwenkachse zwischen der Öffnungsstellung und der Sperrstellung verschwenkbar aufgenommen ist. In axialer Richtung hervorstehende Stützvorsprünge an den Sperrklinken, die sich in Aussparungen in dem Sperrklinkenträger erstrecken, um die Sperrklinken verschwenkbar zu lagern, sind somit nicht notwendig und vorzugsweise auch nicht vorgesehen.In a further preferred embodiment of the coupling device according to the invention, the pawl carrier has a depression in which the respective pawl, ie the first pawl or the second pawl, is accommodated so that it can pivot about a pivot axis between the open position and the blocked position. Support projections on the pawls protruding in the axial direction and extending into recesses in the pawl carrier in order to pivotably mount the pawls are therefore not necessary and preferably not provided either.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist die jeweilige Sperrklinke, also die erste Sperrklinke oder die zweite Sperrklinke, einen mit dem Zahnrad zusammenwirkenden vorderen Endabschnitt und einen hinteren Endabschnitt auf, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse angeordnet sind, wobei der hintere Endabschnitt zumindest in der Sperrstellung unter Sperrung des Zahnrades unmittelbar an dem Sperrklinkenträger abstützbar oder abgestützt ist, wodurch eine sichere Abstützung bewirkt ist und auch die zuvor genannten in axialer Richtung hervorstehenden Stützvorsprünge an der jeweiligen Sperrklinke entbehrlich sind. Unter den mit dem Zahnrad zusammenwirkenden vorderen Endabschnitt der jeweiligen Sperrklinke ist vorzugsweise derjenige Endabschnitt zu verstehen, der in der Sperrstellung der jeweiligen Sperrklinke zumindest teilweise in das Zahnrad eingreift.In a particularly advantageous embodiment of the coupling device according to the invention, the respective pawl, i.e. the first pawl or the second pawl, has a front end section which interacts with the gearwheel and a rear end section which are arranged on opposite sides of the pivot axis, the rear end section at least in the locking position with locking of the gear wheel can be supported or is supported directly on the pawl carrier, whereby a secure support is effected and the aforementioned supporting projections on the respective pawl protruding in the axial direction can be dispensed with. The front end section of the respective pawl that interacts with the gear wheel is preferably understood to mean that end section which at least partially engages in the gear wheel when the respective pawl is in the locked position.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist der Sperrklinkenträger von einem Metallteil gebildet, um eine besonders sichere Abstützung der Sperrklinke an dem Sperrklinkenträger zu ermöglichen. Überdies ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn der als Metallteil ausgebildete Sperrklinkenträger von einem Sinterteil, einem Stranggussteil, einem Druckgussteil oder einem durch Räumen gefertigtes Teil gebildet ist, um eine einfache und exakte Fertigung des Sperrklinkenträgers sicherzustellen.According to a further advantageous embodiment of the coupling device according to the invention, the pawl carrier is formed by a metal part in order to enable the pawl to be supported particularly securely on the pawl carrier. In addition, it is preferred in this embodiment if the pawl carrier designed as a metal part is formed by a sintered part, an extruded part, a die-cast part or a part manufactured by broaching, in order to ensure simple and precise manufacture of the pawl carrier.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist das Betätigungselement in axialer Richtung neben oder/und an dem Sperrklinkenträger angeordnet. Eine Anordnung des Betätigungselements in axialer Richtung neben dem Sperrklinkenträger hat den Vorteil gegenüber einem - bezogen auf die axialen Richtungen - zentralen Betätigungselement, dass der Sperrklinkenträger nicht aufwendig bearbeitet sein muss, um das Betätigungselement, beispielsweise durch eine Öffnung in dem Sperrklinkenträger, an die jeweilige Sperrklinke heranführen zu müssen, so dass der Fertigungsaufwand geringer ist. Überdies kann hierdurch ein besonders kompakter Aufbau der Sperrklinkeneinrichtung in Bezug auf die radialen Richtungen erzielt werden. Auch bezogen auf die axialen Richtungen kann dieser Vorteil eines kompakten Aufbaus erzielt werden, wenn das Betätigungselement von einem flachen Blechteil gebildet ist, wie dies in einer weiteren Ausführungsform der Fall ist.In a further preferred embodiment of the coupling device according to the invention, the actuating element is arranged in the axial direction next to and/or on the pawl carrier. An arrangement of the actuating element in the axial direction next to the pawl carrier has the advantage over a central actuating element - in relation to the axial directions - that the pawl carrier does not have to be elaborately machined in order to connect the actuating element to the respective pawl, for example through an opening in the pawl carrier to have to introduce, so that the production cost is lower. Over This means that a particularly compact design of the ratchet device can be achieved in relation to the radial directions. This advantage of a compact structure can also be achieved in relation to the axial directions if the actuating element is formed by a flat sheet metal part, as is the case in a further embodiment.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist das neben dem Sperrklinkenträger angeordnete Betätigungselement eine Stellkontur auf, die mit einem in axialer Richtung über den Sperrklinkenträger hervorstehenden Sperrklinkenabschnitt der jeweiligen Sperrklinke, also der ersten Sperrklinke oder/und der zweiten Sperrklinke, zusammenwirkt. Dabei ist es bevorzugt, wenn die genannte Stellkontur in radialer Richtung an dem hervorstehenden Sperrklinkenabschnitt abstützbar oder abgestützt ist, um bei der Bewegung des Betätigungselements in Umfangsrichtung bzw. entlang eines Kreisbogens eine Schwenkbewegung der jeweiligen Sperrklinke zu erzielen.In a further advantageous embodiment of the coupling device according to the invention, the actuating element arranged next to the pawl carrier has an actuating contour which interacts with a pawl section of the respective pawl, i.e. the first pawl and/or the second pawl, which protrudes in the axial direction beyond the pawl carrier. It is preferred if the said adjusting contour can be or is supported in the radial direction on the protruding pawl section in order to achieve a pivoting movement of the respective pawl when the actuating element moves in the circumferential direction or along an arc of a circle.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weist dass in axialer Richtung neben dem Sperrklinkenträger angeordnete Betätigungselement mindestens eine bogenförmige Führungskontur auf, die an mindestens einem von dem Sperrklinkenträger in axialer Richtung hervorstehenden Führungsvorsprung in radialer Richtung abgestützt ist. Der Führungsvorsprung kann dabei entweder einstückig mit dem Sperrklinkenträger ausgebildet oder als Anbauteil, gegebenenfalls lösbar, an dem Sperrklinkenträger befestigt sein.In a further particularly advantageous embodiment of the coupling device according to the invention, the actuating element arranged in the axial direction next to the pawl carrier has at least one arcuate guide contour which is supported in the radial direction on at least one guide projection protruding from the pawl carrier in the axial direction. The guide projection can either be designed in one piece with the pawl carrier or be fastened to the pawl carrier as an add-on part, if necessary detachable.

Wie bereits vorangehend angedeutet, ist das Betätigungselement in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung als Blechteil ausgebildet, um einen gleichermaßen kompakten, einfach zu fertigenden und funktional sicheren Aufbau der Sperrklinkeneinrichtung innerhalb der Kupplungsvorrichtung zu erreichen. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die zuvor erwähnte mindestens eine bogenförmige Führungskontur an dem Betätigungselement von einer Kante des Blechteils gebildet ist. Im Sinne eines kompakten Aufbaus ist es überdies bevorzugt, wenn sich das Blechteil in einer radialen Ebene erstreckt. Um überdies Beschädigungen an dem Blechteil vorzubeugen, ist dieses vorzugsweise als gehärtetes Blechteil ausgebildet.As already indicated above, in a further advantageous embodiment of the clutch device according to the invention, the actuating element is designed as a sheet metal part in order to achieve an equally compact, easy-to-manufacture and functionally reliable structure of the pawl device within the clutch device. In this case, it is preferred if the above-mentioned at least one arcuate guide contour on the actuating element is formed by an edge of the sheet metal part. In terms of a compact structure, it is also preferred if the sheet metal part extends in a radial plane. In order to also prevent damage to the sheet metal part, this is preferably designed as a hardened sheet metal part.

Um das Betätigungselement sicher und geschützt aufzunehmen, weist die Sperrklinkeneinrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung eine Abdeckung auf, die unter Zwischenlage des Betätigungselements in axialer Richtung zwischen dem Sperrklinkenträger und der Abdeckung an dem Sperrklinkenträger befestigt ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das Betätigungselement in der ein axialen Richtung an dem Sperrklinkenträger und der entgegengesetzten axialen Richtung an der Abdeckung abgestützt oder abstützbar ist, um eine sichere Führung desselben bei dessen Bewegung in Umfangsrichtung bzw. bei dessen kreisbogenförmiger Bewegung sicherzustellen. Bei der Abdeckung handelt es sich vorzugsweise um ein Blechteil, dass gegebenenfalls auch abgewinkelte Abschnitte zur Abdeckung des Betätigungselements in radialer Richtung oder/und in Umfangsrichtung aufweisen kann. Die Abdeckung kann unmittelbar mit Hilfe eines Befestigungsmittels an dem Sperrklinkenträger befestigt sein. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die Abdeckung mittelbar über den zuvor erwähnten Führungsvorsprung an dem Sperrklinkenträger abgestützt oder/und befestigt ist. Um überdies ein separates Sicherungsmittel zur Festlegung der jeweiligen Sperrklinke in der Vertiefung innerhalb des Sperrklinkenträgers entbehrlich zu machen, ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn die jeweilige Sperrklinke, also die erste Sperrklinke oder/und zweite Sperrklinke, in axialer Richtung an der Abdeckung abstützbar oder abgestützt ist, um die jeweilige Sperrklinke in axialer Richtung innerhalb der Sperrklinkeneinrichtung festzulegen.In order to accommodate the actuating element safely and securely, the pawl device in a further preferred embodiment of the coupling device according to the invention has a cover which is fastened to the pawl carrier with the actuating element interposed in the axial direction between the pawl carrier and the cover. It is preferred here if the actuating element is supported or can be supported on the pawl carrier in one axial direction and on the cover in the opposite axial direction in order to ensure reliable guidance of the same when it moves in the circumferential direction or when it moves in the shape of a circular arc. The cover is preferably a sheet metal part that may also have angled sections to cover the actuating element in the radial direction and/or in the circumferential direction. The cover may be directly attached to the pawl carrier by a fastener. However, it is preferred if the cover is supported and/or fastened to the pawl carrier indirectly via the previously mentioned guide projection. In order to make a separate securing means for fixing the respective pawl in the recess within the pawl carrier unnecessary, it is also preferred in this embodiment if the respective pawl, i.e. the first pawl and/or second pawl, can be supported on the cover in the axial direction or supported to axially locate the respective pawl within the pawl assembly.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist die Sperrklinkeneinrichtung an einem das Zahnrad aufnehmenden, feststehenden Gehäuse angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Sperrklinkenträger der Sperrklinkeneinrichtung vorzugsweise in eine Öffnung, gegebenenfalls eine Radialöffnung, in dem Gehäuse eingesetzt. Alternativ kann der Sperrklinkenträger einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein, wenngleich die Ausbildung des Sperrklinkenträgers als zunächst separates Bauteil, das in die Öffnung in dem Gehäuse eingesetzt ist, eine einfachere Fertigung sowohl des Sperrklinkenträgers als auch des Gehäuses ermöglicht, ehe diese auf die genannte Weise zusammengesetzt und aneinander befestigt werden.In a further particularly advantageous embodiment of the clutch device according to the invention, the pawl device is arranged on a fixed housing which accommodates the gear wheel. For this purpose, the pawl carrier of the pawl device is preferably inserted into an opening, optionally a radial opening, in the housing. Alternatively, the pawl carrier may be formed integrally with the housing, although forming the pawl carrier as a separate component initially, inserted into the aperture in the housing, allows for easier manufacture of both the pawl carrier and housing before being assembled in this manner and attached to each other.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung sind das Zahnrad und das zuvor erwähnte Gehäuse derart dicht aneinander angeordnet, dass das Zahnrad bei einer Sperrung desselben über die jeweilige Sperrklinke ferner über eine von dieser Sperrklinke beabstandete Stelle an dem Gehäuse, beispielsweise einer Innenseite des Gehäuses, abstützbar oder abgestützt ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das Zahnrad in diesem Fall unmittelbar an dem Gehäuse abstützbar oder abgestützt ist. Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante werden die auf das Zahnrad wirkenden Radialkräfte bei einer Sperrung desselben über die jeweilige Sperrklinke auf eine Weise abgestützt, die die Beanspruchung des Zahnrads oder/und einer das Zahnrad tragenden Welle zu reduzieren vermag.According to a further particularly preferred embodiment of the clutch device according to the invention, the gear wheel and the aforementioned housing are arranged so close together that the gear wheel when it is locked via the respective pawl also via a point on the housing spaced apart from this pawl, for example an inside of the housing , supportable or supported. In this case, it is preferred if the gear wheel can be or is supported directly on the housing in this case. Irrespective of the respective design variant, the radial forces supported in a blocking of the same via the respective pawl in a way that is able to reduce the stress on the gear and / or a shaft carrying the gear.

Die erfindungsgemäße Sperrklinkeneinrichtung für eine Kupplungsvorrichtung ist vorzugsweise zur Verwendung in einer Kupplungsvorrichtung der erfindungsgemä-ßen Art konzipiert und weist einen Sperrklinkenträger, eine verschwenkbar an dem Sperrklinkenträger angeordnete erste Sperrklinke, die von einer Öffnungsstellung in eine Sperrstellung verschwenkbar ist, und ein mit der ersten Sperrklinke zusammenwirkendes Betätigungselement auf, das unter Verschwenken der ersten Sperrklinke in die Öffnungs- oder Sperrstellung relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbar ist. Das Betätigungselement ist kreisbogenförmig um einen Kreismittelpunkt relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbar und ausschließlich innerhalb eines Kreissektors mit diesem Kreismittelpunkt angeordnet. Bezüglich der Vorteile einer solchen Sperrklinkeneinrichtung sei auf die vorangehend genannten Vorteile der Kupplungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Art mit einer solchen Sperrklinkeneinrichtung verwiesen, die in entsprechender Weise für die Sperrklinkeneinrichtung allein gelten. Überdies ergeben sich vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sperrklinkeneinrichtung aus der vorangehenden Beschreibung der Sperrklinkeneinrichtung innerhalb der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung, so dass an dieser Stelle auf Wiederholungen verzichtet wird.The pawl device according to the invention for a clutch device is preferably designed for use in a clutch device of the type according to the invention and has a pawl carrier, a first pawl which is pivotably arranged on the pawl carrier and can be pivoted from an open position into a blocked position, and a pawl which interacts with the first pawl Actuating element, which is movable relative to the pawl carrier under pivoting of the first pawl in the open or locked position. The actuating element can be moved in an arc of a circle about a circle center relative to the pawl carrier and is arranged exclusively within a circle sector with this circle center. With regard to the advantages of such a ratchet device, reference is made to the above-mentioned advantages of the coupling device of the type according to the invention with such a ratchet device, which apply in a corresponding manner to the ratchet device alone. Moreover, advantageous embodiments of the ratchet device according to the invention result from the preceding description of the ratchet device within the coupling device according to the invention, so that repetitions are dispensed with at this point.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sperrklinkeneinrichtung weist der Kreissektor, innerhalb dessen das Betätigungselement, vorzugsweise unabhängig von dessen Bewegungsposition, ausschließlich angeordnet ist, einen Mittelpunktswinkel von höchstens 90°, besonders bevorzugt höchstens 45°, auf.In an advantageous embodiment of the ratchet device according to the invention, the circular sector within which the actuating element is exclusively arranged, preferably independently of its movement position, has a central angle of at most 90°, particularly preferably at most 45°.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sperrklinkeneinrichtung weist diese ferner eine verschwenkbar an dem Sperrklinkenträger angeordnete zweite Sperrklinke auf, die in einer der Schwenkrichtung der ersten Sperrklinke entgegengesetzten Schwenkrichtung von einer Öffnungsstellung in eine Sperrstellung verschwenkt werden kann. Dabei ist das Betätigungselement wiederum unter Verschwenken der zweiten Sperrklinke in die Öffnungs- oder Sperrstellung kreisbogenförmig um den Kreismittelpunkt relativ zu dem Sperrklinkenträger bewegbar.In a preferred embodiment of the pawl device according to the invention, this also has a pivotable second pawl arranged on the pawl carrier, which can be pivoted in a pivoting direction opposite to the pivoting direction of the first pawl from an open position into a blocking position. In this case, the actuating element can in turn be moved in an arc of a circle around the center point of the circle relative to the pawl carrier while the second pawl is pivoted into the open or blocked position.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine teilweise perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung mit einer Sperrklinkeneinrichtung unter Weglassung der Abdeckung sowie des Gehäuses,
2 die perspektivische Darstellung aus 1 mit der Abdeckung,
3 eine teilweise Vorderansicht der Kupplungsvorrichtung aus 2 in geschnittener Darstellung mit dem Gehäuse und dem Betätigungselement in einer ersten Position,
4 den Ausschnitt A von 3 mit dem Betätigungselement in einer zweiten Position,
5 den Ausschnitt A von 3 mit dem Betätigungselement in einer Mittelposition und
6 die Darstellung von 5 in einer zweiten Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung mit dem Betätigungselement in der Mittelposition.

The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the attached drawings. Show it:

1 a partial perspective view of a first embodiment of a coupling device with a ratchet device with the omission of the cover and the housing,
2 the perspective view 1 with the cover
3 a partial front view of the coupling device 2 in a sectional representation with the housing and the actuating element in a first position,
4 the section A of 3 with the actuating element in a second position,
5 the section A of 3 with the actuator in a central position and
6 the representation of 5 in a second embodiment of a coupling device with the actuating element in the middle position.

Die 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung 2. In den Figuren sind die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 12, 14 anhand entsprechender Pfeile angedeutet, wobei das später näher beschriebene Zahnrad der Kupplungsvorrichtung 2 um eine sich in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckende Drehachse 16 drehbar ist.The 1 until 5 show a first embodiment of a clutch device 2. In the figures, the mutually opposite axial directions 4, 6, the mutually opposite radial directions 8, 10 and the mutually opposite circumferential directions 12, 14 are indicated by means of corresponding arrows, the gear wheel of the clutch device, which will be described in more detail later 2 is rotatable about an axis of rotation 16 extending in the axial directions 4, 6.

Die Kupplungsvorrichtung 2 setzt sich im Wesentlichen aus einem um die Drehachse 16 drehbaren Zahnrad 18, das in der dargestellten Ausführungsform eine in radialer Richtung 8 nach außen weisende Verzahnung 20 aufweist, und einer feststehenden Sperrklinkeneinrichtung 22 zusammen, die in radialer Richtung 8, 10 mit dem Zahnrad 18 fluchtend angeordnet ist. Das Zahnrad 18 ist an einem feststehenden Gehäuse 24 angeordnet, das in den 3 bis 5 gezeigt ist und den Umfang des Zahnrades 18 in den Umfangsrichtungen 12, 14 weitgehend umschließt, wobei die Sperrklinkeneinrichtung 22 an dem feststehenden Gehäuse 24 derart angeordnet ist, dass diese mit dem Zahnrad 18 bzw. dessen Verzahnung 20 zusammenwirken kann. Unter einer feststehenden Sperrklinkeneinrichtung 22 ist mithin eine Sperrklinkeneinrichtung 22 zu verstehen, die im Gegensatz zu dem Zahnrad 18 nicht um die Drehachse 16 verdrehbar ist, während das Zahnrad 18 relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung 22 verdreht werden kann.The coupling device 2 consists essentially of a gear wheel 18 that can be rotated about the axis of rotation 16 and, in the illustrated embodiment, has teeth 20 pointing outwards in the radial direction 8, and a fixed pawl device 22 that is connected in the radial direction 8, 10 to the Gear 18 is arranged in alignment. The gear 18 is arranged on a fixed housing 24 in the 3 until 5 is shown and largely encloses the circumference of the gear wheel 18 in the circumferential directions 12, 14, the ratchet device 22 being arranged on the stationary housing 24 in such a way that it can interact with the gear wheel 18 or its toothing 20. A fixed ratchet device 22 is therefore to be understood as a ratchet device 22 which, in contrast to the gearwheel 18 , cannot be rotated about the axis of rotation 16 , while the gearwheel 18 can be rotated relative to the ratchet device 22 .

Die Sperrklinkeneinrichtung 22 weist einen Sperrklinkenträger 26 auf. Der Sperrklinkenträger 26 ist als einstückiges Metallteil ausgebildet, wobei es sich bei dem Metallteil vorzugsweise um ein Sinterteil, ein Stranggussteil, ein Druckgussteil oder um ein durch Räumen gefertigtes Teil handelt. Als Metallteil kommt hier insbesondere ein Aluminiumteil in Frage. Wie aus 3 ersichtlich, ist der Sperrklinkenträger 26 der Sperrklinkeneinrichtung 22 in eine Öffnung 28 innerhalb des Gehäuses 24 eingesetzt, wobei es sich bei der Öffnung 28 um eine Radialöffnung innerhalb des Gehäuses 24 bzw. der Gehäusewand handelt. Alternativ kann der Sperrklinkenträger 26 auch einstückig mit dem Gehäuse 24 bzw. der Gehäusewand des Gehäuses 24 ausgebildet sein, wenngleich die dargestellte Ausführungsvariante mit einem in die Öffnung 28 eingesetzten Sperrklinkenträger 26 in fertigungstechnischer Hinsicht bevorzugt ist. Die Befestigung des Sperrklinkenträgers 26 erfolgt mittels Schrauben 30, über die zwei Flanschabschnitte 32, die seitlich an dem Sperrklinkenträger 26 vorgesehen sind, an dem Gehäuse 24 festgeschraubt sind. Die Befestigung ist unabhängig von dem gewählten Befestigungsmittel vorzugsweise eine lösbare Befestigung.The pawl device 22 has a pawl carrier 26 . The pawl carrier 26 is formed as a one-piece metal part, the metal part preferably being a sintered part, an extruded part, a die-cast part or a part manufactured by broaching. The metal part used here is in particular an aluminum part in question. How out 3 As can be seen, the pawl carrier 26 of the pawl device 22 is inserted into an opening 28 within the housing 24, the opening 28 being a radial opening within the housing 24 or the housing wall. Alternatively, the pawl carrier 26 can also be formed in one piece with the housing 24 or the housing wall of the housing 24, although the embodiment variant shown with a pawl carrier 26 inserted into the opening 28 is preferred in terms of manufacturing technology. The pawl carrier 26 is fastened by means of screws 30, via which two flange sections 32, which are provided laterally on the pawl carrier 26, are screwed to the housing 24. The attachment is preferably a releasable attachment regardless of the attachment means chosen.

Die Sperrklinkeneinrichtung 22 weist ferner eine erste Sperrklinke 34 auf, die um eine Schwenkachse 36 verschwenkbar an dem Sperrklinkenträger 26 angeordnet ist. Genauer gesagt ist die erste Sperrklinke 34 in einer Vertiefung 38 in der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite des Sperrklinkenträger 26 angeordnet, um die erste Sperrklinke 34 in die nachstehend beschriebenen Stellungen verschwenken zu können, wobei sich die Schwenkachse 36 in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckt. Die erste Sperrklinke 34 weist einen mit dem Zahnrad 18 zusammenwirkenden vorderen Endabschnitt 40 und einen hinteren Endabschnitt 42 auf, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse 36 angeordnet sind. Die erste Sperrklinke 34 kann von einer Öffnungsstellung, die in 4 gezeigt ist und in der das Zahnrad 18 in einer ersten Drehrichtung 44 relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung 22 verdrehbar ist, in eine Sperrstellung verschwenkt werden, die in 3 gezeigt ist und in der eine Drehung des Zahnrades 18 in der ersten Drehrichtung 44 gesperrt ist, indem die erste Sperrklinke 34 in das Zahnrad 18 eingreift. Genauer gesagt greift der vordere Endabschnitt 40 der ersten Sperrklinke 34 in die Verzahnung 20 des Zahnrades 18 ein, während der hintere Endabschnitt 42 der Sperrklinke 34 innerhalb der Vertiefung 38 unmittelbar an dem Sperrklinkenträger 26 abgestützt ist, so dass sich die erste Sperrklinke 34 unter Sperrung des Zahnrades 18 in dessen Sperrstellung befindet.The pawl device 22 also has a first pawl 34 which is arranged on the pawl carrier 26 so that it can pivot about a pivot axis 36 . More precisely, the first pawl 34 is arranged in a recess 38 in the side of the pawl carrier 26 pointing inwards in the radial direction 10 in order to be able to pivot the first pawl 34 into the positions described below, with the pivot axis 36 moving in the axial directions 4 , 6 extends. The first pawl 34 has a front end portion 40 cooperating with the gear wheel 18 and a rear end portion 42 which are arranged on opposite sides of the pivot axis 36 . The first pawl 34 can be moved from an open position in 4 is shown and in which the gear wheel 18 can be rotated in a first direction of rotation 44 relative to the pawl device 22, can be pivoted into a locking position which is in 3 is shown and in which rotation of the gear 18 in the first direction of rotation 44 is blocked by the first pawl 34 engaging the gear 18 . To be more precise, the front end section 40 of the first pawl 34 engages in the teeth 20 of the gear wheel 18, while the rear end section 42 of the pawl 34 is supported directly on the pawl carrier 26 within the recess 38, so that the first pawl 34 moves while blocking the Gear 18 is in its locked position.

Des Weiteren weist die Sperrklinkeneinrichtung 22 eine zweite Sperrklinke 46 auf, die um eine Schwenkachse 48 verschwenkbar an dem selben Sperrklinkenträger 26 angeordnet ist, wobei auch die zweite Sperrklinke 46 in einer Vertiefung 50 in der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite des Sperrklinkenträgers 26 angeordnet ist. Auch die Schwenkachse 48 erstreckt sich in den axialen Richtungen 4, 6, wobei die zweite Sperrklinke 46 wiederum einen mit dem Zahnrad 18 zusammenwirkenden vorderen Endabschnitt 52 und einen hinteren Endabschnitt 54 aufweist, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse 48 angeordnet sind. Auch die zweite Sperrklinke 46 kann von einer Öffnungsstellung, die in 3 gezeigt ist und in der das Zahnrad 18 in einer der ersten Drehrichtung 44 entgegengesetzten zweiten Drehrichtung 56 relativ zu der Sperrklinkeneinrichtung 22 verdrehbar ist, in eine Sperrstellung verschwenkt werden, die in 4 gezeigt ist und in der eine Drehung des Zahnrades 18 in der zweiten Drehrichtung 56 gesperrt ist, indem der vordere Endabschnitt 52 der zweiten Sperrklinke 46 in die Verzahnung 20 des Zahnrades 18 eingreift, während der hintere Endabschnitt 54 der zweiten Sperrklinke 46 innerhalb der Vertiefung 50 unmittelbar an dem Sperrklinkenträger 26 abgestützt ist.Furthermore, the pawl device 22 has a second pawl 46, which is arranged on the same pawl carrier 26 so that it can pivot about a pivot axis 48, the second pawl 46 also being arranged in a depression 50 in the side of the pawl carrier 26 pointing inwards in the radial direction 10 is. The pivot axis 48 also extends in the axial directions 4, 6, the second pawl 46 in turn having a front end section 52 cooperating with the gear wheel 18 and a rear end section 54 which are arranged on opposite sides of the pivot axis 48. The second pawl 46 can also be moved from an open position in 3 is shown and in which the gearwheel 18 can be rotated in a second direction of rotation 56, opposite the first direction of rotation 44, relative to the pawl device 22, can be pivoted into a locked position, which is shown in 4 is shown and in which rotation of the gear wheel 18 in the second direction of rotation 56 is blocked in that the front end section 52 of the second pawl 46 engages in the teeth 20 of the gear wheel 18, while the rear end section 54 of the second pawl 46 is directly within the recess 50 is supported on the pawl carrier 26.

Die beiden Sperrklinken 34, 46 sind gegensinnig von der jeweiligen Öffnungsstellung in die jeweilige Sperrstellung verschwenkbar und umgekehrt, so dass auch davon gesprochen werden kann, dass die erste Sperrklinke 34 in einer ersten Schwenkrichtung von der Öffnungsstellung in die Sperrstellung verschwenkbar ist, während die zweite Sperrklinke 46 in einer der ersten Schwenkrichtung entgegengesetzten zweiten Schwenkrichtung von der Öffnungsstellung in die Sperrstellung verschwenkt werden kann. Auch sind die beiden Sperrklinken 34, 46 spiegelbildlich an dem Sperrklinkenträger 26 angeordnet und im Übrigen baugleich oder identisch ausgebildet. Darüber hinaus sind beide Sperrklinken 34, 46 jeweils über ein Federelement 58, 60 in die Sperrstellung vorgespannt, wobei das Federelement 58 mit einem Abschnitt der ersten Sperrklinke 34 zusammenwirkt, der - wie auch der vordere Endabschnitt 40 - auf der dem hinteren Endabschnitt 42 abgewandten Seite der Schwenkachse 36 angeordnet ist, während das Federelement 60 mit einem Abschnitt der zweiten Sperrklinke 46 zusammenwirkt, der - wie auch der vordere Endabschnitt 52 - auf der dem hinteren Endabschnitt 54 abgewandten Seite der Schwenkachse 48 angeordnet ist.The two pawls 34, 46 can be pivoted in opposite directions from the respective open position to the respective blocked position and vice versa, so that it can also be said that the first pawl 34 can be pivoted in a first pivoting direction from the open position to the blocked position, while the second pawl 46 can be pivoted in a second pivoting direction opposite to the first pivoting direction from the open position into the blocked position. The two pawls 34, 46 are also arranged as mirror images on the pawl carrier 26 and otherwise have the same or identical construction. In addition, both pawls 34, 46 are each biased into the locked position by a spring element 58, 60, with the spring element 58 interacting with a section of the first pawl 34 which—like the front end section 40—on the side facing away from the rear end section 42 of the pivot axis 36, while the spring element 60 interacts with a section of the second pawl 46 which—like the front end section 52—is arranged on the side of the pivot axis 48 facing away from the rear end section 54 .

Um sowohl die erste Sperrklinke 34 als auch die zweite Sperrklinke 46 verschwenken bzw. betätigen zu können, weist die Sperrklinkeneinrichtung 22 ein gemeinsames Betätigungselement 62 auf, das bewegbar an dem Sperrklinkenträger 26 angeordnet ist und mit der ersten und zweiten Sperrklinke 34, 46 zusammenwirken kann. Allgemein gesprochen wirkt das gemeinsame Betätigungselement 62 derart mit der ersten und zweiten Sperrklinke 34, 46 zusammen, dass das Betätigungselement unter Verschwenken der ersten Sperrklinke 34 oder/und der zweiten Sperrklinke 46 in Umfangsrichtung 12, 14 des Zahnrades 18 relativ zu dem Sperrklinkenträger 26 bewegt werden kann, wobei das Betätigungselement 62 dabei unmittelbar mit den Sperrklinken 34, 46 zusammenwirkt oder an diesen abstützbar oder abgestützt ist.In order to be able to pivot or actuate both the first pawl 34 and the second pawl 46, the pawl device 22 has a common actuating element 62 which is movably arranged on the pawl carrier 26 and can interact with the first and second pawl 34, 46. Generally speaking, the common actuating element 62 interacts with the first and second pawl 34, 46 in such a way that the actuating element is moved relative to the pawl carrier 26 while pivoting the first pawl 34 and/or the second pawl 46 in the circumferential direction 12, 14 of the gear wheel 18 can, wherein the actuating element 62 directly with the pawls 34, 46 interacts or can be supported or is supported on these.

In der dargestellten ersten Ausführungsform ist das Betätigungselement 62 kreisbogenförmig um einen Kreismittelpunkt 64 in den Umfangsrichtungen 12, 14 relativ zu dem Sperrklinkenträger 26 bewegbar bzw. um den Kreismittelpunkt 64 verschwenkbar. Der Kreismittelpunkt 64 ist auf einer der Drehachse 16 des Zahnrades 18 in radialer Richtung 10 nach innen zugewandten Seite des Betätigungselements 62 und von dem Betätigungselement 62 beabstandet angeordnet, wobei der Kreismittelpunkt 64 in der konkreten Ausführungsform auf der Drehachse 16 des Zahnrades 18 angeordnet ist.In the illustrated first embodiment, the actuating element 62 can be moved in an arc of a circle about a circle center 64 in the circumferential directions 12, 14 relative to the pawl carrier 26 or can be pivoted about the circle center 64. The center point 64 of the circle is arranged on a side of the actuating element 62 that faces the axis of rotation 16 of the gear wheel 18 in the radial direction 10 and is spaced apart from the actuating element 62, with the center point 64 of the circle being arranged on the axis of rotation 16 of the gear wheel 18 in the specific embodiment.

Überdies sind sowohl das Betätigungselement 62, unabhängig von dessen Position relativ zu dem Sperrklinkenträger 26, als auch die beiden Sperrklinken 34, 46 ausschließlich innerhalb eines in 3 gestrichelt angedeuteten Kreissektors 66 mit einem Kreismittelpunkt 68 auf der Drehachse 16 des Zahnrades 18 angeordnet, wobei in der dargestellten Ausführungsform die Kreismittelpunkte 64 und 68 zusammenfallen, was nicht zwangsläufig erforderlich, jedoch von Vorteil ist. Indem das Betätigungselement 62 somit ausschließlich in dem Kreissektor 66 angeordnet ist, ist dessen Ausdehnung in Umfangsrichtung 12, 14 deutlich geringer als dies bei einem in Umfangsrichtung 12, 14 geschlossen umlaufenden, ringförmigen Betätigungselement der Fall wäre, so dass ein vereinfachter Aufbau ohne erhöhten Bauraumbedarf für die Sperrklinkeneinrichtung 22 geschaffen ist. Ein Mittelpunktswinkel α des Kreissektors 66 beträgt dabei vorzugsweise höchstens 90°, besonders bevorzugt höchstens 45°, wobei letzteres in den Ausführungsformen nach den 1 bis 6 der Fall ist.Moreover, both the actuating element 62, regardless of its position relative to the pawl carrier 26, and the two pawls 34, 46 are exclusively within an in 3 indicated by dashed circle sector 66 arranged with a circle center 68 on the axis of rotation 16 of the gear 18, wherein in the illustrated embodiment, the circle centers 64 and 68 coincide, which is not absolutely necessary, but is advantageous. As the actuating element 62 is thus arranged exclusively in the circular sector 66, its expansion in the circumferential direction 12, 14 is significantly less than would be the case with an annular actuating element running around in a closed manner in the circumferential direction 12, 14, so that a simplified design without increased space requirements for the pawl device 22 is created. A central angle α of the circular sector 66 is preferably at most 90°, particularly preferably at most 45°, the latter in the embodiments according to FIGS 1 until 6 the case is.

Die Sperrklinkeneinrichtung 22 umfasst lediglich die erste Sperrklinke 34 und die zweite Sperrklinke 46, so dass keine weiteren Sperrklinken vorgesehen sind und eine Kupplungsvorrichtung in Form einer sogenannten Sektorkupplung geschaffen ist. In einer einfachsten Bauform könnte die Kupplungsvorrichtung 2 lediglich die erste Sperrklinke 34 und keine zweite oder weitere Sperrklinke umfassen.The pawl device 22 comprises only the first pawl 34 and the second pawl 46, so that no further pawls are provided and a coupling device is created in the form of a so-called sector coupling. In the simplest design, the coupling device 2 could include only the first pawl 34 and no second or further pawl.

Das Betätigungselement 62 ist rahmenförmig mit einer äußeren Strebe 70, einer in radialer Richtung 10 gegenüberliegenden inneren Strebe 72, die sich wie die äußere Strebe 70 in den Umfangsrichtungen 12, 14 erstreckt, und zwei Verbindungsstreben 74,76 ausgebildet, wobei die Verbindungsstreben 74, 76 die Enden der äußeren und inneren Streben 70, 72 miteinander verbinden. Das rahmenförmig Betätigungselement 62 umgibt somit eine Öffnung 78, wobei das Betätigungselement 62 im Wesentlichen flächig ausgebildet ist und sich in einer von den radialen Richtungen 8, 10 aufgespannten Ebene erstreckt. Das Betätigungselement 62 ist vorzugsweise als Blechteil, besonders bevorzugt als gehärtetes Blechteil ausgebildet.Actuating element 62 is frame-shaped with an outer strut 70, an opposite inner strut 72 in the radial direction 10, which extends in the circumferential directions 12, 14 like the outer strut 70, and two connecting struts 74, 76, with the connecting struts 74, 76 connecting the ends of the outer and inner struts 70,72 together. The frame-shaped actuation element 62 thus surrounds an opening 78, with the actuation element 62 being essentially flat and extending in a plane spanned by the radial directions 8, 10. The actuating element 62 is preferably designed as a sheet metal part, particularly preferably as a hardened sheet metal part.

Das derart geformte Betätigungselemente 62 ist in axialer Richtung 4 neben dem Sperrklinkenträger 26 angeordnet, wobei das Betätigungselement 62 - wie beispielsweise in 1 angedeutet - unabhängig von dessen Position relativ zu dem Sperrklinkenträger 26 nicht in radialer Richtung 8 über den Sperrklinkenträger 26 hervorsteht. Auch ist das Betätigungselemente 62 an der in axiale Richtung 4 weisenden Endseite 80 des Sperrklinkenträger 26 in axialer Richtung 6 abstützbar oder abgestützt. An der genannten Endseite 80 des Sperrklinkenträger 26 ist ferner mindestens ein in axialer Richtung 4 hervorstehender Führungsvorsprung 82 vorgesehen, der als Anbauteil an dem Sperrklinkenträger 26 befestigt oder einstückig mit dem Sperrklinkenträger 26 ausgebildet sein kann. Dabei ist das Betätigungselement 62 derart neben und an dem Sperrklinkenträger 26 angeordnet, dass sich der Führungsvorsprung 82 in die Öffnung 78 des rahmenförmigen Betätigungselements 62 erstreckt und das Betätigungselement 62 somit sowohl in radialer Richtung 10 nach innen als auch in radialer Richtung 8 nach außen über den Führungsvorsprung 82 an dem Sperrklinkenträger 62 abstützbar oder abgestützt ist.The actuating element 62 shaped in this way is arranged in the axial direction 4 next to the pawl carrier 26, the actuating element 62--as, for example, in FIG 1 indicated - regardless of its position relative to the pawl carrier 26 does not protrude in the radial direction 8 over the pawl carrier 26. The actuating element 62 can also be supported or is supported in the axial direction 6 on the end side 80 of the pawl carrier 26 pointing in the axial direction 4 . At least one guide projection 82 protruding in the axial direction 4 is also provided on said end face 80 of the pawl carrier 26 and can be attached to the pawl carrier 26 as an add-on part or formed in one piece with the pawl carrier 26 . The actuating element 62 is arranged next to and on the pawl carrier 26 in such a way that the guide projection 82 extends into the opening 78 of the frame-shaped actuating element 62 and the actuating element 62 thus extends both in the radial direction 10 inwards and in the radial direction 8 outwards via the Guide projection 82 on the pawl carrier 62 can be supported or is supported.

Die äußere Strebe 70 weist auf ihrer der Öffnung 78 zugewandten Seite eine erste Führungskontur 84 und eine in Umfangsrichtung 14 davon beabstandete zweite Führungskontur 86 auf, die jeweils bogenförmig bzw. kreisbogenförmig ausgebildet und in radialer Richtung 10 an dem Führungsvorsprung 82 abgestützt sind. Darüber hinaus ist eine bogenförmige bzw. kreisbogenförmige dritte Führungskontur 88 an der der Öffnung 78 zugewandten Seite der inneren Strebe 72 ausgebildet, die in radialer Richtung 8 an dem Führungsvorsprung 82 abgestützt ist. Die Führungskonturen 84, 86, 88 wirken derart mit dem Führungsvorsprung 82 zusammen, dass das Betätigungselement 62 die bereits zuvor beschriebene kreisbogenförmige Bewegung in Umfangsrichtung 12, 14 um den Kreismittelpunkt 64 relativ zu dem Sperrklinkenträger 26 vollziehen kann. Darüber hinaus ist in der äußeren Strebe 70 eine längliche Mitnahmeaussparung 90, hier beispielhaft in Form eines in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Einschnitts, vorgesehen, auf deren Bedeutung später nochmals näher eingegangen wird.On its side facing opening 78 , outer strut 70 has a first guide contour 84 and a second guide contour 86 spaced apart therefrom in circumferential direction 14 , which are each arc-shaped or arc-shaped and are supported on guide projection 82 in radial direction 10 . In addition, an arcuate or arcuate third guide contour 88 is formed on the side of the inner strut 72 facing the opening 78 , which is supported on the guide projection 82 in the radial direction 8 . The guide contours 84, 86, 88 interact with the guide projection 82 in such a way that the actuating element 62 can perform the previously described arcuate movement in the circumferential direction 12, 14 about the center point 64 of the circle relative to the pawl carrier 26. In addition, in the outer strut 70 there is an elongate entrainment recess 90, here by way of example in the form of an incision pointing outwards in the radial direction 8, the significance of which will be discussed in more detail later.

Wie insbesondere aus 1 ersichtlich, sind die Sperrklinken 34, 46 bezogen auf die axialen Richtungen 4, 6 nicht vollständig in der jeweiligen Vertiefung 38 bzw. 50 aufgenommen, vielmehr steht die erste Sperrklinke 34 mit einem Sperrklinkenabschnitt 92 und die zweite Sperrklinke 46 mit einem Sperrklinkenabschnitt 94 in axialer Richtung 4 über den Sperrklinkenträger 26, genauer gesagt über die Endseite 80 des Sperrklinkenträgers 26, hervor, wobei sich die Sperrklinkenabschnitte 92, 94 in die Öffnung 78 des benachbart angeordneten Betätigungselements 62 erstrecken. An dem Betätigungselement 62, genauer gesagt an der der Öffnung 78 zugewandten Seite der inneren Strebe 72, ist eine der ersten Sperrklinke 34 zugeordnete und mit dieser zusammenwirkende erste Stellkontur 96 sowie eine der zweiten Sperrklinke 46 zugeordnete und mit dieser zusammenwirkende zweite Stellkontur 98 ausgebildet, wobei die beiden Stellkonturen 96, 98 einen von einem Umfangskreis abweichenden Verlauf aufweisen, um bei einer kreisbogenförmigen Bewegung des Betätigungselements 62 relativ zu dem Sperrklinkenträger 26 eine Betätigung bzw. ein Verschwenken der jeweiligen Sperrklinke 34, 46 zu bewirken. Dabei ist die jeweilige Stellkontur 96, 98 in radialer Richtung 8 an der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite des jeweiligen Sperrklinkenabschnitts 92, 94 abstützbar oder abgestützt.Like in particular 1 As can be seen, the pawls 34, 46 are not completely accommodated in the respective recess 38 or 50 in relation to the axial directions 4, 6, rather the first pawl 34 with a pawl section 92 and the second pawl 46 with a pawl section 94 are in the axial direction 4 over the pawl carrier 26, more precisely over the end side 80 of the pawl carrier 26, with the pawl sections 92, 94 extending into the opening 78 of the adjacently arranged actuating element 62. On the actuating element 62, more precisely on the side of the inner strut 72 facing the opening 78, a first adjusting contour 96 assigned to the first pawl 34 and cooperating with it and a second adjusting contour 98 assigned to the second pawl 46 and cooperating with it are formed, whereby the two adjusting contours 96, 98 have a course deviating from a circumferential circle in order to cause an actuation or pivoting of the respective pawl 34, 46 when the actuating element 62 moves in an arc of a circle relative to the pawl carrier 26. The respective adjusting contour 96 , 98 can be supported or is supported in the radial direction 8 on the side of the respective pawl section 92 , 94 that faces inward in the radial direction 10 .

Wie aus 2 ersichtlich, weist die Sperrklinkeneinrichtung 22 ferner eine Abdeckung 100 auf, die unter Zwischenlage des Betätigungselements 62 in axialer Richtung 4, 6 zwischen der Endseite 80 des Sperrklinkenträgers 26 und der Abdeckung 100 an dem Sperrklinkenträger 26 mittelbar oder unmittelbar befestigt ist. Die Abdeckung 100 ist in der dargestellten Ausführungsform mittelbar über den Führungsvorsprung 82 an dem Sperrklinkenträger 26 abgestützt oder befestigt, wobei die verwendeten Befestigungsmittel 102, beispielsweise Schrauben, Stifte oder Nieten, vorzugsweise sowohl der Befestigung der Abdeckung 100 als auch der Befestigung des als Anbauteil ausgebildeten Führungsvorsprungs 82 an dem Sperrklinkenträger 26 dienen. Sollte der Führungsvorsprung 82 hingegen einstückig mit dem Sperrklinkenträger 26 ausgebildet sein, so dienen die Befestigungsmittel 102 lediglich der Befestigung der Abdeckung 100 an dem Führungsvorsprung 82 und somit auch an dem Sperrklinkenträger 26.How out 2 As can be seen, the pawl device 22 also has a cover 100 which is attached directly or indirectly to the pawl carrier 26 with the interposition of the actuating element 62 in the axial direction 4, 6 between the end face 80 of the pawl carrier 26 and the cover 100. In the embodiment shown, the cover 100 is supported or attached indirectly via the guide projection 82 to the pawl carrier 26, with the attachment means 102 used, for example screws, pins or rivets, preferably being used both to attach the cover 100 and to attach the guide projection embodied as an attachment 82 on the pawl carrier 26 are used. If, on the other hand, the guide projection 82 is formed in one piece with the pawl carrier 26, the fastening means 102 only serve to fasten the cover 100 to the guide projection 82 and thus also to the pawl carrier 26.

Die Abdeckung 100 dient in der dargestellten Ausführungsform nicht nur der Abdeckung des Betätigungselements 62 in axialer Richtung 4, vielmehr sind auch die beiden Sperrklinken 34, 46 bzw. deren Sperrklinkenabschnitte 92, 94 in axialer Richtung 4 an der Abdeckung 100 abstützbar oder abgestützt. Einen in axialer Richtung 4 hervorstehenden Stützvorsprung, der sich in Aussparungen in der Abdeckung 100 erstrecken würde, um eine Verschwenkbarkeit der Sperrklinken 34, 46 zu erzielen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, weisen die Sperrklinken 34, 46 jedoch nicht auf, zumal die Verschwenkbarkeit der Sperrklinken 34, 46 bereits durch deren Anordnung in der jeweiligen Vertiefung 38, 50 gegeben ist und die zuvor beschriebene unmittelbare Abstützung des jeweiligen hinteren Endabschnitts 42, 54 an dem Sperrklinkenträger 26, wenn sich die Sperrklinke 34, 46 in der Sperrstellung befindet, deutlich sicherer ist und eine aufwändige Fertigung entbehrlich macht.In the illustrated embodiment, the cover 100 not only serves to cover the actuating element 62 in the axial direction 4, but rather the two pawls 34, 46 or their pawl sections 92, 94 can be supported or are supported on the cover 100 in the axial direction 4. However, the pawls 34, 46 do not have a supporting projection protruding in the axial direction 4, which would extend into recesses in the cover 100 in order to achieve pivotability of the pawls 34, 46, as is known from the prior art. especially since the pivotability of the pawls 34, 46 is already given by their arrangement in the respective recess 38, 50 and the previously described direct support of the respective rear end section 42, 54 on the pawl carrier 26 when the pawl 34, 46 is in the locked position , is significantly safer and makes complex production unnecessary.

Um das Betätigungselement 62 auf die beschriebene Weise relativ zu dem Sperrklinkenträger 26 und den Sperrklinken 34, 46 bewegen zu können, ist dem Betätigungselement 62 ferner ein Antriebselement 104 zugeordnet, das aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in 3 angedeutet ist. Das Antriebselement 104 ist geradlinig, hier auch tangential zu einem Umfangskreis, in den einander entgegengesetzten Richtungen 106, 108 bewegbar und weist einen Mitnahmevorsprung 110 auf, der sich in die bereits zuvor beschriebene Mitnahmeaussparung 90 in dem Betätigungselement 62 erstreckt, um eine Bewegungskopplung zwischen Antriebselement 104 und Betätigungselement 62 zu erzielen. Dabei erstreckt sich der Mitnahmevorsprung 110 durch eine Öffnung 112 in der Abdeckung 100, die das Betätigungselement 62 überdies in radialer Richtung 8 nach außen und zumindest teilweise in den Umfangsrichtungen 12, 14 verdeckt. Wird also das Antriebselement 104 in einer der Richtungen 106, 108 linear bewegt, so vollzieht das Betätigungselement 62 die genannte kreisbogenförmige Bewegung in der entsprechenden Umfangsrichtung 12, 14.In order to be able to move the actuating element 62 in the manner described relative to the pawl carrier 26 and the pawls 34, 46, the actuating element 62 is also assigned a drive element 104, which for reasons of clarity is only shown in FIG 3 is indicated. The drive element 104 can be moved in a straight line, here also tangentially to a circumferential circle, in opposite directions 106, 108 and has a driver projection 110 which extends into the driver recess 90 in the actuating element 62, already described above, in order to ensure a movement coupling between the drive element 104 and actuator 62 to achieve. The driving projection 110 extends through an opening 112 in the cover 100, which also covers the actuating element 62 outwards in the radial direction 8 and at least partially in the circumferential directions 12, 14. If the drive element 104 is moved linearly in one of the directions 106, 108, the actuating element 62 completes the said arcuate movement in the corresponding circumferential direction 12, 14.

In 5 ist eine Mittelposition des Betätigungselements 62 relativ zu dem Sperrklinkenträger 26 gezeigt, in der die Stellkonturen 96, 98 derart mit den Sperrklinken 34, 46 zusammenwirken, dass beide Sperrklinken 34, 46 in deren Sperrstellung verschwenkt sind. Ausgehend von dieser Mittelposition kann das Betätigungselement 62 kreisbogenförmig in die in 3 gezeigte erste Position, in der die erste Sperrklinke 34 in der Sperrstellung und die zweite Sperrklinke 46 in der Öffnungsstellung angeordnet ist, oder in die in 4 gezeigte zweite Position bewegt werden, in der die erste Sperrklinke 34 in der Öffnungsstellung und die zweite Sperrklinke 46 in der Sperrstellung angeordnet ist. Mithin ist die Kupplungsvorrichtung 2 in drei Modi betreibbar, wobei in der genannten Mittelposition des Betätigungselements 62 eine Drehung des Zahnrades 18 in beiden einander entgegengesetzten Drehrichtungen 44, 56 unterbunden ist.In 5 a central position of the actuating element 62 is shown relative to the pawl carrier 26, in which the actuating contours 96, 98 interact with the pawls 34, 46 in such a way that both pawls 34, 46 are pivoted into their blocking position. Starting from this middle position, the actuating element 62 can be moved in the form of a circular arc into the in 3 shown first position, in which the first pawl 34 is arranged in the locked position and the second pawl 46 in the open position, or in 4 shown second position are moved, in which the first pawl 34 is arranged in the open position and the second pawl 46 in the locked position. Consequently, the clutch device 2 can be operated in three modes, with rotation of the gear wheel 18 in the two opposite directions of rotation 44, 56 being prevented in the mentioned central position of the actuating element 62.

6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung 2, die im Wesentlichen der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 5 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform sind bei der zweiten Ausführungsform lediglich die Stellkonturen 96, 98 verändert worden, so dass die Sperrklinken 34, 46 in der Mittelposition des Betätigungselements 62 nicht die Sperrstellung, sondern vielmehr die Öffnungsstellung einnehmen, so dass in der Mittelposition eine Drehung des Zahnrades 18 in beiden Drehrichtungen 44, 56 möglich ist. Im Übrigen ist auch die Kupplungsvorrichtung 2 in der zweiten Ausführungsform in insgesamt drei Modi betreibbar. 6 shows a second embodiment of the coupling device 2, which is essentially the first embodiment according to the 1 until 5 corresponds, so that only the differences are discussed below, the same reference numbers are used for the same or similar parts and the preceding description otherwise applies accordingly. In contrast to the first embodiment, only the adjusting contours 96, 98 have been changed in the second embodiment, so that the pawls 34, 46 are in the middle position of the actuating element 62 does not assume the blocked position, but rather the open position, so that in the middle position a rotation of the gearwheel 18 in both directions of rotation 44, 56 is possible. Incidentally, the clutch device 2 in the second embodiment can also be operated in a total of three modes.

Bei allen vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist es bevorzugt, wenn das Zahnrad 18 bei einer Sperrung desselben über die jeweilige Sperrklinke 34 oder 46 zusätzlich über eine von dieser Sperrklinke 34 oder 46 beabstandete Stelle, gegebenenfalls unmittelbar, an dem Gehäuse 24 abstützbar oder abgestützt ist. Wird beispielsweise ein Drehmoment auf das Zahnrad 18 ausgeübt, das das Zahnrad in die erste Drehrichtung 44 treibt, während sich die erste Sperrklinke 34 in der dargestellten Sperrstellung befindet, so wird dieses Drehmoment über die Verzahnung 20 des Zahnrades 18 und die erste Sperrklinke 34 an dem Sperrklinkenträger 26 abgestützt, wobei dies zur Folge hat, dass eine in 3 angedeutete Radialkraft 114 auf das Zahnrad 18 und die das Zahnrad 18 tragende, nicht dargestellte Welle ausgeübt wird. Führt diese Radialkraft 114 zu einem Versetzen der Drehachse 16 in Richtung der Radialkraft 114, so ist der Abstand A in radialer Richtung 8, 10 zwischen der Verzahnung 20 des Zahnrades 18 und der Innenseite des Gehäuses 24 derart gewählt, dass das Zahnrad 18 über dessen Verzahnung 20 zusätzlich an der Stelle 116 der Innenseite des Gehäuses 24 abgestützt ist, wodurch die Beanspruchung des Zahnrades 18 und der das Zahnrad 18 tragenden Welle reduziert ist.In all of the embodiments described above, it is preferred if the gearwheel 18 can be or is supported on the housing 24 when it is locked via the respective pawl 34 or 46, additionally via a point spaced from this pawl 34 or 46, optionally directly. If, for example, a torque is exerted on the gear wheel 18, which drives the gear wheel in the first direction of rotation 44, while the first pawl 34 is in the locking position shown, this torque is transmitted via the teeth 20 of the gear wheel 18 and the first pawl 34 on the Pawl carrier 26 is supported, with the result that an in 3 indicated radial force 114 is exerted on the gear 18 and the gear 18 bearing, not shown shaft. If this radial force 114 leads to a displacement of the axis of rotation 16 in the direction of the radial force 114, the distance A in the radial direction 8, 10 between the teeth 20 of the gear wheel 18 and the inside of the housing 24 is selected in such a way that the gear wheel 18 via its teeth 20 is additionally supported at location 116 on the inside of housing 24, thereby reducing stress on gear 18 and the shaft carrying gear 18.

Wenngleich in den vorangehend beschriebenen Ausführungsform nicht dargestellt, so kann das Betätigungselement 62 auch lediglich eine, gegebenenfalls zentral angeordnete, Verbindungsstrebe aufweisen. Sollte die Verbindungsstrebe in einem solchen Fall zentral angeordnet sein, so könnten auch mindestens zwei in Umfangsrichtung 12, 14 voneinander beabstandete Führungsvorsprünge 82 an dem Sperrklinkenträger 26 vorgesehen sein, zwischen denen sich die einzige Verbindungsstrebe erstreckt, die die äußere und innere Strebe 70, 72 miteinander verbindet. Auch könnten in diesem Fall alle Führungskonturen an der äußeren Strebe 70 vorgesehen sein, während die innere Strebe 72 lediglich die Stellkonturen 96, 98 aufweist.Although not shown in the embodiment described above, the actuating element 62 can also have only one connecting strut, possibly arranged centrally. Should the connecting strut be arranged centrally in such a case, at least two guide projections 82 spaced apart from one another in the circumferential direction 12, 14 could also be provided on the pawl carrier 26, between which the single connecting strut extends, which connects the outer and inner struts 70, 72 to one another connects. In this case, all guide contours could also be provided on the outer strut 70, while the inner strut 72 only has the adjusting contours 96, 98.

BezugszeichenlisteReference List

22: Kupplungsvorrichtungcoupling device
44: axiale Richtungaxial direction
66: axiale Richtungaxial direction
88th: radiale Richtungradial direction
1010: radiale Richtungradial direction
1212: Umfangsrichtungcircumferential direction
1414: Umfangsrichtungcircumferential direction
1616: Drehachseaxis of rotation
1818: Zahnradgear
2020: Verzahnunggearing
2222: Sperrklinkeneinrichtungratchet device
2424: GehäuseHousing
2626: Sperrklinkenträgerpawl carrier
2828: Öffnungopening
3030: Schraubenscrews
3232: Flanschabschnitteflange sections
3434: erste Sperrklinkefirst pawl
3636: Schwenkachsepivot axis
3838: Vertiefungdeepening
4040: vorderer Endabschnittfront end section
4242: hinterer Endabschnittrear end section
4444: erste Drehrichtungfirst direction of rotation
4646: zweite Sperrklinkesecond pawl
4848: Schwenkachsepivot axis
5050: Vertiefungdeepening
5252: vorderer Endabschnittfront end section
5454: hinterer Endabschnittrear end section
5656: zweite Drehrichtungsecond direction of rotation
5858: Federelementspring element
6060: Federelementspring element
6262: Betätigungselementactuator
6464: Kreismittelpunktcircle center
6666: Kreissektorcircular sector
6868: Kreismittelpunktcircle center
7070: äußere Strebeouter strut
7272: innere Strebeinner brace
7474: Verbindungsstrebeconnecting brace
7676: Verbindungsstrebeconnecting brace
7878: Öffnungopening
8080: Endseiteend page
8282: FührungsvorsprungLeadership Advantage
8484: erste Führungskonturfirst guide contour
8686: zweite Führungskontursecond guide contour
8888: dritte Führungskonturthird guide contour
9090: Mitnahmeaussparungentrainment recess
9292: Sperrklinkenabschnittpawl section
9494: Sperrklinkenabschnittpawl section
9696: erste Stellkonturfirst positioning contour
9898: zweite Stellkontursecond positioning contour
100100: Abdeckungcover
102102: Befestigungsmittelfasteners
104104: Antriebselementdrive element
106106: RichtungDirection
108108: RichtungDirection
110110: Mitnahmevorsprungdeadweight advantage
112112: Öffnungopening
114114: Radialkraftradial force
116116: Stelle Job
AA: AbstandDistance
αa: Mittelpunktswinkelcentral angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 112017005230 T5 [0002, 0006, 0012]

Claims

Coupling device (2) with a rotatable gear wheel (18) and a fixed pawl device (22), which has a pawl carrier (26), a first pawl (34) which is arranged pivotably on the pawl carrier (26) and which moves from an open position in which the gear wheel (18) can be rotated in a first direction of rotation (44) relative to the ratchet mechanism (22), can be pivoted into a locking position in which rotation of the gear wheel (18) in the first direction of rotation (44) is blocked by the first ratchet ( 34) engages in the gear wheel (18) and has an actuating element (62) which interacts with the first pawl (34) and can be moved relative to the pawl carrier (26) while pivoting the first pawl (34) into the open or blocked position , characterized in that the actuating element (62) in the circumferential direction (12, 14) of the gear (18) relative to the pawl carrier (26) is movable.

Coupling device (2) after claim 1 , characterized in that the pawl device (22) also has a second pawl (46) which is arranged pivotably on the pawl carrier (26) and which, from an open position, in which the gear wheel (18) rotates in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation (44). (56) can be rotated relative to the pawl device (22), can be pivoted into a blocking position in which rotation of the gear wheel (18) in the second direction of rotation (56) is blocked by the second pawl (46) being engaged in the gear wheel (18 ) engages, the actuating element (62) interacting with the second pawl (46) in such a way that the actuating element (62) pivots the second pawl (46) into its open or blocked position in the circumferential direction (12, 14) of the gear wheel relative to the pawl carrier (26) is movable.

Coupling device (2) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the actuating element (62) can be moved in an arc of a circle about a circle center (64) relative to the pawl carrier (26), the circle center (64) preferably on a side of the actuating element facing the axis of rotation (16) of the gear wheel (18). (62) and particularly preferably on the axis of rotation (16) of the gear wheel (18), and/or the actuating element (62), optionally also the first and/or second pawl (46), exclusively within a circular sector (66). a circle center (68) on the axis of rotation (16) of the gear (18), wherein the circle sector (66) preferably has a central angle (α) of at most 90°, particularly preferably at most 45°, and/or the ratchet device ( 22) comprises only the first pawl (34) or only the first and second pawl (34, 46).

Coupling device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element (62) can be driven via a drive element (104) which can be moved in a straight line, optionally tangentially to a circumferential circle, the drive element (104) or the actuating element (62) being particularly preferably has a driving projection (110) which extends into a driving recess (90), optionally a slot or an elongated incision, on the actuating element (62) or the drive element (104).

Coupling device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the pawl carrier (26) is constructed in one piece and/or has a recess (38, 50) in which the respective pawl (34; 46) pivots about a pivot axis (36; 48) is pivotally received between the open position and the blocking position, the respective pawl (34; 46) preferably having a front end section (40; 52) cooperating with the gear wheel (18) and a rear end section (42; 54) which are arranged on opposite sides of the pivot axis (36; 48), wherein the rear end section (42; 54) can be or is supported directly on the pawl carrier (26), at least in the locking position, with the gear wheel (18) being locked, and the pawl carrier (26 ) is particularly preferably formed by a metal part, optionally a sintered part, continuously cast part, die-cast part or part manufactured by broaching.

Coupling device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element (62) is arranged in the axial direction (4) next to and/or on the pawl carrier (26) and preferably has an adjusting contour (96; 98) which a pawl section (92; 94) of the respective pawl (34; 46) protruding beyond the pawl carrier (26) in the axial direction (4) and/or which can be or is supported in the radial direction (8) on the protruding pawl section (92; 94). wherein the actuating element (62) particularly preferably has at least one arcuate guide contour (84, 86, 88) which projects in the radial direction (8, 10) is supported, which is optionally formed in one piece with the pawl carrier (26) or attached to the pawl carrier (26) as an add-on part.

Coupling device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element (62) is designed as a preferably hardened sheet metal part and particularly preferably extends in a radial plane and/or the ratchet device (22) has a cover (100). , which is fastened to the pawl carrier (26) with the interposition of the actuating element (62) in the axial direction (4, 6) between the pawl carrier (26) and the cover (100), the cover (100) preferably being mounted indirectly via the guide projection ( 82) is supported and/or fastened to the pawl carrier (26) and the respective pawl (34; 46) can be supported or is supported particularly preferably in the axial direction (4) on the cover (100).

Coupling device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the ratchet device (22) is arranged on a stationary housing (24) receiving the gear wheel (18), the ratchet carrier (26) of the ratchet device (22) preferably being in a Opening (28), possibly a radial opening, is inserted in the housing (24) or formed in one piece with the housing (24) and the gear wheel (18) particularly preferably when it is locked via the respective pawl (34; 46) also via one of This pawl (34; 46) spaced point (116), optionally directly, on the housing (24) can be supported or is supported.

Pawl device (22) for a coupling device, preferably a coupling device (2) according to one of the preceding claims, which has a pawl carrier (26), a first pawl (34) which is arranged pivotably on the pawl carrier (26) and which can be pivoted from an open position into a blocking position and has an actuating element (62) which interacts with the first pawl (34) and can be moved relative to the pawl carrier (26) while pivoting the first pawl (34) into the open or blocked position, characterized in that the actuating element ( 62) can be moved in an arc of a circle about a circle center (64) relative to the pawl carrier (26) and is arranged exclusively within a circle sector (66) with this circle center (64), the circle sector (66) preferably having a central angle (α) of at most 90° , particularly preferably at most 45°.

pawl device (22) after claim 9 , characterized in that a second pawl (46) arranged pivotably on the pawl carrier (26) is also provided, which can be pivoted in a pivoting direction opposite to the pivoting direction of the first pawl (34) from an open position into a blocking position, the actuating element (62 ) is movable relative to the pawl carrier (26) in a circular arc about the center point (64) of the circle while pivoting the second pawl (46) into the open or locked position.