DE102022125472A1 - Verbindungseinrichtung zur Verbindung zweier koaxial angeordneter Wellen - Google Patents

Verbindungseinrichtung zur Verbindung zweier koaxial angeordneter Wellen Download PDF

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Reiner Neukum
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung (1) zur Verbindung zweier koaxial angeordneter Wellen (2, 3), wobei die aufeinander zuweisenden Stirnseiten der Wellen (2, 3) jeweils ein Verbindungprofil (4, 5) aufweisen, welche mittels einer axial verlagerbaren Schiebehülse (6) miteinander formschlüssig verbindbar sind. Um die beiden Wellen (2, 3) elektrisch miteinander verbinden zu können, ist ein eine Axialverlagerung der Schiebehülse (6) mittels eines von einem Elektromotor (7) angetriebenen, eine Drehbewegung des Rotors (8) des Elektromotors (7) in die Axialverlagerung der Schiebehülse (6) wandelndes Wandlergetriebe (11) vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung zweier koaxial angeordneter Wellen, wobei die aufeinander zuweisenden Stirnseiten der Wellen jeweils ein Verbindungprofil aufweisen, welche mittels einer axial verlagerbaren Schiebehülse miteinander formschlüssig verbindbar sind.
  • Verbindungseinrichtungen zweier Wellen sind beispielsweise aus Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen bekannt. Beispielsweise sind reibschlüssige Verbindungseinrichtungen zwischen einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeeingangswelle in Form von Reibungskupplungen bekannt, die automatisiert betätigt sein können. Hierzu sind elektrische Betätigungseinrichtungen beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2014 210 696 A1 bekannt, bei denen mittels eines Getriebes eine Rotorbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung eines Ausrückers der Reibungskupplung einwirkt. Insbesondere in Hybridantriebssträngen von Kraftfahrzeugen beispielsweise bei einer Verbindung und Trennung einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und dem Rotor einer Elektromaschine oder zwei Rotoren zweier Elektromaschinen können Formschlusskupplungen, die die beiden zu verbindenden Wellen formanstatt reibschlüssig verbinden, vorgesehen sein.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Verbindungseinrichtung. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungseinrichtung in einfacher Weise elektrisch betrieben und um die Wellen angeordnet vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
  • Die vorgeschlagene Verbindungseinrichtung dient der Verbindung und Trennung zweier koaxial angeordneter Wellen beispielsweise in einem Antriebsstrang, insbesondere in einem Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Beispielsweise können die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und die Rotorwelle einer Elektromaschine oder zwei Rotorwellen zweier Elektromaschinen beispielsweise in einem rein elektrischen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels der vorgeschlagenen Verbindungseinrichtung miteinander verbunden und getrennt werden. Die Wellen können direkt oder mittelbar den entsprechenden Antrieben - Brennkraftmaschine und/oder Elektromaschine - zugeordnet sein. Dies bedeutet, dass beispielsweise die Kurbelwelle oder eine Rotorwelle direkt die von der Verbindungseinrichtung betätigte Welle bilden oder zwischen diesen weitere Funktionseinrichtungen wie beispielsweise ein Drehschwingungsdämpfer, ein Drehmomentwandler, eine Getriebeübersetzung und/oder dergleichen angeordnet sein kann.
  • Die Wellen sind konzentrisch zueinander angeordnet und deren Stirnseiten weisen unter Einhaltung eines ausreichenden Spalts an ihren Stirnflächen aufeinander zu. An den aufeinander zuweisenden Stirnseiten der Wellen ist jeweils ein Verbindungprofil, beispielsweise eine Verzahnung angebracht. Beide Verbindungsprofile sind gleich ausgebildet, so dass eine axial verlagerbare Schiebehülse axial überschneidend auf beide Verbindungsprofile verschoben wird und die Wellen damit miteinander formschlüssig verbindbar sind. Die Schiebehülse befindet sich bei voneinander getrennten Wellen auf einem der Verbindungsprofile.
  • Die Axialverlagerung der Schiebehülse erfolgt mittels eines Wandlergetriebes, das von einem Elektromotor angetrieben ist. Dabei führt der Rotor des Elektromotors eine Drehbewegung aus, die von dem Wandlergetriebe in eine Axialverlagerung der Schiebehülse gewandelt wird. Dabei dreht der Rotor gegenüber einem nicht drehenden Gehäuse mit dem Stator des Elektromotors. Das Wandlergetriebe kann beispielsweise als Kugelgewindetrieb, als Planetenwälzgetriebe, Rampenmechanismus, als Wandlergetriebe im Sinne der Druckschrift DE 100 81 936 B4 oder dergleichen ausgebildet sein. Zur Übertragung der Axialbewegung des Wandlergetriebes bei drehendem Rotor ist das mit der Schiebehülse verbundene Bauteil drehfest, das heißt gehäusefest an der Verbindungseinrichtung und axial verlagerbar angebunden. Die Verbindung zwischen Schiebehülse und Wandlergetriebe ist daher verdrehbar ausgebildet. Alternativ kann das axial verlagerte Bauteil des Wandlergetriebes zwischen zwei Anschlägen einerseits bei vollständig in Verbindungsrichtung verlagerter Schiebehülse und andererseits bei vollständig auf die die Schiebehülse tragende Welle bei getrennten Wellen verlagerbar ausgebildet sein. Alternativ kann das Wandlergetriebe mit der Schiebehülse im stromlosen Zustand des Rotors drehen, wobei der Rotor derart bestromt wird, dass durch Bremsen oder Beschleunigen des Wandlergehäuses gegenüber der Welle eine Axialverlagerung der Schiebehülse erfolgt.
  • Die Einfädelung der Schiebehülse auf dem Verbindungsprofil der gegenüberliegenden Welle kann vereinfacht werden, indem zumindest an einer Stirnfläche der Stirnseiten der Verbindungsprofile eine entsprechende Anphasung zur Verringerung von Zahn-auf-Zahn-Stellungen vorgesehen ist.
  • In bevorzugter Weise wird bei der Verbindung der Welle und gegebenenfalls zur Verminderung der Reibung auch bei Trennung der Wellen ein Verfahren zur Synchronisation der Drehzahl der Wellen angewendet. Bei einem derartigen Verfahren wird eine Welle beispielsweise eine Welle einer Elektromaschine auf die andere Welle synchronisiert, indem beispielsweise diese von der zugehörigen Elektromaschine angetrieben oder gebremst wird, so dass diese vor der Axialverlagerung der Schiebehülse auf eine innerhalb eines vorgegebenen Differenzdrehzahlbereichs liegende Drehzahl eingestellt wird. In bevorzugter Weise ist die aktiv synchronisierte Welle die der die Schiebehülse tragenden Welle gegenüberliegende Welle. Es versteht sich, dass ein derartiges Verfahren Teil des Erteilungsverfahren der vorliegenden Patentanmeldung sein kann.
  • In bevorzugter Weise ist das Wandlergetriebe als Kugelgewindetrieb mit einer mit dem Rotor verbundenen Außenhülse und einer drehfest abgestützten, mit der Schiebehülse verbundenen Innenhülse ausgebildet, wobei zwischen diesen auf Gewindegängen der Innenhülse und Außenhülse ein oder mehrreihig Kugeln abwälzen.
  • Der Elektromotor kann als Außenläufer ausgebildet sein, bei dem der radial außerhalb des Stators angeordnete Rotor den Stator nach radial innen übergreift und das Wandlergetriebe betätigt. In bevorzugter Weise ist der Elektromotor als Innenläufer ausgebildet, wobei der Rotor im Falle eines Kugelgewindetriebs mit einer Außenhülse des Kugelgewindetriebs verbunden ist. Beispielsweise kann innerhalb des Rotors eine die Windungen, Kupferstäbe oder dergleichen aufnehmende Hülse aus Stahl vorgesehen sein, die ein oder getrenntteilig den oder die Gewindegänge der Außenhülse des Kugelgewindetriebs enthält.
  • Die Innenhülse des Kugelgewindetriebs enthält radial außen die ein- oder getrenntteilig angeordneten Gewindegänge, so dass die sich gegenüberliegenden Gewindegänge der Außen- und Innenhülse einen Radialspalt bilden, in dem die Kugeln des Kugelgewindetriebs ein oder mehrreihig auf den Gewindegängen abwälzen und bei einer Relativverdrehung zwischen Innen- und Außenhülse diese axial gegeneinander abhängig von der Drehrichtung in beide Axialrichtungen verlagern. Der Rotor ist dabei verdrehbar und fest in dem Gehäuse des Kugelgewindetriebs gelagert, so dass die Schiebehülse gegenüber diesem und damit gegenüber den Wellen axial verlagert wird, sobald der Rotor des Elektromotors in eine der beiden Richtungen angetrieben wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Verbindungseinrichtung greift zur Verlagerung der Schiebehülse ein Bauteil axial in eine Abstützstruktur der Schiebehülse ein. Beispielsweise kann die Schiebehülse einen Bord und einen zu diesem axial beabstandeten Anschlag, beispielsweise einen in eine Ringnut der Schiebehülse eingelassenen Sprengring aufweisen, wobei zwischen Bord und Anschlag ein Betätigungskragen der Innenhülse angeordnet ist und von radial außen in den entstandenen Zwischenraum eingreift.
  • Beispielsweise zur Ruckdämpfung der Schiebehülse kann der Betätigungskragen in Richtung der Bildung des Formschlusses, das heißt bei axialem Übergreifen des anderen Verbindungsprofils der gegenüberliegenden Welle, federelastisch ausgebildet sein. Beispielsweise können zwischen dem Betätigungskragen und dem Bord ein oder mehrere Federelemente, beispielsweise eine Schraubendruckfeder oder eine oder mehrere zu einem Tellerfederstapel geschichtete Tellerfedern koaxial um die Schiebehülse angeordnet sein.
  • Zur Verminderung von Verschleiß und Reibung insbesondere bei drehendem Rotor können ein- oder beidseitig des bevorzugt gehärteten Betätigungskragens bevorzugt gehärtete Anlaufscheiben angeordnet sein.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Verbindungseinrichtung kann zwischen dem Wandlergetriebe, beispielsweise einer Innenhülse und der Schiebehülse eine von dem Wandlergetriebe betätigte Reibungskupplung angeordnet sein. Die Reibungskupplung bildet bei einsetzender Verlagerung der Schiebehülse einen Reibkontakt gegenüber dem Wandlergetriebe, so dass im getrennten Zustand der Wellen keine Reibung wirksam ist. Hierbei werden bei zunehmender Axialverlagerung der Schiebehülse die Reibpartner des Wandlergetriebes und der Schiebehülse zur Bildung eines Reibschlusses in Reibkontakt gebracht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Verbindungseinrichtung können der Rotor des Elektromotors und die Schiebehülse radial übereinander angeordnet sein. Dadurch liegen in vorteilhafter Weise auch der Rotor und die Innenhülse eines Kugelgewindetriebs radial übereinander. Auf diese Weise ist der Rotor direkt über der Schiebehülse angeordnet und es kann eine axial besonders schmal bauende Verbindungseinheit mit wenig Materialverbrauch vorgeschlagen werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform sind der Rotor des Elektromotors und die Schiebehülse und damit die Innenhülse eines Kugelgewindetriebs axial nebeneinander angeordnet. Auf diese Weise kann eine radial klein bauende Verbindungseinrichtung vorgeschlagen werden.
  • Zur axial festen und verdrehbaren Lagerung zwischen dem drehfest angeordneten Gehäuse der Verbindungseinrichtung und des Rotors mit der mit diesem fest verbundenen Außenhülse ist zumindest ein Axiallager vorgesehen. Beispielsweise sind jeweils an beiden Seiten des Rotors Wälzlager, beispielsweise Ringkugellager oder dergleichen direkt oder indirekt zwischen dem Gehäuse und dem Rotor beziehungsweise der Außenhülse angeordnet.
  • In dem Gehäuse der Verbindungseinrichtung kann eine Steuereinrichtung für den Elektromotor untergebracht sein. Die Steuereinrichtung kann mit weiteren Steuereinheiten des Antriebsstrangs beziehungsweise des Kraftfahrzeugs beispielsweise über ein Bussystem verbunden sein und die Leistungselektronik zur Versorgung des Elektromotors enthalten. Die Steuereinrichtung kann in einem fest mit dem Gehäuse verbundenen Steuergehäuse aufgenommen sein. Das Steuergehäuse kann selbst eine Lagerstelle für die Lagerung des Rotors gegenüber dem Gehäuse bilden.
  • Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Diese zeigen:
    • 1 den oberen Teil einer um eine Drehachse angeordneten Verbindungseinrichtung in schematischer Schnittdarstellung,
    • 2 den oberen Teil einer um eine Drehachse angeordneten, gegenüber der Verbindungseinrichtung der 1 abgeänderten Verbindungseinrichtung in schematischer Schnittdarstellung, und
    • 3 den oberen Teil einer um eine Drehachse angeordneten, den Verbindungseinrichtungen der 1 und 2 ähnliche Verbindungseinrichtung im Schnitt.
  • Die 1 zeigt den oberen Teil der um die Drehachse d angeordneten Verbindungseinrichtung 1 in schematischer Schnittdarstellung. Die Verbindungseinrichtung 1 dient der Verbindung der beiden koaxial zueinander angeordneten Wellen 2, 3, deren aufeinander zuweisende Stirnseiten die Verbindungsprofile 4, 5 hier in Form von gleichartigen Verzahnungen aufweisen. Auf der Welle 2 ist die Schiebehülse 6 drehfest und axial verlagerbar aufgenommen.
  • Zur formschlüssigen Verbindung und Trennung der Wellen 2, 3 wird die Schiebehülse axial verschoben, hierzu dienen der Elektromotor 7 mit dem Rotor 8 und dem in das hier zweiteilig ausgebildeten Gehäuse 10 aufgenommenen Stator 9 sowie das Wandlergetriebe 11. Das Wandlergetriebe 11 wandelt die Drehbewegung des Rotors 8 in die Axialverlagerung des die Schiebehülse 6 axial beaufschlagenden und gegenüber dieser verdrehbaren Schlittens 12.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Wandlergetriebe 11 als Kugelgewindetrieb 13 mit der mit dem Rotor 8 verbundenen Außenhülse 14 und der den Schlitten 12 bildenden Innenhülse 15 ausgebildet. Die Kugeln 16 wälzen bei Verdrehung des Rotors 8 auf den Gewindegängen 17, 18 ab und verlagern Außenhülse 14 und Innenhülse 15 abhängig von der Drehrichtung des Rotors 8 axial in beide Richtungen. Der Elektromotor 7 ist hierzu in bevorzugter Weise als Innenläufer mit radial innerhalb des Stators 9 angeordnetem Rotor 8 ausgebildet, so dass die Innenhülse 15 unmittelbar der Schiebehülse 6 zugewandt ist. Die Innenhülse 15 weist den nach radial innen erweiterten Betätigungskragen 19, der zwischen den nach außen erweiterten Bord 20 und den Anschlag 21 der Schiebehülse 6 eingreift, auf. Zur Dämpfung des Verbindungsprozesses ist der Betätigungskragen 19 gegenüber dem Bord 20 mittels des Federelements 22 axial federelastisch ausgebildet. Zur Verringerung der Reibung zwischen dem Betätigungskragen 19 und der Schiebehülse 6 - hier zwischen dem Anschlag 21 und dem Federelement 22 - sind beidseitig an dem Betätigungskragen 19 die Anlaufscheiben 23, 24 angeordnet.
  • Zur exakten Festlegung der Axialverlagerung der Innenhülse 15 beziehungsweise der Schiebehülse 6 ist die Innenhülse 15 während eines Drehantriebs der Außenhülse 14 mittels der Verzahnung 25 zwischen dem Gehäuseansatz 26 des Gehäuses 10 und der Innenhülse 15 verdrehgesichert festgelegt.
  • In dem Gehäuse 10 ist neben dem Elektromotor 7 und dem Wandlergetriebe 11 die Steuereinrichtung 27 mittels eines separaten Steuergehäuses 28 axial neben dem Elektromotor 7 aufgenommen.
  • Der Rotor 8 ist gegenüber dem Gehäuse 10 und damit gegenüber dem Stator 9 unter Einhaltung eines vorgegebenen Ringspalts 29 axial und verdrehbar festgelegt. Hierzu sind beidseitig des Rotors 8 die Wälzlager 30, 31 zwischen dem Gehäuse 10 - hier mittelbar und direkt an dem Steuergehäuse 28 und direkt am Gehäuse 10 - und der fest mit dem Rotor 8 verbundenen Außenhülse 14 angeordnet. Das Gehäuse 10 ist drehfest an einer Komponente des Antriebsstrangs, beispielsweise einem Motor- oder Getriebegehäuse aufgenommen.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Kugelgewindetrieb 13, der Rotor 8 und damit der gesamte Elektromotor 7 und die Schiebehülse 6 radial übereinander angeordnet. Hieraus resultiert eine axial schmal bauende Verbindungseinrichtung 1.
  • Die 2 zeigt den oberen Teil der um die Drehachse d angeordneten, der Verbindungseinrichtung 1 der 1 ähnlichen Verbindungseinrichtung 1a in schematischer Schnittdarstellung. Im Unterschied zu der Verbindungseinrichtung 1 sind in der Verbindungseinrichtung 1a der Kugelgewindetrieb 13a und die Schiebehülse 6a axial beabstandet zu dem Elektromotor 7a mit dem Stator 9a und dem Rotor 8a angeordnet. In kinematischer Umkehr zu dem Kugelgewindetrieb 13 treibt im Kugelgewindetrieb 13a der Rotor 8a die Innenhülse 15a an und die Außenhülse 14a verlagert die Schiebehülse 6a. Die fest mit dem Rotor 8a verbundene Innenhülse 15a des Kugelgewindetriebs 13a ist axial in Richtung der Welle 3a bis zu der Schiebehülse 6a verlängert. Der Gehäuseansatz 26a des Gehäuses 10a ist radial außerhalb der Außenhülse 14a axial diese übergreifend verlängert und bildet mit dieser die Verzahnung 25a zur Festlegung der Außenhülse 14a in Drehrichtung. Die Steuereinrichtung 27a ist im Gegensatz zu der Steuereinrichtung 27 auf der der Welle 3a zugewandten Seite des Elektromotors 7a angeordnet und bildet an ihrem Steuergehäuse 28a mittels des Wälzlagers 31a die unmittelbare Lagerung des Rotors 8a beziehungsweise der Innenhülse 15a am Gehäuse 10a. Auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors 8a ist die Innenhülse 15a mittels des Wälzlagers 30a unmittelbar an dem Gehäuse 10a verdrehbar und axial fest gelagert. Die Außenhülse 14a überschneidet radial die Wälzlager 30a, 31a, so dass die Verbindungseinrichtung 1a radial klein bauend ausgebildet ist und für enge Bauräume einsetzbar ist.
  • Im Übrigen sind die Funktion und der Aufbau der Verbindungseinrichtung 1a zur Verbindung der Wellen 2a, 3a mittels der Schiebehülse 6a ähnlich beziehungsweise identisch.
  • Die 3 zeigt den oberen Teil der um die Drehachse d angeordneten, gegenüber den Verbindungseinrichtungen 1, 1a der 1 und 2 abgeänderten Verbindungseinrichtung 1b in konstruktiv ausgearbeiteter Form im Schnitt. Entsprechend der Verbindungseinrichtung 1 der 1 sind der Elektromotor 7b mit dem Stator 9b und dem Rotor 8b, der Kugelgewindetrieb 13b und die Schiebehülse 6b radial übereinander angeordnet, so dass die Außenhülse 14b vom Rotor 8b angetrieben ist und die Innenhülse 15b die Schiebehülse 6b bei einem Drehantrieb der Außenhülse 14b mittels des Rotors 8b verlagert wird. Im Unterschied zu den Verbindungseinrichtungen 1, 1a ist zwischen dem Kugelgewindetrieb 13b und der Schiebehülse 6b die Reibungskupplung 32b angeordnet, die eine im Wesentlichen reibungsfreie, das heißt nur mit dem Schleppmoment der Reibungskupplung 32b belastete Verbindung zwischen der mittels der Verzahnung 25b zwischen der Innenhülse 15b und dem Gehäuseansatz 26b des Gehäuses 10b drehfest festgelegten Innenhülse 15b und der Schiebehülse 6b ermöglicht. Es wird darauf hingewiesen, dass in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Schiebehülse 6b im Gegensatz zu den Schiebehülsen 6, 6a der 1 und 2 im getrennten Zustand der Wellen auf der gegenüberliegenden Welle angeordnet ist.
  • Zur Einstellung eines Reibeingriffs der Reibungskupplung 32b ist der Ringflansch 33b mit der Schiebehülse 6b fest verbunden. Die Reibbeläge 34b, 35b sind mittels der an dem Gehäuseansatz dreh- und axial fest entgegen der Wirkung der Blattfedern 37b eingehängten Gegenscheibe 36b drehfest angeordnet. Der Betätigungskragen 19b spannt die Reibbeläge 34b, 35b axial gegen die Gegenscheibe 36b vor.
  • Bei einer Verlagerung der Innenhülse 15b vom gezeigten Zustand bei miteinander verbundenen Wellen in Richtung des Pfeils a tritt der Betätigungskragen 19b in Eingriff mit der fest mit der Schiebehülse 6b verbundenen Mitnehmerscheibe 38b und verlagert die Schiebehülse 6b in Richtung des Pfeils a. Die beiden Wellen werden voneinander getrennt und die Schiebehülse 6b wird auf die Verbindungsprofilierung der abgewandten - nicht dargestellten Welle geschoben. Bei Verlagerung der Innenhülse 15b ausgehend von diesem Zustand und Drehrichtungsumkehr des Rotors 8b wird die Schiebehülse 6b entgegen der Richtung des Pfeils a verlagert. Hierbei tritt durch Beaufschlagung der Reibbeläge 34b, 35b durch den Betätigungskragen 19b und die Gegenscheibe 36b die Reibungskupplung 32b zumindest schlupfend in Reibeingriff, so dass die Verbindungsprofile der - nicht dargestellten Wellen - besser synchronisiert werden, da die gegebenenfalls schneller drehende, die Schiebehülse 6b tragende Welle gegen die stehende Innenhülse 15b abgebremst wird. Die Anphasung 40b an der Innenverzahnung 39b und eine gegenseitige Anphasung auf der von der Schiebehülse 6b axial zu überdeckenden Welle erleichtern eine Synchronisation zusätzlich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbindungseinrichtung
    1a
    Verbindungseinrichtung
    1b
    Verbindungseinrichtung
    2
    Welle
    2a
    Welle
    3
    Welle
    3a
    Welle
    4
    Verbindungsprofil
    5
    Verbindungsprofil
    6
    Schiebehülse
    6a
    Schiebehülse
    6b
    Schiebehülse
    7
    Elektromotor
    7a
    Elektromotor
    7b
    Elektromotor
    8
    Rotor
    8a
    Rotor
    8b
    Rotor
    9
    Stator
    9a
    Stator
    9b
    Stator
    10
    Gehäuse
    10a
    Gehäuse
    10b
    Gehäuse
    11
    Wandlergetriebe
    12
    Schlitten
    13
    Kugelgewindetrieb
    13a
    Kugelgewindetrieb
    13b
    Kugelgewindetrieb
    14
    Außenhülse
    14a
    Außenhülse
    14b
    Außenhülse
    15
    Innenhülse
    15a
    Innenhülse
    15b
    Innenhülse
    16
    Kugel
    17
    Gewindegang
    18
    Gewindegang
    19
    Betätigungskragen
    19b
    Betätigungskragen
    20
    Bord
    21
    Anschlag
    22
    Federelement
    23
    Anlaufscheibe
    24
    Anlaufscheibe
    25
    Verzahnung
    25a
    Verzahnung
    25b
    Verzahnung
    26
    Gehäuseansatz
    26a
    Gehäuseansatz
    26b
    Gehäuseansatz
    27
    Steuereinrichtung
    27a
    Steuereinrichtung
    28
    Steuergehäuse
    28a
    Steuergehäuse
    29
    Ringspalt
    30
    Wälzlager
    30a
    Wälzlager
    31
    Wälzlager
    31 a
    Wälzlager
    32b
    Reibungskupplung
    33b
    Ringflansch
    34b
    Reibbelag
    35b
    Reibbelag
    36b
    Gegenscheibe
    37b
    Blattfeder
    38b
    Mitnehmerscheibe
    39b
    Innenverzahnung
    40b
    Anphasung
    a
    Pfeil
    d
    Drehachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014210696 A1 [0002]
    • DE 10081936 B4 [0007]

Claims (10)

  1. Verbindungseinrichtung (1, 1 a, 1b) zur Verbindung und Trennung zweier koaxial angeordneter Wellen (2, 2a, 3, 3a), wobei die aufeinander zuweisenden Stirnseiten der Wellen (2, 2a, 3, 3a) jeweils ein Verbindungprofil (4, 5) aufweisen, welche mittels einer axial verlagerbaren Schiebehülse (6, 6a, 6b) miteinander formschlüssig verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Axialverlagerung der Schiebehülse (6, 6a, 6b) mittels eines von einem Elektromotor (7, 7a, 7b) angetriebenen, eine Drehbewegung des Rotors (8, 8a, 8b) des Elektromotors (7, 7a, 7b) in eine Axialverlagerung der Schiebehülse (6, 6a, 6b) wandelnden Wandlergetriebes (11) vorgesehen ist.
  2. Verbindungseinrichtung (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (7, 7a, 7b) als Innenläufer ausgebildet ist.
  3. Verbindungseinrichtung (1, 1a, 1b) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlergetriebe (11) als Kugelgewindetrieb (13, 13a, 13b) mit einer mit dem Rotor (8, 8a, 8b) verbundenen Außen- oder Innenhülse (14, 14b, 15a) und einer drehfest abgestützten, mit der Schiebehülse (6, 6a, 6b) axial wirksam verbindbaren Innen- oder Außenhülse (14a, 15, 15b) und zwischen diesen auf Gewindegängen (17, 18) der Innenhülse (15, 15a, 15b) und Außenhülse (14, 14a, 14b) abwälzenden Kugeln (16) gebildet ist.
  4. Verbindungseinrichtung (1, 1a) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (6, 6a) einen Bord (20) und einen zu diesem axial beabstandeten Anschlag (21) aufweist, wobei zwischen Bord (20) und Anschlag (21) ein Betätigungskragen (19, 19a) des Wandlergetriebes (11) eingreift.
  5. Verbindungseinrichtung (1, 1a) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einseitig an dem Betätigungskragen (19, 19a) eine gegenüber der Schiebehülse (6, 6a) wirksame Anlaufscheibe (23, 24) angeordnet ist.
  6. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Wandlergetriebe (11) und der Schiebehülse (6b) eine von diesem betätigte Reibungskupplung (32b) angeordnet ist.
  7. Verbindungseinrichtung (1, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (8, 8b) und die Schiebehülse (6, 6b) radial übereinander angeordnet sind.
  8. Verbindungseinrichtung (1a) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (8a) und die Schiebehülse (6a) axial nebeneinander angeordnet sind.
  9. Verbindungseinrichtung (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (8, 8a, 8b) an einem den Elektromotor (7, 7a, 7b) aufnehmenden Gehäuse (10, 10a, 10b) axial fest und verdrehbar gelagert ist.
  10. Verbindungseinrichtung (1, 1a, 1b) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (10, 10a, 10b) eine Steuereinrichtung (27, 27a) des Elektromotors untergebracht ist.
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