DE102022134271A1

DE102022134271A1 - Coupling for connecting or disconnecting an engine of a drive train of a vehicle

Info

Publication number: DE102022134271A1
Application number: DE102022134271.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Kohler; Knut Erdmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2024-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung (10) zum An- oder Abkoppeln eines Motors eines Antriebsstrangs (15) eines Fahrzeugs, wobei die Kupplung (10) eine um eine Drehachse (20) drehbar gelagerte Eingangsseite (25), ein mit der Eingangsseite (25) drehfest verbundenes erstes Kupplungselement (40), eine Ausgangsseite (30), ein mit der Ausgangsseite (30) drehfest verbundenes zweites Kupplungselement (45), eine Schalteinheit (35) und ein Spannelement (55) aufweist, wobei die Schalteinheit (35) axial entlang der Drehachse (20) zwischen einer ersten Position und einer zur ersten Position axial versetzt angeordneten zweiten Position verschiebbar ist, wobei in der ersten Position die Schalteinheit (35) in das erste Kupplungselement (40) eingreift und beabstandet zu dem zweiten Kupplungselement (45) angeordnet ist, sodass die Eingangsseite (25) relativ gegenüber der Ausgangsseite (30) verdrehbar ist, wobei in der zweiten Position die Schalteinheit (35) in das erste Kupplungselement (40) und das zweite Kupplungselement (45) eingreift und das erste Kupplungselement (40) formschlüssig mit dem zweiten Kupplungselement (45) verbindet, sodass die Eingangsseite (25) drehfest mit der Ausgangsseite (30) verbunden ist, wobei das Spannelement (55) an der Schalteinheit (35) angeordnet und ausgebildet ist, auf die Schalteinheit (35) zur Unterstützung der Schalteinheit (35) bei einer Bewegung aus der ersten Position in die zweite Position zu wirken.The invention relates to a clutch (10) for coupling or uncoupling an engine of a drive train (15) of a vehicle, wherein the clutch (10) has an input side (25) mounted so as to be rotatable about an axis of rotation (20), a first clutch element (40) connected in a rotationally fixed manner to the input side (25), an output side (30), a second clutch element (45) connected in a rotationally fixed manner to the output side (30), a switching unit (35) and a tensioning element (55), wherein the switching unit (35) is axially displaceable along the axis of rotation (20) between a first position and a second position arranged axially offset from the first position, wherein in the first position the switching unit (35) engages in the first clutch element (40) and is arranged at a distance from the second clutch element (45) so that the input side (25) is rotatable relative to the output side (30), wherein in the second position the switching unit (35) is in the first Coupling element (40) and the second coupling element (45) engages and connects the first coupling element (40) in a form-fitting manner to the second coupling element (45) so that the input side (25) is connected in a rotationally fixed manner to the output side (30), wherein the tensioning element (55) is arranged on the switching unit (35) and is designed to act on the switching unit (35) to support the switching unit (35) during a movement from the first position to the second position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zum An- oder Abkoppeln eines Motors von einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a coupling for coupling or decoupling an engine from a drive train of a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Abkoppelvorrichtungen für die Trennung eines Motors von einem Antriebsstrang bekannt. So offenbart beispielsweise die DE 10 2021 101 141 A1 eine solche Abkoppelvorrichtung, die auch als Kupplung bezeichnet werden kann.Decoupling devices for separating an engine from a drive train are already known from the state of the art. For example, the EN 10 2021 101 141 A1 such a decoupling device, which can also be called a coupling.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kupplung bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an improved coupling.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Es wurde erkannt, dass eine verbesserte Kupplung zum An- oder Abkoppeln eines Motors eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Kupplung eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Eingangsseite, ein mit der Eingangsseite drehfest verbundenes erstes Kupplungselement, eine Ausgangsseite, ein mit der Ausgangsseite drehfest verbundenes zweites Kupplungselement, eine Schalteinheit und ein Spannelement aufweist. Die Schalteinheit ist axial entlang der Drehachse zwischen einer ersten Position und einer zur ersten Position axial versetzt angeordneten zweiten Position verschiebbar. In der ersten Position greift die Schalteinheit in das erste Kupplungselement ein und ist beabstandet zu dem zweiten Kupplungselement angeordnet, sodass die Eingangsseite relativ gegenüber der ersten Ausgangsseite verdrehbar ist. In der zweiten Position greift die Schalteinheit in das erste Kupplungselement und das zweite Kupplungselement ein und verbindet das erste Kupplungselement formschlüssig mit dem zweiten Kupplungselement, sodass die Eingangsseite drehfest mit der Ausgangsseite verbunden ist. Das Spannelement ist an der Schalteinheit angeordnet und ist ausgebildet, auf die Schalteinheit zur Unterstützung der Schalteinheit bei einer Bewegung aus der ersten Position in die zweite Position zu wirken.It has been recognized that an improved clutch for coupling or decoupling an engine of a drive train of a vehicle can be provided in that the clutch has an input side mounted so as to be rotatable about an axis of rotation, a first clutch element connected in a rotationally fixed manner to the input side, an output side, a second clutch element connected in a rotationally fixed manner to the output side, a switching unit and a tensioning element. The switching unit can be moved axially along the axis of rotation between a first position and a second position arranged axially offset from the first position. In the first position, the switching unit engages in the first clutch element and is arranged at a distance from the second clutch element so that the input side can be rotated relative to the first output side. In the second position, the switching unit engages in the first clutch element and the second clutch element and connects the first clutch element to the second clutch element in a form-fitting manner so that the input side is connected in a rotationally fixed manner to the output side. The tensioning element is arranged on the switching unit and is designed to act on the switching unit to assist the switching unit in moving from the first position to the second position.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass insbesondere durch das Spannelement bei einer verdrehten Ausrichtung des ersten Kupplungselements gegenüber dem zweiten Kupplungselement Spannungsspitzen innerhalb der Schalteinheit vermieden werden können und dadurch eine übermäßige mechanische Belastung der Schalteinheit vermieden wird. Des Weiteren kann ein vergrößerter Beschleunigungsweg für die Schalteinheit zur Kopplung des ersten Kupplungselements mit dem zweiten Kupplungselement erzielt werden.This design has the advantage that, in particular, the tensioning element can prevent stress peaks within the switching unit when the first coupling element is rotated relative to the second coupling element, thus preventing excessive mechanical stress on the switching unit. Furthermore, an increased acceleration path for the switching unit for coupling the first coupling element to the second coupling element can be achieved.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Schalteinheit eine Schaltkrone, ein Sicherungsmittel und einen Druckkörper auf. Radial außen an dem Druckkörper sind die Schaltkrone, das Sicherungsmittel und das Spannelement angeordnet. Das Sicherungsmittel ist axialfest mit dem Druckkörper verbunden. Axial ist das Spannelement zwischen dem Sicherungsmittel und der Schaltkrone angeordnet. Die Schaltkrone ist axial verschiebbar relativ zum Druckkörper und an dem Druckkörper angeordnet. Die Schaltkrone ist mittels des Sicherungsmittels und das Spannelement ist durch den Druckkörper betätigbar. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass keine direkte mechanische Kopplung zwischen der Schaltkrone und dem Druckkörper vorliegt, sodass dadurch ein besonders weicher Übertragungsweg einer ersten Schaltkraft zwischen dem Druckkörper und der Schaltkrone bereitgestellt werden kann. Insbesondere werden dadurch mechanische Schäden an der Schaltkrone vermieden.In a further embodiment, the switching unit has a switching crown, a securing means and a pressure body. The switching crown, the securing means and the tensioning element are arranged radially on the outside of the pressure body. The securing means is axially fixed to the pressure body. The tensioning element is arranged axially between the securing means and the switching crown. The switching crown is axially displaceable relative to the pressure body and is arranged on the pressure body. The switching crown can be actuated by means of the securing means and the tensioning element can be actuated by the pressure body. This design has the advantage that there is no direct mechanical coupling between the switching crown and the pressure body, so that a particularly smooth transmission path of a first switching force between the pressure body and the switching crown can be provided. In particular, this prevents mechanical damage to the switching crown.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine erste Schaltkraft in den Druckkörper einleitbar. Die erste Schaltkraft kann beispielsweise durch ein druckbeaufschlagtes Druckfluid auf den Druckkörper wirken. Die erste Schaltkraft ist über das Sicherungsmittel an das Spannelement übertragbar. Die erste Schaltkraft ist ausgebildet, das Spannelement zu verspannen und über das verspannte Spannelement auf die Schaltkrone zur Überführung der Schaltkrone aus der ersten Position in die zweite Position zu wirken.In a further embodiment, a first switching force can be introduced into the pressure body. The first switching force can act on the pressure body, for example, through a pressurized pressure fluid. The first switching force can be transmitted to the clamping element via the securing means. The first switching force is designed to clamp the clamping element and to act on the switching crown via the clamped clamping element to transfer the switching crown from the first position to the second position.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Schaltkrone einen ringförmig ausgebildeten Träger mit einer an einer inneren Umfangsseite angeordneten ersten Gleitfläche auf. Der Druckkörper weist an einer äußeren Umfangsseite eine zweite Gleitfläche auf. Der Druckkörper durchgreift den Träger und liegt mit der zweiten Gleitfläche an der ersten Gleitfläche an und führt den Träger in radialer Richtung. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass weitere Bauteile zur radialen Lagerung der Schaltkrone nicht notwendig sind.In a further embodiment, the switching crown has a ring-shaped carrier with a first sliding surface arranged on an inner circumferential side. The pressure body has a second sliding surface on an outer circumferential side. The pressure body passes through the carrier and rests with the second sliding surface on the first sliding surface and guides the carrier in the radial direction. This design has the advantage that additional components for radial mounting of the switching crown are not necessary.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Schalteinheit eine Schaltmuffe auf. Die Schaltkrone weist wenigstens ein Schaltelement auf, das an einer Seite mit dem Träger und an einer in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite mit der Schaltmuffe verbunden ist. Die Schaltmuffe greift in der ersten Position in das erste Kupplungselement ein und ist beabstandet zu dem zweiten Kupplungselement angeordnet. In der zweiten Position greift die Schaltmuffe in das erste Kupplungselement und das zweite Kupplungselement ein. Das Spannelement ist radial zwischen dem Schaltelement und dem Druckkörper angeordnet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein radialer Bauraumbedarf für die Kupplung besonders gering gehalten werden kann.In a further embodiment, the switching unit has a switching sleeve. The switching crown has at least one switching element which is connected to the carrier on one side and to the switching sleeve on an opposite side in the axial direction. In the first position, the switching sleeve engages in the first coupling element and is arranged at a distance from the second coupling element. In the second position, the switching sleeve engages in the first coupling element and the second coupling element. The clamping element is arranged radially between the switching element and the pressure body. This design has the advantage that the radial installation space required for the clutch can be kept particularly low.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Druckkörper radial außen auf einer in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite zu dem Sicherungsmittel einen Absatz auf. Die Schaltkrone weist auf einer dem Sicherungsmittel abgewandten Seite eine Anlagefläche auf. Bei einer Überführung der Schalteinheit aus der zweiten Position in die erste Position liegt der Absatz an der Anlagefläche an und eine zweite Schaltkraft wird zwischen dem Druckkörper und der Schaltkrone über den Absatz und die Anlagefläche übertragen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass bei der Überführung aus der zweiten Position in die erste Position, also bei Schaltung der Kupplung vom geschlossenen Zustand in den offenen Zustand, ein weiterer Kraftübertragungsweg bereitgestellt wird und dadurch ein sicheres Ausspuren der Schaltmuffe aus dem zweiten Kupplungselement, das schnell erfolgt, sichergestellt werden kann.In a further embodiment, the pressure body has a shoulder radially on the outside on a side opposite the securing means in the axial direction. The switching crown has a contact surface on a side facing away from the securing means. When the switching unit is transferred from the second position to the first position, the shoulder rests on the contact surface and a second switching force is transmitted between the pressure body and the switching crown via the shoulder and the contact surface. This design has the advantage that when the transfer from the second position to the first position, i.e. when the clutch is switched from the closed state to the open state, a further force transmission path is provided and this ensures that the switching sleeve disengages quickly and reliably from the second clutch element.

Von besonderem Vorteil ist, wenn das Spannelement als Tellerfeder und/oder als Wellfeder ausgebildet ist. Dadurch kann das Spannelement besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.It is particularly advantageous if the clamping element is designed as a disc spring and/or a wave spring. This allows the clamping element to be manufactured particularly easily and inexpensively.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Spannelement zumindest in der ersten Position vorgespannt angeordnet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein besonders schnelles Einspuren der Schaltmuffe in das zweite Kupplungselement sichergestellt werden kann.In a further embodiment, the tensioning element is pre-tensioned at least in the first position. This design has the advantage that a particularly rapid engagement of the shift sleeve in the second clutch element can be ensured.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Teilschnittansicht durch eine Kupplung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs;
2 einen Halblängsschnitt durch die in 1 gezeigte Kupplung;
3 einen in 2 markierten Ausschnitt A des in 2 gezeigten Halblängsschnitts durch die Kupplung;
4 einen in 1 markierten Ausschnitt B der Kupplung.

The invention is explained in more detail below with reference to figures.

1 a partial sectional view through a clutch of a drive train of a motor vehicle;
2 a half-longitudinal section through the 1 coupling shown;
3 one in 2 marked section A of the 2 shown half-longitudinal section through the coupling;
4 one in 1 marked section B of the coupling.

1 zeigt eine Teilschnittansicht durch eine Kupplung 10 eines Antriebsstrangs 15 eines Kraftfahrzeugs. 1 shows a partial sectional view through a clutch 10 of a drive train 15 of a motor vehicle.

Die Kupplung 10 kann insbesondere als Disconnect-Unit (DCU) eines (voll-)elektrischen Antriebsstrangs 15 oder eines Hybrid-Antriebsstrangs 15 eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Selbstverständlich wäre auch möglich, dass die Kupplung 10 andersartig ausgebildet ist.The clutch 10 can be designed in particular as a disconnect unit (DCU) of a (fully) electric drive train 15 or a hybrid drive train 15 of a motor vehicle. Of course, it would also be possible for the clutch 10 to be designed differently.

Die Kupplung 10 weist eine um eine Drehachse 20 drehbar gelagerte Eingangsseite 25, eine Ausgangsseite 30, eine Schalteinheit 35, ein erstes Kupplungselement 40, ein zweites Kupplungselement 45, eine Zwischenwelle 50 und ein Spannelement 55 auf.The clutch 10 has an input side 25 rotatably mounted about a rotation axis 20, an output side 30, a switching unit 35, a first clutch element 40, a second clutch element 45, an intermediate shaft 50 and a tensioning element 55.

Die Eingangsseite 25 ist drehfest mit dem ersten Kupplungselement 40 verbunden. Die Eingangsseite 25 kann beispielsweise mit einem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs verbunden sein. Das erste Kupplungselement 40 kann beispielsweise eine erste Außenverzahnung 60 aufweisen. Axial neben dem ersten Kupplungselement 40 ist das zweite Kupplungselement 45 angeordnet. Das zweite Kupplungselement 45 weist beispielhaft eine zweite Außenverzahnung 65 auf, wobei beispielhaft die erste Außenverzahnung 60 und die zweite Außenverzahnung 65 in ihrer geometrischen Ausgestaltung (mit Ausnahme einer Länge in axialer Richtung, bezogen auf die Drehachse 20) identisch zueinander ausgebildet sind.The input side 25 is connected in a rotationally fixed manner to the first coupling element 40. The input side 25 can be connected, for example, to a drive motor of a motor vehicle. The first coupling element 40 can, for example, have a first external toothing 60. The second coupling element 45 is arranged axially next to the first coupling element 40. The second coupling element 45 has, for example, a second external toothing 65, wherein, for example, the first external toothing 60 and the second external toothing 65 are identical to one another in their geometric configuration (with the exception of a length in the axial direction, relative to the axis of rotation 20).

Das zweite Kupplungselement 45 ist auf der Zwischenwelle 50 angeordnet, die drehbar um die Drehachse 20 gelagert ist. Die Zwischenwelle 50 verbindet beispielhaft drehmomentschlüssig, insbesondere drehfest, die Ausgangsseite 30 mit dem zweiten Kupplungselement 45. Sowohl das erste Kupplungselement 40 als auch das zweite Kupplungselement 45 sind axial fest in der Kupplung 10 angeordnet.The second coupling element 45 is arranged on the intermediate shaft 50, which is mounted so as to be rotatable about the rotation axis 20. The intermediate shaft 50 connects the output side 30 to the second coupling element 45 in a torque-locking manner, in particular in a rotationally fixed manner. Both the first coupling element 40 and the second coupling element 45 are arranged axially fixed in the coupling 10.

Die Schalteinheit 35 weist eine Schaltmuffe 70 und eine Schaltkrone 75 auf. Die Schaltmuffe 70 weist eine Innenverzahnung 66 auf. Die Innenverzahnung 66 ist korrespondierend oder komplementär zu der ersten Außenverzahnung 60 und/oder der zweiten Außenverzahnung 65 ausgebildet. Die Schaltmuffe 70 ist beispielhaft in radialer Richtung zwischen der Schaltkrone 75 und der ersten und zweiten Außenverzahnung 60, 65 angeordnet. Die Schaltmuffe 70 kann zwischen einer ersten Position (in 1 dargestellt) und einer zweiten Position (strichliert in 1 dargestellt) entlang der Drehachse 20 in axialer Richtung verschoben werden.The switching unit 35 has a switching sleeve 70 and a switching crown 75. The switching sleeve 70 has an internal toothing 66. The internal toothing 66 is designed to correspond or complement the first external toothing 60 and/or the second external toothing 65. The switching sleeve 70 is arranged, for example, in the radial direction between the switching crown 75 and the first and second external toothing 60, 65. The switching sleeve 70 can be moved between a first position (in 1 shown) and a second position (dashed in 1 shown) along the axis of rotation 20 in the axial direction.

In der ersten Position greift die Schaltmuffe 70 mit ihrer Innenverzahnung 66 ausschließlich in die erste Außenverzahnung 60 ein. In axialer Richtung ist somit in der ersten Position die Schaltmuffe 70 beabstandet zu dem zweiten Kupplungselement 45 angeordnet. Eine Drehmomentübertragung, die mit der ersten Position der Schaltmuffe 70 korreliert, ist in geöffnetem Zustand der Kupplung 10 zwischen der Eingangsseite 25 und der Ausgangsseite 30 unterbrochen.In the first position, the shift sleeve 70 engages with its internal toothing 66 exclusively in the first external toothing 60. In the axial direction, the shift sleeve 70 is thus arranged at a distance from the second clutch element 45 in the first position. A torque transmission that correlates with the first position of the shift sleeve 70 is interrupted between the input side 25 and the output side 30 when the clutch 10 is open.

In einem geschlossenen Zustand der Kupplung 10 befindet sich die Schaltmuffe 70 in der zweiten Position. In der zweiten Position greift die Schaltmuffe 70 sowohl in die erste Außenverzahnung 60 als auch in die zweite Außenverzahnung 65 mit ihrer Innenverzahnung 66 ein und verbindet formschlüssig das erste Kupplungselement 40 mit dem zweiten Kupplungselement 45, sodass die Eingangsseite 25 drehfest und formschlüssig über das erste Kupplungselement 40, die Schaltmuffe 70 und das zweite Kupplungselement 45 mit der Zwischenwelle 50 verbunden ist. Die Zwischenwelle 50 ist ihrerseits drehfest mit der Ausgangsseite 30 verbunden, so dass ein Formschluss zur Verbindung der Eingangsseite 25 mit der Ausgangsseite 30 vorliegt. Dadurch kann ein an der Eingangsseite 25 angelegtes Drehmoment in geschlossenem Zustand der Kupplung 10 über die Kupplung 10 an die Ausgangsseite 30 übertragen werden.When the clutch 10 is closed, the shift sleeve 70 is in the second position. In the second position, the shift sleeve 70 engages both the first external toothing 60 and the second external toothing 65 with its internal toothing 66 and positively connects the first clutch element 40 to the second clutch element 45, so that the input side 25 is connected to the intermediate shaft 50 in a rotationally fixed and positively locking manner via the first clutch element 40, the shift sleeve 70, and the second clutch element 45. The intermediate shaft 50 is in turn connected to the output side 30 in a rotationally fixed manner, so that there is a positive connection for connecting the input side 25 to the output side 30. As a result, a torque applied to the input side 25 can be transmitted to the output side 30 via the clutch 10 when the clutch 10 is closed.

Um die Kupplung 10 zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand zu schalten und dabei die Schaltmuffe 70 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu verschieben, ist die Schalteinheit 35 vorgesehen.In order to switch the clutch 10 between the open state and the closed state and to move the shift sleeve 70 between the first position and the second position, the switching unit 35 is provided.

2 zeigt einen Halblängsschnitt durch die in 1 gezeigte Kupplung 10. 2 shows a half-longitudinal section through the 1 shown coupling 10.

Die Schalteinheit 35 ist in der Ausführungsform beispielhaft hydraulisch ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Schalteinheit 35 eine elektrische Betätigung aufweist. Die Schalteinheit 35 weist einen Druckkörper 80, einen ersten Druckraum 85 und einen zweiten Druckraum 90 auf. Der erste Druckraum 85 und der zweite Druckraum 90 sind mit einem druckbeaufschlagten Druckfluid 95 wechselweise beaufschlagbar. Der erste Druckraum 85 und der zweite Druckraum 90 werden abschnittsweise durch den Druckkörper 80 begrenzt. Der Druckkörper 80 ist in der Ausführungsform im Wesentlichen hohlzylindrisch, um die Drehachse 20 verlaufend, ausgebildet. Dabei ist beispielhaft der erste Druckraum 85 axial anschließend an dem Druckkörper 80 angeordnet. Der zweite Druckraum 90 kann radial innenseitig zu dem Druckkörper 80 angeordnet sein.In the embodiment, the switching unit 35 is designed to be hydraulic, for example. Of course, it is also conceivable for the switching unit 35 to be electrically actuated. The switching unit 35 has a pressure body 80, a first pressure chamber 85 and a second pressure chamber 90. The first pressure chamber 85 and the second pressure chamber 90 can be alternately pressurized with a pressurized fluid 95. The first pressure chamber 85 and the second pressure chamber 90 are delimited in sections by the pressure body 80. In the embodiment, the pressure body 80 is essentially hollow-cylindrical and runs around the axis of rotation 20. For example, the first pressure chamber 85 is arranged axially adjacent to the pressure body 80. The second pressure chamber 90 can be arranged radially on the inside of the pressure body 80.

Der Druckkörper 80 weist eine äußere Umfangsseite100 auf. An der äußeren Umfangsseite 100 weist der Druckkörper 80 eine Ausnehmung 105 auf, die beispielsweise nutförmig ausgebildet ist und sich vorzugsweise in Umfangsrichtung vollständig um die Drehachse 20 an der äußeren Umfangsseite 100 erstreckt. Die Ausnehmung 105 kann an einer der Schaltmuffe 70 des Druckkörpers 80 zugewandten Seite angeordnet sein.The pressure body 80 has an outer peripheral side 100. On the outer peripheral side 100, the pressure body 80 has a recess 105, which is, for example, groove-shaped and preferably extends in the circumferential direction completely around the axis of rotation 20 on the outer peripheral side 100. The recess 105 can be arranged on a side facing the shift sleeve 70 of the pressure body 80.

Ferner weist der Druckkörper 80 axial versetzt auf einer zur Schaltmuffe 70 abgewandten Seite einen Absatz 110 auf. Der Absatz 110 ragt an der äußeren Umfangsseite 100 radial nach außen. Der Absatz 110 weist auf einer der Ausnehmung 105, die beispielsweise als Nut ausgebildet sein kann, zugewandten Stirnseite eine Absatzfläche 115 auf. Die Absatzfläche 115 kann sich beispielsweise in einer Drehebene senkrecht zu der Drehachse 20 erstrecken.Furthermore, the pressure body 80 has a shoulder 110 that is axially offset on a side facing away from the shift sleeve 70. The shoulder 110 protrudes radially outward on the outer circumferential side 100. The shoulder 110 has a shoulder surface 115 on a front side facing the recess 105, which can be designed as a groove, for example. The shoulder surface 115 can extend, for example, in a plane of rotation perpendicular to the axis of rotation 20.

Die Schaltkrone 75 weist einen ringförmig ausgebildeten Träger 120 und ein oder mehrere Schaltelemente 125 auf. Der Träger 120 erstreckt sich in Umfangsrichtung um die Drehachse 20 und weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden ersten Trägerabschnitt 130 auf. Der erste Trägerabschnitt 130 ist beispielsweise radial außen zu dem Druckkörper 80 angeordnet. Auf einer der Schaltmuffe 70 zugewandten Seite schließt sich an den ersten Trägerabschnitt 130 ein zweiter Trägerabschnitt 135 des Trägers 120 an. Der erste Trägerabschnitt 130 und der zweite Trägerabschnitt 135 können beispielsweise einstückig und materialeinheitlich ausgebildet sein. So können beispielsweise der erste und zweite Trägerabschnitt 130, 135 aus einem dünnwandigen Blechmaterial,beispielsweise tiefgezogen sein.The switching crown 75 has a ring-shaped carrier 120 and one or more switching elements 125. The carrier 120 extends in the circumferential direction around the rotation axis 20 and has a first carrier section 130 extending in the axial direction. The first carrier section 130 is arranged, for example, radially outside of the pressure body 80. On a side facing the switching sleeve 70, a second carrier section 135 of the carrier 120 adjoins the first carrier section 130. The first carrier section 130 and the second carrier section 135 can, for example, be formed in one piece and from the same material. For example, the first and second carrier sections 130, 135 can be deep-drawn from a thin-walled sheet metal material.

Der zweite Trägerabschnitt 135 erstreckt sich in radialer Richtung nach außen vom ersten Trägerabschnitt 130 weg und kann beispielsweise in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20 angeordnet sein. Dabei ist der zweite Trägerabschnitt 135 radial innenseitig mit dem ersten Trägerabschnitt 130 verbunden. Der zweite Trägerabschnitt 135 bildet somit eine Art Auskragung bezogen auf den ersten Trägerabschnitt 130 aus. Radial außenseitig ist der zweite Trägerabschnitt 135 mit dem Schaltelement 125 verbunden.The second carrier section 135 extends radially outward from the first carrier section 130 and can be arranged, for example, in a plane of rotation perpendicular to the axis of rotation 20. The second carrier section 135 is connected radially on the inside to the first carrier section 130. The second carrier section 135 thus forms a type of projection relative to the first carrier section 130. The second carrier section 135 is connected radially on the outside to the switching element 125.

Das Schaltelement 125 erstreckt sich im Wesentlichen in axialer Richtung und greift radial außenseitig in die Schaltmuffe 70 ein. Die Schaltmuffe 70 ist dabei in axialer Richtung mit dem Schaltelement 125 verbunden. Die Schaltmuffe 70 ist dabei gegenüber dem Schaltelement 125 verdrehbar.The switching element 125 extends essentially in the axial direction and engages radially on the outside in the switching sleeve 70. The switching sleeve 70 is connected in the axial direction to the switching element 125. The switching sleeve 70 can be rotated relative to the switching element 125.

Die Schaltmuffe 70 ist beispielweise in axialer Richtung über das Schaltelement 125 mit dem Träger 120 verbunden. Von besonderem Vorteil ist, wenn das Schaltelement 125 und der Träger 120 axial fest miteinander verbunden sind. In der Ausführungsform sind in Umfangsrichtung mehrere, beispielsweise beabstandet zueinander angeordnete Schaltelemente 125 vorgesehen, die jeweils an dem zweiten Trägerabschnitt 135 befestigt sind. Die Schaltelemente 125 sind dabei jeweils mit der Schaltmuffe 70 verbunden, so dass eine gleichmäßige Kraftübertragung zwischen dem Schaltelement 125 und der Schaltmuffe 70 sichergestellt ist.The shift sleeve 70 is connected to the carrier 120 in the axial direction, for example, via the shift element 125. It is particularly advantageous if the shift element 125 and the carrier 120 are firmly connected to one another axially. In the embodiment, several shift elements 125 are provided in the circumferential direction, for example arranged at a distance from one another, which are each fastened to the second carrier section 135. The shift elements 125 are each connected to the shift sleeve 70, so that a uniform transmission of force between the shift element 125 and the shift sleeve 70 is ensured.

Der erste Trägerabschnitt 130 des Trägers 120 weist an einer inneren Umfangsseite 137 eine erste Gleitfläche 140 auf. Die erste Gleitfläche 140 ist beispielhaft zylinderförmig ausgebildet. Die äußere Umfangsseite 100 weist eine zweite Gleitfläche 145 auf. Die zweite Gleitfläche 145 kann zylinderförmig um die Drehachse 20 verlaufend ausgebildet sein und ist vorzugsweise korrespondierend zur ersten Gleitfläche 140 ausgebildet. Der Druckkörper 80 durchgreift den ersten Trägerabschnitt 130. Der erste Trägerabschnitt 130 liegt mit der ersten Gleitfläche 140 außenseitig an der zweiten Gleitfläche 145 an. Dabei ist in axialer Richtung die zweite Gleitfläche 145 axial zwischen der Ausnehmung 105 und der Absatzfläche 115 angeordnet. Die zweite Gleitfläche 145 ist beispielsweise in axialer Richtung breiter ausgebildet als die erste Gleitfläche 140. Ferner wird der erste Trägerabschnitt 130 in radialer Richtung durch die zweite Gleitfläche 145 geführt.The first carrier section 130 of the carrier 120 has a first sliding surface 140 on an inner peripheral side 137. The first sliding surface 140 is, for example, cylindrical. The outer peripheral side 100 has a second sliding surface 145. The second sliding surface 145 can be cylindrical and run around the axis of rotation 20 and is preferably designed to correspond to the first sliding surface 140. The pressure body 80 passes through the first carrier section 130. The first carrier section 130 rests with the first sliding surface 140 on the outside against the second sliding surface 145. In the axial direction, the second sliding surface 145 is arranged axially between the recess 105 and the shoulder surface 115. The second sliding surface 145 is, for example, wider in the axial direction than the first sliding surface 140. Furthermore, the first carrier section 130 is guided in the radial direction by the second sliding surface 145.

Die Schalteinheit 35 weist ferner ein Sicherungsmittel 150 auf. Das Sicherungsmittel 150 kann beispielsweise als Sicherungsring ausgebildet sein. Das Sicherungsmittel 150 ist außenseitig an dem Druckkörper 80 angeordnet und greift zumindest abschnittsweise in die Ausnehmung 105 ein. Das Sicherungsmittel 150 überragt in radialer Richtung die zweite Gleitfläche 145. In axialer Richtung sind zwischen dem Sicherungsmittel 150 und dem Absatz 110 das Spannelement 55 und der Träger 120 angeordnet. Dabei ist beispielhaft axial in der Ausführungsform zwischen dem zweiten Trägerabschnitt 135 und dem Sicherungsmittel 150 das Spannelement 55 angeordnet. Der Träger 120 ist zwischen dem Spannelement 55 und dem Absatz 110 angeordnet. Ferner ist in radialer Richtung das Spannelement 55 zwischen dem Druckkörper 80 und dem Schaltelement 125 angeordnet.The switching unit 35 also has a securing means 150. The securing means 150 can be designed as a securing ring, for example. The securing means 150 is arranged on the outside of the pressure body 80 and engages at least partially in the recess 105. The securing means 150 projects beyond the second sliding surface 145 in the radial direction. The clamping element 55 and the carrier 120 are arranged in the axial direction between the securing means 150 and the shoulder 110. For example, in the embodiment, the clamping element 55 is arranged axially between the second carrier section 135 and the securing means 150. The carrier 120 is arranged between the clamping element 55 and the shoulder 110. Furthermore, the clamping element 55 is arranged in the radial direction between the pressure body 80 and the switching element 125.

3 zeigt einen in 2 markierten Ausschnitt A des in 2 gezeigten Halblängsschnitts durch die Kupplung 10. 3 shows one in 2 marked section A of the 2 shown half-longitudinal section through the coupling 10.

Der Träger 120 weist im ersten Trägerabschnitt 130 beispielhaft an der inneren Umfangsseite 137 eine Ausnehmung 155 auf. Die Ausnehmung 155 ist dabei auf einer zum zweiten Trägerabschnitt 135 abgewandten Stirnseite hin offen ausgebildet. An einem Grund der Ausnehmung 155 kann der erste Trägerabschnitt 130 an einer Anlagefläche 160 angeordnet sein. Die Anlagefläche 160 erstreckt sich dabei in einer Drehebene senkrecht zu der Drehachse. Die Anlagefläche 160 kann aber auch direkt stirnseitig an dem ersten Trägerabschnitt 130 angeordnet sein, wobei auf die Ausnehmung 155 verzichtet werden kann.The carrier 120 has a recess 155 in the first carrier section 130, for example on the inner peripheral side 137. The recess 155 is open on a front side facing away from the second carrier section 135. The first carrier section 130 can be arranged on a contact surface 160 at a base of the recess 155. The contact surface 160 extends in a plane of rotation perpendicular to the axis of rotation. The contact surface 160 can also be arranged directly on the front side of the first carrier section 130, in which case the recess 155 can be omitted.

Um die Kupplung 10 von dem offenen in den geschlossenen Zustand zu überführen, wird die Schaltmuffe 70 zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegt. Dabei korrelieren die erste Position mit dem geöffneten Zustand und die zweite Position mit dem geschlossenen Zustand. Um die Schaltmuffe 70 aus der ersten Position axial in Richtung zweite Position zu überführen, wird der zweite Druckraum 90 in der Ausführungsform beispielhaft mit einem druckbeaufschlagten Druckfluid 95 befüllt. In order to transfer the clutch 10 from the open to the closed state, the shift sleeve 70 is moved between the first position and the second position. The first position correlates with the open state and the second position with the closed state. In order to transfer the shift sleeve 70 axially from the first position towards the second position, the second pressure chamber 90 in the embodiment is filled with a pressurized pressure fluid 95, for example.

Das druckbeaufschlage Druckfluid 95 wirkt im zweiten Druckraum 90 dahingehend auf den Druckkörper 80, dass auf den Druckkörper 80 eine erste Schaltkraft F1 wirkt. Die erste Schaltkraft F1 wirkt in axialer Richtung parallel zur Drehachse 20 von dem zweiten Kupplungselement 45 weg. Die erste Schaltkraft F1 wird über die Ausnehmung 105 auf das Sicherungsmittel 150 übertragen. In 2 ist dabei der Kraftfluss mittels einer strichlierten Linie dargestellt. Das Sicherungsmittel 150 wirkt auf das Spannelement 55. Mittels der ersten Schaltkraft F1 verspannt dabei das Sicherungsmittel 150 das Spannelement 55. Die erste Schaltkraft F1 wird von dem Spannelement 55 auf den zweiten Trägerabschnitt 135 übertragen, an dem das Spannelement 55 auf einer dem Sicherungsmittel 150 gegenüberliegenden Seite anliegt. Durch die axial feste Verbindung des zweiten Trägerabschnitts 135 mit dem Schaltelement 125 wird die erste Schaltkraft F1 auf das Schaltelement 125 übertragen. Das Schaltelement 125 leitet die erste Schaltkraft F1 in die Schaltmuffe 70 ein. Mit der ersten Schaltkraft F1 wird die Schaltmuffe 70 aus der ersten Position in Richtung zur zweiten Position bewegt.The pressurized pressure fluid 95 acts on the pressure body 80 in the second pressure chamber 90 in such a way that a first switching force F1 acts on the pressure body 80. The first switching force F1 acts in the axial direction parallel to the axis of rotation 20 away from the second coupling element 45. The first switching force F1 is transmitted to the securing means 150 via the recess 105. In 2 The force flow is shown by means of a dashed line. The securing means 150 acts on the tensioning element 55. The securing means 150 tensions the tensioning element 55 by means of the first switching force F1. The first switching force F1 is transferred from the tensioning element 55 to the second carrier section 135, on which the tensioning element 55 rests on a side opposite the securing means 150. The axially fixed connection of the second carrier section 135 to the switching element 125 transfers the first switching force F1 to the switching element 125. The switching element 125 introduces the first switching force F1 into the switching sleeve 70. The first switching force F1 moves the switching sleeve 70 from the first position towards the second position.

4 zeigt einen in 1 markierten Ausschnitt B der Kupplung 10. 4 shows one in 1 marked section B of coupling 10.

Dadurch, dass die Eingangsseite 25 und somit auch das erste Kupplungselement 40 gegenüber dem zweiten Kupplungselement 45 und somit auch der Ausgangsseite 30 verdrehbar ist, besteht in zahlreichen Fällen die Möglichkeit, dass die erste Außenverzahnung 60 und die zweite Außenverzahnung 65 relativ zueinander verdreht sind und eine erste Zahnflanke 175 der ersten Außenverzahnung 60 zu einer zweiten Zahnflanke 180 der zweiten Außenverzahnung 65 nicht fluchtend und verdreht zueinander ausgerichtet ist. Dabei sind die Zahnflanken 175, 180 jeweils auf einer gleichen Seite eines jeweiligen Zahns der Außenverzahnung 60, 65 angeordnet. In 4 ist ein maximaler Versatz der Zahnflanken 175, 180 der ersten Außenverzahnung 60 zu der zweiten Außenverzahnung 65 dargestellt.Because the input side 25 and thus also the first coupling element 40 can be rotated relative to the second coupling element 45 and thus also the output side 30, in many cases there is the possibility that the first external toothing 60 and the second external toothing 65 are rotated relative to each other and a first tooth flank 175 of the first external toothing 60 is not aligned with a second tooth flank 180 of the second external toothing 65 and is rotated relative to each other. The tooth flanks 175, 180 are each arranged on the same side of a respective tooth of the external toothing 60, 65. In 4 a maximum offset of the tooth flanks 175, 180 of the first external toothing 60 to the second external toothing 65 is shown.

Dies hat zur Folge, dass die Innenverzahnung 66, die korrespondierend zu der ersten Außenverzahnung 60 des ersten Kupplungselements 40 ist, nicht in die zweite Außenverzahnung 65 in der Bewegung aus der ersten Position in die zweite Position einspulen kann. Dabei schlägt die Schaltmuffe 70 mit einer dem zweiten Kupplungselement 45 zugewandten ersten Stirnseite 165, die sich bis radial innen an einen Zahnkopf der Innenverzahnung 66 erstreckt, an einer zweiten Stirnseite 170 des zweiten Kupplungselements 45 an. Das Einspuren der Schaltmuffe 70 wird durch das Anschlagen blockiert.This has the consequence that the internal toothing 66, which corresponds to the first external toothing 60 of the first clutch element 40, cannot engage the second external toothing 65 in the movement from the first position to the second position. In this case, the shift sleeve 70 with a first end face 165 facing the second clutch element 45, which extends radially inward to a tooth head of the internal toothing 66, on a second end face 170 of the second clutch element 45. The engagement of the shift sleeve 70 is blocked by the impact.

Liegt die erste Stirnseite 165 an der zweiten Stirnseite 170 an und ist eine axiale Bewegung der Schaltmuffe 70 zum Einspuren in das zweite Kupplungselement 45 blockiert, so wird der Druck des Druckfluids 95 in dem zweiten Druckraum 90 weiterhin aufrechterhalten oder steigt an. Dies bewirkt, dass die erste Schaltkraft F1 aufrechterhalten wird oder ansteigt. Die erste Schaltkraft F1 wirkt auf das Spannelement 55. Der Druckkörper 80 bewegt sich in axialer Richtung weiter von dem zweiten Kupplungselement 45 weg und das Spannelement 55 wird weiter mit der ersten Schaltkraft F1 verspannt und verpresst. Die erste Schaltkraft F1 wirkt über die Schaltkrone 75 auf die Schaltmuffe 70 (strichliert in 2 dargestellt). Währenddessen rotiert die Eingangsseite 25 und somit das erste Kupplungselement 40 weiter und wird gegenüber dem zweiten Kupplungselement 45 verdreht.If the first end face 165 rests against the second end face 170 and an axial movement of the shift sleeve 70 for engaging the second clutch element 45 is blocked, the pressure of the pressure fluid 95 in the second pressure chamber 90 is maintained or increases. This causes the first switching force F1 to be maintained or increases. The first switching force F1 acts on the clamping element 55. The pressure body 80 moves further away from the second clutch element 45 in the axial direction and the clamping element 55 is further clamped and pressed with the first switching force F1. The first switching force F1 acts on the shift sleeve 70 via the switching crown 75 (dashed in 2 Meanwhile, the input side 25 and thus the first coupling element 40 continues to rotate and is twisted relative to the second coupling element 45.

Sind die erste Außenverzahnung 60 und die zweite Außenverzahnung 65 im Wesentlichen fluchtend zueinander ausgerichtet, so drückt die erste Schaltkraft F1, die dann durch das verspannte Spannelement 55 zumindest teilweise bereitgestellt wird, die Schaltmuffe 70 in das passend zu der Innenverzahnung 66 und der zweiten Außenverzahnung 65 ausgerichtete zweite Kupplungselement 45, sodass die Schaltmuffe 70 in die zweite Position verschoben werden kann.If the first external toothing 60 and the second external toothing 65 are substantially aligned with one another, the first switching force F1, which is then at least partially provided by the clamped clamping element 55, presses the shift sleeve 70 into the second coupling element 45 aligned to match the internal toothing 66 and the second external toothing 65, so that the shift sleeve 70 can be moved into the second position.

In der zweiten Position greift dann die Schaltmuffe 70 sowohl in das erste Kupplungselement 40 als auch in das zweite Kupplungselement 45 ein und verbindet das erste Kupplungselement 40 mit dem zweiten Kupplungselement 45 formschlüssig, sodass die Kupplung 10 geschlossen ist.In the second position, the shift sleeve 70 then engages both in the first clutch element 40 and in the second clutch element 45 and connects the first clutch element 40 with the second clutch element 45 in a form-fitting manner, so that the clutch 10 is closed.

Das Vorsehen und das Verspannen des Spannelements 55 durch den Druckkörper 80 zwischen der Schaltkrone 75 und dem Druckkörper 80 hat den Vorteil, dass die durch das Druckfluid 95 bereitgestellte erste Schaltkraft F1 nicht eine maximale Belastbarkeit des, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten, Schaltelements 125 überschreitet. Insbesondere können dabei Druckspitzen und daraus resultierende Spannungsspitzen auf das Schaltelement 125 vermieden werden, sodass ein Abbrechen oder eine ungewollte mechanische Verformung des Schaltelements 125 vermieden werden kann. Des Weiteren kann eine Kraftspitze der ersten Kraft F1 an der Schaltmuffe 75 und des zweiten Kupplungselements 45 reduziert bzw. vermieden werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn konstruktionsbedingt ein Kante/Kante-Kontakt zwischen der Schaltmuffe 75 und dem zweiten Kupplungselement 45 an der Stirnseite 165 auftritt.The provision and bracing of the tensioning element 55 by the pressure body 80 between the switching crown 75 and the pressure body 80 has the advantage that the first switching force F1 provided by the pressure fluid 95 does not exceed a maximum load capacity of the switching element 125, which is preferably made of plastic. In particular, pressure peaks and resulting stress peaks on the switching element 125 can be avoided, so that breaking off or unwanted mechanical deformation of the switching element 125 can be avoided. Furthermore, a force peak of the first force F1 on the switching sleeve 75 and the second coupling element 45 can be reduced or avoided. This is particularly advantageous if, due to the design, edge/edge contact occurs between the switching sleeve 75 and the second coupling element 45 on the front side 165.

Um die Kupplung 10 aus dem geschlossenen Zustand wieder in den geöffneten Zustand zu überführen, ist die Schaltmuffe 70 aus der zweiten Position in die erste Position zu überführen. Dazu wird das im zweiten Druckraum 90 befindliche Druckfluid 95 entlastet. Ferner wird das Druckfluid 95 im ersten Druckraum 85 druckbeaufschlagt. Das im ersten Druckraum 85 befindliche Druckfluid 95 wirkt mit einer zweiten Schaltkraft F2, die entgegengesetzt zu der ersten Schaltkraft F1 gerichtet ist, auf den Druckkörper 80 (vgl. 3). Die zweite Schaltkraft F2 ist dabei in axialer Richtung in Richtung des zweiten Kupplungselements 45 gerichtet. Die zweite Schaltkraft F2 wird über die Absatzfläche 115 in den ersten Trägerabschnitt 130 übertragen. Mit der zweiten Schaltkraft F2 wirkt der Träger 120 auf das Schaltelement 125 direkt unter Umgehung des Spannelements 55. Das Schaltelement 125 führt die Schaltmuffe 70 aus der zweiten Position in die erste Position. Die Bewegung aus der zweiten Position in die erste Position ist dadurch möglich, dass das erste Kupplungselement 40 und das zweite Kupplungselement 45 in geschlossenem Zustand der Kupplung definiert zueinander ausgerichtet sind und eine Bewegung der Innenverzahnung 66 der Schaltmuffe 70 in axialer Richtung blockierfrei möglich ist.In order to move the clutch 10 from the closed state back to the open state, the shift sleeve 70 must be moved from the second position to the first position. To do this, the pressure fluid 95 in the second pressure chamber 90 is relieved. Furthermore, the pressure fluid 95 in the first pressure chamber 85 is pressurized. The pressure fluid 95 in the first pressure chamber 85 acts on the pressure body 80 with a second switching force F2, which is directed opposite to the first switching force F1 (see. 3 ). The second switching force F2 is directed in the axial direction towards the second clutch element 45. The second switching force F2 is transmitted via the shoulder surface 115 into the first carrier section 130. With the second switching force F2, the carrier 120 acts on the switching element 125 directly, bypassing the tensioning element 55. The switching element 125 guides the switching sleeve 70 from the second position into the first position. The movement from the second position into the first position is possible because the first clutch element 40 and the second clutch element 45 are aligned with one another in a defined manner when the clutch is closed and a movement of the internal toothing 66 of the switching sleeve 70 in the axial direction is possible without blocking.

Bei der Bewegung und Überführung der Schaltmuffe 70 aus der zweiten Position in die erste Position wird ferner das Spannelement 55 dadurch entlastet, dass das Sicherungsmittel 150 einen maximalen Abstand zu dem zweiten Trägerabschnitt 135 aufweist, wenn die Absatzfläche 115 an der Anlagefläche 160 anliegt.During the movement and transfer of the shift sleeve 70 from the second position to the first position, the tensioning element 55 is further relieved in that the securing means 150 has a maximum distance from the second carrier section 135 when the shoulder surface 115 rests against the contact surface 160.

Von besonderem Vorteil ist, dass durch die oben beschriebene Ausgestaltung der Kupplung 10 eine exakte konstruktive Anpassung des Spannelements 55 an den Anwendungsfall möglich ist. Besonders von Vorteil ist, wenn das Spannelement 55 in der ersten Position vorgespannt ist. Dies erleichtert das Einspuren der Schaltmuffe 70. Durch den größeren Beschleunigungsweg der Schaltmuffe 70 durch das vorgesehene Spannelement 55 kann ferner verglichen mit konventionellen Kupplungen 10ein sicheres Einspuren und schnelles Einspuren ermöglicht werden.It is particularly advantageous that the design of the clutch 10 described above enables the clamping element 55 to be precisely adapted to the application. It is particularly advantageous if the clamping element 55 is pre-tensioned in the first position. This makes it easier to engage the shift sleeve 70. The greater acceleration path of the shift sleeve 70 through the clamping element 55 provided also enables safe engagement and rapid engagement compared to conventional clutches 10.

In der Ausgestaltung der Figuren ist das Spannelement 55 beispielhaft als Wellfeder ausgebildet. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass für die Ausgestaltung des Spannelements 55 gleichsinnig angeordnete Tellerfedern oder gegensinnig angeordnete Tellerfedern oder Wellfedern oder auch eine Kombination aus Teller- und Wellfedern vorgesehen sein können. Durch die Wahl der Teller- und/oder Wellfedern für das Spannelement kann die Reduzierung der Kraftspitze in dem Schaltelement 125 und/oder zwischen der Schaltmuffe 75 und dem zweiten Kupplungselement 45 konstruktiv auf einfache Weise festgelegt werden.In the design of the figures, the clamping element 55 is designed as a wave spring, for example. Of course, it is also possible for the design of the clamping element 55 to be made of disc springs arranged in the same direction or disc springs or wave springs arranged in opposite directions or even a combination of disc springs and wave springs. can be provided. By selecting the disc and/or wave springs for the tensioning element, the reduction of the force peak in the switching element 125 and/or between the switching sleeve 75 and the second coupling element 45 can be determined in a simple manner.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Kupplungcoupling
1515: AntriebsstrangDrivetrain
2020: DrehachseRotation axis
2525: EingangsseiteHome page
3030: AusgangsseiteHome Page
3535: SchalteinheitSwitching unit
4040: erstes Kupplungselementfirst coupling element
4545: zweites Kupplungselementsecond coupling element
5050: ZwischenwelleIntermediate shaft
5555: SpannelementClamping element
6060: erste Außenverzahnungfirst external gearing
6565: zweite Außenverzahnungsecond external gear
6666: InnenverzahnungInternal gearing
7070: SchaltmuffeShift sleeve
7575: SchaltkroneSwitch crown
8080: DruckkörperPressure hull
8585: erster Druckraumfirst printing room
9090: zweiter Druckraumsecond pressure chamber
9595: DruckfluidPressure fluid
100100: äußere Umfangsseiteouter peripheral side
105105: AusnehmungRecess
110110: AbsatzParagraph
115115: AbsatzflächeSales area
120120: Trägercarrier
125125: SchaltelementSwitching element
130130: erster Trägerabschnittfirst carrier section
135135: zweiter Trägerabschnittsecond carrier section
137137: innere Umfangsseiteinner peripheral side
140140: erste Gleitflächefirst sliding surface
145145: zweite Gleitflächesecond sliding surface
150150: SicherungsmittelSecuring equipment
155155: AusnehmungRecess
160160: AnlageflächeContact surface
165165: erste Stirnseitefirst front side
170170: zweite Stirnseitesecond front side
175175: erste Zahnflankefirst tooth flank
180180: zweite Zahnflankesecond tooth flank
F1F1: erste Schaltkraftfirst shift force
F2F2: zweite Schaltkraftsecond switching force

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102021101141 A1 [0002]

Claims

Coupling (10) for coupling or uncoupling an engine of a drive train (15) of a vehicle, - wherein the coupling (10) has an input side (25) rotatably mounted about an axis of rotation (20), a first coupling element (40) connected in a rotationally fixed manner to the input side (25), an output side (30), a second coupling element (45) connected in a rotationally fixed manner to the output side (30), a switching unit (35) and a tensioning element (55), - wherein the switching unit (35) is axially displaceable along the axis of rotation (20) between a first position and a second position arranged axially offset from the first position, - wherein in the first position the switching unit (35) engages in the first coupling element (40) and is arranged at a distance from the second coupling element (45) so that the input side (25) is rotatable relative to the output side (30), - wherein in the second position the switching unit (35) engages in the first coupling element (40) and the second coupling element (45) and connects the first coupling element (40) in a form-fitting manner to the second coupling element (45), so that the input side (25) is connected in a rotationally fixed manner to the output side (30), - wherein the tensioning element (55) is arranged on the switching unit (35) and is designed to act on the switching unit (35) to support the switching unit (35) during a movement from the first position to the second position.

Clutch after Claim 1 , - wherein the switching unit (35) has a switching crown (75), a securing means (150) and a pressure body (80), - wherein the switching crown (75), the securing means (150) and the tensioning element (55) are arranged radially on the outside of the pressure body (80), - wherein the securing means (150) is axially fixedly connected to the pressure body (80), - wherein the tensioning element (55) is arranged axially between the securing means (150) and the switching crown (75), - wherein the switching crown (75) is arranged axially displaceable relative to the pressure body (80) and on the pressure body (80), - wherein the switching crown (75) can be actuated by means of the securing means (150) and the tensioning element (55) by the pressure body (80).

Clutch after Claim 2 , - wherein a first switching force (F1) can be introduced into the pressure body (80), - wherein the first switching force (F1) can be transmitted to the tensioning element (55) via the securing means (150), - wherein the first switching force (F1) is designed to tension the tensioning element (55) and to act via the tensioning element (55) on the switching crown (75) to transfer the switching crown (75) from the first position to the second position.

Clutch after Claim 2 or 3 , - wherein the switching crown (75) has an annular carrier (120) with a first sliding surface (140) arranged on an inner peripheral side (137), - wherein the pressure body (80) has a second sliding surface (145) on an outer peripheral side (100), - wherein the pressure body (80) passes through the carrier (120) and rests with the second sliding surface (145) on the first sliding surface (140) and guides the carrier (120) in the radial direction.

Clutch according to one of the Claims 2 until 4 , - wherein the switching unit (35) has a switching sleeve (70), - wherein the switching crown (75) has at least one switching element (125) which is connected on one side to the carrier (120) and on an axially opposite side to the switching sleeve (70), - wherein the switching sleeve (70) engages in the first coupling element (40) in the first position and is arranged at a distance from the second coupling element (45), - wherein in the second position the switching sleeve (70) engages in the first coupling element (40) and the second coupling element (45), - wherein the clamping element (55) is arranged radially between the switching element (125) and the pressure body (80).

Clutch according to one of the Claims 2 until 5 , - wherein the pressure body (80) has a shoulder (110) radially on the outside on a side opposite the securing means (150) in the axial direction, - wherein the switching crown (75) has a contact surface (160) on a side facing away from the securing means (150), - wherein when the switching unit (35) is transferred from the second position to the first position, the shoulder (110) bears against the contact surface (160) and a second switching force (F2) is transmitted between the pressure body (80) and the switching crown (75) via the shoulder (110) and the contact surface (160).

Coupling according to one of the preceding claims, - wherein the tensioning element (55) is designed as a disc spring or as a corrugated spring.

Coupling according to one of the preceding claims, - wherein the clamping element (55) is pre-tensioned in the first position.