DE102022134272B4 - Kupplung zum An- und Abkoppeln eines Motors von einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Kupplung zum An- und Abkoppeln eines Motors von einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Dominik Müßle
Markus Kohler
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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 (45) drehbar gelagerte Eingangsseite (50), eine Ausgangsseite (55), eine Sensoreinrichtung (30) und eine Schaltglockeneinheit (35) mit einer Detektionsanordnung (60) und einer Schaltglocke (65) aufweist, wobei in einem geschlossenen Zustand der Kupplung (10) die Eingangsseite (50) formschlüssig mit der Ausgangsseite (55) verbunden ist und in einem geöffneten Zustand die Eingangsseite (50) von der Ausgangsseite (55) getrennt ist, wobei die Schaltglocke (65) axial entlang der Drehachse (45) zwischen einer ersten Position und einer zur ersten Position unterschiedlichen zweiten Position verschiebbar ist, um die Kupplung (10) zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand umzuschalten, wobei die Sensoreinrichtung (30) ausgebildet ist, die an der Schaltglocke(65) angeordnete Detektionsanordnung (60) zur Bestimmung einer Axialposition der Schaltglocke (65) zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu erfassen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplung gemäß Patentanspruch 1 zum An- und Abkoppeln eines Motors von einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • 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.
  • Als weiterer Stand der Technik wird auf die DE 10 2012 210 298 A1 und die DE 10 2011 077 748 A1 verwiesen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kupplung bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird mittels der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • 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, eine Ausgangsseite, eine Sensoreinrichtung und eine Schaltglockeneinheit mit einer Detektionsanordnung und einer Schaltglocke aufweist. In einem geschlossenen Zustand der Kupplung ist die Eingangsseite formschlüssig mit der Ausgangsseite verbunden und in einem geöffneten Zustand ist die Eingangsseite von der Ausgangsseite getrennt. Die Schaltglocke ist entlang der Drehachse zwischen einer ersten Position und einer zur ersten Position unterschiedlichen zweiten Position verschiebbar, um die Kupplung zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand umzuschalten. Die Sensoreinrichtung ist ausgebildet, die an der Schaltglocke angeordnete Detektionsanordnung zur Bestimmung einer Axialposition der Schaltglocke zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu erfassen.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Messung so nah wie möglich an einer durch die Schaltglocke bewegten Schaltmuffe erfolgen kann und dadurch elastische Komponenten, die gegebenenfalls das Messergebnis verfälschen könnten, vermieden werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Detektionsanordnung wenigstens einen ersten Permanentmagneten und einen axial versetzt zu dem ersten Permanentmagneten angeordneten zweiten Permanentmagneten auf, wobei die Sensoreinrichtung ausgebildet ist, den ersten Permanentmagneten und/oder den zweiten Permanentmagneten zur Bestimmung der ersten Position und/oder der zweiten Position der Schaltglocke zu erfassen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eindeutig jede Position der Schaltglocke zwischen einschließlich der ersten Position und einschließlich der zweiten Position ermittelt werden kann. Ferner kann mittels der beiden Permanentmagneten und der Sensoreinrichtung zusätzlich erfasst werden, wenn sich die Schaltglocke zwischen der ersten Position und der zweiten Position in einer sogenannten Zwischenposition befindet. In der Zwischenposition ist zwar die Eingangsseite mit der Ausgangsseite formschlüssig verbunden, jedoch kann aufgrund des geringen Eingriffs der Schaltmuffe nicht ein maximales Drehmoment über die Kupplung übertragen werden. Dies kann insbesondere zu einer mechanischen Beschädigung der Kupplung führen. Insbesondere ist es für die Vermeidung der mechanischen Beschädigung wichtig, die Zwischenposition zu ermitteln und gegebenenfalls ein durch den Motor bereitgestelltes Drehmoment zu reduzieren und/oder eine Fehlermeldung auszugeben.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Schaltglocke eine Aufnahme auf, wobei die Aufnahme an einer äußeren Umfangsseite der Schaltglocke angeordnet ist und wobei in der Aufnahme zumindest der erste Permanentmagnet und/oder der zweite Permanentmagnet angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass radial außenseitig zu der Aufnahme und der Schaltglocke die Sensoreinrichtung angeordnet werden kann und dadurch besonders wenig Bauraum für die Kupplung benötigt wird.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Kupplung ein Gehäuse mit einer Gehäusewand auf, die sich vorzugsweise in einer Ebene geneigt zu der Drehachse, insbesondere senkrecht zu der Drehachse, erstreckt. Die Sensoreinrichtung ist an der Gehäusewand radial außenseitig zur Detektionsanordnung befestigt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Sensoreinrichtung schwingungsarm befestigt ist und dadurch ein Abstand in radialer Richtung zwischen der Detektionsanordnung und der Sensoreinrichtung definiert festgelegt ist und dadurch Verfälschungen des Messergebnisses bzw. eines Messsignals der Detektionsanordnung vermieden werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Schaltglocke wenigstens eine sich in radialer Richtung nach außen hin erstreckende Ausformung auf. Das Gehäuse weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden ersten Gehäusesteg auf, der vorzugsweise an der Gehäusewand angeordnet ist. Die Ausformung und der erste Gehäusesteg liegen aneinander an, um eine Position der Schaltglockeneinheit in Umfangsrichtung festzulegen. An der Ausformung ist die Detektionsanordnung angeordnet. Von besonderem Vorteil kann hierbei sein, wenn der erste Gehäusesteg und die Ausformung auf einer gemeinsamen Kreisbahn um die Drehachse verlaufend angeordnet sind. Ferner hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass eine ungewollte Verdrehung der Schaltglockeneinheit in Umfangsrichtung durch das Anlegen an den Gehäusesteg vermieden wird. Dadurch kann eine Verdrehsicherung bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse einen sich in axialer Richtung erstreckenden zweiten Gehäusesteg auf. Der zweite Gehäusesteg ist in Umfangsrichtung versetzt zu dem ersten Gehäusesteg angeordnet. Die Ausformung ist in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Gehäusesteg und dem zweiten Gehäusesteg angeordnet. Dadurch kann eine Verdrehsicherung in beiden Umfangsrichtungen für die Schaltglockeneinheit sichergestellt werden.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Kupplung eine Schiebemuffe zur formschlüssigen Verbindung der Eingangsseite mit der Ausgangsseite auf. Die Schaltglocke weist wenigstens einen Verbindungssteg und einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verbindungsabschnitt auf, wobei an einer Stirnseite des Verbindungsabschnitts der Verbindungssteg angeordnet ist. Der Verbindungssteg ist auf einer zum Verbindungsabschnitt axial abgewandten Seite mit der Schiebemuffe verbunden. Die Detektionsanordnung ist in Umfangsrichtung versetzt zu dem Verbindungssteg angeordnet.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass kein zusätzlicher weiterer Bauraum, insbesondere in radialer Richtung, für die Sensoreinrichtung und die Detektionsanordnung benötigt wird und dadurch die Kupplung besonders kompakt ausgebildet sein kann.
  • Der axiale Bauraum kann besonders kompakt gehalten werden, wenn die Sensoreinrichtung axial zwischen der Eingangsseite und der Gehäusewand angeordnet ist. Ferner ist dabei die Gehäusewand axial zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite angeordnet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung einer Kupplung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs;
    • 2 eine Schnittansicht entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A durch die Kupplung;
    • 3 eine Schnittansicht entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene B-B durch die in 1 gezeigte Kupplung; und
    • 4 einen in 1 markierten Ausschnitt C der in 1 gezeigten Kupplung.
    • 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kupplung 10 eines Antriebsstrangs 15 eines Kraftfahrzeugs.
  • 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.
  • Die Kupplung 10 weist beispielsweise ein Gehäuse 25, eine Sensoreinrichtung 30, eine Schaltglockeneinheit 35, eine in 1 verdeckt angeordnete Schiebemuffe 40, eine Eingangsseite 50 und eine Ausgangsseite 55 auf. Die Eingangsseite 50 und/oder die Ausgangsseite 55 sind drehbar um eine Drehachse 45 in dem Gehäuse 25 der Kupplung 10 gelagert. Die Eingangsseite 50 kann in geschlossenem Zustand der Kupplung 10 formschlüssig mit der Ausgangsseite 55 verbunden sein. Die Eingangsseite 50 und/oder die Ausgangsseite 55 können als Stirnrad, beispielsweise mit einer Schrägverzahnung, ausgebildet sein. Dabei kann die Eingangsseite 50 beispielsweise mit einem Antriebsmotor des Antriebsstrangs 15 und die Ausgangsseite 55 beispielsweise mit einer Übersetzungseinrichtung oder einem Verteilergetriebe, verbunden sein.
  • Die Schaltglockeneinheit 35 weist eine Detektionsanordnung 60 und eine Schaltglocke 65 auf. Die Schaltglocke 65 ist mechanisch mit der Schiebemuffe 40 verbunden. Die Schaltglocke 65 kann zwischen einer ersten Position und einer zur ersten Position in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse 45 versetzt angeordneten zweiten Position verschoben werden. Dabei betätigt die Schaltglocke 65 die Schiebemuffe 40.
  • Die Detektionsanordnung 60 ist an der Schaltglocke 65 mechanisch befestigt. In der Ausführungsform ist radial außenseitig an dem Gehäuse 25 bezogen auf die Schaltglocke 65 und die Detektionsanordnung 60 beispielhaft die Sensoreinrichtung 30 angeordnet.
  • Das Gehäuse 25 weist beispielsweise eine Gehäusewand 70 auf. Die Gehäusewand 70 kann beispielsweise als Getriebewand ausgebildet sein. Die Gehäusewand 70 erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse 45 und kann in einer Drehebene senkrecht zu der Drehachse 45 angeordnet sein. Stirnseitig auf der zur Eingangsseite 50 zugewandten Seite kann die Sensoreinrichtung 30 an der Gehäusewand 70 befestigt sein.
  • Die Sensoreinrichtung 30 weist beispielsweise einen Sensor 75 und ein Sensorgehäuse 80 auf. In dem Sensorgehäuse 80 ist der Sensor 75 angeordnet. Der Sensor 75 kann beispielsweise als Hall-Sensor ausgebildet sein. Das Sensorgehäuse 80 ist seinerseits mechanisch mit der Gehäusewand 70 verbunden und stirnseitig beispielhaft an der Gehäusewand 70 befestigt.
  • Die Detektionsanordnung 60 ist in der Ausführungsform beispielhaft radial innenseitig zu der Sensoreinrichtung 30, insbesondere dem Sensor 75, angeordnet. Dabei weist beispielhaft in axialer Richtung die Detektionsanordnung 60 zumindest in einer der ersten Position und/oder der zweiten Position eine radiale Überdeckung auf. Unter einer radialen Überdeckung wird verstanden, dass bei Projektion zweier Komponenten in radialer Richtung in eine Projektionsebene, in der beispielsweise die Drehachse 45 verläuft, sich die beiden Komponenten in der Projektionsebene zumindest abschnittsweise überdecken.
  • Der Sensor 75 ist ausgebildet, die Detektionsanordnung 60 zu erfassen. Aufgrund der Erfassung der Detektionsanordnung 60 kann die Sensoreinrichtung 30 eine Axialposition der Schaltglocke 65 zwischen der ersten Position und der zweiten Position erfassen.
  • Ferner weist die Schaltglocke 65 wenigstens einen Verbindungssteg 185 und einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verbindungsabschnitt 180 aufweist, wobei an einer Stirnseite 190 des Verbindungsabschnitts 180 der Verbindungssteg 185 angeordnet ist. Der Verbindungssteg 185 ist auf einer zum Verbindungsabschnitt 180 axial abgewandten Seite mit der Schiebemuffe 40 verbunden, wobei die Detektionsanordnung 60 in Umfangsrichtung versetzt zu dem Verbindungssteg 185 angeordnet ist.
  • 2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A durch die Kupplung 10.
  • Die Kupplung 10 weist eine Betätigungseinrichtung 85 zur hydraulischen Betätigung der Schaltglockeneinheit 35 auf. Die Betätigungseinrichtung 85 umfasst einen im Gehäuse 25 angeordneten Druckraum 90 und einen Druckkolben95 auf. Der Druckkolben 95 kann mittels eines in den Druckraum 90 eingeleiteten Druckfluids 100 in axialer Richtung entlang der Drehachse 45 verschoben werden. Der Druckkolben 95 ist mechanisch direkt oder indirekt mit der Schaltglocke 65 verbunden. Die Schaltglocke 65 kann durch den Druckkolben in axialer Richtung zwischen der ersten Position (wie sie in 2 dargestellt ist) und der zweiten Position (strichliert in 2 dargestellt) in axialer Richtung entlang der Drehachse 45 bewegt werden. In Umfangsrichtung ist die Schaltglocke 65 ortsfest und rotiert somit nicht um die Drehachse 45.
  • Ferner weist die Kupplung 10 eine Zwischenwelle 125 und einen ersten Kupplungskörper 105 und einen zweiten Kupplungskörper 110 auf. Der erste Kupplungskörper 105 ist drehfest mit der Eingangsseite 50 verbunden. Dabei kann der erste Kupplungskörper einstückig und materialeinheitlich mit der Eingangsseite 50 ausgebildet sein. Axial neben dem ersten Kupplungskörper 105 ist der zweite Kupplungskörper 110 angeordnet. Der zweite Kupplungskörper 110 ist über die Zwischenwelle drehfest mit der Ausgangsseite 55 verbunden. Der erste Kupplungskörper 105 und der zweite Kupplungskörper 110 sind relativ zueinander verdrehbar. Insbesondere können der erste Kupplungskörper 105 und der zweite Kupplungskörper 110 jeweils eine Außenverzahnung 115, 120 aufweisen, wobei die Schiebemuffe 40 korrespondierend zu der Außenverzahnung 115, 120 ausgebildet ist.
  • Die in 2 deutlich zu erkennende Schiebemuffe 40 ist radial außenseitig mit der Schaltglocke 65 mechanisch gekoppelt. Die Schiebemuffe 40 ist jedoch verdrehbar um die Drehachse 45 während die Schaltglocke 65 nicht drehbar um die Drehachse 45 ist.
  • In der ersten Position der Schaltglocke 65 ist die Schiebemuffe 40 derartig positioniert, dass die Schiebemuffe 40 keine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Kupplungskörper 105 und dem zweiten Kupplungskörper 110 bereitstellt. In der ersten Position der Schaltglocke 65 greift die Schiebemuffe 40 ausschließlich in die erste Au-ßenverzahnung 115 des ersten Kupplungskörpers 105 ein. In der ersten Position ist die Schiebemuffe 40 axial versetzt zu der zweiten Außenverzahnung 120 des zweiten Kupplungskörpers 110 angeordnet. Aufgrund der beabstandeten Anordnung der Schiebemuffe 40 relativ zu dem zweiten Kupplungskörper in der ersten Position der Schaltglocke 65 ist die Kupplung 10 geöffnet und eine Drehmomentübertragung zwischen der Eingangsseite 50 und der Ausgangsseite 55 ist unterbrochen.
  • Befindet sich die Schaltglocke 65 in der zweiten Position, ist die Schiebemuffe 40 gegenüber der ersten Position axial versetzt und greift innenseitig sowohl in die erste Außenverzahnung 115 als auch in die zweite Außenverzahnung 120 ein. Dadurch wird ein Drehmomentschluss von der Eingangsseite 50 über den ersten Kupplungskörper 105 die Schiebemuffe 40 auf den zweiten Kupplungskörper 110 sichergestellt.
  • Ein Drehmoment wird von der Eingangsseite 50 zu der Ausgangsseite 55 weiter von dem zweiten Kupplungskörper 110 auf die Zwischenwelle 125 und von der Zwischenwelle 125 an die Ausgangsseite 55 übertragen. Durch die Kupplung 10 wird somit eine formschlüssige Verbindung der Eingangsseite 50 mit der Ausgangsseite 55 im geschlossenen Zustand erzielt.
  • Um die Schaltglocke 65 und damit die Schiebemuffe 40 zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegen zu können, müssen der erste Kupplungskörper 105 und der zweite Kupplungskörper 110 definiert zueinander ausgerichtet sein. Mit der definierten Ausrichtung, also wenn die erste Außenverzahnung 115 und die zweite Außenverzahnung 120 fluchtend angeordnet sind, kann die Schiebemuffe 40 bewegt werden, um die Kupplung 10 zu schließen.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene B-B durch die in 1 gezeigte Kupplung 10.
  • Die Detektionsanordnung 60 weist wenigstens einen ersten Permanentmagneten 130 auf. Zusätzlich kann die Detektionsanordnung 60 einen zweiten Permanentmagneten 135 aufweisen, wobei der zweite Permanentmagnet 135 axial versetzt zu dem ersten Permanentmagneten 130 angeordnet ist.
  • Zur Befestigung der Detektionsanordnung 60 kann die Schaltglocke 65 eine sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Ausformung 140 aufweisen. Die Ausformung 140 ist in Umfangsrichtung mit dem Verbindungssteg 185 über den Verbindungsabschnitt 180 verbunden. Die Ausformung 140 erstreckt sich radial nach außen hin und ragt beispielsweise im Wesentlichen über eine übrige Außenseite 146 (in 1 dargestellt) der Schaltglocke 65 hervor. Radial außenseitig ist beispielsweise in der Ausformung 140 die Detektionsanordnung 60 angeordnet. Dabei weist die Ausformung 140 wenigstens eine Aufnahme 145 auf, wobei die Aufnahme 145 radial nach außen hin offen ausgebildet sein kann und in der Aufnahme 145 der erste und/oder zweite Permanentmagnet 130, 135 angeordnet ist.
  • Der erste Permanentmagnet 130 ist axial bezogen auf die Drehachse 45 versetzt zu dem zweiten Permanentmagnet 135 angeordnet. Dabei können der erste Permanentmagnet 130 und der zweite Permanentmagnet 135 in einer gemeinsamen Ebene, in der ebenso die Drehachse 45 verläuft, angeordnet sein.
  • Radial außenseitig beabstandet zu der Detektionsanordnung 60 und der Ausformung 140 ist das Sensorgehäuse 80 und der in dem Sensorgehäuse 80 angeordnete Sensor 75 angeordnet. Der Sensor 75 ist vorzugsweise ausgebildet, entweder den ersten Permanentmagneten 130 oder den zweiten Permanentmagneten 135 zu erfassen. Insbesondere ist hierbei von Vorteil, wenn ein axialer Abstand zwischen der ersten Position und der zweiten Position im Wesentlichen einem Abstand des ersten Permanentmagneten 130 zu dem zweiten Permanentmagneten 135 entspricht. Dabei ist weiter von Vorteil, wenn in der ersten Position beispielsweise der erste Permanentmagnet 130 näher zum Sensor 75 angeordnet ist als der zweite Permanentmagnet 135. Insbesondere können in der ersten Position der erste Permanentmagnet 130 und der Sensor 75 axial überlappend angeordnet sein.
  • In der zweiten Position ist die Schaltglocke 65 axial verschoben, sodass vorzugsweise beispielsweise der zweite Permanentmagnet 135 näher beabstandet zu dem Sensor 75 angeordnet ist als der erste Permanentmagnet 130. Von besonderem Vorteil ist dabei, wenn in der zweiten Position der zweite Permanentmagnet 135 und der Sensor 75 axial überdeckend angeordnet sind.
  • Mittels der Detektionsanordnung 60 und des Sensors 75 kann somit die Position der Schaltglocke 65 zwischen der ersten Position und der zweiten Position bestimmt werden.
  • 4 zeigt einen in 1 markierten Ausschnitt C der in 1 gezeigten Kupplung 10.
  • Die Ausformung 140 der Schaltglocke 65 weist eine erste Führungsfläche 150 und eine in Umfangsrichtung versetzt zu der ersten Führungsfläche 150 angeordnete zweite Führungsfläche 155 auf. Die erste Führungsfläche 150 und die zweite Führungsfläche 155 können plan ausgebildet sein und erstrecken sich beispielsweise jeweils in einer Ebene, in der die Drehachse 45 verläuft.
  • Das Gehäuse 25 weist einen ersten Gehäusesteg 160 und einen in Umfangsrichtung bezogen auf die Drehachse 45 angeordneten zweiten Gehäusesteg 165 auf. Der erste Gehäusesteg 160 und der zweite Gehäusesteg 165 erstrecken sich parallel zueinander und sind jeweils stirnseitig an der Gehäusewand 70 befestigt. Die Gehäusestege 160, 165 erstrecken sich von der Gehäusewand 70 in Richtung der Eingangsseite 50. Dabei sind die Gehäusestege 160, 165 insbesondere axial zwischen der Gehäusewand 70 und der Eingangsseite 50 angeordnet. Die Gehäusestege 160, 165 sind ferner radial innenseitig zu der Sensoreinrichtung 30 angeordnet. In Umfangsrichtung ist die Sensoreinrichtung zwischen dem ersten Gehäusesteg 160 und dem zweiten Gehäusesteg 165 angeordnet.
  • Der erste Gehäusesteg 160 weist eine erste Anlagefläche 170 auf. Der zweite Gehäusesteg 165 weist eine zweite Anlagefläche 175 auf. Die erste Anlagefläche 170 und die zweite Anlagefläche 175 sind dabei vorzugsweise jeweils plan ausgebildet und erstrecken sich ferner in jeweils einer Ebene, in der die Drehachse 45 verläuft. Die erste Anlagefläche 170 ist dem zweiten Gehäusesteg 165 zugewandt. Ferner ist die zweite Anlagefläche 175 dem ersten Gehäusesteg 160 zugewandt.
  • In Umfangsrichtung ist die Ausformung 140 zwischen dem ersten Gehäusesteg 160 und dem zweiten Gehäusesteg 165 angeordnet. Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn die erste Führungsfläche 150 an der ersten Anlagefläche 170 und die zweite Führungsfläche 155 an der zweiten Anlagefläche 175 anliegt. Dies hat den Vorteil, dass bei der Bewegung der Schaltglocke 65 zwischen der ersten Position und der zweiten Position in axialer Richtung die Schaltglocke 65 durch die plan ausgebildeten Führungsflächen 150, 155 sowie die Anlageflächen 170, 175 geführt wird. Dadurch wird eine ungewollte Verdrehung der Schaltglocke 65 in Umfangsrichtung um die Drehachse 45 vermieden und die Position der Schaltglocke 65 definiert festgelegt.
  • Durch die Führung der Schaltglocke 65 durch den Gehäusesteg 160, 165 und die Ausformung 140 kann durch den Sensor 75 zuverlässig die Position der Detektionsanordnung 60 und somit des ersten und vorzugsweise des zweiten Permanentmagneten 130, 135 erfasst werden. Dadurch dass die Detektionsanordnung 60 in einer Ausformung 140 der Schaltglocke 65 angeordnet ist, kann zuverlässig die Position der Schaltglocke 65 in der ersten Position, der zweiten Position und einer Zwischenposition zwischen der ersten Position und der zweiten Position bestimmt werden. Dies stellt eine zuverlässige indirekte Messung der Position der Schiebemuffe 40 sicher. Ferner wird durch die Anordnung der Detektionsanordnung 60 an der Schaltglocke 65 vermieden, dass weiche Elemente eine Positionsbestimmung der Schaltmuffe 40 verfälschen. Dadurch kann sehr zuverlässig indirekt die Position der Schiebemuffe 40, die im Gegensatz zur Schaltglocke 65 drehbar um die Drehachse 45 angeordnet ist, erfasst werden. Somit können hierdurch Störgrößen im Messsignal vermieden werden.
  • Des Weiteren hat die in den 1 bis 4 beschriebene Ausgestaltung den Vorteil, dass die Ausformung 140 zur Befestigung der Detektionsanordnung 60 als Verdrehsicherung der Schaltglocke 65 fungiert. Dadurch können während eines Schaltvorgangs entstehende Reibungskräfte zwischen der Schaltglocke 65 und der Schiebemuffe 40 an der Gehäusewand 70, die beispielsweise als Getriebezwischenwand ausgebildet ist, abgestützt werden.
  • Ferner ist die in den 1 bis 4 beschriebene Ausgestaltung besonders funktional und sowohl fertigungs- als auch montagetechnisch besonders einfach.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kupplung
    15
    Antriebsstrang
    25
    Gehäuse
    30
    Sensoreinrichtung
    35
    Schaltglockeneinheit
    40
    Schiebemuffe
    45
    Drehachse
    50
    Eingangsseite
    55
    Ausgangsseite
    60
    Detektionsanordnung
    65
    Schaltglocke
    70
    Gehäusewand
    75
    Sensor
    80
    Sensorgehäuse
    85
    Betätigungseinrichtung
    90
    Druckraum
    95
    Kolben
    100
    Druckfluid
    105
    erster Kupplungskörper
    110
    zweiter Kupplungskörper
    115
    erste Außenverzahnung
    120
    zweite Außenverzahnung
    125
    Zwischenwelle
    130
    erster Permanentmagnet
    135
    zweiter Permanentmagnet
    140
    Ausformung
    145
    Aufnahme
    146
    Außenseite
    150
    erste Führungsfläche
    155
    zweite Führungsfläche
    160
    erster Gehäusesteg
    165
    zweiter Gehäusesteg
    170
    erste Anlagefläche
    175
    zweite Anlagefläche
    180
    Verbindungsabschnitt
    185
    Verbindungssteg
    190
    Stirnseite

Claims (7)

  1. Kupplung (10) zum An- oder Abkoppeln eines Motors eines Antriebsstrangs (15) eines Fahrzeugs, - wobei die Kupplung (10) eine um eine Drehachse (45) drehbar gelagerte Eingangsseite (50), eine Ausgangsseite (55), eine Sensoreinrichtung (30) und eine Schaltglockeneinheit (35) mit einer Detektionsanordnung (60) und einer Schaltglocke (65) aufweist, - wobei in einem geschlossenen Zustand der Kupplung (10) die Eingangsseite (50) formschlüssig mit der Ausgangsseite (55) verbunden ist und in einem geöffneten Zustand die Eingangsseite (50) von der Ausgangsseite (55) getrennt ist, - wobei die Schaltglocke (65) axial entlang der Drehachse (45) zwischen einer ersten Position und einer zur ersten Position unterschiedlichen zweiten Position verschiebbar ist, um die Kupplung (10) zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand umzuschalten, - wobei die Sensoreinrichtung (30) ausgebildet ist, die an der Schaltglocke (65) angeordnete Detektionsanordnung (60) zur Bestimmung einer Axialposition der Schaltglocke (65) zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu erfassen, - aufweisend ein Gehäuse (25) mit einer Gehäusewand (70), - wobei die Sensoreinrichtung (30) an der Gehäusewand (70) radial außenseitig zu der Detektionsanordnung (60) befestigt ist.
  2. Kupplung (10) zum An- oder Abkoppeln eines Motors eines Antriebsstrangs (15) eines Fahrzeugs, - wobei die Kupplung (10) eine um eine Drehachse (45) drehbar gelagerte Eingangsseite (50), eine Ausgangsseite (55), eine Sensoreinrichtung (30) und eine Schaltglockeneinheit (35) mit einer Detektionsanordnung (60) und einer Schaltglocke (65) aufweist, - wobei in einem geschlossenen Zustand der Kupplung (10) die Eingangsseite (50) formschlüssig mit der Ausgangsseite (55) verbunden ist und in einem geöffneten Zustand die Eingangsseite (50) von der Ausgangsseite (55) getrennt ist, - wobei die Schaltglocke (65) axial entlang der Drehachse (45) zwischen einer ersten Position und einer zur ersten Position unterschiedlichen zweiten Position verschiebbar ist, um die Kupplung (10) zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand umzuschalten, - wobei die Sensoreinrichtung (30) ausgebildet ist, die an der Schaltglocke (65) angeordnete Detektionsanordnung (60) zur Bestimmung einer Axialposition der Schaltglocke (65) zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu erfassen, - aufweisend eine Schiebemuffe (40) zur formschlüssigen Verbindung der Eingangsseite (50) mit der Ausgangsseite (55), - wobei die Schaltglocke (65) wenigstens einen Verbindungssteg (185) und einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verbindungsabschnitt (180) aufweist, - wobei an einer Stirnseite (190) des Verbindungsabschnitts (180) der Verbindungssteg (185) angeordnet ist, - wobei der Verbindungssteg (185) auf einer zum Verbindungsabschnitt (180) axial abgewandten Seite mit der Schiebemuffe (40) verbunden ist, - wobei die Detektionsanordnung (60) in Umfangsrichtung versetzt zu dem Verbindungssteg (185) angeordnet ist.
  3. Kupplung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, - wobei die Detektionsanordnung (60) wenigstens einen ersten Permanentmagneten (130) und einen axial versetzt zu dem ersten Permanentmagneten (130) angeordneten zweiten Permanentmagneten (135) aufweist, - wobei die Sensoreinrichtung (30) ausgebildet ist, den ersten Permanentmagneten (130) und/oder den zweiten Permanentmagneten (135) zur Bestimmung der ersten Position und/oder der zweiten Position der Schaltglocke (65) zu erfassen.
  4. Kupplung (10) nach Anspruch 3, - wobei die Schaltglocke (65) eine Aufnahme (145) aufweist, - wobei die Aufnahme (145) an einer äußeren Umfangsseite (146) der Schaltglocke (65) angeordnet ist, - wobei in der Aufnahme (145) zumindest der erste Permanentmagnet (130) und/oder der zweite Permanentmagnet (135) angeordnet ist.
  5. Kupplung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, - wobei die Schaltglocke (65) wenigstens eine sich in radialer Richtung nach au-ßen hin erstreckende Ausformung (140) aufweist, - wobei das Gehäuse (25) einen sich in axialer Richtung erstreckenden ersten Gehäusesteg (160) aufweist, - wobei die Ausformung (140) und der erste Gehäusesteg (160) aneinander anliegen, um eine Position der Schaltglockeneinheit (35) in Umfangsrichtung festzulegen, - wobei an der Ausformung (140) die Detektionsanordnung (60) angeordnet ist.
  6. Kupplung (10) nach Anspruch 5, - wobei das Gehäuse (25) einen sich in axialer Richtung erstreckenden zweiten Gehäusesteg (160) aufweist, - wobei der zweite Gehäusesteg (165) in Umfangsrichtung versetzt zu dem ersten Gehäusesteg (160) angeordnet ist, - wobei die Ausformung (140) in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Gehäusesteg (160) und dem zweiten Gehäusesteg (165) angeordnet ist.
  7. Kupplung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, - wobei die Sensoreinrichtung (30) axial zwischen der Eingangsseite (50) und der Gehäusewand (70) angeordnet ist. - wobei die Gehäusewand (70) axial zwischen der Eingangsseite (50) und der Ausgangsseite (55) angeordnet ist.
DE102022134272.7 2022-12-21 Kupplung zum An- und Abkoppeln eines Motors von einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs Active DE102022134272B4 (de)

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DE102011077748A1 (de) 2011-06-17 2012-12-20 Zf Friedrichshafen Ag Verbindungsvorrichtung für außerhalb eines Zahnräderwechselgetriebes
DE102012210298A1 (de) 2012-06-19 2013-12-19 Zf Friedrichshafen Ag Verbindungsvorrichtung für zwei Wellen mit einem Anschlagsdämpfer
DE102021101141A1 (de) 2021-01-20 2022-07-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Abkoppelvorrichtung und Abkoppelsystem

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